【物理】天津市物理功和机械能单元测试卷(含答案)
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12.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通
过的路程比为 3 :2,则甲与乙( ) A.牵引力做功之比为 2 :3 B.牵引力做功之比为 3 :2 C.牵引力的功率之比为 1 :1 D.汽车所受的阻力之比为 3 :2 【答案】B 【解析】
【详解】
解答:做功之比 W1 = Fs1 = 3 W2 Fs2 2
11.如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距 离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是
A.两次木块都做匀速直线运动 B.两次木块受到的摩擦力一样大 C.两次拉力对木块做的功一样多 D.两次拉力对木块做功的功率一样大 【答案】D 【解析】 【详解】 A.物体做匀速直线运动时,路程与时间成正比,由图像可知两次均为正比函数,故选项 A 说法正确,不符合题意; B.因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动时压力大小相同, 接触面的粗糙程度相同,故摩擦力一样大,选项 B 说法正确,不符合题意; C.因两次移动距离相同,两次拉力大小相同,故两次对木块做功相同,选项 C 说法正 确,不符合题意; D.由公式 P=Fv 可得;拉力大小相同时,速度大小不同,两次做功功率不同;选项 D 说法 错误,符合题意.
可知,上升的高度大约是胳膊的长度 0.4m,即 h=0.4m,所以小红做的功最接近
W=Gh=500N×0.4m=200J,故 B 符合实际为答案。
6.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球, 如图所示.以下说 法正确的是( )
A.手推动球杆前进时,手对球杆做了功 B.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对球做了功 C.桌面对球的支持力做了功 D.白球撞击黑球后没有静止;是因为人的手还在对白球做功 【答案】A 【解析】 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者 缺一不可.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故 A 正确;由于重 力的方向与小球运动的方向垂直,所以,重力对小球不做功,故 B 错误;桌面对球的支持 力的方向与小球的运动方向垂直,所以,支持力对小球不做功,故 C 错误;白球撞击黑球 后没有静止,而是继续运动,是因为白球具有惯性,不是手对白球有力的作用,更不是对 白球做功,故 D 错误,故选 A.
【物理】天津市物理功和机械能单元测试卷(含答案)
一、选择题
1.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低.如图所示是小球弹跳 的频闪照片,小球在 1、2 位置的高度一样,则小球在位置 1、2 时的
A.动能相同,机械能也相同 B.动能相同,2 位置的机械能较小 C.机械能相同,2 位置的动能较小 D.2 位置的动能较小,机械能也较小 【答案】D 【解析】 【详解】 (1)小球在 1、2 位置的高度相同,所以重力势能相同;由于与空气摩擦等,小球机械能 逐渐减小,所以在 1 处的机械能大,2 处的机械能小; (2)小球在 1、2 位置的高度相同,所以重力势能相同,但在 2 处的机械能小,所以 2 位 置的动能小. 故选 D. 【点睛】 对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的 机械能越来越小,由于高度相同,所以重力势能相同,所以动能在同样的高度时,动能会 越来越小.
A. 静止
B.
竖直向上匀速运动
C.
竖直向上匀速运动
D.
Hale Waihona Puke 水平向右匀速运动【答案】C 【解析】 【分析】 物体处于平衡状态时,受平衡力,据此判断弹簧测力计的示数;再根据运动速度的大小, 判断做功的功率;同时根据重力势能的影响因素,判断重力势能的变化. 【详解】 ①由题意可知,物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态,因此,物体受 到的是平衡力,则拉力与重力平衡,即弹簧测力计的示数都等于 2N; ②首先,做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素,A 选项中有力无距离,所以不做 功;D 选项中力与运动方向垂直,所以也不做功,因此,做功的只有 BC; 而 BC 中,v1<v2,由功率公式 P=Fv 可知,C 选项中做功的功率最大; ③选项 AD 中,物体的高度不变,所以重力势能不变;BC 选项中物体的高度增大,所以物 体 A 的重力势能增加。综上所述,同时符合以上三条描述的只有 C.故选 C.
3.关于能量及能量之间的转化,下列说法正确的是( ) A.火山具有内能,冰山不具有内能 B.火箭在加速上升时,机械能保持不变 C.拦河大坝使水位升高,增大了水的动能 D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都具有内能; (2)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素有质量和速度;(3)物体 由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度;(4)物体 克服摩擦力做功时,机械能转化为内能. 【详解】 A. 任何物体都具有内能,冰山和火山都有内能,该选项说法不正确; B. 火箭加速上升时,动能增大,重力势能也增大,因此机械能是增大的,该选项说法不正 确; C. 拦河坝使水位升高,增大了水的重力势能,该选项说法不正确; D. 陨石在空中运动出现亮光,是因为它与空气摩擦,机械能转化为内能,温度升高而燃烧 的现象,该选项说法正确。 故选 D.
10.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力 F 的作用,其 F〜t 和 图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是
A.t=ls 时,物体处于静止状态,摩擦力是 0 B.t=3s 时,物体受到摩擦力是 7N C.4〜6 s 内,拉力 F 做的功是 20J D.2〜4s 内,物体的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A. 由丙图可知,前 2s 物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦 力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前 2s 物体所受拉力为 3N,所以摩擦力也为 3N;故 A 错误; B. 由丙图知在 4s−6s 内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力 F=5N,由平衡条件得滑动摩擦力 f=F=5N,在 t=3s 时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦 力作用,由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,而与拉力大小无关,因此 在 t=3s 时,物体受到的摩擦力为 5N,故 B 错误; C. 由丙图可知,4s∼6s 内,物体做匀速直线运动,速度为 v=2m/s, 则 4s∼6s 内通过的距离 s=vt=2m/s×2s=4m, 由图乙知,4s∼6s 时拉力 F=5N,所以拉力 F 做的功为 W=Fs=5N×4m=20J,故 C 正确。 D. 由丙图可知,2∼4s 内物体正在做加速运动,其质量不变,高度不变,速度变大,则重力 势能不变,动能变大,所以物体的机械能变大。故 D 错误。
W1 功率之比 P1 = t =W1 = 3
P2 W2 W2 2
t
所以阻力相等,则阻力之比为 1:1.
故选 B.
牵引力相等,匀速行驶,
13.下列事件中,力对物体做了功的是( ) A.用力推汽车,没有推动 B.将重物从一楼扛到二楼 C. 举重运动员举着杠铃保持不动 D.提着水桶在水平路面上匀速前行 【答案】B 【解析】用力推汽车,没有推动,对汽车有力的作用,但汽车没有移动距离,所以不做 功,故 A 不合题意;将重物从一楼扛到二楼,重物在提力的方向上移动了距离,做了功, 故 B 符合题意;举重运动员举着杠铃站着不动,有力但没有移动距离,不做功,故 C 不合 题意;提着水桶在水平路面上匀速前行,力与距离的方向互相垂直,所以不做功.故 D 不 合题意;故应选 B。
力所做的功为
,再利用
求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀
速直线运动时,
。拉动 A 向左运动时,A 受到向右的拉力
不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:
;
,则
,因此拉力 F 做
功:
,所用时间为
。
故选:B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关
4.将重为 2N 的物体 A 挂于弹簧测力计下,测力计与物体 A 共同处于静止或匀速直线运动 状态,已知匀速运动的速度 v1<v2<v3 . 关于测力计和物体 A 的描述:①弹簧测力计的示 数等于 2N;②测力计对物体 A 的拉力做功的功率最大;③物体 A 的重力势能增加.图所 示的四种情景中,同时符合以上三条描述的是
键。
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 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>AC,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:[ ]。
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。