【专项习题】上海功和机械能单元综合练习卷(含答案)

A．较宽的坐垫可以增大压强 B．轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦 C．骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大 D．快速骑车时，刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性 【答案】D 【解析】 【详解】 A．较宽的坐垫是为了在压力一定时，通过增大受力面积，从而减小压强，故 A 错误； B．自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩 擦，故 B 错误； C．骑车在水平路面上匀速行驶时，质量和速度都不变，则动能不变，高度不变，势能不 变，则机械能不变，故 C 错误； D．骑着自行车的人原来处于运动状态，刹车时，人和车由于惯性仍保持原来的运动状态 继续向前运动，所以不能立即停下来，故 D 正确．
功，故 A 错误；
B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故 B 错
误；
C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故 C 正
确；
D、支持力是竖直向上的，球在地面上的运动是水平方向，即力与距离垂直，支持力不做
功，故 D 错误；
故选 C．
5．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功 B．可以省力，同时也可以省功 C．可以省距离，同时也可以省功 D．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故 A 选项正确； 使用任何机械都不能省功，故 B、C、D 选项错误；
6．体重相同的小明和小华进行搬砖比赛，他们分别将 20 块相同的砖从同一栋楼的一楼搬
到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法
正确的是
A．他们做功一样多
B．小明做功多一些
C．小华做
功多一些
D．小明的功率大一些
【答案】C
【解析】
【详解】
由于砖的重力相等，楼层高度相等，根据 s2 v2t2 20m / s 80s 1600m 可知，小明和
14．下列关于功和能的说法正确的是（ ） A．被拉开的弹弓具有弹性势能 B．用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功 C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大 D．速度小的物体动能一定小 【答案】A 【解析】 【详解】 A．被拉开的弹弓由于发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故 A 正确； B．用力推车而车未动，有力无距离，故推力不做功，故 B 错； C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大，动能减小，故 C 错； D．动能的大小与物体的质量和速度都有关系，速度小的物体如果质量较大，动能也不一 定小，故 D 错．
A．小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能 B．小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能 C．小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能 D．小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大 的地方其动能肯定较小．观察图象，发现小球在 A 处比在 D 处所处的高度较高，具有的重 力势能较大，所以小球在 A 处具有的动能较小，故 A、B 选项都不正确． CD．根据题意“小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力， 仅有动能和势能互相转化”，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械 能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故 D 正确，C 不正确．
C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故 C 错误；
D、手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 错误．
故选 B．
【点睛】杠杆的分类主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂
等于阻力臂．
10．如图所示，小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦 力，仅有动能和势能互相转化．则
【专项习题】上海功和机械能单元综合练习卷（含答案）
一、选择题
1．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．拉力 F 甲小于拉力 F 乙 B．F 甲做的功大于 F 乙做的功 C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D．F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有＝Gh 可知 W 甲有＝W 乙有；不计绳 重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W 额＝G 动 h 可知 W 甲额＝W 乙额，因为 W 总＝W 有+W 额,所以 W 总甲＝W 总乙。A. 由图可知,n1＝
15．射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得
出了以下结论：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态：②弓弦的弹性势能转化为箭的
动能； ③箭由于惯性作用仍能继续飞行；④在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静
止状态，其中说法正确的是（ ）
A．只有①
η＝ 可知,η 甲＝η 乙，故 C 不正确；D. 拉力做功的功率 P＝ ,由于 W 总甲＝W 总乙、时间 t 也相同,所以 P 甲＝P 乙，故 D 正确；故选 D. 【点睛】 甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用 功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和， 机械效率是有用功与总功的比值．
A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大 【答案】C 【解析】 分析：动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大． 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． 弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大． 解答：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动 能变大，故 AB 错误； CD、下降到最低点时，人的速度减小为 0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳 的形变最大，则弹性势能最大，故 C 正确，D 错误． 故选 C． 【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素．利用控制变量法能判断动能、重力势能的变 化．
有用功是 W 有=800N×1m=800J，
拉力 F 的功率是 P=W/t=（500N×2m）/10s=100W，
重物由二根绳承担，移动距离是 2m， 滑轮组的机械效率是，η=W 有/W 总
=800J/1000J=80%．选项 B 正确
13．如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分 析，下列说法正确的是
BCD．既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故 BD 错误，C 正确．
9．以下简单机械的使用属于费力杠杆的是（ ）
A．道钉撬
B．钓鱼竿
C．定滑轮
D．手推车
【答案】B
【解析】
wk.baidu.com
A、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 错误；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 正确；
2．如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面 AB、AC 以相同的速 度大小从底端匀速拉到顶点 A，己知 AB＞AC，如果拉力做的功分别为 W1、W2，拉力做功的 功率分别为 P1、P2。则：[ ]。
A．W1＞W2，P1＞P2； B．W1＞W2，P1＜P2； C．W1=W2，P1＜P2； D．W1=W2，P1=P2。 【答案】C 【解析】 【详解】 根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为 0，所以，使用任何机械都不省功，故拉力在两斜 面上做功相同，即 W1 =W2，又因为 AB＞AC，且速度相同，由 v=s/t 知道，运动时间是 t1 ＞t2；由 P=W/t 知道，拉力沿 AC 运动时拉力做功的功率较大，即 P1 ＜P2，综上所述，只 有 C 正确，故选 C。
小华克服砖的重力所做的功相等；小明和小华的体重相等，楼层高度相等，小明两次搬
完，小华三次搬完，所以在搬砖的过程中，小华克服自身重力所做的功多；小华所做总功
比小明所做的总功多，由于无法比较小明和小华做功时间的多少，根据 P
W t
可知，无
法比较小明和小华的功率大小；故C 符合题意．
7．2017 年春季，共享单车投向襄阳市场，为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线．以 下关于自行车的说法正确的是（ ）
3．阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心，而且也让校园充满了欢声笑语．下面图与对应 描述相符合的是（ ）
A．甲图学生在跳绳的过程中，没有做功 B．乙图学生跑步时，地对脚有力的作用 C．丙图乒乓球在空中向前飞行时，仍受到球拍的作用力 D．丁图拔河时尽量降低重心，可以减小脚与地面的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】 A、甲图学生在跳绳的过程中，克服重力做功，故 A 错； B、乙图学生跑步时，脚对地施加了力，因为力的作用是相互的，地对脚有力的作用，故 B 正确； C、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行，此时不再受球拍的作用力，故 C 错； D、丁图拔河时尽量降低重心，是为了提高稳度，不会减小脚与地面的摩擦力，故 D 错． 故选 B
12．如图，用滑轮组提升重物时，重 800N 的物体在 10s 内匀速上升了 1m．已知拉绳子的 力 F 为 500N，则提升重物的过程中
A．绳子自由端被拉下 3m
B．做的有用功是 800J
C．拉力 F 的功率是 80W
D．滑轮组的机械效率是 60%
【答案】B
【解析】
【详解】
有用功是采用任何方法都必须做的功，是我们想要达到的目的，
11．小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动．他先在地面上用台秤称得自己的体重为 500 N，再将台秤移至电梯内，电梯从 t=0 时由静止开始向下运动到 t=11 s 时停止，测得台 秤对自己的支持力 F 随时间 t 变化的图象如图所示，则
A．0~2 s 的过程中，小明的动能不变 B．2 s~10 s 的过程中，小明的重力势能转化为动能 C．10 s~11 s 的过程中，小明的机械能不断减小 D．0~11 s 的过程中，小明的机械能不断增大 【答案】C 【解析】 【详解】 A．0～2s 的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故 A 错误； B．2s～10s 的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故 B 错误； C．10s～11s 的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，同时小明是在下降，高度是在 降低的，所以重力势能在减小，故小明的机械能不断减小，C 正确； D．0～11s 的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，所以机械能不断减小，故 D 错误； 故选 C．
4．在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所
示．以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是
A．足球所受的重力做了功
B．脚一直对足球做功
C．足球受到非平衡力作用
D．地面的支持力对足球做了功
【答案】C
【解析】
【详解】
A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做
8．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．则（）
A．乙升降机提升重物做的有用功较多
B．甲升降机的电动机做的额外功较
多
C．甲升降机的电动机做的总功较少
D．乙升降机的电动机做的总功较
少
【答案】C
【解析】
【详解】
A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故 A 错误；
2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则 F 甲＝ （G+G 动）＝ ×（100N+10N）＝55N，F 乙＝ （G+G
动）＝ ×（100N+10N）＝36.7N<F 甲，故 A 不正确。B. F 甲与 F 乙做的功均为总功,由于 W 总甲 ＝W 总乙,即 F 甲做的功等于 F 乙做的功，故 B 不正确；C. 由于 W 甲有＝W 乙有,W 总甲＝W 总乙,根据