功和機(jī)械能單元檢測(cè)試題(含答案)

1、功和機(jī)械能單元檢測(cè)試題（含答案）一、選擇題1.下列實(shí)例中，有力對(duì)物體做功的是A.跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下B.小球在光滑水平面上滾動(dòng)C.背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn)D.舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩小敬鸢浮緼【解析】【分析】做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動(dòng)的距離，二者缺一 不可，據(jù)此分析判斷.【詳解】A.跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移動(dòng)了距離，重力對(duì)人做 功，故A符合題意.B.小球在光滑水平面上滾動(dòng)，依靠的是小球的慣性，小球水平方向上雖然移動(dòng)了距離，但是水平方向上沒(méi)有力的作用，沒(méi)有力做功，故 B不符合題意.C.背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn)，人給書(shū)包一個(gè)向上的

2、力，書(shū)包向上沒(méi)有移動(dòng)距離，該力對(duì)書(shū)包沒(méi)有彳功，故 C不符合題意.D.舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩?，有力作用在物體上，但是沒(méi)有移動(dòng)距離，該力對(duì)杠鈴 沒(méi)有做功，故D不符合題意.故選A .2.在校園足球比賽中，隊(duì)員把足球踢出后，足球在水平地面上向前減速運(yùn)動(dòng)，如圖所 示.以下關(guān)于足球在水平地面上運(yùn)動(dòng)的這一過(guò)程中說(shuō)法正確的是A.足球所受的重力做了功B.腳一直對(duì)足球做功C.足球受到非平衡力作用D.地面的支持力對(duì)足球做了功【答案】C【解析】【詳解】A、重力時(shí)豎直向下的，球在地面上移動(dòng)的距離是水平方向，即力與距離垂直，重力不做 功，故A錯(cuò)誤；B、球離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的腳以后，以后不再受運(yùn)動(dòng)員的作用力，故腳對(duì)球不再做功，

3、故 誤；C、確;由于足球的運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越慢，運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生了變化，故受到的是非平衡力，故D、功,支持力是豎直向上的，球在地面上的運(yùn)動(dòng)是水平方向, 故D錯(cuò)誤；即力與距離垂直，支持力不做故選C.3.如圖所示，定滑輪重 4N,動(dòng)滑輪重0.5N,在拉力A沿豎直方向勻速提高了 10cm.如果不計(jì)繩重和摩擦.F的作用下，1s內(nèi)將重為4N的物體 則以下計(jì)算結(jié)果正確的是A.繩子自由端移動(dòng)速度為0.3m/sB.拉力F的大小為4NC.拉力F的功率為0.45WD.滑輪組的機(jī)械效率為75%【答案】C【解析】【詳解】n=2,由圖知道，承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是:A .繩端移動(dòng)的距離是：s=2h=2X 0.1m=0.2m繩

4、子自由端移動(dòng)的速度是：s 0.2m v - 0.2m/s ,t 1s故A錯(cuò)誤；B.不計(jì)繩重和摩擦，則拉力4N 0,5N2.25N ,故B錯(cuò)誤；C.拉力做的總功:W總=Fs=2.25NX0.2m=0.45J 拉力F的功率:W總0.45JP t 1s故C正確；D.拉力做的有用功0.45W ,W有=Gh=4NX 0.1m=0.4J滑輪組的機(jī)械效率是:器100%0.4J100% 88.9%0.45J故D錯(cuò)誤。4.如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到 2樓地面，用甲滑輪所做的功為 Wi,機(jī)械效率為 1 ;用乙滑輪所做的總功率為W2,機(jī)械效率為 2,若不計(jì)繩相等.若拉力所做的功分別記

5、為A. Wi = W2=W3【答案】CB. WiW2W3C. Wi = W2< W3D. W2VW1VW3A. WivW2, ri> r2 B. Wi=W2, y11V 邛C. Wi> W2 , 1V 2 D. Wi=W2, 1= 2【答案】A【解析】因?yàn)橛眉?、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以?xún)煞N情況的有用功相同；根據(jù)Y =%可知：當(dāng)有用功一定時(shí)，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功越W心、少，機(jī)械效率越高。而乙滑輪是動(dòng)滑輪，所以利用乙滑輪彳的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低。即 Wi<W2,*印.故選C.5.如圖所示的三種場(chǎng)景中，拉力Fi、F2、F3大小相

6、等，在拉力的作用下物體移動(dòng)的距離也Wi、W2、W3,下列關(guān)于它們大小關(guān)系的判斷中正確的是定滑輪的特點(diǎn)是不省力，也不省距離，拉力移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)距離為S,拉力做的功是：Wi=Fis；直接拉物體時(shí)，拉力移動(dòng)的距離也等于物體移動(dòng)距離為s,拉力做的功是：W2=F2S；動(dòng)滑輪的特點(diǎn)是可以省一半力，但是費(fèi)距離，拉力移動(dòng)距離為2s,拉力做的功是:W3=F32S；又因?yàn)槔i、F2、F3大小相等，綜上分析知道：Wi=W2=Fs< W3=2Fs,6.如圖小紅同學(xué)正在做 用體向上”。她先兩手握住單杠，兩腳離地，兩臂及身體自然下垂 伸直，然后緩緩曲肘，將身體向上拉起，直到下巴超過(guò)橫杠。這個(gè)過(guò)程中，小紅

7、做的功最 接近的是A. 2000JB. 200JC. 20 JD. 2J【答案】B【解析】小紅同學(xué)正在做 何體向上”，兩臂將身體向上拉起，中學(xué)生的體重大約是G=500N,由題圖可知，上升的高度大約是胳膊的長(zhǎng)度0.4m,即h=0.4m,所以小紅做的功最接近W=Gh=500NX 0.4m=200J,故B符合實(shí)際為答案。7.如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重200N的物體在5s內(nèi)勻速上升了 1m.已知拉繩子的力F為120N,如果不計(jì)繩重及摩擦，則提升重物的過(guò)程中A.繩子自由端被拉下 3m B.拉力F做的功為200JC.滑輪組的機(jī)械效率是 83.3% D.拉力F的功率是40W【答案】C【解析】【詳解】A

8、、物重由兩段繩子承擔(dān)，因此，當(dāng)物體提升 1m時(shí)，繩子的自由端應(yīng)被拉下2m,故A錯(cuò)誤；B、拉力為120N,繩子的自由端應(yīng)被拉下2m,則拉力做功為：卬思三人二120Nk2e = 240，故b錯(cuò)誤；準(zhǔn)有用 Gh 200n x imrf -=二 83.3%C、滑輪組的機(jī)械效率“懸 "息 24。，故C正確；叩 24OJP = - = 4SVVD、拉力F的功率 上 5s ，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】涉及機(jī)械效率的問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功 是對(duì)誰(shuí)做的功，弄清楚這些功后，求效率和功率就顯得簡(jiǎn)單了。8.掉在水平地面上的彈性小球會(huì)跳起，而且彈跳的高度會(huì)越來(lái)越低.如

9、圖所示是小球彈跳 的頻閃照片，小球在 1、2位置的高度一樣，則小球在位置1、2時(shí)的A.動(dòng)能相同，機(jī)械能也相同B.動(dòng)能相同，2位置的機(jī)械能較小C.機(jī)械能相同，2位置的動(dòng)能較小D. 2位置的動(dòng)能較小，機(jī)械能也較小【答案】D【解析】【詳解】(1)小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢(shì)能相同；由于與空氣摩擦等，小球機(jī)械能逐漸減小，所以在1處的機(jī)械能大，2處的機(jī)械能??；(2)小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢(shì)能相同，但在2處的機(jī)械能小，所以置的動(dòng)能小.故選D.【點(diǎn)睛】對(duì)于這類(lèi)題目要抓住題目的隱含信息，小球彈跳的高度會(huì)越來(lái)越低，就是明顯告訴小球的 機(jī)械能越來(lái)越小，由于高度相同，所以重力勢(shì)能相同，所以動(dòng)

10、能在同樣的高度時(shí)，動(dòng)能會(huì) 越來(lái)越小.9 .跳傘運(yùn)動(dòng)員跳出飛機(jī)后，立即打開(kāi)降落傘，下落過(guò)程中所受空氣阻力隨速度的增大而增大直至與重力等大。在整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和降落傘的()A.重力勢(shì)能不斷減少B.重力勢(shì)能不斷減少C.重力勢(shì)能不斷減少D.重力勢(shì)能不斷減少【答案】C，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能不變，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能減少,動(dòng)能先增加然后保持不變，機(jī)械能減少，動(dòng)能先增加后減少，機(jī)械能不變【解析】分析：動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大; 重力勢(shì)能的影響因素是物體的質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大； 動(dòng)能和勢(shì)能總稱(chēng)為機(jī)械能。解答：由于運(yùn)動(dòng)員在空中飛速下落，質(zhì)量沒(méi)發(fā)

11、生變化，速度先逐漸增大后保持不變，故動(dòng) 能先增大后保持不變；在下落過(guò)程中，高度降低，所以重力勢(shì)能減小，機(jī)械能等于動(dòng)能和 重力勢(shì)能之和，所以機(jī)械能也是減小。故選：C°【點(diǎn)睛】該題考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素，機(jī)械能的變化可以從動(dòng)能和勢(shì)能的 變化來(lái)判斷，也可以從機(jī)械能和其它形式的能之間是否有轉(zhuǎn)化進(jìn)行判斷。10 .下面說(shuō)法中正確的是A.從P=W/t可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大B.功率跟時(shí)間成反比，所以只要時(shí)間短，功率就大C.甲每小時(shí)做的功比乙每小時(shí)做的功多，甲的功率比乙的功率大D.功率大的機(jī)器比功率小的機(jī)器做功多【答案】C【解析】【詳解】W P = AB、從公式工可

12、知功率的大小與做功的多少和做功的時(shí)間有關(guān)，大小等于做的功與時(shí)間的比，故A、B錯(cuò)誤，WP =C、甲每小時(shí)做的功比乙每小時(shí)做的功多，根據(jù)知L知，甲的功率比乙的功率大，故 C正確；D、根據(jù)印二PI知，做功多少與功率與做功時(shí)間都有關(guān)系，只知道功率，不能說(shuō)做的功就多，故D錯(cuò)誤；故選C.11 .如圖甲所示，是建設(shè)羅泊灣大橋時(shí)使用的起吊裝置（圖中未畫(huà)出）的鋼纜繩拉著實(shí)心 圓柱體A在距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降的情景.A在下降到江底之前，始終保持0.1m/s的速度不變.如圖乙所示是A下降到江底之前鋼纜繩對(duì) A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像（江水的密度為k1.0X13kg/m3 ,gWl0N/kg）.則A.

13、A從開(kāi)始下降直到江面的過(guò)程中，鋼纜繩對(duì)B. A下降過(guò)程中重力的功率為5X130WC. A 的密度為 1.6 X 3kg/m 3D.當(dāng)A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A做的功為5X1JA對(duì)江底的壓強(qiáng)為5X10 PaA.由圖乙可知，A從開(kāi)始下降直到江面的過(guò)程中，下降高度h=vt=0.1m/s x 20s=2m鋼纜繩對(duì)A做的功W=Fs=3X 14NX 2m=6X 他故A錯(cuò)誤.B. A下降過(guò)程中重力的功率Fts Gv3 104N 0.1m/s 3 103W,故B錯(cuò)誤.C. A全部浸沒(méi)在水中所受浮力_44104N 1 104N 2104N ,根據(jù)阿基米德原理F#7KgV排可得,物體的體積_42 10

14、N331.0 10 kg/m 10N/kg故A的密度gV3 104N 3 10N/kg 2m331.5 10 kg/m ，故C錯(cuò)誤.D.由圖乙可知,A物體從開(kāi)始浸入江水中至完全浸沒(méi)所用時(shí)間 一t=30s-20s=10s,A物體的高度h =vt=0.1m/s x I0s=1 m圓柱體A的底面積S V h當(dāng)A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，32m - 22m ,1mA對(duì)江底的壓力4-10 N 24410 N 1 10 N ,則A對(duì)江底的壓強(qiáng)41 10 N2m25 103Pa,故D正確.【點(diǎn)睛】讀懂圖，能從圖像中找出有用的信息并加以應(yīng)本題是力學(xué)綜合計(jì)算題，具有一定的難度, 用是關(guān)鍵.12 .下列事件

15、中，力對(duì)物體做了功的是()A.用力推汽車(chē)，沒(méi)有推動(dòng)B.將重物從一樓扛到二樓C.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴保持不動(dòng)D.提著水桶在水平路面上勻速前行【答案】B【解析】用力推汽車(chē)，沒(méi)有推動(dòng)，對(duì)汽車(chē)有力的作用，但汽車(chē)沒(méi)有移動(dòng)距離，所以不做 功，故A不合題意；將重物從一樓扛到二樓，重物在提力的方向上移動(dòng)了距離，做了功， 故B符合題意；舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴站著不動(dòng)，有力但沒(méi)有移動(dòng)距離，不做功，故C不合題意；提著水桶在水平路面上勻速前行，力與距離的方向互相垂直，所以不做功.故D不合題意；故應(yīng)選B。800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了 1m.已知拉繩子的13 .如圖，用滑輪組提升重物時(shí)，重 力F為500N,則提升重物的過(guò)

16、程中A .繩子自由端被拉下 3mC.拉力F的功率是80W11【答案】B【解析】【詳解】B.做的有用功是 800JD.滑輪組的機(jī)械效率是 60%有用功是采用任何方法都必須做的功，是我們想要達(dá)到的目的，有用功是 W有=800NX1m=800J,拉力 F 的功率是 P=W/t= (500NX 2m) /10s=100W,重物由二根繩承擔(dān)，移動(dòng)距離是2m,滑輪組的機(jī)械效率是，ri=Wt/W總 =800J/1000J=80%.選項(xiàng) B 正確14 .如圖所示，規(guī)格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別提起重 為G1和G2的兩個(gè)物體，不計(jì)摩擦與繩重，比較它們的省力情況和機(jī)械效率，下列說(shuō)法正

17、確的是A.若Gi=G2,則FKF2,甲的機(jī)械效率高B.若Gi=G2,則Fi>F2,乙的機(jī)械效率高C.若GkG2,則F1VF2,甲、乙的機(jī)械效率相同D.若GivG2,則FkF2,乙的機(jī)械效率高【答案】D【解析】 【詳解】A.由于滑輪組相同，并且不計(jì)摩擦則額外功相等，若Gi=G2,則有用功也相同，所以機(jī)械效1 1率相等，故A錯(cuò)誤；B.甲圖n=3,Fi=3Gi,乙圖n=2,F2=Z G2,若Gi=G2,則Fi<F2,提升相同的 1重物，其機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)，即機(jī)械效率相同；故 B錯(cuò)誤；C.甲圖n=3,FiGi,1乙圖n=2,F2=ZG2,若Gi<G2,則Fi<F2,若G

18、i<G2,則乙圖有用功多，機(jī)械效率高，故 C錯(cuò)誤;1 1D.甲圖n=3,Fi=§Gi,乙圖n=2,F2=2G2,若行<（；2,則Fi<F2；甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計(jì) 摩擦則額外功相等，若Gi<G2,由W=Gh,可得，則乙圖有用功多，機(jī)械效率高，故 D正 確；故選D.【點(diǎn)睛】要判斷甲、乙兩圖的繩子段數(shù)來(lái)比較省力情況，由于滑輪組相同，并且不計(jì)摩擦則額外功 相同通過(guò)比較有用功的大小可比較機(jī)械效率的高低.15.用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖所示.其對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為Fl、F2,功率分別為Pl、P2,則

19、它們的關(guān)系A(chǔ). Fi>F2 Pi>P2正確的是（）B. FK F2 Pi< P2C. Fl = F2 Pl< P2D, F1=F2 Pl>P2【答案】D【解析】【詳解】由圖像知道，木塊兩次都進(jìn)行勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以拉力等于滑動(dòng)摩擦力，又因?yàn)閮纱卫晃矬w在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，所以滑動(dòng)摩擦力相等，即兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F仁F2；由圖象知道，第 次的運(yùn)動(dòng)速度v較小，由P=Fv知道，在當(dāng)拉力相等時(shí)，速度越大，拉力的功率越大，所以，Pi> P2,故選D.16 .射箭時(shí)，拉開(kāi)的弓弦能將箭射出，箭離開(kāi)弓弦后還能繼續(xù)飛行，小明根據(jù)這一現(xiàn)象得 出了以下結(jié)論：弓弦對(duì)箭施加的力改變

20、了箭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：弓弦的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的 動(dòng)能；箭由于慣性作用仍能繼續(xù)飛行；在空中飛行的箭若不受任何力作用，將處于靜 止?fàn)顟B(tài)，其中說(shuō)法正確的是（）A.只有B.只有C.只有D.都正確【答案】B【解析】【詳解】弓弦對(duì)箭施加的力使箭由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，改變了箭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故正確；箭射出時(shí)，弓弦的彈性形變程度變小，彈性勢(shì)能減??；箭由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大；所以，弓弦的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能，故正確；射出去的箭離開(kāi)弓以后能夠繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是箭由于慣性仍然保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣 性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，不是力，不能說(shuō)由于慣性作用，故錯(cuò)誤；在空中飛行的箭若不受任何力作用，將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)做

21、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤；綜上分析可知，只有 正確；故應(yīng)選Bo17 .某品牌無(wú)人駕駛汽車(chē)在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時(shí)5min45s,消耗燃油18 5kg,已知汽車(chē)的牽引力是2000N,燃油的熱值為4.6 X J/kg,假設(shè)燃油完全燃燒.通過(guò)計(jì)算可知，下列結(jié)果正確的是（）汽車(chē)行駛速度是20km/h消耗韻燃油完全燃燒放出的熱量是6.9 X 70 汽車(chē)牽引力做功的功率是30kW軟車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是 20%A.只有和B.只有和C.只有和 D.只有和【答案】D【解析】汽車(chē)行駛速度是：s 6.9kmv - 72km/h=20m/st 345 ,故錯(cuò)誤;h3600消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是：Q放m

22、q 1.5kg 4.6 107J/kg 6.9 107J,故正確;勻速行駛時(shí)汽車(chē)受到的牽引力與阻力是平衡力，所以汽車(chē)牽引力做功的功率是:P Fv 2000N 20m/s=40000W=40kW,故錯(cuò)誤；汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的做的功為：37W Fs 2000N 6.9 10 m 1.38 10 J ，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是:1.38 107J6.9 107J100%=20% ,故正確.故選D.點(diǎn)睛：綜合考查了速度、熱值、功、功率、效率的計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，需要注意的是：各 個(gè)公式應(yīng)用時(shí)，單位要統(tǒng)一，一般都使用主單位，特別是熱值公式應(yīng)用時(shí)，有時(shí)要用到體 積，有進(jìn)要用到質(zhì)量，要統(tǒng)一單位后再計(jì)算.18.運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為90kg.只考慮人受到重力和空氣阻力，下落時(shí)的速度一時(shí)間圖線(xiàn)如圖所示，g=10N/kg.從第10s到第30這個(gè)過(guò)程中，人（包括裝備）rIt 一 1*D 10203040j 5A.動(dòng)能一直在變大B.重力勢(shì)能先變大后不變C.機(jī)械能一直在變小D.重力勢(shì)能一直在轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】C【解析】【詳解】A.動(dòng)能大小的影響因素有速度和質(zhì)量，在整個(gè)過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度先變大再不變?cè)?變小，因此動(dòng)能也是先變大再不變?cè)僮冃。蔄選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；B.重力勢(shì)能大小的影響因素有質(zhì)量和高度，在整個(gè)過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度逐漸變小， 因此重力勢(shì)能減小，故 B選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；C