1、第十一章 功和机械能 单元培优测试卷时间：90 分钟 满分：100 分一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 36 分）1小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是A排球在上升过程中小李对排球做功B排球在下落过程中排球的动能减小C排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力D排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快2现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药此过程中，喷药无人机的A动能减小、重力势能减小 B动能减小、重力势
2、能不变C动能不变、重力势能减小 D动能不变、重力势能不变3如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点，B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C 点是小石块从 A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是ABCA小石块减少的重力势能全部转化为动能B从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用C从 B 点下落到 C 点的过程中，小石块的速度先增大后减小D小石块在 C 点时，受到平衡力的作用4跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为 50kg，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图
3、所示） ，一分钟跳 100 次，下列说法正确的是A向上起跳过程中小金的动能持续增大B在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C 小金跳一次克服重力做功约 3JD小金在这一分钟内跳绳的功率约为 50W5质量为 m 的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点 A 静止释放后沿曲杆运动，如图所示.不计空气阻力，下列说法正确的是A.只要 A 点高于 D 点，小环就能到达 D 点B.若小环能到达 D 点，离开 D 点后将竖直向下运动C.小环从 A 点到 D 点，重力势能一直减小，机械能不变D.小环从 A 点到 B 点，动能一直增加，机械能不变6如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下
4、翻滚弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化A.只有动能和重力势能 B.只有动能和弹性势能C.只有重力势能和弹性势能 D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化7一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 D8如图所示，一物块从光滑斜面上 A 点由静止滑下，B 为斜面 AC 的中点，设物块在AB 段重力做功为 W1，重力的功率为 P1；在 BC 段重力做功为 W2，重力的功率为 P2则下列关系正确的是CABAW 1W2P1P2 BW 1=W2P1 = P2CW 1= W2P1F2C0-6s
5、 两次拉力对物体所做的功：W 1W2 D0-6s 两次拉力对物体做功的功率：P 1P211如图所示，两边分别用弹簧 K1 和 K2 拴住的滑块 M 静止在 O 点处，用手向右拨动滑块 M，它就可以在光滑的水平面上来回运动，当滑块从 O 点向右运动时（弹簧在弹性限度内）MOK1 K2A弹簧 K1 和 K2 的势能同时增大 B弹簧 K1 和 K2 的势能同时减小C弹簧 K1 的势能增大，K 2 的势能减小 D弹簧 K1 的势能减小，K 2 势能增大12如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体 A 在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景A 在下降到江底之前
6、，始终保持 0.1m/s 的速度不变如图乙所示是 A 下降到江底之前钢缆绳对 A 的拉力 F 随时间 t变化的图像（江水的密度为 =1.0103kg/m3，g 取 10N/kg） 则F/(104N)t/s12310O 20 30 40 50 60A钢缆绳AvF甲 乙AA 从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对 A 做的功为 5104JBA 下降过程中重力的功率为 5103WCA 的密度为 1.6103kg/m3D当 A 下降到水平的江底，卸下钢缆绳后， A 对江底的压强为 5103Pa二、填空题（每空 1 分，共 16 分）13如图所示，是台球比赛中球杆击球后两球相撞的场景，此现象说明力能改变物
7、体的，台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球（选填“做功”或“不做功” ） 。碰撞打出球的前进方向被打击球的前进方向14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 St 图像分别是图乙中的图线 、。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 Pl、P 2。则 F1_F2，P l_P2。 （均选填“” 、 “”或“” ）甲15如图为四旋翼无人机，质量为 1.2kg，下方悬挂着一个质量为 0.1kg 的摄像机在10s 内无人机从地面竖直上升了 20m，然后边摄像边斜向上飞行了 30s，仪表盘上显示离地高度为 36m无人机前 1
8、0s 对摄像机做功 J，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为W （g 取 10N/kg）16如图是自动回转的“魔罐” ，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是能转化为能17小新同学遥控重为 10N 的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段，共用时 20s，然后悬停在地面 16m 的高度，在减速上升阶段飞机的动能（选填“增大”或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能（选填“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”），在整个上升阶段飞机的平均速度为m/s；若不记空气阻力，且无人机在匀速竖
9、直上升的阶段速度为 1.2m/s，则在匀速上升阶段，无人机升力的功率为W.18某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 Fh 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Jh/cmF/N1504.55 10乙甲19图甲所示的铁块重力 G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力 F=6N 的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度 v 与时间 t 的关系图象如图乙所示。铁块受到的摩擦力为_N
10、 。4s 内拉力 F 做的功为_J。vFt/sv/m.s-10.20.11 2 3 4 5 6甲 乙三、实验探究题（每空 2 分，共 24 分）20如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球 A、铁球 B 和塑料球 C，球 A、C 离沙地高度相同现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示ABC沙地（1）根据可以判断出球释放前的重力势能最大；（2）比较球 A、C 可得出影响重力势能大小的因素是；（3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为21图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。h（1）实验原理：钢球从平滑斜面上由静止开始向下
11、运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越_。钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越_。（2）实验现象:同一钢球从斜面上不同高度处由停止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越_。木块运动的距离越长。同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越_，木块运动的距离越长。22小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关” 他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端
12、固定在墙上，AO 等于弹簧原长，水平面 O 点左侧光滑，右侧粗糙将物体 M 从 O 点压缩弹簧到 P 点，然后由静止释放，当物体 M 运动到 O 点与弹簧分开，最终运动到 Q 点静止请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小是通过来衡量的（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用（选填“相同”或“不同” ）弹簧进行实验，并先后改变之间的距离，测出 OQ 的距离，重复实验，测量多组数据并记录（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论在上面的实验中，他们运用到了转换法和两种物理思想方法四、综合应用题（每小题 12 分，共 24 分）232017 年 12 月 24 日，我国自主
13、研制的最大水陆两栖飞机 AG600 在广东珠海首飞成功。AG600 可以在地面或水上起飞和降落，20 秒内可汲满水 12 吨，主要用于大型灭火和水上救授。已知飞机空载质量为 41.5 吨，最大巡航速度 500 千米/时。 （g 取 10 牛/ 千克）（1）为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，其科学原理是_。（2）某次灭火演习中，AG600 蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水一次性全部注下。下列有关说法正确的是_。A.用水灭火可以降低可燃物的着火点B.加速起飞过程中，飞机的重力势能增加C.飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受
14、到平衡力的作用（3）在某次水面滑行测试中，蓄有 8.5 吨水的飞机，在水面上以 36 千米/时的速度匀速直线滑行 1 分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的 0.5 倍，则飞机的牵引力做了多少功?此时飞机的实际功率为多少?24关于深海的探究，对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义，我国在这一领域的研究也处于世界领先水平如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器，其外形与潜艇相似，相关参数为：体积 2m3、质量 1500kg，最大下潜深度 5000m，最大下潜速度10km/h（不考虑海水密度变化，密度 取 1.0103kg/m3，g 取 10N/kg） 求：甲 乙OPP3P2P1 t1t2t3t（1）
15、某次执行任务，当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强（2）潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间（3）潜航器任务完成后，变为自重时静止漂浮在海面上，此时露出海面体积（4）当潜航器漂浮在海面时，由起重装置将其匀速竖直吊离海面起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中 P3=3P1求 t1 时刻起重装置对潜航器的拉力 （不考虑水的阻力）参考答案1.D 2.A 3. C 4. D 5. D 6. D 7. D 8. C 9. D 10.C 11.A 12.D13.运动状态 不做功14. 15.20 0.916.弹性势 动17.减小 一直增大 0.8 1218.（1）4.5 （2）0.67519.2 4.820.（1）虚线球在沙地中的深度 A （2）质量（3）动能21.（1）大（2）大（3）高（4）大22.（1）OQ 的距离（2）相同 OP（或 AP） （3）控制变量法23.（1）气体的流速越大，压强越小（2）BC （3）1.510 8J 2.5106W24.（1）510 7Pa （2）0.5h （3）0.5m 3（4）5000N
