第十一章 功和機(jī)械能 質(zhì)量評(píng)價(jià)(RJ) - 學(xué)生版

第十一章功和機(jī)械能質(zhì)量評(píng)價(jià)(RJ)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分。在給出的四個(gè)備選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．下列情景中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程是()A．箭離開弓過程B．運(yùn)動(dòng)員撐起過程C．杠鈴被舉起過程D．運(yùn)動(dòng)員下落過程2．小明兩次分別用時(shí)60s、40s把相同質(zhì)量的書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對(duì)書做功和做功的功率，判斷正確的是()A．用時(shí)少的做功多B．用時(shí)多的做功多C．用時(shí)少的做功功率大D．用時(shí)多的做功功率大3．起重機(jī)將1000N的重物先豎直向上勻速提升3m，再懸停6s，則起重機(jī)對(duì)重物做功情況是()A．提升過程做了功，懸停過程做了功 B．提升過程不做功，懸停過程不做功C．提升過程不做功，懸停過程做了功 D．提升過程做了功，懸停過程不做功4．如圖所示，人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中，機(jī)械能是守恒的。當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大B．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小D．衛(wèi)星的速度一直在減小5．兩臺(tái)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力之比是1∶3，勻速直線行駛時(shí)的速度之比是5∶6，那么此時(shí)這兩臺(tái)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率之比是()A．5∶18B．5∶2C．18∶5D．2∶56．抽水蓄能電站被稱為“超級(jí)充電寶”。在用電低谷期，利用電網(wǎng)中富余的電，把下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)，將電能“存儲(chǔ)”起來(lái)；到了用電高峰期，把上水庫(kù)的水放下來(lái)發(fā)電。關(guān)于“超級(jí)充電寶”的說(shuō)法正確的是()A．用電低谷期抽水，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能B．用電高峰期發(fā)電，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能C．我國(guó)抽水蓄能電站技術(shù)處于世界先進(jìn)水平D．把下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)后，水的機(jī)械能不變7．如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)。下列分析正確的是()A．從a到b的過程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大C．從b到c的過程中，小球動(dòng)能增大D．從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒8．球豎直向上運(yùn)動(dòng)并落回地面的過程中，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)。小球在這兩點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢(shì)能如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．小球在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能相等 B．從A點(diǎn)到B點(diǎn)小球的機(jī)械能不變 C．小球在A點(diǎn)的速度比在B點(diǎn)小 D．小球在B點(diǎn)的離地高度比在A點(diǎn)高9．如圖為冰壺賽場(chǎng)俯視圖，在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員推著冰壺從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)6m到達(dá)B點(diǎn)時(shí)輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運(yùn)動(dòng)30m停在O點(diǎn)。若運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的水平推力為9N，冰壺運(yùn)動(dòng)中受到水平方向的阻力，大小恒定為1.5N。從A點(diǎn)到O點(diǎn)，冰壺沿直線運(yùn)動(dòng)中()A．推力對(duì)冰壺做功270JB．推力對(duì)冰壺做功324JC．冰壺克服阻力做功54JD．冰壺克服阻力做功45J10．在一水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運(yùn)動(dòng)，木箱速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知在4～8s內(nèi)木箱受到的推力恒為150N。下列說(shuō)法正確的是()A．4～8s內(nèi)，木箱受到的推力的功率是150WB．8～10s內(nèi)，木箱受到的摩擦力大于150NC．4～8s內(nèi)，木箱克服摩擦力做功是1200JD．4～8s內(nèi)，木箱重力做功為1600J二、多項(xiàng)選擇題(本大題共2小題，每小題4分，共8分。在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)得0分)11．關(guān)于功和功率，下列說(shuō)法中正確的是()A．力對(duì)物體做功越多，功率就越大B．力對(duì)物體做功越快，功率就越大C．做相同的功，用時(shí)越長(zhǎng)的機(jī)械功率就越大D．在相同時(shí)間內(nèi)，功率越大的機(jī)械做功就越多12．某次跳水比賽中，運(yùn)動(dòng)員站立在跳臺(tái)上的A點(diǎn)，然后保持直立姿勢(shì)從跳臺(tái)上豎直向上彈跳后騰空，至最高點(diǎn)B處后自由下落，至C點(diǎn)落入水中。關(guān)于上述運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員騰空后的機(jī)械能，下列分析正確的是(不計(jì)空氣阻力)()A．運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最大 B．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒 C．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能逐漸減小 D．運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能逐漸增大三、填空題(本大題共6小題，每空1分，共12分)13．某地的民謠說(shuō)：“×××，老風(fēng)口，大風(fēng)小風(fēng)天天有，小風(fēng)刮歪樹，大風(fēng)飛石頭。”這首民謠通俗地表達(dá)了風(fēng)具有。為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)2030年前“碳達(dá)峰”，該地的風(fēng)力發(fā)電站可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為，從而減少二氧化碳排放。14.如圖所示的單擺，讓小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球的重力，細(xì)線對(duì)小球的拉力。(均選填“做功”或“不做功”)15.如圖所示，一架飛機(jī)在一定的高度勻速直線飛行給小麥噴灑農(nóng)藥(不計(jì)空氣阻力)，噴灑農(nóng)藥的過程中，飛機(jī)的動(dòng)能，機(jī)械能。(均選填“增大”“減小”或“不變”)16．在“探究影響重力勢(shì)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小明在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，目的是探究重力勢(shì)能大小與的關(guān)系。如圖所示，在紙上留下黑色圓斑A、B，圓斑(選填“A”或“B”)是皮球從較高處下落形成的。17．如圖，木板B置于水平地面上，物塊A疊放于B上。水平拉力F1＝70N，水平拉力F2＝50N。B靜止，A沿木板B以10cm/s的速度向右勻速滑動(dòng)。則拉力F2的功率為W，地面對(duì)木板B的摩擦力為N。18.某電動(dòng)玩具汽車重20N，在水平地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受推力與速度的關(guān)系如圖所示。該玩具汽車所提供的水平推力為300N時(shí)，勻速直線運(yùn)動(dòng)3s，水平推力做功J；該玩具汽車在水平地面上以0.5m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)4s時(shí)，水平推力做功的功率為W。四、作圖題(本大題共1小題，共6分)19．(1)(3分)如圖，小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，向右側(cè)擺動(dòng)。B點(diǎn)是小球擺動(dòng)的最低點(diǎn)，C點(diǎn)是小球擺動(dòng)的右側(cè)最高點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中將小球機(jī)械能最大的位置涂黑。第19(1)題圖)第19(2)題圖)(2)(3分)小球從距地面一定高度的A點(diǎn)拋出時(shí)具有200J機(jī)械能，其中動(dòng)能100J。小球經(jīng)過B、C兩點(diǎn)落到地面上D點(diǎn)，已知B為小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，A、C處于同一高度，不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出小球從A點(diǎn)拋出經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，最終落到D點(diǎn)瞬間的過程中，小球動(dòng)能大小隨時(shí)間變化的大致圖像。五、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共4小題，共25分)20．(5分)為了比較誰(shuí)登樓做功快，甲、乙兩同學(xué)分別記錄自己兩次從一樓跑到確定的樓層所用的時(shí)間，然后將有關(guān)的物理量也記錄在下面的表格中(g取10N/kg)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)序號(hào)學(xué)生的質(zhì)量m/kg樓梯高度h/m登樓做的功W/J所用時(shí)間t/s甲150315005250315008乙354612454316205(1)第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)乙同學(xué)做的功是J。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和2，可以得出的初步結(jié)論：做相同的功，用時(shí)(選填“多”或“少”)的做功快。(3)通過實(shí)驗(yàn)序號(hào)2與3比較甲、乙同學(xué)做功的快慢，則可以比較的比值。(4)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和4，可以得出的初步結(jié)論：做功時(shí)間相同時(shí)，做功越(選填“多”或“少”)的做功快。(5)實(shí)驗(yàn)后，甲同學(xué)為了較準(zhǔn)確測(cè)量自己登樓的功率進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)并求平均值，主要目的是。21.(6分)(1)如圖甲在“探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面同一高度由靜止?jié)L下，在水平面上推動(dòng)木塊滑行一段距離，通過比較木塊滑行的距離可探究(選填“鋼球”或“木塊”)動(dòng)能的大小與的關(guān)系。(2)如圖乙，在探究“彈性勢(shì)能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過比較的距離來(lái)衡量彈性勢(shì)能的大小，用到的科學(xué)研究方法是。(3)在探究“重力勢(shì)能跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，選用一塊厚泡沫、三個(gè)相同的鐵釘和三個(gè)金屬塊(m1＝m2＜m3)，做了a、b、c三次實(shí)驗(yàn)。先將鐵釘插入泡沫相同的深度，再分別將三個(gè)金屬塊從空中靜止釋放后撞擊鐵釘，金屬塊釋放時(shí)的位置和撞擊后鐵釘進(jìn)入泡沫深度如圖丙。比較a、b實(shí)驗(yàn)可得出重力勢(shì)能大小與關(guān)系；圖中鐵塊(選填“m1”“m2”或“m3”)的重力勢(shì)能最大。22.(7分)在探究“彈性勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，小明提出了如下猜想：猜想一：彈性勢(shì)能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；猜想二：彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)；猜想三：彈性勢(shì)能的大小與彈簧的長(zhǎng)度有關(guān)；猜想四：彈性勢(shì)能的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān)。(1)為驗(yàn)證猜想一，他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將同一彈簧壓縮(選填“相同”或“不同”)的長(zhǎng)度(彈簧被壓縮后未超過其彈性限度)，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，分析比較，從而比較彈性勢(shì)能的大小。(2)為驗(yàn)證猜想二，需選用的兩根彈簧，實(shí)驗(yàn)時(shí)將兩根彈簧壓縮(選填“相同”或“不同”)的長(zhǎng)度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析時(shí)，若，說(shuō)明彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)。(3)為驗(yàn)證猜想三，需選用的兩根彈簧。(4)若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)將(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的。23．(7分)物理興趣小組的小仙同學(xué)認(rèn)為，車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：(1)小組成員分工合作，查詢資料后了解到“十次車禍九次快”可猜想汽車的動(dòng)能大小可能跟有關(guān)。上學(xué)時(shí)常發(fā)現(xiàn)路上的安全標(biāo)語(yǔ)“安全駕駛莫超載”可猜想汽車的動(dòng)能大小可能跟有關(guān)。(2)小組成員根據(jù)問題，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案并收集信息。用金屬球A模擬汽車，讓金屬球A從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面的物塊B，將物塊B撞出一段距離s。實(shí)驗(yàn)中通過觀察物塊B撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)比較金屬球A動(dòng)能的大小，這種研究問題的方法是。該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指金屬球A從斜槽上由靜止?jié)L下與物塊B即將碰撞時(shí)的速度，它是通過(選填“質(zhì)量”或“高度”)來(lái)改變的。(3)實(shí)驗(yàn)表明，金屬球從高處滾下，高度h越高，金屬球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度越，物塊B被撞得越遠(yuǎn)。若要研究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，則需要不同質(zhì)量的小球，從斜槽(選填“不同”或“相同”)的高度由靜止?jié)L下。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下交流：甲：車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小無(wú)關(guān)。乙：在同樣的道路上，交通管理部門會(huì)對(duì)不同車型設(shè)定不同的最高行駛速度。丙：若斜面光滑，小球從斜面上某一高度由靜止?jié)L到斜面底部的過程中，其機(jī)械能變大。丁：木塊在水平面上最終會(huì)停下來(lái)，這是因?yàn)樗艿搅四Σ亮Φ淖饔谩Ｒ陨纤奈煌瑢W(xué)的說(shuō)法中正確的是(選填字母代號(hào))。A．四個(gè)都對(duì)B．乙、丁C．丙、丁D．乙、丙、丁六、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，共19分。解答時(shí)要求寫出必要的文字說(shuō)明、計(jì)算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案，未寫出主要計(jì)算過程的，不得分)24．(7分)近年來(lái)，房車自駕游漸漸成為旅游的新趨勢(shì)。我國(guó)制造的某房車總質(zhì)量為3×103kg，在一段平直公路上勻速行駛了30km，用時(shí)0.5h，受到的阻力為車重的0.1倍。(g取10N/kg)(1)求該房車勻速行駛時(shí)的牽引力；(2)求該房車牽引