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- 2021-10-26 发布
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tcd，运动距离 sab＝scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( B ) A．ab 段做功较多 B．ab 段与 cd 段做的功一样多 C．ab 段功率较大 D．ab 段与 cd 段的功率一样大 第 7 题图 第 8 题图 8．如图所示，在光滑水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O 点 是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到 A 位置(已知 AO＝BO)，释放小 球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则( A ) A．小球从 A 运动到 O 的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B．小球从 O 运动到 B 的过程中所受弹力方向向右、动能不断减小 C．小球运动到 B 点时将停止运动并保持静止，机械能为零 D．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变 9．如图所示，是小朋友们喜欢的荡秋千游戏，下列说法中正确的是( D ) A.秋千运动到最高处时动能最大 B．秋千从高处向低处运动过程中，拉力在做功 C．秋千从低处向高处运动过程中，重力势能转化为动能 D．秋千最终会停下来，说明机械能转化成其他形式的能 10．一个小球从 A 点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过 B、C 两点，如图所示。 若 A、B 两点间的距离等于 B、C 两点间的距离，则下列说法中不正确的是( D ) A.小球在下落过程中动能变大 B．小球在 C 点的重力势能小于在 B 点的重力势能 C．小球所受的重力在 AB 段做的功等于在 BC 段做的功 D．小球所受的重力在 AB 段做功的功率等于在 BC 段做功的功率 二、填空题(每空 1 分，共 28 分) 11．小明同学用 40N 的水平推力推着重 100N 的书箱在水平地面上前进了 2m，松开手 后，书箱仍向前滑行了 1m，整个过程中小明做功__80__J，书箱的重力做功__0__J。 12．美国正在试验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度，箭船分离，火 箭停止喷火，落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料向下喷火，并以 2m/s 的速度匀速 下降，如图所示，匀速下降时，火箭的动能__变小__(选填“变小”“不变”或“变大”)， 重力势能__变小__(选填“变小”“不变”或“变大”)。(考虑燃料损耗) 13．将物体 A 放在水平面上，在水平拉力 F1 作用下，以 v1＝4m/s 的速度向右匀速运动， 在同一水平面上，物体 A 受到水平拉力 F2 作用时，以 v2＝6m/s 的速度向右匀速运动，两次 移动的距离相同，则两次拉力做功 W1__＝__W2，两次拉力的功率 P1__<__P2。(均选填 “＞”“＜”或“＝”) 14．青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，则你在考试 的 60min 内，心脏做功约为__5400__J，用这些功可以让一个质量为 50kg 的物体匀速升高 __10.8__m。(g 取 10N/kg) 15．如图是引体向上的示意图，小明同学在半分钟内做了 12 个规范的引体向上。已知 小明的质量为 60kg，每次引体向上他能将自身重心提高 0.4m，则小明每做一次引体向上所 做的功为__240__J，整个过程中的平均功率为__96__W。(g 取 10N/kg) 第 15 题图 第 16 题图 16．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B 是同 一高度的两点，则 A 点的重力势能__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)B 点的重力 势能；此过程中皮球的机械能__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。 17．如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的端部，然后用手将锯条 的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转 化为棋子的__重力__势能。增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表 明，物体的__弹性形变__越大，它的弹性势能越大。 第 17 题图 第 18 题图 18．甲站在以 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上。 甲、乙两人质量相等，甲上行中动能__不变__(选填“增加”“不变”或“减少”)。某时刻 他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能__等于__乙的重力势能，甲的机械能__小于__ 乙的机械能。(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”) 三、实验探究题(共 30 分) 19．(9 分)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关 为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图 所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌 面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。 按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。 实验 序号 铁块质量 m/g 铁块距桌面高度 H/cm 桌腿进入沙子 的深度 h/cm ① 20 20 1.9 ② 20 30 2.9 ③ 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 ⑤ 40 20 4.1 (1)实验中通过比较__桌腿进入沙子的深度__来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一，需选择表中__①④⑤__(填实验序号)三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是__物体所在的高度越高，具有的重力 势能越大__。 20．(9 分)小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势 能的大小可能与物体的弹性形变有关。 (1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同 一个弹簧每次压缩__不同__(选填“相同”或“不同”)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性 限度)，松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__移动的距 离__，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。 (2)假若水平面绝对光滑，本实验将__不能__(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 21．(12 分)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关 系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木 块撞出一段距离。 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__将钢球从某一高度由静止释放__，钢球动能 的大小是通过观察__木块运动的距离__来判断的。 实验 次数 钢球 质量/g 钢球下摆 高度/cm 木块滑行 距离/cm 1 20 20 20 2 40 20 58 3 60 20 (2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位 置的__速度__相同，从而探究动能与__质量__的关系。 (3)在第 3 次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第 3 次实验，甲同学建议换用同 样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应 当采用__甲__同学的建议。 (4)由上述实验数据和现象可得出结论：__在速度一定时，质量越大动能越大__。 四、综合应用题(共 23 分) 22．(9 分)一辆载重卡车连同货物一起的总质量 m＝4.5×103kg，在 F＝4.0×103N 的牵 引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min 内行驶了 900m，g 取 10N/kg，求： (1)卡车连同货物受到重力的大小。 (2)卡车受到阻力的大小。 (3)牵引力做功的功率。 解：(1)卡车连同货物的重力 G＝mg＝4.5×103kg×10N/kg＝4.5×104N (2)卡车做匀速直线运动，卡车受到的阻力 f＝F＝4.0×103N (3)牵引力做的功 W＝Fs＝4.0×103N×900m＝3.6×106J，牵引力做功的功率 P＝W t ＝ 3.6×106J 60s ＝6.0×104W 23．(14 分)张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长 7454m，高度差 1200m，是国内为 数不多高度差超过千米的索道之一。若单个缆车质量为 140kg，每位乘客身体的平均质量为 60kg，单个缆车满载 6 人，(g 取 10N/kg)则： (1)游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能__不变__，重力势能__增 大__。(均选填“增大”“减小”或“不变”) (2)若缆车与索道的接触面积为 0.0025m2，缆车满载时，索道上挂缆车处的钢索承受的 压强是多少？ (3)若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处，用时 25min，缆车和人所受总重力做 功的功率是多少？ 解：(1)游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，高度不断 增加，所以，缆车的动能不变，重力势能增大 (2)缆车对钢索的压力 F＝G＝mg＝(140kg＋ 6×60kg)×10N/kg＝5000N，索道上挂缆车处的钢索承受的压强 p＝F S ＝ 5000N 0.0025m2 ＝2×106Pa (3)缆车和人所受总重力做的功 W＝Gh＝5000N×1200m＝6×106J，缆车和人所受总重力做 功的功率 P＝W t ＝6×106J 25×60s ＝4000W
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