第十講 功和機(jī)械能 測(cè)試題

第十講功和機(jī)械能一、填空題1、(2019·玉林改編)2019年世界杯正在俄羅斯舉行,如圖所示,是正在加速下降的足球,在此過程中,足球的動(dòng)能________,機(jī)械能________。(均選填“增大”“不變”或“減小”)。第1題圖2、(2019·特色)圖中表示機(jī)械能的組成,請(qǐng)你將圖中的①②補(bǔ)充完整：①____________,②____________。第2題圖3、(2019·綿陽改編)蹦床運(yùn)動(dòng)是奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目。運(yùn)動(dòng)員比賽開始前直立在蹦床中央,比賽開始時(shí)快速下蹲并立即恢復(fù)直立被蹦床彈起,離開蹦床時(shí)是成直立狀態(tài)并一直保持,到達(dá)最高點(diǎn)后下落到接觸蹦床時(shí)又快速下蹲并立即恢復(fù)直立,再次被蹦床彈起,達(dá)到更高點(diǎn)。忽略空氣阻力,在此整個(gè)過程中,運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能__________,運(yùn)動(dòng)員從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中,他的機(jī)械能__________。(均選填“守恒”或“不守恒”)4、(2017·江西樣卷)如圖所示,雜技演員表演時(shí)將蹬鼓豎直向上蹬起,蹬鼓上升過程中重力勢(shì)能________(選填“增大”或“減小”),當(dāng)?shù)殴呢Q直上升到最高點(diǎn)的瞬間,受到________個(gè)力(忽略空氣阻力)。5、(2019·改編)如圖甲所示,拉滿弓將箭射出,是利用__________能來做功的。如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)員拉弦的手要戴上“護(hù)指”,是通過增大受力面積來____________。6、(2019·改編)如圖為麻省理工學(xué)院的教授在課堂上演示的情景,教授將一個(gè)擺球從下巴處放手,結(jié)果擺球擺回時(shí)并沒有砸到他的下巴,這是因?yàn)閿[球在擺動(dòng)的過程中部分機(jī)械能因?yàn)楹涂諝饽Σ赁D(zhuǎn)化為______能而導(dǎo)致擺球的機(jī)械能減少。這一過程__________(選填“符合”或“不符合”)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律。第6題圖7、(2019·易錯(cuò))大山同學(xué)在中考體育考試中立定跳遠(yuǎn)跳出了218________(填適當(dāng)?shù)膯挝?的好成績(jī)。小芳同學(xué)用60N的力投出的實(shí)心球在空中畫了一條優(yōu)美的弧線。若實(shí)心球重為20N,小芳投出了6.3m的距離,球最高點(diǎn)距地面2.6m,則球在空氣中飛行的過程中,小芳對(duì)球所做的功為______J。二、選擇題8、(2019·福建)2019年5月5日,中國(guó)國(guó)產(chǎn)航母首次艦載直升機(jī)起降,直升機(jī)減速下降靠近航母甲板的過程中()A、慣性變大 B、動(dòng)能變小C、重力勢(shì)能不變 D、機(jī)械能不變9、(2019·吉安一模)下列有關(guān)功和能的敘述,正確的是()A、小軍搬石頭沒有搬動(dòng),搬石頭的力對(duì)石頭做了功B、在空中飛行的飛機(jī),只具有重力勢(shì)能C、“長(zhǎng)征七號(hào)”火箭搭載“天舟一號(hào)”太空飛船發(fā)射升空的過程中,“天舟一號(hào)”太空飛船的機(jī)械能不變D、正常行駛的汽車比路旁行走的人的動(dòng)能大10、(2019·鹽城)小明將掉在地面上的物理書撿起來放在課桌上,他對(duì)課本所做功最接近于()A、0.02J B、0.2JC、2J D、20J11、(2019·長(zhǎng)沙)下列關(guān)于功的說法正確的是()A、小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí),推力對(duì)汽車做了功B、吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí),吊車的拉力對(duì)重物做了功C、足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí),重力對(duì)足球做了功D、舉重運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過程中,舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功12、(2019·貴陽改編)如圖所示,粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面,一小球由A點(diǎn)以速度v沿軌道滾下,經(jīng)另一側(cè)等高點(diǎn)B后到達(dá)最高點(diǎn)C,下列關(guān)于小球滾動(dòng)過程的分析正確的是()第12題圖A、整個(gè)過程只有重力在對(duì)小球做功B、小球在A、B兩點(diǎn)具有的動(dòng)能相同C、小球在A、B、C三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是vA>vB>vCD、小球在A點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在C點(diǎn)具有的重力勢(shì)能13、(2019·原創(chuàng))2019年4月24日羽毛球亞洲錦標(biāo)賽在武漢舉行,諶龍?jiān)谀袉伟霙Q賽中以2比0戰(zhàn)勝印度的普蘭諾伊。如圖是諶龍擊球過網(wǎng)的瞬間,關(guān)于比賽中涉及的力學(xué)知識(shí)分析正確的是()第13題圖A、羽毛球離開球拍上升過程中,諶龍對(duì)羽毛球做了功B、當(dāng)羽毛球上升到最高點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能為零C、羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能逐漸減小D、擊球時(shí),球拍對(duì)羽毛球的力和羽毛球?qū)η蚺牡牧κ且粚?duì)平衡力14、(2019·襄陽)在排球比賽中,小明把排球豎直向上拋出,排球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能E隨時(shí)間t變化的圖像最接近的是()15、如圖所示是一位同學(xué)投擲鉛球的過程示意圖。鉛球在b點(diǎn)離手,c點(diǎn)是鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。在a到d的整個(gè)過程中,下列說法不正確的是()第15題圖A、只有在a到b的過程中,該同學(xué)對(duì)鉛球做了功B、在b到d的過程中,鉛球的機(jī)械能先增加后減少C、在c到d的過程中,鉛球的重力勢(shì)能減少D、在a到d的過程中,鉛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷地變化16、(2019·聊城改編)2019年2月12日13時(shí)03分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行,離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn),最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn),它在大氣層外運(yùn)行,不受空氣阻力,則下列說法正確的是()第16題圖A、衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn),重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,機(jī)械能守恒B、衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn),重力勢(shì)能增大,動(dòng)能減小,機(jī)械能守恒C、衛(wèi)星從近地點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn),重力勢(shì)能增大,機(jī)械能不守恒D、衛(wèi)星從近地點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn),重力勢(shì)能減小,動(dòng)能減小,機(jī)械能不守恒17、(2019·南昌九年級(jí)第二次質(zhì)量調(diào)研測(cè)試)如圖所示為南昌市新華書店的卸書流程圖,書從靠在車廂的木板頂端由靜止加速下滑的過程中,以下說法正確的是()第17題圖A、書的機(jī)械能不斷增大B、木板對(duì)書的支持力沒有做功C、書所受的重力做功越來越慢D、斜面的機(jī)械效率η≤1三、簡(jiǎn)答與計(jì)算題18、(2019·原創(chuàng))如圖是一則公益廣告：現(xiàn)如今隨著入住高樓的人們?cè)絹碓蕉?高空拋物的現(xiàn)象也屢屢發(fā)生。高空拋物有非常大的危險(xiǎn)性,一個(gè)雞蛋從18樓拋下來就可以砸碎行人頭骨。請(qǐng)從能量的角度解釋高空落下的雞蛋能砸傷人的原因。第18題圖19、(2019·成都)成都IE在大力發(fā)展包括無人機(jī)在內(nèi)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)?？爝f行業(yè)的一些公司積極嘗試無人機(jī)送貨,如圖所示。一架無人機(jī)載著貨物沿豎直方向勻速上升5m,該貨物質(zhì)量為3.6kg、體積為2.4×10－3m3。(第19題圖20、(2019·德州)我國(guó)首款大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600如圖所示,該飛機(jī)蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢測(cè)飛機(jī)性能,先后進(jìn)行了模擬滅火和水面滑行測(cè)試。在滅火測(cè)試中：飛機(jī)盤旋在火場(chǎng)上方150m處,將所蓄水分次投下,每次投水200kg,用時(shí)20s到達(dá)地面。在水面滑行測(cè)試中：飛機(jī)在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的總功率始終保持2.5×106W。(ρ水＝1.0×103kg/m3,g第20題圖(1)飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開水的體積；(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率；(3)飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí),飛機(jī)所受的牽引力。21、(2017·宜賓)高速公路已廣泛應(yīng)用ETC收費(fèi)系統(tǒng),這種系統(tǒng)是對(duì)過往車輛無需停車即能實(shí)現(xiàn)收費(fèi)的電子系統(tǒng)。如圖所示是某高速公路入口處的ETC通道示意圖?，F(xiàn)有一輛總質(zhì)量M＝1500kg的汽車,在進(jìn)入ETC收費(fèi)島區(qū)域前s1＝50m處開始減速,經(jīng)t1＝4s后運(yùn)動(dòng)至ETC收費(fèi)島(圖中陰影區(qū)域)邊界,然后再經(jīng)t2＝6s勻速通過ETC收費(fèi)島,其長(zhǎng)s2＝36m。不計(jì)車長(zhǎng),取g＝10N/kg。第21題圖(1)求汽車的重力大??；(2)求汽車從減速開始到離開ETC收費(fèi)島全過程的平均速度大??；(3)若汽車在ETC收費(fèi)島勻速行駛所受阻力為車重力的0.2倍,求汽車通過ETC收費(fèi)島牽引力所做的功和功率。四、實(shí)驗(yàn)與探究題22、(2019·吉安一模)小宇用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的A處?kù)o止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止,如圖甲所示。(2)將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的B處?kù)o止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止,如圖乙所示。(3)將質(zhì)量為2m的小球從光滑斜面上的B處?kù)o止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止,根據(jù)上述三次實(shí)驗(yàn),回答下列問題：①實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過觀察比較____________________________反映出來的,這里用到了物理學(xué)研究問題的一種________(選填“直接測(cè)量”“放大”或“轉(zhuǎn)換”)方法；②為了探究動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,應(yīng)選用__________兩個(gè)圖來分析,并由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________________；③分析乙、丙兩圖,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________；其中小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中,小球的__________能轉(zhuǎn)化為________能。23、(2019·濰坊改編)某同學(xué)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí),猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖(1)裝置進(jìn)行探究,將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上,刻度尺與桿平行,進(jìn)行了如下操作：第23題圖(1)①?gòu)椈商幱谧杂蔂顟B(tài)時(shí),讀出其上端距水平面的高度h0；②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；③釋放小鐵塊,當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí),讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度,重復(fù)步驟②③,將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中,并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh。實(shí)驗(yàn)次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/mx2/m2Δh/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x＝______________(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)；(2)本實(shí)驗(yàn)中,彈簧彈性勢(shì)能大小是通過______來間接反映的；A、h1B、h2C、h2－h(huán)0D、h2－h(huán)(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出Δh-x和Δh-x2圖像,如圖(2)甲、乙所示由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與__________________________成正比。1、(2019·改編)在自由下落過程中,物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)越來越快,一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落,相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn),已知AB＝BC。如圖所示,物體在AB段重力做功W1,做功功率P1；在BC段重力做功W2,做功功率P2,則W1______W2,P1______P2。(均選填“>”“<”或“＝”)2、(2019·撫州八校聯(lián)考)甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像如圖所示。請(qǐng)根據(jù)圖像判斷兩輛汽車的牽引力F甲________(選填“大于”“小于”或“等于”)F乙,兩輛汽車的功率之比P甲∶P乙＝__________(空氣阻力忽略不計(jì))。第2題圖3、(2019·成都改編)有一種叫“蹦極”的游戲,游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下。如圖所示,圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)的位置,c點(diǎn)是游戲者所到達(dá)的最低點(diǎn)。在游戲者由跳臺(tái)至最低點(diǎn)c的過程中,空氣阻力不計(jì),下列說法正確的是()第3題圖A、整個(gè)過程中游戲者在a點(diǎn)的動(dòng)能最大B、整個(gè)過程中游戲者重力勢(shì)能的減小量等于他的動(dòng)能增加量C、游戲者在c點(diǎn)時(shí)受平衡力作用D、從a點(diǎn)下落到c點(diǎn)的過程,游戲者的動(dòng)能先增大后減小4、(2019·易錯(cuò))如圖所示,水平地面G點(diǎn)兩側(cè)粗糙程度不同,物體一直受到沿水平向右5N的拉力F,物體經(jīng)過E點(diǎn)開始計(jì)時(shí),每經(jīng)過相同時(shí)間,用虛線框記錄物體的位置,物體在EG段做勻速直線運(yùn)動(dòng),則：()第4題圖A、物體在EF段的速度大于GH段的速度B、物體在GK段受到的摩擦力等于5NC、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5、(2019·德州)兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程－時(shí)間圖像如圖所示,根據(jù)圖像,下列判斷正確的是()第5題圖A、兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1<v2B、兩次物體所受的拉力：F1>F2C、0～6s兩次拉力對(duì)物體所做的功：W1>W2D、0～6s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：P1<P26、(2019·廣州)如圖所示,OQ是水平地面,物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q,OP段拉力F1為300N,F1做的功為W1,功率為P1,PQ段拉力F2為200N,F2做的功為W2,功率為P2,則()第6題圖A、W1>W2 B、W1<W2 C、P1>P2 D、P1<P7、(2019·上饒廣豐區(qū)模擬)(不定項(xiàng))如圖所示,質(zhì)量為m的小球從靜止下落,落在與A點(diǎn)等高處、豎直放置靜止的輕彈簧上,到達(dá)與B點(diǎn)等高處時(shí)小球重力與彈簧的彈力大小相等,圖中與C點(diǎn)等高處是小球到達(dá)的最低點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力)。下列說法正確的是()第7題圖A、下落過程中,小球重力勢(shì)能減小、動(dòng)能增大、小球與彈簧機(jī)械能不守恒B、下落過程中,小球重力勢(shì)能一直減小、動(dòng)能先增大后減小、小球與彈簧機(jī)械能守恒C、到達(dá)C點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能為零,受到的重力大于彈簧的彈力D、從B點(diǎn)到C點(diǎn),小球重力勢(shì)能與動(dòng)能都減小,轉(zhuǎn)化成彈性勢(shì)能8、(2019·臨川一中一模)課堂上老師運(yùn)用單擺演示動(dòng)能與重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,小雨看到單擺小角度不停往復(fù)擺動(dòng)?！咎岢鰡栴}】單擺小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢？【猜想與假設(shè)】猜想一：可能與擺球的質(zhì)量有關(guān)；猜想二：可能與擺動(dòng)的幅度有關(guān)；猜想三：可能與繩長(zhǎng)有關(guān)?！局贫ㄓ?jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想是否正確,他設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,用系有細(xì)線(線長(zhǎng)L可調(diào))的小球制作了一個(gè)單擺進(jìn)行了如下探究(擺動(dòng)角度均較小)：(1)如圖甲所示,用細(xì)線系住一個(gè)小球,保持細(xì)線的長(zhǎng)度一定,使小球從A點(diǎn)由靜止釋放,改變OA(O固定懸點(diǎn))的連線與豎直方向的夾角θ以改變小球擺動(dòng)的幅度,測(cè)出小球在AB間往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次所用的時(shí)間t與θ的關(guān)系如下表所示,由此可得出擺球小角度重復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與擺動(dòng)的幅度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。θ/度46810t/秒2.02.02.02.0(2)用細(xì)線系住一小球,改變細(xì)線的長(zhǎng)度,使小球以較小的幅度在豎直面內(nèi)CD之間擺動(dòng),用頻閃相機(jī)(保持曝光時(shí)間間隔相等)拍攝小球由C運(yùn)動(dòng)至D的過程中的位置如圖乙、丙所示(除C位置外,其余細(xì)線未畫出),由此分析可知,單擺的擺長(zhǎng)L越長(zhǎng),往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間越______(選填“長(zhǎng)”或“短”),由此可得出猜想______是正確的?！窘涣髋c應(yīng)用】(3)由表中實(shí)驗(yàn)記錄可知,單擺來回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間較短,直接測(cè)量擺動(dòng)一次的時(shí)間誤差較大,為減小誤差,應(yīng)____________________________________。(4)生活中若擺鐘走慢了,應(yīng)如何調(diào)整鐘擺的長(zhǎng)度？____________。參考答案基礎(chǔ)過關(guān)1、增大減小2.重力勢(shì)能彈性勢(shì)能3.不守恒守恒4.增大15.彈性勢(shì)減小壓強(qiáng)6.內(nèi)符合7.cm08、B9.D10.C11.D12.C13.C14.A15.B16、A17.B18、答：高空中的雞蛋具有很大的重力勢(shì)能,下落過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,在落地前雞蛋具有很大的動(dòng)能,砸向行人時(shí)會(huì)造成較大的傷害。19、解：(1)貨物的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(3.6kg,2.4×10－3m3)＝1.5×103kg/m3(2)提升貨物所做的功：W＝Gh＝mgh＝3.6kg×10N/kg×5m＝180J20、解：(1)飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)受到的浮力：F?。紾＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105由F?。溅岩篻V排得飛機(jī)蓄滿水