一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变 B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能最大 D.经过最高点时重力势能最大
2.两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图2所示。关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是( )
A.落在a处的大 B.落在b处的大 C.两个一样大 D.无法比较大小
3.关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是( )
A.力越大,功率越大 B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大 D.做功越快,功率越大
4.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近( )
A.5W B.10W C.60W D.1000W
5.一台机器的功率是150瓦,它表示的含义是( )
A.这台机器所做的功只能是150焦耳
B.这台机器每分钟内做功150焦耳
C.这台机器每秒钟所做的功是150焦耳
D.这台机器在每秒钟内所做的功是150瓦特
6.如图3所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3 m B.做的有用功是800 J
C.拉力F的功率是80 W D.滑轮组的机械效率是60%
7.关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.机械效率越高,所做的有用功越多 B.总功少的机械,效率越高
C.额外功少的机械,机械效率高 D.总功一定时,有用功多的机械的效率高
8.如图4所示为一高山的等高线图,某登山运动员从A点到达B点时,下列说法正确的是( )
A.运动员的体重变大 B.运动员的重力势能减小
C运动员的重力势能增大 D.运动员携带的气压计的示数减小
9.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图5所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A.两种方式机械效率一定相等 B.两种方式功率一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等 D.两种方式所做的有用功一定相等
10.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么( )
A.燕子比鸽子飞得快 B.鸽子比燕子飞得快
C.燕子与鸽子飞得一样 D.两者速度大小无法比较
11.如图6所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( )
A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用
B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用
C.他的重力势能转化成了动能和内能
D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
12.图7是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图。关于“引体向上”,下列说法中正确的是()
A.身体悬挂不动时,势能为零 B.身体上升时,重力做功,势能减少
C.身体下降时,重力做功,势能增加 D.身体上升时,克服重力做功,势能增加
二、填空题(每空1分,共14分)
13.如图8所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S内,将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_______w,滑轮组的机械效率为________。
14.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图9所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
(1)撑杆起跳上升到达最高点的过程中是动能和转化为;
(2)越杆下落过程中能逐渐减少,能逐渐增加。
15.2011年11月1日5时58分10秒,我国的神舟八号无人飞行器,由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。“神八”将与此前发射的“天宫一号”实现交会对接,并和此后的神舟九号、十号一起组成中国首个空间实验室。2011年11月16日18时30分,神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离,返回舱已于11月17日19时许返回地面。“长征二号”F火箭在加速上升过程中,燃料燃烧时转化为________能,从而使火箭的机械能增大。
16.图11所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是J,行车滑轮组提升货物的机械效率为。
17.如图12,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计〉。使用甲图滑轮最大的好处是;若匀速提升相同的重物,则F甲F乙、机械效率?甲____?乙(“<”、“=”或“>”)。
三、实验与探究题(7,8,7,8,共30分)
18.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图13。
实验序号 | |||
物理量 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G(N) | 4 | 4 | 6 |
钩码上升高度h(m) | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
绳端拉力F(N) | 1.8 | 1.4 | 2.4 |
绳端移动距离S(m) | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
机械效率η | 74% |
(1)通过表中数据可分析出实验1是用_____图(填“甲”或“乙”)做的实验,实验2是用______图(填“甲”或“乙”)做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________。
(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,_________________,可以提高滑轮组的机械效率。
19.如图14所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整。
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:
结论一:___________________________________________________________。
结论二:____________________________________________________________。
20.为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图15所示实验。
(1)实验中通过观察_______________来判断物体重力势能的大小。
(2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图__________和图_____________进行分析比较。
(3)图乙和图丙探究的问题是__________________。
21.如图16所示,某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上,利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关。
(1)将A、B两球(mA<mB)分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻,两球的速度,且两球的速度跟无关。
(2)分别在水平桌面上的C、C’处放置相同的木块,再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到球将木块撞得更远。由此可得出结论:①;②。
四、计算题(6,6,8,共20分)
22.跳绳是一项很好的体育健身活动,经测试重500N的某同学1min跳绳120次,每次离地高度约0.06m(每次离地高度和时间都相同)。
(1)该同学跳一次做功多少焦耳?
(2)他在这1min的锻炼中消耗的功率是多大?
(3)跳绳时对地面的压强与站立时相比较有何变化?并说明判断的理由。
23.如图17所示。斜面长1m,搞0.2m;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:
(1)斜面的机械效率是多少?
(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:
A.以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B.以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
C.改用光滑的、板长和高度均不变的斜面
其中建议____________(填字母序号)可以达到目的;理由是:______________________
24.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善。小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图18甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦)。
(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?
(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图18乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确。
(3)求两种方案的机械效率之比?
(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由。
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