1、1功和机械能 一、单选题1.甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（ ） A. 甲做功多 B. 甲更省力 C. 甲做功快D. 甲用时少2.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在 5s 内将重为 100N 的物体 G 匀速提升 2m，每个滑轮的重均为10N不计绳重及摩擦，此过程中（ ） A. F 甲 小于 F 乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率C. F 甲 做的功大于 F 乙 做的功 D. F 甲 做功的功率等于 F 乙 做功的功率3.（2017巴彦淖尔）如图所示，水平地面 G 点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向 5N 的拉力F物体经过 E 点开始计时，每经过相同时间，用虚线框
2、记录物体的位置，物体在 EG 段做匀速直线运动，则：（ ）A. 物体在 EF 段的速度大于 GH 段的速度 B. 物体在 GK 段受到的摩擦力等于 5NC. 拉力 F 在 EF 段所做的功大于在 GH 段所做的功 D. 拉力 F 在 EF 段的功率小于在 GK 段的功率4.4 月 22 日 12 时 23 分，天舟一号与天宫二号成功在浩渺太空相会，作为中国自主研发的首个“太空快递小哥”，天舟一号货运飞船与“堂兄弟”天宫二号空间实验室的成功牵手，为中国空间实验室任务的收官之战打出漂亮一役天舟一号货运飞船的首次太空旅行，主要任务是给天宫二号输送燃料和物资，也就是通俗上说的“太空加油”以下说法正确的
3、是（ ）2A. 交会对接前货运飞船相对空间站是静止的 B. 交会对接后货运飞船相对空间站是静止的C. 货运飞船给空间站输送燃料过程中机械能不变 D. 北斗导航卫星是通过超声波监测交会对接过程5.下列说法正确的是（ ） A. 没有机械省力又省功 B. 没有机械省力不省功C. 没有机械效率大但做功少 D. 没有机械功率大但做功少6.紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人如图为一种新型破窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人下列有关说法错误的是（ ） A. 吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用B. 若吸盘面
4、积太小，则拉长弹性绳时容易脱落C. 锤头前端做得比较尖是为了增大压力D. 松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能7.关于功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 机械做功越快，功率越大 B. 机械做功时间越长，效率越高C. 机械做功越多，功率越大 D. 机械的功率越大，效率越高8.下列说法正确的是（ ） A. 人体的安全电压为 36V B. 把一本物理书从地面拿到课桌上做的功大约为 20JC. 小明用 10s 时间爬上三楼做功的功率约为 30W D. 教室里的日光灯正常发光的电流约为0.15A9.如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为 200N 的物体小明用 125N 的拉力，使物体在
5、 4s 内上升了2m此过程中（ ）A. 小明做的有用功为 250J B. 动滑轮的重力为 25NC. 拉力的功率为 125W D. 滑轮组机械效率为 62.5%10.人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ） A. 在粗糙地面上做功较多 B. 在光滑地面上做功较多C. 两次做功一样多 D. 条件不够，无法比较两次做功的多少311.下面的例子中，属于内能转化成机械能的是（ ） A. 钻木取火 B. 陨石的坠落 C. 用弹弓把石子射出去 D. 点燃爆竹，爆竹腾空而起12.如图所示，弹簧的上端固定一块木板
6、，小虎同学从地面跳上木板后，向下压缩弹簧的过程中，他的重力势能、弹簧的弹性势能变化情况是（ ）A. 重力势能减小，弹性势能增大 B. 重力势能增大，弹性势能减小C. 重力势能增大，弹性势能增大 D. 重力势能减小，弹性势能减小13.在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示若实心球重 20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为 2.7m，则（ ）A. 实心球到达最高点时机械能为零 B. 实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能C. 从最高点到落地点重力做功为零 D. 实心球在空中飞行时小明一直对球做功14.学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大
7、”的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是( ) A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 都可以15.功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比在公路上慢，这主要是为了（ ） A. 增大牵引力 B. 增大牵引力所做的功 C. 增大发动机的功率D. 节省燃料二、填空题16.如图所示，弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是_；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是_（不计空气阻力）17
8、.如图皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片由图可知，下落过程中，皮球的动能_ ，离开地面上升的过程中，皮球重力势能 _ ，皮球运动过程中的机械能 4_ (均选填”增大”、”减小”或”不变”)18.如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的_能转化为箭的_能19.甲、乙两台机器的功率相等，在相同时间内通过的路程之比为 3：1，则甲、乙两台机器做功之比为_ ，受到的牵引力为_ 20.如图所示，滑轮组自重及摩擦不计物体 A 重 300N，在 F=4N 的拉力作用下，物体以 5m/s 的速度匀速运动则物体在运动过程中受的阻力是_
9、N；5s 内滑轮组对物体 A 做的功是_ J；拉力 F的功率为_ W 21.如图所示，请根据图中物理现象的分析来回答问题：a 图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有_ ，跳板变形的原因是_ b 图中所示的情景中你的认识是_ 三、解答题22.如图是某科技小组设计的一个提升重物的装置，CD 是一个以 O 点为转轴的水平杠杆，CO：OD=3：2。滑轮组固定在杠杆 C 点，通过固定在水平地面的电动机匀速提升重物，每个滑轮的质量均为 m0。放置在水平地面上的配重 E 通过细绳竖直拉着杠杆 D 点，使杠杆 CD 始终保持水平平衡，配重 E 的质量 mE为100kg。当电动机用拉力 F1匀速提升重物 A 时，滑
10、轮组的机械效率为 1 ， 物体 A 匀速上升的速度为v1；当电动机用拉力 F2匀速提升重物 B 时，滑轮组的机械效率为 2 ， 物体 B 匀速上升的速度为 v2。在匀速提升重物 A、B 的过程中，电动机的功率保持不变。已知 F2-F1=50N，v 1:v2=5:4， 2=90%。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计，g 取 10N/kg。求：5（1）拉力 F1的大小；（2）滑轮组的机械效率 1；（3）当电动机用拉力 F2匀速提升重物 B 时，配重 E 对地面的压力 N2。 23.如图所示，用一滑轮组将重力为 700 N 的物体提高 5 m， (不计动滑轮重、绳重及摩擦)，试求：（1）提起
11、物体所用的力 F 是多少？（2）绳端移动的距离是多少？ 四、实验探究题24.如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题：（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与_的关系；实验时，它是通过观察_ ， 从而判断钢球动能的大小。 （2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目 的是使小车在水平面运动的起始_相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判
12、断小 车在不同的水平面受_的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将_。 625.斜面在物理实验中多次使用.（1）如图所示，在学习“运动和力的关系”时，小云让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，使小车进入水平面时的_相同.观察实验现象可以得出：平面越光滑，小车受到阻力越小，运动的距离越_.进一步推理，假如小车受到的阻力为零，它将会在水平面上做_运动. （2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小云让质量不同的铁球从斜面的相同高度由静止释放，撞击同一木块，如图所示.本实验要探究的是物体动能的大小与物体_的关系；物体动能的大小是通过_来反映的. （3）这两个实验中，斜面的
13、作用是_. 五、综合题26.重达 2.3 吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力 2 号”降落在南京机场如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供 65kW 的最大功率，该飞机的最大飞行速度为 140km/h假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为 0.1m2 ， g 取 10N/kg求：（1）飞机停在水平地面时对地面的压强大小； （2）当飞机发动机的输出功率保持 60kW，并以 108km/h 的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小； （3）若飞机发动机保持 60kW 的输出功率匀速飞行 1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃
14、油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取 4107J/kg，密度取 0.75103kg/m3 27.（2017扬州）“暴走”是一种快速的徒步运动方式观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力已知某人的质量为 80kg，g=l0N/kg 运动方式 散步 快走 慢跑 快跑消耗能量 E/J315 1165.512601764（1）请画出小腿肌肉施加的拉力 F 的力臂 l1 （2）根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是_ N （3）人向前走一步的过程中，重心升高约 4cm，人克服自身重力约做了_ J 的功 7（4）通过查阅
15、资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如上表所示请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：_ 28.为了研究物体做功快慢，某实验小组分别将铁块匀速向上提升，所得实验数据如下表所示：实验序号 铁块的重力 G（牛） 升高的高度 h（米） 功（焦） 时间 t（秒）1 5 1 5 22 2.5 2 5 43 4 3 12 34 5 2 10 4（1）比较实验序号 2、4 可得出的结论：_ （2）比较实验序号_ 可得出的结论：做功相同时，做功所用时间短，做功越快 （3）如何比较实验序号 1、3 或 2、3 或 1、4 做功的快慢，该组同学经过思考、讨论后，他们在表格中增加了最后一列（空栏）项目
16、，这个项目的名称是_ ，为此物理学中引入了一个物理量叫_ ， 它能比较物体做功快慢 8答案解析部分一、单选题1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】A 13.【答案】B 14.【答案】D 15.【答案】A 二、填空题16.【答案】改变物体的运动状态；动能转化为重力势能 17.【答案】增大；增大；减小 18.【答案】弹性势；动 19.【答案】1：1；1：3 20.【答案】12；300；60 21.【答案】弹性势能；跳水运动员的压力；力的作用效果
17、与力的作用点有关 三、解答题22.【答案】解：（1）因为在匀速提升重物 A、B 的过程中，电动机的功率保持不变，所以：P= F13v1= F23v2 解得：F 1:F2=v2:v1=4:5 又因为 F2- F1=50N，所以 F1=200N， F 2=250N （2）以动滑轮和重物 A 整体为研究对象，进行受力分析，如图所示。93F1=G0 +GA 同理有 3F 2=G0 +GB 当电动机用拉力 F2匀速提升重物 B 时，滑轮组的机械效率为 2=90%GB:G0=9:1 由联立得：G A=525N，G B=675N，G 0=75N。当电动机用拉力 F1匀速提升重物 A 时，滑轮组的机械效率为
18、1（3）当电动机用拉力 F2匀速提升重物 B 时，设滑轮组对杠杆 C 点的拉力为 FC2 ， 配重 E 对杠杆 D 点的拉力为 FD2 ， 地面对配重 E 的支持力为 N2。以定滑轮为研究对象，进行受力分析，如图所示，FC2=G0 +2 F2 =75N+2250N=575N以杠杆 CD 为研究对象进行受力分析，如图所示，FC2OC= FD2OD解得 FD2 = FC2OC/OD=575N3/2=862.5N以配重 E 为研究对象，进行受力分析，如图所示。FD2+N2=GE得：N 2=GE -FD2=mEg -FD2=100kg10N/kg-862.5N=137.5N。 23.【答案】解：由图知
19、，n=3（1）不计动滑轮重、绳重及摩擦（2）s=3h=35m=15m答：（1）提起物体所用的力 F 是 250N；（2）绳端移动的距离是 15m 四、实验探究题24.【答案】（1）速度；木块 B 移动的距离（2）速度 ；阻力；作匀速直线运动 1025.【答案】（1）速度；远；匀速直线（2）质量；铁球推动木块运动的距离（3）斜面可以控制实验时物体到达水平面的运动速度 五、综合题26.【答案】（1）飞机在水平地面，对地面的压力：F=G=mg=2.3103kg10N/kg=2.3104N；飞机对地面的压强：p= = = =2.3105Pa（2）由 P=Fv 得：F= = =2103N；（3）由 P= 得：W=Pt=60103W3600s=2.16108J；由 Q=qm 得：m= = =5.4kg；由 = 得：V= = =7.2103 m3=7.2L 27.【答案】（1）解：如图： （2）400（3）32（4）人运动的速度越大，在单位时间内消耗的能量越多 28.【答案】（1）做功时间相同时，做功越多，做功越快（2）1、2（3）做功的快慢；功率 11
