《功和机械能》单元试题及答案

功和机械能单元检测一、填空题1、如图14-17所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N，若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为，在2s内拉力F做的功为J。图14-172、如图14-18所示的动滑轮把重为100N的物体匀速提升1m。若不计轮重和摩擦，拉力F为N；若不计摩擦，轮重为50N，则拉力F′为N，滑轮的机械效率为 。图14-183、如图14-19所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆。他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少N。若将他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为W。图14-194、小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg,她1min跳绳180次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm，则每上升一次,她对鞋所做的功为J。跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的3/10，则每上升一次，她对鞋做功的平均功率为W（g=10N/kg）5、正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在一天时间内心脏做功J，如果心脏每分钟跳动60次，那么每跳动一次做功J。6、甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两个人对木头做功的大小关系是W甲W乙（选填“＞”）、“＝”、“＜”，对木头做功快的是同学。7、我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。图表示用挖掘机挖土与人力挖力做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较做功多少，另一种的判断方法是：相同，比较 。二、选择题1、物体受平衡力作用时，下列说法正确的是（）A、物体的机械能可能增大 B、物体的动能可能增大C、物体的势能一定不变D、物体机械能一定不变2、在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s，若甲、乙两人体重之比是6：5，则他们爬竿的功率之比为P甲：P乙是（）A、4：3 B、3：4 C、27：25 D、25：273、司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（）A、增大动能 B、增大势能C、增大惯性D、减少阻力4、小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为（）A、150W B、300W C、1500W D、3000W5、李明同学将掉在地上的物理课本捡回来，放回桌面，根据你平时的观察和了解，估算李明同学捡回课本时所做的功约为（）。A、0 B、1.5J C、0.15J D、15J6、如图14-20所示，滚摆在下降的过程中越转越快，它在下降过程中（）图14-20A、动能增加，势能增加 B、动能增加，势能减小C、动能减小，势能减小 D、动能减小，势能增加7、关于机器的功率，下列说法中正确的是（）A、机器的功率越小,做功越慢 B、机器的功率越大，做功越多C、机器的功率越小，机械效率越少D、机器的功率越大，做的有用功越多8、如图14-21所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（）A、50J B、25J C、100JD、200J图14-219、一物体沿斜面匀速下滑，物体的（）A、动能增加，势能减小 B、动能不变，势能减小C、动能和势能都减小 D、机械能的总量保持不变10、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出了下列假设：①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关③滑轮组机械效率高低可能与物体提高度有关④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图14-22所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A、① B、② C、③ D、④图14-22三、实验题1、如图14-23所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（hA＝hC＜hB，mA＝mB＜mC＝，推动纸盒运动一段距离后静止。图14-23（1）要研究动能与质量的关系，我们应选择两图来进行比较。（2）从图中可以看出A、B、C三个小球刚到达水平面时，球的动能最大。2、某小组同学在做“测滑轮组的机械效率”实验时，对一滑轮组进行了两次实验，测得数据如下表：实验次数钩码重力/N钩码上升的高度/m弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升的高度/m机械效率（η）11.80.11.20.323.60.21.50.6（1）请你计算两次实验的机械效率并填入表内。（2）该实验装置至少由——只定滑轮和只动滑轮组成。（3）两次实验测得的机械效率不同，说明 。3、在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，小明和同学们测得图中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。图14-24（1）实验后小明想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使像图14-24中甲那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与有关，并用实验证明了自己的猜想是正确的。你认为小明的实验方法是： 。（2）小明将自己所做的上述实验告诉他的同学，大家探究的欲望更加强烈了，大家认为：用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，所以， 也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。小明说：其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同，就证明了这一点。杨老师提醒同学们说：大家应该注意到，在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，我们没有考虑摩擦的因素。四、计算1、用100N的拉力沿长5m、高1m的斜面将300N的重物匀速拉到斜面顶端，求：（1）斜面的机械效率；（2）物体与斜面间摩擦力多大？2、电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱，下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80kg，在2h内连续匀速行驶36km，根据表中数据。求：质量m/kg40电能转化为机械能的效率η75%工作电压U/V32速度υ（m/s）≤20骑车人质量为80kg的平均阻力F/N20（1）这台电动自行车在2h内克服阻力所做的功。（2）电动自行车匀速行驶时的工作电流。3、小李同学想在屋顶种花，他采用如图14-25所示滑轮组将泥土送到屋顶，已知滑轮组机械效率为80%，每桶泥土重200N，小李同学在10s内将桶匀速提升5m，请你根据所学知识，求出与该题有关的3个物理量。图14-254、小明学过“机械效率”一课以后，产生了一个疑问：“机械的效率越高是否越省力？”针对这一问题,小明用一个弹簧测力计，利用家中“案板”和茶杯做了以下实验A、把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。B、用“案板”作斜面，如图14-16所示，把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把盛水的杯子匀速拉上斜面。C、分别测出拉力F，杯子移动的距离s和升高的高度h。D、改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下表：一二三四重力G/N5555升高h/m0.10.150.20.25有用功W/J()0.7511.25拉力F/N1.62.22.73.1移动距离s/m0.50.50.50.5总功W/J()1.11.351.55机械效率η()0.68()0.81图14-16（1）计算并将数据填入表中4个空格。（2）小明的疑问是否得到解决？分析实验数据，能得出什么结论？（3）完成上面实验后，小明又产生一个猜想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜的机械效率。”①请你先用所学知识，说明小明的猜想是否正确（简述理由）。②请你设计一个实验，进一步证明你对小明猜想的判断（可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作）。5、站在高台上把一个质量为2kg的物体以400J的动能抛出，一球运动过程中机械能不变，经过了3s，它的动能变为100J，且势能为900J，问：（1）当其势能为600J时，物体运动的位置是在抛出点的上方还是下方，这时的动能为多少？（2）当其动能为800J时，物体的重力势能是多大？（3）当物体撞击地面前一瞬间，动能多大？6、如图所示，小球在h高处具有机械能为180焦，让小球（斜面光滑，水平面粗糙），小球将木块推动了4米，已知木块重20牛，求：（1）在B处的小球的动能是多大？（2）木块重力做的功是多少？（3）在水平面上克服摩擦力做的功总共是多少？单元检测一、填空1、80%，5 2、2002503、300304、0.2J0.65、1.296×105，1.56、=，乙 7、做同样多的功，比较做功时间长短。二、选择1、A；2、A；3、A；4、A；5、B；6、B7、A8、B9.B三、实验1、（1）AC（2）C；2、(1)50%,80%（2）1，1（3）同一滑轮阻的机械效率与被提升的物重有关3、(1)同一滑轮阻的机械效率与被提升的物重有关(2)控制变量四、计算1、（1）η==60%（2）f=40N2、（1）W=F·s=20N×36000m=7.2×105（J）（2）W=ηW电=ηυIt7.2×105(J)=75%×32V×2×3600s·I I≈4.2A3、（1）W有=Gh=200N×5m=1000(J)（2）∵η= ∴W总==1250（J）（3）∵S=nh ∴h=（4）P==125W4.（1）0.5，0.8，0.625，0.74 （2）小明的疑问得到解决，通过上述实验得出结论：使用斜面机械效