专题六 机械能
1.如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是 ( ) A.动能 B.动能、重力势能 C.重力势能、机械能 D.动能、重力势能、机械能
2.快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即f=kv)。若油箱中有20L燃油,当快艇以10m/s匀速行驶时,还能行驶40km。假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20m/s匀速行驶时,还能行驶 ( ) A.80km B.40km C.10km D.5km
3.如图所示,轻质弹簧下悬挂一个小球,手掌托小球使之缓慢上移,弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落。不计空气阻力,取弹簧处于原长时的弹性势能为零。撤去手掌后,下列说法正确的是 ( ) A.刚撤去手掌瞬间,弹簧弹力与小球重力大小相等 B.小球速度最大时,弹簧的弹性势能为零 C.弹簧的弹性势能最大时,小球的速度为零 D.小球运动到最高点时,弹簧的弹性势能最大
4.蹦床运动是运动员从蹦床反弹起来后在空中表演技巧的运动。如图所示,当运动员从最高处下降至最低处的过程中(不计空气阻力),运动员 ( ) A.动能一直增大
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知识内容 追寻守恒量——能量 功 功率 重力势能 弹性势能 动能和动能定理 机械能守恒定律 能量守恒定律和能源 考试要求 必考 加试 b c c c c c c b b d d d d c d 困惑
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B.所受重力始终做正功 C.动能一直减小 D.重力势能只转变成动能
5.某同学站在阳台上,从同一位置以相同的速率把a、b、c三个小球分别竖直向上、竖直向下和水平抛出。若空气阻力可忽略,则三个小球落到水平地面时的速率 ( ) A.a球最大 B.b球最大 C.c球最大 D.一样大
6.质量为m的小陶同学助跑跳起后,手指刚好能摸到篮球架的球框。该同学站立举臂时,手指触摸到的最大高度为h1。已知篮球框距地面的高度约为h2。则在助跑、起跳和摸框的整个过程中,该同学重力势能的增加量最接近 ( ) A.mgh1 B.mgh2 C.mg(h2-h1) D.mg(h2+h1)
7.某同学的质量为50kg,所骑自行车的质量为15kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍,则正常骑行自行车时的速率约为 ( ) A.3m/s B.4m/s C.13m/s D.30m/s
8.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×10kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×10N;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则下列说法不正确的是 ( ) A.弹射器的推力大小为1.1×10N B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×10J C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×10W D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s
9.如图所示,装有足够多沙子的圆桶上方有大小相同的实心钢球和木球,现从同一高度由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A.钢球陷入沙子中的深度比木球大 B.钢球到达沙子表面的速度比木球大 C.钢球陷入沙子全过程的速度变化量比木球大 D.钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功与木球相等
10.“低碳世博”是2010年上海世博会的核心理念,“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量,下列说法正确的是 ( )
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A.能量被使用后就消灭了,所以要节约能源 B.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用 C.人类应多开发与利用风能、太阳能、核能等能源 D.人类不断地开发和利用新的能源,所以能量可以被创生
11.如图所示为“风光互补路灯”系统,在有阳光时通过太阳能电池板发电,有 风时通过几力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存 起来,供路灯照明使用。该系统 ( ) A.只可以实现风能转化为电能 B.只可以实现太阳能转化为电能 C.可以实现太阳能转化为风能
D.可以同时实现太阳能、风能转化为电能
12.如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置,在该实验中 ( ) A.需要用秒表测量重物下落的时间 B.需要用刻度尺测量重物下落的高度 C.释放纸带时,重物应尽量远离计时器 D.该计时器的工作电压为交流10V以下
13.“探究做功与物体速度变化的关系”实验装置如图所示。实验中,要求通过调整木板的倾角来平衡摩擦阻力,判断摩擦阻力已被平衡的方法是__________。(填字母) A.释放小车后,小车能够运动 B.轻推一下小车,小车能够匀速运动 C.释放小车后,拖着纸带的小车能够运动 D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速运动
14.如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置,实验中,通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功。下列做法正确的是__________。(填字母) A.实验中不需要平衡阻力 B.释放小车后开启打点计时器 C.需要测量橡皮筋对小车做功的数值 D.每次都要从同一位置由静止释放小车
15.在下列学生实验中,需要用到打点计时器的实验有__________。(填字母) A.“探究求合力的方法” B.“探究加速度与力、质量的关系”
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C.“探究做功与物体速度变化的关系” D.“探究作用力与反作用力的关系”
16.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材__________;乙同学
需在图中选用的器材__________。(填字母)
(2)乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②,纸带
________的加速度大(选填“①”或“②”),其加速度大小为_____________。
17.在“探究做功与速度变化的关系”实验中,如图所示是某同学所获纸带的一部分。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz,则A点到C点的时间为 _________s,在_________点
(填“A”或“C”)对应橡皮筋弹性势能较大。
18.在“验证机械能守恒定律”的实验中,将夹有纸带的重物由静止释放,所打纸带如图所示(图中数据单位是cm),相邻点迹间的时间间隔为0.02s。 (1)纸带的_________(填“左”或“右”)端与重物相连; (2)打点计时器打B点时,重物下落的速度vB=_________
m/s。
19.“验证机械能守恒定律”的实验,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必须选取的器材是图中的__________。
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小车 (填字母)
某同学在实验过程中,①在重 锤的正下方地面铺海绵;②调整打 点计时器的两个限位孔连线为竖直;
③重复多次实验。以上操作可减小实验误差的是__________。(填序号)
20.现有30包大米,每包质量均为5kg,要你尽可能快地把它们搬上12m高处的库房,你会怎样做?你是一包一包地搬,还是一次都把它们搬上去?若你每次只搬1包,你将要为克服自身重力而消耗大量的能量;若你想一次都搬上去,则可能寸步难行。现在假设你身体可以提供的用于搬动物体的功率如图所示,图中曲线表示了你搬动物体的功率与被搬物体质量之间的关系。问: (1)图中A点的物理意义是什么?
(2)要尽可能快地把大米搬上库房,每次应搬几包大米? (3)估算用最大功率完成这一工作所用的时间,并说明理由。
21.如图所示,固定在竖直平面内倾角θ=37°的直轨道AB,与倾角可调的足够长的直轨道BC顺滑连接。现将一质量m=0.1kg的小物块,从高为hl=0.6m处静止释放,沿轨道AB滑下,并滑上倾角也为37°的轨道BC,所能达到的最大高度是h2=0.3m。若物块与两轨道间的动摩擦因数相同,不计空气阻力及连接处的能量损失。已知sin37°=0.6,求: (1)物块从释放到第一次速度为零的过程中,重力所做的功; (2)物块与轨道间的动摩擦因数;
(3)若将轨道BC调成水平,物块仍从轨道AB上高为h1=0.6m处静止释放,其在轨道 BC上滑行的最大距离。
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