专项分类训练:功和机械能
1.下列关于功的说法正确的是( )
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B. 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C. 足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
2.关于功和功率,下列说法正确的是( )
A. 机器做功少,功率一定小
B. 功率小的机器做功不一定慢
C. 功率大的机器做功一定快
D. 功率大的机器一定比功率小的机器做功多
3.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
4.如图甲所示,在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体,受到方向不变的水平拉力的作用,其和图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )
A. 内拉力做功为 B. 内拉力做功为
C. 内拉力的功率逐渐变小 D. 第拉力的功率为
5.如图所示,一物体在水平向右的拉力作用下以的速度在水平地面上匀速运动了,拉力所做的功为,功率为若该物体在水平向右的拉力作用下以的速度在同一水平地面上匀速运动了,拉力所做的功为,功率为,则______,______选填“”、“”或“”)。
6.小华推着小车,内在水平地面上匀速前进了,则小车的速度为_____,如果水平推力为,在此过程中小华对小车做功的功率为_____若小车重,在此过程中重力对小车做功为_____。
7.中国研制的“鲲龙”是目前世界上最大的水陆两栖飞机,如图所示,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。在某次测试中,飞机在水面以的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为。取。求:
“鲲龙”有关参数
最大起飞质量
最大巡航速度
飞机以最大起飞质量从水面竖直升至高空时,克服重力做功至少为多少;
水陆两栖飞机在水面匀速行驶的过程中,水平动力的大小;
水陆两栖飞机关闭动力系统静止在水面上,达到最大起飞质量时排开水的体积。
8.疫情期间,为了减少直接接触,无人机发挥了重要作用。如图所示是一架已经装载上8kg防疫物资的无人机,若该无人机自身质量为4kg,已知它有4条支撑腿,每条支撑腿与地面的接触面积为20cm2,(g取10N/kg)。请解答下列问题:
充电电压 电池容量 百公里耗电量 额定功率 工作电压 最高车速
220V 13.82千瓦时 10千瓦时/100千米 20千瓦 96V 100千米/小时
(1)防疫物资和无人机所受的总重力;
(2)装载着防疫物资的无人机静止在水平地面上时对地面的压强(旋翼未转动);
(3)起飞后,无人机在25s内匀速竖直上升50m,此过程中无人机对防疫物资做功的功率。
9.在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,同学们做了如图所示三个实验,质量为和的小球分别沿同一斜面按照实验要求滚下,与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。下列说法不正确的是( )
A. 实验中所探究的“物体的动能”是指小球的动能
B. 由甲、乙两图可知物体动能的大小与物体的高度有关
C. 此实验中物体动能的大小是通过纸盒移动的距离来表示的
D. 由甲、丙两图可知物体的动能大小与物体的质量大小有关
10.小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示:
(1)实验中通过比较___________被撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小。
(2)比较甲、乙两图,可初步得出结论:动能的大小与物体的___________有关。
(3)比较图甲、丙两图,小强认为:物体的动能大小与速度有关,他的看法是否正确?___________(选填“正确”或“错误”),理由是:___________。
(4)比较乙、丙两图,可初步得出结论:其它条件相同时,物体的___________越大,物体的动能越大。
(5)本实验装置的水平面如果绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
11.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所示.
(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 .
12.下列情境中,属于势能转化为动能的是( )
A.返回舱减速下降 B.魔罐能自动滚回来
C.秋千上摆 D.人造卫星由近地点向远地点运动
13. 如图所示,单摆中的小球在间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是( )
A. 小球在、处的势能最大
B. 小球在处只受重力作用
C. 小球由到过程中,重力势能转化为动能
D. 小球运动到处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
14.2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是( )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
15.“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、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中点时,橡皮绳刚好被拉直,那么,点到点,运动员的机械能____,在人越过点继续向下的过程中,人的动能将会____,橡皮绳的弹性势能将____。填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”
16.如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮,小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中,小明的重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),小明的机械能 .
参考答案:
1.D
2.C
3.C
4.A
5.
6.;;
7.解:飞机的最大起飞质量
飞机的重力
飞机克服重力至少需要做功
飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小
因为飞机漂浮,所以飞机受到的浮力为
排开水的体积为
.
8.解:(1)由G=mg可知,防疫物资和无人机所受的总重力
G总=m总g=(8kg+4kg)×10N/kg=120N
(2)无人机在水平地面上静止的对地面的压力
F=G总=120N
总受力面积
S=4×20cm2=80cm2=8×10-3m2
则无人机对地面的压强
(3)防疫物资受到的重力
G物=m物g=8kg×10N/kg=80N
无人机对防疫物资做的功
W=G物h=80N×50m=4×103J
则此过程中无人机对防疫物资做功的功率
答:(1)防疫物资和无人机所受的总重力120N;
(2)图中静止在水平地面上的无人机对地面的压强为1.5×104Pa;
(3)此过程中无人机对防疫物资做功的功率为160W。
9.B
10.木块;速度;错误;没有控制质量一定;质量;不能
11.(1)球陷入沙中的深度;A;(2)质量;(3)动能
12.B
13.B
14.A
15.不变;先变大后变小;变大
16.增大;增大