《功和機(jī)械能》單元試題及答案

功和機(jī)械能單元檢測一、填空題1、如圖14-17所示：用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5m/s的速度勻速向右運(yùn)動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為4N，若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計，則該滑輪組的機(jī)械效率為，在2s內(nèi)拉力F做的功為J。圖14-172、如圖14-18所示的動滑輪把重為100N的物體勻速提升1m。若不計輪重和摩擦，拉力F為N；若不計摩擦，輪重為50N，則拉力F′為N，滑輪的機(jī)械效率為 。圖14-183、如圖14-19所示，某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動，可將他視為一個杠桿。他的重心在A點(diǎn)，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少N。若將他在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率至少為W。圖14-194、小婷跳繩時所穿鞋的總質(zhì)量為0.4kg,她1min跳繩180次,假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm，則每上升一次,她對鞋所做的功為J。跳躍時若上升所用的時間占每次跳躍時間的3/10，則每上升一次，她對鞋做功的平均功率為W（g=10N/kg）5、正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5W，那么在一天時間內(nèi)心臟做功J，如果心臟每分鐘跳動60次，那么每跳動一次做功J。6、甲、乙兩位同學(xué)分別把同樣重的木頭從一樓搬到三樓，甲用的時間比乙用的時間長，兩個人對木頭做功的大小關(guān)系是W甲W乙（選填“＞”）、“＝”、“＜”，對木頭做功快的是同學(xué)。7、我們可以用兩種方法來判斷物體做功的快慢。圖表示用挖掘機(jī)挖土與人力挖力做功的快慢不同，它所用的判斷方法是：做功時間相同，比較做功多少，另一種的判斷方法是：相同，比較 。二、選擇題1、物體受平衡力作用時，下列說法正確的是（）A、物體的機(jī)械能可能增大 B、物體的動能可能增大C、物體的勢能一定不變D、物體機(jī)械能一定不變2、在一次體育課上，甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬竿比賽。甲從某一位置勻速爬到竿頂用時9s，乙從同一位置勻速爬到竿頂用時10s，若甲、乙兩人體重之比是6：5，則他們爬竿的功率之比為P甲：P乙是（）A、4：3 B、3：4 C、27：25 D、25：273、司機(jī)開車上坡前，往往加大油門，以提高汽車的速度，這是為了（）A、增大動能 B、增大勢能C、增大慣性D、減少阻力4、小敏同學(xué)和他所騎的輕便自行車總重約600N，上學(xué)路上他騎車在20s內(nèi)勻速通過了一段長100m的平直公路。若自行車所受路面的阻力約為人和車總重力的0.05倍，則通過該段公路時，小敏同學(xué)蹬車的功率約為（）A、150W B、300W C、1500W D、3000W5、李明同學(xué)將掉在地上的物理課本撿回來，放回桌面，根據(jù)你平時的觀察和了解，估算李明同學(xué)撿回課本時所做的功約為（）。A、0 B、1.5J C、0.15J D、15J6、如圖14-20所示，滾擺在下降的過程中越轉(zhuǎn)越快，它在下降過程中（）圖14-20A、動能增加，勢能增加 B、動能增加，勢能減小C、動能減小，勢能減小 D、動能減小，勢能增加7、關(guān)于機(jī)器的功率，下列說法中正確的是（）A、機(jī)器的功率越小,做功越慢 B、機(jī)器的功率越大，做功越多C、機(jī)器的功率越小，機(jī)械效率越少D、機(jī)器的功率越大，做的有用功越多8、如圖14-21所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動5m，物體A受到地面的摩擦力為5N，不計滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為（）A、50J B、25J C、100JD、200J圖14-219、一物體沿斜面勻速下滑，物體的（）A、動能增加，勢能減小 B、動能不變，勢能減小C、動能和勢能都減小 D、機(jī)械能的總量保持不變10、同學(xué)們在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時，提出了下列假設(shè)：①滑輪組機(jī)械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)②滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提物重有關(guān)③滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提高度有關(guān)④滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)然后一位同學(xué)設(shè)計了如圖14-22所示的兩個滑輪組，進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證提出的假設(shè)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是（）A、① B、② C、③ D、④圖14-22三、實(shí)驗(yàn)題1、如圖14-23所示，在“研究物體動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下（hA＝hC＜hB，mA＝mB＜mC＝，推動紙盒運(yùn)動一段距離后靜止。圖14-23（1）要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，我們應(yīng)選擇兩圖來進(jìn)行比較。（2）從圖中可以看出A、B、C三個小球剛到達(dá)水平面時，球的動能最大。2、某小組同學(xué)在做“測滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時，對一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力/N鉤碼上升的高度/m彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的高度/m機(jī)械效率（η）11.80.11.20.323.60.21.50.6（1）請你計算兩次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率并填入表內(nèi)。（2）該實(shí)驗(yàn)裝置至少由——只定滑輪和只動滑輪組成。（3）兩次實(shí)驗(yàn)測得的機(jī)械效率不同，說明 。3、在做“測滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明和同學(xué)們測得圖中甲、乙兩個滑輪組的機(jī)械效率不同。圖14-24（1）實(shí)驗(yàn)后小明想：對于同一個滑輪組，它的機(jī)械效率是否不變呢？經(jīng)過思考后他認(rèn)為：即使像圖14-24中甲那樣已繞好的滑輪組，機(jī)械效率也不是固定的，還應(yīng)該與有關(guān)，并用實(shí)驗(yàn)證明了自己的猜想是正確的。你認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方法是： 。（2）小明將自己所做的上述實(shí)驗(yàn)告訴他的同學(xué)，大家探究的欲望更加強(qiáng)烈了，大家認(rèn)為：用滑輪組提升重物時，提升動滑輪所做的功是沒有用的，所以， 也應(yīng)該是影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素。小明說：其實(shí)大家已測得的甲、乙兩個滑輪組的機(jī)械效率不同，就證明了這一點(diǎn)。楊老師提醒同學(xué)們說：大家應(yīng)該注意到，在探究影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素時，我們沒有考慮摩擦的因素。四、計算1、用100N的拉力沿長5m、高1m的斜面將300N的重物勻速拉到斜面頂端，求：（1）斜面的機(jī)械效率；（2）物體與斜面間摩擦力多大？2、電動自行車輕便、實(shí)用、無污染，很受人們喜愛，下表是某種型號電動自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)，若騎車人質(zhì)量為80kg，在2h內(nèi)連續(xù)勻速行駛36km，根據(jù)表中數(shù)據(jù)。求：質(zhì)量m/kg40電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η75%工作電壓U/V32速度υ（m/s）≤20騎車人質(zhì)量為80kg的平均阻力F/N20（1）這臺電動自行車在2h內(nèi)克服阻力所做的功。（2）電動自行車勻速行駛時的工作電流。3、小李同學(xué)想在屋頂種花，他采用如圖14-25所示滑輪組將泥土送到屋頂，已知滑輪組機(jī)械效率為80%，每桶泥土重200N，小李同學(xué)在10s內(nèi)將桶勻速提升5m，請你根據(jù)所學(xué)知識，求出與該題有關(guān)的3個物理量。圖14-254、小明學(xué)過“機(jī)械效率”一課以后，產(chǎn)生了一個疑問：“機(jī)械的效率越高是否越省力？”針對這一問題,小明用一個彈簧測力計，利用家中“案板”和茶杯做了以下實(shí)驗(yàn)A、把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入適量的水，用彈簧測力計測得杯子和水的重力G。B、用“案板”作斜面，如圖14-16所示，把一只水杯通過細(xì)繩與彈簧測力計連接，拉動彈簧測力計，把盛水的杯子勻速拉上斜面。C、分別測出拉力F，杯子移動的距離s和升高的高度h。D、改變斜面的高度，做4次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：一二三四重力G/N5555升高h(yuǎn)/m0.10.150.20.25有用功W/J()0.7511.25拉力F/N1.62.22.73.1移動距離s/m0.50.50.50.5總功W/J()1.11.351.55機(jī)械效率η()0.68()0.81圖14-16（1）計算并將數(shù)據(jù)填入表中4個空格。（2）小明的疑問是否得到解決？分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能得出什么結(jié)論？（3）完成上面實(shí)驗(yàn)后，小明又產(chǎn)生一個猜想：“如果減小斜面的摩擦，可以提高斜的機(jī)械效率?！雹僬埬阆扔盟鶎W(xué)知識，說明小明的猜想是否正確（簡述理由）。②請你設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明你對小明猜想的判斷（可以簡要說明在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上要做哪些新的實(shí)驗(yàn)操作）。5、站在高臺上把一個質(zhì)量為2kg的物體以400J的動能拋出，一球運(yùn)動過程中機(jī)械能不變，經(jīng)過了3s，它的動能變?yōu)?00J，且勢能為900J，問：（1）當(dāng)其勢能為600J時，物體運(yùn)動的位置是在拋出點(diǎn)的上方還是下方，這時的動能為多少？（2）當(dāng)其動能為800J時，物體的重力勢能是多大？（3）當(dāng)物體撞擊地面前一瞬間，動能多大？6、如圖所示，小球在h高處具有機(jī)械能為180焦，讓小球（斜面光滑，水平面粗糙），小球?qū)⒛緣K推動了4米，已知木塊重20牛，求：（1）在B處的小球的動能是多大？（2）木塊重力做的功是多少？（3）在水平面上克服摩擦力做的功總共是多少？單元檢測一、填空1、80%，5 2、2002503、300304、0.2J0.65、1.296×105，1.56、=，乙 7、做同樣多的功，比較做功時間長短。二、選擇1、A；2、A；3、A；4、A；5、B；6、B7、A8、B9.B三、實(shí)驗(yàn)1、（1）AC（2）C；2、(1)50%,80%（2）1，1（3）同一滑輪阻的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)3、(1)同一滑輪阻的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)(2)控制變量四、計算1、（1）η==60%（2）f=40N2、（1）W=F·s=20N×36000m=7.2×105（J）（2）W=ηW電=ηυIt7.2×105(J)=75%×32V×2×3600s·I I≈4.2A3、（1）W有=Gh=200N×5m=1000(J)（2）∵η= ∴W總==1250（J）（3）∵S=nh ∴h=（4）P==125W4.（1）0.5，0.8，0.625，0.74 （2）小明的疑問得到解決，通過上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：使用斜面機(jī)械效