(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案

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【解析】
【详解】
A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>v2,故A错误;
B.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;即两次物体所受的拉力相等,大小是F1=F2=f,故B错误;
C.甲升降机的电动机做的总功较少 D.乙升降机的电动机做的总功较少
【答案】C
【解析】
【详解】
A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A错误;
BCD.既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD错误,C正确.
8.如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景,对此过程
A.运动员下滑过程中动能增大,重力势能也增大
圆柱体A的底面积

当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,A对江底的压力

则A对江底的压强

故D正确.
【点睛】
本题是力学综合计算题,具有一定的难度,读懂图,能从图像中找出有用的信息并加以应用是关键.
12.2016年8月16日,我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如图所示,火箭在加速上升的过程中()
A.在助跑阶段动能不变
B.在起跳时动能最大
C.在最高点时势能最小
D.落地时势能最大
【答案】B
【解析】A.助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A错误。B.起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C.最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D.落地时势能最小,故D错误。
A.W1=W2、P1=P2B.W1>W2、P1=P2C.W1>W2、P1>P2D.W1<W2、P1<P2
【答案】C
【解析】
【详解】
由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同,
身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高,
根据W=Gh可知,W1>W2;
因为两运动员举起杠铃的时间相同,
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大,动能减小,故C错;
D.动能的大小与物体的质量和速度都有关系,速度小的物体如果质量较大,动能也不一定小,故D错.
14.举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )
A.动能不变,重力势能增加,机械能增加
B.动能增加,重力势能不变,机械能增加
C.动能增加,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】
火箭在加速上升的过程中,速度变快,动能变大;高度增加,重力势能变大;动能和势能统称为机械能,所以机械能变大。
13.下列关于功和能的说法正确的是()
【答案】B
【解析】
【详解】
由图象甲可知,物体作匀速直线运动,速度大小为v甲= = =2m/s;由v-t图象乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;因为两次都是匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的水平推力为F1=F2。
11.如图甲所示,是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景.A在下降到江底之前,始终保持0.1m/s的速度不变.如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像(江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).则
A.被拉开的弹弓具有弹性势能
B.用力推车而车未动,因为用了力所以推力做了功
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小,动能增大
D.速度小的物体动能一定小
【答案】A
【解析】
【详解】
A.被拉开的弹弓由于发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A正确;
B.用力推车而车未动,有力无距离,故推力不做功,故B错;
【答案】C
【解析】
【详解】
A.从a到b小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选不合题意;
B.从b到c小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选项不合题意;
C.到达c处,小球到达平面,小球的势能最小,小球的质量不变,速度增大,动能最大,此选项符合题意;
D.到达d处,小球质量不变,与c处相比高度不变,重力势能不变,小球质量不变,小球撞击木块后,速度不断减小,动能不断减小,到d点停止,速度为零,动能为零,此选项不合题意.
故选B.
【点睛】
注意分清楚内能与机械能是完全不同的两种形式的能,内能是分子动能与分子势能的和,而机械能是宏观物体的动能与势能的和,两种形式的能之间没有关系.
7.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()
A.乙升降机提升重物做的有用功较多 B.甲升降机的电动机做的额外功较多
A.A从开始下降直到江面的过程中,钢缆绳对A做的功为5×104J
B.A下降过程中重力的功率为5×103W
C.A的密度为1.6×103kg/m3
D.当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,A对江底的压强为5×103Pa
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图乙可知,A从开始下降直到江面的过程中,下降高度
h=vt=0.1m/s×20s=2m,
A.W1>W2,P1>P2;
B.W1>W2,P1<P2;
C.W1=W2,P1<P2;
D.W1=W2,P1=P2。
【答案】C
【解析】
【详解】
根据题意知道,斜面光滑说明摩擦力为0,所以,使用任何机械都不省功,故拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2,又因为AB>AC,且速度相同,由v=s/t知道,运动时间是t1>t2;由P=W/t知道,拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大,即P1<P2,综上所述,只有C正确,故选C。
根据P= 可知,P1>P2.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【点睛】
本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口.
15.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:②弓弦的弹性势能转化为箭的动能;③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是( )
(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案
一、选择题
1.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是
A.F1=F2P1>P2B.F1=F2P1<P2C.F1>F2P1>P2D.F1<F2P1>P2
4.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是()
A.两次物体运动的速度:v1<v2
B.两次物体所受的拉力:F1>F2
C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2
D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2
【答案】D
【详解】
悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。
故选B。
【点睛】
本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
3.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明()
A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
【答案】D
【解析】
【详解】
乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C选项不符合题意,D选项符合题意.
A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④都正确
【答案】B
【解析】
【详解】
①弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故①正确;
②箭射出时,弓弦的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;所以,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,故②正确;
10.如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关?”实验的示意图.小球从a处滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下.下面的一些判断正确的是()
A.从a到b,小球的势能不变,动能增大
B.从b到c,小球的势能增大,动能增大
C.到达c处,小球的势能最小,动能最大
D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能最大
D. 飞机升空后高度增加内能变大
【答案】B
【解析】
【详解】
A、货物被举高后,重力势能增加了,但内能不会改变,故A错误;
B、列车速度减小,质量不变,所以列车的动能减小,在刹车减速过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,故B正确;
C、握力计发生形变后弹性势能增加,故C错误;
D、飞机升空后,高度增大,所以其重力势能增加,但内能不会改变,故D错误.
B.运动员下滑过程中,动能的增加量等于重力势能的减小量
C.运动员的动能是由重力势能转化来的
D.运动员弓着腰,是为了通过降低重心来增大惯性
【答案】C
【解析】
【详解】
A.运动员下滑过程中,质量不变,速度越来越大,高度不断变小,所以动能增大,重力势能减小,故A错误;
B.运动员下滑过程中,由于要克服摩擦做功,有一部分动能转化为内能,所以动能的增加量小于重力势能的减小量,故B错误;
C.运动员下滑过程中,动能增大,重力势能减小,所以,运动员的动能是由重力势能转化来的,故C正确;
D.运动员弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,不能改变惯性的大小,故D错误。
故选C。
9.如图所示,用沿斜面向上不同的力,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点A,己知AB>Fra Baidu bibliotekC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2。则:[ ]。
CD.由图象知道,0~8s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等,由W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:
W1=2W2;
由 知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:
P1>P2,
故C错误,D正确。
5.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是()
已知v甲<v乙,由P= =Fv可得,两次推力的功率P1<P2。
2.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将
A.仍受平衡力B.加速下落C.匀速直线下落D.动能变势能
【答案】B
【解析】
【分析】
物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;影响动能的因素:质量和速度;影响重力势能的因素:质量和高度。
钢缆绳对A做的功
W=Fs=3×104N×2m=6×104J,
故A错误.
B.A下降过程中重力的功率

故B错误.
C.A全部浸没在水中所受浮力

根据阿基米德原理 可得,
物体的体积

故A的密度

故C错误.
D.由图乙可知,A物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间
t’=30s-20s=10s,
A物体的高度
h’=vt’=0.1m/s×10s=1m,
点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。
6.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景,对其能量变化的描述,正确的是
A. 货物被举高后内能增加了
B. 列车进站速度减小后内能增加
C. 握力计被握扁后其弹性势能减小
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