功和机械能单元测试(1)

第十二章 机械功与机械能单元测试

一、选择题：

1．下列各图所示的四种情景中，福娃对物体做功的是( )

2．对功的理解，下列说法中正确的是 ( ) A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B．物体通过的路程越长，作用力做功越多

C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功 D．物体在力的作用下，并沿方的方向移动了距离，则力做了功 3．下列关于功和功率的说法，正确的是 ( )

A．功率等于力乘距离 B．做功越快，功率越大 C．功率越大，做功所需的时间越少 D．功率越大越省力

4．某同学不小心扭伤了脚，你背他去医务室检查，在下列过程中你对他做了功的过程是（ ） A．把他由地上背到你身上时 B．背着他站着不动时 C．背着他在水平路面上行走时 D．背到医务室门前拐弯时

5.甲、乙两机器，甲的机械效率是75％，乙的机械效率是60％，则下列说法中正确的是（ ） A．甲机器的功率大 B．使用甲机器较省力

C．甲机器的额外功占总功的百分比较小 D．在相同时间内，甲机器做功较多 6.李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最接近 ( )

A．5 W B．50 W C．500 W D．5 000 W

7.骑自行车下坡时，即使不踩脚踏板，速度还是越来越大，其原因是 ( )

A．摩擦力越来越小 B．惯性越来越大 C．势能转化为动能 D．重力越来越大 二、填空题：

8. 和 的比值叫做机械效率，其计算公式是 ．除了理想机械外，任何机械的效率总是 1(填“大于” “小于” “等于”这是因为使用任何机械除了做 外，都不可避免地要做

9．重100N的物体在20N水平方向拉力的作用下，先在光滑的水平地面上前进了10m，接着又在粗糙的水平地面前进了10 m，然后撤去拉力，物体又向前滑动了25 m，则拉力在光滑水平地面做的功是 J；拉力在粗糙水平地面上做功为 J；重力做的功是 J. 10．用图所示的滑轮组，水平拉动重为100N的物体以0.5 m／s的速度在水平地面上匀速运动，若物体受到的摩擦力为60 N，不计机械自重和

摩擦，则拉力大小为 N，10 s内拉力做的功为 J，拉力的功率为 w。

11．用一个动滑轮将重480 N的物体匀速提高到距地面10m高的楼上，所用的拉力为300 N，则有用功是 J，总功是 J ，机械效率是 ．

12．某人利用滑轮组把重200 N的物体提升3 m，如果滑轮组的机械效率是60％，则人做的有用功是 J，额外功是 J，总功是 J．

13.如图所示，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的砝码举起，直到砝码静止不动．在这一过程中，弹簧的 能转化为砝码的 能．弹簧压得越紧，松开时它对砝码做功越多，表示它具有的 越大．

三、作图题:

14.请画出滑轮组的不同绕线方法。要求:F=G/2；F=G/3；F=/4。

四、实验题:

15.如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)．

(1)请在下表中把相关的数据填写完整： 物体物体上升的高度重 G／N 4

(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提一条合理的建议： 16．小红学过“机械效率”后，产生了一个疑问：“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题，小红借了一个弹簧测力计，利用家中“案板”和茶杯做了以下实验：

A．把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的重力为G．

B．用“案板”做斜面，如图所示．把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，匀速直线拉动弹簧测力计，把盛水的杯子匀速拉上斜面．

C．分别测出拉力F，杯子移动的距离s和升高的高度h． D．改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下表． (1)计算并将数据填入表中4个李格．

(2)小红的疑问是否得到解决?分析实验数据，能得出什么结论?

(3)完成上面实验后，小红又产生一个猜想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率吗?”

①请你先用所学知识，说明小红的猜想是否正确(简述理由)

②请你设计一个实验，进一步证明你对小红猜想的判断(可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)．

五、计算题：

17．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以5 m／s的速度匀速跑动30 min，跑动的总动力为40 N．

求：(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?

实验序号 重力G／N 一 5 二 5 三 四 5 5 h／cm 弹簧测力 计的示数 F／N 30 弹簧测力计移动的竖有用功 总功W总／J 机械效 直距离S／cm W有用/J 率η／% 升高高度h／m 0.1 0.15 0.2 0.25 有用功W有用／J 拉力F／N 0.75 1 1.25 1.6 2.2 2.7 3.1 移动距离s／m 0.5 0.5 0.5 0.5 总功W总／J 机械效率η 1.1 1.35 1.55 68% 81%

(2)他在这段时间内做了多少功? (3)他做功的功率是多少?

18．用图所示的滑轮组，将480N的物体以0.3m／s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重)．求： (1)滑轮组的机械效率； (2)拉力的功率；

(3)用该滑轮组将重600 N的物体匀速提升2 m时拉力做的功．

六、综合能力题：

19．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．在此实验中，找们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小?

若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA hB(填“大于”、“小于”或“等于”)；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是mA mC(填“大于”、“小于”或“等于”)；

实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 有关．

20. 如图是用来研究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，钢球和木球体积相同，均为实心．小球在光滑的斜面上由静止开始下滑，起点越高，到达水平面时速度越大．运动小球撞击静止于水平台上的木块后，木块运动的距离越远，说明小球做功的能力越强．

(1)分析比较实验甲和实验乙，被控制的物理量是 ，

可得结论：

(2)分析比较实验乙和实验丙，被控制的物理量是 可得结论： (3)实验表明，物体的动能与物体的 和 有关．

(4)根据以上结论，下面关于物体动能(用E表示)大小的计算公式的猜想有可能正确的是 ( )

A．E=v／2m B．E=mv／2 C．E=m／2v D．不可能是上述中的某一个 21.为了比较两台潜水泵的做功快慢,我们对两台潜水泵抽水情况进行了观察与记录，记录的数据如下表．

潜水泵 甲 抽水时间／min 10 20 乙 10 20 抽水高度 ／m 3 3 6 6 抽水体积／m 10 20 10 20 32

2

对水做功／J 3× 10 6×l0 6×l0 1.2×l0 6555分忻数据，我们可以得到同一台潜水泵在不同时间内做功的大小与时间成 比．要比较两台潜水泵的功率大小，我们可以看甲、乙两台潜水泵在相同时间内， 做功多，也就是做功 (填“快”或“慢”)；甲、乙两台潜水泵在做相同功时， 做功时间少，也就是做功 (填“快”或“慢”)．你认为比较做功快慢更方便的是： ．

通过此过程，你得到的结论是 .