第十一章功和机械能 测试卷
一、单选题
1.即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电.该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的( )
A.重力势能 B.内能 C.动能 D.化学能
2.掷实心球是中考体育考试项目之一。掷出去的实心球从a点出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点,则以下说法正确的是( )
A.a、c两点动能相等 B.b、e两点动能均为零
C.a、b、c三点机械能相等 D.d点的机械能大于e点的机械能等
3.如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.小球从A点自由摆动到B点的过程中,动能转化为重力势能
B.小球摆动到最低点B时,动能为零
C.小球摆动到最高点C时,重力势能最小
D.小球在整个过程中的机械能守恒
4.我国的“天舟一号”飞船完成飞行任务返回地球,飞船受空气阻力减速下降过程中,它的( )
A.重力势能减少,机械能不变 B.动能减少,机械能增加
C.动能减少,重力势能减少 D.动能增加,重力势能减少
5.一台汽油机,活塞面积是50cm2,活塞行程为25cm,做功冲程中燃气产生的平均压强为 8×105Pa,那么该汽油机在一个工作循环中对外做的功是( )
A.20J B.1000J C.80J D.8000J
6.2019年10月27日7时35分,临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事使用无人机(如图)进行了航拍,无人机匀速下降的过程中( )
A.失去了惯性 B.重力不做功 C.动能减小 D.机械能减小
7.质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等。已知甲下落的速度为2m/s,乙下落的速度为4m/s,则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是 ( )
A.对甲做的功多 B.对乙做的功多
C.对两物体做的功一样多 D.无法判断
8.某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上,则该同学对物理课本所做功的大小最接近于( )
A.0.2J B.2J C.200J D.2000J
9.小明爸爸的质量为65kg、小明的质量为45kg。父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中,以下判断正确的是( )
A.两个人做功的功率相等 B.爸爸做功的功率比小明的大
C.小明做功的功率比爸爸的大 D.无法比较做功的快慢
10.爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )
A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=4:1 C.P1:P2=1:1 D.P1:P2=4:1
二、填空题
11.做功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的 ;另一个是物体在力的方向上移动的 。
12.如图所示,小明用滑雪板滑雪,从点C处由静止滑下,经过B点到达最低点O,然后到达另一侧与 B 点等高的点A时刚好速度为零。则由C 到B点过程中, 能转化为动能,从C到A点过程中, 点的动能最大,从最低点 O到A点的过程中,机械能的总量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起的照片,杠铃的质量为100kg,则杠铃重为 N.已知杠铃的实际直径是40cm,运动员又保持起立姿势2.5s,根据照片可推断出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为 W.(g取10N/kg)
14.小杨在滑梯上加速下滑的过程中,她所具有的重力势能减小,动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.如图,轻质弹簧顶端固定并连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a,松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d,b是弹簧原长的位置,c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中,在 点机械能最大。(不计空气阻力)
三、作图题
16.在图中画出牛奶罐从向斜上方飞出至落地前瞬间具有的动能与时间关系图像。
四、实验探究题
17. 斜面在生产生活中常见,在物理实验中也常有,以下物理实验都用到了斜面。
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以使斜面保持较 的坡度,让小车从斜面顶端由静止开始滑下;
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从斜面由静止滑下,在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止,其中在木板上阻力较小,滑行距离较 (选填“远”或“近”)。由此可推论:如果运动的物体不受力,物体将会做 运动。
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让不同质量的小球A从斜面相同高度由静止滚下,比较木块B被撞后移动的距离,可以研究物体动能与 的关系。
18.乐乐到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和V2(没有电流表)、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图。
(1)请你将图甲中电路图补充完整。
(2)连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后, 为了测量小灯泡的额定功率, 应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为 V,此时电压表V2的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率,调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,即可计算小灯泡的额定功率。
(5)乐乐说,利用丙图,把R0更换成未知电阻Rx,把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件(灯丝电阻随温度而变化),可以测出未知电阻Rx的阻值方法为:调节滑动变阻器,使电流表A1的示数为 A时,读出电流表A2的示数,即可计算Rx的阻值。
19.探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关?
【猜想与假设】猜想一:可能与篮球的材质有关;猜想二:可能与篮球的充气情况有关;
【制定计划与设计实验】在探究猜想一时,我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球,设计了以下实验方案.方案一:其他条件都相同,用力向下拍不同的篮球,观察比较它们反弹后的高度;方案二:其他条件都相同,将不同的篮球从同一高度自由下落,观察比较它们反弹后的高度;方案三:其他条件都相同,使不同的篮球反弹到相同的高度,观察比较它们所需自由下落的高度;
【评估与交流】
(1)按照方案一探究,其不足之处是 ;
(2)按照方案二探究,篮球反弹后的高度越高,反弹性能就越 ;像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法,在物理学上,我们把这种研究方法称之为 。
(3)按照方案三探究,篮球所需自由下落的高度越高,反弹性能就越 。
(4)【拓展应用】类比于机械效率,我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 来描述篮球反弹性能的强弱,其值越大,则反弹性能就越 。
五、计算题
20.贵南高铁北起贵州贵阳市,经河池市,南至广西南宁市,是广西境内第一条设计时速为350公里的客运专线,预计2023年年底建成通车。
(1)若通车后,一列长200m的动车组(如图甲)以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少?
(2)若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW,则此时动车组受到的阻力为多大?
(3)位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电(如图乙)。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J,若风机有效迎风面积约为,风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离?(忽略其它能量损耗)
答案部分
1.A
2.D
3.D
4.C
5.B
6.D
7.C
8.B
9.B
10.C
11.力;距离
12.重力势;O;变小
13.1000;1200
14.增大
15.b
16.解:如图所示:
17.(1)小
(2)远;匀速直线
(3)质量
18.(1)
(2)右
(3)3.8;缺答案
(4)0.38
(5)0.2
19.(1)很难控制向下拍的力相同
(2)强;转换法
(3)弱
(4)比值;强
20.(1)解:列车全部通过高架桥所行驶的路程
列车全部通过高架桥的时间 s
答:该列动车组通过高架桥所用的时间为20s
(2)解:匀速运动时车受到的阻力等于动力,动车组受到的阻力为
答:此时动车组受到的阻力为;
(3)解:40台风机一天产生的电能
一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间
动车组运行的距离
答:一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动的距离为31.25km