功和机械能测试题.docx

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功和机械能测试题

教师姓名

钟定坤

学生姓名

徐培格

填写时间

2013--

年级

初三

学科

物理

上课时间

2013--

14：

00-16：

00

阶段

基础（√）提高（√）强化（）

课时计划

第（）次课

共（）次课

教学目标

第十五章功和机械能单元测试

重难点

第十五章功和机械能单元测试

课后作业：

第十五章功和机械能单元测试

教师评语

及建议：

科组长签字：

第14章机械能单元测试1

一、填空题

1．修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的能，水流下时才能转化为更多的能，从而带动发电机发电．

2．用一动力臂是阻力臂5倍的杠杆，在5s内用60N的力，把240N的重物举高0.2m，则动力做功的功率是W，杠杆的机械效率为．

3．一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程重起重机对钢材做的功为J．

4．一台抽水机的功率是1kW，它在5min内可以做J的功．这些功可以把重N的水抽上20m高的水塔上去．

5．2003年10月15日，我国成功地发射了“神州五号”载人飞船，在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中，飞船的动能逐渐_________，势能逐渐_________．（填“增大”、“减小”或“不变”）

6．下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能_________，势能_________，机械_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），下落过程中雨滴对地球_________（选填“有”或“无”）作用力．

7．如图14-47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_________．

8．滑轮组既能省力又能改变力的方向.亮亮用自制

的滑轮组来提起500N重物（如图14-48所示），绳自由端的拉

力F＝200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦

和绳重，则动滑轮重_____________N，拉力做功的功率是

___________W，该滑轮组的机械效率等于____________，

当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就_________

图14-48

（填“变大”、“变小”或“不变”）.

二、选择题

9．在空中匀速竖直上升的物体，在上升的过程重，它的（）

A．动能增加，重力势能减少，机械能不变

B．动能增加，重力势能增加，机械能增加

C．动能不变，重力势能增加，机械能增加

D．动能减少，重力势能增加，机械能增加

10．下列说法中，正确的是（）

A．在相同的时间内做的功越多,机械效率越高

B．在相同的时间内做的功越多，功率就越大

C．功率大的机器，机械效率一定高

D．功率大的机器，做的功一定多

11．下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是（）

A．推开弹簧门的过程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

12．足球落地又弹起的过程中，有关能量转化的正确说法是（）

A．下落时，动能转化为重力势能B．着地时，弹性势能转化为动能

C．反弹时，没有能量转化D．上升时，动能转化为重力势能

13．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得75kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg．她在挺举过程中对杠杆做的功大约为（）

A．3×102JB．1×103JC．3×103JD．5×103J

14．甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿顶用了16s，乙从地面爬到竿顶用了12s，已知甲、乙两人的体重之比为3：

4，则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲：

P乙为（）

A．4：

3B．3：

4C．16：

9D．9：

16

15．体积相同的铁块和铝块，从同一高处落下，则有（）

A．在高处铁块和铝块的势能相等，落到地面时的动能也相等

B．在高处铁块的势能大，落到地面时铝块的动能大

C．在高处铝块的势能大，落到地面时铁块的动能大

D．在高处铁块的势能大，落到地面时也是铁块的动能大

16．大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，

从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图14-49所示，若不计绳

重和摩擦，他至少做了多少功

图14-49

A．200JB．300JC．400JD．500J

17．如图14-50所示，用与水平方向成一定夹角，大小为F=100N的力，拉着重500N的小车在水平方向前进了100m，则拉力F对小车做功（）

图14-50

A．等于10000JB．等于50000J

C．没有做功D．F做了功，但条件不足，无法计算

18．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．3000W

19．跳伞运动员从高空的飞机上跳下后，在降落伞尚未打开之前的下落过程中，运动员的（）　

Ａ．动能增大，重力势能减小　Ｂ．动能减小，重力势能增大

Ｃ．动能减小，重力势能减小　Ｄ．动能增大，重力势能增大

20．用滑轮或滑轮组提起同一重物如图14-51所示，其中机械效率最高的是（）

21．某人用如图14-52所示的滑轮组匀速提起重180N的物体，所用拉力为80N，物体被提高1m，则下列说法中正确的是（）

　A．拉力做的有用功是80J　B．拉力做的总功是180J

　C．滑轮组的机械效率是75%　D．物体上升过程中动能转化成势能

22．物体A在拉力作用下沿同一水平面匀速运动了一段距离为s，如图14-53所示。

试比较拉力F1,F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计）（）

A．

B．

图14-53

C．

D．

图14-54

23．如图14-54所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水乎地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是（）（多选题）

A．拉力F的大小为20NB．拉力F的大小为5N

C．拉力的功率P的大小为20WD．拉力的功率P的大小为10W

三、实验题

24．为了探究动能的大小与哪些因素有关，如下图中所示的实验，图（a）表示将小车从不同高度由静止开始滑下，比较木块被撞后移动的距离；图（b）表示改变小车的质量，让它们都从同一高度由静止开始滑下，再比较被撞后移动的距离.

⑴在按图（a）所示进行实验时，看到的现象是：

小车开始滑下时所处的位置越高，将木块推动的距离越，这是因为开始滑下时所处的位置越高，到达底端时越大，动能也就越大.

⑵在按图（b）所示进行实验时，保持小车开始滑下时所处的高度相同，其目的是.根据观察到的现象可总结出：

运动物体所具有的动能大小还跟物体的有关.

25．小丽同学用如图14-55的滑轮组做“测定滑轮组的机械效率的实验”，已知每个钩码的质量为50g，

（1）在图中画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上。

（2）将钩码匀速向上提20cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则此过程中对钩码所做的有用功为　　　　J，动力所做的总功

为　　　　J，滑轮组的机械效率为　　　　（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。

（3）若减少两个钩码，则滑轮组的机械效率将　　　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

四、计算题

26．某瀑布每分钟有400m3的水从70m高处落下，利用这个瀑布对水轮机做功，试求：

每小时瀑布对水轮机做多少功?

（2）水轮机的功率．

27．桑塔拉2000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）

28．一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果该起重机的机械效率是60%，求：

起重机做的有用功是多少？

总功是多少？

额外功又是多少？

29．一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图14-56所示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为300N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：

（1）此过程中的有用功

（2）拉力F做功的功率；

图14-56

（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。

第十五章　功和机械能（单元检测题2）

一、选择题

1　飞鸟如果撞到静止飞机的前窗玻璃上，不会给飞机造成太大的伤害，但如果飞鸟撞上高速飞行的飞机，常常会撞破坚固的玻璃窗，甚至造成驾驶员的伤亡事故，对这一现象的解释，下列说法正确的是（　）

A．飞机静止时动能为零，高速飞行时的动能很大

B．鸟在地面飞行时，重力势能很上，在高空飞行时，重力势能很大

C．鸟在地面飞行时，动能很小，在高空飞行时，动能很大

D．对于高速飞行的飞机来说，速度很大，因此相对于飞机的动能也大

2　下列情况中，爷爷克服孙子的重力做了功的是（　）

A．爷爷抱着孙子在水平路上行走　　　　B．爷爷抱着孙子在水平路上奔跑

C．爷爷抱着孙子上楼　　　　　　　　　D．爷爷抱着孙子站在楼上观看风景

3　在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降。

上述三种不同现象中所包含的相同物理过程是（　）

A．物体的动能转化为其他形式的能　　B．物体的势能转化为其他形式的能

C．其他形式的能转化为物体的机械能D．物体的机械能转化为其他形式的能

4　如图14－1所示，甲是放在水平桌面上的木块，钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，以下说法中不正确的是（　）

A．甲的机械能不变　　　　　　　　　　　B．乙所受合力为零

C．在运动过程中不断有机械能转化为内能　D．甲和乙所受重力都不做功

5　一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处。

对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是（　）

A．做功300J　　　　B．做功100J

C．没有做功　　　D．做了功，但条件不足，无法计算做功多少

6　A、B两杆竖立在水平地面上，A、B杆长之比为3：

5，甲、乙两同学同时进行爬杆，甲用9s，乙用10s，分别爬上A、B杆顶，甲、乙两人体重之比是5：

6，则甲、乙两人爬杆的功率之比是（　）

A．3：

4　　B．6：

5　　C．5：

9　　D．9：

20

7　图14－2所示情景是一种游戏，叫做蹦极．游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下．图中a点是弹性绳子自然下垂时绳下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点．对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是（　）

A．游戏者的动能一直在增加　　　　　　　　　B．游戏者减少的重力势能全部转化为动能

C．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能　　D．游戏者到c点时，他的动能最大

8　如图14－3所示，在半径为R的油桶外绕了几圈绳子，在绳子的引出端作用一水平拉力F，使油桶沿水平地面滚动了一周，在这一周中，拉力F所做的功为（　）

A．0　　　B．πRF　　　C．2πRF　　　D．4πRF　

9　下图14－4所示的情形中，力对物体做功的是（）

10　关于机械效率的下列说法正确的是（　）

A．有用功越多，机械效率越高　　B．动力做功越多，机械效率越高

C．额外功越少，机械效率越高　　D．额外功与总功之比越小，机械效率越高

二、填空题

11　如图14－5，小女孩吊起了一头牛犊，若牛的重力为3000N，每个轮子重为2.5N，忽略绳子和木棒重力及摩擦，则小女孩所用的拉力为　　N，若牛距地面1m高，想将牛放下来，则小女孩需放掉　　　m长的绳子，整个装置的机械效率为　　　　　　。

12　如图14－6所示．是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图．上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg．工作台质量为7.5kg．涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg．绳重及摩擦不计。

当工作台停在距地面10米高处时，工人师傅对绳子的拉力为　　Ｎ；若工作台从距地面10m高处上升到距地面30m高处，工人师傅最少需要做　　　Ｊ的功。

13　如图14－7所示，重20N的物体在拉力F＝5N的水平拉力的作用下以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，且滑轮光滑，绳在水平方向上，则物体与地面间的摩擦力为　　　　，2s内拉力F做的功为　　　　。

14　如图14－8所示为一装配线上的一个“机械手”，其O点为固定转动轴．现在它水平　抓住一只重40N的工件G，则动力机械M至少要施加　　　N的推力；若它在0.5s内匀速将这一工件提升了20cm，而M的功率为20W，则机械手做的功为　　　J，机械效率为　　　．

15　如图14－9所示，让小球从斜槽滚入水平槽（槽光滑），槽右端竖立固定一弹簧片，试说明下列各过程中的能量转化：

（1）小球从斜槽高处滚下到水平槽时　　　；

（2）小球接触弹簧片到小球静止　　　；

（3）小球由静止到弹簧片将小球弹回　　　．

三、实验题

16　使用滑轮组提升重物，其机械效率与哪些因素有关？

有什么关系？

请你提出一个问题进行探究。

（1）你猜测影响滑轮组机械效率的因素有：

（2）对你猜测的多种因素中的某一个因素进一步猜测它是怎样影响滑轮组的效率的？

（3）针对

（2）设计一个实验进行验证。

①实验器材：

②画出你将使用的滑轮组的组装及绕线方法示意图。

③实验中需测的物理量有哪些？

④写出计算滑轮组机械效率的表达式。

17　在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图14－10所示

（1）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端的位置，然后　　向上提起弹簧测力计，读出　　的大小，测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离．

（2）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重为1.5N，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F/N

拴住弹簧测力计的线

端提升的距离s/m

有用功W有用/J

总功W总/J

0.6

0.4

0.3

0.24

上表中肯定错误的数据是　　　和　　　．

（3）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为η，提起重3N的钩码，机械效率为η2，则η1　η2．（填“＞”、“＜”或“＝”）。

18　如图14－11是小敏和爷爷爬楼时的情景，对此，小华和小明展开了讨论：

小华：

小敏跑得快，做功快，功率大。

小明：

爷爷质量大，克服重力做功多，功率也很大。

……

对他们的议论你有何想法？

你怎样通过实践证明你想法的正确性？

四、综合计算题

19　如图14－12所示，某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是40kg，袋子和动滑轮共重100N，不计绳重和摩擦。

求：

工人匀速拉动绳索时，所用的拉力是多大？

此过程中工人做的有用功是多少？

此滑轮组的机械效率有多大？

（g＝10N/kg）

答案一：

一、1．势能动能2．1280%3．3.6×104

4．3×1051.5×1045．增大增大6．不变变小变小有

7．86480%析：

有用功W有=fs物=144N×6m=864J，总功W总=Fs=60N×6m×3=1080J，机械效率η=

8．10012083.3%变大析：

∵不计摩擦和绳重，有

∴G动=3F-G=3×200N-500N=100N；P=Fυ绳=200N×0.2m/s×3=120W；η=

二、9．C10．B11．C12．D

13．C14．D15．D

16．A析：

该同学在提升物体的过程中，使用定滑轮，且不计绳重和摩擦，这样的定滑轮是理想机械，该同学只对物体做功，没有额外做功．根据功的原理：

对于理想机械，W直接=W使用，所以该同学使用定滑轮做的功W=W直接=Gh=100N×2m=200J．

17．D提示：

小车在拉力F的方向上移动的距离不是100m

18．A析：

使自行车前进的动力F=f=0.05G=0.05×600N=30N，

功率P=Fυ=30N×

19．A析：

在降落伞尚未打开之前，运动员做向下的加速运动，速度增加，高度降低，所以动能增加，重力势能减小

20．B21．C22．C23．A、C

三、24．

（1）远速度

（2）为了使小车具有相同的速度质量

25．

（1）如右图所示

（2）0.40.4883.3%（3）减小

四、

26．解：

（1）W=Gh=ρgVh=1.0×103kg/m3×10N/kg×400m3×60×70m=1.68×1010J

（2）

27．解：

（1）因为轿车匀速行驶，所以牵引力F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.6×103kg×10N/kg=1.6×103N

（2）W=Fs=Fυt=1.6×103N×30m/s×1200s=5.76×107J

（3）

或：

P=Fυ=1.6×103N×30m/s=4.8×104W

28．解：

（1）W有=Gh=3600N×4m=1.44×104J

（2）由η=

得，

（3）W额外=W总—W有=2.4×104J—1.44×104J=0.96×104J

29．解：

（1）W有=Gh=（60kg+20kg）×10N/kg=8000J

（2）拉力F做的功W=Fs=300N×10m×3=9000J

功率

（3）机械效率η=

第十四章　单元检测　答案二

1．D　2．C　3．D　4．D　5．D　6．B　7．C　8．D　9．A　10．D

11．376.25　8　99.83%　　　12．300　1.8×104　　　　13．10N　10J　　14．200N　8　80%

15．

（1）重力势能转化为动能　　

（2）动能转化为弹性势能　　（3）弹性势能转化为动能

16．提示：

物重、机械自重、摩擦等，（答案请参阅第17题的内容）

17．

（1）匀速　弹簧测力计示数　

（2）“拴住弹簧测力计的线端提升的距离s”和“总功W总”　（3）＜

18．提示：

通过分别测人体质量、楼高、爬楼时间计算功率进行比较

19．F＝250N　W有用＝1200J　η＝80%