第十一章 功和机械能 单元测试卷
一、单选题
1.关于动能,下列说法正确的是( )
A.小学生跑步时具有的动能比成年人跑步时具有的动能大
B.质量大的物体具有的动能大
C.速度大的物体具有的动能大
D.假设铅球和皮球以相同的速度运动,铅球比皮球的动能大
2.一个重为10N的木块放在粗糙程度相同的水平地面上,受到水平向左的拉力F的作用,如图甲所示。拉力F的大小与时间的关系如图乙所示,木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.t=3s时木块受到的合力为0
B.t=3s时木块受到的摩擦力为5N
C.4~6s内木块的重力做功40J
D.4~6s内拉力F的功率为6W
3.如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向3N的力F,物体经过M点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动( )
A.MN段的速度大于OP段的速度
B.MN段做的功等于OP段做的功
C.OQ段做匀速直线运动
D.OQ段受到的摩擦力大小等于F
4.如图所示,用一根无弹性的细线拴一只小球,在A点由静止释放,小球在A、B、C间不停地往复运动。下列说法中错误的是( )
A.小球静止在A点时受到非平衡力的作用
B.小球由A向B运动的过程中,重力势能转化为动能
C.如果不考虑阻力的影响,小球到达C点的高度应与A点相同
D.如果考虑阻力的影响,小球每次摆动的最大高度越来越低,说明能量并不守恒
5.玩耍“回力”玩具车时,要先用手压住使轮胎紧贴地面,再把车往后拉一段距离,松手后车就会往前跑。“用手压住,往后拉”是为了获得( )
A.惯性 B.动能 C.弹性势能 D.重力势能
6.小浩酷爱体育运动,他玩滑板的水平也很高超。如图所示,他在一个不光滑的斜坡上加速下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力势能减小,动能增大 B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能减小,动能不变 D.机械能保持不变
7.下压或上拉同一弹簧时出现了如图的情况,下列说法中正确的( )
A.对比甲、乙两图说明了力的作用效果跟力的大小有关
B.对比甲或乙两图说明了力可以改变物体的形状
C.对比甲或乙两图说明了弹簧的形变是塑性形变
D.对比甲、乙两图说明了弹簧拉长总比压缩时弹性势能大
8.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能最大
D.经过最高点时重力势能最大
9.如图,环卫清扫车的车身离地面约50cm高,在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的( )
A.动能变大,重力势能变大
B.动能不变,重力势能变大
C.动能变大,重力势能不变
D.动能不变,重力势能不变
10.如图所示,是小明做一个“魔罐”,他在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞固定。做好后将“魔罐”从不太陡的斜面上滚到水平面,下列说法正确的是( )
A.罐子滚下后会返回,可能滚上斜面
B.罐子从斜面滚下的过程中,机械能的总量保持不变
C.罐子从斜面往下滚动时,重力势能全部转化为动能
D.罐子在水平面返回过程中,动能转化为弹性势能
二、填空题
11.水平地面上一静止木箱重800N,某人用60N的水平推力在5s内推动木箱前进10m,撤去推力后木箱又继续前进了2m,全程用时6s,整个过程中水平推力做功 J,重力做功 J,6s内推力的功率为 W。
12.在火箭载着飞船刚刚离开地面加速升空过程中,飞船的动能 ,重力势能 (“增大”“减小”或“不变”)。
13.如图,摆球从A点由静止释放,在从A向B摆动过程中,势能在 ;当摆球摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
14.在斜面上将一个重1000N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=800N,拉动的距离s=4m,提升高度h=2m,所用时间t=20s。在这个过程中:利用斜面做的有用功为 J;拉力F做功的功率为 W。
15.如图所示,用力将绳子的B端向上匀速提起,不考虑摩擦及滑轮重力,当拉力为40N时,物体A的重力为 N.若10s内物体A匀速向上移动3m,则拉力做功 J,功率为 W.
三、实验题
16.晓丽在研究动能与、关系的实验中,如图所示,质量为的小球从A点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道运动(其中段光滑,段水平但不光滑)。已知重力势能为(为小球离轨道的高度,当小球运动到点时,),动能为(为小球运动的速度)
(1)用小球去撞击木块,并通过木块 来反映动能的大小。
(2)小球从A点静止释放到达点时速度为,此过程中小球的机械能 (选填“变小”“变大”或“不变”),则 ,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测与小球的质量 。(选填“有关”或“无关”)。
17.小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”,如图所示,重物质量m<M。
(1)实验时,重物从不同高度自由下落,撞击放置在沙箱中沙表面上的小方桌,比较小方桌用铁钉做的四条桌腿 ,从而反映重物开始下落时重力势能的大小;
(2)由实验步骤 ,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系;
(3)小明认为由实验步骤A和C或由实验步骤B和C,均可判断重力势能的大小和重物质量的关系,该观点错误,理由是 。
实验步骤 ABC
具体操作
实验现象
四、计算题
18.一辆满载物资的总重为G(N)的运输车,沿ABCD路线从A处到达D处,CD段与AB段高度差为h(m),如图甲所示.在整个过程中,汽车以恒定速度v(m/s)运动,在t=0时经过A处,t1时经过B处,t2时经过C处,汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示(G、h、v、P1、P2、t1和t2均为已知量)。则:
①AB段长度为多少?(请用已知量表示);
②试计算,比较汽车在AB段和BC段运动时牵引力FAB、FBC的大小;
③汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为多少(请用已知量表示)。
19.如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为550kg。在一次压路作业中,以0.2m/s的速度在水平路面上匀速行驶10min,行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍。求:(g取10N/kg)
(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少?
(2)压路机静止在水平路面上时与地面的接触面积为0.02m2,该压路机对路面的压强是多少?
(3)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
五、作图题
20.如图所示,小车重150N,在A点受到大小为20N的水平向右的拉力,请作出小车受到的拉力的图示.
参考答案:
1.D
2.D
3.B
4.D
5.C
6.A
7.B
8.D
9.A
10.A
11. 600 0 100
12. 增大 增大
13. 减小 静止
14. 2000 160
15. 80 240 24
16. 被撞击的距离的远近 不变 无关
17. 陷入沙堆的深度 A、B 没有控制重物所在位置高度相同
18.①vt1;②FAB<FBC;③P2(t2﹣t1)
19.(1)120m;(2);(3)
20.