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让更多的孩子得到更好的教育
【巩固练习】
一、选择
1.(多选)下列物体中具有弹性势能的是( )
A.拧紧的钟表的发条 B. 扔在空中的橡皮 C.在桌面上的弹簧 D.充满气的气球
2.1J的功就是( )
A.把质量为1kg的物体移动1m所做的功
B.把重1N的物体移动1m所做的功
C.在1N力的作用下,物体移动1m所做的功
D.在1N力的作用下,物体在力的方向上移动1m时,此力对物体做的功
3.如图所示的几种情景中,人对物体做了功的是( )
A.踢出去的足球在草地上滚动 B.学生背着书包在水平路面上行走
C.女孩把一箱报刊搬起来 D.司机推汽车汽车却纹丝不动
4.某同学家住高层住宅,当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中,他的( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能和重力势能都增大
C.动能减小,重力势能增大 D.动能和重力势能都减小
5.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F :F =3:1,速度V :V =4:1,车重G :G =2:1,则
甲 乙 甲 乙 甲 乙
在相等时间内牵引力做的功W :W 为( )
甲 乙
A.3:1 B.6:1 C.12:1 D.24:1
6.四名同学进行登山比赛,他们突发奇想,决定以功率最大者获胜,他们同时出发并在山顶进行评判.那
么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个 C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
7.(2012 江苏无锡)如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的( )
A.动能转化为重力势能 B.重力势能全部转化为动能
C.机械能保持不变 D.机械能一定减少
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8.(2012 十堰)用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图像如
图所示,其对应的测力计示数分别为F 和F,功率分别为P 和P,则他们大小关系正确的是( )
1 2 1 2
A.F>F P>P B.F=F P>P C.F=F P<P D.F<F P<P
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
9.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一端系住人的腰部,另一端系于跳台的一
根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直。那么,在人越过Q点继续向下的过程中,人的
动能变化情况是( )
A.不变 B.变大
C.变小 D.先变大后变小
10.粗糙水平面上有一重100N的物体,用20N的水平推力使其在10S内前进20m,则在此过程中( )
A.推力做了2000J的功 B.推力的功率是40W
C.摩擦力是100N D.重力做功为2000J
二、填空
11.如图所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬
上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是 (填序号);若s>L>H>
h,则做功最多的是 (填序号)。
12.从能量转化的角度看,“水往低处流”是把________________能转化为___________________能。
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13. 功率相等的两辆汽车,走完相同的路程所用的时间之比为5:2,则两车牵引力之比为
,做功之比为 ;若两汽车的功率之比为2:3,完成相同的功所用的时间之比为 。
14.下列物体中只具有动能的是___________;只具有势能的是___________;既具有动能,又具有势能的
是___________ 。
A.挂在屋顶上的电灯;B.被拉开的弹簧门;C.空中飞行的小鸟;D.在冰场上滑行的运动员;E.从斜
坡上滚下的石头;F.在平直公路上行驶的汽车。
15. 小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1千克、边长为30厘米的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠
起来。小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块,每人至少要做功______焦。比赛中小敏快于小王完成堆叠,
则堆叠过程中小敏做功的功率______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)小王。
16.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品。若机器人在水下运动时,所受海水阻力
与速度的关系如图所示,则机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,所受海水阻力为
N,机器人水平推进力做功的功率为 W。
三、简答与实验探究
17.如图所示,小雨在公园里滑滑梯,他分别沿三条长短不同的路径滑到地面.在不考虑摩擦和空气阻
力的情况下,他到达滑梯最底端时的速度是相同的,请解释原因。
18.(2012 安徽)图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与 的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与 的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球 的大小,木块的作用是为了比较钢球 的大
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小。
四、计算
19.(2012 遵义)一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5W。
(1)该成年人一昼夜(24h)心脏对血液做了多少功?
(2)这些功可以把多少质量的水送到10m高处?(取g=10N/kg)
20.刘老师和几位登山爱好者利用假日去登山,他们首先驾车在水平公路上匀速行驶。汽车发动机功率为
24KW,用时20min行驶12Km来到山脚下,刘老师体重75kg,山脚到山顶高2000m。(g=10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶时所受牵引力是多大?
(2)刘老师上到山顶克服重力做的功是多少?
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】AD
【解析】发生弹性形变的物体具有弹性势能,拧紧的钟表的发条、充满气的气球发生了弹性形变,自然有
弹性势能。
2.【答案】D
3.【答案】C
【解析】根据做功的两个必要因素判断,一要有力;二要在力的方向上移动一段距离。
4.【答案】A
【解析】电梯在匀速上升的过程中,他的质量不变,速度不变,所处的高度增大,所以在这个过程中,他
的动能不变,重力势能增大。
5.【答案】C
【解析】相同时间内行驶的路程之比: ,
牵引力做功之比: 。
6.【答案】D
【解析】功率表示做功快慢的物理量,做功快的功率一定大,所以D选项正确。
7.【答案】D
【解析】小明下滑的过程中,摩擦力做功,部分机械能转化为热能,机械能减小。
8.【答案】B
【解析】根据s-t图象,可知,物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物体两次受到的拉力都等于摩
擦力,同一物体在同一水平面上运动,物体运动时所受摩擦力大小相等,即两次的拉力大小相等。根据s-
t图象可知,物体第一次运动速度大于第二次的运动速度,根据公式: 可知,两次拉力相等,速度
大的功率大,所以拉力F 的功率大于拉力F 的功率。
1 2
9.【答案】D
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10.【答案】B
【解析】推力做的功: 故A错误。
推力的功率: 。故B正确。
若物体匀速运动,摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,为20N,题中没有说明物体是不是匀速运动,所
以,摩擦力不确定,故C错误。
重力方向竖直向下,物体在水平方向运动,所以物体没有在重力方向上通过距离,所以,重力对物体没有
做功,故D错误。
二、填空
11.【答案】①、④;①
12.【答案】重力势;动
13.【答案】5:2; 5:2; 3:2
【解析】两辆汽车做功之比为: ,
牵引力之比为: ,
所用时间之比为: 。
14.【答案】DF;AB;CE
15.【答案】9;大于
【解析】将2放到1上,需要做功:W=Gh=mgh=1kg×10N/kg×0.3m=3J,
2 2 2
将3放到2上,需要做功: W=Gh=mgh=1kg×10N/kg×0.6m=6J,
3 3 3
小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块,每人至少要做功:W=W+W=3J+6J=9J。
2 3
根据公式: ,比赛中两人做功相同,小敏快于小王完成堆叠,所以小敏的功率比小王的功率大。
16.【答案】175;87.5
【解析】由图象可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N
;
机器入匀速前进时,机器人水平推进力:F=f ;
机器人水平推进力:
三、简答与实验探究
17.【答案】滑梯的高度一定,小雨的质量一定,所以小雨下滑前的重力势能一定,因为不计摩擦和空气阻
力,沿不同路径下滑时小雨的重力势能全部转化为动能,所以到达滑梯最底端时小雨的动能相同,速度相
同。
18.【答案】(1)速度(2)质量(3)速度;动能
【解析】(1)让同一钢球从斜面不同的高度由静止滚下,控制了钢球的质量,改变的是钢球到达水平面
的速度,因此探究的是动能大小与速度的关系。(2)让不同质量的钢球,从斜面相同的高度由静止滚下,
控制了钢球到达水平面的速度,改变的是钢球的质量,因此探究的是动能与质量的关系。(3)该实验中斜
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面的作用是控制钢球滚到水平面的速度。钢球推动木块运动的距离,来比较钢球动能大小,这里采用了转
换法的思想。
四、计算
19.【答案与解析】(1)已知:P=1.5W,t=24h=24×3600s=86400s,
一昼夜(24h)心脏对血液做的功为: 。
(2)运送水的重为: ,
运送水的质量为: 。
答:(1)该成年人一昼夜(24h)心脏对血液做的功为1.296×105J;
(2)这些功可以把1296kg水送到10m高处。
20.【答案与解析】
已知:汽车功率P=24kW=2.4×104W,时间t=20min=1200s,路程s=12km=1.2×104m,刘老师体重m=75kg,高
度h=2000m,g=10N/kg,
求:(1)牵引力;
(2)上山时克服重力做功。
解:(1)根据公式: ,
汽车牵引力做的功: ,
根据公式W=Fs,可得汽车的牵引力: ;
(2)刘老师的重力:G=mg=75kg×10N/kg=750N,
刘老师爬山时克服体重做的功:W=Gh=750N×2000m=1.5×106J。
答:(1)汽车匀速行驶时所受牵引力为2400N;
(2)刘老师上到山顶克服重力做的功为1.5×106J。
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