《功和机械能》单元检测题三

《功和机械能》单元检测题三
一、选择题（每题2分，共20分）
1．某同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于（）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
2．小阳打排球，排球离开手后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，下列说法中不正确的是（）
A．排球在上升过程中，小阳对排球做功
B．排球在下落过程中，排球的重力势能变小
C．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下
D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快
3．关于能的概念，下列说法正确的是（）
A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能
B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大
4．某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的（）
A．动能不变，重力势能增大B．动能和重力势能都增大
C．动能减小，重力势能增大D．动能和重力势能都减小
5．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（）
A．提高功率B．提高机械效率
C．减小所必需的牵引力D．减小所做的功
6．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳
重，滑轮组的机械效率为60％。

则下列选项错误的是（）
A．拉力大小一定是125N B．有用功一定是150J
C．总功一定是250J D．动滑轮重一定是100N
7．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来。

下列说法正确的是（）
A．铁锁摆回后能碰到鼻子
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁的机械能始终不变
D．铁锁摆动到最低点时，动能最小
8．用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）
A．F甲>F乙B．F甲＜F乙
C．F甲＝F乙D．条件不足，无法判断
9．如图所示，斜面长6 m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）
A．滑轮组的机械效率是40% B．物体重300N
C．拉力F做的功是600J D．．拉力F的功率是40W
10．如图所示高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km／h减至90km／h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在90km／h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。

整个过程中没有涉及到的能量转化的是（）
A．电能转化为机械能B．机械能转化为电能
C．机械能转化为内能D．内能转化为机械能
二、填空题（每空1分，共20分）
11．修拦河大坝是为了上游水位，增加水的_________能，水流下时才能转化为更多的_________能，从而带动发电机发电。

12．某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。

他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像如图
所示。

根据图像可知，2-5s内，小车的平均速度是____________；若小车受到的牵引力为200N，5-7s内小车牵引力的功率是___________。

13．如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。

将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动物体时受到的摩擦力f=G/10，则物体的重力为N；在2s
内物体移动的距离为m；拉力F为 N；拉力F的功率为W。

14．如图是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示。

质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是J，对他做功的功率是W。

如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

15．如图所示，质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。

在从a到b的过程中，重力做功为J；在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为J。

16．如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中Gl > G2，则所用的拉力F1 F2（选填“＞”、“＜”或“=”），其机械效率η1 η2填“＞”、“＜”或“=’）
17．甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能（选填“增加”、“不变”、“减少”）。

某时刻他们的位置如图10所示，该时刻甲的重力势能乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能（选填“大
于”、“等于”、“小于”）。

若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是。

三、实验与探究（每空2分共28分）
18．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。

（1）实验时要竖直向上且＿＿＿＿拉动弹簧测力计。

若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是＿＿＿＿＿N，则滑轮组的机械效率是＿＿＿＿＿。

（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（不计摩擦）
19．某实验小组利用图示12装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2
回答下列问题：
（1）杠杆机械效率的表达式为η=____________。

（用已知或测量的物理量表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：___________
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

20．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图13甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。

（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图13乙所示。

上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的。

②选用图甲探究的是动能与的关系，理由是：两球相等；得出的结论是：。

③选用图乙探究的是动能与的关系，得出的结论是：。

④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

四、计算题（4分+8分=12分）
21．斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。

如图所示为倾角θ=30。

的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m
（1）求拉力F做的功；
（2）若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端．θ越小,F越小。

22．为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。

小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。

当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。

若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

求：
（1）在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。

（2）在1～2s内，拉力F做的功W。

（3）在0～1s内，重物对地面的压强p。