《山东省邹平县实验中学九年级物理课时提升作业（十一）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省邹平县实验中学九年级物理课时提升作业（十一）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功和机械能(40分钟100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.(2014靖江三中质检)下列图所示的过程中,人对物体做功的是()【解析】选A。本题考查是否做功的判断。做功的两个要素:一是有力作用在物体上,二是在力的方向移动距离。B、D两项有力无距离,不做功;C项力的方向与移动的方向垂直,不做功;只有A项满足做功的要素。故选A。2.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于()A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J【解析】选C。本题考查有关做功的估测。物理课本重约3N,课桌面高估计为0.7m,W=Fs=3N0.7m=2.1J,故C最符合。【方法归纳
2、】(1)物体受重力下落,实际上是重力做功;当提起或举起物体时,实质上是克服重力做功,计算公式通常也写成W=Gh。(2)当在水平面上拉着(或推着)物体做匀速直线运动时,实质是克服摩擦力做功,在已知摩擦力的条件下,推力(或拉力)做的功W=Ffs。3.奥运会上,我国女子举重选手唐红最后一次成功举起了182.5kg的杠铃,勇夺金牌。如果唐红完成这次挺举的时间是2.5s,那么她做功的功率大约是()A.150WB.1500WC.15000WD.150000W【解析】选B。本题考查功率的估算。由题意,作用在杠铃上的力大小等于其重力,即F=G=mg=182.5kg10N/kg=1825N,举高的高度约是1.7
3、m,则挺举一次做的功:W=Fh=1825N1.7m=3102.5J,功率:P=1241W。故选B。4.(2014溱潼二中质检)如图所示是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是()【解析】选A。本题考查动能的变化。当铅球刚出手时,速度最大,动能最大;随铅球的斜向上运动,速度减小,动能减小;到达最高点时,速度最小,动能最小;当斜向下运动时,速度增大,动能增大。故选A。5.(2014江苏常熟期末)2013年12月14日,“嫦娥三号”轻盈地在月球上实现了“软着陆”,“嫦娥三号”接近月球表面过程可简化为三个阶段:距离月球表面15km时打开反推发动机减速
4、,下降到距月球表面h=100m高处时悬停,寻找合适落月点;找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面。在关闭发动机自由下落过程中,它的()A.动能减少,势能增大B.动能增大,势能减少C.动能减少,势能减少D.动能增大,势能增大【解析】选B。本题考查动能和势能大小的判断。“嫦娥三号”在自由下落的过程中,速度增大,高度减小,且质量不变,故动能增大,重力势能减小。故选B。6.(2014南通八一中学月考)现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门,弹簧门在被推开后能自动关闭。以下关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法,正确的是()A.
5、弹簧的弹性势能转化为门的动能B.门的动能转化为弹簧的弹性势能C.门的势能转化为弹簧的动能D.弹簧的动能转化为门的势能【解析】选A。本题考查动能和势能的相互转化。当弹簧门被推开时,门的动能转化为弹簧的弹性势能;当门自行关闭时,弹簧的弹性势能转化为门的动能。故选A。7.“神舟十号”飞船于2013年6月用“长征二号F”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,发射初始轨道为近地200km,远地330km的椭圆轨道,执行与“天宫一号”的对接、绕飞等任务。荆州市“七一一”厂为飞船提供了返回过程中的通讯保障。下列说法中正确的是()A.火箭载着飞船加速升空的过程中,火箭与飞船系统的机械能守恒B.飞船在椭圆轨道上运行过
6、程中的机械能守恒C.飞船在椭圆轨道上运行过程中,宇航员不受重力作用D.飞船在椭圆轨道上由远地点向近地点运行过程中,动能转化为势能【解析】选B。本题考查机械能的转化和守恒及对重力的理解。飞船加速升空的过程中,动能增大,重力势能增大,机械能增大,所以火箭与飞船系统的机械能不守恒;飞船在椭圆轨道上运行过程中的机械能是守恒的,在远地点势能最大,在近地点动能最大,由远地点向近地点运行过程中,势能转化为动能;在地球表面及其地球附近的一切物体都受重力作用。故选B。二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共16分)8.(2014福州十六中质检)某同学用50N的力搬石头,但石头未搬动,这个人对石头做的功是J。箱子
7、重200N,把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上,人对箱子做了J的功;又提着箱子水平移动了20m,人对箱子做的功是J。【解析】本题考查做功的相关计算。搬石头时未动,有力无距离,不做功;上楼时对箱子做功:W=Gh=200N10m=2000J;提着箱子水平移动时,力的方向与物体移动的方向垂直,不做功。答案:0200009.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。该洒水车在洒水的过程中,动能,重力势能,机械能。(均选填“增大”“减小”或“不变”)【解析】本题考查机械能的概念以及影响动能、势能大小的因素。动能和势能统称为机械能。洒水车在不断地洒水的过程中,虽然速度是不变的,但是由于质量
8、减小,所以动能减小;虽然在水平路面上,但是由于质量减小,所以重力势能也会减小,所以洒水车的机械能减小。答案:减小减小减小10.(2014昆明期末)“神舟十号”飞船完成与“天宫一号”对接任务后返回,在距离地面2m时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,由于物体间力的作用是的,舱体受到向上的阻力增大,因此再次减速下降,在这个过程中返回舱的动能,重力势能。【解析】本题考查动能、势能大小的决定因素。返回舱的4台发动机开始向下喷气,由于物体间力的作用是相互的,返回舱就会受到向上的力,则运动状态改变,返回舱减速下降,其质量不变,但速度减小,故动能减小;由于其高度减小,故重力势能减小。答案:相互减小减小11.(
9、2014安徽芜湖期末)如图所示,a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),其中是“动能高度”关系图线,小石块上升的最大高度为m,小石块在最高点时的机械能为J。【解析】本题考查图像的认识。在小石块抛出上升过程中,高度增加,重力势能增大,速度减小,动能减少,动能转化为重力势能,因不计空气阻力,小石块的机械能守恒,故a是“动能高度”的关系图线,且上升的最大高度为4m,此时机械能为2J。答案:a4212.如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,下落过程中,皮球的速度,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能,动能。皮球运动过程
10、中的机械能。(均选填“增大”“减小”或“不变”)【解析】本题考查机械能的转化。由图可知,下落过程中,相邻两个皮球间的间距增大,时间相同,说明皮球的速度增大;离开地面上升的过程中,皮球的质量不变,高度增大,因而重力势能增大,但速度越来越慢,动能减小;皮球运动过程中,弹起的高度越来越小,说明它的机械能减小。答案:增大增大减小减小【方法归纳】分析动能与势能相互转化的一般步骤(1)明确要研究对象和所要研究的过程。(2)根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。(3)根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。(4)分析运动过程中是否受摩擦力,如果不考虑
11、摩擦力,动能与势能总和不变,一种能量减少,另一种能量增加,能量发生相互转化。三、简答题(本大题共2小题,共10分)13.(5分)如图所示,小雨在公园里滑滑梯,他分别沿三条长短不同的路径滑到地面。在不考虑摩擦和空气阻力的情况下,他到达滑梯最底端时的速度是相同的,请解释原因。【解析】斜面光滑没有摩擦,物体只受重力,机械能守恒,同一物体在相同的高度重力势能相等,滑到底端,重力势能转化的动能相等,同一物体,质量不变,虽然经过的路线不同,但速度相同。答案:滑梯的高度一定,小雨的质量一定,所以小雨下滑前的重力势能一定,因为不计摩擦和空气阻力,机械能守恒,沿不同路径下滑时小雨的重力势能全部转化为动能,小雨的
12、体重没变,所以到达滑梯最底端时小雨的动能相同,速度相同。14.(5分)皮球从高处落下,碰到地面被反弹回去。皮球反弹后能不能回到原来的高度?为什么?【解析】本题考查机械能的转化。皮球反弹时要损失一部分能量,所以不会回到原来的高度。答案:不能因为皮球所具有的机械能在转化过程中有一部分克服空气阻力做功,要消耗一部分机械能,使得皮球反弹后的重力势能小于开始时的重力势能,所以反弹后的高度小于开始时的高度。四、实验探究题(本大题共2小题,共12分)15.(6分)(2014蒙城六中期中考试)如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置。(1)将同一小球从同一斜面的不同高度(h2h1)由静止开始释放的目的是使小
13、球到达斜面底部时的速度。(2)小球推动木块,最后静止时的位置如图甲、乙所示,分析可知小球的动能与速度的大小(选填“有关”或“无关”)。(3)如图丙所示,质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜,根据上面的探究可知,飞行的扑克牌一定具有(选填“较大”或“较小”)的速度。【解析】本题考查动能大小与哪些因素有关的实验探究。(1)物体的动能与物体的质量和物体的速度有关,探究时用控制变量法。将同一小球从同一斜面的不同高度(h2h1)由静止开始释放的目的是控制质量不变,速度变化;(2)乙图中小球释放的高度高,滚下撞击木块时速度大,将木块推得较远,小球的动能大。说明小球的动能与速度的大小有关;(3)因物体的速度
14、越大,动能越大。所以扑克牌具有较大的速度。答案:(1)不同(2)有关(3)较大16.(6分)小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示。(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小?(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是什么?(3)图乙和图丙探究的问题是什么?【解析】本题考查影响重力势能大小的因素。实验用控制变量法探究质量和被举高的高度与重力势能的关系。答案:(1)观察小桌陷入沙中的深度(2)质量相同,高度越高,重力势能越大(3)重力势能的大小与物体的质量有关五、计算题(本大题共2小题,共27分)17.(12分)龙舟比赛是中国
15、传统运动项目之一。如图,某队龙舟和运动员总质量为2.5103kg,在一次龙舟赛上,该队以1min40s的成绩夺得500m比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。(1)该队的龙舟比赛在500m比赛过程中的平均速度是多少米每秒?(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦?(g取10N/kg)【解析】本题是力学综合题。(1)已知赛程s=500m,全程用的时间t=1min40s=100s,所以v=5m/s。(2)龙舟的运动看作匀速直线运动,运动员提供的动力F与受到的阻力f是平衡力,所以F=0.12G=0.12mg=0.122.5103kg10N/kg=3103N,运动员比赛过程做的功,W=Fs=3103N500m=1.5106J,运动员划船时的功率P=1.5104W=15kW。答案:(1)5m/s(2)15kW18.(15分)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力
