会考复习4能量.docx
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会考复习4能量
会考复习四,能量
一.选择题(共40小题)
1.关于功的概念,以下说法正确的是( )
A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
B.功有正、负之分,所以功可能有方向性
C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移
D.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积
2.下列有关功的说法正确的是( )
A.功有正负,是矢量
B.功有正负,是标量
C.功无正负,是标量
D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
3.一个质量m=100kg的木箱,受到与水平力F向成θ=37°角斜向右上方的拉力F=150N,在水平地面上移动的距离1=10m,由此可知拉力F对木箱做的功为(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A.1500JB.900JC.1200JD.1000J
4.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球.当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,关于重球所受各力做功情况的说法中错误是( )
A.重力不做功B.斜面对球的弹力一定做正功
C.挡板对球的弹力可能不做功D.挡板对球的弹力一定做负功
5.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P,则当飞机以3v匀速飞行时,其发动机的功率为( )
A.3PB.6PC.9PD.27P
6.水平路面上以20m/s速度匀速行驶的汽车,受到的阻力为1500N,汽车发动机的功率为( )
A.3kWB.30kWC.75kWD.300kW
7.如图所示,一个物块在与水平方向成α角的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x,所用时间为t.在此过程中,拉力F对物块做功的平均功率为( )
A.
B.
C.
D.
8.起重机用1×104N的拉力,在10s内将货物匀速提高10m,则拉力的功率是( )
A.0B.1×102WC.1×103WD.1×104W
9.要使物体的动能变为原来的2倍,可采取的措施是( )
A.保持质量不变,速度为原来的2倍
B.质量和速度均为原来的2倍
C.质量变为原来的
,速度变为原来的2倍
D.质量变为原来的2倍,速度变为原来的
10.质量为1kg的物体以2m/s的速度运动时,它所具有的动能为( )
A.1JB.2JC.4JD.6J
11.某同学将质量为4kg的铅球,以6m/s的速度投出,铅球在出手时的动能是( )
A.12JB.24JC.72JD.144J
12.甲、乙两物体的质量相等,速度之比2:
1,则它们的动能之比是( )
A.1:
4B.1:
2C.4:
1D.2:
1
13.甲、乙两物体质量之比1:
2,速度大小之比是2:
1,则甲与乙的动能之比是( )
A.l:
2B.2:
lC.1:
4D.4:
l
14.一个质量为2kg的物体,以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物体上作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是4m/s,在这段时间内水平力对物体做的功为( )
A.0B.8JC.16JD.32J
15.关于物体所受外力的合力做功与物体动能的变化的关系有以下四种说法:
①合力做正功,物体动能增加;②合力做正功,物体动能减少;③合力做负功,物体动能增加;④合力做负功,物体动能减少.上述说法正确的是( )
A.①②B.②③C.③④D.①④
16.在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球约以1m/s的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为0.6kg,篮筐离地高度约为3m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功大约为( )
A.1JB.10JC.50JD.100J
17.如图,一质量为1kg的小球静止在一竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m,现用一竖直向下的F=5N的恒力作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F,则小球再回到初始位置时的速度大小为(弹簧一直处于弹性限度内)( )
A.1m/sB.2m/sC.2
m/sD.
m/s
18.如图所示,一物体在与水平方向成θ角的恒力F作用下,沿光滑水平面做直线运动,在物体通过距离x的过程中,物体动能的变化量为( )
A.FxB.FxcosθC.FxsinθD.Fxtanθ
19.一个初动能为25J的物体,受到大小为10N的合外力作用,且沿合外力的方向运动了5m,则物体的末动能是( )
A.40JB.60JC.70JD.75J
20.放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了( )
A.48JB.14JC.10JD.2J
21.一颗子弹以速度v0飞行时,恰好能射穿一块固定不动的木板,若子弹的速度为3v0,它能射穿相同的木板的块数是( )
A.3块B.6块C.9块D.12块
22.物体在运动过程中,重力做功40J,则( )
A.重力势能减小了40JB.重力势能增加了40J
C.动能减小了40JD.动能增加了40J
23.用绳子吊起质量为m的物体,使它以加速度α匀加速升高h,在此过程中,物体增加的重力势能为( )
A.mghB.mgh+mαhC.m(g﹣α)hD.mαh
24.关于重力势能,下列说法中错误的是:
( )
A.地球上的物体具有的跟其高度相关的能叫重力势能
B.重力对物体做正功,物体的重力势能就一定减小
C.因为重力的方向是向下的,所以重力势能的方向也是向下的
D.重力不做功,则物体的重力势能就一定不变
25.关于重力势能,下列说法中正确的是( )
A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从﹣5J变化到﹣3J,重力势能变小了
D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功
26.如图所示,小球的质量为m,重力加速度为g,取小球在B点的重力势能为零,则小球( )
A.在A点的重力势能EP=mgh1
B.在C点的重力势能EP=mgh2
C.在A点的重力势能EP=mg(h1一h2)
D.在C点的重力势能EP=mg(h1一h2)
27.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图所示,若以桌面为参考平面,那么小球落到地面时的重力势能及整个下落过程中的重力势能变化分别是( )
A.mgh,减少了mgHB.mgh,减少了mg(H+h)
C.﹣mgh,减少了mgHD.﹣mgh,减少mg(H+h)
28.跳水运动员从10m高的跳台上跳下,在运动员下落的过程中( )
A.运动员的动能增加,重力势能增加
B.运动员的动能减少,重力势能减少
C.运动员的动能减少,重力势能增加
D.运动员的动能增加,重力势能减少
29.跳水运动是一项观赏性强,同时对运动员身体和姿态控制要求很高的奥运会比赛项目.一名选手参加十米跳台比赛,在其下落过程中.下列选项中正确的是( )
A.重力势能增加,动能增加B.重力势能增加,动能减小
C.重力势能减小,动能增加D.重力势能减小,动能减小
30.质量为m的物体从高h处以
的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法正确的是( )
A.物体的机械能守恒B.物体的重力势能减小
C.物体的动能增加
D.重力做功为﹣mgh
31.轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端与一木块连接在一起,木块放在粗糙的水平地面上.在外力作用下,木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示.现撤去外力,木块向右运动,当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长.在此过程中( )
A.木块的速度先增大后减小
B.木块的加速度先增大后减小
C.弹簧的弹性势能先减小后增大
D.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
32.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度为
g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
A.重力势能增加了mghB.重力势能增加了
mgh
C.动能损失了mghD.机械能损失了
mgh
33.把一个质量m=0.2kg的小球以v0=5m/s的初速度从离地h=5m的高处斜向上抛出,小球落地速度v=10m/s.若空气阻力不可忽略,重力加速度g=10m/s2.则( )
A.合外力对小球做的功为10J
B.重力对小球做的功为7.5J
C.空气阻力对小球做的功为﹣7.5J
D.小球损失的机械能为2.5J
34.在国际泳联大奖赛罗斯托克站中,中国选手彭健烽在男子3米板预赛中总成绩排名第一,晋级半决赛.若彭健烽的质量为m,他入水后做减速运动,加速度大小为a,设水对他的作用力大小恒为f,当地重力加速度为g,他在水中重心下降高度h的过程中( )
A.重力势能增加了mghB.机械能减少了fh
C.机械能减少了mahD.动能减少了m(g+a)h
35.如图所示,滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2<v1,则下列说法中错误的是( )
A.全过程中重力做功为零
B.在上滑和下滑两过程中,机械能减少量相等
C.在上滑和下滑两过程中,滑块的加速度不等
D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功的平均功率相等
36.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能逐渐减少
B.弹簧的弹性势能逐渐增加
C.弹簧的弹性势能先减少再增加
D.弹簧的弹性势能先增加再减少
37.关于机械能守恒,下列说法正确的是( )
A.做自由落体运动的物体,机械能一定守恒
B.人乘电梯加速上升的过程,机械能守恒
C.物体必须在只受重力作用的情况下,机械能才守恒
D.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒
38.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中,A、B用一根弹性良好的弹簧连在一起,如图所示,则在子弹从开始射入木块A并压缩弹簧的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A.系统机械能守恒B.系统机械能不守恒
C.仅对A、B系统,机械能守恒D.无法判断
39.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端与水平地面相连,让小球从距离弹簧上端一定高度自由下落,直至到弹簧被压缩到最大的整个下落过程中(弹簧始终在弹性限度内),下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小球、弹簧组成的系统机械能守恒
C.小球的动能一直增大
D.小球的机械能一直减小
40.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时动能相等
C.机械能总是相等的
D.两球在最低点加速度大小不等
二.多选题(共2小题)
41.下列说法中正确的是( )
A.功是矢量,正负表示其方向
B.功是标量,正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系
D.力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量
42.若雨滴下落过程中受到的空气阻力与其速度成正比,则下落过程中,雨滴的( )
A.动能一直增加B.势能一直减少
C.机械能一直减少D.阻力一直增大
三.解答题(共8小题)
43.如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道的B点与水平面相切,其半径为OA=OB=R.有一小物体自A点由静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进S,到达C点停止,当地的重力加速度为g.试求:
(1)物体到达B点时的速率;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数.
44.如图所示,在离地高度为H的水平桌面上,一个质量为m的物体被人斜向上抛出,它到达地面时的速度大小为v,不计空气阻力,求:
(1)物体运动至水平桌面下h处的A点时,所具有的动能是多大;
(2)人对该物体做的功是多少?
45.地面上有质量m=2.0×103kg的物体,用起重机将它竖直向上匀加速提升到h=10m的高处,物体在这段上升过程中,起重机钢绳对它的拉力F=2.1×104N.取g=10m/s2,将物体视为质点.
(1)求钢绳的拉力F所做的功WF;
(2)选择地面为参考平面,求物体在h=10m处的重力势能EP.
46.某人站在离地面h=10m高处的平台上以速度v0=5m/s水平抛出一个质量m=1kg的小球,不计空气阻力,g取10m/s2.问:
(1)人对小球做了多少功?
(2)小球落地时的速度为多大?
47.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m,如图所示.将一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下,从桌面上的A端由静止开始向右运动,木块到达B端时撤去拉力F,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度;
(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离.
48.民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况时飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一条连接出口到地面的通道,乘客可沿通道滑行到地面上.其模型可简化为一斜面,如图所示,斜面倾角为θ,斜面长L,一质量为m的乘客(可视为质点),从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经时间t滑到斜面底端,重力加速度为g.求:
(1)乘客在下滑过程中加速度大小;
(2)乘客滑到斜面底端时的速度大小;
(3)乘客在下滑过程中克服阻力做的功.
49.如图所示,把一个质量m=0.2kg的小球从h=7.2m的高处以60°角斜向上抛出,初速度v0=5m/s,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.问:
(1)小球在运动过程中机械能是否守恒?
(2)从抛出到落地过程中重力对小球所做的功W是多少?
(3)小球落地时速度的大小v是多少?
50.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只质量为1kg的小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,A、B间距离为h1,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,B、D间距离为h2,则在小球下降阶段中,求:
(1)小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小;
(2)小球在D位置时,弹簧的弹性势能;
(3)请定性说明小球从B运动到D的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况.
会考复习四,能量
参考答案与试题解析
一.选择题(共40小题)
1.关于功的概念,以下说法正确的是( )
A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
B.功有正、负之分,所以功可能有方向性
C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移
D.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积
【解答】解:
A、功是物体之间能量转化的量度,它是标量,所以A错误。
B、功有正、负之分,但功的正负不是表示方向,是表示力对物体的做功效果的,所以B错误。
C、当力的方向和物体位移的方向垂直时,力对物体就不做功,所以物体的位移并不一定是零,故C错误。
D、根据功的定义可知,一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积,所以D正确。
故选:
D。
2.下列有关功的说法正确的是( )
A.功有正负,是矢量
B.功有正负,是标量
C.功无正负,是标量
D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
【解答】解:
功是物体之间能量转化的量度,它是标量,功也有正、负之分,但功的正负不是表示方向,是表示力对物体的做功效果的,所以B正确。
故选:
B。
3.一个质量m=100kg的木箱,受到与水平力F向成θ=37°角斜向右上方的拉力F=150N,在水平地面上移动的距离1=10m,由此可知拉力F对木箱做的功为(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A.1500JB.900JC.1200JD.1000J
【解答】解:
由图可知,力和位移的夹角为θ,故推力的功为:
W=Flcosθ=150×10×cos37°=1200J.故C正确,ABD错误
故选:
C。
4.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球.当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,关于重球所受各力做功情况的说法中错误是( )
A.重力不做功B.斜面对球的弹力一定做正功
C.挡板对球的弹力可能不做功D.挡板对球的弹力一定做负功
【解答】解:
A、对小球进行受力分析如图:
小球受到竖直向下的重力mg,斜面的垂直斜面向上的弹力N2,挡板对它水平向左的弹力N1,
而小球位移方向水平向左,所以只有重力方向与位移方向垂直,其他力都不垂直,故只有重力不做功,其它两个力都做功,故A正确。
B、由于整个装置向左减速运动,加速度水平向右,竖直方向受力平衡,则得N2≠0,且N2与位移的夹角为锐角,斜面对球的弹力一定做正功。
故B正确。
C、D、设加速度为a,斜面的倾角为α,根据牛顿第二定律得
竖直方向:
N2cosα﹣mg=0
水平方向:
N1﹣N2sinα=ma
由上分析得知,N2不变,N1≠0,
因为挡板对球的弹力N1的方向与位移方向相反,所以N1一定做负功。
故C错误,D正确。
本题选错误的,故选C
5.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P,则当飞机以3v匀速飞行时,其发动机的功率为( )
A.3PB.6PC.9PD.27P
【解答】解:
设飞机飞行中所受阻力f=kv2
在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等,
所以飞机以速度v飞行时P=Fv=kv2•v=kv3
当飞机以3v匀速飞行时,P′=F′v′=k(3v)3=27P,故ABC错误,D正确
故选:
D。
6.水平路面上以20m/s速度匀速行驶的汽车,受到的阻力为1500N,汽车发动机的功率为( )
A.3kWB.30kWC.75kWD.300kW
【解答】解:
汽车匀速行驶,有:
F=f=1500N,
则汽车发动机的功率为:
P=Fv=1500×20W=30000W=30kW,
故B正确,ACD错误。
故选:
B。
7.如图所示,一个物块在与水平方向成α角的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x,所用时间为t.在此过程中,拉力F对物块做功的平均功率为( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
物体的位移是在水平方向上的,
把拉力F分解为水平的Fcosα,和竖直的Fsinα,
由于竖直的分力不做功,所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功,
所以w=Fcosα•x=Fxcosα
则平均功率P=
=
故选:
A。
8.起重机用1×104N的拉力,在10s内将货物匀速提高10m,则拉力的功率是( )
A.0B.1×102WC.1×103WD.1×104W
【解答】解:
起重机对货物做的功W=Fx=1×104×10=1×105J,
则拉力的功率P=
=
=1×104W。
故选:
D。
9.要使物体的动能变为原来的2倍,可采取的措施是( )
A.保持质量不变,速度为原来的2倍
B.质量和速度均为原来的2倍
C.质量变为原来的
,速度变为原来的2倍
D.质量变为原来的2倍,速度变为原来的
【解答】解:
A、保持质量不变,速度为原来的2倍,根据动能的表达式Ek=
mv2可知,物体的动能变为原来的4倍,故A错误;
B、质量和速度均为原来的2倍,根据动能的表达式Ek=
mv2可知,物体的动能变为原来的8倍,故B错误;
C、质量变为原来的
,速度变为原来的2倍,根据动能的表达式Ek=
mv2可知,物体的动能变为原来的2倍,故C正确;
D、质量变为原来的2倍,速度变为原来的
,根据动能的表达式Ek=
mv2可知,物体的动能变为原来的
,故D错误;
故选:
C。
10.质量为1kg的物体以2m/s的速度运动时,它所具有的动能为( )
A.1JB.2JC.4JD.6J
【解答】解:
根据动能的表达式可知,物体具有的动能EK=
mv2=
×1×4=2J;
故B正确ACD错误。
故选:
B。
11.某同学将质量为4kg的铅球,以6m/s的速度投出,铅球在出手时的动能是( )
A.12JB.24JC.72JD.144J
【解答】解:
根据动能的定义式EK=
mV2=
×4×62J=72J;故C正确,ABD错误。
故选:
C。
12.甲、乙两物体的质量相等,速度之比2:
1,则它们的动能之比是( )
A.1:
4B.1:
2C.4:
1D.2:
1
【解答】解:
甲、乙两个质量相同的物体,甲的速度是乙的速度的2倍,故:
故选:
C。
13.甲、乙两物体质量之比1:
2,速度大小之比是2:
1,则甲与乙的动能之比是( )
A.l:
2B.2:
lC.1:
4D.4:
l
【解答】解:
根据动能表达式可知:
EK=
mv2,
则可知:
甲乙的动能之比为:
=
=2:
1;故B正确,BCD错误。
故选:
B。
14.一个质量为2kg的物体,以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物体上作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是4m/s,在这段时间内水平力对物体做的功为( )
A.0B.8JC.16JD.32J
【解答】解:
根据动能定理有,力F对物体做的功为:
W=
﹣
=
=0
故选:
A。
15.关于物体所受外力的合力做功与物体动能的变化的关系有以下四种说法:
①合力做正功,物体动能增加;②合力做正功,物体动能减少;③合力做负功,物体动能增加;④合力做负功,物体动能减少.上述说法正确的是( )
A.①②B.②③C.③④D.①④
【解答】解:
①、②、根据动能定理公式W=△Ek,合力做正功,物体动能增加,故①正确,②错误;
③、④、根据动能定理公式W=△Ek,合力做负功,物体动能减少,故③错误,④正确;
故选:
D。
16.在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球约以1m/s的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为0.6kg,篮筐离地高度约为3m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功大约为( )
A.1JB.10JC.50JD.100J
【解答】解:
对整个过程运用动能定理得,
,
代入数据解得W=
=
≈10J。
故选:
B。
17.如图,一质量为1kg的小球静止在一竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m,现用一竖直向下的F=5N的恒力作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F,则小球再回到初始位置时的速度大小为(弹簧一直处于弹性限度内)( )
A.1m/sB.2m/sC.2
m/sD.
m/s
【解答】解:
当弹簧的弹力等于重力和F的合力时,球的速度最大,此时弹簧又向下被压缩了x=
=0.1m,根据动能定理:
Fx=
,解得:
V=1m/s
故选:
A。
18.如
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 会考 复习 能量