初三物理十一章《简单机械和功》综合测试.docx

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初三物理十一章《简单机械和功》综合测试

初三物理十一章《简单机械和功》综合测试

一．选择题（共12小题）

1．（2016•泰州）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　）

A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功

B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功

C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功

D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功

2．（2016•北京）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，则下列说法中正确的是（　　）

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

3．（2016•重庆）中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国（重庆）国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行．下列说法正确的是（　　）

A．餐盘相对于机器人是运动的

B．餐盘中食品受到平衡力作用

C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大

D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用

4．（2016•泰州）如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是的机械能（　　）

A．从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大

B．从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小

C．摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等

D．摆球在B点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小

5．（2016•兰州）如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，若每个滑轮重10N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A．拉力F做的功为200J

B．拉力F的功率为120W

C．滑轮组对物体做的有用功为400J

D．滑轮组对物体所做有用功的功率为60W

6．（2016•巴中）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所做的功及其功率（　　）

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．AB段的功率比CD段的功率大

7．（2016•黄冈校级自主招生）如图是健身用的“跑步机”示意图．质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动．若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．f是皮带运动的阻力

B．人对皮带不做功

C．人对皮带要做功，其做功的功率为fv

D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力

8．如图甲、乙所示，女孩用力拉动箱子匀速直线运动，男孩用力没有推动相同的箱子，下列相关说法正确的是（　　）

A．女孩对箱子的拉力等于地面对箱子的摩擦力

B．男孩对箱子的拉力小于地面对箱子的摩擦力

C．女孩拉力对箱子做功，箱子受到的重力对箱子不做功

D．男孩推力对箱子做功，箱子受到的重力对箱子不做功

9．为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（　　）

A．皮尺、体重计B．皮尺、秒表

C．体重计、皮尺、秒表D．体重计、秒表

10．如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井门的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象（如图），其中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

11．下列说法中正确的是（　　）

A．做功快的机械，做功一定多

B．正在下落的苹果，如果所受的力全部消失，苹果将做匀速直线运动

C．小明用力推地上的木箱，没有推动，是因为推力小于摩擦力

D．起重机吊着重物匀速上升的过程中，拉力对重物不做功

12．甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功是（　　）

A．甲做功多B．甲更省力C．甲做功快D．甲用时少

二．填空题（共10小题）

13．质量为1.2t的某型号轿车发动机的额定功率为6×104W，汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.2倍．（g取10N/kg）发动机所提供的牵引力大小为　　　　N；轿车匀速行驶5min牵引力做的功______________J．

14．两台机器，甲的功率是750瓦，乙的功率是2250瓦，甲、乙在相同时间里，做功之比是_________；若完成相同的功，甲、乙所用时间之比是_________．

15．一辆总重为G（N）的小轿车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h（m），如下图甲所示．在整个过程中，汽车以恒定速度V（m/s）运动，在t=0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为下图乙所示（G、h、V、P1、P2、t1和t2均为已知量）．试回答以下问题：

（1）汽车在AB和BC段运动时，比较牵引力的大小：

FAB_______FBC（选填：

＞、＜或=）；

（2）汽车沿斜坡BC段运动时，牵引力所做的功为____________（请用已知量表示）．

16．正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么在1h内，心脏做功_________J，这些功能将一个质量为60kg的人匀速举高__________m．

17．（2016•攀枝花）如图所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，则F1_________F2，P1　_________P2（均选填“＜”、“=”、或“＞”）

18．如图所示，小球从某一高处自由下落，已知小球从a到b和从b到c下落的高度相同，从a到b重力做功的功率为P1，共b到c重力做功的功率为P2，则P1______P2（选填“＞”、“＜”或“=”）

19．用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，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，功率分别为P1和P2，则F1_____F2，P1____P2（填“＞”“＜”“=”）．

20．物理学中，常用新的物理量对不同事物进行比较，比如要比较物体运动的快慢，需要引入速度；要比较做功的快慢，需要引入___________；要比较压力的作用效果，需要引入_______________．

21．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在理综考试的150min内，心脏做功约为________J；用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高　　　　__________m．（g取10N/kg）

22．在施工现场，利用如图所示的挖掘机挖土，比起人工挖土而言，相同时间内挖掘机做的功远大于人力做的功，说明挖掘机做功速度较大，即挖掘机做功的____________较大．

三．计算题（共2小题）

23．（2016•宜昌）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”．营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量．人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康．

（1）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，他克服重力做多少功？

他克服重力做功的功率是多少？

（每层楼高3m，g取10N/kg）

（2）人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉．小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬多少层楼？

（每层楼高3m）

24．随着科技的发展，未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，如图甲所示，航空母舰的水平跑道总长L=180m，其中电磁弹射器是一种长度为L1=120m的直线电机，该电机可在弹射时提供一个恒定的牵引力F牵=5×105N．求：

（1）弹射器对舰载机所做的功．

（2）该舰载机加速起飞后掠海匀速直线飞行至目标地执行任务．图乙是该过程中舰载机的速度和时间图象，请计算出目标地离航母的距离．

（3）为了获得更大的升力，起飞时应让飞机逆风起飞．请用物理知识简要说明理由．

参考答案与试题解析

一．选择题（共12小题）

1．（2016•泰州）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　）

A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功

B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功

C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功

D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功

【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：

作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可．

【解答】解：

A、女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；

B、司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误；

C、吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误；

D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误；

故选A．

【点评】有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功．

2．（2016•北京）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，则下列说法中正确的是（　　）

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

【分析】

（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；

（2）影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；

（3）根据W=Gh判断出做功的多少；

（4）根据P=

判断出功率的大小．

【解答】解：

A、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；

B、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；

C、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，所以重力做的功相同．故C正确；

D、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，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P=

可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故D正确．

故选BCD．

【点评】本题是一道力学综合试题，主要考查对学生对基本概念的理解和运用，重点考查学生分析、解决问题的能力．和以往试题相比，情景简单新颖，引导我们教学要重视对基本概念的教学，并对概念要进行变式训练．

3．（2016•重庆）中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国（重庆）国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行．下列说法正确的是（　　）

A．餐盘相对于机器人是运动的

B．餐盘中食品受到平衡力作用

C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大

D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用

【分析】

（1）世界上的一切物体都是运动的，绝对静止的物体是不存在的，我们所说的静止是相对的，是相对于参照物而言的；

（2）物体处于平衡状态时，所受的力是平衡力；

（3）动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关，动能和势能统称为机械能；

（4）摩擦力的产生条件是：

两个物体相互接触，有一个相对运动的趋势；

【解答】解：

A、餐盘相对于机器人来说，其相对位置没有改变，所以处于相对静止状态，故A错误；

B、由于餐盘处于匀速直线的运动状态，所以是平衡状态，即所受的力是平衡力，故B正确；

C、机器人在水平地面匀速前行过程中质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能也不变，所以机械能不变，故C错误；

D、送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行，与地面接触，且有一个运动的趋势，所以会受到摩擦力，故D错误；

故选B．

【点评】此题考查了运动和静止相对性的判断、平衡状态的理解、机械能的影响因素和物体受摩擦力的条件，是一道综合题．

4．（2016•泰州）如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是的机械能（　　）

A．从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大

B．从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小

C．摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等

D．摆球在B点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小

【分析】

（1）影响动能大小的因素：

质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．

（2）影响重力势能大小的因素：

质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．

（3）机械能是动能和重力势能的和，在铁球运动的过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒．

【解答】解：

A、从A→B的过程中，金属小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在B点时动能最大、重力势能最小；在此过程中重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，故A错误；

B、从B→C的过程中，金属小球的质量不变、高度增大、速度减小，重力势能增大，动能减小，在C点动能最小、重力势能最大，在此过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，故B错误；

CD、不计空气阻力，小球会在AC间来回摆动时，总机械能守恒，故C正确，D错误；

故选C．

【点评】掌握影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素．会判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化．

5．（2016•兰州）如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，若每个滑轮重10N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A．拉力F做的功为200J

B．拉力F的功率为120W

C．滑轮组对物体做的有用功为400J

D．滑轮组对物体所做有用功的功率为60W

【分析】

（1）已知物体沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，可求得物体移动的距离，然后可知绳子移动的距离，

根据W=Fs求出拉力F做的功；根据公式P=

求出拉力的功率；

（2）利用总功减去额外功为有用功，利用P=

求出有用功的功率．

【解答】解：

A、由v=

可得，物体移动的距离：

s物=vt=2m/s×5s=10m，

拉力端移动的距离：

s=2s物=2×10m=20m，

拉力F做的功：

W总=Fs=20N×20m=400J，故A错误；

B、拉力F的功率：

P=

=

=80W，故B错误；

C、忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则额外功：

W额=G动h=10N×10m=100J，

有用功：

W有用=W总﹣W额=400J﹣100J=300J，故C错误；

D、有用功的功率：

P′=

=

=60W．故D正确．

故选D．

【点评】此题主要考查的是学生对功率、有用功、机械效率、拉力计算公式的理解和掌握，知识点较多，有一定难度．

6．（2016•巴中）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所做的功及其功率（　　）

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．AB段的功率比CD段的功率大

【分析】用物体做功的公式W=FS，判断出做功多少，不要受到题目其它无关因素的干扰．

【解答】解：

由物体做功公式：

W=Fs，F相同，s相等，则W相等．

故选：

C．

【点评】此题考查了功的定义W=FS，学生容易受到光滑、粗糙、水平、倾斜干扰，有一定难度．

7．如图是健身用的“跑步机”示意图．质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动．若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．f是皮带运动的阻力

B．人对皮带不做功

C．人对皮带要做功，其做功的功率为fv

D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力

【分析】用力向后蹬皮带，脚和皮带之间产生了摩擦力，脚受到左的摩擦力，皮带受到向右的摩擦力作用，向右的摩擦力是皮带运动的动力．

皮带在脚的作用下运动，人对皮带做功．

人对皮带做功的功率为P=fv．

人受到的重力竖直向下，人受到皮带对人的支持力是垂直皮带向上的．两个力方向不在同一条直线上，不是平衡力．

【解答】解：

A、脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力．不符合题意．

B、皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功．不符合题意．

C、人对皮带要做功，其做功的功率为fv．符合题意．

D、人受到的重力竖直向下，支持力垂直皮带向上，皮带和水平面之间有夹角，所以两个力不在同一条直线上，不是平衡力．不符合题意．

故选C．

【点评】摩擦力是皮带运动的动力，自行车前进的动力也是摩擦力，这些学生不容易理解．

8．如图甲、乙所示，女孩用力拉动箱子匀速直线运动，男孩用力没有推动相同的箱子，下列相关说法正确的是（　　）

A．女孩对箱子的拉力等于地面对箱子的摩擦力

B．男孩对箱子的拉力小于地面对箱子的摩擦力

C．女孩拉力对箱子做功，箱子受到的重力对箱子不做功

D．男孩推力对箱子做功，箱子受到的重力对箱子不做功

【分析】

（1）二力平衡的条件：

作用在同一物体的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；

（2）做功必须符合两个必要条件：

一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；

【解答】解：

A、由图可知，左图中，箱子所受的拉力和摩擦力不在一条直线上，所以不是一对平衡力，大小不相等，故A错误；

B、右图中箱子不动，所以男孩对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故B错误；

C、女孩在拉动箱子的过程中，有拉力且沿拉力的方向移动了距离，所以对箱子做功；箱子虽然受到的重力，但沿重力的方向没有移动距离，所以对箱子不做功，故C正确；

D、右图中箱子不动，没有距离，所以男孩推力对箱子没有做功，箱子虽然受到的重力，但沿重力的方向没有移动距离，所以对箱子不做功，故D错误；

故选C．

【点评】能正确的对箱子进行受力分析，知道做功的两个必要条件，会运用功率的公式，是解答此题的关键．

9．为了比较两位同学上楼时的功率，使用下列哪组器材一般不能达到目的（　　）

A．皮尺、体重计B．皮尺、秒表

C．体重计、皮尺、秒表D．体重计、秒表

【分析】测量功率的实验，要比较两位同学上楼时的功率，由功率的计算公式P=

可知实验中测量的物理量和工具．

【解答】解：

由P=

=

可知，要比较两位同学上楼时的功率，需测量两名同学的体重、楼的高度和所用的时间，因此需要使用测量体重的工具：

体重计；测量高度的工具：

皮尺；测量时间的工具：

秒表；故C能达到目的；

还可以通过相同时间比较上楼的高度，因此可以不用测量时间的工具，故A能达到目的；

还可以通过相同高度，比较时间，因此可以不使用测量高度的工具，故D能达到目的；

无论选用那种方案，都必须测量人的体重，因此B不能达到目的．

故选B．

【点评】本题是功率的一个实验测量题，关键是知道功率测量的原理．

10．如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井门的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象（如图），其中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】此过程分三个阶段：

第一个阶段，物体完全浸没在水中，此时浮力不变，F=G﹣F浮，所以拉力不变，根据P=Fv可知：

汽车在此阶段的功率不变；

第二个阶段，物体只有一部分浸入水中，而且排开水的体积越来越小，所受浮力也越来越小，F=G﹣F浮，所以拉力增大，根据P=Fv可知：

汽车在此阶段的功率增大；

第三个阶段，物体离开水面了，此时物体只在拉力和重力的作用下匀速运动，所以F=G，拉力不变，根据P=Fv可知：

汽车在此阶段的功率不变．

【解答】解：

汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F=G﹣F浮，所以拉力不变，根据P=Fv可知：

汽车的功率不变；

在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小，F=G﹣F浮，所以拉力增大，根据P=FV可知：

汽车的功率增大；

在物体完全露出液面时，F=G，拉力不变，根据P=Fv可知：

汽车的功率不变；综上所述，汽车的功率先不变，再增大，最后又不变，

故选C．

【点评】此题的关键要知道功率的公式P=FV，通过浮力的变化来判断功率的变化．

11．下列说法中正确的是（　　）

A．做功快的机械，做功一定多

B．正在下落的苹果，如果所受的力全部消失，苹果将做匀速直线运动

C．小明用力推地上的木箱，没有推动，是因为推力小于摩擦力

D．起重机吊着重物匀速上升的过程中，拉力对重物不做功

【分析】

（1）单位时间内所做的功叫做功率，功率是表示做功快慢的物理量；

（2）根据牛顿第一定律：

一切物体在不受外力时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态．再结合物体原来的运动状态，可做出判断；

（3）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的力一定是平衡力；

（4）功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积，根据功的概念来判断有没有做功．

【解答】解：

A、功率是表示做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，但做功不一定多．此选项错误；

B、苹果原来是运动的，当外力全部消失时，苹果将保持原来的方向和速度不变，做匀速直线运动．此选项正确；

C、木箱不动处于静止状态，是因为它受到的是平衡力的作用，即推力和摩擦力是一对平衡力，所以大小相等，推力等于摩擦力．此选项错误；

D、吊着重物匀速上升，则拉力的方向沿力的方向，因此拉力对重物做功．此选项错误．

故选B．

【点评】这样的题目对学生的知识点要求比较高，考查了学生的综合能力．四个选项逐一排查、分析后，才能够得出正确答案．这也是中考的常见题型，难度不大，但是考查的知识面广泛．

12．甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功是（　　）

A．甲做功多B．甲更省力C．甲做功快D．甲用时少

【分析】功率来表示物体做功的快慢．功率是指物体在单位时间内所做的功．计算公式P=

．

【解答】解：

A、由W=Pt可知，功率大的机械做功不一定多，故A错误；

BC、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的做功快，是否省力与功率大小无关，故B错误，C正确；

D、由t=

可知，功率大的机械用的时间不一定少，故D错误．

故选C．

【点评】本题考查对功率的认识和理解，属于一道基础题．注意省力多少与功率没有关系．

二．填空题（共10小题）

13．质量为1.2t的某型号轿车发动机的额定功率为6×104W，汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.2倍．（g取10N/kg）发动机所提供的牵引力大小为　2.4×103　N；轿车匀速行驶5min牵引力做的功　1.8×107　J．

【分析】

（1）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出牵引力大小．

（2）由W=Pt可以求出牵引力做的功．

【解答】解：

（1）