一、选择题
1. 将物理课本由地面拿到课桌上,所做的功约为()。
A. 0.2 J
B. 2 J
C. 20 J
D. 200 J
1. 将物理课本由地面拿到课桌上,所做的功约为()。
A. 0.2 J
B. 2 J
C. 20 J
D. 200 J
答案
B
解析
【解析】
首先估算物理课本的质量约为0.2kg,课桌的高度约为1m;
根据重力公式$G = mg$,可得课本的重力$G = 0.2kg×10N/kg = 2N$;
再根据功的计算公式$W = Gh$,将课本拿到课桌上做的功$W = 2N×1m = 2J$,因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算;生活物理量估测
【点评】
本题考查对生活中常见物理量的估测以及功的简单计算,需要结合生活经验进行合理估算,属于基础题。
【难度系数】
0.8
首先估算物理课本的质量约为0.2kg,课桌的高度约为1m;
根据重力公式$G = mg$,可得课本的重力$G = 0.2kg×10N/kg = 2N$;
再根据功的计算公式$W = Gh$,将课本拿到课桌上做的功$W = 2N×1m = 2J$,因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算;生活物理量估测
【点评】
本题考查对生活中常见物理量的估测以及功的简单计算,需要结合生活经验进行合理估算,属于基础题。
【难度系数】
0.8
2. 健身教练通过改变音乐的节奏来控制健身操的运动量。改变节奏是为了改变健身者的()。
A.质量
B.效率
C.功率
D.做功的多少
A.质量
B.效率
C.功率
D.做功的多少
答案
C
解析
【解析】
质量是物体的固有属性,与运动节奏无关,故A错误;效率是有用功与总功的比值,本题不涉及效率相关内容,故B错误;功率是表示做功快慢的物理量,改变音乐节奏可改变健身者运动的快慢,即改变做功的快慢,也就是改变功率,故C正确;做功的多少与力和在力的方向上移动的距离有关,改变节奏不会直接改变做功的多少,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
功率的物理意义
【点评】
本题结合生活实际,考查对功率、功、效率等物理概念的区分,重点在于理解功率表示做功快慢的物理意义。
【难度系数】
0.8
质量是物体的固有属性,与运动节奏无关,故A错误;效率是有用功与总功的比值,本题不涉及效率相关内容,故B错误;功率是表示做功快慢的物理量,改变音乐节奏可改变健身者运动的快慢,即改变做功的快慢,也就是改变功率,故C正确;做功的多少与力和在力的方向上移动的距离有关,改变节奏不会直接改变做功的多少,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
功率的物理意义
【点评】
本题结合生活实际,考查对功率、功、效率等物理概念的区分,重点在于理解功率表示做功快慢的物理意义。
【难度系数】
0.8
3. 下列情景中动能转化为势能的是()。
A.排球下落
B.跳高运动员助跑起跳上升
C.拉弯的弓将箭射出
D.跳水运动员从跳台跳下
A.排球下落
B.跳高运动员助跑起跳上升
C.拉弯的弓将箭射出
D.跳水运动员从跳台跳下
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 排球下落时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
B. 跳高运动员助跑起跳上升时,质量不变,速度减小,动能减小;高度升高,重力势能增大,是动能转化为重力势能,符合题意。
C. 拉弯的弓将箭射出时,弓的弹性势能减小,箭的动能增大,是弹性势能转化为动能,不符合题意。
D. 跳水运动员从跳台跳下时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的相互转化
【点评】
本题考查动能与势能的转化判断,需掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,通过分析能量变化确定转化方向,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项:
A. 排球下落时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
B. 跳高运动员助跑起跳上升时,质量不变,速度减小,动能减小;高度升高,重力势能增大,是动能转化为重力势能,符合题意。
C. 拉弯的弓将箭射出时,弓的弹性势能减小,箭的动能增大,是弹性势能转化为动能,不符合题意。
D. 跳水运动员从跳台跳下时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的相互转化
【点评】
本题考查动能与势能的转化判断,需掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,通过分析能量变化确定转化方向,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 下列有关力做功的说法中正确的是()。
A.把水桶从地面上提起来,人对水桶的拉力没有做功
B.推着小车沿着水平路面匀速前进,推车的力做了功
C.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的支持力做了功
D.挂钩上的毛巾静止时,毛巾受到的重力做了功
A.把水桶从地面上提起来,人对水桶的拉力没有做功
B.推着小车沿着水平路面匀速前进,推车的力做了功
C.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的支持力做了功
D.挂钩上的毛巾静止时,毛巾受到的重力做了功
答案
B
解析
【解析】
判断力是否做功需同时满足两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
A选项:把水桶从地面提起来,人对水桶有向上的拉力,水桶在拉力方向上移动了距离,拉力做了功,A错误。
B选项:推着小车沿水平路面匀速前进,推车的力向前,小车在推力方向上移动了距离,推车的力做了功,B正确。
C选项:茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到支持力,但在支持力方向上无移动距离,支持力未做功,C错误。
D选项:挂钩上的毛巾静止,毛巾受到重力,但在重力方向上无移动距离,重力未做功,D错误。
【答案】
B
【知识点】
做功的必要因素;力做功的判断
【点评】
本题考查力做功的判断,核心是紧扣做功的两个必要因素,对每个选项逐一分析即可解答,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
判断力是否做功需同时满足两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
A选项:把水桶从地面提起来,人对水桶有向上的拉力,水桶在拉力方向上移动了距离,拉力做了功,A错误。
B选项:推着小车沿水平路面匀速前进,推车的力向前,小车在推力方向上移动了距离,推车的力做了功,B正确。
C选项:茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到支持力,但在支持力方向上无移动距离,支持力未做功,C错误。
D选项:挂钩上的毛巾静止,毛巾受到重力,但在重力方向上无移动距离,重力未做功,D错误。
【答案】
B
【知识点】
做功的必要因素;力做功的判断
【点评】
本题考查力做功的判断,核心是紧扣做功的两个必要因素,对每个选项逐一分析即可解答,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 2024 跳水世界杯总决赛首日,中国跳水队表现出色,获得 34 枚金牌。运动员在空中加速下落过程中,其()。
A.动能不变
B.重力势能变大
C.动能变大
D.机械能变大
A.动能不变
B.重力势能变大
C.动能变大
D.机械能变大
答案
C
解析
【解析】
运动员在空中加速下落过程中,质量不变:
1. 速度变大,根据动能的影响因素(质量和速度),动能变大,故A错误,C正确;
2. 高度降低,根据重力势能的影响因素(质量和高度),重力势能变小,故B错误;
3. 下落过程中会克服空气阻力做功,机械能转化为内能,机械能变小,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素、机械能的变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,需掌握各能量的影响因素,结合运动员的运动状态分析,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
运动员在空中加速下落过程中,质量不变:
1. 速度变大,根据动能的影响因素(质量和速度),动能变大,故A错误,C正确;
2. 高度降低,根据重力势能的影响因素(质量和高度),重力势能变小,故B错误;
3. 下落过程中会克服空气阻力做功,机械能转化为内能,机械能变小,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素、机械能的变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,需掌握各能量的影响因素,结合运动员的运动状态分析,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
6. 下列动物、人和机械的功率中约为 70 W 的是()。
A.麻雀飞行的功率
B.人平时骑车的功率
C.柴油机的功率
D.起重机的功率
A.麻雀飞行的功率
B.人平时骑车的功率
C.柴油机的功率
D.起重机的功率
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项:麻雀飞行的功率远小于70W;人平时骑车的功率约为70W;柴油机的功率通常为几千瓦以上;起重机的功率可达几十千瓦甚至上百千瓦。因此符合约70W的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功率的估测、常见物体功率
【点评】
本题考查对常见物体及机械功率的估测,需结合生活实际判断,体现物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项:麻雀飞行的功率远小于70W;人平时骑车的功率约为70W;柴油机的功率通常为几千瓦以上;起重机的功率可达几十千瓦甚至上百千瓦。因此符合约70W的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功率的估测、常见物体功率
【点评】
本题考查对常见物体及机械功率的估测,需结合生活实际判断,体现物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
7. 在大型游乐场里,小明乘坐匀速转动的摩天轮从最高点向最低点转动。关于此过程,下列说法中正确的是()。
A.小明的重力势能保持不变
B.小明的重力势能减小
C.小明的动能增大
D.小明的机械能保持不变
A.小明的重力势能保持不变
B.小明的重力势能减小
C.小明的动能增大
D.小明的机械能保持不变
答案
B
解析
【解析】
1. 动能的影响因素是质量和速度,小明乘坐的摩天轮匀速转动,小明的质量不变、速度不变,因此动能不变,故C选项错误。
2. 重力势能的影响因素是质量和高度,小明从最高点向最低点转动时,质量不变、高度降低,因此重力势能减小,故A选项错误,B选项正确。
3. 机械能等于动能与重力势能之和,动能不变,重力势能减小,因此机械能减小,故D选项错误。
综上,正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,需结合各能量的影响因素分析物体的能量变化,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
1. 动能的影响因素是质量和速度,小明乘坐的摩天轮匀速转动,小明的质量不变、速度不变,因此动能不变,故C选项错误。
2. 重力势能的影响因素是质量和高度,小明从最高点向最低点转动时,质量不变、高度降低,因此重力势能减小,故A选项错误,B选项正确。
3. 机械能等于动能与重力势能之和,动能不变,重力势能减小,因此机械能减小,故D选项错误。
综上,正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,需结合各能量的影响因素分析物体的能量变化,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
8. 甲、乙两人进行爬楼梯比赛。已知两人的质量之比为 2∶3,爬到同一层楼所用的时间之比为 4∶3,则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为()。
A.9∶8
B.8∶9
C.2∶1
D.1∶2
A.9∶8
B.8∶9
C.2∶1
D.1∶2
答案
D
解析
【解析】
爬楼梯时克服自身重力做功,根据功的公式$ W = Gh = mgh $,甲、乙爬到同一层楼,上升高度$ h $相同。功率公式为$ P = \frac{W}{t} = \frac{mgh}{t} $。
已知$ m_{甲}:m_{乙}=2:3 $,$ t_{甲}:t_{乙}=4:3 $,$ h_{甲}=h_{乙} $,则甲、乙功率之比:
$\frac{P_{甲}}{P_{乙}} = \frac{\frac{m_{甲}gh_{甲}}{t_{甲}}}{\frac{m_{乙}gh_{乙}}{t_{乙}}} = \frac{m_{甲}}{m_{乙}} × \frac{t_{乙}}{t_{甲}} = \frac{2}{3} × \frac{3}{4} = \frac{1}{2}$
即功率之比为$ 1:2 $。
【答案】
D
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题考查功和功率的综合计算,需通过公式推导结合比值法求解,关键是明确两人上升高度相同,推导过程中可约去相同物理量。
【难度系数】
0.6
爬楼梯时克服自身重力做功,根据功的公式$ W = Gh = mgh $,甲、乙爬到同一层楼,上升高度$ h $相同。功率公式为$ P = \frac{W}{t} = \frac{mgh}{t} $。
已知$ m_{甲}:m_{乙}=2:3 $,$ t_{甲}:t_{乙}=4:3 $,$ h_{甲}=h_{乙} $,则甲、乙功率之比:
$\frac{P_{甲}}{P_{乙}} = \frac{\frac{m_{甲}gh_{甲}}{t_{甲}}}{\frac{m_{乙}gh_{乙}}{t_{乙}}} = \frac{m_{甲}}{m_{乙}} × \frac{t_{乙}}{t_{甲}} = \frac{2}{3} × \frac{3}{4} = \frac{1}{2}$
即功率之比为$ 1:2 $。
【答案】
D
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题考查功和功率的综合计算,需通过公式推导结合比值法求解,关键是明确两人上升高度相同,推导过程中可约去相同物理量。
【难度系数】
0.6
9. 国内首台大缸径斯特林发动机基础样机的额定功率达 320 kW。关于功率这一物理量,下列说法中正确的是()。
A.功率大一定做功快
B.功率大一定做功多
C.功率小可能做功快
D.功率小一定做功少
A.功率大一定做功快
B.功率大一定做功多
C.功率小可能做功快
D.功率小一定做功少
答案
A
解析
【解析】
功率是表示物体做功快慢的物理量,功率的大小直接反映做功的快慢,与做功多少无直接关系(做功多少由功率和时间共同决定)。对各选项分析如下:
A选项:功率大说明做功快,该说法正确;
B选项:功率大但做功时间短,做功不一定多,该说法错误;
C选项:功率小表示做功慢,不可能做功快,该说法错误;
D选项:功率小但做功时间足够长,做功也可能多,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
功率的物理意义
【点评】
本题考查对功率概念的理解,核心是区分做功快慢(由功率决定)和做功多少(由功率与时间共同决定),避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
功率是表示物体做功快慢的物理量,功率的大小直接反映做功的快慢,与做功多少无直接关系(做功多少由功率和时间共同决定)。对各选项分析如下:
A选项:功率大说明做功快,该说法正确;
B选项:功率大但做功时间短,做功不一定多,该说法错误;
C选项:功率小表示做功慢,不可能做功快,该说法错误;
D选项:功率小但做功时间足够长,做功也可能多,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
功率的物理意义
【点评】
本题考查对功率概念的理解,核心是区分做功快慢(由功率决定)和做功多少(由功率与时间共同决定),避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
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