《第十一章-功和机械能》单元检测试卷及答案(共五套)

《第十一章功和机械能》单元检测试卷（一）(100分，90分钟)题号一二三四总分得分一、选择题(每题3分，共36分)1．下列有关功的说法正确的是()A．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功B．吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功C．运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功D．用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同2．立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为()A．3×102JB．3×103JC．3×104JD．3×105J3．以下单位中，表示功率单位的是()A．千克B．瓦特C．牛顿D．米4．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功()A．AB段做功较多B．CD段做功较多C．AB段与CD段做的功一样多D．无法比较(第4题图)(第5题图)5．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d。下列分析正确的是()A．在b、d两点动能相等B．在a、d两点机械能相等C．从b到c的过程机械能减少D．从c到d的过程重力势能减少6．草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的()A．动能不变，势能不变B．动能减少，势能增加C．动能增加，势能减少D．动能减少，势能减少7．如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过a、b、c各位置(b、c等高)，关于小球的动能和重力势能描述错误的是()A．从a到b动能转化为重力势能B．在b、c处重力势能相等C．从a到c重力势能转化为动能D．在a处动能最大(第7题图)(第8题图)8．如图所示，在荡秋千时(不计能量损失)，下列说法正确的是()A．经过最低点时，动能最小B．到达最高点时，机械能最大C．整个过程动能与重力势能之和不变D．在向下摆的过程中，动能转化为重力势能9．运动员站在地面用力竖直向下抛球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是()A．球开始下落时动能为零B．球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C．球离地后的上升过程中势能转化为动能D．球在整个运动过程中机械能增加10．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是()(第10题图)A．小球在下落过程中动能不变B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率11．紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生碎玻璃容易伤人。某种新型破窗锤(前端比较尖)，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离窗玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法错误的是()A．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用B．若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落C．锤头前端做得比较尖是为了增大压力D．松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能12．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下列哪一个图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地高度h的关系()二、填空题(每空1分，共17分)13．“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的________能转化为箭的________能。14．如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中：以自动扶梯为参照物，小红是________的；小红的机械能________(填“增大”“不变”或“减小”)；小红对书包________(填“做了功”或“没做功”)。(第14题图)(第15题图)15．如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度________(填“大于”“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度；在上升过程中，小球的重力势能____________(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”)。16．在如图所示的实验中，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的砝码举起，观察由甲图到乙图的变化过程。甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的________越大，弹性势能________，放松时对砝码做的功________。乙图中，砝码的____________能增大，这是因为弹簧的____________能减小。(第16题图)(第18题图)17．小新遥控重为10N的小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段，共用时20s，然后悬停在距地面16m的高度，在减速上升阶段飞机的动能________(填“增大”或“减小”)，在整个上升阶段飞机的重力势能____________________(填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”)；若不计空气阻力，且无人机在匀速竖直上升的阶段速度为1.2m/s，则在匀速上升阶段，无人机升力的功率为________W。18．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中________(填“A”或“B”)，由此可知重力势能大小与________有关。三、实验与探究题(19题8分，20题6分，21题6分，共20分)19．现代生活中，健身已成为一种时尚，爬楼梯就是一种既方便又环保的健身方式，小明同学想测出自己爬楼的功率，可是不知道怎么做。请你利用所学的知识帮助小明设计一个实验方案：(1)实验器材：电子秤、______________、______________。(2)实验步骤：①用电子秤测出小明的质量m；②___________________________________________________；③___________________________________________________。(3)利用测量数据写出爬楼功率的表达式P＝________。(4)小明先用较慢的速度爬楼梯，测得功率为P1，然后用较快的速度爬楼梯，测得功率为P2，则P1________(填“＞”“＝”或“＜”)P2。20．被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关。为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验：让物体自由下落冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上。如图所示。(1)他通过观察_______________________来判断物体重力势能的大小。(2)比较图A和图B是通过控制____________来验证重力势能的大小与________的关系。(3)要验证重力势能的大小与质量有关，应选择图中的________和________进行对比实验。(4)你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关：____________________________________________________________。(第20题图)(第21题图)21．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击斜面底端的木块。请回答下列问题：(1)小车进入水平面时的动能是由__________________转化来的，实验时通过__________________________来比较动能大小。(2)将同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与______________的关系，得出的结论是：___________________________________________________________________________________。(3)实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法。请答一种方法：____________________。四、综合运用题(每题9题，共27分)22．张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7454m，高度差1200m，是国内为数不多高度差超过千米的索道之一。若单个缆车质量为140kg，每位乘客的平均质量为60kg，单个缆车满载6人(g取10N/kg)，则：(1)游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能________，重力势能________。(均填“增大”“减小”或“不变”)(2)若缆车满载时与索道的接触面积为0.0025m2，索道上挂缆车处的钢索承受的压强是多少？(3)若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处，需时25min，缆车和人所受总重力做功的功率是多少？23．某品牌太阳能汽车，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活。(g取10N/kg)材料锰钢铝合金钛合金碳纤维性能(强度)强较弱较强强密度/kg·m－37.9×1033.0×1034.5×1031.6×103(1)若该车车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是________；(2)若该车质量是400kg，车上载有人和物品质量共为100kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10－2m2，该汽车对水平地面的压强为多少？(3)若该汽车以最大输出功率P为800W在水平路面上做匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率做匀速直线运动。上述运动过程的速度—时间图象如图，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是________N，P1为________W。(第23题图)24．在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中，我国展示了国产05式高速两栖突击车，它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车。该两栖突击车的总质量为2.9×104kg，发动机的功率为106W，履带与地面总接触面积为4m2，海上最大行驶速度为40km/h。(g取10N/kg)求：(1)突击车静止在水面上时，受到的浮力多大？(2)突击车停在水平地面上时，对地面的压强多大？(3)突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机做功多少？第十一章达标检测卷参考答案一、1.A点拨：足球在水平地面上滚动时，在重力的方向上没有通过距离，因而重力不做功，故A正确；吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动的过程中，重物在吊车拉力的方向上没有通过距离，因而吊车对重物不做功，故B错误；运动员举着杠铃在空中停留的时间内，杠铃没有移动距离，因而运动员对杠铃不做功，故C错误；用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离，根据功的计算公式W＝Fs可知，两次所做的功相同，故D错误。2．A点拨：中学生重力G约600N，重心升高的高度Δh约为0.5m，故该同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为E＝Ep＝W＝GΔh＝600N×0.5m＝300J。3．B4．C点拨：运用公式W＝Fs进行分析。5．C点拨：观图可见b、d两点等高，足球的重力势能相等，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d的过程中机械能越来越小，故球在d点的动能小于在b点的动能，A选项分析错误；足球从a到d的过程中机械能逐渐减小，B选项分析错误；球从b到c的过程中要克服草地的阻力做功，机械能减少，C选项分析正确；球从c到d的过程中高度越来越高，重力势能越来越大，D选项分析错误。6．D点拨：飞机水平匀速飞行，高度和速度不变，但总质量减小，故动能、重力势能都减小。7．C8．C点拨：不计能量损失，装置的机械能守恒。9．B点拨：由于球不是自由下落，是运动员向下抛的，故球在开始下落时的速度不是零，故动能不是零，故A错误；据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，当球反弹至原位置时仍是运动的，此时仍有动能，故B正确；球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，将动能转化为势能，故C错误；球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故D错误。10．A点拨：小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，故A错误；小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B正确；已知AB和BC的距离相等，根据W＝Gh可知，重力一定，通过的距离相同，重力做的功相同，故C正确；由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P＝W/t可知，BC段功率大，故D正确。11．C12．A点拨：忽略空气阻力，篮球的机械能守恒，不会因高度的变化而改变。二、13.弹性势；动14．静止；增大；做了功15．大于；逐渐增大点拨：小球在上升的过程中，将动能转化为重力势能，动能减小(速度会减小，故a、b段的平均速度大于c、d段的平均速度)，重力势能增大。16．形变；越大；越多；重力势；弹性势17．减小；一直增大；12点拨：升力的功率P＝Fv＝Gv＝10N×1.2m/s＝12W。18．B；高度三、19.(1)刻度尺；停表(2)②用刻度尺测出一级楼梯的高度h0，数出楼梯的级数n，计算出爬楼梯的高度h＝nh0③用停表测出爬楼梯所需的时间t(3)eq\f(nmgh0,t)(4)＜20．(1)钉子进入沙面的深浅(2)质量相同；高度(3)C；D(4)从不同的高度用铅球砸地或用小钢珠砸橡皮泥等21．(1)重力势能；被撞击的木块在水平面上移动距离的大小(2)速度大小；质量相同时，物体的速度越大，动能越大(3)增大小车下滑的高度四、22.解：(1)不变；增大(2)缆车总质量：m＝140kg＋60kg×6＝500kg，缆车对钢索的压力：F＝G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，索道上挂缆车处的钢索承受的压强：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(5000N,0.0025m2)＝2×106Pa。(3)缆车和人所受总重力做的功：W＝Gh＝5000N×1200m＝6×106J，缆车和人所受总重力做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(6×106J,25×60s)＝4000W。点拨：游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，高度不断增加，所以，缆车的动能不变，重力势能增大。23．解：(1)碳纤维(2)汽车对水平地面的压强：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(mg,S)＝eq\f(（400kg＋100kg）×10N/kg,2×10－2m2)＝2.5×105Pa。(3)80；640点拨：(1)若该车车身的材料要求强度高且轻便，则根据表中信息可知，碳纤维性能最强，密度最小，因此最理想的材料是碳纤维；(3)当汽车以最大功率匀速行驶时速度为10m/s，当汽车以P1的功率匀速行驶时，速度为8m/s，汽车受到的阻力：f＝F＝eq\f(P,v)＝eq\f(800W,10m/s)＝80N，P1＝Fv′＝80N×8m/s＝640W。24．解：(1)突击车静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力F浮＝G＝mg＝2.9×104kg×10N/kg＝2.9×105N。(2)突击车停在水平地面上时，对地面的压力F＝G＝2.9×105N，对地面的压强p＝eq\f(F,S)＝eq\f(2.9×105N,4m2)＝7.25×104Pa。(3)突击车在海上以最大速度行驶0.8km，行驶时间t＝eq\f(s,v)＝eq\f(0.8km,40km/h)＝0.02h＝72s。发动机做的功W＝Pt＝106W×72s＝7.2×107J。《第十一章功和机械能》单元检测试卷（二）姓名____________座号___________班级_____________一、选择题1．下列有关力做功的说法中正确的是(

)A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功2、下列关于功率的说法中，正确的是(

)A．物体做功越多，功率越大B．物体做功时间越短，功率越大C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大3、小明在超市乘坐扶梯匀速的从一楼到达二楼，在这一过程中（

）A．小明的动能不变，势能增加，机械能减少B．小明的动能转化为重力势能C．小明的重力势能转化为动能D．小明的动能不变，势能增加，机械能增加4、2017年4月20日，四川雅安发生6．0级地震，引发的次生灾害造成巨大损失。关于次生灾害，下列说法中错误的是（

）A．地震中心芦山的主要道路发生山体滑坡，泥石的势能转化为动能B．芦山县玉溪河和金鸡峡已形成堰塞湖，水的势能增大C．堰塞湖水面上的漂浮物受到的浮力大于重力D．流动的洪水具有巨大的动能5、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．减小阻力6、三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论：甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。A．甲、乙和丙

B．甲和乙

C．甲和丙

D．乙和丙7、在2019年中考体能测试中，小明同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。假设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近(

)A．5W

B．50W

C．500W

D．5008、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（

）A．动能增大，重力势能不变B．动能不变，重力势能增大C．动能、重力势能都不变D．动能不变，重力势能减小9、粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m／s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（

）A．重力做了3000J的功

B．推力做了300J的功C．摩擦力做了3000J的功

D．摩擦力为100N图110、如图1所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是(

)图1A．P甲＞P乙

B．P甲＜P乙

C．P甲=P乙

D．无法比较确定二、填空题：（每空2分共36分）图211、如图2所示，表示挖掘机与人力挖土做功的快慢，我们可以采用_______相同，比较__________的方法；或采用________相同，比较________的方法。图2图312、如图3所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的

能减小，

能增加。滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能

（填“减小”“增大”或“不变”）。图313、如图4是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断：图4小球在a、b位置间的平均速度

选填（“大于”“小于”或“等于”）在c、d位置间的平均速度；在上升过程中，小球的重力势能

图414、小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为_______m/s。如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为________J，功率为________W。15、一个物体具有的能越多，那么这个物体对别的物体做功本领就。物体由于运动而具有的能，叫。物体的动能大小与物体的和物体运动的都有关系。__________和_________统称为势能.三、实验题16、为探究重力势能的大小与什么因素有关，小潼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所示实验。（12分）(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)图乙和图丙探究的是重力势能的大小与________的关系，得出的结论是在________相同时，________的物体，重力势能越大。17、（10分）如.图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动.请回答下列问题：（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与的关系；实验时，它是通过观察，从而判断钢球动能的大小。（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动来判断小车在不同的水平面受到的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将。四、计算题18、一质量为3000kg的汽车沿着长为5．4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0．5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N。求：（1）汽车行驶的速度。（2）汽车发动机牵引力做的功。（3）汽车发动机牵引力的功率。五、综合题（10分）19、超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机技术参数：型号压强（MPa）喷嘴横截面积（m2）排量（L/min）油泵电机功率（kw）换向方式电源（V）22303005×10﹣82.722.5电子380提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升．②1MPa=106Pa，1L=1×10﹣3m3．请回答：（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的____________(2分)（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为__________________________________________________________。（3分）（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？（5分）参考答案：一、1A2C3D4C5A6\D7B8D9B10A二、11、时间

做功大小

做功

时间12、重力势能

动能

减小13、大于逐渐增大14、0.5150515、越大动能质量速度动能势能三、16、（1）小方桌陷入沙土的深度（2）甲乙（3）质量高度质量大17、（1）速度大小木块被推动的远近（2）速度距离阻力做匀速直线运动（3）长边平行的方向直线运动四、19、：（1）（2）（3）五、20、（1）动能速度一定时流体的质量增加从而动能增大，加入磨料后切割能力大大提高了，是因为速度一定时流体的质量增加从而动能增大．（2）根据公式：F=pS=300×106Pa×5×10﹣8m《第十一章功和机械能》单元检测试卷（三）一、选择题：（1--7小题单选、8--10小题多选）1、在下图的四种情境中，人对物体做功的是（）A.提着桶在水平地B.举着杠铃原地不动C.用力搬石头但没有搬动D.推着小车前进面上匀速前进2、在体育课上的铅球比赛中，甲把铅球推出7ｍ，乙把铅球推出6ｍ，则（）A．甲做的功一定比乙大B．甲做的功一定比乙大C．甲、乙做功可能相等D．甲、乙做功一定不同3、物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛，其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是（）A．3ＷB．30ＷC．300ＷD．3000Ｗ4．如图所示，mA＞mB＞mC，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（）A.三次做功一样多B.对A做的功多C.对B做的功多D.对C做的功多5．如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用已滑轮所做的总动为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则（）A．W1=W2η1=η2B．W1=W2η1＜η2C．W1＜W2η1＞η2D．W1＞W2η1＜η26、甲、乙两同学在进行爬杆比赛，都爬上高度相同的杆顶，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人的体重之比是5：6，则甲、乙两人的爬杆功率之比是（）A、3：4B、4：3C、25：27D、27：257、“神州五号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱（）A．动能不变，势能减小，机械能减小B．动能减小，势能减小，机械能减小C．动能增大，势能减小，机械能增大D．动能减小，势能增大，机械能不变8、关于机械效率，下列说法中正确的是（）A．做的功越多，机械效率不一定大B．功率越大，机械效率也越大C．实际生产中，使用机械比不使用机械做功的效率高D．无论采取何种手段，使用简单机械时机械效率不会达到100％9、下列过程中，属于势能转化为动能的是（）A．滚摆下降的过程B．用力拉长弹弓橡皮条的过程C．弹簧枪将“子弹”射出去的过程D．跳水运动员将跳板踏弯的过程10、为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！以下有关能量转化的判断，正确的有（）A、重力势能转化为动能B、弹性势能转化为动能C、动能转化为重力势能D、弹性势能转化为重力势能二、填空题：11、重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m／s的速度匀速运动10s．在这个过程中，重力所做的功是J，拉力做功的功率是w．12、如图所示，重500Ｎ的物体与地面间的摩擦力为144Ｎ，为使物体匀速移动6ｍ，必须在绳的自由端加60Ｎ的水平拉力．那么拉力做的有用功是______J，此滑轮组的机械效率为_____．13、如图所示，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。14、如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：；（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是：。15、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，的动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要（填“大”或“小”）三、实验计：16、如图所示，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。斜面与水平面夹角小车的重力G/N斜面的粗糙程度斜面的高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率%2002.1玻璃面0.090.60.50.1890.30633002.1玻璃面0.211.10.50.4410.5580.24502.1玻璃面0.361.80.54502.1棉布面0.362.00.50.7561.0075.6（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：结论二：17、如图所示，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（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择_____两图来进行比较。实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小。(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是。（3）要研究动能与速度的关系，我们应该选择_____两图来进行实验。四、简答题：某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？五、计算题：18、桑塔拉轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：（1）发动机的牵引力F；（2）发动机所做的功W；（3）发动机的功率P。（g取10N/kg）20、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。参考答案一、选择题：1--7小题单选、每小题3分，8--10小题多选、每小题4分，共34分。题号12345678910答案DCCACCBADACABCD二、填空题（共5小题、每空2分、共20分）11、050W12、864J80%13、3006014、动能和势能是可以相互转化的由于空气摩擦，使得机械能减小15、大卡车小三、实验计（共2小题、每空2分、共20分）16、（1）控制变量法（2）0.7560.984%（3）结论一：在斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾角越大，机械效率越高。结论二：在斜面的倾角相同时，斜面的粗糙程度越大，机械效率越低。17、（1）ac纸盒子被推动距离（2）让小球从斜面的同一高度由静止滚下（3）ab四、简答题：18、火车进站时上坡，把动能转化为重力势能，便于减速停车；出站时下坡，把重力势能转化为动能，便于加速前行；这种设计能够起到节约能源的作用。（5分）五、计算题（21分）19、解：1.6t=1600Kg108Km/h=30m/S20min=1200s（1）F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1600Kg×10N/Kg=1600N（3分）（2）W=FS=1600N×30m/S×1200s=5.76×107J（3分）（3）P=W/S=5.76×107J/1200s=4.8×104J（3分）20、解：绕法如右图，绳子段数n=4。(1)因为所以拉力为由于所以绳子自由端移动速度为（4分）由于忽略摩擦及绳重，则所以动滑轮重（4分）（2）减小由于忽略摩擦及绳重所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。（4分）（或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小。《第十一章功和机械能》单元检测试卷（四）一、选择题：（1--7小题单选、8--10小题多选）1、下列说法中正确的是（）A、足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力对足球做了功B、石块从高处下落，重力对石块做了功C、举重运动员把杠铃在空中停留3s，人对杠铃做了功D、推出去的铅球在空中运动过程中，推力对铅球做了功2、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功A、杠杆最多B、动滑轮最多C、滑轮组最多D、一样多3、甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶，则（）A．两汽车具有的动能一定相同B．两汽车具有的机械能一定相同C．甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能D．两汽车可能具有相同的机械能4、下列关于功率的说法中，正确的是（）A、做功越多的则功率越大B、功率越大的机械，其效率越高C、功率越大的机械越省力D、功率越小的机械做功不一定少5、载重汽车爬坡时,一般都走得较慢,这是为了()A、减小速度B、获得较大的牵引力C、节省燃油D、保护发动机6、一吊车在2s内将1500Ｎ的货物提高2ｍ后，在空中停留了3ｓ，又在5ｓ内沿水平方向将货物移送了10ｍ,则10ｓ内吊车的功率为（）A、300ＷB、2000ＷC、3000ＷD、1500Ｗ7、建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（）A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多8、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，则（）A．甲较费力但机械效率与乙相同B．乙较省力且机械效率比甲高C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同9、下列哪种机械是不可能存在的（）A、机械效率等于1的机械B、做功慢，但机械效率高的机械C、机械效率低，但做功多的机械D、即省力又省功的机械10、从高空静止释放一物体，不计空气阻力，释放时物体的机械能是500J，那么（）A、释放时物体的重力势能小于500JB、下落过程中物体的机械能不变C、物体落地时的动能是500JD、物体落地时的机械能大于500J二、填空题：11、某步枪的枪膛长0.5m，火药对子弹的平均推力是500N，用此步枪击中前方100m的靶，则推力对子弹做的功为。12、体重相同的甲乙两个同学同时从一楼登上四楼，甲慢走乙快跑上楼，登上四楼时两人做的功W甲W乙；两人做的功率P甲P乙。（填“大于”“小于”“等于”）13、如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为_____W，该装置的机械效率为____。14、图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100kg，则杠铃重为N。已知照片中杠铃的实际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为W。（g取10N/kg）15、古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句．如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江具有巨大的。三、实验题：实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率1280．82483．3%2451．515361090．9%16、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计；(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与有关(写出一种影响因素即可)。17、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说明两条理由：①；②．次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3四、计算题：18、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？19、用图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F＝5N，忽略摩擦阻力。求：（1）所做的有用功；（2）此时滑轮组的机械效率；（3）当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率。参考答案一、选择题：1--7小题单选、每小题3分，8--10小题多选、每小题4分，共34分。题号12345678910答案BDDDBACACBCBC二、填空题（共5小题、每空3分、共24分）11、250J12、等于小于13、10040%14、1000用刻度尺测量出杠铃升高的高度进行计算15、机械能三、实验计（共2小题、共18分）16、(1)表中填88．9％2.230(每空1分)(2)匀速（1分）(3)增加物重(4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(其他合理答案参照给分)17、(1)0.5（1分）66.7由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功(2)不能（1分）两次实验时钩码没有挂在同一位置仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的四、计算题（及其他题形）（24分）18、（10分）解：（1）∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力∴f=F=2400N（1）W=Fs=2400N×9000m=2.16×107JP==EQ\F(2.16×107J,5×60s)=7.2×104W19、（14分）解：20cm=0.2m（1）W有=Gh=12N×0.2m=2.4J（2）W总=FS=5N×3×0.2m=3Jη=W有/W总=2.4J/3J=80%（3）G动=3F-G物=5N×3-12N=3NF1=（G物1+G动）/3=（27N+3N）/3=10Nη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=27N/30N=90%《第十一章功和机械能》单元检测试卷（五）一、选择题1，某同学用同一滑轮组分别将1000N和2000N的物体匀速提升5m，动滑轮重200N，绳重及摩擦不计，比较这两种情况，正确的判断是（ ）A，人做的额外功不相等B，绳子自由端移动的距离不相等C，人做的总功相等D，滑轮组的机械效率不相等2，一个人用同样大小的力沿水平方向拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功（ ）A，在粗糙地面上做功较多B，在光滑地面上做功较多C，两次做功一样多D，条件不够，无法比较两次做功的多少3，某同学用100N的水平推力将一重为10N的排球传给前方8m远的另一同学手中，下列说法中正确的是（ ）A，该同学做了800J的功B，该同学做了80J的功C，条件不足，无法判断他是否做功D，条件不足，无法确定他做了多少功，只能说他做了功4，要提高某机械效率，应该（ ）A，减小外力所移动的距离B，减小总功C，减小额外功占总功的百分比D，减小外力5，用200N的拉力沿斜面向上匀速拉动一个重为500N的物体，如果这个斜面的机械效率是80%，则这个斜面的高与斜面的长度之比是（ ）A，2：5 B，1：2C，8：25 D，1：36，在水平公路上，甲同学用30N的水平拉力把重为200N的物体匀速移动20m，乙同学用60N的水平拉力把重为400N的物体匀速移动40m，则甲、乙两人的功率（ ）A，甲比乙大 B乙比甲大 C，相等D，条件不足，不能判断7，有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比s甲：s乙=2：1，那么：（ ）A.两辆汽车的牵引力之F甲：F乙=1：2B.两辆汽车的牵引力之F甲：F乙=2：1C.两辆汽车做的功之比W甲：W乙=1：2D.两辆汽车做的功之比W甲：W乙=2：18，甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（）A，第一次做功多，功率大B，第二次做功多，功率大C，两次做功一样多，功率一样大D，两次做功一样多，第二次功率大9，斌斌同学和爸爸一起去登山，登到山顶时，斌斌用了20min，爸爸用了25min。爸爸的体重是斌斌的1.5倍，斌斌和爸爸做功的功率分别记为P1、P2，则（ ）A，P1：P2=5：6 B，P1：P2=6：5C，P1：P2=15：8 D，P1：P2=8：1510，一辆汽车在平直公路上行驶，速度最大可达120km/h。如果把汽车上的发动机改装在一只汽船上，最大速度可达30km/h，则汽车受到的阻力是汽船受到阻力的（ ）A，4倍 B，1/4倍C，16倍 D，1/16倍11，一滑雪运动员沿斜坡滑下，速度越来越大，在这一过程中，该运动员的（ ）A，动能减少，势能增加B，动能增加，势能减少C，动能增加，势能增加D，动能减少，势能减少12，某人用25N的拉力将100N的物体匀速拉上长为5m，高1m的斜面顶端，设斜面的机械效率为η，斜面对物体的摩擦力为f，则（ ）A，η=80%，f=5N B，η=80%，f=25NC，η=20%，f=5N D，η=20%，f=25N13，如图1所示，甲、乙两个滑轮组吊着的物体重均为900N，若两物体升高的高度相同，且实际拉力F甲：F乙=5：4，则总功之比W甲：W乙和两滑轮组的机械效率之比η甲：η乙分别为（ ）W甲：W乙=6：5，η甲：η乙=6：5W甲：W乙=5：6，η甲：η乙=5：6C，W甲：W乙=5：6，η甲：η乙=6：5D,W甲：W乙=6：5，η甲：η乙=5：6二、填空题14，重60N的物体在10N的水平拉力作用下，沿拉力方向运动了15m，则此过程中，拉力做功J，物体的重力做功J。若停止用力，物体靠惯性向前又运动3m后停止，则此过程拉力做功J。15，起重机将1000N的重物竖直向上匀速提升12m后，又将重物匀速水平移动了5m。整个过程中，竖直向上的拉力对重物做了J的功。16，一台水泵将10m3的水抽到5m高的水池过程中，水泵至少做功17，拖拉机耕地时以1m/s的速度匀速前进。若拖拉机每分钟做功4.8×106J，则此拖拉机在耕地时受到的阻力为N。一只150g的苹果从3m高的树枝落到地面，力对它做了J的功。（g=10N/kg）18，重2N的物体从倾角30°、长为4m的斜面顶端滑下，滑下斜面后又沿水平方向前滑行1m后停下，在这整个过程中重力做功J。19，用轻质杠杆把一个物体提高0.5m，动力是5N，动力作用点下降了2m，动力做了J的功，被提起的物体重是N。20，如图2所示，一个人用重为20N的动滑轮匀速提升重物，他作用在绳端的拉力是200N，使重物上升10m，则人做的功是J，动滑轮对重物做的功是J，重物所受重力为N。（不计摩擦、绳重）21，某光滑斜面高是斜面长的一半，为了把重600N的物体从斜面底端沿斜面推上去至少要用N的推力。若推力做功600J，则物体被升高m。22，把同一重物由斜面的底端匀速地拉上斜面的顶端，若不计阻力且斜面的高度保持不变，那么，当斜面增长时，则所用的拉力，拉力所做的功。（填“增大”、“不变”或“变小”）23，如图3所示，重20N的物体在水平拉力F作用下以0.5m/s的速度在水平地面上匀速移动，不计滑轮及绳的质量，且滑轮与轴之间摩擦不计，绳在水平方向上，2s内拉力F做的功为10J，则物体与地面间的摩擦力为N。24，利用一动滑轮把400N的货物提高到一个平台上，手所用的拉力为250N，手拉绳升高的高度是4m，则额外功为J，滑轮的机械效率为。25，用3m长的木板把重600N的物体匀速推到1.5m高的汽车上，推力大小是400N，则有用功是J，总功是J。26，如图4所示，物体重400N，要使重物匀速提高2m，动滑轮重和摩擦不计，那么拉力是N；如果实际的拉力是250N，则此装置的机械效率为。三、计算题27，如图5所示是用滑轮组提起重物的装置示意图，物体重G=6×104N，滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为2.5kw，要把重物匀速提升1m，则：有用功和额外功分别是多少？需用的拉力F为多大？需用多长时间？28，如图6所示，重为30N的物体A在力的作用下，以10cm/s的速度在水平面上做匀速直