功与机械能单元检测含答案解析.docx
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功与机械能单元检测含答案解析
功与机械能单元检测(含答案解析)
一、精心选一选(每题只有一个答案是正确的.)
1.下列选项中,一定具有动能的是( )
A.
汽车
B.
飞机
C.
巨浪
D.
小鸟
2.2003年12月30日,我国成功地将“探测一号”卫星送入了绕地球的椭圆轨道.卫星在轨道上运行的过程中( )
A.
只有动能转化成势能
B.
只有势能转化成动能
C.
动能和势能不断地相互转化
D.
动能和势能各自保持不变
3.(2004•河北)2003年10月15日,“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空.完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动.返回舱匀速下降过程中( )
A.
重力势能减少,动能增加
B.
机械能减少,动能不变
C.
重力势能减少,动能增加
D.
机械能不变,动能不变
4.下列关于做功的说法错误的是( )
A.
图
(1)中物体竖直上升时,飞机没有对物体做功
B.
图
(2)中石头不动,则人对石头没有做功
C.
图(3)中手提水桶水平前进时,拉力对水桶不做功
D.
图(4)中车水平前进时拉力做功
5.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A.
起重机的功率大,做功多
B.
起重机的机械效率高,做功慢
C.
起重机的功率大,做功快
D.
起重机的机械效率高,做功多
6.关于机械效率的下列说法中,正确的是( )
A.
利用机械越省力,机械效率越高
B.
机械做功越快,机械效率越高
C.
有用功相同、总功越大机械效率越高
D.
额外功相同、有用功越大的机械效率越高
7.“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( )
A.
增大了跳远运动员的惯性
B.
减小了跳远运动员的惯性
C.
增大了跳远运动员的动能
D.
减小了跳远运动员的动能
8.下列过程中,势能转化为动能的是( )
A.
地球人造卫星从近地点向远地点运动
B.
起跳的跳水运动员落下时将跳板压弯
C.
人骑自行车从坡上自行滑下
D.
滚摆上升
9.甲乙两个集装箱质量相同,用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以lm/s的速度提升相同高度,那么起重机( )
A.
第一次做功多,功率大
B.
第二次做功多,功率大
C.
两次做功一样多,功率一样大
D.
两次做功一样多,第二次功率大
10.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是( )
A.
重力做功为10000J
B.
人对车做功10000J
C.
人对车做功1500J
D.
小车受到的阻力是230N
11.如图所示,滚摆在下降的过程中越转越快,它在下降过程中( )
A.
动能增加,势能增加
B.
动能增加,势能减少
C.
动能减少,势能减少
D.
动能减少,势能增加
12.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )
A.
在粗糙地面上做功较多
B.
在光滑地面上做功较多
C.
两次做功一样多
D.
条件不够,无法比较两次做功的多少
13.(2005•襄阳)为了使快速降落的“神州五号”返回舱安全着陆,以免撞坏,返回舱在距离地面几十米处,向下迅速喷出高压气体,从开始碰气到安全着陆,返回舱的( )
A.
动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.
动能减少,重力势能减少,机械能减少
C.
动能减少,重力势能增加,机械能不变
D.
动能不变,重力势能减少,机械能减少
14.(2007•梅州)中国跳水队被人们称为“梦之队”,如图所示是跳水运动员跳水时的情景.运动员在离开跳板落入水的过程中(不计空气的阻力)( )
A.
运动员的动能一直增大,机械能不变
B.
运动员的重力势能一直减小,机械能不变
C.
运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D.
运动员的重力势能先减小后增大,机械能不变
15.飞鸟如果撞到静止飞机的前窗玻璃上,不会给飞机造成太大的伤害,但如果飞鸟撞上高速飞行的飞机,常常会撞破坚固的玻璃窗,甚至造成驾驶员的伤亡事故,对这一现象的解释,下列说法正确的是( )
A.
飞机静止时动能为零,高速飞行时的动能很大
B.
鸟在地面飞行时,重力势能很小,在高空飞行时,重力势能很大
C.
鸟在地面飞行时,动能很小,在高空飞行时,动能很大
D.
对于高速飞行的飞机来说,鸟飞行的速度很大,因此相对于飞机的动能也大
二、耐心填一填
16.(2008•凉山州)自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐 _________ ,自行车的重力势能逐渐 _________ .(选填“增大”“减小”或“不变”);动能和势能之和称为 _________ 能.
17.如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动.请回答:
这两个实验可以说明的同一个物理问题是:
_________ .
18.卡车和自行车以相同的速度运动时,卡车的动能 _________ 自行车的动能;打桩机的重锤举高3m,具有的势能 _________ 举高5m时具有的势能;一只在眼前飞过的蚊子的动能 _________ 停机坪上正在修理的飞机(填“大于”“小于”或“等于”).
19.小陈和老万两位老师体重相同,都从一楼上到四楼,小陈走得慢,老万走得快,比较做功大小是W小陈 _________ W老万,P小陈 _________ P老万;这天老万抱着女儿与小陈一起从一楼上到四楼,则P小陈 _________ P老万(填“>”“<”或“=”)
20.某机械的效率为50%,表示该机械做功时, _________ 功在 _________ 功中的比例为50%.使用任何机械时.机械效率总是小于 _________
21.用一个动滑轮把重80N的货物提到5m高处,如图所示,所用的力是50N,那么人做的有用功是 _________ J,总功是 _________ ,滑轮的机械效率是 _________ .
22.2008年北京奥运会,将会有一广东籍举重运动员为国争光,让我们一起来设想他夺得挺举冠军的场面:
在0.8s内用1000N的力把杠铃举高1.3m到胸前,这一过程他做了 _________ J的功;然后将杠铃在胸前停了4s,这一过程他做功为 _________ J,最后,用极强的爆发力(大约为1400N)用了0.2s将杠铃再举高0.5m到头顶,这一过程他做功的功率为 _________ W.
23.如图所示,物体重2000N,当它沿水平地面匀速运动时所受的阻力为240N,若不计滑轮的重、绳重与摩擦,使物体以1m/s的速度匀速前进,经过10s时间,拉力的大小F= _________ N,拉力的功率是 _________ W.
24.把同一个重物由斜面的底端匀速拉到斜面的顶端,若不计阻力,斜面的高度保持不变,那么当斜坡变长时,所用的拉力 _________ ,拉力所做的功 _________ .(选填“变大”、“变小”或“不变”).
25.体育课上同学们进行爬杆比赛,质量为50㎏的小明以0.8m/s的速度匀速爬直立的杆,在爬杆过程中,他受到的摩擦力为 _________ N,爬杆的功率是 _________ W.(g=10N/㎏)
26.(2008•黄石)唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的 _________ 能,后一句表明长江水具有大量的 _________ 能
27.2003年10月15日,我国成功地发射了“神州五号”载人飞船,在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中,飞船的动能逐渐 _________ ,势能逐渐 _________ .(填“增大”、“减小”或“不变”)
28.下雨时雨滴匀速下落,下落过程中雨滴的动能 _________ ,势能 _________ ,机械 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),下落过程中雨滴对地球 _________ (选填“有”或“无”)作用力.
29.滑轮组既能省力又能改变力的方向.亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物(如图所示),绳自由端的拉力F=200N,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,则动滑轮重 _________ N,拉力做功的功率是 _________ W,该滑轮组的机械效率等于 _________ ,当被提起的重物变重时,滑轮组的机械效率就 _________ (填“变大”、“变小”或“不变”).
三、实验探究
30.为了探究动能的大小与哪些因素有关,如下图中所示的实验,图(a)表示将小车从不同高度由静止开始滑下,比较木块被撞后移动的距离;图(b)表示改变小车的质量,让它们都从同一高度由静止开始滑下,再比较被撞后移动的距离.
(1)在按图(a)所示进行实验时,看到的现象是:
小车开始滑下时所处的位置越高,将木块推动的距离越 _________ ,这是因为开始滑下时所处的位置越高,到达底端时 _________ 越大,动能也就越大.
(2)在按图(b)所示进行实验时,保持小车开始滑下时所处的高度相同,其目的是 _________ .根据观察到的现象可总结出:
运动物体所具有的动能大小还跟物体的 _________ 有关.
31.小华准备估测某人上楼梯时的功率,请你帮他设计一个方案:
(1)方案中必需的器材有:
_________ ;
(2)写出估测的主要步骤(包括需要测量的数据要求用相应字母写出);
(3)根据估测的数据计算出:
P= _________ .
32.斜面是日常生活中经常见到的机械,让我们共同重温这段探究的历程.
(1)实验前,针对“省力多少与斜面的倾斜程度有何关系”,你的猜想是:
_________ ;
针对“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有何关系”,你的猜想是:
_________ .
(2)为了探究你的两个猜想,你应当保证 _________ 不变.
(3)下面的表格中记录的是李一龙同学在探究此实验中的数据,完成这个表格.
斜面的倾斜程度
小车的重量G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面的长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η/%
较缓
5
0.15
3
0.30
较陡
5
0.20
3.6
0.30
最陡
5
0.25
4.4
0.30
1
由此表你得出的结论是① _________ ;
② _________ .
33.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用装置如图所示
(1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端的位置,然后 _________ 向上提起弹簧测力计,读出 _________ 的大小,测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离.
(2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m,钩码重为1.5N,其他被测和计算的数据如下表:
拉力F/N
拴住弹簧测力计的线端提升的距离s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
0.6
0.4
0.3
0.24
上表中肯定错误的数据是 _________ 和 _________ .
(3)若用上述装置提起重1.5N的钩码,机械效率为η,提起重3N的钩码,机械效率为η2,则η1 _________ η2.(填“>”、“<”或“=”).
四、应用计算
34.一辆汽车装满货物共重4.9×104N,在平直的公路上匀速行驶,10min内前进了6km,这时发动机的功率为6.6×104W.求:
(1)在这段路程中,汽车的牵引力做的功;
(2)汽车受到的阻力.
35.图所示的是一台起重机吊臂上的滑轮组,它在50S内将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m.已知拉力F为104N.则这个过程中:
(1)拉力F做了多少功?
拉力F的功率多大?
(2)滑轮组的机械效率多大?
(3)题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率?
36.(2005•泉州)解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s,通过的路程是120m,若此时卡车发动机的牵引力大约4000N,则在这段时间内:
(1)卡车行驶的速度是多少?
(2)发动机所做的功大约是多少?
(3)发动机的功率又是多少?
37.如图所示,某人将重为150N的物体匀速提起,在2s内绳的自由端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为80%,求这一过程中:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功.
38.桑塔拉2000轿车的质量是1.6t,它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍.求轿车在这段时间内:
(1)发动机的牵引力F;
(2)发动机所做的功W;
(3)发动机的功率P.(g取10N/kg)
第十五章:
功与机械能成都市重点中学单元检测
参考答案与试题解析
一、精心选一选(每题只有一个答案是正确的.)
1.下列选项中,一定具有动能的是( )
A.
汽车
B.
飞机
C.
巨浪
D.
小鸟
考点:
动能和势能的概念.522571
分析:
解决此题要知道动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大.
解答:
解:
任何物体都有质量,所以只要物体运动就一定会有动能;
汽车、飞机和小鸟在行驶或飞行时才有动能,静止时没有动能;
巨浪一定是运动的,所以一定具有动能;
故选C.
点评:
解决此类问题要结合影响动能的定义进行分析解答.
2.2003年12月30日,我国成功地将“探测一号”卫星送入了绕地球的椭圆轨道.卫星在轨道上运行的过程中( )
A.
只有动能转化成势能
B.
只有势能转化成动能
C.
动能和势能不断地相互转化
D.
动能和势能各自保持不变
考点:
动能和势能的转化与守恒.522571
分析:
根据卫星在太空中的动能与重力势能的相互转化分析.
解答:
解:
卫星在太空中飞行时,在近地点,动能达到最大,重力势能达到最小;
在远地点时,动能最小,重力势能最大;
在从远地点向近地点飞行时,重力势能转化为动能,在从近地点飞向远地点时,动能转化为重力势能,
在这个转化过中,动能和重力势能的总量保持不变,故只有C的说法正确.
故选C.
点评:
本题考查了卫星在太空中的动能与重力势能的相互转化.
3.(2004•河北)2003年10月15日,“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空.完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动.返回舱匀速下降过程中( )
A.
重力势能减少,动能增加
B.
机械能减少,动能不变
C.
重力势能减少,动能增加
D.
机械能不变,动能不变
考点:
动能和势能的大小变化;动能大小的比较;势能大小的比较;动能的影响因素;势能的影响因素;机械能.522571
专题:
应用题.
分析:
(1)动能大小的影响因素:
质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:
质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)弹性势能大小的影响因素:
发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度.弹性形变越大,发生弹性形变越难,弹性势能越大.在物体没有发生弹性形变时,不考虑弹性势能.
(4)机械能总量等于动能和势能的和.
解答:
解:
返回舱匀速下降过程中,
(1)没有发生弹性形变,不具有弹性势能.
(2)返回舱有一定的质量,速度不变,动能不变.
(3)返回舱有一定的质量,下降的过程,高度不断减小,重力势能不断减小.
(4)机械能等于动能和势能的和,动能不变,势能减小,所以机械能减小.
故选B.
点评:
影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化.解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼,从而分析机械能的变化情况.
4.下列关于做功的说法错误的是( )
A.
图
(1)中物体竖直上升时,飞机没有对物体做功
B.
图
(2)中石头不动,则人对石头没有做功
C.
图(3)中手提水桶水平前进时,拉力对水桶不做功
D.
图(4)中车水平前进时拉力做功
考点:
力是否做功的判断.522571
专题:
应用题.
分析:
本题要抓住做功的两个必要因素:
作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可.
解答:
解:
A、物体竖直上升时,飞机给物体一个竖直向上的力,物体竖直向上移动了距离,飞机对物体做功.符合题意.
B、人没有搬动石头,人给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,人对石头没有做功.不符合题意.
C、手提水桶水平前进时,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功.不符合题意.
D、人拉车时,人给车一个向前的力,车向前移动了距离,人对车做功.不符合题意.
故选A.
点评:
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.
5.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A.
起重机的功率大,做功多
B.
起重机的机械效率高,做功慢
C.
起重机的功率大,做功快
D.
起重机的机械效率高,做功多
考点:
功率大小的比较.522571
专题:
控制变量法.
分析:
(1)起重机和人把相同的砖运到楼顶,对砖做功相同,起重机用时少,做功快,功率大.
(2)起重机和人对砖做功相同,做的有用功相同,起重机做的额外功比人做的额外功多,做的总功多,有用功在总功中的比值小,机械效率低.
解答:
解:
A、起重机和人对砖做功相同,起重机用时少,做功快,功率大.起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶,做功相同.不符合题意.
B、起重机和人做的有用功相同,起重机做的额外功多,有用功与总功的比值小,机械效率低.不符合题意.
C、起重机和人对砖做功相同,起重机用时少,做功快,功率大.符合题意.
D、起重机和人做的有用功相同,起重机做的额外功多,有用功与总功的比值小,机械效率低.起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶,做功相同.不符合题意.
故选C.
点评:
(1)功率是表示物体做功快慢的物理量,比较物体做功快慢有两种方法:
完成相同的功用时越少做功越快;用时相同时完成的功越多做功越快.
(2)功率表示物体做功快慢,物体做功快功率大;机械效率是有用功和总功的比值,有用功在总功中占的比值越大,机械效率越高.功率大小和机械效率高低没有关系.
6.关于机械效率的下列说法中,正确的是( )
A.
利用机械越省力,机械效率越高
B.
机械做功越快,机械效率越高
C.
有用功相同、总功越大机械效率越高
D.
额外功相同、有用功越大的机械效率越高
考点:
机械效率;有用功和额外功.522571
分析:
解决此题不仅要知道机械效率的概念,而且还要清楚在使用机械时的总功、额外功与有用功.
解答:
解:
机械效率是指有用功与总功之比,它反映了机械的品质,与机械是否省力,做功快慢无关,所以A、B错误;
由公式η=
×100%和W总=W有+W额外可知:
有用功相同,总功越大,额外功就越多,机械效率越低,所以C错误,D正确;
故选D.
点评:
此题不仅考查了学生对机械效率理解以及区分机械效率与功率的能力,还对总功、有用功、额外功的关系进行了考查.
7.“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( )
A.
增大了跳远运动员的惯性
B.
减小了跳远运动员的惯性
C.
增大了跳远运动员的动能
D.
减小了跳远运动员的动能
考点:
惯性;动能的影响因素.522571
分析:
要解答本题需掌握:
惯性是物体本身的性质,惯性的大小只与质量有关.
解答:
解:
跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,改变的只是速度,而没改变运动员的质量,所以运动员的惯性没变.只是增加了运动员的动能.故A、B、D错误.
故选C
点评:
本题主要考查学生对:
惯性的大小和什么因素有关的理解和掌握.
8.下列过程中,势能转化为动能的是( )
A.
地球人造卫星从近地点向远地点运动
B.
起跳的跳水运动员落下时将跳板压弯
C.
人骑自行车从坡上自行滑下
D.
滚摆上升
考点:
动能和势能的转化与守恒.522571
专题:
应用题.
分析:
物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能,可根据选项进行判断各能量是如何变化的,进而分析能量的转化.
解答:
解:
A、当卫星从近地点向远地点运动时,所处高度增加,重力势能增加,但运动的速度减小,动能减小,是动能转化为了重力势能,不符合题意;
B、起跳的跳水运动员落下时将跳板压弯,人的动能转化成跳板的弹性势能,不符合题意;
C、一人骑车从斜坡上滑下(不蹬车),质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,高度减小,重力势能减小;是重力势能转化为动能,符合题意;
D、滚摆上升时,质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不断减小,动能减小,是动能转化为重力势能,不符合题意;
故选C.
点评:
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变.
9.甲乙两个集装箱质量相同,用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以lm/s的速度提升相同高度,那么起重机( )
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