第第頁第11章功和機械能基礎過關測試卷時間:60分鐘滿分:100分一、填空題(本題共8小題,每空2分,共36分)1.為了紀念對物理學的巨大貢獻,以他的名字作為功的單位。人用力推車,但車未被推動,則人對車(選填“做”或“不做”)功。

2.如圖所示,跳水運動員跳水的過程中,被壓彎的跳板具有勢能,從而將運動員彈起一定的高度,此時運動員具有勢能。

3.如圖所示,滾擺下降的過程中,滾擺的能轉化為能。滾擺上下往復運動的過程中,每次上升所能達到的高度越來越低,則滾擺在運動過程中的機械能(選填“增大”“減小”或“不變”)。

4.據《天工開物》記載,3000多年前,我們的祖先在弓的基礎上,又研發了射程更遠的弩。如圖所示,弩射出弩箭的過程中將弩弦的能轉化為弩箭的能。

5.如圖所示,這是一款智能服務機器人,重為450N。機器人在水平地面上沿直線勻速運動5m,水平動力做的功為1500J。該過程中,內置電動機向機器人提供N的水平動力,地面對機器人的支持力做功為J。

6.如圖所示,這是消防員在訓練高樓攀繩的場景。重為600N的隊員需要在20s內,用一根繩索登上11.5m高的樓層。在這個過程中,消防員克服重力做的功為J,消防員克服重力做功的功率為W。

7.地鐵站臺的設計方案如圖所示,進站和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡,列車進站時靠慣性就能沖上緩坡,把能轉化成重力勢能,速度(選填“增大”“減小”或“不變”)。出站時,又把儲存的能轉化成動能,有效節約能量。

8.如圖甲所示,木塊放在水平地面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運動,兩次拉動木塊得到的s-t圖像分別是圖乙中的圖線①和②,在相同時間內,兩次對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2,兩次拉力做的功分別是W1、W2，兩次拉力的功率分別是P1、P2，則W1W2,P1P2。(均選填“>”“=”或“<”)

二、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分。每小題只有一個正確答案)9.高空拋物是極不文明的行為,會造成很大的傷害,因為高處的物體具有較大的()A.體積 B.質量 C.動能 D.重力勢能10.如圖所示的實例中,人對物體做功的是()11.正在勻速下降的觀光電梯,關于它的動能和重力勢能的變化,下列說法正確的是()A.動能不變,重力勢能增大B.動能減小,重力勢能增大C.動能不變,重力勢能減小D.動能增大,重力勢能減小12.如圖所示,這是某運動員舉重時的情景。運動員為了提高舉重競賽成績,在平時訓練時需要增大舉起杠鈴的總重,同時減少單次舉起所用的時間。從物理學角度看,這樣做能夠()A.減小做功 B.保持功率不變C.減小功率 D.增大功率13.如圖所示,物體A在粗糙的水平地面上,物體B在光滑的斜面上,它們在同樣大小的拉力F作用下,在相同時間內沿力F的方向移動了相同的距離,拉力F所做的功分別為WA、WB,功率分別為PA、PB,則()A.WA=WB;PA<PB B.WA<WB;PA<PBC.WA>WB;PA>PB D.WA=WB;PA=PB14.部分地區旱季,人們會用中間有轉軸的塑料桶運水。如圖所示,小紅分別用背背、手抱、平拉、滾拉的方式運送裝滿水的水桶,在粗糙程度相同的水平地面上將水桶勻速運送相同的距離,則她對水桶做功最多的是()15.我國“北斗三號”全球衛星導航系統已正式開通,可向全世界提供連續穩定的導航服務。如圖所示,這是北斗導航系統某一衛星的軌道示意圖。已知該衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒。該衛星從遠地點向近地點運行的過程中,下列說法合理的是()A.重力勢能增大,速度減小B.重力勢能增大,速度不變C.重力勢能減小,速度增大D.重力勢能減小,速度不變16.以相同功率正常勻速行駛的兩輛汽車,在相同時間內通過的路程之比為2∶1,下列說法正確的是()A.兩車所做的功之比是2∶1B.兩車所做的功之比是1∶1C.兩車所受的牽引力之比是2∶1D.兩車的速度之比是1∶2三、實驗探究題(本題共1小題,共15分)17.某班同學進行登樓比賽,看誰做功快。甲、乙兩同學記錄自己兩次從一樓跑到確定的樓層所用的時間,并填入下面表格中,然后將有關的物理量也記錄在下面的表格中。學生實驗序號學生的質量/kg樓梯的高度/m登樓做的功/J所用的時間/s甲150315005250315008乙354612454316205(1)第3次實驗乙同學做的功為J。

(2)分析比較實驗序號為的兩次數據,可以得出初步結論:當做功所用時間相同時,做功越多,做功越快。

(3)分析比較實驗序號為1、2的兩次數據,可以得出初步結論:做相同的功,所用時間越少,做功越。

(4)分析比較實驗序號為2、3的兩次數據,若要比較甲、乙兩位同學做功的快慢,則可以比較來確定哪位同學做功快。

(5)分析比較以上實驗數據,可以得出登樓做功最快的是第(填序號)次實驗。

四、計算題(本題共1小題,共9分)18.為了提高快遞配送效率,有些地區使用了如圖所示的物流機器人完成短距離的快遞智能配送。若該物流機器人未裝貨物時所受的重力為6000N,在某平直道路上勻速行駛100s,牽引力做的功為4.8×104J,已知機器人所受的牽引力是重力的150,g取10N/kg。求(1)機器人勻速行駛時受到的阻力。(2)機器人勻速行駛時牽引力做功的功率。(3)機器人勻速行駛時的速度。

參考答案一、填空題1.焦耳不做解析:功的單位是焦耳,是為了紀念焦耳對物理學的巨大貢獻。人用力推車,人給車施加了力,但車未被推動,說明在力的方向上沒有移動距離,故人對車不做功。2.彈性重力解析:由題意可知,壓彎的跳板發生了彈性形變,說明被壓彎的跳板具有彈性勢能;運動員彈起一定的高度,此時運動員具有重力勢能。3.重力勢動減小解析:滾擺在下降過程中,質量不變,高度減小,則重力勢能減小,速度增大,則動能增大,故滾擺下降的過程中,重力勢能轉化為動能。滾擺上下往復運動過程中,每次上升所能達到的高度越來越低,說明要克服阻力做功,故機械能減小。方法技巧在不計能量損失、質量不變的條件下,物體的動能、勢能之間的轉化如圖所示。4.彈性勢動解析:在拉弩時,弩弦會發生彈性形變,拉彎的弩弦具有彈性勢能,弩箭射出去后具有動能,這一過程中弩弦的彈性勢能轉化為弩箭的動能。5.3000解析:由W=Fs可得,水平動力F=Ws=1500J5m=300N。地面對機器人的支持力方向豎直向上,機器人在支持力的方向上沒有移動距離,所以做功為6.6900345解析:消防員克服重力做的功W=Gh=600N×11.5m=6900J;消防員做功的功率P=Wt=6900J20s=7.動減小重力勢解析:在進站時,列車的高度升高,列車的動能轉化為重力勢能;出站時,列車的高度降低,列車的重力勢能轉化為動能,從而有效節約能量。8.>>解析:由圖像可知,木塊兩次都做勻速直線運動,則它所受的拉力和摩擦力是一對平衡力,兩個力的大小相等;由題意可知,兩次在水平地面上拉動同一木塊,壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變,則木塊受到的滑動摩擦力大小不變,故兩次彈簧測力計的示數不變,即F1=F2。由圖像可知,兩次所用的時間相等,第①次運動的距離較大,根據W=Fs可知,第①次做的功較多,則W1>W2。根據P=Wt可知,時間相同時,拉力做的功越多,拉力的功率越大,故P1>P2方法技巧s、t、v、F、W、P大小的比較:s、t、v、F、W、P這六個量中包含三個基本公式:速度公式v=st,功的公式W=Fs,功率的公式P=W二、選擇題910111213141516DACDDCCB9.D解析:物體的重力勢能跟物體的質量和所處的高度有關,物體有一定的質量,物體處于高處,重力勢能大;而物體的體積、質量、動能與物體所處的高度無關。10.A解析:推著小車向前運動一段距離,推力和運動的方向均向前,則人對小車做功,故A選項符合題意;搬而未起,人對石頭有作用力,但沒有移動距離,則人對石頭沒有做功,故B選項不符合題意;提著滑板在水平路面上前行,提滑板的力的方向豎直向上,但移動距離的方向水平向前,則人對滑板沒有做功,故C選項不符合題意;舉著杠鈴不動,有力作用在杠鈴上,但杠鈴沒有在力的方向上移動距離,則人對杠鈴沒有做功,故D選項不符合題意。11.C解析:正在勻速下降的觀光電梯,速度不變,質量不變,則它的動能不變;高度減小,重力勢能減小,故C選項正確。12.D解析:增大舉起杠鈴的總重,高度不變,由W=Gh可知,這樣做能增大對杠鈴做的功。減小單次舉起所用時間,根據P=Wt可知,13.D解析:作用在A、B兩物體上的拉力F相同,物體沿力F的方向移動的距離s相同,所用時間t相同,根據W=Fs可知,力F對物體做的功相等,根據P=Wt可知,14.C解析:A、B兩圖中小紅對水桶作用力的方向豎直向上,但水桶在水平方向上移動了距離,即水桶沿豎直方向沒有移動距離,故她對水桶沒有做功;C圖中水桶受到的滑動摩擦力大于D圖中水桶受到的滾動摩擦力,由于她做勻速直線運動,則C圖中的拉力大于D圖中的拉力,已知移動的距離相同,由W=Fs可知,C圖中她對水桶做的功比D圖中她對水桶做的功多,故C選項符合題意。15.C解析:該衛星從遠地點向近地點運行的過程中,衛星的質量不變,高度降低,重力勢能減小;已知該衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒,則衛星的動能增大,衛星的質量不變,則其速度增大。16.B解析:已知兩車功率相同,由P=Wt可知,在相同時間內兩車做的功相等,故兩車所做的功之比是1∶1,故A選項錯誤,B選項正確;兩車所受的牽引力之比F1F2=W1s1W2s2=W1W2×s2s1=11×12=12,故C選項三、實驗探究題17.(1)3240(2)1、4(3)快(4)所做的功與所用時間的比值(5)4四、計算題1