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第十一章 功和机械能测试卷
[时间:60分钟 满分:100分]
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、选择题(每小题3分.共24分)
1.如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可以估算出他将一枚鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 ( )
A.0.3J
B.3J
C.30 J
D.300J
2.小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg。若父子俩用相同的时间从居住楼的一层走到二层,下列说法正确的是 ( )
A.两个人做功的功率相等 B.小明做功的功率比爸爸的大
C.爸爸做功的功率比小明的大 D.无法比较做功的快慢
3.下列关于功和功率的说法中,正确的是 ( )
A.物体做功时间越短,功率越大
B.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功
D.物体做功越快,功率越大
4.2018年5月5日,中国国产航母完成首次舰载直升机起降,直升机减速下降靠近航母甲板的过程中 ( )
A.惯性变大 B.动能变小
C.重力势能不变 D.机械能不变
5.2018年3月4日,在黄石市阳新地区下了一场冰雹。已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动。关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是 ( )
A.冰雹的重力势能越来越大
B.冰雹的机械能越来越小
C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功
D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力
6.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为 F 、F ,两次拉力的功率分别为 P 、P ,下列判断正确的是 ( )
A. F >F P >P B. F =F P >P
C. F >F P =P D. F 7.小明用100N的力踢一个重5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了20m。在球滚动的过程中 ( )
A.小明对足球做功2000 J B.重力对足球做功100 J
C.小明对足球做功2100J D.小明和重力对足球做功都是0J
8.如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5 N的拉力 F,物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在 EG段做匀速直线运动,则 ( )
A.物体在 EF段的速度大于GH 段的速度
B.物体在GK段受到的摩擦力等于5 N
C.拉力 F在EF 段所做的功大于在GH 段所做的功
D.拉力 F在EF段的功率小于在GK 段的功率
二、填空题(每空2分,共28分)
9.2018年5月26日,“勇者荣耀花式蹦极”挑战赛在湖南张家界大峡谷玻璃桥展开,来自俄罗斯等国的多名蹦极高手在此成功挑战260米高的世界最高蹦极台,挑战者从平台起跳到下落到最低点的过程中,蹦极绳发生了 形变,若不计空气阻力和摩擦,在能量转化的过程中机械能的总量 (选填“不变”“变小”或“变大”).
10.如图是江西好少年坚持20多分钟托举被卡儿童的情景。若儿童从高楼掉向地面,其 能将会不断转化为动能,后果不堪设想。从物理意义上说,“托举少年”在此过程中对该儿童 (选填“做了”或“没有做”)功。
11.如图所示,原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧,其左端至 A 点时,弹簧具有的弹性势能为25 J;松手后,木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止,此时弹簧具有的弹性势能为1J,则木块运动过程中克服阻力做的功是 J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于 (选填“B”“C”或“D”)点。
12.一个重为20 N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动,若物体运动了5m,拉力的功率为3 W,则拉力做功 J,重力做功 J.
13.假期,小明坐客车去旅游,当客车行驶到高速公路的标识牌0m处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为80km/h。当客车匀速行驶到标识牌100m处时,小汽车匀速行驶到标识牌200 m处,小汽车 (选填“已经”或“没有”)超速;若此时小汽车的功率为80kW,它的牵引力为 N.(此高速路段限定小汽车最高速度为120 km/h)
14.连云港跨海大桥已实现全线贯通(如图所示)。跨海大桥全长约4.5km,桥面道路单向宽度 17 m,若一辆洒水车以15 km/h的速度匀速通过该大桥给路面洒水降温,则需要 h;洒水车的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”),以洒水车为参照物,桥是 (选填“运动的”或“静止的”),若该洒水车发动机的功率为 60kW,则通过大桥发动机所做的功为 J.
三、简答题(每小题4分,共8分)
15.为减少货车安全隐患,整治“超速”“超载”的野蛮驾驶行为,确保交通安全,公安部加大了查处力度,请用所学物理知识从一个角度解释汽车“超载”的危害。
16.立定跳远是中考体育测试项目之一,如图所示是某同学立定跳远时的情景图。
(1)请你说明该同学在下落过程中动能和重力势能是如何转化的
(2)该同学在空中做曲线运动的原因是什么
四、实验探究题(17题6分.18、19题各8分,共22分)
17.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。
(1)他需要的测量工具分别是:测量身体质量m的磅秤、测量爬楼的高度h的 和测量时间t的 .(填写测量器材)
(2)利用所测物理量计算功率的表达式是 P= .(用上述符号表达)
(3)测得小科的质量是50kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则小明登楼的功率是 W.(g取10 N/ kg)
18.在“探究影响动能大小因素”的实验中,如图所示,让小球从同一光滑斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平面上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置。(已知
(1)球从斜面上滚下的过程中,小球的 能转化为小球的 能.
(2)本实验是通过 比较小球动能的大小。
(3)分析图中的三次实验可以得出的结论是:物体的 一定时, 越大,它的动能越大;通过实验结论可知,开车时要注意不能 (选填“超载”或“超速”).
19.在探究弹性势能跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A 和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一个,设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中,木块起始位置相同。最后得出如下表所示的实验记录表。
实验次序 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离
① 弹簧A 5 s
⑦ 弹簧A 8
③ 弹簧 B 5
④ 弹簧B 8
(1)由于弹性势能的大小不便于用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为 .这种研究问题的方法叫转换法。
(2)请将探究猜想一的方案补充完整:将 (选填“两根不同”或“同一根”)弹簧压缩 (选填“相同”或“不同”)的长度,放手后,小球被弹出,测出推动木块移动的距离进行比较。
(3)弹簧将小球弹开的过程中,弹簧的弹性势能转化成小球的 能.
(4)为了探究猜想二,可选用实验次序②和实验次序 的数据进行比较分析,若木块移动的距离 ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
五、综合应用题(20题8分.21题10分,共18分)
20.如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50 N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,求:
(1)它行驶的路程:
(2)此过程中牵引力所做的功。
21.一辆质量为2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25 s关闭发动机,滑行100m停下。其v-t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,g取10 N/kg。求:
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)汽车的最大速度 vB大;
(3)全程中汽车的平均速度 v.
第十一章测试卷
1. A 2. C 3. D 4. B 5. B 6. B 7. D 8. D
9.弹性 不变
10.重力势 没有做
11.24 B
12.30 0
13.已经 1800
14.0.3 减小 运动的
15.超载增加了汽车的总质量,汽车速度一定时,质量增大,具有的动能增大,对外做功的本领增强,撞击物体时的破坏力更大。(答案合理即可)
16.(1)该同学在下落过程中,质量不变,高度减小,速度增大,所以是重力势能转化为动能;
(2)该同学在起跳后,由于惯性会向前运动,但同时该同学由于受到重力的作用,而重力的方向始终竖直向下,所以该同学在空中做曲线运动。
17.(1)卷尺 秒表
(2) mgh (3)150
18.(1)重力势 动
(2)木块滑动的距离 (3)质量 速度 超速
19.(1)木块移动的距离 (2)同一根 不同
(3)动 (4)④ 不同
20.解:(1)因为 所以它行驶的路程:s=vt=0. 5m /s×60 s=30m;
(2)此过程中牵引力所做的功:
W= Fs=50 N×30m=1500J。
21.解:(1)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间:t=15s+25s=40s.
由 可得,整个过程中发动机做的功:W=Pt=
(2)汽车的重力:G= mg=2000 kg×10 N/ kg=2×10' N.
由题意和图象可知,15~40s汽车的速度最大且做匀速直线运动,
根据二力平衡条件和题意可得,汽车匀速运动时的牵引力:F=f=0.2G=0.2×2×10 N=4000 N,由P= 可得,汽车的最大速度:
(3)由 可得,匀速运动的路程: 20m/s×25s=500 m.
由图象可知,滑行100m用的时间
则全程中汽车的平均速度:
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