第十一章 功和机械能 章末测试卷
一、单选题
1.如图所列举的生活实例中,力对物体做功的有( )
甲:小车在推力的作用下向前运动
乙:物体在绳子拉力的作用下升高
丙:提着滑板车在水平路面上前行
丁:用尽全力搬石头,搬而未起
A.乙和丙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.甲和乙
2.已知甲物体在光滑的斜面上运动,乙物体在粗糙的水平面上运动,丙物体在光滑的水平面上运动,现用相同大小的推力F分别使甲、乙、丙三个物体沿力的方向移动相同的距离s,三次推力所做的功分别是W甲、W乙、W丙,则三者的大小关系是( )
A.W甲>W乙=W丙 B.W甲>W乙>W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲3.一同学用50N的水平方向的力,将一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去,足球在地上滚动了30m停下。在球滚动的过程中,脚对球所做的功是( )
A.5J B.1500J C.150J D.0J
4.小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A.用时少的做功多
B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多
D.用时多的做功功率大
5.对于功、功率的说法,下列选项中正确的是( )
A.功率越大的机器,做功一定越多
B.功率越小,做功时间越长
C.做功时间短的机器,功率越大
D.功率越大,做功越快
6.汽车爬坡时要采用低速挡上坡,这样做是为了( )
A.增大汽车惯性 B.增大汽车与地面的摩擦力
C.增大汽车功率 D.增大汽车牵引力
7.在中考体能测试中,质量为60kg某同学选择跳绳项目,假设他每次跳离地面的平均高度为0.05m,他跳绳功率最接近60W,则他在1min内跳绳个数最接近(g取10N/kg)( )
A.120 B.160 C.180 D.200
8.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的路程(s)—时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( )
A.物体10 s时的速度大于4 s时的速度
B.0~6 s拉力对物体所做的功大于6~12 s拉力对物体所做的功
C.0~6 s拉力对物体做功的功率小于6~12 s拉力对物体做功的功率
D.0~6 s物体所受的拉力大于6~12 s物体所受的拉力
9.“车窗抛物”扔掉的不仅是文明,还会引发事故,因为从高速行驶的车中抛出的物体具有较大的( )
A.内能 B.重力势能 C.动能 D.弹性势能
10.现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,此过程中,喷药无人机的( )
A.动能减小、重力势能减小
B.动能减小、重力势能不变
C.动能不变、重力势能减小
D.动能不变、重力势能不变
11.在动能和势能相互转化的过程中,机械能总量保持不变的是( )
A.匀速上升的热气球 B.自行车匀速上坡
C.石块从手中下落(不计空气阻力) D.火箭发射升空
12.有一种运动叫蹦极,如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则( )
A.从O至C运动员速度一直减小
B.从O至A运动员机械能不守恒,从A至C机械能守恒
C.从O至A过程中运动员速度增大,从A至C过程中运动员速度减小
D.从O至B过程中运动员速度增大,从B至C过程中运动员速度减小
二、填空题
13.某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时该推力对车_________(选填“做了”或“没有做”)功。某车在6min内行驶了900m,则该车的平均速度为________m/s。快速行驶的汽车刹车后,由于___________,还会继续前进一段距离。
14.人拎着一桶水从井中提上井台,人对水桶的拉力对水桶_______功,这由于水桶在拉力的方向上_______。人提着一桶水站立在井旁,人对水桶的拉力对水桶_______功。这是由于水桶在拉力的方向上________。人提着一桶水从楼下走到楼上,人对水桶的拉力对水桶_______功,这是由于水桶在拉力的方向上________。
15.如图,小涛和大壮参加学校举行的举重比赛,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则 ______做功较多,______功率较大。
16.某小组同学比较“谁做功快”,进行了登楼比赛,并将数据记录在表中。
同学 同学的质量(千克) 登楼的高度(米) 登楼做的功(焦耳) 所用的时间(秒)
甲 50 3 1470 5
乙 50 3 1470 8
丙 52 3 1528.8 5
丁 55 6 3234 12
(1)分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据,可得出初步结论:______。
(2)分析比较甲、丙两位同学的实验数据,可得出初步结论:______。
(3)若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢,表三最后一列的项目名称应填写:______。为此物理学中引入______概念。
17.我们铜仁市的环卫工人开着洒水车在马路上洒水洗路,洒水车匀速通过路面,在洒水的过程中重力势能______,动能______。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.用手掷出去的子弹不能击穿木板,而从枪膛里打出的同样的子弹却能击穿木板,从枪膛里打出的子弹具有的______大,这说明动能的大小与______有关。
19.据报道:某高楼突然降下大片碎玻璃,“玻璃雨”击中数人致受伤,高空坠物伤人已经成为城市的一大隐患。其物理原理是:高楼的上的物体具有较大的______,在下落时会转化为很大的______,把下面的行人砸伤。
20.人骑电动自行车下坡时重力势能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
21.《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦,拉弯的弓把箭射出去,是把弓的弹性势能转化为箭的 ______能;经验表明,弦拉得越长,同样的箭射得越远,这说明弦的弹性势能与______有关。若弦被拉的长度相同,所用箭质量不同,则质量大的箭射出时的速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)质量小的箭射出的速度。
22.在一次军事演习中,一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资,在此过程中飞机的动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),飞机的重力势能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),物资在加速下落过程中,能量的转化情况是:______转化成______。考虑到空气的阻力,物资在加速下落过程中机械能将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.据科学研究,人的大脑在思考时相当于一个发动机。若某次考试一共考了60min,大脑共做功72000J,则大脑在这次考试中的功率为_______W;大脑做的这些功相当于把所受重力为_______N的物体提升了720m(不考虑空气阻力);质量为50kg的人从一楼走到3楼,1层楼高3米,所用时间为10s,则人上楼的功率为_______(g=10N/kg)。
三、实验题
24.如图所示是探究物体的动能跟哪些因素有关实验的装置图,小明同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离s,水平木板粗糙程度相同。
(1)木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多,_____(选填“钢球”或“木块”)的动能越大;
(2)实验表明,同一物体A从同一斜面不同高度由静止滚下,高度越高,物体B被撞的越远,可得结论 _____;
(3)若小明第一次把钢球A从h1的高度由静止滚下,第二次把钢球A从h2的高度由静止滚下,且h1<h2知,木块B两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2,则f1_____f2,两次克服摩擦力所做的功为W1和W2,则W1_____W2(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)在实际实验中,常常发现木块会被推出木板外,导致无法记录木块移动的距离,在不添加实验器材的基础上,通过实验操作,使其不再滑出木板,做法是:_____;
(5)若水平面绝对光滑,则本实验 _____(选填“能”或“不能”)达到探究的目的。
25.如图所示实验的是“探究影响重力势能大小的因素”的实验过程。
(容器中装有沙子和小桌,A和B为实心铁块,A的质量比B小)
(1)本实验是通过观察______来判断重力势能的大小的;
(2)由______两图可探究重力势能大小与高度的关系,结论是:当时,物体被举起高度越高,重力势能越大;
(3)某同学发现由甲、丙两图不能探究重力势能的大小与质量的关系,理由是______;
(4)利用本实验装置除了探究“影响重力势能大小的因素”之外,还可以探究______。
26.小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。
(1)弹弓弹性势能的大小是通过______来比较的;
(2)当弹弓橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,射出去的距离也不同,质量大的“子弹”射出的距离较______,原因是质量大的“子弹”射出时的______小;
(3)小明实验所选用的“子弹”的______应相同。
四、计算题
27.随着科学技术的发展,低碳环保电瓶车的出现极大方便了人们的出行。一天,小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假如小明的妈妈驾驶电瓶车匀速行驶,电瓶车(包含人)的质量为200kg,电瓶车行驶过程中所受阻力为车重的0.05倍。从家到学校的路程是1.5km,用时5min。(g=10N/kg)求:
(1)电瓶车行驶的速度是多少m/s?
(2)电瓶车的牵引力;
(3)电瓶车牵引力的功率。
28.一辆质量为2t的四轮新能源汽车,每个车轮与地面的接触面积为50cm,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经15s运动了200m,恰好达到最大速度,接着匀速运动25s后,关闭发动机,滑行100m停下,其图像如图所示,己知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍(g取10N/kg),求:
(1)汽车静止在水平路面上对路面的压强;
(2)整个过程中发动机所做的功;
(3)汽车运动的最大速度 。
参考答案:
1.D
2.C
3.D
4.B
5.D
6.D
7.A
8.B
9.C
10.A
11.C
12.D
13.没有做 5 惯性
14.做 移动了一段距离 不做 没有移动距离 做 移动了一段距离
15.小涛 小涛
16.4、5 做功相同,所用时间越少,做功越快 分析比较第4、5列的数据及相关条件,可得出初步结论:做功所用时间相同,做功越多,做功越快 单位时间所做的功(或做功与所用时间的比值)(焦/秒) 功率
17.减小 减小
18.速度 速度大小
19.重力势能 动能
20.减小 不变
21.动 弦的弹性形变大小 小于
22.变小 变小 重力势能 动能 变小
23.20 100 300W
24.钢球 质量相同时,速度越大,物体动能越大 等于 小于 降低小车下滑的高度 不能
25.桌腿陷入沙子的深度 甲、乙 实验中没有控制物体的高度相同 压力作用效果的影响因素
26.子弹射出的距离 小 速度 质量
27.(1)5m/s; (2)100N;(3)500W
28.(1)1.6×10Pa; (2)3.2×106J; (3)20m/s