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    3.3能量转化的量度 同步练习(含解析) (2).docx

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    3.3能量转化的量度 同步练习(含解析) (2).docx

    能量转化的量度一、单选题1.下列甲乙丙丁四幅生活实例图中,力对物体做功的有(   ) 甲:小车在推力的作用下前进了一段距离   乙:提着滑板在水平路面上前行丙:物体在绳子力作用下升高             丁:用尽全力搬石头,搬而未起A. 甲和乙                                B. 甲和丙                                C. 乙和丙                                D. 丙和丁2.推理是科学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是 (    ) A. 混合物中至少含有两种物质,则混合物中至少含有两种元素B. 均一稳定的混合物是溶液,碘酒均一稳定,则碘酒属于溶液C. 对物体做功,要对物体施加力,所以,物体受到了力,该力一定对物体做功D. 植物光合作用的同时进行呼吸作用,则呼吸作用的同时也一定进行光合作用3.如图为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是(  ) A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变C. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性力D. 运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功 4.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示,下列说法正确的是(    ) A. 02s内物块没有推动,推力小于摩擦力B. 24s内物块受到的摩擦力与水平推力是对平衡力C. t=3s时,物块受到的摩擦力为f=3ND. 物块在4s- 6s时间内水平推力做功为16J5.如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1将物体从A拉到O,再改用拉力F2将物体从O拉到C,其中LAO=LOB , 用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F1在AO段所做的功为W1 , 拉力F2在OB段所做的功为W2 , 物体在AO段受到的摩擦力为f1 , 在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是(   )  A. W1W2                               B. W1W2                                C. f1f2                               D. f1f2     6.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st图象如图所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1,F2,相同时间内所做的功分别为W 1 ,W2,则它们的关系正确的是(    ) A. F1=F2 W1>W2               B. F1>F2 W1>W2               C. F1=F2 W1<W2               D. F1<F2 W1<W27.速度是用路程和时间的比值来定义的(v= st ),物理学常用这种方法来定义物理量下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是   (     ) A. 密度                                      B. 压强                                      C. 功                                      D. 功率8.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 , 相同时间内所做的功分别为W1、W2 , 则它们的关系正确的是(   ) A. F1F2 W1W2              B. F1=F2 W1W2             C. F1=F2 W1W2             D. F1F2 W1W29.疫情期间为减少人员外出接触,社区服务人员用无人机给居家隔离人员送货。如图(含货篮) 的对称臂(翼)无人机,其最大载重 10 kg。超市通过这架无人机给住在 10 楼的小柯家送来 10kg 大米和 5 kg 面粉。下列相关说法正确的是(   ) A. 无人机满载后匀速上升时,无人机及货物的机械能守恒B. 把全部货物送到 10 楼小丽家,无人机至少需要做功约为 6000 焦C. 无人机送完货后,若仍在原高度水平飞行,则飞机的势能比空投前减小D. 无人机将货物带到 10 楼高度后,水平飞行至窗口的过程中,无人机克服重力做功10.如图所示,水平台面由同种材料制成,粗糙程度均匀,在它上面放着质量为m1的木块,将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动,运动一段时间,钩码触地后立即静止,木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计,下列说法中正确的是(    ) A. 钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块的动能保持不变B. 木块匀速运动的过程中,木块和钩码所受的重力都不做功C. 木块匀速运动的过程中,木块的机械能越来越大D. 钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块所受摩擦力大小为m2g11.下列说法正确的是(   ) A. 运动的物体具有的能量叫做动能B. 甲、乙二人同时登山,甲先到达山顶,则甲的功率大C. 功就是能,因为它们的单位相同D. 用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m,则此过程拉力做的功比重力做的功多12.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是(   ) A.            B.            C.            D. 二、填空题13.如图所示,为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处,然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处,其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力) (1)物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为_。 (2)物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能转化为物体内能的效率为,则物体到达B点时温度升高了_。(物体比热容用c表示) (3)C点距离水平面的高度为_。 14.小金同学用已调好的弹簧测力计测量-一个放在水平桌面上的钩码的重力,他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F-h图象如图乙所示: (1)钩码的重力为_N。 (2)当h=15cm时,弹簧测力计对钩码所做的功为_J。 三、解答题15.一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经l5s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。其t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,求: (1)整个过程中发动机做的功; (2)汽车的最大速度最大 答案解析部分一、单选题1.【答案】 B 【解析】【分析】做功的两个要素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。 【解答】甲:小车受到向左的推力,且向左移动一段距离,因此推力做功; 乙:滑板受到手向上的提力,而它在水平方向移动距离,即在竖直方向上没有通过距离,因此不做功; 丙:物体受到拉力竖直向上,且物体向上通过距离,因此拉力做功; 丁:石头受到人的作用力,但是它没有移动距离,因此不做功。 则做功的是甲和丙。 故选B。2.【答案】 B【解析】【分析】(1)根据混合物的概念来分析; (2)根据溶液的概念与特征来分析; (3)根据做功的两个必要因素解答; (4)根据光合作用和呼吸作用所需的条件解答。 【解答】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成的,但是混合物中不一定含有多种元素,如氧气和臭氧组成的混合物中只含一种元素,A不符合题意; B、均一稳定的混合物是溶液,碘酒是均一稳定的混合物,则碘酒属于溶液,B符合题意; C、对物体做功,要对物体施加力,物体还要在力的方向上移动一段距离,D不符合题意。 D、晚上大棚中的植物,由于没有阳光照射,因此只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,D不符合题意。 故答案为:B  3.【答案】 D【解析】【分析】(1)重力势能与质量和高度有关; (2)运动状态的改变包括:由静止变运动;由运动变静止;运动方向改变;速度大小改变; (3)惯性是一种性质,而不是力的作用; (4)做功的要素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。 【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,质量不变高度减小,则重力势能减小,故A错误; B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动方向不断改变,即运动状态改变,故B错误; C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,而不是惯性力,故C错误; D.运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力竖直向下,而运动沿水平方向,因此重力对冰球没有做功,故D正确。 故选D。4.【答案】 D 【解析】【分析】(1)根据乙图确定02s内物块的运动状态,根据二力平衡的知识比较推力和摩擦力的大小。 (2)根据乙图确定物块在24s内的运动状态,根据力与运动的关系比较摩擦力和推力的大小; (3)根据图乙可知,46s内物块做匀速直线运动,根据二力平衡计算出摩擦力的大小,然后根据影响滑动摩擦力的因素分析3s时物体受到的摩擦力是否改变。(4)首先根据s=vt计算46s内物块移动的距离,再根据W=Fs计算推力做的功。 【解答】A.根据乙图可知,02s内物体的速度为零,即处于静止状态,此时它受到的推力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,故A错误; B.根据乙图可知,24s内物体做加速运动,此时它受到合力的方向与运动方向相同,即F-f>0,也就是F>f,肯定不是平衡力,故B错误; C.根据图乙可知,46s内物块做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力等于推力2N。再t=3s时,物体做加速运动,它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,还是2N,故C错误; D.根据乙图可知,46s内物块做匀速直线运动,速度为4m/s,那么物块通过的距离:s=vt=4m/s×2s=8m,推力做功:W=Fs=2N×8m=16J,故D正确。 故选D。5.【答案】 B 【解析】【分析】根据影响滑动摩擦力的因素分析物体受到摩擦力的大小关系; 根据图片分析AO段和OC段物体的运动状态,然后根据力与运动的关系比较两个拉力的大小,最后根据W=Fs比较做功的大小。 【解答】物体对水平面的压力相同,且接触面的粗糙程度相同,因此物体受到的摩擦力不变,即f1=f2 , 故C、D错误; 根据图片可知,物体在AO段做匀速直线运动,此时拉力F1=f;在OC段做加速运动,那么拉力F2>f,因此F1<F2。已知AO=OB,根据公式W=Fs可知,拉力做的功W1<W2 , 故A错误,B正确。 故选B。6.【答案】 A 【解析】【分析】根据二力平衡的示数判断拉力的大小,再根据W=Fs判断做功的大小。 【解答】因为两次路程和时间的变化图像都是通过坐标原点的斜线,所以物体都做匀速直线运动。根据二力平衡的示数可知,此时拉力始终等于摩擦力。因为摩擦力不变,所以拉力相等,即F1=F2;           根据图像可知,当时间相同时,通过的路程s1>s2 , 且F1=F2 , 根据公式W=Fs可知,拉力做的功W1>W2。 故A正确,而B、C、D错误。 故选A。7.【答案】 C【解析】【分析】根据各个选项中的物理量的定义分析判断。 【解答】A.密度用物质的质量与体积的比值来表示,故A不合题意; B.压强用压力与受力面积的比值来表示,故B不合题意; C.功用力和距离的乘积来表示,故C符合题意; D.功率用功与时间的比值来表示,故D不合题意。 故选C。8.【答案】 B 【解析】【分析】(1)首先根据影响摩擦力的因素比较两种运动状态下摩擦力的大小关系,再根据二力平衡的原理比较测力计的示数大小; (2)首先根据s=vt比较运动距离的大小,再根据公式W=Fs比较做功的大小。 【解答】(1)根据图像可知,两个图像都是通过坐标原点的斜线,那么物体都做匀速直线运动,即它受到的拉力都等于摩擦力。因为物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力保持不变,那么两个拉力相等,即F1=F2; (2)根据图像可知,在相同的时间内,第次运动的距离大于第次运动的距离,即s1>s2 , 且拉力F1=F2 , 根据公式W=Fs可知,第次做的功大于第次做的功,即W1>W2。 故选B。  9.【答案】 C 【解析】【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与重力和高度有关,而机械能=动能+重力势能; (2)根据W=Gh计算无人机做的功; (3)注意无人机质量的变化对重力势能的影响; (4)根据做功的两个要素判断。 【解答】A.无人机满载后匀速上升时,无人机及货物的质量不变,速度不变,那么动能不变;质量不变,高度增大,那么重力势能增大。根据机械能=动能+重力势能可知,无人机和货物的机械能增大,故A错误; B.把全部货物送到 10 楼小丽家,无人机至少需要做功约为:W=Gh=(10kg+5kg)×10N/kg×(10-1)×3m=4050J,故B错误; C.无人机送完货后,它的质量变小。若仍在原高度水平飞行,则飞机的势能比空投前减小 ,故C正确; D.无人机将货物带到 10 楼高度后,水平飞行至窗口的过程中,重力沿竖直方向,而距离沿水平方向,因此没有克服重力做功,故D错误。 故选C。10.【答案】 D 【解析】【分析】(1)当物体受到的合力与运动方向相同时,做加速运动;合力为零,做匀速直线运动;当合力的方向与运动方向相反时,做减速运动,据此分析木块动能的变化; (2)做功的两个要素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离; (3)动能与质量和速度有关,重力是能与质量和高度有关,而机械能=动能+势能; (4)根据二力平衡的知识计算木块受到的摩擦力。 【解答】A.钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块只受向后的摩擦力,不受向前的拉力,此时合力向后,与运动方向相反,因此它做减速运动,那么它的动能不断减小,故A错误; B.在木块匀速运动的过程中,木块的重力沿竖直方向,但是在竖直方向上通过的距离为零,因此木块的重力不做功;钩码的重力竖直向下,且竖直向下运动,因此钩码的重力做功,故B错误; C.木块匀速运动的过程中,它的速度不变,因此动能不变;它的高度不变,因此重力势能不变。根据机械能=动能+势能可知,木块的机械能保持不变,故C错误; D.当下挂质量为m2的钩码时,木块做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力和钩码的拉力向后平衡,即摩擦力f=m2g。钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力保持不变,还是m2g,故D正确。 故选D。11.【答案】 D 【解析】【分析】(1)根据动能的定义分析; (2)爬山是克服自身重力做功,根据公式P=Wt=Gt分析判断; (3)根据功和能的定义判断; (4)根据W=Fs和W=Gh计算后比较即可。 【解答】A.物体由于运动而具有的能量叫动能;而运动的物体肯定具有动能,也可能被举高而具有重力势能,故A错误; B.根据P=Wt=Gt可知,当人的体重G和山的高度h相同时,运动时间t越小,那么功率越大,而题目没有明确G和h的关系,故B错误; C.一个物体受到了力,且在力的方向上通过距离,那么这个力就做功;如果一个物体能够对外做功,那么它具有能量,可见,二者不是同一个物理量,故C错误; D.拉力做的功W=Fs=50N×5m=250J,重力做的功W=Gh=100N×0m=0J,故D正确。 故选D。  12.【答案】 D 【解析】【分析】根据功率的公式P=Fv对汽车的运动速度进行分析,然后与各个图像进行比较即可。 【解答】汽车在公路上行驶时阻力较小,在泥泞路面上行驶时阻力较大,因此汽车受到阻力的变化为:先变大后变小。根据公式P=Fv可知,当功率一定时,牵引力与速度成反比,因此汽车的速度先变小后变大,那么在s-t图像中,图像的倾斜角度先变小后变大,故D正确,而A、B、C错误。 故选D。二、填空题13.【答案】 (1)mgH(2)(H-h)g /c(3)2h-H 【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算出重力做的功; (2)根据W=Gh分别计算出A、B两点时的机械能,然后将它们相减再乘以计算出水平面上物体克服阻力做的功,也就是它增加的内能,最后根据公式t=Qcm计算升高的温度。 (3)物体从A到B,再从B到C,会在水平面上克服阻力做两次功,用物体最初的机械能减去克服摩擦做功的2倍得到物体在C点时的机械能,最后根据=WG计算C点到水平面的高度。 【解答】(1)物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为:W=Gh=mgH; (2)物体从A点滑到B点的过程中,机械能减少:mgH-mgh; 物体吸收的热量Q=(mgH-mgh)=mg(H-h); 物体到达B点时温度升高了:t=Qcm=mg(H)cm=g(H)c; (3)物体从A点到B点,再回到C点时具有的机械能:mgH-2(mgH-mgh)=2mgh-mgH; 则C点到地面的高度为:'=W'G=2mgmgHmg=2H。14.【答案】 (1)4.5(2)0.45 【解析】【分析】(1)当测力计向上运动时,钩码受到向下的重力、向上的拉力和支持力,即G=F拉+F支持 , 据此分析计算。 (2)根据W=Gh计算对钩码做的功。【解答】(1)根据公式G=F拉+F支持可知,当钩码离开桌面时,它受到的支持力为0,此时测力计的示数等于钩码的重力。根据乙图可知,钩码的重力G=F最大=4.5N。 (2)根据乙图可知,当h=5cm时,钩码开始离开地面, 那么钩码上升的高度为h=15cm-5cm=10cm=0.1m; 则弹簧测力计对钩码做的功:W=Gh=4.5N×0.1m=0.45J。   三、解答题15.【答案】 (1)解:由题意可知,整个过程中发动机的工作时间:t=15s+25s=40s, 由P= Wt 可得,整个过程中发动机做的功:W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J(2)解:汽车的重力:G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N, 由题意和图象可知,1540s汽车的速度最大且做匀速直线运动,根据二力平衡条件和题意可得,汽车匀速运动时的牵引力:F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N,由P= Wt = Fst =Fv可得,汽车的最大速度:v最大= PF = 80000W4000N =20m/s【解析】【分析】(1)根据图像确定发动机做功的时间,然后根据W=Pt计算出发动机所做的功; (2)首先根据G=mg计算出汽车的重力,再根据F=f=0.2G计算出汽车受到的牵引力,最后根据v=PF计算出汽车的最大速度。   

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