“功和機械能”綜合測試題

李倬

一、填空題（每空1分，共14分）

1.星期天，媽媽帶小芳到景區旅游.當她們乘坐的纜車緩慢勻速上升時，小芳的重力勢能____，動能____）

2.某運動員的質量為60kg，跑步時速度為4.4m/s，每一步的步幅為1.1m，若他每跨一步重心要升高4cm，那么他每跑一步要克服重力做_____J的功，他跑步時克服重力做功的功率為_W.（取g=10N/kg）

3.甲、乙兩同學比賽爬桿，爬到同一桿頂時甲用了10s，乙用了9s.若甲、乙的體重之比為5：6，則此過程中甲、乙做功之比是____，甲、乙兩人功率之比是_______.

4.質量較大的喜鵲與質量較小的燕子在空中相同一高度上飛行，____ 的重力勢能較大.如果它們的動能相等，_____飛得快.

5.圖l是某城市地鐵的設計方案，進站和出站的軌道都與站臺構成了一個緩坡，這樣可以充分利用能量.火車進站前關閉發動機，利用慣性就可沖上緩坡，則上坡時火車的動能逐漸______，重力勢能逐漸_____.（均填“增大”“減小”或“不變”1

6.“跳繩”是體育達標的測試一個項目，王燕同學的n質量為50 kg，她在一次測試中1min跳了120次，每次跳起的高度約為4cm.則她跳一次做的功約為______J，她跳繩的平均功率約為_____W.（取g=lO/kg）

7.騎自行車下坡時，盡管停止蹬車，但車速卻越來越大，這是因為_______.

二、選擇題（每小題2分，共16分）

8.下列實例中，力對物體做功的是（）.

A.將水桶從地面上提起

B.用力推箱子卻未推動

C.吊車吊著重物在空中水平移動

D.舉重運動員舉著杠鈴不動

9.小明用100N的力踢重SN的足球.球離腳后在水平草地上向前滾動了30m.在球滾動的過程中.小明對足球做的功為（）.

A.3000J

B.500J

C.150J

D.0

10.某同學從一樓走到二樓所做功的功率約為（）.

A.5W

B. 50W

C.300W

D.1500W

11.在伽利略理想實驗中，不計斜面的摩擦和空氣阻力，在小球從開始滾下到對面最高點的過程中.小球的（）.

A.動能先減小后增加

B.動能先增加后減小

C.重力勢能一直在減小

D.重力勢能先增加后減小

12.為了活躍同學們的課余生活，某班組織了一次爬樓比賽，要求參賽者從一樓快速跑到三樓.比較誰的功率大.為此需要測量一些物理量，你認為下列物理量必須測量的是（）.

①一樓地面到三樓地面的高度，②從一樓跑到三樓所用的時間，③每個同學的質量，④一樓到三樓樓悌的長度.

A.①④ B.②④ C.①②③ D.②③

13.如圖2所示的四幅圖中屬于動能轉化為重力勢能的是（）.

A.圖甲中，小剛用彈弓上形變的橡皮條將“子彈”彈射出去

B.圖乙中.小明腳踩滑板從高處滑下

C.圖丙中.上?！懊髦榫€”上的輕軌車無動力滑上立占臺

D.圖丁中.子彈水平穿過蘋果

14.如圖3所示，先用繩子把一把鐵鎖懸掛起來，然后把鐵鎖拿到靠近自已鼻子的地方，松手后，鐵鎖向前擺動義擺回來.有關鐵鎖在擺動過程中的能量轉化，下列說法正確的是（）.

A.鐵鎖回擺后能碰到鼻子，因為鐵鎖的機械能始終不變

B.鐵鎖上升到最高點，重力勢能最小

C.鐵鎖下降到最低點，動能最小

D.鐵鎖下降過程中，重力勢能轉化為動能

15.如圖4所示，為探究能量轉化，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐.兩端分別固定在罐蓋和罐底上.實驗裝置做好后讓它從不太陡的斜面上滾下，發現橡皮筋被鐵塊卷緊了，接著鐵罐居然能從斜面底部自動滾上去！以下有關能量轉化的判斷，正確的是（）.

A.鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是重力勢能轉化為動能

B.鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是彈性勢能轉化為動能

C.鐵罐存斜面上從最低處滾到最高處，主要是動能轉化為重力勢能

D.鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是彈性勢能轉化為重力勢能

三、作圖題（每小題2分，共4分1

16.如圖5所示，將一個小球放在豎直放置的彈簧上，用手向F壓小球，松手后.小球在彈簧彈力的作用下向上加速運動.不考慮空氣阻力，請畫出此時小球的受力示意圖.

17.如圖6所示，一木塊沿斜面滑下，在粗糙的水平面上滑動一段距離后便停下來.請你畫出木塊在水平面上滑動時的受力示意圖.

四、實驗探究題（第18題6分，第19題6分，第20題8分，共20分）

18.如圖7所示，滾擺在豎直平面內上下往復運動.

（1）滾擺從最高點向下運動時，滾擺的_______能轉化為_______能.

（2）該實驗說明的物理問題：_______.

（3）滾擺在運動過程中，上升的最大高度總是逐漸降低，產生此現象的原因是______.

19.為探究重力勢能的大小跟哪些因素有關，小明利用帶有四個鐵釘的小方桌、沙箱及質量不同的重物設計并進行了如圖8所示的實驗.

（1）實驗中要通過觀察_______判斷物體重力勢能的大小.

（2）若要探究重力勢能大小與高度的關系，應選擇圖______和圖_______進行分析比較.

（3）利用圖8乙、丙實驗，探究的問題是：________.

20.小華發現在本學期的探究實驗中，圖9所示的甲、乙兩個實驗裝置很相似，就對兩個實驗進行了對比總結.請你觀察實驗裝置，并將小華總結的內容補充完整.

（1）兩個實驗中，都要控制小車運動到斜面底端時的速度相同，具體方法是讓小車由靜止從同一斜面的________滑下.

（2）甲實驗的目的是研究小車動能的大小與小車_______的關系，乙實驗的目的是研究小車運動距離與所受____的關系.

（3）甲實驗是通過比較__________來判斷小車做功的多少，從而比較小車動能大小的：依據乙實驗中的現象，進行科學推理，我們認識到：假如平面足夠光滑，運動的物體將________.

五、綜合應用題（第21題8分，第22題8分，共16分）

21.攀巖就是人們借助于巖壁上的某些支撐點通過手腳并用的方式攀上巖壁的運動.在某次室內攀巖比賽中，質量為60kg的小王同學在20s內攀上高為15m的豎直巖壁，取得了很好的成績.若取g=10N/kg，請問：

（1）小王同學攀巖的速度是多少？

（2）小王攀巖過程中至少做多少功？功率多大？

（3）根據你所學的物理知識，在訓練和比賽中怎樣做才能取得好成績？（答出兩點即可）

22.如圖10所示是我市部分中小學投入使用的新型安全校車.

（1）若校車在一段平直路面上用5min勻速行駛了3km，受到的阻力是4000N，則牽引力所做的功是多大？功率是多大？

（2）《校車駕駛員安全管理規定》中明確指出車速不得超過40km/h.請你用物理知識解釋，為什么要對校車及各種機動車的最高行駛速度進行限制？endprint