内容正文:
第十一章 功和机械能
一、单选题
1.机械功的单位是焦耳,它是国际单位制中导出单位之一,由做功的性质,机械功的单位也可以表示为( )
A. B. C. D.
2.2024年8月6日,在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中,中国选手全红婵获得金牌。如图所示,选手在空中下落过程中,下列有关选手的说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能减小
C.动能不变,重力势能减小 D.动能增大,重力势能减小
3.丽丽和爸爸周末登山游玩。爸爸和丽丽登上山顶的用时之比为5∶3,爸爸和丽丽的体重之比为4∶3,则爸爸与丽丽登山时所做功的功率之比是( )
A.20∶9 B.4∶5 C.5∶4 D.2∶3
4.如下图所示,图甲中文文用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像.下列说法正确的是
A.木块第二次受到的拉力较大
B.第一次木块的动能多
C.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D.第一次拉力对木块做功的功率大
5.在“蹦极”运动中,如图所示,运动员从O点自由下落到达A点处时弹性绳自然伸直;到达B点时,运动员受到的重力与弹力相等,C点是运动员到达的最低点,设空气阻力可忽略不计,则( )
A.运动员从O点至C点的过程中动能逐渐增大
B.运动员从A点至B点的过程中动能逐渐减小
C.从A点至C点的过程中,运动员的动能转化为绳的弹性势能
D.从B点至C点的过程中,运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能
6.人造地球卫星在大气层外绕地球运转,它的速度很快,一天可以绕地球飞行几圈到十几圈,能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形,如图所示,它的轨道上有一点离地球最近,这个点叫近地点;有一点离地球最远,这个点叫远地点。卫星在运转的过程中( )
A.从近地点向远地点运动,速度增大
B.从远地点向近地点运动,动能减小
C.卫星从近地点向远地点运动的过程中,机械能保持不变
D.卫星在远地点重力势能最大,机械能最大
7.如图是实验室内的翻滚过山车模型,点为轨道最低点,点为轨道弧形部分的最高点。将小球从点静止释放,小球经过B、C两点后,在右侧轨道上能达到的最高点为。下列说法正确的是( )
A.小球在点动能最大
B.如果BD段轨道水平,小球最终做匀速直线运动
C.整个过程中小球机械能不守恒
D.小球从点到点,重力势能只转化为动能
8.如图所示,完全相同的小球以同样的速度v向右做匀速直线运动,分别通过长度相同的凹面a、凸面b,不计摩擦和空气阻力,比较两者通过的时间( )
A.通过凹面a时间较短
B.通过凸面b时间较短
C.通过凹面a和通过凸面b的时间相同
D.无法判断
二、填空题
9.2022年1月10日下午,2022北京冬奥会短道速滑选拔赛在北京首钢冬训基地开赛。男子500米A组决赛,孙龙获得冠军,李文龙获得亚军。如图所示,运动员在加速超越对手的过程中,运动员的动能 _______(选填“增大”“减小”或“不变”),运动员冲过终点时不能立即停下来,是因为运动员具有 _______。
10.已知有一支步枪,枪管长1.5m,当弹壳里的火药在枪膛中燃烧时,产生高温高压的燃气,燃气推动子弹头向前高速运动,如果燃气作用于子弹头的压强平均值为帕,子弹头的横截面积为2.5,子弹总共飞行了1000m,那么燃气对子弹头所做的功是__________焦耳(不计子弹头的长度)。
11.飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有 _______ 能;教室墙壁上挂着的空调具有_______ 能; 拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有_______能。
12.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m,用时100s。若工人所用的拉力为400N,则拉力的功率为___________w,滑轮组的机械效率为___________。工人使用该滑轮组提升600N的沙子时,滑轮组的机械效率将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。使用滑轮组___________(选填“能”或“不能”)省功。
13.已知雨滴在空中运动时所受到的阻力(为运动速度,为常数)。若有两个雨滴从同一高度落下,其质量分别为、,落到地面前均已做匀速直线运动,则匀速运动阶段两雨滴重力做功的功率之比为______________;整个过程中,重力做功之比为________。(用题中物理量的符号表示)
三、实验题
14.如下图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中
(1)实验中,探究的动能是指___________(填选项序号)。
A.小球在斜面上的动能 B.小球到达水平面时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击的动能
(2)实验中通过观察______来判断小球的动能大小,这种研究问题的物理方法叫转换法。
(3)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与______的关系。
(4)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为则f1______f2(选填“>”“=”或“<”),该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W₁和则W₁______W₂(选填“>”“=”或“<”)。
(5)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用实验器材进行了测定,得到数据如表:
实验序号
钢球的质量m/g
钢球到达水平面的初速度v/(cm/s)
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
分析表中数据可知,______对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
四、计算题
15.马拉着质量是2000kg的车,在5min内沿水平路上前进了400m,马的水平拉力做了的功。求:
(1)马的水平拉力;
(2)马拉车的功率。
16.孝敬父母是中华民族的传统美德。小华帮妈妈搬水时,将的桶装水(桶的重量忽略不计)放在电梯里面,电梯从一楼匀速上升到十三楼,电梯运行的速度为。求:(,g取)
(1)水受到的重力是多少?
(2)电梯克服水的重力做功的功率是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
B
C
D
C
C
A
9. 增大 惯性
10.750/
11. 动 重力势 弹性势
12. 120 62.5 减小 不能
13.
14.(1)B
(2)木块滑动的距离
(3)速度
(4) = >
(5)速度
15.(1)750N;(2)1000W
【详解】解:(1)沿水平路上前进了400m,马的水平拉力做了的功,由可得,马的水平拉力
(2)马拉车的功率
答:(1)马的水平拉力是750N;
(2)马拉车的功率是1000W。
16.(1)
(2)
【详解】(1)由题意得,水的体积
根据密度公式,可得水的质量
根据重力公式,可得水受到的重力
(2)电梯克服水的重力做功的功率是
答案第1页,共2页
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