资源简介

第十一章功和机械能
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，载重卡车、电瓶车与自行车，若三种车辆速度相等，则动能最小的是（　　）
A．载重卡车 B．电瓶车 C．自行车 D．一样大
2．甲机器的功率比乙机器的功率大，这表示（　　）
A．甲做的功比乙多 B．甲做功的时间比乙短
C．在同样长的时间内，甲做的功比乙多 D．做同样多的功，甲用的时间比乙长
3．下列有关功和功率的说法中正确的是（　　）
A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．做功越多，功率越大
D．做功用时越长，功率越大
4．被誉为水城之眼的摩天轮是聊城的地标之一（如图所示），在摩天轮匀速转动的过程中，关于轿厢内的游客表述正确的是（　　）
A．运动状态保持不变 B．动能大小保持不变
C．上升时动能转化为重力势能 D．下降时所受重力不做功
5．如图所示是一种叫做蹦极的游戏。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是他所到达的最低点的位置。对于他离开跳台至最低点的过程，下面说法不正确的是（　　）
A．他的重力势能一直在减小
B．绳的弹性势能一直在减小
C．他的动能在前一段时间增加，后一段时间减小
D．在最低点，重力势能减到最小，动能为零，绳的弹性势能最大
6．下面事例中，由重力势能转化成动能的是（
A．风吹动风车转动 B．拉弯的弓把箭射出去
C．拧紧的发条带动钟表指针转动 D．秋千从高处向低处摆动
7．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　）
A．是由水的内能转化来的 B．是由水的重力势能转化来的
C．是由乒乓球的内能转化来的 D．是由乒乓球的化学能转化来的
8．一辆洒水车在乎直街道上边洒水边匀速前进，则洒水车 ( )
A．重力势能不变，动能不变
B．重力势能不变，动能减小
C．重力势能减小，动能不变
D．重力势能减小，动能减小
二、填空题
9．功率定义： 叫做功率。功率在数值上等于 。功率是表示 的物理量。
10．计算功率大小的公式为 。
11．长安社火扎根生活，深受群众欢迎，如图为长安冯村的社火表演，若以路边的游客为参照物，车上的表演者是 的，若车上表演者重力为300N，汽车载着表演者沿水平路面前进10m，重力对人做功 J。
12．物体由于 而具有的能，叫做动能；物体由于 而具有的能，叫做重力势能；物体由于 而具有的能，叫做弹性势能.
三、作图题
13．火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动量转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，在上面的框中简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）。
( )
四、实验题
14．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)比较甲乙两图进行的实验，可得出结论： 。
(3)比较甲乙两图，木块B在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力 ，克服摩擦力做功的功率 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)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
15．如图所示，小明同学向上跳台阶进行晨练，小明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2m，在这个过程中，已知小明克服摩擦做功为2400J。
(1)小明竖直向上跳的平均速度是多少？
(2)小明克服重力做功是多少？
(3)小明做功的总功率是多少？
六、综合题
16．2020年5月27日，中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶，圆满完成峰顶测量任务，亿万民众共同见证这一极限挑战，激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是第二台阶，这段垂直高度4米的岩壁上架着中国梯（图甲），登山队员的质量为75千克，爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳？
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点（图乙）来测量珠峰高度的目的是 ；
(3)受到测量珠峰高度的启发，小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度（图丙），打开激光笔开关，让激光对准旗杆的顶端，要测算出旗杆高度H，需测出的数据有 。
《第十一章功和机械能》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C A B B D B D
1．C
【详解】若三种车辆速度相等，质量小的，动能小，自行车的质量最小，故自行车的动能最小，故C正确。
故选C。
2．C
【详解】功率同时跟做功多少和做功时间有关，甲机器的功率比乙机器的功率大，说明在相同时间内，甲做功多，或完成相同的功，甲用时少。
故选C。
3．A
【详解】A．用水平力推着购物车前进，购物车在水平推力的方向上移动了距离，则推车的力做了功，故A正确；
B．把水桶从地面上提起来，水桶在力的方向上移动了距离，则提水桶的力做了功，故B错误；
CD．功率是表示做功快慢的物理量，功率的大小同时取决于做功多少和所用时间，单方面从做功多少、单方面从所用时间长短来比较功率大小是错误的，故CD错误。
故选A。
4．B
【详解】A．轿厢内的游客随摩天轮做圆周运动，运动方向不断改变，运动状态发生了改变，故A错误；
B．轿厢内的游客的质量和速度都不变，动能大小保持不变，故B正确；
C．轿厢内的游客上升时质量和速度都不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，不是动能转化为重力势能的过程，故C错误；
D．下降时，轿厢内的游客在重力方向上移动了一段距离，重力做了功，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】A．他离开跳台至最低点的过程，质量不变，高度减小，重力势能减小，故A正确，不符合题意；
B．他离开跳台至a点过程中，绳没有发生形变，没有弹性势能；从a点至c点过程中，绳的弹性形变越来越大，弹性势能越来越大，故B错误，符合题意；
C．他在下落时，重力势能转化为动能，动能先增加；当他受到的弹力大于重力后，速度减小，动能减小，故C正确，不符合题意；
D．在最低点时，高度最低，重力势能最小；同时速度为零，动能为零；绳的形变程度最大，弹性势能最大，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】重力势能转化为动能，即重力势能减少．动能增加，在质量不变时，重力势能减小会表现为高度的降低，动能的增加表现为速度的加快．
A、中风车的高度没有变化，故而重力势能没有改变．
B、拉弯的弓把箭射出去，是弹性势能转化为动能；
C、拧紧的发条带动钟表指针转动，是弹性势能转化为动能；
D、中秋千从高处向低处摆动时，高度降低，重力势能减小，同时速度会变快，所以动能增加，即重力势能转化为动能．
故选D
点睛：重点是影响动能和重力势能大小的因素，当质量不变时，速度增大，动能增大，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，高度降低，重力势能减小．
7．B
【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。
【详解】松手后，乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上，乒乓球上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能减小，重力势能转化为乒乓球的机械能。
故选B。
8．D
【详解】动能大小跟质量和速度有关；重力势能大小跟质量和被举得高度有关；洒水车在平直街道上边洒水边匀速前进，则洒水车的速度不变，质量减小，重心的高度减小，故动能和重力势能都减小，故选D．
9． 功与做功所用时间之比 单位时间内所做的功 做功快慢
【详解】[1][2][3]做功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于单位时间内所做的功。功率是表示物体做功快慢的物理量。
10．
【详解】物体在单位时间完成的功叫功率，功率表示物体做功的快慢，功率大说明物体相同时间内做的功多或完成同样的功用的时间少；计算功率的公式为。
11． 运动 0
【详解】[1]车上的表演者与游客的位置在发生变化，所以以路边的游客为参照物，表演者是运动的。
[2]重力方向和人移动方向垂直，所以重力没有做功，为0J。
12． 运动 被举高 发生弹性形变
【详解】物体由于运动而具有的能叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，动能和势能的和是机械能．
13．
【详解】火车进站具有较大的动能，如果不刹车就要想办法储存能量然后火车启动时再把能量用上。要在火车站台上做文章，只有在机械能之间转化，进站时上坡把动能转化为重力势能，出站时下坡又把刚才的重力势能转化为动能加以利用。设计如下：
14．(1) 钢球 做功
(2)物体的质量相同时，速度越大，动能越大
(3) 不变 变小
(4)乙丙
【详解】（1）[1]该实验中的研究对象是钢球，物体的动能是指钢球的动能。
[2]木块移动过程中受到的摩擦阻力不变，观察到木块B移动的距离越长，由得，钢球对木块做功越多，动能就越大。
（2）甲乙两图钢球的质量相同，图甲中钢球下滑的高度较高，钢球到达水平面的速度较大，甲图中木块移动距离较大，由此可得出结论：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[1][2]比较甲乙两图，木块B在水平面上滑动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块B受到水平面的摩擦力不变，乙图中木块移动的速度减小，由得，克服摩擦力做功的功率变小。
（4）乙丙两图中钢球下滑的高度相同，钢球到达水平面的速度相同，两图钢球的质量不同，可以用于研究超载带来的危害。
15．(1)0.24m/s；
(2)1200J；
(3)360W
【详解】（1）小明10s内向上跳的总高度
小明的平均速度
（2）小明克服重力做功
（3）小明做的总功
总功率
16． 3000J 多次测量求平均值减小误差 AB、AC、OB
【分析】(1)利用G＝mg可求得登山队员的重力，再利用W＝Gh可求得爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳。
(2)多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律，据此选择。
(3)利用相似三角形对应边的比等于相似比可得旗杆的高度。
【详解】(1)[1]登山队员的重力
爬完岩壁做功
(2)[2]科学家在珠峰底都设立了多个观测点来测量珠峰高度的目的是多次测量求平均值减小误差。
(3)[3]要测算出旗杆高度H，利用相似三角形对应边的比等于相似比，则，因此需测出的数据有AB、AC、OB。
【点睛】此题主要考查功的计算，同时涉及到相似三角形对应边成比例，因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力。

展开更多......

收起↑