單元綜合檢測(五)第十一章 功和機械能

單元綜合檢測(五)第十一章功和機械能（40分鐘100分）題號123456789101112答案一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。在給出的四個備選項中,只有一個選項符合題目要求。)1.功率的單位是用下列哪位物理學家的名字命名的 (C)A.牛頓B.焦耳C.瓦特D.阿基米德2.如圖是環(huán)保衛(wèi)士小明在進行垃圾分類,下列環(huán)節(jié)中小明對瓶子做功的是 (A)A.從地上拾起瓶子B.手握瓶子沿水平方向走到可回收垃圾桶C.拿著瓶子站在垃圾桶旁不動D.瓶子離開手后掉落桶中3.甲、乙二人從山腳登至山頂,若要判斷誰在登山時的功率更大,需要測量的物理量是 (C)A.二人的登山高度和登山所用時間B.二人的質量和登山的高度C.二人的質量和登山所用時間D.二人的質量和登山路線的長度4.為充分發(fā)揮考試對增強青少年體質積極導向作用,很多城市把跳繩(如圖所示)列入了初中體育學業(yè)水平測試項目。某初三學生1min完成了180次跳繩,以下相關估測不符合實際的是(C)A.學生質量可能是50kgB.每次跳起的高度約為4cmC.學生1min做功約為20JD.學生做功的功率約為70W5.如圖所示,小明和小強分別將甲、乙兩物體提高到相同的高度H,此過程兩人所用的時間相同,對甲、乙的拉力大小也相同,對甲做的功為WAB,功率為PAB,對乙做的功為WCD,功率為PCD,則(D)A.WAB=WCDB.WAB>WCDC.PAB>PCDD.PAB<PCD6.如圖所示為一景區(qū)的風動石,大風吹來時,石體左右晃動,給人很危險的感覺,這是因為風動石具有較大的 (D)A.彈性勢能 B.內能C.動能 D.重力勢能7.起重機吊起貨物在勻速上升的過程中,下列關于貨物的動能和重力勢能變化情況的描述,正確的是 (C)A.動能增大,重力勢能減小B.動能減小,重力勢能增大C.動能不變,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能減小8.把一個石塊豎直向上拋出,運動到最高點并下落。A、B是石塊運動軌跡中的兩個點,石塊在這兩點的動能和重力勢能如表所示,則石塊在B點處的運動方向可能的情況是 (B)A.下降 B.上升C.上升或下降 D.在最高點9.海洋水質改善,給了中華白海豚一個溫馨的家。如圖所示,下列說法正確是 (C)A.海豚躍出海面減速上升的過程中,動能不變B.海豚躍起到最高點的過程中,重力勢能先變大后不變C.海豚從高處落回海面的過程中,動能變大D.海豚在海面下加速上浮的過程中,機械能不變10.如圖所示為人拉弓射箭的示意圖,下列說法正確的是 (A)A.在彈性限度內,弓弦拉得越彎,弓弦的彈性勢能越大B.弓弦張緊時,放在弓弦上的箭具有彈性勢能C.箭離弦的過程中,弓弦的彈性勢能轉化為弓弦的重力勢能D.箭離弦后下落過程中,箭的動能轉化為它的重力勢能二、多項選擇題(本大題共2小題,每小題4分,共8分。在每小題列出的四個備選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對得4分,選對但不全得2分,有選錯得0分。)11.媽媽與小明進行爬樓梯比賽,他們選擇的起點、路徑和終點都相同,全程設為勻速運動,媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時間是小明的3倍,若媽媽克服重力做功為W1,功率為P1,小明克服自身重力做功為W2、功率為P2,則下列關系正確的是(A、D)A.W1∶W2=2∶1 B.W1∶W2=2∶3C.P1∶P2=3∶2 D.P1∶P2=2∶312.某建筑工地上,一臺起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至兩個不同的高度,整個過程中起重機提升材料所做的功W與提升高度h的關系如圖所示。由圖可知(g取10N/kg)(B、C)A.兩種材料總質量為1.5tB.兩種材料總質量為3tC.吊到40m高處的材料質量為1tD.吊到40m高處的材料質量為1.5t三、填空題(本大題共5小題,每空1分,共10分。)13.小明用100N的水平推力,推著一個重為200N的木箱在水平地面上勻速前進了10m,推力對木箱做的功是1000J,重力對木箱做的功是0J。

14.如圖,城市清潔車在水平路面上勻速行駛,在清掃垃圾過程中,能把路面上的垃圾直接裝入車廂,不計燃油質量變化,清潔車總的機械能變大。汽車在剎車過程中,機械能轉化為地面和輪胎的內能。

15.現(xiàn)代農業(yè)利用噴藥無人機噴灑農藥,安全又高效。如圖所示,噴藥無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑農藥,此過程中,噴藥無人機的動能變小,機械能變小。(均選填“變大”“變小”或“不變”)

16.體育課上小唐同學進行傳接排球訓練,他將排球斜向上拋出,排球的運動軌跡如圖所示。a、b、c、d為軌跡上的點,其中a、c兩點高度相同,不計空氣阻力,則排球在a點的機械能等于(選填“大于”“小于”或“等于”)d點機械能;排球在a、b、c、d四點中b點的重力勢能最大。

17.如圖甲所示,在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運動。當水平推力為F1時,物體運動的路程與時間關系如圖乙所示;當水平推力為F2時,物體運動的速度與時間關系如圖丙所示,則F1等于F2。若兩次推力的功率分別為P1、P2,則P1小于P2。(兩空均選填“大于”“等于”或“小于”)

四、實驗探究題(本大題共2小題,共28分。)18.(12分)在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中,重物A、B、C的質量關系為mA=mB<mC,木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物由靜止釋放后,木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示,重物B、C將木樁打入沙中的深度相同。(1)重物自由下落打擊木樁,通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷重物(選填“重物”或“木樁”)的重力勢能大小。

(2)比較A、B兩個重物將木樁打入沙中的深度,可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關系,得出的結論是:物體的質量一定時,高度越高,重力勢能越大。

(3)我們能(選填“能”或“不能”)比較出甲圖中重物B、C的重力勢能的大小,理由是B和C兩個重物將木樁打入沙中的深度相同,根據(jù)轉換法可知兩個重物的重力勢能大小相同。

(4)本實驗中除了應用控制變量法以外還運用到了轉換法,請再列舉一個實驗探究中運用轉換法的例子:比較木塊被撞擊后移動的距離來判斷小車動能大小(答案不唯一)。

19.(16分)如圖甲所示為“探究物體動能大小跟哪些因素有關”的實驗裝置示意圖。(1)實驗原理:運動的鐵球A碰上木塊B后,能將木塊B撞出一段距離s;在相同的水平面上,木塊B被撞得越遠,鐵球A對木塊B做的功越多(選填“多”或“少”),鐵球A的動能就越大(選填“大”或“小”),該實驗通過木塊B被撞的遠近來反映鐵球A動能大小的方法在物理學中屬于轉換法(選填“控制變量法”或“轉換法”)。

(2)讓同一鐵球A分別從斜面的不同高度由靜止開始滾下,高度h越高,木塊B被撞得越遠,是為了探究鐵球A動能大小與速度(選填“速度”或“高度”)的關系;改變鐵球的質量,讓質量不同的鐵球從同一(選填“同一”或“不同”)高度由靜止開始滾下,鐵球質量越大,木塊B被撞得越遠,是為了探究鐵球動能大小與質量的關系。

(3)結論:通過多次實驗表明,質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大(選填“大”或“小”);運動速度相同的物體,質量越大,它的動能越大。

(4)某同學用如圖乙所示的方法探究物體動能的大小與速度的關系,他將相同質量的小球從不同高度(h2>h1)由靜止開始釋放,通過觀察木塊在木板和棉布上被撞擊滑行的距離來判斷小球動能的大小,這種方法是錯誤(選填“正確”或“錯誤”)的,原因是沒有控制水平面的粗糙程度相同。

五、綜合應用題(本大題共2小題,共24分。解答時要求在相應的答題區(qū)域內寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟。只寫出最后答案,未寫出主要演算過程的,不得分。)20.(10分)2023年12月3日,南寧馬拉松比賽在民族廣場拉開帷幕,記者們用無人機搭載高清相機拍攝。如圖所示,無人機的總質量約為1.6kg,若無人機從地面用10s豎直上升到50m的高空中懸停進行拍攝。忽略它受到的浮力,g取10N/kg,求:(1)無人機所受的重力;(2)航拍起飛至懸停,無人機克服重力做的功;(3)無人機克服重力做功的功率。解:(1)無人機所受的重力:G=mg=1.6kg×10N/kg=16N;(2)航拍起飛至懸停,無人機上升的高度:h=50m,無人機克服重力做的功:W=Gh=16N×50m=800J;(3)無人機克服重力做功的功率:P=Wt=80021.(14分)爸爸開著滿載質量為1.8×103kg的小轎車帶小明去旅行。小轎車在整個過程中以恒定的功率行駛,受到的阻力為車重的0.1倍且保持不變,從啟動到勻速運動之前行駛的路程為150m,運動的速度v與時間t的關系如圖所示,若此過程小轎車滿載,求:(g=10N/kg)(1)小轎車勻速行駛時發(fā)動機牽引力的大小;(2)小轎車勻速行駛時,牽引力的功率;(3)10s內小轎車牽引力做的功。解:(1)小轎車的重力:G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,由小轎車受到的阻力為車重的0.1倍可知,小轎車受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N,因為小轎車做勻速運動,所以,由二力平衡條件