《第15章 功和机械能》2010年单元测试卷A（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下图的几种情景中，人做了功的是（ ）
A．
踢出去的足球草地上滚动一段距离
B．
司机推汽车，纹丝不动
C．
女孩把一箱报刊搬起来
D．
学生背着书包在水球在平路面上匀速前进

2. 难度：中等

下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率越大
B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大
D．物体做功时间越长，功率越大

3. 难度：中等

如图所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推着100N的重物，由A点运动到C点，在AB段、BC段上推力做的功分别为W₁、W₂，则W₁、W₂的大小关系是（ ）

A．W₁=W₂
B．W₁＞W₂
C．W₁＜W₂
D．无法确定

4. 难度：中等

如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（ ）
A．拉力F做了150J的功
B．拉力F做了300J的功
C．重力做了600J的功
D．重力做了1200J的功

5. 难度：中等

一人用200N的拉力，将重440N的物体，沿斜面方向将它匀速拉上长5m、高2m的斜面，设该斜面的机械效率为η，斜面对物体的摩擦力为f，则有（ ）
A．η=40%，f=80N
B．η=50%，f=50N
C．η=88%，f=24N
D．η=60%，f=48N

6. 难度：中等

甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．两者相比，甲升降机（ ）
A．电动机做的总功较少
B．电动机做的总功较多
C．提升重物做的有用功较少
D．提升重物做的有用功较多

7. 难度：中等

小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η₁、η₂．下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F₁＞F₂，η₁=η₂
B．F₁＞F₂，η₁＞η₂
C．F₁＜F₂，η₁=η₂
D．F₁＜F₂，η₁＞η₂

8. 难度：中等

图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是（ ）

A．甲图中，货物被举高后内能增加了
B．乙图中，列车速度增大后动能增加了
C．丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了
D．丁图中，飞机升空后重力势能增加了

9. 难度：中等

某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F₁和F₂做功的情况，以下判断正确的是（ ）
A．两种方式机械效率一定相等
B．两种方式功率一定相等
C．两种方式所做的总功一定相等
D．两种方式所做的有用功一定相等

10. 难度：中等

在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌．她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能
B．在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等
C．从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能
D．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等

二、填空题

11. 难度：中等

一木块在大小为10牛的水平拉力作用下，10 秒内沿水平地面前进 5 米，则拉力做的功为    焦，功率为    瓦；若木块重30牛，在此过程中重力对木块做的功为    焦．

12. 难度：中等

如图所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，将小球拉到A点，然后放开，小球在从A点运动至B点的过程中，    能转化为    能．

13. 难度：中等

甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是    ，甲乙两人平均功率之比是    ．

14. 难度：中等

如图所示，动滑轮的重量是G，物体的重量是G（G＜G），拉力大小是F，将物体匀速提升h，此过程中做的有用功是    ，机械效率η=    ；若提起物体的重量变为G₁（ G₁＞G），提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为η₁，则η₁    η （选填“＞”、“=”或“＜”）．

15. 难度：中等

2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为    J，重力的功率为    W．

16. 难度：中等

如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在    点的动能最大，在    点的重力势能最大，当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的    能转化为    能．其中卫星在    位置时速度最大．

17. 难度：中等

如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组．某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m．则行车在水平移动货物的过程中，克服货物重力所做的功是    J；在竖直提升货物的过程中，克服货物重力所做的功是    J，行车滑轮组提升货物的机械效率为    ．

三、解答题

18. 难度：中等

学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率．
（实验器材）______、______、______；
（实验步骤）
（1）小彬同学设计的测量步骤如下，其中多余的是  （______）
A．测出箱子的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出小云上楼所用的时间t
E．算出小云搬运箱子的功率P
（2）请你在虚线框内帮小彬设计一个记录实验数据的表格．

19. 难度：中等

在研究动能的大小于什么因素有关的实验中，想探究动能大小跟速度大小的关系．实验装置如图所示，他先将小球从斜面的h₁的高度上由静止滑下，并记下小球推动木块移动的距离s₁．

（1）他接下来的操作应该是：______．
（2）在这个实验中怎样判断动能的大小：______．
（3）通过分析可得到的结论是：______．
（4）若水平面为光滑的（足够长），该实验还能得出结论吗？______，理由是：______．

20. 难度：中等

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1，2，3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示．

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	有用功W有用/J	测力计拉力F/N	测力计移动距离s/m
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3
3	4	0.1		1.1	0.5

（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越______．
（2）第3次实验中所做的有用功是______J，机械效率是______
（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功______（选填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与______有关．
（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，______额外功（选填“增大”或“减小”）．

21. 难度：中等

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
（2）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？
（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？．

22. 难度：中等

某型号汽车发动机的额定功率为6×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；
（3）行驶5min牵引力所做的功．