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第十一章 章末检测
（满分100分，答题时间90分钟，根据下面给出的试题答案自测自评）
一、单选题（每小题3分，共36分）
1．“澄城樱桃”畅销全国，获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间，小明和爷爷比赛搬运樱桃，他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库，爷爷用时更短，则下列有关说法正确的是（ ）
A．小明克服樱桃重力做功的功率较大 B．爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C．小明克服樱桃重力做功较少 D．爷爷克服樱桃重力做功较多
2．绿城南宁常利用洒水车洒水作业降温除尘，以此提升空气质量。洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．动能不变，机械能不变 B．动能增加，机械能减少
C．动能减少，机械能增加 D．动能减少，机械能减少
3．如图所示，热气球在空中匀速上升过程中（阻力不能忽略），下列说法不正确的是 （　　）
A．动能不变 B．势能增加 C．机械能增加 D．所受的浮力等于重力
4．在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
5．开学初在一楼领新书时，小明经历了如下过程：①他用力搬一箱书，未能搬起；②他又用力推这箱书，仍未推动；③在小华的帮助下，他们将这箱书抬了起来；④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里。则（　　）
A．①中小明对这箱书做了功 B．②中小明对这箱书做了功
C．③中他们对这箱书做了功 D．④中他们对这箱书做了功
6．骑行是一种健康自然的运动旅行方式。当胡老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时，人和车受到的阻力是人和车总重的0.02倍，则他骑行时做功的功率最接近于（　　）
A．6W B．12W C．100W D．600W
7．下列情景中，人对物体做功的是（　　）
A．小孩用力搬石头没有搬动 B．工人将重物从地面拉到高处
C．快递员抱箱子沿水平方向运动 D．运动员抛出的铅球在空中继续向前运动
8．如图所示，踢出去的足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a点运动到d点，b、d两点在同一水平面上，则下列说法中正确的是（　　）
A．足球在b、d两点的动能相等
B．在a点时，足球的重力势能最小
C．从b点到c点的过程中，足球的重力势能转化为动能
D．从a点到d点的过程中，足球的机械能保持不变
9．小明打篮球时，将篮球投向篮球框，篮球在空中的运动轨迹如图所示，已知篮球框距地垂直高度为，篮球重约6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为（　　）
A．5J
B．10J
C．20J
D．25J
10．如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
11．公安刑警在刑侦时，常根据足印的深浅来识别犯罪嫌疑人的体貌特征。下列实验也采用了这种方法：甲、乙两圆柱体轻放在相同的水平沙地上，然后把它们取走，沙地上留下深浅、大小不同的印痕，如图所示。则（　　）
A．甲对沙地的压强比乙的小
B．甲对沙地的压强比乙的大
C．甲对沙地的压力比乙的小
D．甲对沙地的压力比乙的大
12．在武汉市军运会黄家湖施工工地的一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5s，绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图像如图甲所示，不计水的阻力，则下列分析结果不正确的是（　　）
A．工件完全浸入在水中时，拉力做功的功率是1.6×104W
B．工件的横截面积S是0.1m2
C．如图乙所示，刚开始拉动时，工件上表面所受到水的压强是1×105Pa
D．工件完全浸入在水中时所受浮力是1×104N
13．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像，下列说法正确的是（　　）
A．0~t0过程中速度一直变大
B．运动员重力大小为0.6F0
C．t0时刻运动员处于平衡状态
D．运动员在t0时刻的下落的高度比t1时刻下落的高度小
二、实验题（每空1.5分，共36分）
14．高空抛物是极不文明且会对他人造成危害的行为，通过学习重力势能后，小杨想用实验来探究造成危害的因素。她认为小球从高处自由落下砸到木桩上能对木桩做功，使木桩陷入沙土中。然后设计了如图所示的实验（mA＜mB=mC=mD；hA=hB＜hC=hD）
(1)实验中是根据 来判断小球重力势能的大小，这种研究方法叫 法。
(2)小球由高处自由下落过程中，重力势能转化为 。通过观察A、B两小球的实验，发现B组木桩陷入沙土更深，说明当高度相同时，重力势能的大小与 有关。
(3)通过观察 两小球的实验，说明当小球质量相同时，重力势能的大小还与 有关。
(4)小杨还想探究重力势能的大小与运动轨迹是否有关，于是找来一根光滑管道，把小球D从与C球高度相同的管道顶端释放，发现木桩陷入沙土的深度与C球作用的深度相同，由此判断重力势能大小与运动轨迹 （选填“有关”或“无关”）。
15．小静和小雷观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的彩球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的彩球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，如图甲所示。小静据此设计了如图乙所示的实验装置（将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个小球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，将小球A从斜面的某一高度h1处静止释放，撞击后，B球向前运动并冲上轨道右端斜面最大高度h2），探究动能与势能转化和转移时的规律。
（1）A球从斜面滑下的过程中， 能转化为动能；
（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能，这也说明力能改变物体的 ；
（3）实验时发现撞击后，h2小于h1小静猜想这可能是小球运动过程中克服 做功造成的。为了验证这一猜想，小静操作如下：
a、控制A球从斜面上的 （选填“同一”或“不同”）高度自由滚下；
b、改变小球运动导轨的粗糙程度，并记录B球在斜面上的最高高度h2
小静在多次实验后发现：导轨越光滑，h2越接近h1由此可推论得出：在动能与势能的相互转化过程中，若没有摩擦阻力影响，物体的机械能将 （选填“变小”“不变”或“变大”）；
（4）小雷猜想白球与彩球碰撞后的运动情况可能与两球的质量有关。于是小雷找来天平测量了白球和彩球的质量，发现它们质量相同，因此他认为白球与彩球碰撞后的运动情况与两球的质量无关。你认为小雷的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。
16．为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中，不考虑空气阻力。
(1)实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小的；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较；
(2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功；
(3)若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是______（填写序号）；
A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于的钢球 D．换质量小于的钢球
(4)小斌还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t，B小球通过凹形槽的时间为，则通过时间较长的是小球 （选填“A”或“B”）。
17．请你阅读材料，回答下列问题。
目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以摩擦发热形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车能源再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来（通常所说的发电），有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
再生刹车阻力f/×103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0
（1）汽车匀速运动时动能 ，刹车时机械能 ；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是： 。
A．逐渐增大 B．先增大后不变 C．先增大后减小 D．先增大后不变再减小
（3）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，t＝0.4s时油压制动器还需产生 N的刹车阻力。
（4）在满足（3）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W＝ J。
三、计算题（18题6分，19题、20题各11分，共28分）
18．如图马海庭同学与共享单车总质量为70kg，他骑着共享单车在平直的水平地面上以5m/s的速度匀速行驶了5min，单车行驶时牵引力等于他们总重力的0.06倍（g=10N/kg）。求：
（1）该共享单车这段时间内收到的牵引力是多大？
（2）该共享单车牵引力做功的功率是多少？
19．如图所示，放在水平面上的薄壁圆柱形容器，底面积为25cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为3.9N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm上升到22cm（g=10N/kg）。求：（1）金属块未放入水中时（如图所示），水对容器底的压强；（2）金属块的密度；（3）缓慢匀速提升金属块使其上升10cm，金属块始终处于浸没状态，你认为此过程中浮力做功吗？若做功，请计算出浮力做了多少功；若不做功，请说明理由。
20．柱形水杯的质量M=100g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
(1)未加水时，水对容器底部的压强；(2)m2的数值；(3)从m1＝800g~m2的过程中浮力对水杯做的功。
试卷第1页，共3页
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《第十一章 章末检测》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D A C C B C B D
题号 11 12 13
答案 A B B
14．（1）木桩陷入沙土的深度 转换；（2）动能 质量；（3）B、C 高度；（4）无关
15．（1）重力势；（2）动 运动状态；（3）摩擦力 同一 不变；（4）错误
16．（1）木块在同一水平面上被撞击的距离 甲、乙；（2）>；（3）D；（4）A
17．（1）不变 减小；（2）D；（3）1.6×103；（4）1×105
18．（1）42N；（2）210W
【详解】解：（1）由题意可得，牵引力为：（2分）
（2）这段时间内单车行驶的路程为：（1分）
这段时间内牵引力做的功为：（1分）
该共享单车牵引力做功的功率为：（2分）
19．（1）2×103Pa；（2）7.8×103kg/m3；（3）做功，0.05J
【详解】解：（1）金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强：p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa（3分）
（2）金属块浸没水中，排开水的体积等于金属块的体积
V金=V排=Sh排=S（h2-h1）=2.5×10-3m2×（22×10-2m-20×10-2m）=5×10-5m3（1分）
金属块的质量：（2分），金属块的密度：（1分）
（3）金属块始终处于浸没状态，金属块受到的浮力不变，金属块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N（2分），金属块匀速上升10cm，金属块在浮力方向移动了10cm，所以浮力对金属块做功（1分）。此过程中浮力做功：W=Fs=F浮h3=0.5N×10×10-2m=0.05J（1分）
20．(1)1550Pa；(2)900g；(3)0.045J
【详解】（1）未加水时，M漂浮，根据漂浮的条件可知，水杯M所受浮力为
（1分）此时，M排开水的体积为
M浸入水中的深度为（1分），由乙图可知，当加入水的质量为0时，M外底到容器底部的距离h0=14.5cm，M放入后水的总深度为h总=h0+h浸=14.5cm+1cm=15.5cm=0.155m，未加水时，水对容器底部的压强为（1分）
（2）由图乙分析可知，开始时M外底到容器底部的距离h0=14.5cm，当逐渐向M中加水时，M会逐渐下降，h会逐渐减小；当加水800g后，M内水装满，此时水会进入容器中，由于h又逐渐增加，则可知装满水的水杯M处于漂浮状态；当加水后，h不再变化，说明此时容器中的水已加满；综上所述可知，当加水800g后，水杯受到的浮力等于M的重力和加入水的重力，即水杯受到的浮力为（1分）
此时M排开水的体积为（1分）
此时M浸在水中的深度为（1分）
因M处于漂浮状态，则加水后，容器中水的总高度为
当加水800g时，增加的浮力等于水的重力，即增加的浮力为
此时增加排开水的体积为
M浸入水中后增加的高度为（1分）
容器中水上升的体积，等于增加排开水的体积，即V排增=(S容-S)h增
由此可知容器的底面积为（1分）
当加水后容器中水加满，M外底到容器底部的距离h2=11cm，从M中加满到容器中装满水，加入水的质量为（1分）
则m2的数值（1分）
（3）从m1＝800g~m2的过程中，水杯始终漂浮，水杯和内部水的总重力为
水杯上升的高度为
则浮力对水杯做的功（1分）
答案第1页，共2页
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