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第十一章《功和机械能》检测题
一、单选题
1．如图所示，是2022年北京冬奥会上使用的全高清4K轨道摄像机—“猎豹”。它是我国自主研发的一款高速摄像设备，设计技术标准能达到25m/s。在速滑比赛中，顶尖运动员速度可达到70km/h，“猎豹”工作时不仅能实时追踪运动员的位置，还能根据要求进行加速、减速、超越等动作。下列说法中正确的是（ ）
A．“猎豹”能快速移动，其最高速度为70km/h
B．“猎豹”匀速转弯过程中，其运动状态保持不变
C．“猎豹”在水平轨道上加速运动，其动能逐渐增大
D．“猎豹”在水平轨道上减速运动，其重力势能逐渐减小
2．用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率的有
A．增加物体被提升的高度
B．增大动滑轮的重力
C．改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数
D．增加物体的重力
3．如图为小孩荡秋千的示意图，下列分析正确的是（　　）
A．小孩在A点具有的动能最大
B．小孩从B荡到C的过程中，动能转化为势能
C．小孩从C荡到B的过程中，动能转化为势能
D．小孩从A荡到B的过程中，在B点的机械能大于A点的机械能
4．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　　）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
5．下列有关中学生的估测符合实际的是（　　）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．游泳时受到的浮力约为500N
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
6．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
7．一拖拉机以相同的功率在甲乙两块地上耕作，在甲地上匀速前进800米用2分钟，在乙地上匀速前进600米用1.5分钟，则此拖拉机在甲乙两地耕作时受到的阻力之比为（　　）
A．3∶4 B．4∶3 C．1∶1 D．2∶3.
8．小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　）
A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大
9．如图所示，摩天轮匀速转动时，带动“观光屋”匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A．观光屋上升时重力势能增加、动能减小
B．观光屋上升到最高点，如果所有外力突然消失，观光屋继续做圆周运动
C．由于是匀速圆周运动，观光屋内的人运动状态不变
D．摩天轮静止时，缆绳对观光屋的拉力和观光屋的总重力为一对平衡力
10．如图所示是2022年北京冬奥会的一些运动项目。关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（　　）
A．冰球在冰面上运动时运动状态在不断地发生改变
B．滑雪运动员在空中下落的过程中动能增大，机械能增大
C．掷出去的冰壶能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
D．短道速滑运动员在滑行过程中，若所有的外力消失，他将停止运动
11．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．铅球由时，重力势能转化为动能
B．铅球由时，机械能逐渐减小
C．铅球到达点时动能最大
D．铅球在点时动能为零
12．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（　　）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
二、多选题
13．2022年2月6日，中国女足姑娘们在亚洲杯决赛中顽强拼搏，最终夺得亚洲杯冠军。如图所示，中国女足队员正在传球，踢出去的足球在空中飞行的过程中，会受到空气阻力的作用。则下列分析中正确的是（ ）
A．踢出去的足球在空中上升过程中，它的机械能逐渐减小
B．踢出去的足球在空中下降过程中，它的机械能逐渐增大
C．足球在空中上升到最高点时，它的机械能全部转化为内能
D．空中运动的足球，若所受力都消失，它将做匀速直线运动
14．在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧决赛中，中国队选手谷爱凌夺得冠军。如图是她在决赛中完成某个动作的一瞬间，下列说法中正确的是（　　）
A．她从离开池沿腾空至最高点的过程中，动能减少，势能增加
B．她腾空到最高点时速度为0，处于平衡状态
C．她在下落过程中，惯性逐渐增大
D．她沿内壁下滑过程中速度变大，动能增大
15．某同学先后以相同的力，在同一水平向左沿直线推甲、乙两物体，两次的路程s随时间t变化的关系如图所示。在0～t0时间内，下列说法正确是（　　）
A．甲物体受到的摩擦力小于乙物体受到的摩擦力
B．甲物体受到的摩擦力等于乙物体受到的摩擦力
C．该同学对甲物体做的功大于对乙物体做的功
D．该同学对甲物体做的功等于对乙物体做的功
16．小王同学用100N的水平推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，木箱前进了6m，松手后木箱又向前滑行了0.5m。下列说法正确的是（　　）
A．小王做功650J B．重力做功250J
C．推力做功600J D．重力做功0J
三、填空题
17．2021年8月5日，中国14岁的全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会10米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为___________能。2022年2月16日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于___________，仍能在空中继续“飞行”。
四、实验题
18．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中物体的动能是指___________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块___________越多，动能就越大。
（2）比较___________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系，并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制___________相同，探究钢球的动能大小与___________的关系。
（4）小明根据甲、丙两图可得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的结论是否正确？___________（选填“正确”或“错误”）
（5）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的___________两次进行比较；
五、计算题
19．如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长44m，直径11.9m，体积2100m3，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了28km。
（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小______；
（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少 （空气密度取1.29kg/m3）( )
（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少 ( )
20．某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：
（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；
（2）汽车发动机的功率；
（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。
参考答案：
1．C 2．D 3．B 4．A 5．C 6．B 7．C 8．B 9．D 10．A 11．C 12．C 13．AD 14．AD 15．BC 16．CD
17． 动 惯性
18． 钢球 做功 甲、乙 速度 质量 错误 不变 变小 甲、乙
19． 空气阻力 27090N 3.5h，2.772×107J，990N
20．（1）800N；（2）1.6；（3）20m

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