1、第十一章第十一章 机械功与机械能机械功与机械能 单元测试题单元测试题 一、选择题一、选择题 1.一物体受到 5N 竖直向上的拉力 作用，沿水平方向以 0.2m/s 的速度匀速运动了 10s，拉力 对物体做 的功为（ ） A. 0J B. 1J C. 10J D. 50J 2.下图几种情景中，人做了功的是（ ） A. 人推车没有推动 B. 搬而未起 C. 物体在绳子拉力的作用下升高 D. 提着滑板在水平路面上前行 3.在国际单位制中，功的单位是（ ） A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特 4.下列各情景中，小阳对书包做功的是（ ） A. 小阳背着书包站在车站等车 B. 小阳不慎将书包从
2、手中脱落 C. 小阳把放在地面的书包向上拎起 D. 小阳背着书包匀速走在水平步道上 5.小明两次分别用时 90s、40s 从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼 过程（ ） A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大 C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大 6.仅用 8 天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为 了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（ ） A. 机械效率 B. 功率 C. 功 D. 有用功 7.下列关于功率的说法中，正确的是（ ） A. 物体做功越快，
3、功率越大 B. 物体做功越多，功率越大 C. 物体做功时间越长，功率越小 D. 物体做功时间越短，功率越大 8.小明同学从一楼走到三楼，若所用时间为 30s，楼房层高为 3m，那么他上楼过程中，克服自己重力做功 的功率最接近下面哪个值（ ） A. 1000W B. 100W C. 10W D. 1W 9.用如图所示滑轮组提升重力为 90N 物体，当拉力 F 为 50N 时，物体在 10s 内匀速上升 8m，不计绳重和 摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 以动滑轮为参照物，物体是运动的 B. 动滑轮重力为 10N C. 拉力做功的功率为 40W D. 滑轮组的机械效率为 60% 10.如右图用同
4、样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体，比较甲、乙两图，正确表示机械效率 关系的是( ) A. 甲=乙 B. 甲乙 D. 无法比较 11.下列有关机械效率的说法正确的是（ ） A. 机械效率可以提高到 100% B. 机械效率总小于 1 C. 功率大的机械机械效率高 D. 机械效率越高，有用功就越多 12.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为 10N 的 A、B 两物体，在相同时间内提升相同的 高度；已知滑轮重 1N，绳重和滑轮摩擦力不计。则下列说法中正确的是（ ） A. 手的拉力 F乙=10N B. 利用乙种方式做的有用功比较多 C. 甲种方式的机械效率大于乙种方式 D.
5、 手的拉力 F甲做功的功率比 F乙做功的功率大 13.2020 年 6 月 23 日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功若某卫星沿椭圆轨道 从远地点向近地点运动时速度增大了，由此可知其动能（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 消失 14.在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，其动能大小的情况是（ ） A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大后变小 D. 始终不变 15.如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两 端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ） A. 罐子从斜面
6、滚下，重力势能只转化为动能 B. 罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化 C. 因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面 D. 如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去 二、填空题二、填空题 16.小明同学用 20N 的水平推力，将重为 200N 的购物车沿水平地面向前推动了 10m，在此过程中，推力对 购物车做功_J，购物车的重力做功_J。 17.电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着人沿水平路面加速前行时，平衡车对人_(选 填“做功”或“不做功”)。 18.某商场售货员用 20N 的水平推力使质量为 65kg 的货物沿水平方向匀速移动了 3m，则该售货员
7、对货物 做功_J，货物的重力做功_J，物体受到的摩擦阻力是_N。 19.用 的水平推力，将重为 的购物车沿水平地面向前推动了 。在此过程中，购物车的重力 做功_ ，水平推力对购物车做功_J。 20.物体在大小为 5 牛的水平拉力作用下， 10 秒内沿水平地面前进 2 米， 则拉力做功的功率为_瓦； 若物体重 20 牛，则重力对物体做的功为_焦。 21.如图所示，用 F=300N 的拉力拉绳子 1s，使小车匀速移动了 0.2m，若不计滑轮组的摩擦，那么地面对小 车的摩擦力为_N，滑轮组对小车做功的功率为_W。 22.小彬用如图所示滑轮组把重 400N 的货物匀速提升 2m，若不计绳重和摩擦，所用
8、的拉力是 250N。此过 程中绳端移动的距离为_m，滑轮组的机械效率是_。 23.如图所示，用甲、乙两个动滑轮将物体 A、B 匀速竖直提升相同高度，已知 ，两个动滑轮的 机械效率相等， 忽略绳重和摩擦， 拉力做功 _。 若在 A、 B 下方均增加重为 G 的钩码， 匀速竖直提升相同高度，则机械效率 _ （选填“”、“=”或“”） 24.如图所示，小聪和小明要把重 120N 的沙子从一楼运上三楼小聪用桶装沙子、小明用口袋装沙子那 么，小聪做的有用功为_ J，小聪与小明所用动滑轮的机械效率之比为_（不计绳重、不计 楼板的厚度及摩擦） 25.2020 年 5 月 5 日 18 时 00 分，长征五号
9、 B 运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航 天发射场点火升空，然后进入预定轨道。5 月 8 日 13 时 49 分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风 着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载 人飞船试验船的动能_（ 选填“不变”“增大”“减少”）。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦， 返回舱的部分机械能转化为_能。 三、实验探究题三、实验探究题 26.学完（功率）一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，设计种测量自己上楼功率 的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示)： _； 用皮尺测出所
10、上楼梯的总高度 h； _； 上楼功率的表达式 P=_(g 值用该字母表示即可)。 27.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重 6N。 （1）实验室要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为_N，将弹簧测力计向上 移动 15cm，则钩码上升高度为_cm，有用功为_J；总功为_J；该轮滑组的机械效率 为_。 （2）取下 2 个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”） 四、计算题四、计算题 28.如图，塔式起重机上的滑轮组将重为 1.2 104N 的重物匀速吊起 2m 时，滑轮组的机械效率为 80%，g 取 10N/kg。 （1）求提升重物做的
11、有用功； （2）求绳端的拉力； （3）若动滑轮的质量为 40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。 29.科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质 量 ，奶奶用 的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的 总长度 。不计绳重和摩擦， 取 。求： （1）奶奶所做的功； （2）动滑轮（含座椅）的质量； （3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。 参考参考答案答案 一、选择题 1. A 2. C 3. C 4. C 5. B 6. B 7.A 8. B 9. D 10. B 11. B 12. C 13. B 14. D 15.
12、 C 二、填空题 16. 200；0 17. 做功 18. 60；0；20 19. 0；100 20. 1；0 21. 900；180 22. 4；80% 23. 2:1； 24. 720；9：10 25. 增大；内 三、实验探究题 26. 用台秤测出自身的质量为 m；用秒表测量出上楼所用的时间； 27. （1）匀速；2.4；5；0.3；0.36；83.3% （2）减小 四、计算题 28. （1）解：提升重物做的有用功 W有=Gh=1.2104N2m=2.4104J 提升重物做的有用功为 2.4104J。 答：提升重物做的有用功为 2.4104J （2）解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离
13、s=nh=32m=6m 由 = 可得总功 W总= = =3104J 绳端的拉力 F= = =5103N 绳端的拉力为 5103N。 答：绳端的拉力为 5103N （3）解：由 W有+W额=W总可得，额外功 W额=W总W有=3104J 2.4104J =6103J 克服动滑轮重力所做的额外功 W动=G动h=m动gh=40kg 10N/kg 2m=800J 克服摩擦和钢丝绳重所做的功 W= W额 W动=6103J-800J =5.2103J 克服摩擦和钢丝绳重所做的功为 5.2103J。 答：克服摩擦和钢丝绳重所做的功为 5.2103J。 29. （1）解：奶奶所做的功为 答：奶奶所做的功是 1440J （2）解：爷爷的重力为 由图可知，滑轮组的 ，不计绳重和摩擦，由 可得动滑轮（含座椅）的重力为 收动滑轮（含座椅）的质量为 答：动滑轮（含座椅）的质量是 12kg； （3）解：不计绳重和摩擦，该升降座椅装置的机械效率为 答：该升降座椅装置的机械效率是 83.3%。