机械功与机械能第11章达标检测卷.doc

1、第十一章达标测试卷一、填空题(每空2分，共36分)1一个重为20 N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50 cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5 m，拉力的功率为3 W，则拉力做功_J，重力做功_J。2起重机把一个质量为0.5 t的工件在15 s内匀速向上提升了6 m，则起重机提升工件的拉力为_N，起重机提升工件的功率为_W。(g取10 N/kg)3. 用大小恒为10 N的水平拉力恰好能拉着一个重40 N的物体在水平地面上做匀速直线运动，速度v2 m/s，10 s后撤掉水平拉力，由于惯性物体又向前滑行了2 m才停了下来，则全过程中物体克服摩擦力做功_J。4如图甲所示，水平地面上的一物体

2、，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2 s末时，物体处于_状态，第6 s末到第9 s末，推力F做的功是_J。 (第4题) (第5题)5. 甲、乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示，则从图象可以判断_机械的功率更大，做相同的功，_机械所用的时间更少。6如图所示，质量为50 g的金属小球从a处自由下滑，经过b处，到达c处时，恰好停下，从a到b的过程中，重力做功为_J，在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为_J。(g取10 N/kg)7“电动葫芦”是普遍使用的起重设备，如图所示，它通过电动机和一个动滑轮将物体提高，“电

3、动葫芦”将0.9 t的钢材匀速吊起1 m高，钢绳的拉力为5 000 N，则做的有用功为_J，动滑轮的机械效率为_。(g取10 N/kg，不计绳重和摩擦)。 (第7题) (第10题)8天气逐渐炎热，水对人们生活的作用越来越大，如我们经常看到绿化洒水车在街道上洒水，以达到清洁、降温的目的。洒水车在匀速行驶洒水的过程中，其动能_，机械能_。(均填“增大”“减小”或“不变”)9小明观看了中国运动员徐梦桃在索契冬奥会自由式滑雪比赛中获得银牌的全过程。比赛中运动员从雪山顶峰风驰电掣般下滑，其_能转化为动能。小明查阅资料，还发现滑雪速度快的另一原因：滑雪运动中，当滑雪板压在雪上时会把雪内的空气挤压出来，在滑

4、雪板与雪地间形成了一个暂时的“气垫”，从而_(填“增大”或“减小”)雪地对滑雪板的摩擦。10为了方便坐轮椅的残疾人上下台阶，很多公共场所都设计了残疾人专用的通道，如图所示，其实质就是简单机械中的斜面，若将总重为700 N的人和轮椅沿残疾人专用通道推移7 m才推上1 m的高台，推移轮椅的力为120 N，则该简单机械的效率为_。二、选择题(每题3分，共21分)11关于下列四个情境，说法中正确的是()A手用力推杯子，杯子没动，手的推力对杯子做功B手托着杯子长时间不动，手向上托的力对杯子做功C手托着杯子水平向右移动，手向上托的力对杯子做功D手托着杯子竖直向上移动，手向上托的力对杯子做功12一个物体在一

5、个大小、方向都不变的水平拉力作用下，在水平面上做匀速直线运动，在如图所示的图象中，能正确反映此力所做的功与时间对应关系的是()13如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为()AFs BGs C2Fs D(GF)s (第13题) (第14题) (第15题) (第16题)14如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sABsCD，比较两种情况下拉力F所做的功()AAB段做功较多 BCD段做功较多CAB段与CD段做的功一样多 D无法比较15如图所示，小球在A点由静止开始释放向右侧摆动，

6、B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hAhC，下列说法中不正确的是()AA点的机械能最大 B小球的机械能总量逐渐变小C小球的机械能总量保持不变 D小球的动能和重力势能可以相互转化16某科技馆的展厅里摆着一件叫做“最速降线”的展品，如图是它的示意图，其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点相同，终点也相同，若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正确的是()A小球B全程的平均速度等于小球A全程的平均速度B在起点处小球B的重力势能大于小球A的重力势能C若不计阻力，A和B两小

7、球到达终点时动能相等D全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功17如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600 N的物体，物体上升的速度为 0.1 m/s，人拉绳的力F为250 N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是()A人拉绳做功的功率为75 WB滑轮组的机械效率为80%C绳子自由端移动的速度为0.3 m/sD动滑轮重为100 N三、实验探究题(18、19题各6分，20题8分，共20分)18如图所示的是探究物体动能大小与物体的质量、速度关系的示意图。(1)在探究动能与物体质量的关系时，要保持小球的速度相同，让质量不同的小球从斜面的_(填“相同”或“不同”)高度自由滚下。(2)物理研究方

8、法有许多，本实验运用了两种研究方法：一是_法；二是转换法。就本题来说，用_来表示小球动能大小的方法就是转换法。19小明同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：实验次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00请回答以下问题：(1)实验中，是通过比较_来间接反映橡皮条的弹性势能大小；(2)比较第1次

9、和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的_ 有关；(3)比较第1次和第3次实验可知，长度、厚度相同的橡皮条，拉伸相同的长度，越宽的橡皮条具有的弹性势能越_。20. 如图所示是小明探究“斜面的机械效率”实验装置图。实验前他做了如下猜想：A斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关。B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关。他在实验时，首先在倾斜的木板上，用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上做匀速直线运动，并记录实验数据。后保持斜面倾角不变，在木板上分别垫棉布、玻璃的方法又做了两次实验，每次实验中弹簧测力计都拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动。实验数据如下：实验次数斜面材料木块重G/N

10、斜面高h/m拉力F/N斜面长s/m机械效率1木板20.10.500.52棉布20.10.600.567%3玻璃20.10.450.589%(1)第1次实验，斜面机械效率是_；(2)根据小明的实验操作，猜想_是正确的。根据获得的实验数据，可得到的较完整的结论是：_；(3)为了验证另一个猜想是否正确，小明应该如何进行实验？写出他的实验方案。_。四、计算与推导题(21题8分，22题6分，23题9分，共23分)21一辆汽车以90 km/h的速度在一段平直的高速路上匀速行驶了4.5 km，此时汽车的功率为60 kW。则：(1)汽车通过该路段的时间是多少？(2)汽车所受的阻力为多少？(3)汽车在该路段行驶

11、时牵引力做的功是多少？22物体重力势能的大小与其所受的重力及被提升的高度有关，用Ep表示，关系式为EpGhmgh。如图所示，光滑的圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连，现有一物块由静止开始从A点滑下，经B点进入水平面，最后静止在C点，若水平面上所受阻力为f，从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功，请证明BC的长度sBC。23用如图所示的滑轮组提升物体A。在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400 N，物体A上升的速度vA为0.1 m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：(1)拉力F做功的功率P；(2)物体A所受的重力GA；(3)动滑轮所受

12、的重力G动。答案一、130；025 000；2 000点拨：本题考查功和功率的相关知识，由题意知，拉力与工件的重力是一对平衡力，所以FGmg0.5 103 kg10 N/kg5 000 N；起重机提升工件的功率P2 000 W。3220点拨：物体做匀速直线运动时通过的路程：s1vt2 m/s10 s20 m，物体在水平地面上做匀速直线运动，处于平衡状态，则物体受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，即摩擦力fF10 N，则10 s内克服摩擦力做功：W1fs110 N20 m200 J; 当10 s后撤掉水平拉力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，因此物体受到的摩擦力不变，仍为10 N，所以10 s后物体

13、克服摩擦力做功：W2fs210 N2 m20 J；则全过程中物体克服摩擦力做功：WW1W2200 J20 J220 J。4静止；245甲；甲点拨：由图象可知，在相等时间内，甲比乙做功多，甲的功率大，甲比乙做功快，做相同的功，甲所用的时间少。60.2；0.179 000；90%点拨：钢材的质量m0.9 t900 kg，其重力Gmg900 kg10 N/kg9 000 N，做的有用功W有用Gh9 000 N1 m9 000 J；由图知n2，则拉力端移动距离s2 h21 m2 m，拉力做的总功W总Fs5 000 N2 m10 000 J，则动滑轮的机械效率100%100%90%。8减小；减小点拨：洒

14、水车在匀速行驶洒水的过程中，质量减小，速度不变，动能减小；重心降低，质量减小，重力势能减小，故机械能减小。9重力势；减小1083.3%点拨：利用斜面提升重物时，沿斜面所用的推力做的功是总功，提升重物做的功是有用功，再利用效率公式求该简单机械的效率。二、11D12B13C14C15C点拨：小球从A到B的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，同时高度降低，重力势能变小，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，质量不变，速度变小，同时高度升高，大部分动能转化为重力势能。由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以A点的机械能最大，摆动过程中机械能总量逐渐变小。故A、B、D正确，C错误。

15、16C点拨：由题知，小球B沿乙轨(弯轨)滚动，下降过程中，B通过的路程长，且先到达终点，则B的平均速度大，故A错误；两球的重力相同，在起点处小球B与小球A的高度相同，因此它们的重力势能相同，故B错误；若不计阻力，则无机械能的损失，A和B两小球到达终点时动能都是由重力势能转化而来的，而一开始小球的高度相同，重力势能相同，因此最终动能也相同，故C正确；功等于力与力的方向上的距离的乘积，两球的重力相同，最终下降的高度也相同，因此全程中重力对小球B做的功等于重力对小球A做的功，故D错误。17D三、18(1)相同(2)控制变量；木块被推动的距离的远近19(1)弹珠被弹射的水平距离(2)长度(3)大20(

16、1)80%(2)A；在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高(3)需要控制斜面的粗糙程度和物体的重力不变，改变斜面与水平面的夹角，分别在不同角度下测出机械效率，再比较机械效率的大小，得出结论点拨：(1)根据表中实验数据，应用效率公式求出斜面的机械效率；(2)斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，在斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；在斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面机械效率越高；(3)斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关，除了改变斜面的倾斜程度以外，要控制斜面和物体不变。四、21解：(1)因为v，所以汽车所用时间：t0.05 h180 s。(2)汽车

17、的行驶速度v90 km/h25 m/s，因为PFv，且汽车匀速行驶，所以汽车所受的阻力fF2 400 N。(3)因为P，所以牵引力做的功：WPt60103 W180 s1.08107 J。22解：因为圆弧轨道AB光滑，所以物块由静止开始从A点滑下到达B点时，机械能守恒，即动能WEpGhmgh，从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功，水平面上所受阻力为f，根据Wfs可得，BC的长度：sBC。23解：(1)拉力F做功的功率：PFvF2vA400 N20.1 m/s80 W；(2)根据100%100%100%100%得，物体A的重力GA2F2400 N90%720 N；(3)有两股绳子吊着动滑轮，且忽略绳重和摩擦，所以F(GAG动)，故动滑轮的重力G动2FGA2400 N720 N80 N。10