第十一章 机械功与机械能 单元测试卷一、选择题(每小题3分,总计30分。
请将唯一正确答案的字母填写在表格内)1.在如图所示的四种情境中,力对物体做功的是( )A . 运动员举着杠铃原地不动B .人推石头没有推动C . 叉车将货物从地面提高一段距离D . 龙门吊提着货物水平移动2.放学后,某同学背着重40N 的书包沿水平路面走了200m ,又登上大约10m 高的四楼才到家。
则他在回家过程中对书包所做的功约为( ) A .0JB .400JC .8000JD .8400J3.如图是一个两面光滑的三角形斜面,∠BAC 小于∠BCA ,同一个物体分别在AB 和BC 斜面上受到拉力匀速运动到B 点,所需拉力分别为F 1和F 2,所做的功分别为W 1和W 2,则( )A .F 1=F 2 W 1=W 2B .F 1>F 2 W 1>W 2C .F 1<F 2 W 1<W 2D .F 1<F 2 W 1=W 24.小李将一排球竖直向上抛出,排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面,不计空气阻力,关于排球离开手后的运动过程中,下列说法正确的是( ) A .排球在上升过程中小李对排球做功B .排球在下落过程中排球的动能减小C .排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力D .排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快5.超市进了一批洗衣粉,每箱10kg ,搬运工要把它们搬到二楼的柜台上,假设他身体可以提供的功率P 与他所搬运物体的质量m 的关系如图所示。
若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的箱子数应为( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .6个6.有一台拖拉机,它的功率是25kW ,一头牛,它的功率是300W ,这台拖拉机4h 做的功由这头牛来完成,需要的时间是( ) A .20h B .10h C .333.3hD .4h7.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G 1、G 2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )A .用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变B .若G 1=G 2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C .若G 1=G 2,则拉力F 1与F 2所做的总功相等D .若G 1=G 2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等8.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是( ) A .有用功越多,机械效率越高B .同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C .额外功越少,机械效率越高D .同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高9.如图所示,屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”,给人以危险的感觉,原因是它具有较大的( ) A .内能 B .重力势能 C .动能 D .弹性势能10.2018年5月21日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!下列有关说法正确的是( ) A .火箭点火升空过程中,内能转化为机械能 B .火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失 C .火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能 D .火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力二、填空题(每空1分,总计26分)11.甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1m/s 和0.5m/s 的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10s .推力沿水平方向。
在此过程中,地面对木箱的 力对木箱不做功: (选填“甲”或“乙”)人做的功更多。
姓名 学号 班级---------------------------------------------------装-----------------------------------订----------------------------------线--------------------------------------------------12.如图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A所受重力做的功为J。
13.用100N的水平拉力作用在200N的物体上,则在拉力的作用下物体沿水平方向向右移动了10m,拉力对物体做的功是;如果物体的运动为匀速直线运动,这时摩擦力的大小是。
14.如图所示,是小明将要攀登的一座海拔400m小山的示意图。
观察图片,比较南、北两条攀登路径的情况可知:路径比较省力,理由是。
坡道是(选填“杠杆”、“轮轴”或“斜面”)的实例。
15.如图所示,挖土机和人同时挖土,挖土机和人相比,的功率大,这是采用的方法比较物体做功快慢的。
16.如图所示,是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两辐照片拍摄的时间间隔相同)。
小球在下落的前一半距离中,重力做的功为W1,做功功率为P1;小球在后一半距离中,重力做功为W2,做功功率为P2,则大小关系正确的是W1W2.P1 P2。
17.小红想测自己上楼的功率,所需的器材除皮卷尺、磅秤外,还应当有;当她分两次从一楼跑到三楼时,小明先后测出了她登楼的时间分别为12s与15s,则她第一次做的功W1于(选填“大”、“小”、“等”,下同)第二次做的功W2;第一次测出的功率P1于第二次的功率P2。
18.用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
19.如图所示,将一个重为G的钩码悬挂在杠杆OC的中点处,在杠杆的另一端C处施加一个竖直向上的力F,将钩码举高h,则其机械效率为;若将钩码移到B处,仍将钩码举高h,则杠杆的机械效率会(选填“不变”“变大”或“变小”)20.将一木箱沿斜面推上长6m、高2m的斜面,所用的推力为250N,若斜面的机械效率为80%,则木箱重为N,摩擦力为N。
21.飞行的子弹中靶后,能将靶击穿,这是因为子弹具有巨大的能;将钟表的发条拧紧后,能让钟表的指针走相当长的时间,发条带动指针走动5h后,发条的这种能将(增加/减少/不变)。
22.暴雨天,在山体滑坡的地方,极易发生泥石流。
原因之一是,在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的减小了。
泥石流在向下游流动的过程中,(填主要的能量转化)。
与水流相比,由于相同体积泥石流的质量较大,故具有的能较大,其造成的破坏和损失更大,因此,暴雨天,尤其在山体滑坡的地方,要加强防范泥石流灾害。
三.实验探究题(共4小题31分)23.(5分)用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如下表:(1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上拉动物块,从斜面底部拉到最高处。
(2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是(3)根据实验次数②,请把表格中①③的空缺数据填写完整。
(填写在答题纸上)(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论:。
(5)进一步分析比较:,可得结论:。
24.(5分)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题:(1)物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率η=;(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(10分)为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)该实验是通过观察来判断小球动能的大小;(2)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
据此你能得到的结论是。
(3)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放,然后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景,据此你能得出结论是。
(4)实验后,同学们联想到在公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载“与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个队动能影响更大,于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表(a)为了探究“超载”隐患时,应选择实验序号为的实验进行比较。
(b)分析表格中对应的数据可知;对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
26.(6分)学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动:(1)他需要的测量工具分别是:测量身体质量m的、测量爬楼的高度h的和测量时间t的秒表(填写测量器材)。
(2)利用所测物理量计算功率的表达式是P=。
(3)测得小科的质量是50kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则小明登楼的功率是W(g取10N/kg)。
(4)小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼,于是两人同时开始向上爬,结果小科先到六楼,小明后到六楼。
已知他俩的体重相同,他俩做的功大,功率大。
(填“小明”、“小科”或“一样”)四.计算题(共2小题18分)27.在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。
他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米。
人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦。
求:(1)人的拉力所做的功。
(2)人的拉力做功的功率。
(3)动滑轮受到的重力。
28.小李家新买的房子位于12m高的5楼上,装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。
小李站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上,此过程中滑轮组的机械效率为80%.若小李质量为65kg。
(不计绳重及摩擦,g取10N/kg)求:(1)在此过程中小李所做的总功是多少?(2)若物体上升速度为1m/s,则拉力功率为多大?(3)小李利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过多少N?参考答案一.选择题(共10小题)1.C。
2.B。
3.D。
4.D。
5.B。
6.C。
7.B。
8.B。
9.B。
10.A。
二.填空题(共12小题)11.支持;甲。
12.0。
13.1 000 J;100 N。
14.南坡;功是一定的,费距离的一定省力;斜面15.挖土机;在相同时间内比较做功多少。
16.=;<。
17.秒表;等;大。
18.60%;变大。
19.×100%;变小。
20.600,5021.动;减少。
22.摩擦力;重力势能转化为动能;动。
三.实验探究题(共4小题)23.(1)匀速;(2)可以省力;(3)如上表所示;(4)提升同一重物,斜面越长,拉力越小;(5)第6列和第7列数据;对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。