第十一章功和機(jī)械能過(guò)關(guān)訓(xùn)練一、選擇題1.載重卡車(chē)、電瓶車(chē)與自行車(chē)，若三種車(chē)輛速度相等，則動(dòng)能最小的是()A.載重卡車(chē)B.電瓶車(chē)C.自行車(chē)D.一樣大2.關(guān)于功和功率，下列說(shuō)法正確的是()A.只要有力作用在物體上就一定會(huì)做功B.力對(duì)物體做的功越多，功率就一定越大C.功率大的機(jī)械做功一定快D.功等于力與物體移動(dòng)距離的乘積3.如圖所示，金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過(guò)b處、c處，到達(dá)d處時(shí)恰好停下，則()A.從a到d的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒B.在c點(diǎn)時(shí),動(dòng)能為0C.從a到b的過(guò)程中，小球?qū)⒅亓?shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能D.在b到c過(guò)程中，小球增加的重力勢(shì)能小于小球減小的動(dòng)能4.體操比賽中的自由體操運(yùn)動(dòng)員空中翻滾非常精彩。關(guān)于翻滾過(guò)程中體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與重力勢(shì)能的變化，下列說(shuō)法正確的是()A.體操運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程中動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大B.體操運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程中動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大C.體操運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程中動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大D.體操運(yùn)動(dòng)員下降到最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大5.對(duì)圖中的運(yùn)動(dòng)員刻苦訓(xùn)練的情境說(shuō)法正確的是()A.圖甲：運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)時(shí)對(duì)杠鈴做了功B.圖乙：運(yùn)動(dòng)員射出的箭受到慣性作用而繼續(xù)飛行C.圖丙：運(yùn)動(dòng)員擊打網(wǎng)球改變了球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.圖?。哼\(yùn)動(dòng)員從起跑線起跑后一直處于平衡狀態(tài)6.某汽車(chē)公司對(duì)自主研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車(chē)性能進(jìn)行測(cè)試，甲、乙兩輛完全相同的汽車(chē)在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v甲<v乙,，若不計(jì)空氣阻力，則汽車(chē)受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系正確的是()A.F甲<F乙，W甲<W乙B.F甲>F乙，W甲>W乙C.F甲=F乙，W甲<W乙D.F甲=F乙，W甲=W乙7.如圖所示，人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中()A.速度增大B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C.機(jī)械能增大D.重力勢(shì)能減小8.科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出了從1994年到2002年間恒星S2的位置如圖所示，科學(xué)家認(rèn)為S2恒星的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)橢圓。推測(cè)銀河系中心可能存在著超大質(zhì)量的黑洞。忽略S2恒星質(zhì)量的變化，根據(jù)圖片信息，下列說(shuō)法正確的是()A.黑洞一定位于橢圓軌道內(nèi)部的P點(diǎn)B.S2恒星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合力為零C.S2恒星在1995年時(shí)期的動(dòng)能大于2001年時(shí)期的動(dòng)能D.S2恒星在1995年時(shí)期的重力勢(shì)能大于2001年時(shí)期的重力勢(shì)能9.(多選)如圖所示是滑雪大跳臺(tái)比賽中運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員在a處和c處的重力勢(shì)能相等B.運(yùn)動(dòng)員從a處到b處重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.從c處到d處的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不變D.運(yùn)動(dòng)員滑離跳臺(tái)后能在空中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿綉T性的作用二、填空題10.如圖所示，同學(xué)們?cè)谘芯縿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)時(shí)，將兩個(gè)完全相同的物體放在同一水平地面上，沿同一方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)空氣阻力,且v1>v2,則它們所受的摩擦力f1f2；拉力的功率P1P2。(以上兩空均選填“>”“<”或“=”)11.湘西鳳凰“搶鴨子”傳統(tǒng)民俗活動(dòng)中，500多只本地鴨從高處被拋向沱江，會(huì)游泳并配有泳衣的成年人在河中等待飛下來(lái)的鴨子，誰(shuí)搶到就是誰(shuí)的。如圖為工作人員正把鴨子拋向沱江。鴨子剛離開(kāi)手翅膀還沒(méi)展開(kāi)，鴨子仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)轼喿泳哂?；鴨子展開(kāi)翅膀飛行時(shí)，鴨子的重力(選填“變大”“變小”或“不變”)；鴨子下落過(guò)程中，鴨子的重力勢(shì)能(選填“變大”“變小”或“不變”)。12.如圖所示，斜面和水平面均光滑，在水平面上固定一根彈簧，其初始位置在C點(diǎn)，現(xiàn)將一小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)BC段，然后壓縮彈簧至D點(diǎn)后不再壓縮。不考慮小球在拐角B處的能量損失和空氣阻力，整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能(選填“守恒”或“不守恒”)，小球在A處的重力勢(shì)能(選填“大于”“小于”或“等于”)彈簧在D點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能。13.如圖甲所示，一根粗細(xì)材料都均勻的金屬棒AB置于水平地面上，現(xiàn)通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上將棒的B端緩慢拉起，A端先相對(duì)地面靜止直至被緩慢拉離地面一定高度。在此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)AB棒所做的功W與B端離開(kāi)地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示，請(qǐng)根據(jù)圖像解答下列問(wèn)題。(1)該金屬棒的長(zhǎng)度L=m。(2)在A端被拉離地面之前，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=N。(3)當(dāng)B端離地高度x=1.2m時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)做功W0=J。三、實(shí)驗(yàn)探究題14.如圖所示，小紅通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)，探究“動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)”的問(wèn)題。(1)質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度是(選填“相同”或“不同”)的。(2)實(shí)驗(yàn)1將小球從斜面頂端自由滾下(圖甲)，觀察到木塊被撞出了一段距離。(3)實(shí)驗(yàn)2將小球從斜面中間自由滾下(圖乙)，觀察到木塊被撞出的距離比實(shí)驗(yàn)1的距離(選填“短”“長(zhǎng)”或“相等”)。由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論:。(4)實(shí)驗(yàn)3將小球從一光滑斜槽軌道(OAB)O點(diǎn)自由滾下(圖丙)，依次經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)(忽略空氣阻力)，設(shè)A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能分別為EA和EB，則EA(選填“>”“<”或“=”)EB;當(dāng)小球從B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)?。A.沿a軌跡運(yùn)動(dòng)B.沿b軌跡運(yùn)動(dòng)C.沿c軌跡運(yùn)動(dòng)D.保持靜止15.某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”時(shí)，提出了如下猜想：猜想一：重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；猜想二：重力勢(shì)能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)；猜想三：重力勢(shì)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，他們準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：花泥(易產(chǎn)生塑性形變)若干塊，刻度尺一把，體積相同、質(zhì)量為m的小球3個(gè)和質(zhì)量為2m的小球一個(gè)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(小球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))。實(shí)驗(yàn)中均讓小球從圖中高度自由下落，待小球靜止后，分別用刻度尺測(cè)出小球陷入花泥的深度。請(qǐng)你根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)情景完成下列內(nèi)容。(1)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的。(2)比較A、B兩球，由此可得出結(jié)論:。(3)比較兩球，可得出結(jié)論：當(dāng)物體相同時(shí)，高度越高，物體具有的重力勢(shì)能越大。(4)比較C、D兩球，可得出：物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(5)小球下落陷入花泥前，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為能。(6)該實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是(寫(xiě)出其中的一種即可)。四、計(jì)算題16.如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1=50N的豎直竹竿，重為G2=550N的乙沿竹竿勻速上爬4m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m。求在此過(guò)程中:(1)乙受到摩擦力的大小和方向；(2)摩擦力對(duì)乙所做的功；(3)甲對(duì)竿和乙做的功。17.城市地鐵列車(chē)可實(shí)現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油汽車(chē)的使用，減少汽車(chē)尾氣的排放?，F(xiàn)有一沿直線運(yùn)動(dòng)的地鐵列車(chē)，以恒定功率6×103kW從甲站由靜止開(kāi)始起動(dòng)，先以36km/h的平均速度加速運(yùn)動(dòng)20s后，再以72km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)80s，接著關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，列車(chē)失去牽引力，利用摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中平均速度也是36km/h，經(jīng)過(guò)15s后到達(dá)乙站停止。求:(1)列車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均牽引力；(2)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，列車(chē)克服摩擦力所做的功。第十一章過(guò)關(guān)訓(xùn)練參考答案1.C2.C3.D4.C5.C6.C7.B8.D9.AC10.=>11.慣性不變變小12.守恒等于13.(1)1.0(2)3.0(3)4.214.(1)不同(3)短同一物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大(4)=A15.(1)小球陷入花泥的深度(2)當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大(3)A、C質(zhì)量(4)無(wú)關(guān)(5)動(dòng)(6)控制變量法16.(1)乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時(shí)均處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力和重力是一對(duì)平衡力，所以，乙受到摩擦力的大小為f=G2=550N，方向和重力的方向相反，即豎直向上。(2)乙沿竹竿勻速上爬時(shí)，摩擦力對(duì)乙所做的功為W=fh=550N×4m=2.2×103J，甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m，在豎直方向上沒(méi)有移動(dòng)的距離，摩擦力對(duì)乙所做的功為0，所以，在此過(guò)程中摩擦力對(duì)乙所做的功為2200J。(3)甲對(duì)竿和乙的作用力是豎直向上的，乙沿竹竿勻速上爬時(shí)甲靜止，甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離是水平方向的，在此過(guò)程中，甲對(duì)竿和乙的作用力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，則甲對(duì)竿和乙做的功為零。17.(1)列車(chē)的功率:P=6×103kw=6×106W由P=Wt可得，列車(chē)在加速過(guò)程中牽引力做的功:W1=Pt1=6×106W×20s=1.2×10列車(chē)加速過(guò)程中的平均速度v1=36km/h=10m/s，由v=st得，列車(chē)加速行駛的路程:S1=v1t由W=Fs得，列車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均牽引力:F=(2)列車(chē)