第十一章功和机械能单元试卷
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这是一份第十一章功和机械能单元试卷,共10页。
功和机械能单元练习试卷一、单选题(每小题3分,共计24分)1、物体A和B叠放在不光滑的水平面上,A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向右的3N的拉力,使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B对A做功( ) A.4J B.12J C.0 D.6J2、一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动,图中能反映恒力所做的功与时间的对应关系的是( )A. B.C. D.3、如图所示,光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B点后到达最高点C点(不计空气阻力)下列分析中不正确的是( )A.小球在A、B两点具有的动能相同B.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vCC.从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能4、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( ) A.10~30s内拉力做功为32JB.50s内拉力做功为80J C.10~30s内拉力的功率逐渐变大D.30~40s内拉力的功率逐渐变大5、如图所示,天和核心舱绕地球沿椭圆轨道运动,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列关于核心舱的说法正确的是( )A.在远地点的势能最大、动能为零B.在近地点的动能最大、势能为零C.从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小D.从近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小6、下列数据中最接近实际的是( )A.今天你所在教室的大气压约为2×105 PaB.将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC.一个初中生漂浮在水面上时,受到的浮力大约为5000ND.正常人的脉搏1min大约跳动15次7、如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB=BC,木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,AB过程中加速运动,BC过程中匀速运动,下列说法中正确的是( )A.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力B.水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功C.木块在AB段与桌面有摩擦,它的机械能逐渐减小D.水平拉力F在AB段的功率大于在BC段的功率8、早上到校后,小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m,又登上大约10m高的三楼才到教室,则他在上学的过程中对书包所做的功约为( )A.0J B.500J C.1500J D.2000J二、填空题(每小题4分,共计40分)1、一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有 __。如图所示,让小车从斜面上由静止开始下滑,撞到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,木块被撞得越远,表明小车的动能越大,这种研究方法叫 __。将同一个小车从不同高度自由下滑,看哪次木块被推得远,是想探究动能大小跟 __是否有关。2、如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是 ___________N。3、人拎着一桶水从井中提上井台,人对水桶的拉力对水桶_______功,这由于水桶在拉力的方向上_______。人提着一桶水站立在井旁,人对水桶的拉力对水桶_______功。这是由于水桶在拉力的方向上________。人提着一桶水从楼下走到楼上,人对水桶的拉力对水桶_______功,这是由于水桶在拉力的方向上________。4、一个质量为45kg的人,在30s内连续向上跳15个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则此人在这段时间内的功率是______。5、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心精准点火发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段,飞船的动能______,机械能______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)6、一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,发动机提供的牵引力是600N。则此过程中牵引力做的功为__J,行驶时间为__s,发动机的输出功率为__kW。7、一位同学正在进行投掷实心球的训练。他先将实心球举起,此过程他对实心球______功,然后手托实心球水平匀速直线运动,此过程他对实心球______功。(均选填“做”或“不做”)8、如图所示,物体A重50牛,用大小为6牛的水平拉力F拉滑轮,使物体匀速移动5米,则地面对物体的摩擦力大小为___________牛,F做的功为___________焦。
9、柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保,方便市民出行,若电动汽车功率为30kW,在20min匀速行驶了20km, 则此电动汽车牵引力做的功为___________J, 电动车的牵引力为___________N。10、 “和谐号”动车组正式在广州与武汉之间运营,“和谐号”动车组在设计上采用了许多新技术,有关武广高铁的相关资料如表:名称武广客运专线别称武广高铁走向武汉﹣广州里程1075千米运行时间2小时30分正线长度989千米线路等级客运专线速度目标值350km/h车体CRH2C,CRH3(和谐号)最大坡度2%根据你的阅读回答下列问题:(1)列车从350km/h降至90km/h的过程中不采用机械刹车,而是采用“再生制动”技术,刹车时,列车由于继续行驶,并带动电机逆转发电,这个过程中列车将 _____能转化为 _____能。(2)当列车时速降至90km/h时,实施机械刹车,利用刹车片与车轴之间产生的 _____使列车减速,此时列车将机械能转化为 _____能。(3)列车高速行驶时,列车周围空气流速增大,使列车周围的压强 _____(填“减小”、“增大”或“不变”),所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙,避免当有列车经过时,人和物体被压入轨道而发生危险。三、计算题(每小题4分,共计36分)1、作为我国自主研制的“三个大飞机”之一的AG600是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机,最大起飞重量为53.6吨、机体总长36.9米,翼展38.8米,是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备,是我国航空工业重大工程研制项目。求:(1)飞机最大重量为53.6吨,飞机的重力为多少N?(2)若飞机停在机场的水平地面上时,轮胎与地面接触的总面积约为8×103cm2,飞机对地面的压强是多少?(3)若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时,它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍,求飞机发动机的功率?2、如图甲所示这是用起重机打捞沉石的简化示意图。正方体石块静止在湖底,粗细、重力不计的绳子在起重机的作用下将该物体从水底以的速度匀速竖直向上拉,直至完全拉出水面,拉力F的大小随时间变化的关系图像如图乙所示。(g取,)求:(1)石块在水中受到的最大浮力;(2)石块在露出水面之前,拉力F的功率;(3)石块上表面恰好接触水面时,下表面受到水的压强。3、某品牌易步车的部分参数如下表所示,质量为50kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶10min到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍;(g=10N/kg)求:(1)雯雯的家到学校的距离;(2)雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强;(3)易步车以最大速度匀速行驶10min做的功。电池4AH锂电池电机额定功率500W最大速度18km/h单轮胎触地面积25cm2轮胎个数2车身自重18kg4、2020年萍乡市中考体育男生必考项目为1000米跑,选考项目(三选二)为50米跑、一分钟引体向上、球类等。九(1)班学生王涛(男)体重为45kg,每只脚的面积为150cm2 (g=10N/kg)试求:(1)他水平站立在水平地面时对地面的压强是多少?(2)考1000m跑他用时刚好4分钟,平均速度是多大?(保留两位小数)这项他可以得多少分?(3)王涛选考引体向上一分钟做了15个,每次上升的高度是0.5m,他做引体向上的平均功率多少瓦?5、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向,物体在水平面速度-时间图像如图甲所示,物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。(1)求在水平面上F所做的功;(2)求在斜面上F所做功的功率。6、飞艇是一种造价低廉,消耗燃料少,滞空时间长装载量大的飞行器;如图甲,某型号飞艇长22m,最大直径5.5m,最大飞行速度6m/s;其主要构成部分是容积为340m3的充满氦气的大气囊,在大气囊下面还安装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊舱;气囊材料,发动机及吊舱附件的总质量为210kg;如图乙,在某次升空观光过程中,飞艇携带人和设备重116.4kg,从地面沿AB方向斜向上运动了50m,到达离地高度30m处的B位置,然后依靠螺旋桨的推力水平向右匀速直线运动了50m到达C(地面附近空气密度ρ空=1.29kg/m3,不考虑气球体积的变化和气流的影响);(1)飞艇受到的浮力为多大?(2)A到C整个过程中飞艇克服人和设备的重力做了多少功?(3)当飞艇从C到达海拔1000m的高度D时,飞艇悬停;已知该处空气的密度为1.16kg/m3,飞艇飞行过程体积不变;飞艇气囊内所充氦气的密度为多大?
7、2021年5月22日,“祝融号”火星车安全到达火星表面。“祝融号”相较于国外的火星车移动能力更强大,设计也更复杂。它的质量为240kg,采用主动悬架,6车轮独立驱动、独立转向,在火星的水平面上静止时,每个轮子与火星的接触面积为160cm2。在某次观测时,“祝融号”先用50s时间将车体重心升高1m,然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m,这两个过程共消耗了1.24×104J的电能,“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%。已知物体在火星表面上的重力是地球表面上的,地球表面上g取10N/kg。求:(1)“祝融号”在AB段上运动的速度; (2)“祝融号”静止时,对水平火星表面的压强;(3)车体重心升高1m的过程中,电流做功的平均功率;(4)“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力。8、怎样推导之间的关系式。牵引力用F表示,速度用v表示,功率用P表示。试证明。