《第15章 功和机械能》2007年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（ ）

A．铁球位于c点时动能最大
B．铁球位于b点时势能最大
C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子
D．改用铜球会碰伤鼻子

2. 难度：中等

小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（ ）

A．甲种方法克服重力做功多
B．乙种方法更省力
C．两种方法机械效率相等
D．两种情况下，机械效率不等

3. 难度：中等

登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上5楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ）
A．500W
B．100W
C．50W
D．10W

4. 难度：中等

关于机械效率，下面说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．机械效率大小与功率大小无关
C．机械效率越低的机械，做的功就越少
D．做功越多的机械，其机械效率就越高

5. 难度：中等

如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F₁、F₂，拉力做的功为W₁、W₂，拉力做功的功率分别为P₁、P₂，则下列判断中正确的是（ ）

A．F₁＜F₂，W₁=W₂，P₁＜P₂
B．F₁＞F₂，W₁＞W₂，P₁＞P₂
C．F₁＜F₂，W₁＜W₂，P₁＜P₂
D．F₁＜F₂，W₁=W₂，P₁＞P₂

6. 难度：中等

如图，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验．在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（ ）
A．甲、乙
B．甲、丙
C．乙、丙
D．丙、丁

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功（ ）

A．都必须大于mgh
B．都不一定大于mgh
C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh
D．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh

8. 难度：中等

现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面机械效率的是（ ）
A．以较快的速度拉木箱
B．以较慢的速度拉木箱
C．减小斜面的倾斜程度
D．增大斜面的倾斜程度

9. 难度：中等

粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（ ）
A．重力做了3000J的功
B．推力的功率为30W
C．推力做了1000J的功
D．摩擦力为100N

10. 难度：中等

如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力F₁、F₂推A、B两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为S₁、S₂，对它们所做的功分别为W₁、W₂，且W₁=W₂，则下列说法正确的是（ ）

A．如果F₁＞F₂，则S₁＞S₂
B．如果F₁＜F₂，则S₁＜S₂
C．如果F₁=F₂，则S₁＞S₂
D．如果F₁=F₂，则S₁=S₂

二、填空题

11. 难度：中等

在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小车碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动0.4m后停下，如图所示，木块在滑动过程中受到0.5N的摩擦力，则木块克服摩擦力所做的功W=    J，设小车与木块碰撞前的动能为E_k，则E_k    （大于/等于/小于）W．

12. 难度：中等

如图所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10S的时间将重6N的物体匀速提升了0.3m，所测拉力F为2.5N，则有用功为    J，滑轮组的机械效率为    ；拉力F做功的功率是    W．

13. 难度：中等

如图所示，不计摩擦和绳重，用200N竖直向上的拉力F将480N重的物体G以0.3m/s的速度匀速提升．则滑轮组的机械效率η=    ，拉力F的功率P=    W．

14. 难度：中等

工人师傅利用如图所示的滑轮组匀速提升重990N的货物，所用拉力为600N，则此滑轮组的机械效率为    ．

15. 难度：中等

如图所示的动滑轮重5N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45N的重物，并使其升高1m，则拉力所做的有用功为     J，此装置的机械效率为     ．

16. 难度：中等

今年3月4号，一场强风暴潮袭击了威海地区，风暴潮在海面上掀起的10余米高的巨浪将渔民的鱼船打碎、将海边的堤坝毁坏，如图所示．根据你学过的物理知识和生活经验分析，打碎鱼船和毁坏堤坝的能主要是巨浪的    能；巨浪将岸边的一块方石水平推出4.5米远，已知该方石的质量为120kg，假设海浪对方石的水平能推力平均为800N，则海浪推动这块方石所做的功是    J．

17. 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．

三、解答题

18. 难度：中等

小桶在拉力F的作用下做匀速直线运动，画出小桶的受到的力．

19. 难度：中等

画出用下面的滑轮组提升重物最省力的绕线方法．

20. 难度：中等

小车在人的推力作用下做匀速直线运动，作出小车受到的力．

21. 难度：中等

为了探究重力势能与哪些因素有关，现有体积大小不同的实心铁球各一个、体积大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等．在探究重力势能与高度的关系时，应选用______，分别从不同的高度自由落下；在探究重力势能与质量的关系时，应选用______，分别从相同的高度自由落下．

22. 难度：中等

小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；
③斜面的机械效率与斜面的长度有关；
④斜面的机械效率与物体的重力有关．
给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：

（1）你选择的猜想是______（填写序号）
（2）要用图2中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：（至少写出两种）
______

（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：①______；②______；③______．

23. 难度：中等

在“测量滑轮组机械效率”实验中，小明同学测得的实验数据如下表所示：

钩码重G/N	弹簧测力计读数F/N	钩码上升的高度h/m	弹簧测力计移动的距离s/m	机械效率η
3	1.2	0.1	0.3

（1）根据表格提供的信息请你帮小明完成图中滑轮组的装置图；

（2）在表中空白处写出机械效率的值．

24. 难度：中等

小军同学设计如下图所示的一个高度可调节的斜面，来探索斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系．他首先用弹簧测力计测出小车的重量，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节小车倾斜角θ的大小进行了多次测量，得到下表所示的数据：

斜面 倾斜角θ	小车重G/N	斜面高 h/m	斜面长 S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
12°	5	0.2	1	2.1	1	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5		69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3

（1）实验过程中拉力的方向应与斜面______．
（2）请你在上表的空格中填上适当的数据．
（3）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度θ越______，使用斜面越省力，斜面的机械效率越______．
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持______不变，斜面的光滑程度不变，只改变______，这种研究问题的方法我们称之为______法．

25. 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．

26. 难度：中等

如图，搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石．已知每袋砂石的质量是63kg，动滑轮重70N．当工人匀速拉动绳索时，所用的拉力为多大？该滑轮组的机械效率为多少？（不计袋重、绳重和摩擦，g=10N/kg）

27. 难度：中等

如图所示的电动升降台机械效率是50%，升降台用60s把300kg的重物匀速提升l0m （g=l0N/kg）．求这过程中：
（1）升降台对重物做的功．
（2）升降台对重物做功的功率．
（3）升降台电动机做的总功．

28. 难度：中等

某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图所示．钢丝绳的拉力F由电动机提供．此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000J，不计绳重和轴摩擦，g取10N/kg．
试求：（1）滑轮组的机械效率．
（2）钢丝绳移动的速度．
（3）此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么？