发布时间 : 星期一 文章2020中考物理新素养突破大一轮练习题：11-第十一章 功和机械能更新完毕开始阅读341a7690a55177232f60ddccda38376bae1fe07b
6.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落,C球从距沙表面高2H处由静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端由静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(铅球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙坑的深度为h3,且h1 (1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的。 (2)比较A、B两球,发现B球陷入沙面深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时, 。 (3)比较 两球,发现C球陷入沙面深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。 (4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙面深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填“有关”或“无关”)。 (5)本实验中采用的物理方法有 和 。 第十一章 功和机械能 A组 基础题组 一、填空题 1.答案 7.2×108 72 000 解析 t=1 h=3 600 s,W=Pt=200×103 W×3 600 s=7.2×108 J;v=72 km/h=20 m/s,s=vt=20 m/s×3 600 s=72 000 m。 2.答案 1 不变 大于 解析 不考虑空气阻力,实心球离开手后,手的作用力消失,实心球靠惯性向前飞行,此过程中只受到竖直向下的重力;离开手后的实心球斜向上方运动的过程中,动能转化为重力势能;从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能。如果不考虑空气阻力,球的机械能保持不变;球在最高点时,仍有向前的速度,所以动能大于零。 3.答案 大于 100 解析 用力F沿斜面匀速向上拉动物体时,物体受到沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力、重力和垂直斜面向上的支持力的作用处于平衡状态,由力的平衡条件可知,拉力F等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力,因此物体所受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力;拉力对物体做的功W=Fs=200 N×3 m=600 J,拉力对物体做功的功率P== =100 W。 4.答案 相等 增大 不变 解析 抛出时甲、乙两球质量相等,速度相等,动能相等;高度相同,重力势能相同,故机械能相同;甲球在空中下落时,甲球质量不变,速度增大,动能增大;高度减小,重力势能减小;乙球上升过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的。 二、选择题 5.答案 B 一架飞机在高空中水平匀速飞行,高度不变、速度不变,向灾区投放救灾物资时,飞机的质量减小,所以飞机的动能和重力势能都减小。故选B。 6.答案 A 一个鸡蛋的重力约为0.5 N,鸡蛋上升的高度约为2 m,把它匀速举过头顶时所做的功:W=Gh=0.5 N×2 m=1 J,丹丹做功的功率约为:P===0.5 W。 故选A。 7.答案 A 在相同时间内,做功越多,功率越大,也就是做功越快。由图像知,当时间相同时,甲做功最多,所以由公式P=知,甲功率最大,做功最快。故选A。 8.答案 B ab段光滑,从a到b的过程中,小球机械能守恒,小球的重力势能转化为动能,A错误;经过b点时,小球重力势能最小,动能最大,B正确;bc段粗糙,从b到c,小球的动能转化为重力势能和内能,机械能减小,C、D错误。故选B。 9.答案 B 由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v甲== 甲 甲 =2 m/s; 由v-t图像乙可知,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=4 m/s;因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,摩擦力没变,故受到的水平推力为F1=F2;因为v甲 力的功率P1 10.答案 C 物体上升过程中,质量不变,速度不变,高度升高,故动能不变,重力势能变大,因为动能和势能统称为机械能,所以机械能增加,故A错误;物体沿斜面匀速上升时,物体所受拉力与摩擦力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;将物体从低端拉到顶端时,物体的重力势能增大Ep=W有用=Gh=60 N×1 m=60 J,故C正确;其他条件均不变,若θ角增大,物体对斜面的压力减小,故物体受到的摩擦力减小,故D错误。 三、实验探究题 11.答案 (1)木块移动的距离 (2)即将碰撞B时 高度 (3)增大B的质量 (4)合理 小球运动距离越大,小球的动能越大 解析 (1)该实验物体动能的大小是通过木块B被撞开的距离大小反映的,B被撞的越远,说明小球的动能越大;(2)该实验物体的速度是指小球A从斜面上静止滚下与木块B即将碰撞时的速度,这个速度是通过改变小球A在斜面上的高度实现的;(3)若小球A释放高度一定,为了防止木块滑出木板,可以增大木块B的质量,从而增大木块B受到的摩擦力,减小木块在木板上滑行的距离;(4)相同的表面对小球的阻力是相同的,通过观察小球滑行的距离大小可以判断出小球的动能大小,即距离越大,小球的动能越大;可以得出动能与速度的关系,该实验方案合理。 四、综合应用题 12.答案 (1)53.5 m3 (2)1.5×104 W (3)2.5×105 N 解析 (1)因为AG600蓄满水后静止在水面上,所以飞机受到的浮力 F浮=G=mg=53.5×103 kg×10 N/kg=5.35×105 N(1分) 由F浮=ρV排= 浮 水 gV排可得,排开水的体积 . 水 / / ==53.5 m3(2分) (2)每次投下的水在下落过程中重力做功 W=Gh=m水gh=200 kg×10 N/kg×150 m=3×105 J(2分) 重力做功的平均功率P== =1.5×104 W(2分) (3)飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W 因为P===Fv(1分) 所以,飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力