第十一章功和机械能综合练习

功和机械能综合练习第 1 页 共 5 页 功和机械能综合练习功和机械能综合练习 力学上的功包含两个必要因素 一是 二是 功等于力与物体在力的方向上的 的乘积 表达式是 功 功的单位是 功率表示做功 的物理量 功率越大 做功越 功率 物体 内所做的功叫功率 表达式 功率的单位 其换算关系是 功机械能 动能 物体由于 而具有的能叫动能 一切运动的物体都具有动能 动能的大小与 物体 和 有关 重力势能 物体由于被 而具有的能叫重力势能 重力势能的大小与物体 的 和 有关 弹性势能 物体由于发生 而具有的能 性势能的大小与 的程度有关 机械能 动能和势能统称 动能和势能可以相互 如果只有动能和势能 相互转化 那么机械能的总和 即机械能 一 选择题一 选择题 1 林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面 所做的功最接近于 A 0 02J B O 2J C 2J D 20J 2 如图 1 所示的四种情景中 人对物体做功的是 3 滑雪运动员从山坡上滑下 其滑行速度越来越大 运动员的 A 动能增加 势能增加 B 动能减少 势能增加 C 动能不变 势能减少 D 动能增加 势能减 少 4 如图 3 2 所示 用水平力 F 拉着重为 100N 的物体 在水平地面上向左匀速移动了 5m 物体所受地面的摩擦 力大小为 20N 则 A 重力做的功是 500J B 拉力大小为 100N C 拉力大小为 120N D 拉力做的功为 100J 5 正值农忙季节 农田需要大量的灌溉用水 若水泵在 0 5h 内把 360m3的水抽到 5m 高处 g 取 10N kg 则水泵对水做功的功率至少为 A 1 8 106J B 3 6 106W C 10kW D 3 6 107W 6 以下事例中 重力做功的是 A 冰球在水平的冰面上滚动 B 皮划艇在平静水面快速滑行 C 跳水运动员下落 D 举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 7 如图 3 3 所示 一个质量为 50kg 的人 在 10s 内连续向上跳 12 个台阶 已知每个台 阶的高度为 0 2m 则这个人在这段时间内的功率是 g 取 10N kg A 1200W B 10W C 12W D 120W 8 在 2006 年中考体能测试中 某同学选择跳绳 他在 1min 内跳了 120 次 每次跳离地面的高度为 5cm 设他 每跳一次所用的时间相等 则他跳绳时的功率最接近 机 械 能 图 1 势 能 图 3 3 F 图 3 2 功和机械能综合练习第 2 页 共 5 页 A 5W B 50W C 500W D 5000W 9 星期天 小明和爸爸一起去登狼山 小明用了 20min 登上山顶 爸爸用了 25min 登上山顶 爸爸的体重是小 明的 1 5 倍 则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是 A 5 6 B 6 5 C 15 8 D 2 3 10 甲 乙两台拖拉机功率相同 在相等的时间内通过的路程之比是 3 1 则甲 乙两台拖拉机 做功之比为 1 1 牵引力之比为 3 1 B 做功之比为 3 1 牵引力之比为 1 1 C 做功之比为 1 1 牵引力之比为 1 3 D 做功之比为 1 3 牵引力之比为 1 1 11 下列关于功率的说法中 正确的是 A 物体做功越多 功率越大 B 物体做功时间越短 功率越大 C 物体做功越快 功率越大 D 物体做功时间越长 功率越大 12 如图 1 所示 在水平面 ABC 中 AB 段光滑 BC 段粗糙 且 AB B 在水平恒力 F 的作用下 由 A 点运动到 C 点 在 AB 段 BC 段上拉力做的功分别为 W1 和 W2 则它们之间的关系是 A W1 W2 B W1 W2 C W1m2 m3 在同样大小的力 F 的作用下 三个物体都沿力的方向移动 S 则力 F 所做 的功 A 甲情况下 F 做功最多 B 乙情况下 F 做功最多 C 丙情况下 F 做功最多 D 三种情况下 F 做功一样多 16 学生在做模拟 蹦极 的小 实验如图 所示 一根橡皮筋一 端系一个小石块 另一端固定在a点 b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置 c 点是小石块从 a 点自由下落所能到达的最低点 在小石块从a点到c点运动的过程中 以下说 法正确的是 小石块动能一直在增加 小石块减少的重力势能全部转化为动能 小石块经过 b 点时 橡皮筋具有弹性势能 小石块到达 c 点时 动能为零 17 下列说法正确的是 A 某个钟表的发条被拧得越紧 弹性势能就越大 B 同一辆汽车运动时一定比静止时的机械能大 C 速度不相等的甲 乙两物体 它们的动能不可能相等 D 用线悬挂着的静止的物体由于没有做功 所以它没有能量 18 跳伞运动员在匀速下落的过程中 它的 A 势能增大 动能减小 机械能不变 B 势能减小 动能增大 机械能不变 C 势能增大 动能不变 机械能增大 D 势能减小 动能不变 机械能减小 19 在绷床表演中 弹性势能转化为动能的过程是 A 演员从高处跳下的下落过程 B 演员与绷床接触 使它发生弹性形变的过程 C 绷床恢复原状的过程 D 演员离开绷床向上弹起的过程 20 春游时两个体重相同的学生分别同时沿缓坡和陡坡爬上同一座山 结果同时到达山顶 则两人爬山过程中 图 O 图 功和机械能综合练习第 3 页 共 5 页 图 8 所做的功和功率的大小关系是 A 爬缓坡的做功和功率都较小 B 爬缓坡的功率较小 但做功相等 C 两人做的功 功率都相等 D 爬缓坡的做功较小 功率相等 21 关于功率概念的理解 下列说法中正确的是 A 功率大的机械做的功多 B 功率大的机械做功时用的时间少 C 单位时间内完成的功越多 则功率越大 D 省力多的机械功率大 22 中国跳水队被人们称为 梦之队 图 6 中是跳水运动员跳水时的情景 运动员在 离开跳板到落入水的过程中 不计空气阻力 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 机械能减小 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 机械能增大 23 遨游太空 21 小时 绕地球 14 圈的 神舟 五号载人飞船返回舱返回地面时 为了使快速降落的返回舱安 全着陆 在距地面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体 那么从开始喷气到安全着陆的 过程中 返回舱的 A 动能不变 势能减小 B 动能减小 势能减小 C 动能减小 势能不变 D 动能不变 势能增大 24 一小孩从公园中的滑梯上加速滑下 对于其机械能的变化情况 下列说法中 A 重力势能减小 动能不变 机械能减小 B 重力势能减小 动能增加 机械能减小 C 重力势能减小 动能增加 机械能增加 D 重力势能减小 动能增加 机械能不变 25 在举重比赛时 一运动员在第一阶段把 150kg 的杠铃很快举过头顶 第二阶段使杠 铃在空中停留 3s 下列关于运动员对杠铃做功的说法 正确的是 A 他在第一阶段内没做功 B 他在第二阶段内没做功 C 他在两个阶段内都没做功 D 他在两个阶段内都做了功 26 如图 先用绳子把一个铁锁悬挂起来 然后把铁锁拿近到自己的鼻子 松手后 铁 锁向前摆动又摆回来 有关铁锁在摆动过程中的能量转化 下列说法正确的是 A 铁锁回摆后能碰到鼻子 因为铁锁的机械能始终不变 B 铁锁下降过程中 重力势能转化为动能 C 铁 锁上升到最高点 重力势能最小 D 铁锁下降到最低点 动能最小 27 如图 为探究能量转化 小明将小铁块绑在橡皮筋中部 并让橡皮筋穿入铁罐 两端分别固定在罐盖和罐 底上 实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下 发现橡皮筋被铁块卷紧了 接着铁罐居然能从斜面底部自 动滚上去 以下有关能量转化的判断 正确的是 A 铁罐在斜面上从最高处滚到最低处 主要是重力势能转化为动能 B 铁罐在斜面上从最高处滚到最低处 主要是弹性势能转化为动能 C 铁罐在斜面上从最低处滚到最高处 主要是动能转化为重力势能 D 铁罐在斜面上从最低处滚到最高处 主要是弹性势能转化为重力势能 28 如图 3 钢珠沿竖直平面上的光滑轨道 abcd 从 a 点运动到 d 点 钢珠 A 通过 d 时的速度比通过 c 时大 C 从 a 运动到 b 的过程中 动能转化为重力势能 B 在 c 点比在 b 点的重力势能小 D 从 b 运动到 c 的过程中 机械能转化为重力势 能 二 填空题二 填空题 1 重 20N 的木箱置于水平面上 在 5N 水平推力作用下移动了 10m 则在这过程中推 力对木箱做功 J 重力对木箱做功 J 若一个人在 2 秒内将木箱匀速举高 5m 则人做功的功率 是 W 2 当人造同步地球卫星从远地点向近地点运行时 能减小 能增大 能转化为 能 4 以同样速度行驶的大卡车和小轿车 的动能大 所以在同样的道路上 不同车型的限制车速是不同 的 大卡车的最大行驶速度应比小轿车 填 大 或 小 5 如图 8 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 图 6 功和机械能综合练习第 4 页 共 5 页 这两个实验可以说明的同一个物理问题是 在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中 你将会看到它们上升的高度逐渐降低 产生此现象的原因 是 6 举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m 在空中停留了3s 那么 他对杠铃做了 J的功 前2s 内的功率是 W 后3s内的功率是 W 整个过程的平均功率是 W 某同学手提一质量为 10kg 的水桶 在水平路面上匀速前进 20m 则此同学对水桶做的功是 J 他又提着水桶匀速登上高 15m 高的楼房 此同学对水桶做的功是 J 16 小华用一个动滑轮提升一个重为 400N 的物体 所用的竖直拉力为 250N 物体在 10s 内匀速上升 1m 在此过 程中 拉力做功为 J 拉力的功率为 W 物体上升的速度是为 m s 21 小明利用如图 3 6 所示的装置沿水平方向将一个重 2000 底面积为 m2的物 体 A 向左匀速拉动 2 m 物体 A 受到的摩擦力为 600 作用在绳端的拉力为 250 则物体 A 对地面的压强是 Pa 拉力做的功为 J 三 实验探究题 1 如图所示 在 研究物体动能与哪些因素有关 的实验中 将 A B C 三小球先后 从同一装置的 hA hB hC 高处滚下 mA mB mC hA hC hB 推动纸盒运动 一段距离后静止 1 要研究动能与质量的关系 我们要选择 两图来进行比较 实验中通过 观察 的大小 来判断小球动能的大小 2 实验中为了研究动能大小与质量的关系 需要控制小球撞击时的速度不变 具体的控制方法是 3 要研究动能与速度的关系 我们应该选择 两图来进行实验 2 小华同学为了探究重力势能与那些因素有关 他用三个相同的木桩插入同一水平沙面上 且插入的深度相同 将质量为 m 和 2m 的两个重物由相同高度 h 处分别落在两个木柱上 再将质量为 m 的重物从高度 2h 处落下 落到第三个木桩上 用刻度尺量取三个桩下陷的深度 将实验所得的有关数据分别列表如下 1 分析比较实 验序号 1 和 2 及观察到的现象 可得出的结论是 2 分析比较实验序号 1 和 3 及观察到的现象 可 得出的结论是 3 进一步综合分析比较表中数据 可归纳得出的结论是 3 如图所示 让钢球从斜面上由静止滚下 打到一个小木块上 能将木块撞出一段距 离 放在同一水平面上 相同位置的木块 被撞得越远 表示钢球的动能越大 现用 质量不同的 钢球从同一高度滚下 看哪次木块被推得远 回答以下问题 1 设计本实验的目的是研究 2 让不问的钢球从同一高度滚下是为了 3 此实验得出的结论是 4 下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据 物体质量 m kg 速度 v m s 1动能 E J 牛约 600约 0 5约 75 中学生约 50约 6约 900 分析数据 可以看出 对物体动能大小影响较大的因素是 你这样判断的依据是 实验序号 质量 kg 高度 m 木柱下陷的深度 m 1 0 210 05 20 410 1 30 220 1 图 3 6 功和机械能综合练习第 5 页 共 5 页 四 综合应用题四 综合应用题 1 重为100N的物体A 放在水平地面上 在20N水平拉力F作用下 以0 2m s的速度做匀速直线运动 如图14 所示 求 1 拉力在5s内对物体A所做的功 2 拉力F的功率 3 如图 l4 所示 小明在跑步机上锻炼身体 设他在跑步机上以 5m s