内容正文:
《功与机械能》综合质量检测卷
◆数理报社试题研究中心
(满分:100分
时间:60分钟)】
题
号
三
四
总
分
得
分
一、选择题(每小题3分,共30分)
(商乐电功)
1.如图1所示为举重运动员做挺举时的几个状态,关于该运动员对杠铃做功情况,下列分
米
析正确的是
图
A.从发力到上拉的过程中不做功
B.从上拉到翻站的过程中做功
C.从翻站到上挺的过程中不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中做功
(0KO-NU:佳全味计管
2.一款用于学校文艺汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中(
A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能增大,重力势能增大,机械能增大
C.动能不变,重力势能不变,机械能不变
D.动能减小,重力势能增大,机械能不变
3.某同学听到上课铃响了,他一口气从
楼跑到三楼,所用时间为15s.那么他上楼过程
中,克服自己重力做功的功率最接近
(
一画
A.2 W
B.20W
C.200W
D.2000W
4.一个滑轮组经改进后,机械效率比原来大大提高,用该滑轮组将同一物体匀速提升同样
阳
的高度,与改进前相比
(
g
A.总功不变,额外功减小
B.总功不变,有用功增大
C.有用功不变,总功减小N
D.做的有用功减小
5.如图2所示,跳板跳水包括起跳、腾空、落水几个阶段,下列说法
正确的是
(
A.运动员即将离开跳板时,跳板的弹性势能最小
B.跳板被压弯,说明力可以改变物体的运动状态
C.运动员腾空上升过程中,其重力势能减小N
D,运动员从腾空到刚接触水面的过程中,其动能先增大后减小
图2
6.滑雪运动员从起点下滑,过程中先后经过M、S两点,他在这两,点的动能和重力势能如图
3所示,则运动员
()
A.在M点时的动能为0.5J
B.M点所在位置比S点的高
C.从M点运动到S点的过程中速度一直在变大
D.重力势能转化为动能,机械能不变
0
3能k10J
口重力势能
■动能
图3
图4
7.如图4所示,摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高.下列说法中正
确的是
()
A.从A点到B点的过程中,摆球的机械能先增大后减小
B.在B点时,摆球的动能最大
C.在0点时,摆球的重力势能最大
D.从A点到O点,摆球的动能增大
8.小宁同学两次水平拉动同一物体,使它在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动
的s-t图像如图5所示.下列说法正确的是
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
个m
8
1012
7777777777777777777777777
图5
图6
9.如图6所示,虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组拉动重960N的物体
M在水平面上做匀速直线运动物体所受的摩擦力是物重的0,绳子自由端的水平拉力为40N,
物体M移动的距离为4m(不计绳重和滑轮重).则
A.物体M所受的拉力为960N
B.绳子自由端移动的距离是8m
C.滑轮组拉动物体M做的有用功是160J
D.滑轮组的机械效率是80%
10.如图7所示,汽车通过滑轮组将物体吊起.已知汽车的质量为
3×103kg,牵引力F,为4000N,对绳子的拉力F,为2500N;物体的
重力为6000N,物体匀速上升的速度始终为0.5m/s,汽车受到的摩
777777
擦力为汽车重力的0.05倍,g取10N/kg.下列说法中
(
①滑轮组的机械效率为80%
②汽车受到的摩擦力为150N
③汽车牵引力在4s内做的功为8×103J
图7
④汽车牵引力的功率为6000W
A.只有①正确
B.只有①④正确
C.只有①②正确
D.只有③④正确
二、填空题(每空2分,共24分)
11.社区运动会在体育馆开赛.如图8所示,羽毛球离开球拍上升的过程中,运动员对羽毛
球
(选填“做功”或“不做功”),羽毛球的重力势能
(选填“增大”“不变”或
“减小”)
图8
图9
12.如图9所示,A、B是两个完全相同的物体,小明同学分别将A、B两物体同时拉到斜面顶
端,且A的机械效率小于B的机械效率.则小明对A物体做的有用功
对B物体做的有用
功,对A物体做的总功
对B物体做的总功.(选填“大于”“小于”或“等于”)
13.如图10所示,世界智能大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人.参观者戴上该设备,轻
松地将480N的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功的功率为
W;该物体
的动能将
(选填“增大”“不变”或“减小”)
L
a
图10
图11
14.小明用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋慢慢匀速向上提高10cm,如图11
甲所示,弹簧测力计的读数奶随时间的变化如图11乙所示,已知动滑轮的重力为1N,不计绳重和
摩擦,则笔袋的重力为
N,动滑轮的机械效率为
;若从笔袋中取出一块橡皮,
动滑轮的机械效率将」
(选填“增大”“减小”或“不变”)
15.汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行性能测试,0~5s内在A路段行驶,5~12s
内在B路段行驶,汽车的v-t图像和F-t图像分别如图12甲、乙所示,则0~5s内汽车牵」
力F的功率是
W,5~7s内汽车行驶的平均速度是
m/s,汽车全程克服摩擦
力做的功是
J.
◆/八m"g)
个F
图12
三、实验探究题(共30分)
16.(10分)小明同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关,
他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,体积相同、质量为
m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个,以及体积不同的小球3个.将它们分别从一定的位
置由静止释放,小球陷入花泥里的深度情况如图13所示,请你完成下列内容:
●)
m
6…6…6
2m
m
3m
用
图13
(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过观察
来
反映的,
(2)分析A、B、C三个小球的实验现象,可验证猜想
是正确的.
(3)为了验证猜想二,他应分析
(填字母)三个小球的实验现象.
(4)为了验证猜想三,小明同学正确操作,G球和H球的质量应分别为
实验后发现小球陷入花泥的深度相同,由此可知物体重力势能的大小与物体的体积
(选填“有关”或“无关”)
17.(10分)汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故.小东由此想要探究动能大小与质
量、速度的关系.实验过程如图14所示,其中h<2
图14
(1)甲、乙、丙三次实验应让钢球由静止开始滚下,实验中动能的大小是通过
来反映的;甲、乙两次实验探究的是动能与
的关系
(2)进行丙图实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断A、B两球的质量关系是
mA
m(选填“>”“=”或“<”);与乙图实验进行比较,可以得出:
相同时,质
量越大,动能越大.为了实验安全,需改进丙图实验,再与乙图实验对比,在不改变木板长度的情
况下,以下可行的方法是
(填字母)
A.换用质量更小的钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球B的高度
D.换用一个较重的木块
(3)同组小文同学又设计了如图15所示的方案:用两个不同的钢球两次将同一弹簧压缩到
相同程度,放手后将钢球弹出去撞击放在离钢球距离相同的同一木块,这样做
(选填
“能”或“不能”)探究动能与质量的关系,
s0000000000
图15
18.(10分)小丽实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如
图16所示
物理量名称
实验1实验2
实验3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
时
绳端移动距离s/m
0.3
0.5
0.3
机械效率7
74%
57%
吉
机械效率平均值
图16
(1)小玲同学认为表格设计有问题,请你指出问题所在:
(不用说明理由);在实验中,弹簧测力计应竖直向上
提升重物
(2)通过表中数据可分析出实验1是用
(选填“甲”或“乙”)图滑轮组做的实验.
(3)3次实验后得出表中的数据,第3次测量的机械效率为
(结果保留整数).
(4)比较实验1和2的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越
重,滑轮组的机械效率」
(选填“越大”或“越小”)
(5)比较实验
的数据可得出结论:使用同一滑轮组,增大物重可以提高滑轮组的
机械效率。
四、计算题(共16分)
19.(6分)用滑轮组匀速提升重物上升1,拉力为F,此过程做功的数据如图17所示,g取
10N/kg,求:
(1)拉力F的大小N
L22A
功小
(2)滑轮组的机械效率.(结果保留到0.1%)
1200
800
400
总功额外功对多
图17
肉
20.(10分)工人用如图18甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械
效率随重力不同的建材变化的图像如图18乙所示,绳重、滑轮与绳间的摩擦力忽略不计.求:
(1)若工人用400N的拉力,将建材匀速竖直向上提升了4m,工人做的功:
(2)当所运送建材的重为900N时,工人作用在绳子上的拉力
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,所运送建材的重力:
些
80
75
900
C/N
图18
擗
(参考答案见第4期)