《功和机械能》单元检测题四.docx
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《功和机械能》单元检测题四
《功和机械能》单元检测题四
山东省德州市临邑县教育局教研室 刘海霞 山东省临邑县第二职业高级中学 陈增军
一、选择题（本大题共10个题，每题4分，共40分）
1．某中学进行大扫除，同学们都忙得热火朝天，满头大汗，其中并没有对物体做功的是（）
A．小玉用力把水桶提起B．小园端着水盆走进教室
C．小浩用抹布擦玻璃D．小华把凳子倒放在课桌上
2．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（）
A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯
C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动
3．如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。
下列判断正确的是（）
A．W1＞W2＞W3B．W1＜W2＜W3C．W1＝W2＜W3D．W1＝W2＝W3
4．如图所示，拉力F=80N，物
体重力G=120N，不计摩擦和绳重。
若将物体匀速提高1m，以下说法不正确的是（）
A．拉力做的有用功为80JB．动滑轮的重力为40N
C．拉
力做的总功为160JD．该滑轮组的机械效率为75%
5．林雨同学将掉落在地面的课本捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于（）
A．0.02JB．0.2JC．2JD．20J
6．用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）
A．动滑轮的质量越大，机械效率越高
B．提起物体的质量越大，机械效率越高
C．提起物体的速度越大，机械效率越高
D．物体被提起得越高，机械效率越高
7．用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为s，运动的时间分别为t1和t2（t1＜t2）.若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；若物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么（）
A．W1＝W2，P1＞P2B．W1＞W2，P1＝P2
C．W1＜W2，P1＜P2D．W1＝W2，P1＜P2
8．我国研制成功的超音速反舰导弹，因为速度极快，故很难拦截。
导弹发射后若敌舰侥幸将其拦截击中，但导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其重创。
高速飞行导弹残骸能有这么大的威力是因为它们具有（）
A．较大的动能B．较大的势能C．较大的质量D．较大的密度
9．下列事例中，具有弹性势能的是（）
A．弓开如满月B．箭去似流星C．云来云又往D．蜻蜓立竿头
10．撑杆跳高运动员由撑起到越过横杆的过程中有关能量的说法，正确的是（忽略空气阻力）（）
A．撑杆的弹性势能先增大后减小B．人的机械能先减小后增大
C．撑杆的弹性势能先减小后增大D．人的机械能先增大后减小
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共11分）
11．庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1千克、边长为30厘米的质量均匀的正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。
小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功______J，比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）小王。
12．如图所示的是四川大凉山深处彝寨同学攀登木制云梯上学的情景，在攀登上升过程中，他们的重力势能会（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
13．跳伞运动员跳出飞机舱门后，打开降落伞匀速下降。
这一过程中他们的动能，机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．很多名山风景区了方便游客到达都把上山的公路修成盘山公路，如图所示，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的_____，使用它可以_____。
15．如图所示，质量为50kg的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为120N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5m所用的时间为10s（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计）。
则物体A受到的重力为N，拉力F做功的功率为W（g取10N/kg）。
16．跳板是朝鲜族群众喜爱的一种娱乐活动，如图所示。
若支点在跳板的中央，当质量均为60kg的两名运动员同时从1.5m高处由静止下落到跳板的同一端时，静立于跳板另一端的质量为50kg的一名女运动员会向上弹起3m高。
若不计空气阻力，则额外功为_____J。
跳板的机械效率为_____（g取10N/kg）。
三、简答题（6分）
17．如图是宿迁晚报刊登的《“拾金”不昧》的漫画。
（1）此漫画中包含一些物理知识，请你说出其中与能量有关的两点：
①
②
（2）从物理学角度说说这种不文明行为的危害？
四、实验探究题（本大题共3小题，共22分）
18．在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？
小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验
次数
斜面倾角θ
物块重量G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
斜面的机械效率
①
300
5.0
0.6
4.2
1.2
3.0
5.0
②
300
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8
60%
③
450
3.0
0.8
2.8
1.2
2.4
3.4
71%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）。
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J。
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：
_________________。
（4）此实验主要用到的研究方法是__________。
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关。
19．小明猜想：
动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）。
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰。
比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）。
上述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能大小与关系，若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力越多，小车撞击木块时的动能。
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理?
。
理由是。
20．小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近.那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？
小明猜想：
A．小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关；
B．小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关.
（1）根据生活经验，你还能帮助小明提出的猜想是：
小球的落地点到球台的水平距离可能还与有关。
（2）小明想按照图中所示，用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的器材是：
。
实验完成后得到表1、表2两组数据：
实验中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是：
。
表2数据可验证猜想（填猜想的序号）。
分析表1数据可得到的结论是：
。
（3）请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子：
。
五、计算题（本大题共2小题，共21分）
21．如图所示，物体A是正方体铁块，边长是20cm。
当水平拉力F=80N时，物体A恰好做匀速直线运动。
已知ρ铁=7.8×103kg/m3，物体A运动时受到地面的阻力是物重的0.3倍。
试求：
（g取10N/kg）
（1）物体A的质量；
（2）该滑轮组的机械效率.
22．为了节能环保，王
老师骑电动自行车上班，下表是他的电动自行车的有关数据：
电动自行车自身质量m／kg
行驶时电源的输出功率P／W
工作电压U/V
行驶时的最大速度v/km／h
行驶时受到的平均阻力f/N
40
125
36
20
20
王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家，用了20分钟，求：
（1）学校到王老师家的路程和电动自行车牵引力所做的功；
（2）电动自行车电能转化为机械能的效率；
（3）目前，我国电动自行车的拥有量已超过1.2亿辆，它给我们出行带来便捷的同时，也导致交通事故颁发，针对这一现象请提出一条合理化建议。
《功和机械能》单元检测题四（参考答案）
山东省德州市临邑县教育局教研室 刘海霞 山东省临邑县第二职业高级中学 陈增军
1．B
【解析】端着水盆走进教室，力的方向竖直向上，水盆在水平方向移动距离，力的方向与物体移动的距离方向垂直，故小园没有对水盆做功。
2．B
【解析】做功需要两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，A中提力的方向向上，物体向前移动距离，距离不是力方向上的距离，力不做功；B中物体在力的方向上向上移动了一段距离，力做功；C、D中有力作用在物体上，但物体没有移动距离，力没做功。
3．D
【解析】作用在物体上的拉力大小相等，物体在力的方向上通过的距离相等，由W=Fs可知，所做的功相等.。
4．A
【解析】本题考查利用滑轮组做功和机械效率的有关计算。
由题可知F=80N，G=120N，h=1m，s=2m。
则
，动滑轮重力G动=2F-G=2×80N-120N=40N,利用滑轮组所做的总功为
，该滑轮组的机械效率
，故选项B、C、D正确，选项A错误。
5．C
6．B
7．A
【解析】根据功是计算公式W=Fs可知，物体在光滑水平面和粗糙水平面上运动时，受到的拉力都是F，两次物体移动的距离都是s，所以两次做的功一样多。
由于在两种水平面上运动所用的时间不同，根据功率的计算公式
可知，在光滑水平面上拉力的功率P1大于在粗糙水平面上拉力的功率P2。
8．A
9．A
【解析】弓开如满月，弓开反映了物体发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能。
故A正确；箭和云都在运动，具有动能，但没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。
故B、C错误；蜻蜓立竿头具有一定高度，具有重力势能，不具有弹性势能，所以D错误.
10．A
【解析】运动员先进行助跑，人体具有了动能；在撑杆的过程中将动能转化为杆的弹性势能，在起跳瞬间，杆的弹性势能迅速转化为人的动能；然后撑杆撑起至上升阶段（一直到最高点）.上升过程，人体动能渐渐转化为重力势能；下降阶段，重力势能转化为人的动能，在忽略空气阻力时，没有能量损失，机械能守恒.
11．答案：
9大于
【解析】叠第一块塑料块不需要做功，因为塑料块的边长为30cm，即0.3m，叠第二块时要提升0.3m，叠第三块时要提升0.6m，每一个塑料块的重力
，则叠起塑料块所做的功
。
功率是表示做功快慢的物理量，做相同的功，小敏比小王用时少，则小敏的功率就大于小王的功率。
12．答案：
增大；3．答案：
不变减小；14．答案：
斜面省力；
15．答案：
50012
【解析】物体A的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N绕过动滑轮的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离s绳=2×0.5m=1m，拉力F做的功
，拉力做功的功率
16．答案：
30083.3%
【解析】两名运动员从高处落下时做的功：
质量为50kg的运动员被弹起时做的功，
。
则此过程中做的额外功：
W额外=W总-W有用=1800J-1500J=300J，跳板的机械效率
。
17．答案：
（1）涉及的物理知识：
①楼上香蕉皮（物体）下落时重力势能转化为动能；②楼上香蕉皮（物体）下落时重力势能减小；③楼上香蕉皮（物体）下落时动能增加；④人上楼时重力势能增加；⑤人上楼时克服重力做功。
（2）危害：
①高空落下的香蕉皮（物体）落到地面附近时动能大，易造成较大的伤害事故；②香蕉皮落在地面被人踩到时摩擦力变小，人易摔倒。
18．答案：
（1）匀速左
（2）603.0
【解析】
（1）在实验中为了准确测出拉力的大小应匀速拉动木块，木板下面的木块向左移动时，木板的倾角变大；
（2）第①次实验斜面的机械效率
。
第②次实验中总功
；
（3）①、②两组数据中，木板的倾角相等，物体的重力不等，所以可以验证猜想A，②、③两组数据中，物体的重力相等，木板的倾角不等，计算得出这两次的机械效率分别为60%和71%，所以可以得出斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高的结论；
（4）在验证机械效率与物体重力的关系时，保证木板的倾角不变，在验证机械效率与木板倾角的关系时，保证物体的重力不变，所以用到的是控制变量法；（5）此猜想只要与本实验有关、合理即可。
（3）A在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。
（4）控制变量法
（5）斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等（合理均可）
19．答案：
（1）速度做功越大
（2）不合理小车的质量不同，速度也不同，无法判断动能大小与质量的关系（没有控制小车的速度相同）
【解析】本题考查学生实验探究能力及动能大小与哪些因素有关。
（1）分析方案A，让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，目的是使小车到达水平面时开始运动的速度不同，如果木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块做功越多，小车的动能越大。
（2）在探究动能大小与质量是否有关时，要控制小车的速度相同，即小车应在相同斜面的同一高度由静止开始下滑。
20．答案：
（1）小球的质量；
（2）刻度尺使小球获得相同的速度A
在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大
（3）推铅球
【解析】
（1）小球的质量也可能会影响小球的落地点到球台的水平距离；
（2）提供的实验器材中没有刻度尺；当同一个小球从同一斜面高度滚下时，小球的质量和速度是不变的，这样可以探究小球的落地点到球台的水平距离与球台的高度的关系；由表格1可知，在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大；
（3）推铅球和此实验类似，推的高度越高，初速度越大，铅球飞行的更远。
21．答案：
（1）62.4kg；
（2）78%
【解析】
（1）物体A的体积：
V=a3=8×10-3m3，m=ρV=7.8×103kg/m3×8×10-3m3=62.4kg。
（2）G=mg=62.4kg×10N/kg=624N.则A受到地面的阻力f=0.3G=0.3×624N=187.2N。
。
22．答案：
（1）6000m；1.2×105J
（2）80％（3）不生产、不购买超标电动自行车；骑车时限速、限载；遵守交通规则。
【解析】
（1）学校到王老师家的路程为s=vt=5m/s×l200s=6000m，因为电动自行车是匀速直线运动，所以F=f=20N，从学校到王老师家电动自行车牵引力所做的功为W=Fs=20N×6000m=1.2×105J；
（2）从学校到王老师家，电动自行车消耗的电能为W电=Pt=125W×1200s=1.5×105J，电
动自行车电能转化为机械能的效率为η=W/W电=1.2×105J/1.5×105J=80％。
（3）不生产、不购买超标电动自行车；骑车时限速、限载；遵守交通规则（其它合理均可）
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