第11章 功和机械能 单元综合测试卷
一、单选题(本大题共12题)
1.下面说法中正确的是( )
A.从可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大
B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大
2.一位跳伞运动员在空中匀速下降的过程中,关于他的动能和重力势能,下列说法正确的是( )
A.动能变大,重力势能变小 B.动能变小,重力势能变大
C.动能不变,重力势能变小 D.动能变小,重力势能不变
3.如图所示,两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A.甲做功较多,功率较大
B.乙做功较多,功率较小
C.甲做的功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率大
4.一名中学生跳绳时平均每分钟跳120次,那么跳绳2分钟克服重力做的功大约是这名同学爬几层楼克服重力做的功( )
A.1层 B.2层 C.4层 D.8层
5.如图斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长是右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到位于P点的下方,则下列说法中正确的是( )
A.小物块从P向M运动过程中,机械能减小
B.小物块从P向M运动过程中,机械能增大
C.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最小
D.小物块从P向M运动过程中,动能减小
6.如图所示:三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离s,则力F对三个物体所做的功( )
A.对A做的功最多
B.对B做的功最多
C.对C做的功最多
D.对A、B、C做的功一样多
7.如图所示,站在扶梯上的人随扶梯斜向上作匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.人的机械能不变
B.扶梯对人做功为零
C.人的运动状态在改变
D.人受到两个力的作用
8.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
9.物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20J
D.拉力F在CD段做功的功率为10W
10.如图甲是2022年北京冬奥会会徽,它以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,展现出滑冰、滑雪运动员的英姿,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景,在运动员下落过程中,下列说法中正确的是( )
A.运动员的速度减小 B.运动员的运动状态不变
C.运动员的重力势能增加 D.运动员的动能增加
11.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )
A.两次物体运动的速度:v1B.0~6s两次拉力对物体所做的功:W1=W2
C.两次物体所受的拉力:F1>F2
D.0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2
12.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v,已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示,则( )
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.t2时刻之后,汽车将保持功率P0行驶
D.
二、填空题(本大题共5题)
13.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是______,
A.粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多 D.条件不足,无法比较两次做功的多少
理由______。
14.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的______(选填“质量”、“惯性”或“动能”)。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将______,车的重力势能将______(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
15.小球从某一高度自由落下,落在竖立于地面的轻质弹簧上,如图所示,在A点小球开始与轻弹簧B接触,到C点时,小球速度为零,然后被弹簧弹回,小球从A下降到C的过程中动能变化情况是______,简述你判断的理由______。
16.用大小相同的水平推力分别推动甲、乙两物体在水平地面上做匀速直线运动,v甲>v乙,两物体沿推力方向都移动了2米,则推力对物体所做的功W 甲______W 乙,推力的功率P甲___________P 乙(以上两空均选填“大于”“等于” 或“小于”)。若甲的重力为10牛,则甲的重力做功为__________ 焦。
17.第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办,高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一,如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能_____,重力势能______(均选填“减小”、“增大”或“不变”)。
三、实验题(本大题共2题)
18.小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题:
(1)实验中通过______反映小球动能的大小;实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下,当高度______(选填“越大”或“越小”)时,观察到弹簧被压缩得越短,说明小球动能大小与速度有关;
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下,这样做的目的是______;
(3)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上,进行实验,而保证小球质量和高度______(选填“相同”或“不同”),发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关;
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回的越高,如果接触面光滑到没有摩擦,那么小球将______ ;
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)小明在(4)中用到一种科学方法,下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法______ 。
A.阿基米德原理 B.机械能守恒定律 C.牛顿第一定律
19.在学习了重力势能后,某小组同学通过实验验证相关知识。如图所示,他们将铁球从轨道某一高度由静止开始滚下,进入水平直线轨道后,铁球与前方放置的滑块相撞,两者一起移动了一段距离。小组同学将部分实验数据记录在下表中:
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
铁球的质量m(克) 50 50 50 100 100 100 200 200 200
铁球的高度h(米) 0.10 0.20 0.30 0.10 0.20 0.30 0.05 0.10 0.20
滑块移动的距离s(米) 0.09 018 0.29 0.18 0.39 0.58 0.18 0.39 0.79
(1)实验中,小组同学通过观察、比较__________________来判断铁球具有的重力势能的大小。当铁球和滑块最终静止时,铁球原先具有的重力势能转化为___________能。
(2)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6 或7、8、9)中的实验数据及相关条件,可归纳得出初步结论:______________,物体具有的重力势能越大。
(3)分析比较序号_______________中的实验数据及相关条件,可归纳得出初步结论:当高度相同时,物体的质量越大,物体具有的重力势能越大。
(4)进一步综合分析比较序号2、4、7或5、8中的实验数据及相关条件,还可归纳得出结论:当_______________时,___________________。
四、简答题(本大题共2题)
20.如图所示,是做小球在地面弹跳实验时拍下的频闪照片,小球弹起的高度逐渐降低,在此过程中:
(1)如果利用红外线测量仪测量小球在A点、B点的温度分别为t1、t2,比较t1、t2的大小关系,并说明理由;
(2)比较小球在A点和B点的速度v1、v2的大小关系,并说明理由。
21.如图所示,为高速公路上的限速标志牌,请用物理知识解释∶为什么在同一道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
五、计算题(本大题共3题)
22.近年来,房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然,在旅途中享受自由。我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为3×103kg,在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时0.5h,受到的阻力为车重的0.1倍。求:
(1)该房车的行驶速度;
(2)该房车牵引力所做的功;
(3)若将该房车改装成并联混合动力型,由汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率分别为40kW和60kW,该房车以72km/h的速度匀速行驶,求此时该房车的牵引力。
23.一辆在水平路面上沿直线匀速运动的货车,行驶时所受的阻力恒为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力;
(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶10s牵引力做的功;
(3)当货车装载后,以90kW的最大功率、90km/h的速度匀速行驶时,货车的牵引力。
24.无人机从某一高处开始竖直下降,下过程的s-t图像如图所示 若该无人机整机质量是1.6kg,求∶
(1)无人机所受的重力;
(2)0-1s内无人机受到重力做的功;
(3)0-4s内无人机下降的平均速度
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.C
3.A
4.C
5.A
6.D
7.D
8.B
9.D
10.D
11.D
12.D
13. C 拉力和物体在力的方向上移动的距离都相等
14. 动能 变大 变大
15. 先增大后减小 见解析
16. 等于 大于 0
17. 增大 减小
18. 弹簧被压缩的程度 越大 使小球达到水平时速度相同 相同 D C
19. 滑块移动的距离 内 当物体的质量相同时,高度越高 1、4、8或2、5、9或3、6 物体所处高度与质量的乘积相同 物体的重力势能相同
20.(1)小球弹起的高度逐渐降低,小球从A到B的过程中,有部分机械能转化为内能,使小球温度升高,故1点温度小于B点温度。
(2)小球弹起的高度逐渐降低,小球从A到B的过程中,有部分机械能转化为内能,机械能减小,AB两点高度相同,重力势能相同,4点机械能大于B点机械能,所以A点动能大于B点动能,A点速度大于B点速度。
21.机动车质量一定,速度越大,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;在相同的道路上,不同车型的机动车辆质量不同,速度相同时,质量越大的动能越大,制动距离越大,质量小的车辆动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同。
22.(1)112km/h;(2)1.68×108J;(3)5000N
23.(1);(2);(3)
24.(1) 16N;(2)96J;(3)3m/s
答案第1页,共2页
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