第十章 综合素质评价
限时:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题3分,共30分)
1.[2023·青岛]下列有关单位换算关系,不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.[2024·潍坊期末]如图所示,小桂沿着斜面推动木箱的过程中,木箱受到的哪个力没有做功( )
(第2题)
A.推力 B.重力
C.支持力 D.摩擦力
3.马拉着重的车在水平公路上匀速前进,已知车受到的阻力是,那么马对车做的功是( )
A. B. C. D.
4.[2024·烟台]原地纵跳摸高是同学们经常玩的游戏,如图所示,下列关于游戏过程的分析正确的是 ( )
(第4题)
A.在离地前的起跳过程中,地面对人的支持力大于人对地面的压力
B.在离地前的起跳过程中,地面对人的支持力小于人对地面的压力
C.在离地后的上升过程中,人的动能转化为重力势能
D.在落地前的下降过程中,人的动能减少,重力势能增加
5.一小球竖直上抛时经过、、三个位置,且,如图所示,重力在、段做的功分别为、,功率分别为、,则( )
(第5题)
A. B. C. D.
6.为了保证消费者权益,国家会对销售车辆进行全面的检测。动力检测时,汽车在专用的测量装置上全力加速,仪器记录车速与车轮驱动力大小,再通过计算得出车辆在不同车速下的输出功率,某汽车在速度区间内车轮驱动力与车速的关系如图所示。则该速度区间内,车辆功率与车速关系的图像可能是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,粗糙的弧形轨道固定于水平面上,一小球由 点以速度 沿轨道滚下,经另一侧等高点 后到达最高点。下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在、两点具有的动能相同
C.小球在、、三点的速度大小关系是
D.小球在点具有的机械能等于它在点具有的重力势能
8.[2024·潍坊一模]如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,然后对其施加方向始终向上的拉力,板擦最终向上运动。该过程中板擦所受摩擦力和板擦移动距离与时间的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
(第8题)
A.板擦的重力为
B.整个过程中拉力一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为
D.整个过程中拉力做的功为
9.[2022·威海期末]如图所示是跳水运动员跳水过程中的几个瞬间,不计空气阻力,其中①位置时运动员把跳板压到最低处。关于该过程,下列判断正确的是( )
(第9题)
A.①位置到②位置的过程中,运动员的重力势能转化为跳板的弹性势能
B.②位置到③位置的过程中,运动员减小的动能等于运动员增加的重力势能
C.③位置时运动员的动能为零
D.④位置时运动员的动能等于③位置时运动员的重力势能
10.[多选]搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长为,高为,物体重为,沿斜面向上的推力为,则下列说法正确的是( )
A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,而且这三个力是平衡的
B.推力所做的功是
C.斜面的机械效率为
D.物体受到斜面的摩擦力为
二、填空题(每空2分,共26分)
11.小荣搬桌子,用了很大的力也没有搬动,小荣对桌子________(填“做了”或“没有做”)功,这说明要对物体做功,物体还必须要在力的方向上移动一定的____。
12.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶,用时。已知该车的总质量为,行驶中阻力为车重的,此过程中该车牵引力做功________________,功率为__,重力做功的功率是______。取
13.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种滑轮组,分别用、匀速提升重为、的、两物体,不计绳重和摩擦。若,则____;若,则______。(均填“ ”“ ”或“”)
(第13题)
14.如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,点是弹簧原长时小球的位置,点是小球到达最右端的位置。则小球由点运动到点的过程中,______(填“”“”或“”)点的动能最大,从点到点,弹簧的弹性势能____(填“减小”“增大”或“不变”)。
(第14题)
15.[2023·扬州期末]一块厚度、密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上,假设始终用一垂直于水泥板的拉力抬水泥板,在抬起水泥板的过程中拉力____(填“变大”“变小”或“不变”)。若用如图所示的两种方法,和始终竖直向上恰好将水泥板的一端抬离地面,则______(后两空均填“ ”“”或“ ”);如果两种方法都将水泥板抬起至竖直位置,不计空气阻力等因素,两次拉力做的功____。
(第15题)
16.如图所示,用滑轮组拉着重为的物体,使它在水平地面上匀速前进,水平拉力,滑轮组的机械效率为,则物体受到的地面的摩擦力为____。
(第16题)
三、实验探究题(每题10分,共20分)
17.[2023·淄博]利用如图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车从斜面上由静止开始滑下,在水平面上将物体推出一段距离。
(1) 实验运用了控制变量法:让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,探究动能与质量的关系;让同一个小车从斜面的____高度滑下,探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量,我们通过观察________________________来判断小车动能的大小。
(2) 小车从斜面上滑下,它的__________转化为动能,碰上物体后,小车的部分____转移给了物体,能量的转化转移过程中机械能总量____。
(3) 小车在水平面上推动物体前进时受到4个力:①重力、②摩擦力、③物体对小车的弹力、④水平面对小车的支持力,其中________是一对平衡力,__方向相同(两空均填序号)。拿走物体,如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,小车将__________________。
(4) 下表是一些物体的动能大小,分析表中数据,请你提出一个可以探究的物理问题:__________________________________。
物体 动能/ 物体 动能/
步行的人 约30 百米跑中的运动员 约
行走的牛 约160 刚射出的步枪子弹 约
中速行驶的小汽车 约 高速行驶的小汽车 约
18.用图甲滑轮组做“探究动滑轮重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变动滑轮重,每次实验都匀速拉动绳子自由端使物体上升。不计绳重,实验数据如下表。
次数
1 6.0 0.3 2.2
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9
4 6.0 3.2 3.4
(1) 每次实验绳子自由端移动距离为__。
(2) 第2次实验中拉力的示数如图乙,为____,第2次实验滑轮组的机械效率为__________。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越__。
(3) 实验中若仅增大绳子自由端移动的距离,则滑轮组的机械效率将____。
(4) 本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例____(填“变大”“变小”或“不变”)。
四、综合应用题(每题12分,共24分)
19.[2024·日照]港口装载货物时,经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲所示,倾角为 的斜面固定在水平地面上,体重为的工人用竖直向下的拉力将重的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像如图乙所示,工人的鞋底与地面的总接触面积约为,不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求:
(1) 拉动货物时工人对地面的压强。
(2) 货物在内运动的平均速度。
(3) 货物运动时受到的摩擦力。
20.如图所示,工人师傅用的拉力,使重为的物体以的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求:
(1) 工人师傅拉力做功的功率。
(2) 动滑轮重。
(3) 若物重增大到,求滑轮组的机械效率。
【参考答案】
第十章 综合素质评价
一、选择题(每题3分,共30分)
1.C
2.C
3.A
4.C
【点拨】在离地前的起跳过程中,地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,故错误;在离地后上升过程中,人的动能转化为重力势能,故正确;在落地前的下降过程中,人的动能增加,重力势能减小,故错误。故选。
5.D
【点拨】由题知,,小球所受的重力不变,根据可知,重力在段和段做的功相等,即;由于小球在竖直上抛时做减速运动,根据可知,小球在段运动的时间短,根据可知,重力在段做功的功率大于在段做功的功率,即,故正确。
6.C
【点拨】由图像可知,与的关系式为(其中,),由可知,与的关系式为(其中,),由数学知识可知,与关系的图像为开口方向向下的抛物线。故选。
7.C
【点拨】因为是粗糙的弧形轨道,小球受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球滚动过程中,机械能减小,、两点等高,小球在、两点具有的重力势能相同,故小球在点的动能小于在点的动能,故错误;由上述分析可知,,由题意可知小球在点速度为0,故小球在、、三点的速度大小关系是,故正确;要克服摩擦力做功,机械能减小,故小球在点具有的机械能大于它在点具有的重力势能,故错误。故选。
8.D
【点拨】由图乙可知:当时,,,板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力,则板擦受到重力,故错误;由图丙可知:内,板擦做匀速直线运动,(和保持不变),则内拉力大小不变,故错误;由图乙、丙可知:内板擦做匀速直线运动,板擦所受滑动摩擦力的大小为,故错误;由图丙可知:内板擦静止,不做功;内板擦做匀速直线运动,所做的功,故正确。故选。
9.B
【点拨】:跳板的弹性形变减小,运动员的高度增大,跳板的弹性势能转化为运动员的重力势能,故错误;:不计空气阻力,运动员的机械能守恒,运动员减小的动能等于运动员增加的重力势能,故正确;③位置为最高点,运动员水平方向的速度不为零,动能不为零,故错误;:重力势能转化为动能,不计空气阻力,机械能守恒,设动能为,重力势能为,选择④处为参考平面,则有,即,故错误。
10.BCD
【点拨】把物体从斜面底端匀速推上顶端,物体受重力、支持力、推力、沿斜面向下的摩擦力共4个力作用,这4个力是平衡的,故错误;推力做的功,故正确;克服物体重力做的有用功,斜面的机械效率,故正确;推力做的额外功,物体受到斜面的摩擦力,故正确。故选。
二、填空题(每空2分,共26分)
11.没有做; 距离
12.; 16; 0
13.;
【点拨】由图可知,,,且动滑轮重相同;不计绳重和摩擦,由可得,物体受到的重力、,若,则;不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率,动滑轮重力相等,且,则。
14.; 增大
15.变小; ;
【点拨】由题意可知,在抬起水泥板的过程中,阻力不变、阻力臂变小、动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,即拉力变小;用图中两种方法抬起水泥板时,阻力都是水泥板所受的重力,对于厚度、密度均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一,根据杠杆的平衡条件得,所以两次所用的力大小相同;两图中均将水泥板抬起至竖直位置,由图可知重心升高的高度,由于不计空气阻力等因素,拉力做功,所以。
16.144
【点拨】由图可知,绳子自由端移动的距离,拉力做的总功,根据 得,有用功,物体在水平地面匀速前进,根据二力平衡,物体受到的拉力与摩擦力大小相等,利用得,物体受到地面的摩擦力。
三、实验探究题(每题10分,共20分)
17.(1) 不同; 物体运动的距离
(2) 重力势能; 动能; 变小
(3) ; ②③; 做匀速直线运动
(4) 物体的动能与速度有什么关系
18.(1) 30
【点拨】由图甲可知,每次实验绳子自由端移动距离。
(2) 2.5; ; 小
[解析]图乙中弹簧测力计的分度值为,示数为,第2次实验滑轮组的机械效率;分析数据可知:在物重不变的情况下,从第1次实验至第4次实验,动滑轮重逐渐变大,滑轮组的机械效率逐渐变小,故动滑轮越重,滑轮组的机械效率越小。
(3) 不变
[解析]实验中若仅增大绳子自由端移动的距离,根据可知,滑轮组的机械效率将不变。
(4) 变小
[解析]4次实验中,物体上升的高度,有用功。第1次实验中,克服动滑轮重所做的额外功,总功,由摩擦引起的额外功,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例为;同理可得第2、3、4次实验由摩擦引起的额外功占总额外功的比例分别为、、,故在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
四、综合应用题(每题12分,共24分)
19.(1) 【解】工人对地面的压力为,工人对水平地面的压强。
(2) 由图乙可知货物在和的运动速度分别为,,
由得,货物在和的运动的路程分别为,,则货物在内运动的路程,
货物在内运动的平均速度。
(3) 由于斜面倾角为 ,所以物体在内上升的高度,
拉力所做的有用功,
拉力所做的总功,
因为不计滑轮的摩擦和绳子的重力,所以克服摩擦力所做的额外功,货物运动时,受到的摩擦力。
20.(1) 【解】由图可知,作用在动滑轮上的绳子股数,则绳子自由端移动的速度,拉力做功的功率。
(2) 物体受到的摩擦力;物体在水平地面上做匀速直线运动,则水平方向上拉动物体的力;不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦,根据可得,动滑轮重。
(3) 若物重增大到,则水平方向上拉动物体的力;不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦,滑轮组的机械效率。
12/12