第十一章《功和机械能》单元测试卷（无答案）
文档属性
| 名称 | 第十一章《功和机械能》单元测试卷（无答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-12 00:13:30 | ||
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文档简介
第十一章《功和机械能》单元检测卷
（测试时间60分钟，满分100分）
姓名：__________年级：_________ 成绩:____________
一、选择题（本大题共12小题，每题3分，共36分）
1．下列生活实例中，力对物体做功的有（ ）
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁
2．某同学用了12s从教学楼的一楼登上三楼，则他登楼的功率最接近于（ ）
A．2.5W B．25W C．250W D．2500W
3．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
4．如图甲所示，小明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距离随时间变化的图象。在木块匀速滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B．木块第1次受到的拉力较大
C．木块两次的动能一样多
D．两次拉力拉木块的功率一样大
5．你甚至回想起，游泳完毕你又去了超市购物，你用12N的水平力，推着50N的购物车水平匀速前进了3m，用去4s的时间，则此过程中你做的功和功率分别为（ ）
A．36J，9W B．36J，37.5W C．150J，9W D．150J，37.5W
6．一辆卡车在平直公路上行驶，其速度v与时间t的关系如图。在t1时刻卡车的速度为v1，牵引力为F1，牵引力的功率为P1，卡车的动能为Ek1；t2时刻卡车的速度为v2，牵引力为F2，牵引力的功率为P2，卡车的动能为Ek2。不计空气阻力，以下说法错误的是（ ）
A．v1＞v2 B．F1＞F2 C．P1＞P2 D．Ek1＞Ek2
7．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则 ( )
A．甲的速度一定大于乙的速度 B．甲的重力一定大于乙的重力
C．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
8．图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（ ）
A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB D．FA＞FB，WA＞WB
9．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉箱子，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率，下列判断正确的是（ ）
①ab段做功较多； ②ab段与cd段的功一样多；
③ab段功率较大； ④cd段功率较大。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
10．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是( )
A．小球在下落过程中动能不变
B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
11．球竖直向上运动到最高处并下落，这过程中经过H、J两点，球在这两点的动能和重力势能如表所示，则球（ ）
1 H点 J点
动能/J 4 8
重力势能/J 7 2
A．在H点速度比在J点的大 B．在J点机械能比在H点的大
C．在J点处于下降阶段 D．在最高处受力平衡
12．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
二、填空题（本大题共6小题，共21分）
13．（4分）小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为0.3m，所用的力为180N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为_________ J，功率是__________W．
14．（3分）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图，当飞船返回舱下降到一定高度后打开降落伞，返回舱减速下落。此过程中，返回舱和降落伞受到的阻力与重力_________（选填“平衡”或“不平衡”），返回舱的机械能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。为达到更好的缓冲效果，在返回舱距离地面1m时，返回舱上的四台发动机同时_________（选填“向上”或“向下”）喷出高温燃气进一步减缓下落速度，从而实现平稳着陆。
16．（2分）如图甲所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆上面。现将小球提到A处后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。则小球从开始下落到最后静止的过程中，___________（选填“0”、“t1”、“t2”、“t3”或“t4”下同）时刻的机械能最大，___________时刻的动能最大。
17．（4分）如图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。铁块受到的摩擦力为___________N。 4s内拉力F做的功为___________J。
18．（4分）随着人们生活水平不断提高，小龙家最近也买了辆轿车．若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则经过10 s轿车发动机所做的功是___________J，当牵引力为___________N时轿车能保持匀速直线运动。
19．（4分）如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。
三、实验题（本大题共3小题，共22分）
20．(9分）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 _________ ．
②选用图甲探究的是动能与 _____ 的关系，理由是：两球 ___ 相等；得出的结论是： __________________________ ．
③选用图乙探究的是动能与 _____ 的关系，得出的结论是： _________________________ ．
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是 __________ 法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小．
21．（7分）沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关；
他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个。将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。
（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察___________来反映的；
（2）分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：___________；
（3）为了验证猜想二，他应分析___________（填写字母）三球的实验现象；
（4）为了验证猜想三，沈仔细同学正确操作，G球和H球的质量应分别为___________、___________；实验后发现小球陷入花泥的深度相同，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积________（选填“有关”或“无关”）。
21．（6分）小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）实验需要测量的物理量：①用________（填测量器材）测量自己的质量m；②估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用________（填测量器材）测量跳n次所用的________（填物理量与其对应符号）。
（2）跳绳时平均功率表达式：P＝________。
（3）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则________
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
四．计算题（本大题共2小题，共21分）
22．（10分）快递业务服务提升了生活质量。为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送，若空载时该物流机器人质量为600kg，在某平直道路上匀速行驶100 s，牵引力做功为4.8×104 J，已知机器人所受阻力是重力的0.02倍。当该物流机器人空载时，求：
（1）匀速行驶时受到的牵引力；
（2）匀速行驶时牵引力的功率；
（3）匀速行驶时的速度。
23．（11分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员下落的总路程；
（2）整个下降过程重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率．
（测试时间60分钟，满分100分）
姓名：__________年级：_________ 成绩:____________
一、选择题（本大题共12小题，每题3分，共36分）
1．下列生活实例中，力对物体做功的有（ ）
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁
2．某同学用了12s从教学楼的一楼登上三楼，则他登楼的功率最接近于（ ）
A．2.5W B．25W C．250W D．2500W
3．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
4．如图甲所示，小明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距离随时间变化的图象。在木块匀速滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B．木块第1次受到的拉力较大
C．木块两次的动能一样多
D．两次拉力拉木块的功率一样大
5．你甚至回想起，游泳完毕你又去了超市购物，你用12N的水平力，推着50N的购物车水平匀速前进了3m，用去4s的时间，则此过程中你做的功和功率分别为（ ）
A．36J，9W B．36J，37.5W C．150J，9W D．150J，37.5W
6．一辆卡车在平直公路上行驶，其速度v与时间t的关系如图。在t1时刻卡车的速度为v1，牵引力为F1，牵引力的功率为P1，卡车的动能为Ek1；t2时刻卡车的速度为v2，牵引力为F2，牵引力的功率为P2，卡车的动能为Ek2。不计空气阻力，以下说法错误的是（ ）
A．v1＞v2 B．F1＞F2 C．P1＞P2 D．Ek1＞Ek2
7．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则 ( )
A．甲的速度一定大于乙的速度 B．甲的重力一定大于乙的重力
C．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
8．图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（ ）
A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB D．FA＞FB，WA＞WB
9．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉箱子，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率，下列判断正确的是（ ）
①ab段做功较多； ②ab段与cd段的功一样多；
③ab段功率较大； ④cd段功率较大。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
10．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是( )
A．小球在下落过程中动能不变
B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
11．球竖直向上运动到最高处并下落，这过程中经过H、J两点，球在这两点的动能和重力势能如表所示，则球（ ）
1 H点 J点
动能/J 4 8
重力势能/J 7 2
A．在H点速度比在J点的大 B．在J点机械能比在H点的大
C．在J点处于下降阶段 D．在最高处受力平衡
12．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
二、填空题（本大题共6小题，共21分）
13．（4分）小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为0.3m，所用的力为180N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为_________ J，功率是__________W．
14．（3分）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图，当飞船返回舱下降到一定高度后打开降落伞，返回舱减速下落。此过程中，返回舱和降落伞受到的阻力与重力_________（选填“平衡”或“不平衡”），返回舱的机械能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。为达到更好的缓冲效果，在返回舱距离地面1m时，返回舱上的四台发动机同时_________（选填“向上”或“向下”）喷出高温燃气进一步减缓下落速度，从而实现平稳着陆。
16．（2分）如图甲所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆上面。现将小球提到A处后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。则小球从开始下落到最后静止的过程中，___________（选填“0”、“t1”、“t2”、“t3”或“t4”下同）时刻的机械能最大，___________时刻的动能最大。
17．（4分）如图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。铁块受到的摩擦力为___________N。 4s内拉力F做的功为___________J。
18．（4分）随着人们生活水平不断提高，小龙家最近也买了辆轿车．若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则经过10 s轿车发动机所做的功是___________J，当牵引力为___________N时轿车能保持匀速直线运动。
19．（4分）如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。
三、实验题（本大题共3小题，共22分）
20．(9分）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 _________ ．
②选用图甲探究的是动能与 _____ 的关系，理由是：两球 ___ 相等；得出的结论是： __________________________ ．
③选用图乙探究的是动能与 _____ 的关系，得出的结论是： _________________________ ．
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是 __________ 法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小．
21．（7分）沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关；
他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个。将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。
（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察___________来反映的；
（2）分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：___________；
（3）为了验证猜想二，他应分析___________（填写字母）三球的实验现象；
（4）为了验证猜想三，沈仔细同学正确操作，G球和H球的质量应分别为___________、___________；实验后发现小球陷入花泥的深度相同，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积________（选填“有关”或“无关”）。
21．（6分）小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）实验需要测量的物理量：①用________（填测量器材）测量自己的质量m；②估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用________（填测量器材）测量跳n次所用的________（填物理量与其对应符号）。
（2）跳绳时平均功率表达式：P＝________。
（3）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则________
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
四．计算题（本大题共2小题，共21分）
22．（10分）快递业务服务提升了生活质量。为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送，若空载时该物流机器人质量为600kg，在某平直道路上匀速行驶100 s，牵引力做功为4.8×104 J，已知机器人所受阻力是重力的0.02倍。当该物流机器人空载时，求：
（1）匀速行驶时受到的牵引力；
（2）匀速行驶时牵引力的功率；
（3）匀速行驶时的速度。
23．（11分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员下落的总路程；
（2）整个下降过程重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率．