第十一章《功和机械能》单元测试题【原卷版】（人教版）

学而优教有方第十一章《功和机械能》单元测试姓名：班级：分数：（满分：100分时间：90分钟）题型选择题填空题实验题计算题综合题总计题数12832126小题分数362216206100分得分一、选择题（每题3分，共36分）（每小题只有一个选项最符合题意）1．如图所示的科学家中，其名字被命名为“功率”单位的是()A.焦耳B.牛顿C.伽利略 D.瓦特2．如图所示的四种情形中，对力是否做功判断正确的是（）A．甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功B．乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车做了功C．丙图中人用力搬石头但石头未被搬动，人对石头做了功D．丁图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，人对足球做了功3．A．F1<F2，P1>P2 B．F1>F2，P1<P2C．W1>W2，P1=P2 D．W1=W2，P1=P2第3题图第4题图4．2022年北京冬奥会赛场上，我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后，从低处向高处跃起后下落，在此过程中（）A．动能一直减小 B．重力势能一直减小C．动能先减小后增大 D．重力势能先减小后增大5．如图所示，是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小，测量的物理量有（）A．只需测量各自爬楼梯的高度B．只需测量老人的质量、小孩的质量C．需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯所需的时间D．需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯的高度和所需的时间第5题图第6题图6．频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（）A．小球的下落速度是越来越慢B．小球的下落速度是不变的C．小球的重力在ab段做功比在cd段多 D．小球的重力在ab段做功比在cd段慢7.图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（）A．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功第7题图第8题图第9题图8．在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（）A．A点时不具有机械能B．滑行到C点的机械能变大C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度9．如图是打网球时，某球员挥拍击球的一瞬间，网球和球拍都处于最大形变状态。关于这一瞬间，下列说法不正确的是（）A．球拍的弹性势能最大 B．球的弹性势能最大C．球的动能为零 D．球的重力势能为零10.物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1∶F2和P1∶P2分别为（）A．3∶5，9∶25B．3∶5，1∶1 C．3∶5，3∶5 D.1∶1，3∶5第10题图第11题图11．如图所示情景是一种蹦极游戏。游戏者将一根极有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下后就会上、下运动。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是游戏者所能到达的最低点。关于游戏者离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A．游戏者的动能一直在增加B．游戏者减少的重力势能全部转化为自身的动能C．游戏者通过a点之后，绳子因被拉伸而具有弹性势能D．游戏者到b点时，他的动能最大12．球竖直向上运动到最高处并下落，这过程中经过A、B两点，球在这两点的动能和重力势能如表所示，则球（）A点B点动能/J48重力势能/J72A．在A点速度比在B点的大B．在B点机械能比在A点的大C．在B点处于下降阶段D．在最高处受力平衡二、填空题（共8小题，每空1分，共计22分）13．如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功_____J，此时箱子受到地面的摩擦力为_______N。14．质量较小的燕子和质量较大的喜鹊在空中飞行，如果它们飞得一样快，则______的动能大；如果它们的重力势能相等，则______飞得高。15．如图所示是撑杆跳高的过程，在撑杆起跳时，杆被压弯而具有了________能；运动员跃过最高点后开始加速下落，下落过程中其动能________。第15题图第16题图16．如图为一摆球从左侧A点摆到右侧最高点D的过程图，则机械能最大的位置是_______，动能最小的位置是______。17．在“模拟打桩”的实验中，原来处于同一沙槽、相同深度的1、2、3、4个相同木桩，经A、B、C三个重锤从高处由静止下落撞击后，最终所处的位置如图所示。由此可知：实验中可通过观察______来比较重锤重力势能的大小，若B、C两锤下落高度相同，则______（选填“B”或“C”）锤的质量要大一些；若A锤质量大于B锤质量，可推测______（选填“A”或“B”）锤下落高度较高。第17题图第18题图18．如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内，做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，过一会儿后你将看到罐子会______（选填“向下越滚越快”或“往高处滚回”），向下滚的过程中，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的______，此时罐子的重力势能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。19．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第五十五颗全球组网导航卫星。（1）火箭加速上升过程中，装载在火箭上的卫星机械能_______（填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成，其中GEO卫星为地球静止轨道卫星，相对于地球静止，则轨道上的GEO卫星的重力势能_____（填“变化”或“不变”）；（3）如图，卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，从近地点经远地点再回到近地点的过程中，卫星的动能________（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。20.如图是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图所示，则运动员：（1）在M点的动能为______J；（2）在M、S两点相比，速度______，重力势能______，机械能______（均选填“M点大”、“S点大”、“一样大”）三、实验探究题（3小题，每空1分，共16分）21．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。（1）所需要的测量器材有体重计、秒表和______；（2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位：_____（不需要填写数据）；人的质量m/kg完成15个的时间t/sa功率P/W（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P＝_____（利用以上测量的物理量符号表示）；（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，则两位同学的功率______（选填“一定”或“不一定”）相等，理由是：_________。22．如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离S后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度h”或“距离S”）大小来反映的，这种研究方法叫做________法；（2）设计甲和乙两组实验的目的是为了探究动能的大小与________的关系，其结论是________；（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；（4）综合上述可知，图2是某一高速公路上的限速标志牌，根据探究结果，标志牌上与小轿车对应的圆圈中的数字应该______（选填“大于”、“小于”或“等于”）100。23．热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，做了如图所示的实验，探究“重力势能大小跟哪些因素有关”。甲乙丙（1）实验通过观察________，判断重力势能的大小。本实验中主要采用的实验方法有________（选填“类比法”或“控制变量法”）和转换法；（2）实验甲与乙是在研究重力势能与___________是否有关；（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验________得出的结论来解释，请你写出该结论______。四、计算题（24题10分，25题10分，共20分）24.如图甲所示，有一正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：（1）在2～4s物块受到的摩擦力；（2）在前6s内，拉力F做的功。25．随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭。某品牌小汽车如图所示，若小汽车在市区外水平路面上以72km/h的速度做匀速直线运动，行驶了10min，小汽车在运动过程中汽车所受阻力不变，恒定为3×103N，g取10N/kg。求：（1）小汽车行驶10min走过的路程是多少？（2）小汽车行驶10min过程中牵引力做的功是多少？（3）小汽车在水平路面上做匀速直线运动的输出功率为多大？五、综合分析题（共6分）26．2021年，高空坠物列入刑法。某日，小区楼下的轿车被高空落下的玻璃瓶砸出一个窟窿。警方根据小区监控，推算：玻璃瓶砸中车时速度约为20米/秒。请根据框图，从能量转换角度寻找肇事者大致楼层。（玻璃瓶由静止下落，下落过程中不计空气阻力）①Ⅰ推导Ⅱ的依据是：当玻璃瓶质量