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功和机械能 测试

发布时间:2013-09-28 09:03:43  

功和机械能 测试

一.选择题(共10小题)

1.2011年12月27日,我国第十颗北斗导航卫星发射成功,标志着我国自主卫星导航系统建设进入新的发展时期.上图是导航卫星的轨道示意图,已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是( )

A.势能增加、动能减小、速度减小

B.势能不变、动能不变、速度不变

C. 势能减小、动能增加、速度不变

D. 势能减小、动能增加、速度增加

2.图中荡秋千的小孩由最低点荡向最高点的过程中( )

A. 速度增大 B. 动能增大

C. 重力势能增大 D.重力势能转化为动能

3.如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车

正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( )

A.机械能不变,重力势能不变

B.机械能变小,重力势能动能变小

C.机械能不变,动能变小

D. 机械能变小,动能不变

4.如图所示,图甲中文文用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象.下列说法中正确的是( )

A.木块第二次受到的

拉力较大

B.第一次木块的动能

多 C.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

D.第一次拉力对木块做功的功率大

5.为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是( )

A.该实验的设计思路是采

用转换法,用木块移动的距

离来表示动能的大小

B. 该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等

C. 在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素

D. 实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度

6.如图所示,运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯,其主要目的是( )

A. 增大箭的弹性势能 B. 增大箭的动能

C. 增大弓的弹性势能 D.使箭沿直线运动

7. 用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )A. F甲>F乙 B. F甲<F乙

C. F甲=F乙 D.条件不足,无法判断

8.“跳高”是一项常见的体育运动,跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,助跑是为了( )

A. 增大运动员的惯性

赏性

C. 增大运动员的动能 D. 避免运动员受伤 B. 增强运动员表演的观

9.(2012?苏州)下列现象中,由动能转化为重力势能的是( )

A.

从高处滑下 动车匀速上坡 B. 脚踩滑板

C.

升空

滚摆自下而上运动 D. 火箭加速

10.(2012?无锡)如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的( )

A. 动能转化为重力势能 B.重力势能全部转化

为动能

C. 机械能保持不变 D. 机械能一定减少

二.填空题(共9小题)

11.如图所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是

_(填序号);若s>L>H>h,则做功最多

的是 _(填序号).

12.如图所示,AC和BC是两个光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面上在沿斜面方向的拉力作用下,由底端匀速运动到C点,所用拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、

WB,则FA _ FB;WA ______ WB(选填“>”、“<”或“=”).

13. 如图所示,蚂蚁用10﹣3N的力拉着树叶,10s内沿拉力方向前进了10cm,则蚂蚁对树叶做功为 ___ J,此时的功率为 _____ W.

14. 如图所示,小华用2N的拉力在10s 内将

重6N的木块从底部匀速拉到顶部.拉力所做的

功是 __ J,功率是 _________ W.

15. 学校新近买了30套总质量为300千克的实

验器材,每套一箱.实验员需要把这批实验器材

搬运到15米高的实验室.

(1)该实验员在搬运中,对实验器材总共做功 _________ 焦;

(2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t

与所搬运物体的质量m关系如表所示,那么他搬完全部箱

子,且回到开始搬运处,所用最短时间为 _________ 秒

(计算结果精确到0.1).

16.

2012?广东)如图是固定在水平桌面上的圆

弧轨道,将一小球由轨道的P点自由释放,滚动

到Q点.在此过程中,动能先变 ___ 后变 _

_ ,重力势能 .

17. 不用电池点火,打开热水器的水龙头,就有源源不断的热水流出?.如图所示展示的是2012年重庆市第27届青少年科技创新大赛中我市一名中学生的发明﹣﹣燃气热水器水流供电打火装置.这个装置可以让燃气热水器再也不用电池,既省钱又环保.

据发明者介绍,他制作了一个“水流发电机”放在热水器的入水口,里面有一个涡轮.当自来水冲击涡轮转动时,转动的涡轮带动小型发电机发电,电压可达3V,供给热水器点火装置完成点火.请参照示例写出这种热水器在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识(不得与示例重复).

示例:物理现象:燃气燃烧

物理知识:化学能转化为内能

作答:物理现象: _________ ;

物理知识: _________ .

18. 体重为500N的小张同学在河边洗衣服,他静止站在河岸时,双脚着地面积为250cm2.他对水平地面的压强是 Pa,受到的合力是 __ N;河水从上游快速流向下游,水的重力势能转化为 能;在洗衣服时,有一件衣服飘向河心,这说明水流速度快的河心的压强比水流速度慢的岸边的压强 __ .(选填:“大”或“小”)

19. 如图所示的滚摆,从最低处向上运动的过程中,动能转化为 _________ ,如果只有这两种能相互转化,机械能的总和 ___ .

三.解答题(共5小题)

20. 1)在探究动能与速度关系时, _________ 不变,让小球从 _________ (选填“相同”或

“不同”)的高度滚下,以不同的速度推动木块移

动.

(2)在探究动能与质量关系时,要保持 _________ 相同,就是让质量不同的小球从 _________ 滚下.

(3)物理研究方法有许多,本实验运用了两种方法:一是 _________ 法;二是转换法.就本题来说:用 _________ 来表示小球动能大小的方法就是转换法.

21. 小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因

素有关.她利用一段弹簧、光滑轨道、物块

A和B等器材进行实验.如图所示,用物块将弹簧压缩到一定程度后释放,物块沿轨道向左滑行,最高可冲到光滑斜面虚框处.

(1)实验时可通过观察同一滑块 _________ 来判断弹性势能的大小.

(2)比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出,弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能就 _________ .

(3)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小la<lb=lc,则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是 _________ .

22. 小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验步骤如下:

(1)将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.

(2)将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.

(3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示.

根据上述三次实验,回答下列问题:

①实验中小球动能的大小是通过观察比较 _________ 反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种 _________ 方法(选填“直接测量”、“放大”或“转换”);

②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用 _________ 两个图来分析,并由此得出的实验结论是 _________ ;

③分析乙、丙两图,得到的实验结论是 _________ ;其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球的 _________ 能转化为 _________ 能.

23. 如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准.中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点.求:

(1)校车在送考过程中的平均速度;

(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强;

(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面是

匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车

发动机牵引力的功率.

24.如图是四川南骏汽车集团有限公司生产的“南骏牌”汽车,它为我市经济建设做出了巨大的贡献.表中是南骏牌某新型运输车的部分参数.

但一些运输单位为了降低运营成本,肆意超载造成路面损坏.设砂石的平均密度为ρ=2.5×103kg/m3,g取10N/kg,求:

(1)若该车车厢容积为12m3,装满砂石时汽车对水平路面的压强多大?超载百分之几?

(2)已知砂石厂到建筑工地的距离为18km,若该车按照核定最大载重以额定功率匀速行驶,行驶过程中受到的平均阻力是车重的k=0.02倍,则从砂石厂到达建筑工地需要多长时间?

参考答案:

一、 选择题 DCBCC CACCD

二、 填空题11 ①④;① 12 <;= 13 1×10﹣4;1×10﹣5 14 2;0.2 1 5(1)44100J;(2)1501.8 16大;小;先变小后变大

17 涡轮带动发电机发电;机械能转化为电能 18 2×104;0;动;小

19 重力势能;不变

三、 解答题

20 (1)质量;不同;(2)速度;同一高度;(3)控制变量法;木块被推动距离的远近

21 冲上斜面的高度 越大 Ea<Eb=Ec

22 ①木块在水平面上移动的距离;转换;②甲乙;质量相同的物体,速度越大,动能越大;③速度相同的物体,质量越大,动能越大;重力势;动.

23 解:(1)校车在送考过程中的平均速度: v===36km/h;

(2)校车对水平路面的压力:

F=G=mg=9000kg×10N/kg=90000N,

校车对水平路面的压强: p===6×105Pa;

(3)校车发动机牵引力的功率:

P=F牵v=4500N×12m/s=5.4×104W.

答:(1)校车在送考过程中的平均速度为36km/h;

(2)校车对水平路面的压强6×105Pa;

(3)校车发动机牵引力的功率为5.4×104W.

24 解:(1)车厢内沙子的质量为:

①m=ρ沙v=2.5×103kg/m3×12m3=3×104kg=30t>20t,

所以该汽车超载,超载量为30×103kg×10N/kg﹣20×103kg×10N/kg=105N,

则超载百分数A=×100%=50%.

②汽车与货物总质量为:

m总=30t+15t=45t=45×103kg.

汽车与货物总重力为:

G=m总g=45×103kg×10N/kg=4.5×105N.

汽车对路面的压强为:P===

(2)s=18km=18×103m,

m满=15t+20t=3.5×104kg,

G满=m满g=3.5×104kg×10N/kg=3.5×105N,

汽车满载时受到的阻力是F=0.02G满=0.02×3.5×105N=7000N

汽车从沙场到达建筑工地做的功为:W=FS=7000N×18×103m=1.26×108J.

汽车正常行驶的功率为P=140kW=140000W.

根据公式P=得t==

=9×105Pa. =900s.

答:从砂石厂到达建筑工地需要900s.

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