物理功和机械能单元测试题及答案

物理功和机械能单元测试题及答案

一、选择题

1．一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能损失，则（）

A．球在甲、丙两个时刻的动能相等

B．球在甲时刻的动能较丙时刻的大

C．球在甲时刻的动能较丙时刻的小

D．条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小

【答案】B

【解析】

【详解】

由题意可知，忽略球的机械能损失，高尔夫球的机械能守恒；甲是刚要撞击的时刻，此时的甲具有动能，不具有弹性势能；丙是刚撞击完的时刻，此时高尔夫球发生了形变，高尔夫球的弹性势能转化动能，弹性势能减小，动能增加，故球在甲、丙两个时刻的动能不相等，球在甲时刻的动能较丙时刻的大，故B正确，ACD错误．

2．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．

3．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（）

A．两次物体运动的速度：v1＜v2

B．两次物体所受的拉力：F1＞F2

C．0﹣8s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2

D．0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＝2W2

【答案】D

【解析】

【详解】

A．由图象知道，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，即v1＞v2，故A错误；

B．由图象知道，两次物体都做匀速直线运动，即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；又因为是同一物体，在同一水平面上运动，故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同，所以，两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；即两次物体所受的拉力相等，大小是F1 =F2 =f，故B错误；

CD．由图象知道，0～8s物体第一次通过的路程为0.8m，第二次通过的路程为0.4m，又知两次拉力相等，由W=Fs知道，两次拉力对物体所做的功满足：

W1 =2W2；

由

W

P

t

知道，0～8s两次拉力对物体做功的功率是：

P1＞P2，

故C错误，D正确。

4．如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重0.5N，在拉力F的作用下，1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是

A ．绳子自由端移动速度为0.3m/s

B ．拉力F 的大小为4N

C ．拉力F 的功率为0.45W

D ．滑轮组的机械效率为75%

【答案】C

【解析】

【详解】

由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n =2，

A ．绳端移动的距离是：

s =2h =2×0.1m=0.2m ，

绳子自由端移动的速度是：

0.2m 0.2m/s 1s

s v t =

== ， 故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2

F G G n =

+⨯+=动， 故B 错误；

C ．拉力做的总功：W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ，拉力F 的功率： 0.45J 0.45W 1s

W P t =

==总 ， 故C 正确； D ．拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ，滑轮组的机械效率是： 0.4J 100%100%0.45J

W W η=⨯=⨯有总≈88.9%， 故D 错误。

5．关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）

A ．火山具有内能，冰山不具有内能

B ．火箭在加速上升时，机械能保持不变

C ．拦河大坝使水位升高，增大了水的动能

D ．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都具有内能；（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素有质量和速度；（3）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度；（4）物体克服摩擦力做功时，机械能转化为内能．

【详解】

A. 任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，该选项说法不正确；

B. 火箭加速上升时，动能增大，重力势能也增大，因此机械能是增大的，该选项说法不正确；

C. 拦河坝使水位升高，增大了水的重力势能，该选项说法不正确；

D. 陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧的现象，该选项说法正确。

故选D.

6．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）

A ．功率大的机械，做功一定多

B ．做功多的机械，效率一定高

C ．做功快的机械，功率一定大

D ．效率高的机械，功率一定大

【答案】C

【解析】

试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．

解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快；

B 、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；

C 、说法正确；

D 、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大．

故选C ．

7．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22220m /801600s v t s s m ==⨯=可知，小明和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