内容正文:
第十章功与机械能
一、单选题
1.如图所示的情景中,关于力对物体做功的说法,正确的是( )
A.图甲:举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
B.图乙:铅球推出后在空中运动过程中,人对铅球做了功
C.图丙:无人机水平匀速飞行时,重力对货物做了功
D.图丁:小明推着小车前进,小明对小车做了功
2.下列情形中,人对物体没有做功的是( )
A.将实心球抛向空中 B.将弹簧拉力器拉长
C.足球在草地上滚动 D.把掉在地上的羽毛球捡起来
3.下图几种情景中,人做了功的是( )
A. 人推车没有推动
B. 搬而未起
C. 物体在绳子拉力的作用下升高
D. 提着滑板在水平路面上前行
4.如图所示,大人和小孩一起以相同的功率爬完相同的楼梯,已知大人比小孩的质量大。下列说法正确的是( )
A.大人做的功多 B.小孩做的功多
C.大人和小孩同时爬完楼梯 D.大人先爬完楼梯
5.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( )
A.AB段做功较多 B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多 D.AB段的功率比CD段的功率大
6.下列四种情景中,人对物体没有做功的是( )
A. 向上堆积物体
B. 推出上面的物体
C. 抽出中间的物体
D. 背着物体不动
7. 2021年6月17日,神舟十二号载人飞船在长征运载火箭的托举下,以一往无前之势冲入澄澈霄汉,将三位宇航员送到“天和”核心舱。下列说法正确的是( )
A.三位宇航员在从地球发射升到太空过程中他们的惯性明显变小
B.宇航员可以写字记录,因为在太空舱内摩擦力还是存在的
C.火箭加速升空的过程中,火箭的机械能保持不变
D.“天和”空间站沿椭圆轨道绕地球运动时,由近地点向远地点运动时,空间站的动能变大
8.做1J的功相当于( )
A.把质量是1kg的物体提升1m
B.把重为1N的物体在水平方向移动1m
C.在1N力的作用下将物体移动1m
D.把两个鸡蛋托起1m的高度
9.一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是( )
①在第一个2s内木箱所受摩擦力为1N
②在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
③在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
④在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
10.如图的斜面是光滑的,分别用F1、F2的推力从斜面的底部将同样的物体匀速推上斜面的顶端,推力所做的功为W1、W2,斜面两底角不等α<β,那么( )
A.F1>F2;W1=W2 B.F1<F2;W1<W2
C.F1>F2;W1>W2 D.F1<F2;W1=W2
二、填空题
11.2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船入轨后,按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接.火箭加速升空过程中,动能 ,机械能 .
12.柘丝是指由柘树叶养蚕抽的丝,弓的弦可由多股柘蚕丝合到一起做成,这说明柘蚕丝的 好。拉弯的弓把箭射出去,是把弓的 能转化为箭的 能。
13.某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F﹣h图像如图乙所示。
(1)当h=4cm时,弹簧测力计的示数是 N,钩码的重力为 N;
(2)当弹簧测力计对钩码所做的功为0.18J时,h= cm。
14.中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能 ,动能 ,机械能 (前三个空均选填“增大”“减小”或“不变”),重力对鸡蛋所做的功为 J。
15.把边长为1m的正方体A(),放入底面积为的盛水容器中,如图甲所示,将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如图乙所示,则物块B的质量为 kg;在这个过程中,A的重力做功大小为 J。
16.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示,则第2秒末时,物体处于 状态,第4秒末时,物体受到的摩擦力是 N,第6秒来到第9秒来,推力F做功是 J.
三、实验探究题
17.在某校举行的“开学第一课”研学实践教育活动中,同学们参观了古代战争时期使用的武器和生产生活工具。如图甲所示的投石机是我国古代一种有力的攻城武器,它的主体是一个杠杆,可用其将巨石抛出。石块抛出的远近往往是克敌制胜的重要因素,那么投石机抛出的石块运动的水平距离与哪些因素有关呢?为了探究这一问题,兴趣小组的同学制作了如图乙所示的简易抛掷装置进行探究,将抛掷装置置于水平地面,小钢球置于瓶盖内,用手压住拋掷杆并使之处于水平位置,松手后抛掷杆在橡皮筋的作用下可绕转轴转动,当抛掷杆碰撞到挡板时,瓶盖内的小钢球立即被抛出(挡板可以保证小钢球每次抛出时高度和角度相同)。
(1)小钢球被拋出前,小组同学在球面上涂上墨汁,其目的是 ;
(2)小组同学将橡皮筋的末端分别连接在挂钩1、2、3处,并用质量分别为10g的小钢球置于瓶盖内,每次都使抛掷杆处于水平位置后松手,这样操作是为了探究 ;
(3)橡皮筋末端始终拉至挂钩1处,将质量不同的小钢珠先后置于瓶盖内重复上述实验操作,请你预测是质量 (选填“大”或“小”)的小钢珠拋出的水平距离更远;
(4)在不增加其他器材的前提下,请你写出一条利用该装置使同一个小钢珠抛得更远的方法: 。
四、科普阅读题
18.阅读短文,回答问题。
“会飞的船”鲲龙AG600
如图甲所示的是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机鲲龙AG600。AG600使用四台WJ-6涡轮螺旋桨发动机,每台发动机功率约为3800kW。无论在陆地还是水面它都能实现平稳起降。当鲲龙AG600停泊在水上时,宽大的船体保障它浮在水面。需要起飞时,螺旋桨发动机产生强力,拉动它在水面上加速滑跑,从而利用机翼产生升力,将飞机从水面上托起来,成为在空中飞行的航船。
鲲龙AG600的最大起飞质量可达53.5t。实施水上救援时,一次可救援50名遇险人员或装载相应质量的救援物资,是世界上最大的水陆两用飞机。
(1)鲲龙AG600在水面上加速滑跑时受到 (填“平衡力”或“非平衡力“);
(2)当停泊在水面上的空载鲲龙AG600接收到搭乘人员后,所受浮力 (填“变大”“变小”或“不变”),它将 (填“上浮一些”“下沉一些”或“位置不变”)。鲲龙AG600满载时排开水的体积约为 m3;(g取10N/kg)
(3)若鲲龙AG600全速飞行1h,其四台螺旋桨发动机做的功大约为 J。在飞行过程中,若它受到的所有力同时消失,则它会 。
五、简答题
19.为了保障出行安全,交通部门做了很多规定,如:高速公路上对机动车进行限速;车上驾驶员和乘客要系安全带:特别是自今年的6月1日起,又开展了“一盔一带”专项整治行动。请运用你所学的物理知识,简要回答下列问题:
(1)为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?
(2)为什么行驶中的车辆紧急刹车时,乘客会向前倾?
(3)安全带为什么要做得比较宽大?
六、作图题
20.如图甲所示水平面AB段光滑,B点右侧粗糙,一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P压缩弹簧至A点由静止释放,木块离开弹簧后,动能随位置变化关系的大致图像如图8乙所示。若换另一相同底面的小木块Q()将弹簧同样压缩至A点由静止释放,弹簧形变均在弹性限度内。请在同一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中,动能随位置变化关系的大致图像。
七、综合题
21.为探究物体动能的大小与哪些因素有关,实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验中小钢球动能的大小是通过 来判断的 若探究物体动能的大小与速度是否有关,需分析对比 两图的实验
(2)通过对比甲、丙两图的实验现象,可得结论:
(3)完成上述实验后,小明联想到学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三种不同水平表面上的滑行,表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢 进一步推理,如果水平表面绝对光滑,小车运动时不受阻力,则小车将 。
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.A
5.C
6.D
7.B
8.D
9.D
10.D
11.变大;变大
12.弹性;弹性势;动
13.3;4.5;10
14.减小;增大;不变;10
15.20;50
16.静止;4;24
17.准确找到小钢珠的落地点;抛出的小球运动的水平距离与速度的关系;小;①将底座上的挂钩再向左移动一些,连接两挂钩再次实验;②在挂钩之间把同一根橡皮筋缠绕更多的圈数,然后从相同位置释放。
18.非平衡力;变大;下沉一些;53.5;5.472×1010;做匀速直线运动
19.(1)车辆的行驶速度越大,动能越大,越容易发生交通事故,发生交通事故造成的损失越大;(2)乘客具有惯性;(3)通过增大受力面积减小压强
20.
21.(1)木块被推动距离的长短;甲、乙
(2)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大
(3)以恒定不变的速度永远运动下去(保持匀速直线运动状态)
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