人教版八年级下册第十一章功和机械能章末综合练(有解析)

文档属性

名称 人教版八年级下册第十一章功和机械能章末综合练(有解析)
格式 docx
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-16 05:46:31

图片预览

文档简介

人教版八年级下册 第十一章 功和机械能 章末综合练
一、单选题
1.2021年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目,方法是用手臂将排球垫向墙壁,反弹回来后又重复垫球,如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是(  )
A.垫排球时,排球离开手臂上升过程中,手臂依然在对排球做功
B.排球从墙壁弹回手臂过程中,重力势能越来越大
C.排球撞击墙壁后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态
D.手臂垫球时,手对球的力大于球对手的力
2.为迎接 2022 年北京冬奥会,运动员积极训练。关于图中的项目,下列说法正确的是(  )
A.跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员做功
B.短道速滑运动员在转弯滑行过程中,运动状态不变
C.花样滑冰运动员向前滑行,是由于受到惯性的作用
D.掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
3.“六 一”期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是(  )
A.用时最短的功率最大 B.速度最快的功率最大
C.体重最大的功率最大 D.做功最快的功率最大
4.如图所示,mA>mB>mC三个物体在同样大的力F作用下,都沿着F的方向移动距离s,比较力F对三个物体所做的功(  )
A.一样多 B.对A做的功多
C.对B做的功多 D.对C做的功多
5.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
6.下列情景中,属于动能转化为重力势能的是(  )
A.火箭加速升空 B.小朋友滑滑梯
C.弹弓弹射子弹 D.上升的滚摆
7.如图所示,用力F将小球压至D点(弹簧始终处于弹性限度内)、撤去力F后,小球从静止开始向上运动。C位置时小球所受弹力大小等于重力,B位置是弹簧自身长度的位置,A位置是小球到达的最高点,整个过程不计空气阻力,下列说法中正确的是(  )
A.在B位置小球的动能最大
B.在A位置,小球速度为零,小球处于平衡状态
C.从D到B位置小球的动能一直在变大
D.从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变
8.如图所示是小超同学扔实心球的情景包合四个过程)其中手对实心球做功的过程是(  )
A.②和③ B.①和③ C.①和④ D.②和④
9.如图所示,直升飞机向地面空投物资时,物资在空中匀速下落的过程中(  )
A.动能不变,重力势能减小 B.动能不变,机械能不变
C.动能不变,机械能增加 D.动能减少,机械能减少
10.将一个小球斜向上抛出去,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.小球对地球的吸引力小于地球对小球的吸引力
B.上升过程,小球的动能转化为重力势能
C.到达最高点的瞬间,小球动能为0
D.下落过程,小球重力做功的功率不变
11.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是(  )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
D.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
12.在体育课上,小康用胳膊将排球向上垫起后,排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是(  )
A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到方向向上的力
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,重力势能逐渐减小
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,动能逐渐减小
13.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(  )
A.运动至最高点时,速度为0m/s,所以受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动O点的过程中,速度一直增大
D.从A点向上运动O点的过程中,速度先增大后减小
14.如图装卸工人用沿斜面的力F=200N,匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是(  )
A.此过程中,斜面对货柜支持力做功0J
B.此过程中,推力做功800J
C.货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D.货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
15.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A.人拉着重物静止不动
B.人用力推汽车,汽车没动
C.人用力搬起箱子
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离
二、填空题
16.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码,并记录了如下表所示的实验数据.
根据表中的数据可以知道,_____________同学做功最多,他做的功为_________J;做功最快的是__________同学.(不计绳重和滑轮摩擦)
17.我国设计的“中华月球车”今年登陆月球。如图所示为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的,月球车的质量为120kg,它在月球表面受到的重力为______N(g=10N/kg)。若它在月球表面上方竖直下落4m,则重力对它做的功为______J。
18.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱,在2s内匀速向右移动10m。在此过程中,推力做功为______J,在2s内小明对木箱做功的功率为______W。
19.小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W
20.如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm,质量为2kg,它的右端与桌面相齐,与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,水平推力至少要做功 ___________J。
三、综合题
21.请阅读《从“东方红”到“天问”》并回答问题。
从“东方红”到“天问”
1970年中国第一颗人造卫星“东方红一号”成功升空到今天,中国的航天已经走过了50余年的历程。在这段岁月里,我国航天事业创造了以“两弹一星”、载人航天、北斗工程、月球探测、火星探测等为代表的辉煌成就,走出了一条自力更生、自主创新的发展道路。
航天事业离不开运载火箭,我国的长征系列火箭的发展,可分为四个阶段,如表1:
表1
发展阶段 代表型号 主要特点 承担过的发射任务
第一代运载火箭 CZ-1 具有明显的战略武器型号特点,运载能力等总体性能偏低 东方红一号
第二代运载火箭 CZ-2C 采用有毒推进剂;采用了数字控制系统 “悟空”号暗物质粒子探测卫星
第三代运载火箭 CZ-2F 任务适应能力大大提高,能满足载人航天任务需求,增加了故障检查和逃逸系统,简化了发射流程 神舟一号、嫦娥一号
第四代运载火箭 CZ-5 采用无毒无污染推进剂,采用全箭统一总线技术和先进的电气设备,最大运载能力得到大幅提升 天问一号
迄今为止,我国应用长征系列火箭成功发射许多航天飞行器。表2是一些典型飞行器的信息。
表2
名称 绕行天体 质量/kg 轨道形状 飞行高度/km 运行周期/min
东方红一号卫星 地球 173 椭圆 437.7~2057.6 110.3
风云一号A卫星 地球 750 圆 900 102.86
风云二号A卫星 地球 1200 圆 35786 1440
风云四号A卫星 地球 5400 圆 35786 1440
神舟五号飞船 地球 7840 圆 343 91.64
嫦娥一号探测器 月球 2350 圆 200 约127
天问一号探测器 火星 约5000 椭圆 280~59000 约2880
我国古代诗人屈原在《天问》中感叹:“遂古之处,谁传道之?上下未形,何由考之?” 表达了自己对星空和宇宙的向往。中国,作为火箭的“故乡”、最早进行“飞天 ”实践的国度,在当今太空探索开发的热潮中,正扮演着积极重要的角色。中国的现代航天人也正在砥砺前行,努力奋斗,将中国的飞船推向更加璀璨的星空!
(1)我国发射的“天问一号”探测器承担的是______(选填“火星”或“月球”)的探测任务;
(2)“神舟五号”飞船在绕地球运行时的运动状态______(选填“发生”或“不发生”) 改变;
(3)通过表1可知,第四代运载火箭与第一代运载火箭相比,优势是______;(提出一条即可)
(4)通过表2所给的信息,你能总结出与飞行器运行周期相关的规律是______。(提出一条即可)
22.体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道:足球所做的运动叫做斜抛运动,其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角,抛出点到落地点的水平距离叫做射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK=mv2,重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力,g=10N/kg,则:
(1)若将质量为0.4kg足球从地面踢出时,具有的动能是120J,踢出后能达至的最大高度是5m,则足球在最高点时具有的动能是______;
(2)若足球的射程x与抛出速度、抛射角之间满足公式,当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出,足球的射程是______ ;
(3)足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy,三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时,水平速度保持不变,竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出,当足球的速度与水平方向夹角为30°角时,此时足球距地面的高度是______m。(小数点后保留2位数字)
23.如图所示,为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上、试问:
(1)当擦窗机器人静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向为______。擦窗机器人的擦拭速度是4min/ m2,要擦完总面积为3m2的窗玻璃,需要______min;
(2)擦窗机器人工作时对玻璃的压力为28N,内外气压差达到800Pa,则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?( )
(3)擦窗机器人的总质量为1.2kg,它在竖直向上擦窗过程中克服重力做功的功率约为0.2W,若持续擦窗2min,则擦窗机器人上升的高度是多少?( )(g 取10N/kg)
24.如图所示,2021年5月15日天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。天问一号的降落过程历时约9分钟,从2万千米时速降为0,大致分为气动减速段、降落伞减速段和动力减速段,在距离火星表面100米时,天问一号进入悬停阶段,完成避障和缓速下降后,抵达火星表面。
(1)天问一号着陆巡视器在减速下落过程中动能______,机械能________。(均选填“增大”、 “减小”或“不变”)
(2)天问一号着陆巡视器在“悬停阶段”处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
25.阅读下面短文,回答问题:
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展,很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时,一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”, 这是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。一天下午,陈某出门忘记了带 钥匙,其妻从 6 楼将一串钥匙抛下,不小心砸到陈某头部造成重伤。据报道:一 个 50g 的 鸡 蛋 从 18 楼 抛 下 来 其 具 有 的 能 量 就 可 以 砸 破 行 人 的 头 骨 , 从 25 楼 抛 下 可 使 人 当 场 死 亡 。
《民法通则》第 126 条也有规定,建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、 悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的,它的所有人或者管理人应当承担民事 责任。
(1)重力势能大小除了与质量大小有关外还与______有关;
(2)重物在下落过程中将______能转化为______能;
(3)下降过程中鸡蛋的机械能______(选填“守恒”或“不守恒”);
(4)请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象______。
26.2020 年 12 月17 日1时 59 分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。嫦娥回家经历了多个阶段,主要阶段有:一是发射入轨阶段。嫦娥五号将由运裁火箭发射,进入到地月转移轨道的飞行阶段。二是地月转移阶段。嫦娥五号完成器简分离,并展开相应太阳翼。三是近月制动阶段。始娥五号继续在目标环月飞行轨道正常行进,并在近月点进行减速制动。四是环月飞行阶段。嫦娥五号在环月飞行轨道中行进到动力下降初始点,并在该阶段完成轨道返回组合体和着陆上升组合体的分离,着陆上升组合体分离后要进行降轨、变轨,轨道返回组合体将缝续环月飞行,等待上升器的到来。五是着陆下降阶段。嫦娥五号着陆上升组合体将从下降初始点开始进行月面软着陆,并经过主减速段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段和自由下落段等多个阶段,寻找合适的月面完成软着陆。六是再入回收阶段。嫦娥五号返回器与轨道器分离后,轨道器进行规避机动,返回器则要经历惯性滑行、地球大气再入、回收着陆三个阶段完成最后的降落。返回器首先以第二宇审速度冲向地球,在进入地球大气后,通过半弹道跳跃式再入返回技术重新跳出大气层,再以第一宇宙速度进行降落,最终返回器打开降落伞,平稳安全地降落在预定地点。
请指出描述中与物理有关的现象,并用所学知识解释这一物理现象。(不得与示例重复)
示例:物理现象:嫦娥五号在内蒙古安全着陆
物理知识:下降时重力势能转化为动能
作答:物理现象:___________;
物理知识:___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A.排球离开手臂后,没受到手臂的作用力,那么排球上升过程中,手臂对排球不做功,故A错误;
B.排球从墙壁弹回的过程中,质量不变,但高度变小,所以重力势能越来越小,故B错误;
C.排球撞击墙壁后,被弹回,是因为受到力的作用,这说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.垫球时,手对球的力和球对手的力是一对相互作用力,大小应相等,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】
A.跳台滑雪运动员在下落过程中,受重力,并且在重力的方向上移动了距离,故重力对运动员做功,故A正确;
B.短道速滑运动员在转弯滑行过程中,速度方向发生变化,故运动状态发生变化,故B错误;
C.花样滑冰运动员向前滑行,是由于惯性,惯性不是力,不能用作用,故C错误;
D.掷出后的冰壶对冰面的压力与地面对冰壶的支持力是相互作用力,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】
功率是指物体做功快慢的物理量,做功最快的功率最大。比较功率的大小,需要知道所做的功及所用时间的多少。故ABC错误,D正确。
故选D。
4.A
【详解】
因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式W=Fs可知,F对三个物体所做的功一样多。
故选A。
5.B
【详解】
由图丙可知,在2~4s内物体运动的速度是,由得,在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知,在2~4s内拉力的大小是3N,物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
6.D
【详解】
A.火箭加速上升,速度增大,所处高度增大,其动能和重力势能都增大,动能没有转化为重力势能,故A不符合题意;
B.小朋友滑滑梯,所处高度减小,其重力势能减小,速度变大,动能增大,重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C.弹弓弹射子弹,弹弓的弹性势能减小,子弹的动能增大,弹弓的弹性势能转化为子弹的动能,故C不符合题意;
D.上升的滚摆,速度越来越慢,动能减小,高度越来越高,重力势能增大,动能转化为重力势能,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】
A.在D位置时,弹簧弹性形变最大,弹力最大,弹力大于重力,合力向上,小球加速上升,到达C位置时小球所受弹力大小等于重力,合力为零,之后CB段弹力小于重力,合力向下,小球做减速运动,BA段只受重力,合力向下,小球继续做减速运动,所以小球在C位置的速度最大,动能最大,故A错误;
B.在A位置小球到达最高点,速度为零,只受重力作用,受力不平衡,故B错误;
C.由选项A可知,从D到B位置小球的速度先变大后变小,小球的动能先变大后变小,故C错误;
D.D点弹力最大,弹力大于重力,合力等于弹力减去重力,随后弹力减小,合力减小,当到C点时,弹力大小等于重力,合力为零,之后弹力小于重力,合力向下,合力等于重力减去弹力,随着弹力的减小,合力逐渐增大,到B点,弹力消失,只受重力,合力就等于重力,合力达到最大后不变,故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】
①小明将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故手对实心球做功,故①符合题意;
②小明将球举在不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故②不符合题意;
③小明挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,手对实心球做功,故③符合题意;
④球飞出去,球由于惯性向前运动,小明没有对球施加力,小明没有对球做功,故④不符合题意;
综上可见,手对球做功的过程有①与③,故B符合题意。
故选B。
9.A
【详解】
物体匀速下落由于质量和速度不变,所以动能不变;高度变小,重力势能变小。而机械能等于动能和势能的总和,所以机械能减小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】
A.小球对地球的吸引力与地球对小球的吸引力是一对相互作用力,它们的大小应相等,故A错误;
B.上升过程中,不计空气阻力,小球的质量不变,速度变小,动能减小,高度增大,重力势能增大,减小的动能转化为重力势能,故B正确;
C.到达最高点的瞬间,小球有水平方向的速度,则动能不为0,故C错误;
D.下落过程中,小球所受的重力不变,但速度变大,据P=Fv知,重力做功的功率变大,故D错误。
故选B。
11.B
【详解】
小球从下落到A点过程中,只受重力作用做加速运动,当与弹簧接触后,在A到B的过程中,弹力逐渐增大到与重力相等,则该过程中合力依然向下,小球加速运动,重力势能转化为动能和弹性势能,B到C过程中,弹力大于重力,合力向上,小球减速,直到C点速度减为零,合力不为零,重力和弹力不是平衡力,综合可知小球在 B点速度最大,则动能最大,高度一直降低,则重力势能减小,动能先增大后减小,整体机械能守恒。
故选B。
12.D
【详解】
A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球具有向上运动的惯性,一切物体都有惯性,故A错误;
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,如果不考虑空气阻力,排球受到方向竖直向下的重力,故B错误;
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,克服重力做功,位置升高,重力势能逐渐增加,故C错误;
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受重力作用,速度逐渐减小,动能逐渐减小,故D正确。
故选D。
13.D
【详解】
A.不计空气阻力,小球在最高点时只受重力作用,不是平衡状态,故A不符合题意;
B.小球被释放后沿竖直方向加速向上运动,故释放瞬间,所受重力小于弹簧弹力。故B不符合题意;
CD.不计空气阻力,小球在从A点向上运动到O点的过程中,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的弹力,开始向上运动时,弹力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力小于重力时,其所受合力方向向下,速度不断变小。当离开O点后,小球只受重力作用,力的方向与小球运动方向相反,速度继续减小。故其速度先增大后减小,故D符合题意;C不符合题意。
故选D。
14.A
【详解】
A.斜面对货柜支持力与斜面相垂直,但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离,由公式知,支持力没有做功,故A正确;
B.已知推力F=200N,斜面长度为,所以推力做的
故B错误;
C.货柜受到的重力竖直向下,斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上,两个力不在同一直线上,所以不是平衡力,故C错误;
D.货柜受到的重力竖直向下,货柜是受力物体;货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下,两个力方向不相反,所以这两个力不是平衡力,故D错误。
故选A。
15.C
【详解】
A.人拉着重物静止不动,人对物体施加了力,但物体没有动,根据做功的条件的,只有力,没有在力的方向上移动距离没有做功,故A不符合题意;
B.人用力推汽车,汽车没动,人对汽车施加了力,但汽车没有动,根据做功的条件的,只有力,没有在力的方向上移动距离没有做功,故B不符合题意;
C.人用力搬起箱子,人对箱子有竖直向上的力,而箱子在竖直方向移动了距离,符合物体做功的条件,所以人对箱子做了功,故C符合题意;
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离,人对书包的力是竖直向上的,而移动的距离是水平的,力的方向与运动的方向垂直,没有在力的方向上移动距离,没有做功,故D不符合题意。
故选C。
16. 丙 4.5 乙
【详解】
同学做的功,即总功,功率为,分别为:
;;
;;
;;
所以丙同学做功最多,他做的功为4.5J;
做功最快的是丙同学.
17. 200 800
【详解】
[1]月球车在地球上受到的重力为
月球车在月球表面受到的重力为
[2]若它在月球表面上方竖直下落4m,则重力对它做的功为
18. 100 50
【详解】
[1]小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m,在此过程中,推力做的功为
W=Fs=10N×10m=100J
[2]在2s内小明对木箱做功的功率为
19. 100 10
【详解】
推力做的功
W=Fs=10N×10m=100J
推力的功率
20.0.8
【详解】
由知道,物体的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
木板与桌面间的摩擦力
f=0.2G=20N×0.2=4N
由于物体匀速运动,水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等,即推力
F=f=4N
当物体的重心刚过桌面的边沿时,木板会被推下桌子,所以当木板推下桌子时,推力移动的距离是木板总长的,推力做的功
21. 火星 发生 运载能力大幅提升 飞行器的运行周期与质量无关
【详解】
(1)[1]由材料表格可知,“天问一号”去火星。
(2)[2]“神舟五号”飞船在绕地球运行时方向始终改变,运动状态改变。
(3)[3]第一代运载火箭运载能力等总体性能偏低,第四代运载火箭最大运载能力得到大幅提升,第四代运载火箭与第一代运载火箭相比,优势之一是运载能力大幅提升。
(4)[4]东方红一号卫星比风云一号A卫星质量小,但运行周期比风云一号A卫星长,东方红一号卫星比风云二号A卫星质量小,但运行周期比风云二号A卫星短,所以飞行器的运行周期与质量无关。
22. 40 3.33
【详解】
(1)[1]不计空气阻力,那么机械能守恒,在最低处所具有的机械能为120J,在最高点处的机械能仍然为120J,则此时具有的重力势能为
故最高点的动能为
(2)[2] 足球的射程是
(3)[3] 若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出,则水平速度为10m/s,当足球的速度与水平方向夹角为30°角时,水平面的速度仍为10m/s,则速度的大小为m/s ,则此时的动能为
在水平地面时,机械能为
故此时的重力势能为
此时足球距地面的高度是
足球距地面的高度是。
23. 竖直向上 12 0.035m2 2m
【详解】
解:(1)[1][2]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,二力的方向相反,所以,摩擦力的方向是竖直向上的。擦窗机器人的擦拭速度是4min/m2,要擦完总面积为3m2的玻璃窗需要的时间
t=4min/m2×3m2=12min
(2)[3]由 知道,擦窗机器人与玻璃的最小接触面积
(3)[4]由 知道,擦窗机器人擦窗2min所做的功为
W=Pt=0.2W×120s=24J
机器人的重力为
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
由W=Gh知道,机器人上升的高度为
答:(1)受到的摩擦力方向竖直向上;要擦完总面积为3m2的窗玻璃,需要12min;
(2)擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2;
(3)擦窗机器人上升的高度是2m。
24. 减小 减小 平衡
【详解】
(1)[1][2]天问一号着陆巡视器在减速下落过程中质量不变,速度减小、高度降低,则动能减小、重力势能减小。因机械能等于动能与势能之和,故机械能也减小。
(2)[3]天问一号“悬停”时处于静止状态,受到平衡力作用,故处于平衡状态。
25. 高度 重力势 动 不守恒 见解析(开放性试题合理即可)
【详解】
(1)[1]影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,所以,重力势能大小除了与质量大小有关外还与高度有关。
(2)[2][3]重物在下落过程中,质量不变,高度减小,速度增大,所以,是将重力势能转化为动能。
(3)[4]鸡蛋下降过程中,需要克服受到的阻力做功,故机械能不守恒。
(4)[5]从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害。
26. 嫦娥五号经过减速、悬停等多个阶段 力能改变物体的运动状态
【详解】
[1][2]物理现象:返回器在进入地球大气后,再重新跳出大气层;返回器打开降落伞,平稳安全地降落在预定地点;嫦娥五号经过减速、悬停等多个阶段等说明返回器的运动状态发生了改变。故用到的物理知识:力能改变物体的运动状态。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页