内容正文:
第十一章
功和机械能
第一节
(建议用
2基础与巩固
一、单项选择题
1.[劳动实践·搬新书]新学期,老师组织同学们进
行了一场有意义的劳动一搬新书。在下列过程
中,同学们对书不做功的是
甲
丙
第1题图
A.甲图中将书从地面提起的过程
B.乙图中在水平路面推车的过程
C.丙图中将书搬上教学楼的过程
D.丁图中将书堆放在桌面的过程
2.周末,小明和小华相约去爬南五台,他们同时从山
下出发,结果体重更轻的小华先到达山顶,则
A.小华做功一定多
B.小明做功一定多
C.小华功率一定大
D.小明功率一定大
3.正在操场打球的小明同学听到上课铃声后,仅用
30s的时间就从一楼跑到四楼,然后快速进入教
室就座。他上楼过程中克服自身重力做功的功率
最接近
()
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
4.物体在自由下落过程中运动速度会越来越大,如
图所示,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C
两点,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,做
功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2。
则下列关系正确的是
()
OA
OB
●C
第4题图
A.W=W2 P>P2
B.W=W2 P<P2
C.W>W2 P=P2
D.W<W,P=P,
新疆物理
功功率
时:30分钟)
5.甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶,甲汽车受到
的阻力是乙汽车的3倍,甲汽车的速度是乙汽车
的2倍。则甲、乙两车的功率之比为
A.1:6
B.6:1
C.2:1
D.1:2
二、填空题
6.叉车是一种工业搬运车辆,被广泛应用于港口、车
站、机场、配送中心等场所。叉车沿水平路面匀速
直线行驶至500m处的货场,行驶过程中受到的阻力
为2000N,此过程牵引力做的功为
J;为了
方便装车,叉车将500kg货物匀速向上提升了
1.5m,此过程克服货物重力做的功为
J。
(g取10N/kg)
7.超高压水刀是一种新技术产品,它通过一个极细
的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施
切割。某超高压水刀喷嘴横截面积S=3×10-8m2,
喷水速度v=400m/s,高速“水箭”对切割面的压
强p=5×108Pa。高速“水箭”对切割面的压力为
N,水刀的功率为
W。
8.如图是某无人机送快递的情景。该无人机先用
5s的时间将1kg的快递沿竖直方向匀速提升到
20m高处,再用5s的时间使快递沿水平方向匀
速移动30m送到七楼的窗口,则水平移动过程中
重力对无人机做的功为
J,总过程中无人
机对快递做功的功率是
W。(不计空气
阻力,g取10N/kg)
第8题图
第9题图
9.[古人智慧·黄河水车]如图所示的水车是古代黄
河流域的“自来水工程”的代表。其原理是当水流
冲击转轮叶板时,推动水车转动,水斗便舀满河
水,将水提升20m左右,等转至顶空后再倾入木
槽,以利灌溉;车轴支撑着24根木辐条,每根木辐条
上有一个水斗,每个水斗装水5kg,则水车1min转
动30转做的功为
J;若一名成年人的输出
功率大约为1100W,则在相同时间内,换用人工使
水车转动来提同样多的水,至少需要
名成
年人。(g取10N/kg)
课后提升练
25
三、计算题
10.如图所示,小明的质量为60kg,他在30s内完成
了10个引体向上,每次重心上升50cm,g取
10N/kg。求:
(1)小明所受重力的大小;
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功;
(3)小明30s内克服重力做功的功率。
第10题图
11.[现代科技·南鲲号]如图,是我国自主研发的
“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,
被称为海上移动充电宝。某次拖船将“南鲲号”匀
速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h。求:(g
取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(1)“南鲲号”移动的速度;
(2)若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×10N,
牵引力做功的功率。
第11题图
⑤拓展与提升
12.动车是一种带有可操纵动力的固定编组的列车
组,带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖
车。各动车的额定功率相等,每节动车与拖车质
量也相等。列车运动时,车轮与铁轨间摩擦阻力
26
新疆物理课
与列车的质量成正比,受到的空气阻力与列车速
度的平方成正比。某动车组列车启动6节动车
时,最大速度为300km/h行驶时,空气阻力是总
阻力的0.5倍。要使该列车的最大速度达到
360km/h,开动动车的节数至少为
()
A.8节B.9节
C.10节
D.11节
13.现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将
它们搬上10m高的库房,如图为小明可以提供
的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间
的关系图像,由图可知,为尽可能快地将大米搬
上库房,他每次应搬
包,若每次下楼时间
是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回
原地所用的时间是
s。(g取10N/kg)
↑P/W
60
40
20-
0102030m/kg
第13题图
14.[生活用品·离心式水泵]小明家利用离心式水
泵将河里的水抽到鱼塘中,图甲是离心式水泵结
构示意图。(g取10N/kg)
排水管
水泵
叶轮水泵
B
轴线
进水管
11.8m
4 m
======
P
乙
第14题图
(1)水泵启动时,叶轮带动水泵里的水高速旋转,
水被压入排水管,叶轮附近水的压强
(选填“增大”或“减小”),河里的水在
的作用下进人水泵。
(2)水泵的功率越大,相同时间抽上鱼塘的水越
(选填“多”或“少”)。
(3)在标准大气压(1×10Pa)下,水泵能把水从水
源抽吸到水泵轴线的垂直高度为
m,如图
乙所示,离心式水泵应放在位置(选填“A”或
“B”)o
(4)已知水泵扬程为12m,圆柱形排水管的直径
为0.4m,排水管出水的流速为0.25m/s,抽水
30min的过程,克服水的重力做功为
J。
(π取3)
后提升练
第二节机
圈(建议用
2基础与巩固
一、单项选择题
1.@新考法[跨学科·地理](2025乐山)为响应国
家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某
校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域
等高线如图所示,不考虑重力变化,队伍重力势能
最大的位置是
()
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
单位:m
6
0
500H
400-
400
第1题图
第2题图
2.如图所示,驮着货物匀速上山过程中的智能机器
狗
()
A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能增大
D.重力势能减小
3.如图所示,人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行
的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时,下列
说法正确的是
A.动能增大,势能增大B.动能减小,势能增大
C.动能增大,势能减小D.动能减小,势能减小
近地,点
地球
卫星
3。
远地,点
C
第3题图
第4题图
4.某运动员做蹦极运动,如图所示,从高处0点开始
下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所
受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的
最低点(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列
判断正确的是
A.从B点到C点弹性绳的弹性势能增大
B.运动员在C点的动能大于在B点的动能
C.运动员从A点到B点的过程中在做减速运动
D.在下落过程中,运动员到达A点时速度最大
新疆物理
戒能及其转化
时:15分钟)
二、填空题
5.如图甲所示,离手后的篮球在空中从A点依次经
过B点(未画出)、C点运动到D点,图乙为它在B、
D两点的能量柱状图,则篮球在
(选填“B”
或“D”)点的位置高;在B点的机械能
(选
填“大于”“小于”或“等于”)在D点的机械能。
能量
口动能
■重力势能
位置
B,点D,点
甲
乙
第5题图
⑤拓展与提升
6.[娱乐设施·过山车]如图甲所示,游乐场过山车
是比较惊险刺激的项目,小明游玩后对此项目比
较感兴趣,准备对过山车到达竖直平面内的圆形
轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。
他从网上购买如图乙所示的离心轨道。小明把钢球
从斜轨较高的A处由静止释放,到达轨道最低点C
处后,再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D
点,走完圆形轨道,再爬上斜轨到达E处停下。在实
验过程中,有许多发现。
第6题图
(1)从A处由静止释放钢球,到达轨道最低点C处,
此过程中钢球的动能
,重力势能
机械能
。(均选填“增加”“减小”或“不
变”)
(2)小球在E处时的机械能
(选填“大
于”“小于”或“等于”)其在C处时的机械能,小球
经过D点时轨道对钢球的支持力的方向是竖直
(选填“向上”或“向下”)的。
(3)把钢球放在与D处等高点B处由静止释放,
钢球
(选填“能”或“不能”)到达圆轨内
侧最高点D处。
课后提升练
27(2)正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂
浮状态,所以F浮=G物
根据F#=P装gV集、G=mg和p=巴可得,P*gV舞=
P物gV物,代入数值可得:
1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×(0.2m-
0.05m)=p物×10N/kg×(0.2m)3
解得:p物=0.75×103kg/m3
(3)根据力的平衡可知,力F的大小等于物块增大
的浮力,即:
F=△F浮=p本g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
(0.2m)2×(0.05m-0.02m)=12N
3.解:(1)当模型内水深h,=15cm=0.15m时,水对
模型底部的压强:p=P水gh,=1.0×103kg/m3×
10N/kg×0.15m=1500Pa
(2)圆柱体B的体积:
Vg=Sahg=100cm2×25cm=2500cm3=2.5×
课
10-3m3
后
则圆柱体B的密度:
提
GB
升
练
A,-=号=0=10ngX2.5x10m
15N
0.6×103kg/m3
(3)刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力
为3N,因力的作用是相互的,则传感器对圆柱体有
向下的压力,且该压力大小也为3N,由力的平衡条件
可知,此时B受到的浮力:F浮=G+F=15N+3N=
18N
则此时B排开水的体积:V排=
P水8
18N
=1.8×10-3m3=1800cm3
1.0×103kg/m×10N/kg
V排_1800cm
此时B浸入水中的深度:h最=S。=100cm
18 cm
则触发报警装置时,压力传感器A下表面到水面的
距离:h=hg-h浸=25cm-l8cm=7cm
第十一章功和机械能
第一节功功率
1.B
2.B3.C4.B
5.B
6.1×1067500
7.156000
8.020
9.7.2×10311
10.解:(1)小明所受的重力:
G=mg =60 kg x 10 N/kg =600 N
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功:
20
新疆物理
W=Gh=600N×0.5m=300J
(3)小明30s内克服重力做的功:
W总=10W=10×300J=3000J
小明30s内克服重力做功的功率:
P=W整=300J=100W
30s
11.解:(1)“南鲲号”移动的速度:
v=三-54km=18kmh=5m/s
t 3h
(2)牵引力做功的功率:
P=”==fm=6x105Nx5m/s=3x10°W
t
t
12.B
13.3450
14.(1)减小大气压(2)多(3)10A
(4)6.48×10
第二节机械能及其转化
1.D2.C3.B4.A
5.B大于
6.(1)增加减小减小(2)小于向下
(3)不能
第十二章简单机械
第一节杠杆
1.B2.D
3.A
4.D
5.省力①
6.乙1500
7.如答图所示
元B
G
第7题答图
8.如答图所示
77777777
第8题答图
9.(1)右测量力臂(2)位置(3)动力×动力臂=阻
力×阻力臂(或F,L1=F2l2)寻找普遍规律
(4)(逐渐)变小(5)大于
10.C
第二节滑轮斜面机械效率
1.C
参考答案