《机械功与机械能》全章复习与巩固（提高）巩固练习

【巩固练习】一、选择1.（多选）下列物体中具有弹性势能的是（）

A.拧紧的钟表的发条B.扔在空中的橡皮C.在桌面上的弹簧D.充满气的气球2.1J的功就是（）A.把质量为1kg的物体移动1m所做的功B.把重1N的物体移动1m所做的功C.在1N力的作用下，物体移动1m所做的功D.在1N力的作用下，物体在力的方向上移动1m时，此力对物体做的功3.如图所示的几种情景中，人对物体做了功的是（）A.踢出去的足球在草地上滚动B.学生背着书包在水平路面上行走C.女孩把一箱报刊搬起来D.司机推汽车汽车却纹丝不动4.某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的（）

A.动能不变，重力势能增大B.动能和重力势能都增大

C.动能减小，重力势能增大D.动能和重力势能都减小5.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F甲:F乙=3:1，速度V甲:V乙=4:1，车重G甲:G乙=2:1，则在相等时间内牵引力做的功W甲:W乙为（）A.3:1B.6:1C.12:1D.24:16.四名同学进行登山比赛，他们突发奇想，决定以功率最大者获胜，他们同时出发并在山顶进行评判．那么最后胜出者一定是（）A.体重最大的一个B.时间最短的一个C.速度最大的一个D.做功最快的一个7.（•大埔县模拟）一个小朋友从滑梯上匀速滑下来的过程中，下列说法正确的是（）A．动能减小，重力势能减小，机械能减小B．动能减小，重力势能增大，机械能不变C．动能不变，重力势能减小，机械能减小D．动能不变，重力势能减小，机械能不变8.（•射阳县模拟）在同一水平面上两次用测力计水平拉同一物体运动，两次运动的s-t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，拉力功率分别为P1和P2，则它们大小正确的是（）A．F1＞F2P1＞P2B．F1=F2P1＞P2C．F1=F2P1＜P2D．F1＜F2P1＜P29.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部，另一端系于跳台的一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直。那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能变化情况是（）A.不变B.变大C.变小D.先变大后变小10.(多选)下列措施中可以提高机械效率的是（）A．增大物体提升的高度B．改变绳子的绕法，使滑轮组最省力C．减少动滑轮的个数D．增大被提升的物体的质量二、填空11.如图所示，用力F提水桶：①由井底提起H高度；②提着水桶不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯．以上四种情况，力F对水桶有做功的是（填序号）；若s＞L＞H＞h，则做功最多的是（填序号）。

12.（•盘锦中考）随着我国经济的发展，城市建筑越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生。原因是高处不稳固的物体坠落时，重力势能转化为，而且高度越高，物体落到地面时的做功本领就（填“越小”或“越大”）。13.功率相等的两辆汽车，走完相同的路程所用的时间之比为5:2，则两车牵引力之比为，做功之比为；若两汽车的功率之比为2:3，完成相同的功所用的时间之比为。14.（•宿迁二模）如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是能转化为能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，主要原因是。15.小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1千克、边长为30厘米的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功______焦。比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率______(选填“大于”“等于”或“小于”)小王。

16.小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0．2m，则绳子自由端移动的距离为________m。若物体与地面的摩擦力为9N，则他所做的功是________J。如果小勇对绳的拉力F＝4N，该滑轮组的机械效率为________%。三、简答与实验探究17.如图所示，小雨在公园里滑滑梯，他分别沿三条长短不同的路径滑到地面．在不考虑摩擦和空气阻力的情况下，他到达滑梯最底端时的速度是相同的，请解释原因。18.图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。回答下列问题：（1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与的关系。（2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与的关系。（3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球的大小，木块的作用是为了比较钢球的大小。四、计算19.（•玉林中考）一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min。汽车所受阻力为1000N，问：（1）汽车发动机所做的功为多少焦耳？（2）汽车发动机的功率是多少瓦特？（3）如图所示，请你用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？20.小马用如下图所示滑轮组抬高重5N的小车，若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题：（1）若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是多大？（2）若考虑动滑轮重量，此时弹簧测力计的示数是2.5N，则该滑轮组的机械效率是多大？（3）当动滑轮总重超过多少时，使用该滑轮组提该小车不再省力？【答案与解析】一、选择1.【答案】AD【解析】发生弹性形变的物体具有弹性势能，拧紧的钟表的发条、充满气的气球发生了弹性形变，自然有弹性势能。2.【答案】D3.【答案】C【解析】根据做功的两个必要因素判断，一要有力；二要在力的方向上移动一段距离。4.【答案】A【解析】电梯在匀速上升的过程中，他的质量不变，速度不变，所处的高度增大，所以在这个过程中，他的动能不变，重力势能增大。5.【答案】C【解析】相同时间内行驶的路程之比：，牵引力做功之比：。6.【答案】D【解析】功率表示做功快慢的物理量，做功快的功率一定大，所以D选项正确。7.【答案】C【解析】小朋友在匀速滑下的过程中，质量不变，速度不变，高度减小，因此动能不变，重力势能减小，机械能减小，故选C。8.【答案】B【解析】由图象知，两次都是做匀速直线运动，所以两次的拉力都等于摩擦力，摩擦力不变，拉力不变，因此F1=F2。由图象知，在相同时间内，①经过的路程大，所以①的速度大于②的速度。根据公式P=W/t=Fs/t=Fv，拉力相同，v1＞v2，所以P1＞P2。故选B。9.【答案】D10.【答案】CD【解析】增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据可知机械效率并不受影响，故A错；B、改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功，所以改变绕绳方式不影响机械效率，故B错；C、减少动滑轮个数，可以减少额外功，所以在有用功一定的情况下可以提高滑轮组的机械效率，所以该说法正确；D、增加重物的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了，故本项符合题意。二、填空11.【答案】①、④；①12.【答案】动能；越大13.【答案】5:2；5:2；3:2【解析】两辆汽车做功之比为：，牵引力之比为：，所用时间之比为：。14.【答案】弹性势；动；克服摩擦做功，机械能减小【解析】魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能；由于罐与地面之间存在着摩擦力，所以罐的机械能会减小，即一部分机械能会转化为内能，故魔罐滚回来后不能回到原抛出点的位置，故答案为：弹性势；动；克服摩擦做功，机械能减小。15.【答案】9；大于【解析】将2放到1上，需要做功：W2=Gh2=mgh2=1kg×10N/kg×0.3m=3J，将3放到2上，需要做功：W3=Gh3=mgh3=1kg×10N/kg×0.6m=6J，

小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功：W=W2+W3=3J+6J=9J。

根据公式：，比赛中两人做功相同，小敏快于小王完成堆叠，所以小敏的功率比小王的功率大。16.【答案】0.6；1.8；75【解析】有3段绳，所以绳子自由端移动的距离是。拉力，他所做的功是：。当拉力是4N时，有用功是，总功，故机械效率：。三、简答与实验探究17.【答案】滑梯的高度一定，小雨的质量一定，所以小雨下滑前的重力势能一定，因为不计摩擦和空气阻力，沿不同路径下滑时小雨的重力势能全部转化为动能，所以到达滑梯最底端时小雨的动能相同，速度相同。18.【答案】（1）速度；（2）质量；（3）速度；动能【解析】（1）让同一钢球从斜面不同的高度由静止滚下，控制了钢球的质量，改变的是钢球到达水平面的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系。（2）让不同质量的钢球，从斜面相同的高度由静止滚下，控制了钢球到达水平面的速度，改变的是钢球的质量，因此探究的是动能与质量的关系。（3）该实验中斜面的作用是控制钢球滚到水平面的速度。钢球推动木块运动的距离，来比较钢球动能大小，这里采用了转换法的思想。四、计算19.【答案与解析】（1）由v=s/t可得，，因为汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力等于阻力，即F=f=1000N，汽车发动机所做的功W=Fs=1000N×36000m=3.6×107J；（2）汽车发动机的功率；（3）动能与质量和速度有关：质量越大，动能越大；速度越大，动能越大；机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；惯性与质量有关，质量越大，惯性越大，大车质量大，在速度相同时，其惯