物理功和机械能单元测试卷(含答案)

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A.a点 C.c点 【答案】C 【解析】 【详解】

本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。

B.b点 D.d点

10.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中

A.绳子自由端被拉下3m B.拉力F做的功为200J C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】

A、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误;

B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:

,故B错误;

C、滑轮组的机械效率D、拉力F的功率故选C. 【点睛】

涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。

,故D错误.

,故C正确;

11.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等.下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随

时间t变化的关系图象中,可能正确的是( )

A. B. C. D.

【答案】D 【解析】 【分析】 压强和浮力 【详解】

AB.压强p2随时间都是线性减小的,故AB错;

C.由于木块的高度在不断减小,所以木块的重力势能也是先不断减小的,故C错; D.由于木块是漂浮的,在木块没有接触底面之前浮力是不变的,当接触底面以后,浮力是越来越小的,故D正确.

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.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.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图象如图所示..其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是( )

A.F1>F2 P1>P2 C.F1=F2 P1<P2 【答案】D 【解析】 【详解】

B.F1<F2 P1<P2 D.F1=F2 P1>P2

由图像知道,木块两次都进行匀速直线运动,所以拉力等于滑动摩擦力,又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动,所以滑动摩擦力相等,即两次弹簧测力计示数F1=F2;由图象知道,第②次的运动速度v较小,由P=Fv知道,在当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,所以,P1>P2,故选D.

14.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )

A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙 B.手的拉力:F甲=F乙; 机械效率:η甲=η乙 C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙 D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙 【答案】C 【解析】 【详解】

甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,F甲?G,并且可以改变力的方向。

乙为动滑轮,F乙?(G动?G),由题知,G动=20N<G,因此F甲?F乙。

如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功W有用一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由η?12W有用W总 可知,定滑轮的机械效率高,所以?甲??乙,故C正确为答

案,选项ABD错误。

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( ) A.只有① 【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;

③射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说由于惯性作用,故③错误; ④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故④错误;

综上分析可知,只有①②正确;故应选B。

B.只有①②

C.只有①②③

D.①②③④都正确

16.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是 ( )

A.F1>F2,P1>P2 【答案】B 【解析】 【详解】

B.F1=F2,P1>P2 C.F1>F2,P1=P2 D.F1

由图乙可知两次情况下,木块作匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,即F= f.因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变,所以两次情况下摩擦力不变,即拉力F1=F2,由图乙可知v1>v2,因为拉力功率P=Fv,F1=F2,所以P1>P2,故B符合题意.

17.将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上,对物理课本所做的功最接近 A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J 【答案】C 【解析】

一本物理课本的质量m=200g=0.2kg,

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