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文檔簡介
班級姓名學號分數(shù)第11章《功和機械能》單元測試卷(A卷基礎篇)2024-2025學年八年級物理下冊同步單元AB卷(人教版)含答案第十一章《功和機械能》測試卷(A卷)(時間:60分鐘,滿分:100分)一.選擇題(每題只有一個選項符合題目要求,共16小題,每小題2分,本大題共32分)1.(2020北京)如圖所示的情境中,人對物體做功的是()2.(2020江西)如圖所示,小華從課桌上拿起一個常見的醫(yī)用外科口罩,對其相關(guān)數(shù)據(jù)進行了估測,其中最符合實際的是()A.口罩的質(zhì)量約為30gB.口罩的厚度約為0.5cmC.對口罩所做的功約為10JD.口罩正面受到的大氣壓力約為1700N3.(2020沈陽)打籃球是同學們喜歡的體育運動。關(guān)于它的描述正確的是()A.籃球拋出后,由于受到慣性力繼續(xù)向前運動B.籃球離手后在空中飛行過程中,人對籃球做了功C.籃球下落過程中,重力做功的功率不變D.籃球由運動到靜止,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)4.(2020淮安)小明兩次分別用時90s、40s從一樓爬到五樓,小明的體重與前后兩次上升的高度均不變,比較兩次爬樓過程()A.用時少的做功多 B.用時少的做功功率大C.用時多的做功多 D.用時多的做功功率大5.(2020湘潭)功與完成這些功所用時間之比叫功率,下列哪個不是功率的單位()A.千瓦時 B.焦/秒 C.瓦特D.千瓦6.(2020長沙)小杰背著書包回家,在水平路面上行走100m用時100s,乘坐電梯從1樓到21樓用時30s,以下符合實際的是()A.電梯對小杰做功約3.6×103J B.小杰乘坐電梯上升時,對書包不做功 C.電梯對小杰做功的功率約1200W D.小杰在水平路面行走時,重力做功的功率約600W7.(2020福建)疫情期間,某快遞公司用無人機進行無接觸配送包裹。無人機攜帶包裹勻速上升時,包裹的()A.動能減少,重力勢能增加B.動能不變,重力勢能增加C.動能不變,重力勢能不變D.動能增加,重力勢能減少8.(2020湘西)在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車,其動能大小的情況是()A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.始終不變9.(2020大連)體育課上,同學們進行投擲鉛球的練習。鉛球在空中下落時,鉛球的()A.重力勢能變大,速度變小 B.重力勢能變小,速度變小C.重力勢能變大,速度變大 D.重力勢能變小,速度變大10.(2020牡丹江)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機噴灑農(nóng)藥,安全又高效。如圖所示,噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑農(nóng)藥。此過程中,噴藥無人機的()A.升力大于重力B.空氣阻力和重力是一對平衡力C.動能減小、重力勢能減小D.動能不變、重力勢能減小11.(2020株洲)今年的十三屆全國人大三次會議表決通過了《中華人民共和國民法典》,其中把“高空墜物”納入了違法行為,使受害者能依法追責。高空墜物過程中,下墜的物體()A.動能增大B.動能減小C.勢能增大D.勢能不變12.(2020鄂州)把一個鐵鎖用繩子懸掛起來,將鐵鎖拉到自己的鼻子附近,穩(wěn)定后松手,鐵鎖向前擺去,如圖所示。下列說法中正確的是()A.鐵鎖擺回時會打到鼻子B.鐵鎖在擺動過程中動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化C.鐵鎖由高處擺到低處的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.鐵鎖上升的最大高度逐次降低,是由于受到重力作用13.(2020十堰)高空拋物被稱為“懸在城市上空的痛”,會給社會帶來很大的危害。關(guān)于高空物體的下落過程,下列分析正確的是()A.只受重力作用 B.動能越來越大C.重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 D.機械能總量保持不變14.(2020大連)體育課上,同學們進行投擲鉛球的練習。鉛球在空中下落時,鉛球的()。A.重力勢能變大,速度變小 B.重力勢能變小,速度變小C.重力勢能變大,速度變大 D.重力勢能變小,速度變大15.(2020臨沂)2019年10月27日7時35分,臨沂國際馬拉松賽鳴槍開賽。本次賽事使用無人機(如圖)進行了航拍,無人機勻速下降的過程中()。A.失去了慣性 B.重力不做功 C.動能減小 D.機械能減小16.(2020荊州)如圖所示,在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定。做好后將它從不太陡的斜面滾到水平面。下列說法正確的是()A.罐子從斜面滾下,重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能B.罐子從斜面滾下的過程中,只有動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化C.因為能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,所以罐子滾下后可能再次滾上斜面D.如果水平面是光滑的,則罐子會一直滾動下去二.填空題(每空1分,共20個空,本大題共20分)17.(2020咸寧)如圖所示,質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動?若該同學上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的3/5,則她上半身的重力約為___N。她在一段時間內(nèi)做了40個仰臥起華,每次時起上半身重心上升的距離均為0.3m,則她在這段時間克服重力做的功約為_____J。18.(2020湘潭)用20N的水平推力,將重為280N的購物車沿水平地面向前推動了5m。在此過程中,購物車的重力做功________J,水平推力對購物車做功________J。19.(2020內(nèi)江)子彈離開槍口后已經(jīng)失去了向前的推力,仍然能夠繼續(xù)飛行,是因為子彈具有___,子彈在空中下落過程中,重力對它___(選填“做了功”或“沒有做功”)。20.(2020廣安)放在水平地面上的物體,質(zhì)量為5kg,在30N的水平拉力作用下,沿水平方向運動了10m,所用時間為20s,那么重力做功______J,拉力的功率是______W(g=10N/kg)?21.(2020益陽)一輛重型卡車正在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛,卡車的牽引力為1.0×104N??ㄜ囆旭?min后發(fā)動機做的功是_______J,發(fā)動機做功的功率為________W。22.(2020海南?。┮訌臉渖舷侣涞倪^程中,動能越來越_______,重力勢能越來越______?23.(2020襄陽)在練習立定跳遠時,當你雙腳離開地面后,由于______你仍然要繼續(xù)向前運動;在上升的過程中,你所具有的動能將逐漸______(選填“增加”“減小”或“不變”)。24.(2020自貢)如圖所示,小朋友在玩蕩秋千時,當從最高位置向下蕩的過程中,小朋友的______能轉(zhuǎn)化為______能。25.(2020海南?。┮訌臉渖舷侣涞倪^程中,動能越來越_______,重力勢能越來越______?26.(2019宿遷)會蕩秋千的人,不用別人幫助,就能把秋千蕩得很高。做法是:當人從高處向下擺時,身體由直立變?yōu)橄露祝诉^程降低重心高度,將更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為能;而從最低點向上擺時,用力將身體由下蹲變?yōu)橹绷?,此過程克服身體重力做功,增加了能。如此循環(huán)往復,機械能越積越多,秋千就越蕩越高。三.簡答題(27題6分、28題4分,本大題共10分)27.(2020溫州)某跳傘運動員從飛機上跳下,沿豎直方向降落,一段時間后打開降落傘,最后安全著地。已知運動員和跳傘設備的總重力為700牛,跳傘過程中下降的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示。(1)圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是。(2)圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖,其中與圖甲曲線中CD階段對應的是。(3)計算運動員和跳傘設備的總重力在AB段所做的功。28.(2020寧夏)如圖所示,為高速公路上的限速標志牌,請用物理知識解釋:為什么在同一道路上,對不同車型設定不一樣的最高行駛速度?四.實驗題(29題14分,30題6分。本大題共20分)29.(2020營口)在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小欣同學設計了如圖甲、乙、丙所示的三次實驗。讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止。(1)要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系,應保證鐵球到達水平面的______相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是使小球______;(2)選用甲、丙兩次實驗可以得出的結(jié)論是:物體質(zhì)量相同時,______;(3)三次實驗中,碰撞前動能最小的是圖______(選填“甲”、“乙”或“丙”)中的小球,原因是______;(4)小欣同學聯(lián)想到“探究阻力對物體運動的影響”時,也用到了斜面,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,比較在不同表面滑行的距離(如下表),小車在三個表面克服摩擦力做功______(選填“相等”或“不相等”);若水平面絕對光滑,小車將做______運動。表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運動距離最近較遠最遠30.(2020無錫)用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān),物體的質(zhì)量m1=m2<m3,實驗時,讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落,將木樁打入沙中,三次實驗木樁進入沙中的深度如圖所示,木樁進入沙中的深度越深,則物體對木樁做的功越______,比較a、b可知:物體重力勢能的大小與物體的______有關(guān);比較______可知:物體重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。五.計算題(31題、32題,每題9分,本大題共18分)31.(2020南寧)無人機從某一高處開始豎直下降,下過程的s-t圖像如圖所示?若該無人機整機質(zhì)量是1.6kg,求∶(1)無人機所受的重力;(2)0-1s內(nèi)無人機受到重力做的功;(3)0-4s內(nèi)無人機下降的平均速度?32.(2020孝感)如圖所示,水平地面上M點有一質(zhì)量為60kg的箱子,現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直線勻速推至N點,所用時間30s,MN間的距離為15m(g=10N/kg)。求:(1)箱子所受的重力;(2)箱子運動的速度;(3)若箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍,則從M點推至N點的過程中推力對箱子做功的功率。班級姓名學號分數(shù)第十一章《功和機械能》測試卷(A卷)(時間:60分鐘,滿分:100分)一.選擇題(每題只有一個選項符合題目要求,共16小題,每小題2分,本大題共32分)1.(2020北京)如圖所示的情境中,人對物體做功的是()【答案】B【解析】A.人用力搬石頭但沒有搬動,有力,但物體沒有在力的方向上通過距離,沒有做功,不符合題意;B.人將重物從地面拉到高處,對物體有向上的拉力,物體在拉力的方向上通過了距離,所以拉力對物體做了功,符合題意;C.人推一塊大石頭沒推動,有力,但物體沒有在力的方向上通過距離,沒有做功,不符合題意;D.人使箱子沿水平方向做勻速直線運動,人給箱子一個向上的力,箱子向上沒有移動距離,人對箱子沒有做功,不符合題意。故選B。2.(2020江西)如圖所示,小華從課桌上拿起一個常見的醫(yī)用外科口罩,對其相關(guān)數(shù)據(jù)進行了估測,其中最符合實際的是()A.口罩的質(zhì)量約為30gB.口罩的厚度約為0.5cmC.對口罩所做的功約為10JD.口罩正面受到的大氣壓力約為1700N【答案】D【解析】A.口罩的質(zhì)量約為3g,故A不符合題意;B.口罩的厚度約為0.5mm,故B不符合題意;C.口罩的重力:G=mg=3×10-3kg×10N/kg=0.03N。拿起口罩的高度約為50cm,對口罩所做的功約為:W=Gh=0.03N×0.5m=0.015J。故C不符合題意;D.口罩正面的面積約為:S=15cm×12cm=180cm2??谡终媸艿降拇髿鈮毫s為:F=pS=1×105Pa×180×10-4m2=1800N故D符合題意。故選D。3.(2020沈陽)打籃球是同學們喜歡的體育運動。關(guān)于它的描述正確的是()A.籃球拋出后,由于受到慣性力繼續(xù)向前運動B.籃球離手后在空中飛行過程中,人對籃球做了功C.籃球下落過程中,重力做功的功率不變D.籃球由運動到靜止,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)【答案】D【解析】A.籃球拋出后,由于籃球具有慣性,繼續(xù)向前運動,故A錯誤;B.籃球離手后在空中飛行過程中,人對籃球沒有力的作用,所以對籃球不做功,故B錯誤;C.籃球在下落過程中,重力不變,速度越來越快,由P=Fv=Gv??芍?,該過程中重力做功的功率變大,故C錯誤;D.籃球由運動到靜止,籃球的運動狀態(tài)發(fā)生改變,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故D正確。故選D。4.(2020淮安)小明兩次分別用時90s、40s從一樓爬到五樓,小明的體重與前后兩次上升的高度均不變,比較兩次爬樓過程()A.用時少的做功多 B.用時少的做功功率大C.用時多的做功多 D.用時多的做功功率大【答案】B【解析】AC.由題知小明的體重與前后兩次上升的高度均不變,因此由可知,兩次所做的功相同,故AC錯誤;BD.兩次所做的功相同,由可知,用時少的做功功率大,用時多的做功功率小,故B正確,D錯誤。故選B。5.(2020湘潭)功與完成這些功所用時間之比叫功率,下列哪個不是功率的單位()A.千瓦時 B.焦/秒 C.瓦特D.千瓦【答案】A【解析】A、千瓦時是電功的單位,1千瓦時=3.6×106焦耳。故A不是功率單位。B、根據(jù)功率的定義:功與時間之比,可得出功率單位是焦/秒。故B是功率單位。C、瓦特是功率的國際單位,故C是功率的單位。D、千瓦是功率的常用單位,1千瓦=1000瓦,故D是功率單位。故選:A。6.(2020長沙)小杰背著書包回家,在水平路面上行走100m用時100s,乘坐電梯從1樓到21樓用時30s,以下符合實際的是()A.電梯對小杰做功約3.6×103J B.小杰乘坐電梯上升時,對書包不做功 C.電梯對小杰做功的功率約1200W D.小杰在水平路面行走時,重力做功的功率約600W【答案】C【解析】A、小杰與書包的總重力大約為600N,1樓到21樓的高度h=20×3m=60m,電梯對小杰做功W=Gh=600N×60m=3.6×104J,故A不符合實際;B、小杰乘坐電梯上升時,書包在力的方向上移動了距離,所以對書包做功,故B不符合實際;C、電梯對小杰做功的功率P===1200W,故C符合實際;D、小杰在水平路面行走時,重力沒有做功,功率也為0,故D不符合實際。故選:C。7.(2020福建)疫情期間,某快遞公司用無人機進行無接觸配送包裹。無人機攜帶包裹勻速上升時,包裹的()A.動能減少,重力勢能增加B.動能不變,重力勢能增加C.動能不變,重力勢能不變D.動能增加,重力勢能減少【答案】B【解析】無人機攜帶包裏勻速上升時,包裏的質(zhì)量不變,速度不變,動能不變,高度增加,重力勢能增加。故選B。8.(2020湘西)在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車,其動能大小的情況是()A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.始終不變【答案】D【解析】影響動能大小的因素:質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車,速度不變,質(zhì)量不變,動能不變。故選:D。9.(2020大連)體育課上,同學們進行投擲鉛球的練習。鉛球在空中下落時,鉛球的()A.重力勢能變大,速度變小 B.重力勢能變小,速度變小C.重力勢能變大,速度變大 D.重力勢能變小,速度變大【答案】D【解析】鉛球在空中下落時,其高度降低、速度不斷增大,所以它的重力勢能減小,動能增大,重力勢能不斷向動能轉(zhuǎn)化。故選D。10.(2020牡丹江)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機噴灑農(nóng)藥,安全又高效。如圖所示,噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑農(nóng)藥。此過程中,噴藥無人機的()A.升力大于重力B.空氣阻力和重力是一對平衡力C.動能減小、重力勢能減小D.動能不變、重力勢能減小【答案】C【解析】A.噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,在豎直方向受力平衡,即升力等于重力,故A不符合題意;B.空氣阻力和重力不在同一條直線上,不是一對平衡力,故B不符合題意;CD.噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑農(nóng)藥時,重量變小,速度不變、高度不變,故動能與重力勢能都將減小,故C符合題意、D不符合題意。故選C。11.(2020株洲)今年的十三屆全國人大三次會議表決通過了《中華人民共和國民法典》,其中把“高空墜物”納入了違法行為,使受害者能依法追責。高空墜物過程中,下墜的物體()A.動能增大B.動能減小C.勢能增大D.勢能不變【答案】A【解析】高空墜物過程中,下墜的物體高度減小,12.(2020鄂州)把一個鐵鎖用繩子懸掛起來,將鐵鎖拉到自己的鼻子附近,穩(wěn)定后松手,鐵鎖向前擺去,如圖所示。下列說法中正確的是()A.鐵鎖擺回時會打到鼻子B.鐵鎖在擺動過程中動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化C.鐵鎖由高處擺到低處的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.鐵鎖上升的最大高度逐次降低,是由于受到重力作用【答案】B【解析】A.鐵鎖在擺動過程中,不斷與空氣摩擦,一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能減小,所以鐵鎖擺回時不會打到鼻子,A錯誤;B.鐵鎖在擺動過程中動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化,同時克服空氣阻力做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,B正確;C.鐵鎖由高處擺到低處的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能,C錯誤;D.鐵鎖上升的最大高度逐次降低,是由于受空氣阻力的作用,機械能不斷減小,高度不斷減小,D錯誤。故選B。13.(2020十堰)高空拋物被稱為“懸在城市上空的痛”,會給社會帶來很大的危害。關(guān)于高空物體的下落過程,下列分析正確的是()A.只受重力作用 B.動能越來越大C.重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 D.機械能總量保持不變【答案】B【解析】A.高空物體在下落過程中,除了受到重力的作用,還受到空氣阻力的作用,故A錯誤;B.高空物體下落時,質(zhì)量不變,其速度越來越快,則動能越來越大,故B正確;CD.高空物體下落過程中,受到空氣的阻力,所以機械能不守恒,那么重力勢能除了轉(zhuǎn)化為動能外,還有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故CD錯誤。故選B。14.(2020大連)體育課上,同學們進行投擲鉛球的練習。鉛球在空中下落時,鉛球的()。A.重力勢能變大,速度變小 B.重力勢能變小,速度變小C.重力勢能變大,速度變大 D.重力勢能變小,速度變大【答案】D?!窘馕觥裤U球在空中下落時,其高度降低、速度不斷增大,所以它的重力勢能減小,動能增大,重力勢能不斷向動能轉(zhuǎn)化。故選D。15.(2020臨沂)2019年10月27日7時35分,臨沂國際馬拉松賽鳴槍開賽。本次賽事使用無人機(如圖)進行了航拍,無人機勻速下降的過程中()。A.失去了慣性 B.重力不做功 C.動能減小 D.機械能減小【答案】D。【解析】A、任何物體都有慣性,無人機勻速下降的過程中具有慣性,故A錯誤;B、無人機勻速下降的過程中,在重力方向上通過了距離,所以重力做了功,故B錯誤;CD、無人機勻速下降的過程中,質(zhì)量不變,速度不變,動能不變;高度越來越小,重力勢能越來越??;所以機械能減小,故C錯誤,D正確。故選:D。16.(2020荊州)如圖所示,在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定。做好后將它從不太陡的斜面滾到水平面。下列說法正確的是()A.罐子從斜面滾下,重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能B.罐子從斜面滾下的過程中,只有動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化C.因為能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,所以罐子滾下后可能再次滾上斜面D.如果水平面是光滑的,則罐子會一直滾動下去【答案】C【解析】A.罐子從斜面滾下,要克服摩擦力做功而使重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯誤;B.罐子從斜面滾下的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能,故B錯誤;C.罐子從不太陡的斜面上滾下,罐子的高度減小,速度先增大后減小,橡皮筋的彈性形變逐漸增大,則罐子的重力勢能減小,動能先增大后減小,橡皮筋的彈性勢能增大,即該過程中罐子的重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能和橡皮筋的彈性勢能;發(fā)生形變的橡皮筋由于要恢復原狀,故罐子可能再次滾上斜面,故C正確;D.罐子在滾動的過程中,由于和斜面之間存在摩擦,機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以整個罐子的機械能不守恒,機械能會逐漸變小,最終罐子會停止運動,故D錯誤。故選C。二.填空題(每空1分,共20個空,本大題共20分)17.(2020咸寧)如圖所示,質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動?若該同學上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的3/5,則她上半身的重力約為___N。她在一段時間內(nèi)做了40個仰臥起華,每次時起上半身重心上升的距離均為0.3m,則她在這段時間克服重力做的功約為_____J?!敬鸢浮浚?)300;(2)3600.【解析】[1]她上半身的重力:G上=G=mg=×50kg×10N/kg=300N;上半身的重力為300N。[2]每次上半身重心上升的距離均為0.3m,則她每一次克服重力做的功:W=G上h=300N×0.3m=90J她在這段時間克服重力做的功:W總=90J×40=3600J她在這段時間克服重力做的功3600J。18.(2020湘潭)用20N的水平推力,將重為280N的購物車沿水平地面向前推動了5m。在此過程中,購物車的重力做功________J,水平推力對購物車做功________J。【答案】(1)0;(2)100【解析】(1)購物車在水平地面上移動5m,沒有在重力的方向上移動距離,所以重力不做功,即重力做功為0J;(2)推力對購物車做功:W=Fs=20N×5m=100J。19.(2020內(nèi)江)子彈離開槍口后已經(jīng)失去了向前的推力,仍然能夠繼續(xù)飛行,是因為子彈具有___,子彈在空中下落過程中,重力對它___(選填“做了功”或“沒有做功”)?!敬鸢浮?1).慣性(2).做了功【解析】[1]子彈離開槍膛后,由于子彈具有慣性,會繼續(xù)向前飛行。[2]子彈在空中下落過程中,重力的方向豎直向下,子彈在重力的方向上通過一定距離,重力對它做了功。20.(2020廣安)放在水平地面上的物體,質(zhì)量為5kg,在30N的水平拉力作用下,沿水平方向運動了10m,所用時間為20s,那么重力做功______J,拉力的功率是______W(g=10N/kg)?【答案】(1)0;(2)15?!窘馕觥课矬w在水平方向移動,重力的方向豎直向下,物體在重力的方向上沒有移動距離,所以重力不做功,即重力做功為0J。拉力做的功:W=Fs=30N×10m=300J;拉力的功率:。21.(2020益陽)一輛重型卡車正在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛,卡車的牽引力為1.0×104N。卡車行駛1min后發(fā)動機做的功是_______J,發(fā)動機做功的功率為________W。【答案】(1)1.2×107;(2)2×105【解析】(1)發(fā)動機牽引力做的功:(2)發(fā)動機做功的功率:P=Fv=1.0×104N×20m/s=2×105W22.(2020海南?。┮訌臉渖舷侣涞倪^程中,動能越來越_______,重力勢能越來越______?【答案】(1).大(2).小。【解析】[1]根據(jù)動能大小影響因素可知,椰子從樹上下落的過程中,質(zhì)量不變,速度變大,椰子的動能變大。[2]根據(jù)重力勢能大小影響因素可知,椰子從樹上下落的過程中,質(zhì)量不變,距地面高度變小,椰子的重力勢能變小。23.(2020襄陽)在練習立定跳遠時,當你雙腳離開地面后,由于______你仍然要繼續(xù)向前運動;在上升的過程中,你所具有的動能將逐漸______(選填“增加”“減小”或“不變”)?!敬鸢浮?1).慣性(2).減小【解析】[1]立定跳遠時,當你雙腳離開地面后,由于慣性,在空中仍然保持向前的運動狀態(tài)。[2]在上升的過程中,質(zhì)量不變,速度減小,動能將減小。24.(2020自貢)如圖所示,小朋友在玩蕩秋千時,當從最高位置向下蕩的過程中,小朋友的______能轉(zhuǎn)化為______能?!敬鸢浮?1).重力勢(2).動【解析】[1][2]當從最高位置向下蕩的過程中,高度減小,質(zhì)量不變,重力勢能減少;質(zhì)量不變、速度增大,動能增大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。25.(2020海南省)椰子從樹上下落的過程中,動能越來越_______,重力勢能越來越______?【答案】(1).大(2).小【解析】(1)根據(jù)影響動能大小因素,椰子從樹上下落的過程中,質(zhì)量不變,速度變大,椰子的動能變大。(2)根據(jù)重力勢能大小影響因素可知,椰子從樹上下落的過程中,質(zhì)量不變,距地面高度變小,椰子的重力勢能變小。26.(2019宿遷)會蕩秋千的人,不用別人幫助,就能把秋千蕩得很高。做法是:當人從高處向下擺時,身體由直立變?yōu)橄露?,此過程降低重心高度,將更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為能;而從最低點向上擺時,用力將身體由下蹲變?yōu)橹绷?,此過程克服身體重力做功,增加了能。如此循環(huán)往復,機械能越積越多,秋千就越蕩越高。【答案】(1)動;(2)機械(重力勢)【解析】由題意可知,當人從高處向下擺時,身體由直立變?yōu)橄露?,此過程降低重心高度,可以獲得更大的速度,將更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;而從最低點向上擺時,用力將身體由下蹲變?yōu)橹绷?,此過程克服身體重力做功,此時高度增加,重力勢能增大,從而增加了機械(重力勢)能。三.簡答題(27題6分、28題4分,本大題共10分)27.(2020溫州)某跳傘運動員從飛機上跳下,沿豎直方向降落,一段時間后打開降落傘,最后安全著地。已知運動員和跳傘設備的總重力為700牛,跳傘過程中下降的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示。(1)圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是。(2)圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖,其中與圖甲曲線中CD階段對應的是。(3)計算運動員和跳傘設備的總重力在AB段所做的功?!敬鸢浮?1).運動員和跳傘設備的總重力大于阻力(2).③;(3).【解析】(1)[1]由圖甲可知,跳傘運動員在OA段處于加速降落過程中,此時運動員和跳傘設備受到的重力大于空氣阻力。(2)[2]①圖中降落傘打開,運動員受到的阻力大于重力,運動員處于減速降落過程,應該是圖甲曲線中BC階段,故①不符合題意;②圖中運動員已經(jīng)著陸,運動員的速度為0,與圖甲曲線中CD階段不符,故②不符合題意;③圖中降落傘打開,運動員受到的阻力等于重力,運動員處于勻速降落過程,是圖甲曲線中CD階段,故③符合題意;④圖中降落傘未打開,運動員受到的阻力等于重力,運動員處于勻速降落過程,應該是圖甲曲線中AB階段,故④不符合題意。(3)[3]由圖甲可知,運動員在AB段的速度為v=50m/s,時間為:t=40s-20s=20s由速度公式得,運動員在AB段下降的高度:h=s=vt=50m/s×20s=1000m則運動員和跳傘設備的總重力在AB段所做的功為:W=Gs=700N×1000m=7×105J28.(2020寧夏)如圖所示,為高速公路上的限速標志牌,請用物理知識解釋:為什么在同一道路上,對不同車型設定不一樣的最高行駛速度?【答案】機動車質(zhì)量一定,速度越大,動能越大,剎車時制動距離越大,容易出現(xiàn)交通事故,所以要限速行駛;在相同的道路上,不同車型的機動車輛質(zhì)量不同,速度相同時,質(zhì)量越大的動能越大,制動距離越大,質(zhì)量小的車輛動能小,制動距離小,當制動距離相同時,不同車型限速就不同?!窘馕觥縿幽艿拇笮∨c質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量相同時,速度越大動能越大;速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大,所以,機動車質(zhì)量一定,速度越大,動能越大,剎車時制動距離越大,容易出現(xiàn)交通事故,所以要限速行駛;在相同的道路上,不同車型的機動車輛質(zhì)量不同,速度相同時,質(zhì)量越大的動能越大,制動距離越大,質(zhì)量小的車輛動能小,制動距離小,當制動距離相同時,不同車型限速就不同。
四.實驗題(29題14分,30題6分。本大題共20分)29.(2020營口)在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小欣同學設計了如圖甲、乙、丙所示的三次實驗。讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止。(1)要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系,應保證鐵球到達水平面的______相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是使小球______;(2)選用甲、丙兩次實驗可以得出的結(jié)論是:物體質(zhì)量相同時,______;(3)三次實驗中,碰撞前動能最小的是圖______(選填“甲”、“乙”或“丙”)中的小球,原因是______;(4)小欣同學聯(lián)想到“探究阻力對物體運動的影響”時,也用到了斜面,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,比較在不同表面滑行的距離(如下表),小車在三個表面克服摩擦力做功______(選填“相等”或“不相等”);若水平面絕對光滑,小車將做______運動。表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運動距離最近較遠最遠【答案】(1).速度(2).從斜面的同一高度由靜止?jié)L下(3).速度越大,動能越大(4).丙(5).紙盒被推動的距離最小(6).相等(7).勻速直線【解析】(1)[1][2]要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系,應保持小球的速度相同,質(zhì)量不同,所以應使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,保證鐵球到達水平面的速度相同。(2)[3]由圖示實驗可知,甲、丙兩次實驗,球的質(zhì)量相同,甲滾下的高度大于丙滾下的高度,甲到達斜面底端時的速度較大,甲將紙盒推動得更遠,說明甲的動能更大,由此可得:質(zhì)量相同的物體,運動速度越大,它具有的動能就越大。(3)[4][5]三次實驗中,是通過觀察紙盒被撞擊后移動的距離來比較鐵球動能大小的,這種方法是轉(zhuǎn)換法,丙圖中紙盒被推動的距離最小,故碰撞前動能最小。(4)[6]讓同一小車從同一斜面、同一高度由靜止下滑,根據(jù)決定重力勢能大小的因素,小車的重力勢能相同,下滑到水平面時的動能也相同,在不同的材料表面上運動時,最終停下來后,動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,克服摩擦力做了多少功就有多少動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以,在三個表面克服摩擦力做功相同。[7]鐵球從斜面上滾下,若水平面絕對光滑,鐵球不受摩擦力作用,鐵球所受合力為0,所以鐵球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動。30.(2020無錫)用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān),物體的質(zhì)量m1=m2<m3,實驗時,讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落,將木樁打入沙中,三次實驗木樁進入沙中的深度如圖所示,木樁進入沙中的深度越深,則物體對木樁做的功越______,比較a、b可知:物體重力勢能的大小與物體的______有關(guān);比較______可知:物體重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。【答案】(1).多(2).高度(3).a、c【解析】(1)物體下落過程中,物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,物體的重力勢能就越大,對木樁做功越多,木樁陷入沙坑越深,所以我們可以通過木樁陷入沙坑的深度觀察來判斷重力勢能的大小,這用到了轉(zhuǎn)換法;(2)由a、b兩圖可知,物體的質(zhì)量m1=m2,從不同高度落下,落下的位置越高,木樁被打得越深,物體的重力勢能越大,說明重力勢能與高度有關(guān);比較a、c兩圖可知,物體的質(zhì)量m1<m3,物體從同一高度落下,質(zhì)量越大,木樁被打得越深,說明重力勢能與質(zhì)量有關(guān)。故答案為:多;高度;a、c。五.計算題(31題、32題,每題9分,本大題共18分)31.(2020南寧)無人機從某一高處開始豎直下降,下過程的s-t圖像如圖所示?若該無人機整機質(zhì)量是1.6kg,求∶(1)無人機所受的重力;(2)0-1s內(nèi)無人機受到重力做的功;(3)0-4s內(nèi)無人機下降的平均速度?【答案】(1)16N;(2)96J;(3)3m/s【解析】(1)無人機所受重力:G=mg=1.6kg×10N/kg=16N(2)由圖可知,0-1s內(nèi)無人機下降的距離h=6m,由W=Fs得重力做功:W=Gh=16N×6m=96J(3)由圖可知,0-4s內(nèi)無人機運動的路程s=12m,平均速度:答:(1)無人機所受重力16N。(2)重力做功96J。(3)平均速度為3m/s。32.(2020孝感)如圖所示,水平地面上M點有一質(zhì)量為60kg的箱子,現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直線勻速推至N點,所用時間30s,MN間的距離為15m(g=10N/kg)。求:(1)箱子所受的重力;(2)箱子運動的速度;(3)若箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍,則從M點推至N點的過程中推力對箱子做功的功率?!敬鸢浮浚?);(2);(3)60W?!窘馕觥?1)箱子受到的重力:(2)箱子運動的速度:(3)箱子所受阻力:箱子向左勻速直線運動,由二力平衡可得推力的大?。和屏ψ龅墓Γ和屏ψ龉Φ墓β剩骸4穑?1)箱子所受的重力是600N;(2)箱子運動的速度是;(3)推力對箱子做功的功率是60W。班級姓名學號分數(shù)第十一章《功和機械能》測試卷(B卷)(時間:60分鐘,滿分:100分)一.單項選擇題(每題只有一個選項符合題目要求,共15小題,每小題2分,本大題共30分)1.(2020遂寧)我國的99A主戰(zhàn)坦克在最近的一場軍事演習中縱橫馳騁,在高速運動中對假想目標進行了精準炮擊,展現(xiàn)了我國99A坦克的卓越性能.,下列相關(guān)分析正確的是()A.炮彈在空中飛行過程中坦克對炮彈繼續(xù)做功
B.99A坦克在水平路面做勻速直線運動時所受合力為零C.99A坦克寬大的履帶是為了增大對地面的壓強
D.如果空中飛行的炮彈受到的外力全部消失,炮彈將保持靜止2.(2020荊門)如圖所示,置于水平地面上的容器中盛有密度為0.8×103kg/m3的液體,質(zhì)量為0.3kg、邊長為5cm的正方體用細繩懸掛在容器上方的位置A,已知正方體底部距液面的高度為0.4m,剪斷細繩后該正方體沿豎直方向下落,最終停在容器底部B點,此時液體的深度為0.8m。根據(jù)以上信息,下列說法正確的是()A.正方體靜止在位置A時拉力的大小為0.3NB.正方體在液體中受到的浮力為3NC.正方體從開始下落至其底部剛與液面接觸的過程中重力做功為2.4JD.正方體靜止在容器底部B時,水對正方體底面的壓力為16N3.(2020黃岡)成語“水滴石穿”,比喻力量雖小,但只要堅持,功到自然成?從物理的角度分析∶①力改變了石頭的形狀;②水滴沖擊石頭時,石頭對水滴沒有作用力;③水滴加速下落過程,重力對水滴做了功;④水滴加速下落過程,受到了平衡力的作用?完全正確的一組是A.①③ B.①② C.①④ D.②④4.(2020荊門)如圖甲所示,物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動,0~6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙,速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙,則在2~4s內(nèi),物體克服摩擦力所做的功為()A.10J B.30J C.50J D.80J5.(2020隨州)物塊在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直線軌道上運動(如圖),其中AB=CD=10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運動,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N,則以下判斷正確的是()A.該物塊在CD段的慣性比AB段大B.該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為2∶5C.拉力F在AB段所做的功為20JD.拉力F在CD段做功的功率為10W6.(2020溫州)科學中常用數(shù)學方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應的量是()7.(2020泰州)在水平地面上鋪一張紙,將一只皮球表面涂黑,使其先后從高處下落,在紙上留下黑色圓斑A、B。如圖所示。關(guān)于皮球兩次下落形成圓斑的過程,下列說法正確的是()A.皮球?qū)埖淖畲髩毫ο嗟菳.皮球剛到達紙面時的速度相等C.皮球剛到達紙面時的動能相等D.皮球獲得的最大彈性勢能不等8.(2020黃石)如圖,彈簧下端懸掛一個實心小球,用手托住小球,小球靜止在A點,此時彈簧處于自然長度。釋放小球,小球向下運動到最低點B(不超過彈簧彈性限度),小球從A點運動到B點的過程中,下列說法正確的是()A.小球的重力勢能--直在減少,動能一直在增加B.小球減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C.彈簧的彈性勢能不斷增大D.小球運動到B點時,重力勢能最小,動能最大9.(2020鹽城)如圖所示,小明和同學一起蕩秋千。下列說法正確的是()A.通過最低點時的動能為零 B.下降過程中的動能不變 C.到達最高點的重力勢能最大 D.上升過程中的重力勢能減小10.(2020黃岡)避險車道是在長且陡的下坡路段?行車道外側(cè)增設的?供剎車失靈車輛駛離正線并安全減速的專用車道?如圖所示是上坡險車道型避險車道,避險車道上鋪有很多小石子,車道盡頭有廢舊輪胎或防撞墻?下列分析錯誤的是()A.小石子可以増大失控車輛與避險車道之間的摩擦力B.失控車輛在避險車道向上運動速度減小時,動能減少C.失控車輛撞擊廢舊輪胎時,將動能轉(zhuǎn)化成重力勢能D.在避險車道上停下來的失控車輛仍具有慣性11.6所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時間的位置,不計空氣阻力,在小球下落的過程中,下列說法正確的是()。A.小球的重力勢能逐漸增大;B.小球的機械能逐漸減小;C.小球的重力在ab段做功比在cd段多;D.小球的重力在ab段做功比在cd段多慢12.(2020南通)在“探究紙錐下落的快慢”的活動中,將紙錐從高處釋放。若紙錐豎直下落時,受到的空氣阻力隨下落速度的増大而增大,則紙錐在空中豎直下落過程中,下列情形可能的是()。A.速度先增大后不變 B.速度先增大后減小C.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D.機械能先増大后減小13.(2020連云港)如圖所示,某同學進行爬竿訓練,爬上竿頂后,再從竿頂順竿滑到地面,每次所用時間各不相同,下列說法正確的是()A.向上爬竿過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.下滑過程中摩擦力的大小一定保持不變 C.向上爬竿時受到的摩擦力方向向上 D.下滑時間短的那次速度大,重力做的功多14.(2020廣州)球豎直向上運動,并落回地面,這過程中先后經(jīng)過M、S兩點。球在這兩點的動能和重力勢能如圖所示,則球在M點的()A.速度比在S點的大B.機械能大于在S點C.機械能等于在S點的D.離地高度比在S點的低15.(2020南京)如圖所示是蕩秋千的簡化模型,擺球從A點由靜止釋放,到達D點后返回,B、C兩點等高,下列說法正確的是()。A.球在B、C兩點的動能相等;B.球在A、D兩點的機械能相等;C.球從B點到O點的過程中機械能減少;D.球從O點到C點的過程中重力勢能減少二.多項選擇題(在每小題給出的四個選項中,至少有兩個選項符合題目的要求,全選對得3分,選不全得1分,有錯的選項不得分,每小題3分,本大題共1分)16.(2020威海)在一次沿直桿滑降訓練中,消防員從5m高處滑到離地面20cm處懸停,先后經(jīng)歷了a?b?c?d四個階段(每個階段經(jīng)歷的時間相同)。整個訓練過程,速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示,下列說法正確的是()A.消防員的重力在b階段做功最多B.只有b階段,消防員處于平衡狀態(tài)C.消防員四個階段都在克服摩擦力做功D.a(chǎn)階段,滑桿受到的摩擦力小于消防員的重力17.(2020北京)如圖所示為游樂園的過山車運行的情境,下列說法正確的是()A.過山車從高處加速滑下的過程中,動能增加B.過山車從高處加速滑下是由于受到慣性的作用C.過山車從低處上升的過程中,重力勢能增加D.過山車從低處上升的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能18.(2020鄂爾多斯)蹦床運動逐漸進入了大眾生活。下列有關(guān)對蹦床者的分析,正確的是A.下落到與蹦床接觸的瞬間時,動能最大B.被蹦床彈起的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能C.從接觸蹦床到下落至最低處的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能D.在空中上升過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能19.(2020衡陽)將不同質(zhì)量的鋼球從如圖所示光滑軌道ABCD上的A點釋放,通過水平面BC,運動到斜面CD上的過程中,下列相關(guān)解釋中正確的有()A.從A運動到B的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B.鋼球在水平面BC上由于受到慣性,所以能繼續(xù)向前運動C.鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一對平衡力D.鋼球的質(zhì)量越大,到達B點時的速度越大二.填空題(每空1分,共16個空,本大題共16分)20.(2020黔東南)浸沒在水中的長方體金屬塊,上、下表面受到水的壓力分別為2N、10N,該金屬塊受到的浮力為
N,金屬塊的體積為
m3。若上表面距離水面的深度為0.4m,現(xiàn)用3N的力把金屬塊提升0.1m,則此力對物體做的功為
J,此時金屬塊受到的浮力將(選填“變大”、“不變”或“變小”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10
N/kg)。21.(2020天水)如圖甲所示,水平放置的方形容器里有一個重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示(g=10N/kg),則:當t=140s時,物塊M在水中處于(選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài);當t=140s時,水對容器底部的壓力大小是;圖乙中a的值是;40~140s時段,浮力對物體做功是。22.(2020恩施)國產(chǎn)雪龍2號極地科考破冰船配備15000kW總動力,能以2~3節(jié)的航速在冰厚1.5米的條件下連續(xù)破冰航行。2019年11月23日,雪龍2號完成了南極中山站附近的航道破冰任務。若此次破冰所用功率為6000kW,向前破冰行駛速度是3.6km/h,則破冰船產(chǎn)生的向前推力大約是______N。23.(2020通遼)假期,小明坐客車去旅游。當客車行駛到高速公路保持車距標識牌“0m”處時,恰好后面一輛小汽車行駛到客車旁,此時客車上速度計顯示為“80km/h”。當客車勻速行駛到標識牌“100m”處時,小汽車勻速行駛到了標識牌“200m”處,小汽車______(選填“已經(jīng)”或“沒有”)超速;若此時小汽車的功率為80kW,它受到的阻力為______N。(此高速路段限定小汽車最高速度為“120km/h”)24.(2020紹興)2020年5月5日,我國自主研發(fā)的長征5號B型運載火箭圓滿完成發(fā)射任務,圖為起飛階段加速上升的火箭,該過程中,內(nèi)部的新型返回艙的動能__________(選填“增大”、“減小”或“不變”),火箭整體的機械能__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。25.(2020河北)蹦極是一種運動游戲。如圖中A點是彈性繩自然下垂時繩下端的位置,B點是游戲者所能到達的最低點。當游戲者離開跳臺向A點運動的過程中(忽略空氣阻力),其重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為能;游戲者從A點到B點的過程中,繩子具有的能逐漸增加;到達B點時游戲者受到的彈力大于重力,所以游戲者在B點時(選填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)。四.簡答題(26題3分;27題3分。本大題共6分)26.(2020黔西南州)用圖所示的裝置來探究物體動能跟哪些因素有關(guān)。實驗時,讓鋼球A從斜面某一高度滾下,在水平面上運動,將木塊B撞出一段距離。(1)此實驗是通過比較什么物理量來判斷鋼球在水平面上撞擊木塊時動能的大小的?(2)當要研究鋼球動能的大小與速度關(guān)系時,應該怎么操作?為什么?(3)猜想一下:如果斜面和水平面都是光滑的,把木塊B固定在水平面上,鋼球A與木塊碰撞時無能量損失,那么鋼球被木塊反彈后可能會運動到斜面什么位置?27.(2020撫順)如圖所示是射箭時手拉弓弦時的情景,為了防止手指受傷,射箭者要使用手指皮墊。請根據(jù)你所學過的物理知識,回答下面的問題:(1)手指皮墊的作用是什么?(2)箭被射出時具有的動能是由哪種形式的能量轉(zhuǎn)化而來的?(3)箭射出后為什么還能繼續(xù)向前運動?五.實驗題(28題12分;29題6分。本大題共18分)28.(2020雅安)小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,他用質(zhì)量不同的兩個鋼球m和M(M的質(zhì)量大于m),分別從不同的高度h和H(H>h)靜止開始滾下,觀察木塊B被撞擊后移動的距離,實驗過程如圖所示。(1)小明通過觀察木塊B移動的距離長短,來判斷小球動能的大小,這種研究方法是________(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。若水平面絕對光滑,本實驗將_____(選填“能”或“不能”)達到探究目的。(2)由甲、乙兩圖可得實驗結(jié)論:物體的動能大小與______有關(guān)。(3)小麗根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論:物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān),她的看法是否正確?_____(選填“正確”或“錯誤”),理由是:_________________。(4)另同學用圖所示的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系,他將相同質(zhì)量的小球從不同高度(h2>h1)由靜止開始釋放,通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小,這種方法是_____(選填“正確的”或“錯誤的”)。29.(2020大連)某同學猜想重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),在探究“重力勢能的大小與高度是否有關(guān)”時,所用的實驗器材有:金屬球、尖桌腿的小桌、細沙和塑料盆。實驗裝置如圖甲所示。(1)該實驗可以通過比較______來判斷出金屬球重力勢能的大小。依據(jù)是金屬球?qū)π∽繽_____越多,金屬球具有的重力勢能就越大。(2)請設計出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格,表中要有必要的信息。________(3)實驗時,該同學發(fā)現(xiàn):由于金屬球的撞擊點偏離桌面中央較大,使小桌傾斜較大,甚至被撞翻。于是他改進了實驗裝置,如圖乙所示,較好地解決了這個問題。他的主要操作是:每次實驗時,先拉起金屬球,將沙面抹平;__________;由靜止開始釋放金屬球,觀察實驗現(xiàn)象。六.計算題(30題9分;31題9分。本大題共18分)30.(2020朝陽)某旅行車滿載時總質(zhì)量為8t,車輪與地面接觸的總面積為0.4m2。求:(1)旅行車滿載靜止在水平地面上,對地面的壓強是多少?(2)如果在某路段,旅行車牽引力的功率恒定為72kW,當它以的速度勻速行駛時,受到的阻力是多少?(3)2020年的年底,朝陽至北京的高鐵將開通,該段鐵路線長約450km,若高鐵列車全程以360km/h的最高設計速度行駛時,受到的阻力為1.4×105N,則列車從朝陽到北京需要多少小時?列車要克服阻力做多少功?31.(2020天門)如圖甲,用電動叉車搬運重為5000N的貨物,從A點水平移動到B點,用時20s;然后從B點勻速提升到C點,又用時5s,搬運過程中貨物始終水平放置,各點間距離如圖乙所示?求(1)叉車在AB段的平均速度?(2)叉車在AB段對貨物的支持力做的功。(3)叉車在BC段對貨物做功的功率。班級姓名學號分數(shù)第十一章《功和機械能》測試卷(B卷)(時間:60分鐘,滿分:100分)一.單項選擇題(每題只有一個選項符合題目要求,共15小題,每小題2分,本大題共30分)1.(2020遂寧)我國的99A主戰(zhàn)坦克在最近的一場軍事演習中縱橫馳騁,在高速運動中對假想目標進行了精準炮擊,展現(xiàn)了我國99A坦克的卓越性能.,下列相關(guān)分析正確的是()A.炮彈在空中飛行過程中坦克對炮彈繼續(xù)做功
B.99A坦克在水平路面做勻速直線運動時所受合力為零C.99A坦克寬大的履帶是為了增大對地面的壓強
D.如果空中飛行的炮彈受到的外力全部消失,炮彈將保持靜止【答案】B【解析】A.坦克射出去的炮彈由于慣性在空中飛行過程中,推力已經(jīng)消失,故坦克沒有對炮彈繼續(xù)做功,故A錯誤;B.99A坦克在水平路面做勻速直線運動時,處于平衡狀態(tài),所受到的合力為零,故B正確;C.99A坦克寬大的履帶是通過增大受力面積減小對地面的壓強,故C錯誤;D.物不受力時,將保持原來的運動狀態(tài)不變,如果空中飛行的炮彈受到的外力全部消失,炮彈將保持勻速直線運動,故D錯誤。故選B。2.(2020荊門)如圖所示,置于水平地面上的容器中盛有密度為0.8×103kg/m3的液體,質(zhì)量為0.3kg、邊長為5cm的正方體用細繩懸掛在容器上方的位置A,已知正方體底部距液面的高度為0.4m,剪斷細繩后該正方體沿豎直方向下落,最終停在容器底部B點,此時液體的深度為0.8m。根據(jù)以上信息,下列說法正確的是()A.正方體靜止在位置A時拉力的大小為0.3NB.正方體在液體中受到的浮力為3NC.正方體從開始下落至其底部剛與液面接觸的過程中重力做功為2.4JD.正方體靜止在容器底部B時,水對正方體底面的壓力為16N【答案】D【解析】A.正方體靜止在位置A時,正方體處于平衡態(tài),受平衡力,正方體受到的拉力,根據(jù)平衡力條件可得:。故A錯誤;B.由題意,當正方體處于容器底部B點時,此時正方體浸沒于液體中,則正方體排開液體的體積:則正方體受到的浮力:。故B錯誤;C.正方體的重力:正方體底部距液面的高度為0.4m,則正方體重力做功通過的距離是:由題意,則正方體在該過程中重力做功:。故C錯誤;D.正方體的橫截面積:正方體在底部B點時,此時液體的深度為0.8m,根據(jù)液體壓強特點,液體內(nèi)部某點向各個方向都有壓強,同種液體、深度相同,液體壓強大小相等,所以正方體底面在B點受到的壓強為根據(jù)可得,正方體底面在B點受到水壓力為:故D正確。故選D。3.(2020黃岡)成語“水滴石穿”,比喻力量雖小,但只要堅持,功到自然成?從物理的角度分析∶①力改變了石頭的形狀;②水滴沖擊石頭時,石頭對水滴沒有作用力;③水滴加速下落過程,重力對水滴做了功;④水滴加速下落過程,受到了平衡力的作用?完全正確的一組是A.①③ B.①② C.①④ D.②④【答案】A【解析】①水滴石穿,水由于重力而下降作用在石頭上,石頭的形狀逐漸改變,故①正確;②力的作用是相互的,水滴沖擊石頭時,石頭對水滴也有相互作用的力,故②錯誤;③水滴加速下落過程,重力的方向豎直向下,水滴下降的方向豎直向下,所以,重力對水滴做了功,故③正確;④水滴下降的過程中,重力大于空氣的阻力,做加速下落運動,受到的是非平衡力的影響,故④錯誤。故選A。4.(2020荊門)如圖甲所示,物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動,0~6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙,速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙,則在2~4s內(nèi),物體克服摩擦力所做的功為()A.10J B.30J C.50J D.80J【答案】B【解析】由圖丙可知,在2~4s內(nèi)物體運動的速度是,由得,在2~4s內(nèi)物體通過得路程是:由圖乙可知,在2~4s內(nèi)拉力的大小是3N,物體克服摩擦力所做的功為:故選B。5.(2020隨州)物塊在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直線軌道上運動(如圖),其中AB=CD=10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運動,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N,則以下判斷正確的是()A.該物塊在CD段的慣性比AB段大B.該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為2∶5C.拉力F在AB段所做的功為20JD.拉力F在CD段做功的功率為10W【答案】D【解析】A.慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),與速度大小無關(guān),故A錯誤;B.由題知,物塊在AB段和CD段的速度之比為2∶5,AB和CD距離相等,則該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為5∶2,故B錯誤;C.物塊在AB段勻速運動,拉力等于摩擦阻力,拉力F在AB段所做的功:W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J。故C錯誤;D.物塊在CD段勻速運動,拉力等于摩擦阻力,拉力F在CD段做功的功率:P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W。故D正確。故選D。6.(2020溫州)科學中常用數(shù)學方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應的量是()【答案】B【解析】A.由圖可知,橫坐標表示受力面積,縱坐標表示壓力,陰影部分面積等于壓力和受力面積的乘積,由可知,壓強等于壓力和受力面積的比值,故A不符合題意;B.由圖可知,橫坐標表示受力面積,縱坐標表示壓強,陰影部分面積等于壓強和受力面積的乘積,由F=pS可知,壓強和受力面積的乘積就是壓力,故B符合題意;C.由圖可知,橫坐標表示做功時間,縱坐標表示功,陰影部分面積等于功和做功時間的乘積,由可知,功率等于功和做功時間的比值,故C不符合題意;D.由圖可知,橫坐標表示功率,縱坐標表示功,陰影部分面積等于功率和功的乘積,由可知,做功時間等于功和功率的比值,故D不符合題意。故選B。7.(2020泰州)在水平地面上鋪一張紙,將一只皮球表面涂黑,使其先后從高處下落,在紙上留下黑色圓斑A、B。如圖所示。關(guān)于皮球兩次下落形成圓斑的過程,下列說法正確的是()A.皮球?qū)埖淖畲髩毫ο嗟菳.皮球剛到達紙面時的速度相等C.皮球剛到達紙面時的動能相等D.皮球獲得的最大彈性勢能不等【答案】D【解析】A.由圖可知,黑色圓斑B比較大,而力的大小影響力的作用效果,力越大作用效果越明顯形變量越大,可知從B處落下的皮球?qū)埖淖畲髩毫^大,故A錯誤;BCD.皮球從不同的高度落下時,高度減小,速度變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;在紙上留下黑色圓斑A、B,留下圓斑說明皮球下落到紙面上時發(fā)生了彈性形變,此過程是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,由圖中兩個圓斑大小可看出,圓斑大的(B)皮球轉(zhuǎn)化的彈性勢能較大,說明它原來所具有的重力勢能大,即B所處的高度較高;可知從B處落下的皮球剛到達紙面時的速度較大,此時動能也較大,故BC錯誤;D正確。故選D。8.(2020黃石)如圖,彈簧下端懸掛一個實心小球,用手托住小球,小球靜止在A點,此時彈簧處于自然長度。釋放小球,小球向下運動到最低點B(不超過彈簧彈性限度),小球從A點運動到B點的過程中,下列說法正確的是()A.小球的重力勢能--直在減少,動能一直在增加B.小球減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C.彈簧的彈性勢能不斷增大D.小球運動到B點時,重力勢能最小,動能最大【答案】C【解析】A.小球高度下降,故小球的重力勢能一直減小,小球受重力和彈力作用,在開始階段時,重力大于彈力物體將一直加速,當彈力等于重力后物體開始減速,故小球的動能先增大后減小,故A錯誤;B.彈簧的形變量增大,小球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈簧的彈性勢能,故B錯誤;C.彈簧的形變量一直增大,彈簧的彈性勢能不斷增大,故C正確;D.小球運動到B點時,高度最小,重力勢能最小,速度為0,動能為0,故D錯誤。故選C。9.(2020鹽城)如圖所示,小明和同學一起蕩秋千。下列說法正確的是()A.通過最低點時的動能為零 B.下降過程中的動能不變 C.到達最高點的重力勢能最大 D.上升過程中的重力勢能減小【答案】C【解析】A、人的質(zhì)量一定,通過最低點時速度最大,動能最大,故A錯誤;B、下降過程中,高度變小,重力勢能變小,速度增大,動能增大,故B錯誤;C、到達最高點時,高度最大,重力勢能最大,故C正確;D、上升過程中,高度增大,重力勢能增大,故D錯誤。故選:C。10.(2020黃岡)避險車道是在長且陡的下坡路段?行車道外側(cè)增設的?供剎車失靈車輛駛離正線并安全減速的專用車道?如圖所示是上坡險車道型避險車道,避險車道上鋪有很多小石子,車道盡頭有廢舊輪胎或防撞墻?下列分析錯誤的是()A.小石子可以増大失控車輛與避險車道之間的摩擦力B.失控車輛在避險車道向上運動速度減小時,動能減少C.失控車輛撞擊廢舊輪胎時,將動能轉(zhuǎn)化成重力勢能D.在避險車道上停下來的失控車輛仍具有慣性【答案】C【解析】A.小石子增大了地面的粗糙程度,可以増大失控車輛與避險車道之間的摩擦力,故A正確,不符合題意;B.動能的大小和速度有關(guān),物體質(zhì)量不變時其速度減小,動能會隨之減小,故B正確,不符合題意;C.失控車輛撞擊廢舊輪胎時,將動能轉(zhuǎn)化成廢舊輪胎的彈性勢能,故C錯誤,符合題意;D.一切物體都有慣性,故D正確,不符合題意。故選C。11.6所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時間的位置,不計空氣阻力,在小球下落的過程中,下列說法正確的是()。A.小球的重力勢能逐漸增大;B.小球的機械能逐漸減??;C.小球的重力在ab段做功比在cd段多;D.小球的重力在ab段做功比在cd段多慢【答案】D?!窘馕觥緼選項小球下落重力勢能減小,故錯誤;B選項忽略空氣阻力時,小球重力勢能與動能互相轉(zhuǎn)化,機械能守恒,大小不變,故錯誤;C選項ab段長度小于cd段,重力相同,作用大小與下落距離成正比,ab段做功小于cd段,故錯誤;D選項,ab段做功小于cd段做功,而用時相當,所以ab段功率小于cd段做功,D正確。12.(2020南通)在“探究紙錐下落的快慢”的活動中,將紙錐從高處釋放。若紙錐豎直下落時,受到的空氣阻力隨下落速度的増大而增大,則紙錐在空中豎直下落過程中,下列情形可能的是()。A.速度先增大后不變 B.速度先增大后減小C.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D.機械能先増大后減小【答案】A。【解析】AB.紙錐豎直下落時,受到的空氣阻力隨下落速度的増大而增大,開始下落時重力大于阻力,合力向下,所以下落速度增大,當受到的空氣阻力增大到與重力相等時,合力為零,紙錐下落的速度不變,故A項符合題意,B不符合題意;C.紙錐剛開始加速下落時一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,當紙錐勻速下落時,重力勢能減小,動能不變,重力勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,故C項不符合題意;D.紙錐下落過程中,有空氣阻力作用,所以機械能一直減小,故D項不符合題意。故選A。13.(2020連云港)如圖所示,某同學進行爬竿訓練,爬上竿頂后,再從竿頂順竿滑到地面,每次所用時間各不相同,下列說法正確的是()A.向上爬竿過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.下滑過程中摩擦力的大小一定保持不變 C.向上爬竿時受到的摩擦力方向向上 D.下滑時間短的那次速度大,重力做的功多【答案】C【解析】A、向上爬竿過程中,人具有動能,高度增大,重力勢能變大;重力勢能變大是由于人對外做功,不是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故A錯誤;B、從竿頂順竿滑到地面,每次所用時間各不相同,說明人運動的速度是變化的,在豎直方向上人受到重力和摩擦力的作用,這兩個力不一定是平衡力,所以摩擦力可能變化的,故B錯誤;C、向上爬竿時,人的手給竿一個向下的力,由于物體間力的作用是相互的,則竿會給人的手一個向上的力,即摩擦力,所以受到的摩擦力方向向上,故C正確;D、由于下滑的高度相同,根據(jù)W=Gh可知,所做的功是相同的,故D錯誤。故選:C。14.(2020廣州)球豎直向上運動,并落回地面,這過程中先后經(jīng)過M、S兩點。球在這兩點的動能和重力勢能如圖所示,則球在M點的()A.速度比在S點的大B.機械能大于在S點C.機械能等于在S點的D.離地高度比在S點的低【答案】B【解析】A.由圖可知,M點的動能小于S點的動能,所以球在M點的速度比在S點的小,故A不符合題意;BC.由圖可知,M點的動能和重力勢能之和大于S點的動能和重力勢能之和,故M點的機械能大于在S點的機械能,故B符合題意,C不符合題意;D.由圖可知,M點的重力勢能大于S點的重力勢能,所以M點的離地高度比在S點的高,故D不符合題意。故選B。15.(2020南京)如圖所示是蕩秋千的簡化模型,擺球從A點由靜止釋放,到達D點后返回,B、C兩點等高,下列說法正確的是()。A.球在B、C兩點的動能相等;B.球在A、D兩點的機械能相等;C.球從B點到O點的過程中機械能減少;D.球從O點到C點的過程中重力勢能減少【答案】C?!窘馕觥緼.B、C兩點等高,重力勢能相等,小球從B點到C點過程中,由于空氣阻力,機械能減小,機械能包括動能和勢能,所以C點的動能減小,球在B、C兩點的動能不相等,故A錯誤;B.球從A點到D點過程中,由于空氣阻力,機械能減小,故B錯誤;C.球從B點到O點的過程中,由于空氣阻力,機械能減小,故C正確;D.球從O點到C點的過程中,高度增大,重力勢能增大,故D錯誤。故選C。二.多項選擇題(在每小題給出的四個選項中,至少有兩個選項符合題目的要求,全選對得3分,選不全得1分,有錯的選項不得分,每小題3分,本大題共1分)16.(2020威海)在一次沿直桿滑降訓練中,消防員從5m高處滑到離地面20cm處懸停,先后經(jīng)歷了a?b?c?d四個階段(每個階段經(jīng)歷的時間相同)。整個訓練過程,速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示,下列說法正確的是()A.消防員的重力在b階段做功最多B.只有b階段,消防員處于平衡狀態(tài)C.消防員四個階段都在克服摩擦力做功D.a(chǎn)階段,滑桿受到的摩擦力小于消防員的重力【答案】AD【解析】A.消防員的重力在a、b、c階段做功,d階段不做功,而a階段處于勻加速過程,速度從0到v,平均速度小于v,b階段處于勻速過程,速度為v,而c階段處于勻減速過程,速度從v到0,平均速度小于v,由于每個階段經(jīng)歷的時間相同,因此b階段的距離最大,做功最多,故A正確;B.b階段處于勻速運動狀態(tài),消防員受力平衡,處于平衡狀態(tài),d階段處于懸停狀態(tài),也是平衡狀態(tài),故B錯誤;C.消防員在d階段在沒有移動距離,沒有克服摩擦力做功,故C錯誤;D.a(chǎn)階段,消防員處于勻加速過程,消防員受到的摩擦力小于重力,滑桿受到的摩擦力與消防員受到的摩擦力為相互作用力,大小相等,即滑桿受到的摩擦力小于消防員的重力,故D正確。故選AD。17.(2020北京)如圖所示為游樂園的過山車運行的情境,下列說法正確的是()A.過山車從高處加速滑下的過程中,動能增加B.過山車從高處加速滑下是由于受到慣性的作用C.過山車從低處上升的過程中,重力勢能增加D.過山車從低處上升的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【答案】AC【解析】A.過山車從高處加速滑下的過程中,質(zhì)量不變,速度增大,所以動能增加,故A正確;B.過山車從高處加速滑下是因為受重力的作用,故B錯誤;C.過山車從低處上升的過程中,質(zhì)量不變,高度升高,所以重力勢能增加,故C正確;D.過山車從低處上升的過程中,動能減小,重力勢能增大,且克服阻力做功,將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能,故D錯誤。故選AC。18.(2020鄂爾多斯)蹦床運動逐漸進入了大眾生活。下列有關(guān)對蹦床者的分析,正確的是A.下落到與蹦床接觸的瞬間時,動能最大B.被蹦床彈起的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能C.從接觸蹦床到下落至最低處的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能D.在空中上升過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】AD【解析】A.下落過程重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,與蹦床接觸的瞬間動能最大,故A正確;B.被蹦床彈起的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能和動能,故B錯誤;C.從接觸蹦床到下落至最低處的過程中,動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,故C錯誤;D.在空中上升過程中,高度變高,速度減小,是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故D正確。故選AD。19.(2020衡陽)將不同質(zhì)量的鋼球從如圖所示光滑軌道ABCD上的A點釋放,通過水平面BC,運動到斜面CD上的過程中,下列相關(guān)解釋中正確的有()A.從A運動到B的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B.鋼球在水平面BC上由于受到慣性,所以能繼續(xù)向前運動C.鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一對平衡力D.鋼球的質(zhì)量越大,到達B點時的速度越大【答案】AC【解析】A、從A運動到B的過程中,高度減小,速度變大,重力勢能減小,動能變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故A正確;B、鋼球在水平面BC上由于具有慣性,所以能繼續(xù)向前運動,慣性是一種性質(zhì),不能說受到慣性,故B錯誤;C、鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力沒有在同一條直線上,不是一對平衡力,故C正確;D、從A點滑下,到達B點時,由于下降的高度相同,則速度相同,速度大小與質(zhì)量無關(guān),故D錯誤。故選:AC。二.填空題(每空1分,共16個空,本大題共16分)20.(2020黔東南)浸沒在水中的長方體金屬塊,上、下表面受到水的壓力分別為2N、10N,該金屬塊受到的浮力為
N,金屬塊的體積為
m3。若上表面距離水面的深度為0.4m,現(xiàn)用3N的力把金屬塊提升0.1m,則此力對物體做的功為
J,此時金屬塊受到的浮力將(選填“變大”、“不變”或“變小”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10
N/kg)?!敬鸢浮?1).8;(2).8×10-4;(3).0.3;(4).不變?!窘馕觥縖1]該金屬塊受到的
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