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)

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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)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-03 10:17:49

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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.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
2.篮球运动深受同学们的喜爱。在投篮时,下列分析正确的是(  )
A.篮球离手后,手还对篮球做功
B.篮球离手后,上升过程机械能变大
C.手对篮球施力,球才向篮筐运动,说明力是维持物体运动的原因
D.假如正在上升的篮球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
3.一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,下列说法中错误的是(  )
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能最小
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,高度增大、速度减小
D.卫星从远地点向近地点运动过程中,动能增大、势能减小
4.人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示),卫星在太空飞行过程中,不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中(  )
A.机械能变小,动能不变,势能变小 B.机械能不变,动能变小,势能变大
C.机械能变大,动能变大,势能变大 D.机械能不变,动能变大,势能变小
5.一物体受到5N竖直向上的拉力作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,拉力对物体做的功为(  )
A.0J B.1J C.10J D.50J
6.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
7.“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
8.如图甲所示,在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是(  )
A.9~12s内拉力做功为18J B.0~3s内拉力做功为9J
C.3~6s内拉力的功率逐渐变小 D.第4s拉力的功率为36W
9.2020年2月13日凌晨,空军出动11架运输机,从各地机场起飞、向武汉空运军队支援的医疗队队员和物资,下列关于运输机的说法正确的是( )
A.运输机起飞时加速助跑,是为了获得更大的惯性,利于起飞
B.运输机静止在水平跑道时,所受重力与地面对它的支持力不是一对平衡力
C.运输机的起落架有很多宽大的轮子是为了减小对地面的压强
D.运输机在水平跑道上助跑时将重力势能转化为动能
10.如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,弹簧秤的示数为20N,以下正确的是( )
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
11.2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知,足球(  )
A.在B点时受力平衡
B.在B点时,若所受力全部消失,将静止不动
C.在A、D两点动能可能相等
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
12.2月8日,北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛在上午迎来金牌点的争夺,如图是中国选手谷爱凌第三跳“一跳定乾坤”成功夺冠的精彩瞬间,因为这一跳她成功为中国冬奥军团赢得第3枚金牌!若不考虑在空中做动作的过程且不计空气阻力,试分析运动员从跳台跃向空中至最高点后到落地前的整个过程,用W、Ek、Ep和v表示运动员的机械能、动能、势能和速度,则下列图像中可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.如图所示,摩天轮匀速转动时,带动“观光屋”匀速转动,下列说法正确的是(  )
A.观光屋上升时重力势能增加、动能减小
B.观光屋上升到最高点,如果所有外力突然消失,观光屋继续做圆周运动
C.由于是匀速圆周运动,观光屋内的人运动状态不变
D.摩天轮静止时,缆绳对观光屋的拉力和观光屋的总重力为一对平衡力
14.下列有关力做功的说法中正确的是(  )
A.挂钩上的书包静止时,拉力对书包做了功
B.用水平力推着购物车匀速前进,推车的力做了功
C.抛出手的实心球在空中飞行了一段距离,推力一直对实心球做功
D.起重机吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离,吊车的拉力对重物做了功
15.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
二、填空题
16.为确保夏粮丰收,安徽阜阳颍泉区利用无人机对2万亩小麦进行喷药作业.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,喷药无人机的动能______,重力势能______(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功___________J,支持力对购物车做功___________J。
18.人类的太空旅行已不是梦想,在飞船加速上升时,其动能______,重力势能______,机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
19.有一个箱子需要从地面搬到汽车上。小冰想用如图甲的方式搬运,小雪想要如图乙的方式搬运。两种方式克服重力做的功是________(选填“甲大”、“乙大”或“一样大”),小冰所用的力与小雪所用的力________(选填“小冰大”、“小雪大”或一样大)。
20.2021年10月16日,搭载神舟十三号飞船的火箭将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,在加速升空阶段,飞船的机械能 _____。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
三、综合题
21.阅读短文,回答问题。
中国火星探测
火星是太阳系中与地球最相似的行星,自转周期和地球相似,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的40%,火星又被称为沙漠行星,火面遍布沙丘、砾石。2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭搭载天问一号火星探测器发射升空,开启火星探测之旅,天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成,它一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上尚属首次,其中“落”是指让着陆巡视器着陆火星表面,这需要在7分钟内将着陆巡视器的时速降至0。我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速,第一阶段气动减速,给着陆巡视器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,着陆巡视器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,将着陆巡视器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。2021年5月15日7时18分,着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,5月22日10时40分,“祝融号”火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测,国家航天局近日发布了两器分离和着陆后火星车拍摄的影像,如图乙,“祝融号”火星车质量约为240千克,其太阳翼呈蝴蝶翼形,翼展面积约4m2,因此有人形象地将“祝融号”火星车比喻为“火星蝴蝶”,如图丙。
(1)如图甲,在动力减速阶段反推发动机喷射“火焰”的方向与着陆巡视器前进方向______(选填“相同”或“相反”),你判断的依据是______;
(2)如图乙为“祝融号”火星车导航相机拍摄的着陆器照片,该相机的镜头为______(选填“凸”或“凹”)透镜,若要使拍摄的像更大,火星车需要______(选填“靠近”或“远离”)着陆器,拍摄的照片是通过______传递到地球的;
(3)由于火星表面昼夜温差很大,火星车上设计了热仓,保证长期工作的设备安全度过黑夜,夜晚车上锂电池80%的能量提供给热仓,火星表面单位面积太阳辐射的功率大约600W/m2,若白天太阳翼接受光照10h,向锂电池充电的效率为30%,火星车在火表所受阻力为自身重力的0.1倍,火星车电机的驱动效率为50%,则在接受光照一天后可在黑夜驱动火星车前进______km。(假定锂电池接受光照前储蓄的能量为0J,忽略火星车上其他设备在夜间的耗电)
22.放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在 0~6s 内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
(1)0~2s 内物体在水平地面受到的拉力___________(选填等于或不等于)物体受到的摩擦力;
(2)2~6s 内物体的移动的距离是___________m; 拉力是___________N;拉力所做的功是___________J;
(3)0~2s 内物体在水平地面受到的摩擦力___________2~6s 内物体受到的摩擦力(选填>,=或<),依据是:___________。
23.如图所示,在新冠肺炎密切接触者隔离区内,用无人驾驶迷你小巴士运送生活必需品,既有效降低接触感染风险,又提高了运送效率。迷你小巴士的质量 m=1200kg,最多一次可以运送 m=800kg 的货物。某次满载时以 v=36km/h 的速度,沿小区道路匀速行驶=2min 把货物送到指定地点,行驶过程中受到的阻力f是小巴士满载时重量 G的 0.02 倍。求这辆迷你小巴士在 t=2min内
(1)通过的路程 s=____m。
(2)受到的阻力f=________N。
(3)牵引力做的功W。( )
24.请阅读《按压式瓶盖》并回答问题。
按压式瓶盖
防疫要勤洗手,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖往往都是按压式的,如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢?液体是怎么“吸”上来的?
洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图乙所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)手向下按压,弹簧被压缩时具有 ______能。
(2)洗手液能被“吸”入储液筒内是利用了 ______。
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压 ______储液筒中气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在空间站内按压这种瓶装洗手液瓶盖,______挤出洗手液。(选填“能”或“不能”)
25.阅读短文并回答下列问题。
蹦极
蹦极(Bungeejumping),也叫机索跳,是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。运动员站在约40m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处,然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去。绑在运动员踝部的橡皮绳很长,足以使运动员在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时,橡皮绳被拉开、绷紧,阻止人体继续下落,当到达最低点时橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后又落下,这样反复多次直到静止,这就是蹦极的全过程。
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,到A点处弹性绳自然伸直,B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置,C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。C点是蹦极运动员到达的最低点。
(1)在整个模拟蹦极过程中,弹性绳的弹性势能最大是在___________点,运动员的动能最大是在 ___________点(选填“A”、“B”或“C”);
(2)处于C点的运动员 ___________处于平衡状态(选填“是”或“不是”);
(3)不计空气阻力,则人的速度v与弹性绳伸长的长度、弹性绳的拉力F与长度L的图象中,可能正确的是___________。
A. B. C. D.
“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,在B点时速度最大。
(4)对此过程,人体的动能Ek、人体的重力势能Ep1、轻绳的弹性势能Ep2和人体与轻绳的机械能E随位置变化关系图像中正确的是 ___________。
A. B. C. D.
26.高明西江新城高楼林立,对于高楼层大玻璃窗户的清洁为安全起见,可由如图所示的“自动擦窗机器人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为 ______N,此时若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”);当擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力 ______N;
(3)擦窗机器人在3s内匀速竖直向上运动了0.6m,机器人克服重力做的功 ______J,在此过程中机器人的机械能将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【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。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.做功的两个必要条件是:有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一端距离,篮球离手后,手没有对篮球施加力的作用,手不再对篮球做功,故A错误;
B.篮球离手后,高度变大,速度减小,重力势能增大,动能减小,篮球上升过程中,没有其它力对篮球做功,机械能是动能和势能之和,篮球的机械能不变,故B错误;
C.手对篮球施力,球才向篮筐运动,说明力可以改变物体的运动状态,不能说明力是维持物体运动的原因,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,假如正在上升的篮球所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态不变,将一直做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.卫星在远地点时,高度最大,故重力势能越大,动能转化为重力势能,此时的动能最小,但由于卫星继续运动,说明有速度,动能不为零,故A错误,A符合题意;
B.卫星在近地点的高度最小,势能最小,将重力势能转化为动能,动能最大,故B正确,B不符合题意;
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,高度增大,重力势能变大,动能转化为重力势能,速度减小,故C正确,C不符合题意;
D.卫星从远地点向近地点运动过程中,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,动能变大,故D正确,D不符合题意。
故选A。
4.D
【解析】
【详解】
卫星在运行过程中质量不变,卫星在近地点和地球的相对距离最小,速度最大,近地点势能最小,动能最大;卫星在远地点和地球的相对距离最大,速度最小,远地点的势能最大,动能最小;卫星从远地点向近地点运行过程中,势能变小,动能变大。由于不计阻力,机械能是守恒的,保持不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.A
【解析】
【分析】
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【详解】
A.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故A符合题意;
B.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故B不符合题意;
C.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故C不符合题意;
D.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
本题考查了力是否做功的判断方法,基础题目。
6.A
【解析】
【分析】
【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。
7.D
【解析】
【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。
8.A
【解析】
【详解】
A.由图甲可知,9~12s内,拉力为,由图乙知,9~12s内,物体做匀速直线运动,,所以9~12s内物体移动的距离
则推力对物体做功
故A正确;
B.由图乙知,0~3s内,物体速度为0,处于静止状态,没有在拉力F的方向上移动距离,拉力不做功,故B错误;
C.由图甲可知,3~6s内,拉力为,由图乙知,3~6s内,物体运动速度逐渐增大,由
可知,功率逐渐变大,故C错误;
D.由图甲可知,第4s拉力的大小为,由图乙可知,3s时速度为0,6s时速度为,物体做加速直线运动,所以第4s的速度为,由
可知,功率为
故D错误。
故选A。
9.C
【解析】
【详解】
A.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度无关,故A错误;
B.平衡力是一个物体受到两个力的影响,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,运输机静止在水平跑道时,所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.运输机的起落架有很多宽大的轮子是通过增大受力面积来减小对地面的压强,故C正确;
D.运输机在水平跑道上助跑时将燃料产生的内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
10.A
【解析】
【详解】
①②弹簧秤的示数为20N,即绳子对弹簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小相同,所以绳子对物体M的拉力也为20N;物体M向左匀速直线运动,其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以M受到地面的摩擦力
f=F拉=20N
方向与物体运动方向相反,即水平向右;故①正确,②错误;
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,由图知,拉力作用在动滑轮轴上,与右侧两段绳子的拉力平衡,则拉力的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知,n=2,且拉力F作用在动滑轮轴上,费力但省一半的距离,则拉力端移动的速度是物体移动速度的,故拉力端移动的速度
v拉力端=v=×0.2m/s=0.1m/s
拉力的功率为
P=Fv拉力端=40N×0.1m/s=4W
故③错误;
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上,所以二力是一对平衡力,故④正确;
综上可知,只有①④正确。
故选A。
11.C
【解析】
【详解】
A.有运动轨迹可知,小球的机械能越来越小,小球在运动过程中受到空气阻力;在B点时,小球处于最高点,只有水平方向的速度,受重力和空气阻力的作用,两个力不在一条直线上,受力不是平衡力,故A不符合题意;
B.在B点时,若所受力全部消失,其运动状态将不再改变,而是保持力消失时的速度,做匀速直线运动,故B不符合题意;
C.图中小球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则D点的机械能一定小于A点的机械能;机械能等于动能与势能之和,D点比A点高度低,所以D点的重力势能小,则其动能有可能与A点的动能相等,故C符合题意;
D.在运动过程中,其机械能在减小,不只存在动能和势能的相互转化;足球与空气摩擦,还存在机械能与内能的转化,故D不符合题意。
故选C。
12.C
【解析】
【详解】
A.不计空气阻力,人从跃向空中到最后落地时,机械能是守恒的。而图示表示机械能逐渐减小,故A错误;
BD.人的质量不变,跃向空中至最高点过程中,速度逐渐减小,下落的过程中,速度逐渐增大。上升过程中动能逐渐减小,下落过程中动能变大。因起跳时的高度高于落地时的高度,起跳时人同时具有动能与较大的重力势能,落地时具有动能与较小的重力势能,而总的机械能又守恒,所以落地时的动能大于起跳时的动能。而B中图示表示起跳时与落地时动能相等,故B错误;D中图示表示速度先增大,故D错误;
C.人的质量不变,在上升过程中,高度增加,重力势能增大;下落过程中高度减小,重力势能减小。因起跳时的高度高于落地时的高度,所以刚起跳时重力势能大于落地时的重力势能。故C正确。
故选C。
13.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.观光屋上升时,速度大小不变,故动能不变;高度增加,故重力势能增大;故A不正确;
B.观光屋上升到最高点,依然是匀速运动状态;突然所有外力消失,由于惯性,观光屋会做匀速直线运动,故B不正确;
C.匀速圆周运动,运动的方向一直在发生改变,所以人的运动状态也一直在改变,故C不正确;
D.摩天轮静止时,观光屋在缆绳对观光屋的拉力和观光屋的总重力的作用下处于平衡状态,所以缆绳对观光屋的拉力和观光屋的总重力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
14.B
【解析】
【详解】
A.做功的两个要素是:一是有作用在物体上的力;二是物体在力的方向移动了一段距离。挂钩上的书包静止时,书包没有移动距离,拉力对书包没有做功,故A错误;
B.推着购物车使其在推力方向移动了一段距离,推力对购物车做了功,故B正确;
C.实心球离开手之后,手对实心球不再有推力,所以不再做功,故C错误;
D.起重机吊着重物对重物的拉力竖直向上,沿水平方向匀速运动一段距离,移动的方向与拉力方向垂直,此时拉力不做功,故D错误。
故选B。
15.D
【解析】
【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。
16. 减小 减小
【解析】
【详解】
[1][2]无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行,同时均匀喷洒农药,飞机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小。
17. 200 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对购物车做功
W=Fs=20N×10m=200J
[2]支持力的方向竖直向上,没有在支持力的方向上移动距离,所以支持力对购物车不做功,做功为零。
18. 增大 增大 增大
【解析】
【详解】
[1][2][3]动能大小与物体质量、速度有关;物体重力势能与物体质量、高度有关;机械能等于物体的动能与势能之和;飞船加速升空,质量不变(忽略燃油消耗),速度增加,高度升高,所以飞船的动能增大,重力势能增大,机械能也是增大的。
19. 一样大 小冰大
【解析】
【详解】
[1]将同一物体匀搬运到同一高度,都是克服物体的重力做功,根据功的计算公式
可以知道,两种情况做的功是相等的
[2]使用机械可以省力,小雪用斜面向上推箱子要比小冰直接搬运省力,即小冰所用的力较大。
20.变大
【解析】
【详解】
在火箭携带飞船加速升空阶段,飞船的质量不变,速度增大,其动能增大;同时其高度增加,则重力势能增大;因机械能等于动能与势能的总和,所以飞船的机械能变大。
21. 相同 力的作用是相互的 凸 靠近 电磁波 27
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在探测器着陆前的动力减速阶段,向与运动方向相同的方向喷气,探测器受到一个相反的作用力,使探测器减速,这说明了物体间力的作用是相互的。
(2)[3][4]照相机的镜头是凸透镜,凸透镜成实像时,物近像远像变大,要使拍摄的像更大,火星车需要靠近着陆器。
[5]电磁波可以传递信息,拍摄的照片是通过电磁波传递到地球的。
(3)[6]火星车在火表所受阻力
f=0.1G=0.1mg火=0.1×240kg×10N/kg×40%=96N
火星车匀速运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=96N
在接受光照一天后可在黑夜驱动火星车前进距离
=27000m=27km
22. 不等于 16 2.5 40 = 滑动摩擦力与物体运动速度无关
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图可知,在0到2s内,物体做加速直线运动,所以拉力大于滑动摩擦力,即拉力不等于滑动摩擦力。
(2)[2]由图可知,2到6s内物体运动的路程为
[3]由图可知,2到6s内拉力功率为10W,拉力大小为
[4]拉力所做的功为
(3)[5][6]滑动摩擦力和接触面粗糙程度及接触面所受压力大小有关,与物体运动速度无关,0到2s内和2到6s内接触面所受压力及接触面粗糙程度都相同,所以滑动摩擦力大小相同。
23. 1200 400 4.8×105
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]已知巴士的速度
v=36km/h=10m/s
行驶时间
t=2min=120s
则巴士通过的路程为
s=vt=10m/s×120s=1200m
(2)[2]巴士满载时的重力为
G=m总g=(1200kg+800kg)×10N/kg=20000N
则受到的阻力为
f=0.02G=0.02×20000N=400N
(3)[3]由于巴士沿小区道路匀速行驶,巴士的牵引力等于阻力,即
F=f=400N
则牵引力做功为
W=Fs=400N×1200m=4.8×105J
24. 弹性势 大气压 大于 能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]弹簧被压缩发生了弹性形变,具有弹性势能。
(2)[2]洗手液能被“吸”入储液筒内是利用了大气压。
(3)[3]向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,说明瓶中气压大于储液筒中气压。
(4)[4]因为空间站内内也有空气,而这种瓶装洗手液瓶盖是利用大气压工作的,所以如果宇航员在空间站内中按压这种瓶装洗手液瓶盖能挤出洗手液。
25. C B 不是 D C
【解析】
【详解】
(1)[1]在整个模拟蹦极过程中,橡皮筋在C点弹性形变最大,弹性势能最大。
[2]B点前,运动员受到的拉力小于重力,速度变大;B点后,运动员受到的弹拉力大于重力,速度变小,所以运动员的速度在B点最大、动能最大。
(2)[3]处于C点的运动员,受到的弹力大于重力,不是平衡力,所以他不是处于平衡状态。
(3)[4]AB.由弹力的特点可知,弹性绳的拉力F与弹簧绳伸长的长度成正比,与弹性绳的长度L为一次函数关系,故AB错误;
CD.运动员运动到A点的时,弹性绳开始伸长,运动员由A点运动到C点过程中,弹性绳伸长的长度不断变大,运动的速度先增大,后减小,B点时速度最大,到达C点时速度减为0,故故C错误,D正确;
故选D。
(4)[5]A.人从A到C的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增加;AB段速度逐渐变大,动能逐渐变大;BC段速度逐渐变小,动能逐渐变小;即人的动能先变大后变小,故A错误;
B.从A到C的过程中,人的高度增大,重力势能增加,故B错误;
C.运动员向上运动过程中,弹性绳的形变程度变小,弹性绳的弹性势能变小,当弹性绳恢复原状时,弹性绳的弹性势能为0,由于惯性仍然会向上运动到C点,故C正确;
D.此过程中,由于存在空气阻力,运动员运动过程中,有一部分机械能转化为内能,所以人体与轻绳的机械能变小;若不考虑空气阻力,机械能没有损耗,则人体与轻绳的机械能保持不变,不会变大,故D错误。
故选C。
26. 20 不变 变大 180 12 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]“擦窗机器人”的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小20N。
[2]只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,受力平衡,重力不变,摩擦力就不变。
[3]自动擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,机器人吸盘内部气压变小,内外压力差变大,机器人对玻璃的压力增大,则自动擦窗机器人受到的滑动摩擦力变大。
(2)[4]由得,吸盘对玻璃的压力
F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N
(3)[5]重力做功
W=Gh=20N×0.6m=12J
[6]擦窗机器人匀速竖直向上运动,质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势能变大,机械能为动能和势能的和,所以机械能变大。
答案第1页,共2页
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