1、 第十一章机械功与机械能第十一章机械功与机械能 一一 填空题（共填空题（共 2020 分，每空分，每空 1 1 分）分） 1聪明的毛驴也懂物理哦，如图所示一头毛驴驮着笨重的货物上台阶时，会沿着 S 形路线上去，这样做的好处是通过增加做功的 _，从而达到省 _的目的。 2小雨用 80N 的水平力推水平地面上重 200N 的木箱，木箱恰好匀速直线前进，若小雨将水平推力增加到100N，并使木箱在此水平地面移动了 4m，则此过程中木箱重力做的功是_J，木箱受到的摩擦力是_N。 3用滑轮组提升重物时，因为不可避免的要做_功，所以机械效率小于 1；如果要提高滑轮组机械效率，我们可采取_的方法（写出一点即可
2、） 。 4一个小球从 A 点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过 B、C 两点，如图所示。若 AB 和 BC 距离相等， 则 AC和 BC两段距离重力做的功 WAC_WBC， AB和 BC两段距离重力做功的功率 PAC_PBC（选填“”、“”或“”） 。 5如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会 _，运动速度会 _（选填“变大”、“不变”或“变小”） 。 6有一个箱子需要从地面搬到汽车上。小冰想用如图甲的方式搬运，小雪想要如图乙的方式搬运。两种方式克服重力做的功是_（选填“甲大”、“乙大”或“一样大”） ，小冰所用的力与小雪所用的力_
3、（选填“小冰大”、“小雪大”或一样大） 。 7某矿井在 5m 深处每分钟要涌出 4.8m3的水，为了不让矿井中积水，要用水泵把涌出的水不断地抽出水面。水泵每分钟抽水要做功_J，水泵的功率至少_W。 （g=10N/kg） 8如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重，则_ 装置较省力，_机械效率较高。 9如图所示的是建筑工地起重机吊臂上的滑轮组的简易示意图，若起吊物体的重为 G1，A 装置的总重为G2，不计摩擦与绳重，该滑轮组的机械效率为_（用已知量字母表示） 。请你提出一条提高该滑轮组机械效率的有效措施：_。 10用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重
4、100N，每次运送的量不定图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为_N；当某次运送 3 件货物时，绳子的拉力 F 是_N （不考虑绳重和摩擦） 二二 选择题（共选择题（共 3 32 2 分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上第分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上第 1111- -1 18 8 小题，每小题只有一小题，每小题只有一个正确选项，每小题个正确选项，每小题 3 3 分；第分；第 1919 2 20 0 小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题 4 4 分全部分
5、全部选择正确得选择正确得 4 4 分，不定项选择正确但不全得分，不定项选择正确但不全得 1 1 分，不选分，不选 多选或错选得多选或错选得 0 0 分分） 11一颗质量为 5g 的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体向前的平均推力是600 N，枪膛长 20 cm，射出枪膛后子弹在空中飞行了 100 m。则在整个过程中火药爆炸后产生的气体对子弹做的功是（ ） A0.01 J B0.6J C120 J D60000J 12下列情形中，对物体没有做功的是（ ） A小龙举着杠铃不动 B小龙在地面推货物移动 1m C小龙将弹簧拉力器拉长 D小龙将掉在地面上的羽毛球捡起来 13小明两
6、次分别用时 60s、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 14下列关于功、功率、机械效率的说法，正确的是（ ） 第 10 题 A额外功与总功之比越小，机械效率一定越大 B机器的功率越大，机械效率一定越大 C功率不同的机器，做的功一定不相等 D物体做功越多，机械效率一定越大 15为了震慑分裂者，中国空军开始了“飞没有飞过的航线，到没有到过的区域”的高强度作战训练。如图所示， 是空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机实施空中加油训练， 在加油的过程中， 这架战斗机的 （ ）
7、 A动能不变，势能不变，机械能不变 B动能不变，势能减少，机械能减少 C动能减小，势能减小，机械能减小 D动能增加，势能增加，机械能增加 16施工工地上，一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比（ ） A总功不变，有用功变大 B总功不变，额外功减小 C有用功不变，总功减小 D总功不变，有用功减小 17如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦） ，下列说法中正确的是（ ） AF1F2，F1移动距离多 BF1F2，F2移动距离多 CF1所做的额外功多 D两装置的机械效率相同 18爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都
8、从 1 楼上到 6 楼。爷爷的体重是小丽体重的 2 倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的 4 倍，若爷爷做功为 W1、功率为 P1，小丽做功为 W2、功率为 P2，则下列判断正确的是（ ） AW1：W2=1：1 BW1：W2=4：1 CP1：P2=1：2 DP1：P2=2：1 19如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ） A 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变 B 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态可能不变 C 冰壶运动员掷出去的冰壶向前运动，机械能减少 D 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球动能可能不变 20 如图小豪家
9、工厂正在装载一车货物， 他帮忙将一箱货物从地上沿斜面匀速推上车厢， 已知货物重 180N，斜面长度 s为 2.4 米，车厢高度 h 为 0.6m，小豪施加的推力 F 为 72N，小豪通过所学知识计算出了下列物理量，其中正确的是（ ） A货物在上升过程中所受的支持力做功为 108J B此过程中小豪所做的总功为 172.8J C整个过程中机械效率为 62.5% D货物在斜面上受到的摩擦力大小为 108N 三三 计算题（共计算题（共 2 20 0 分，第分，第 2 21 1 小题小题 6 6 分，第分，第 2 22 2 小题小题 6 6 分，第分，第 2 23 3 小题小题 8 8 分）分） 21炎
10、热的夏天，王爷爷驾着一辆功率为 120kW 的小轿车，带着家人前往井冈山避暑，在一段平直的高速公路上，以 90km/h 的速度匀速行驶，求： （1）5min 内行驶的路程； （2）5min 内牵引力做的功； （3）这段路程中小车受到的阻力。 22目前我区体育馆正在进行装修建设中。某建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重 2000N 的物体 A以 0.4m/s 的速度沿水平方向匀速向前拉动 2m，拉力 F 大小为 200N，物体 A 与地面间的滑动摩擦力大小是物体 A 重力的 0.2 倍，求： （1）物体 A 与地面间的滑动摩擦力大小是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力 F做功
11、的功率是多少？ 23小明用如图所示的滑轮组匀速提升物重为 300N 的物体，此时人对绳的拉力为 200N，不计绳重和轮与轴、轮与绳间摩擦。问： （1）此过程中，滑轮组的机械效率？ （2）动滑轮重多少？ （3）如果小明的体重为 650N，那么他用此滑轮组所提升物重的最大效率是多少？（结果保留 1 位小数） （4）第（3）问中求得的最大效率，实际操作中能不能达到？为什么？ 四四 实验与探究题（共实验与探究题（共 2828 分，每小题分，每小题 7 7 分）分） 24如图所示是小聪和小红同学设计的“探究斜面机械效率”的实验装置： 、小聪分别使用等重的木块 a和小车（有轮子）完成了机械效率的测量，相关
12、数据如表所示： 次数 物体 物重 G/N 拉升高度 h/m 拉力 F/N 拉动距离 s/m 机械效率 /% 1 木块 6 0.1 1.20 1 50 2 小车 6 0.1 0.75 1 （1）每个实验都有需要特别强调的注意事项，如在本实验中，用弹簧测力计拉动物体时，需要注意两点：一是拉力方向要与斜面平行；二是要让物体沿斜面做_运动； （2）第 2 次实验中斜面的机械效率为_。小聪的两次实验对比，可以研究斜面的机械效率与_的关系，得出的结论是_。 、小红同学利用木块 b、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材测得的数据如表： 实验次数 斜面倾斜程度 木块重力 G/N 拉升高度 h/m 拉力 F/N 拉动
13、距离 s/m 机械效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 50% 请你根据表中的数据解答下列问题： （3）小红的两次实验对比，可以研究斜面的机械效率与_的关系，得出的结论是：用斜面拉同一个物体，_，斜面机械效率越高； （4）第 2 次实验中，木块受到的摩擦力大小为_。 25某实验小组的同学用如图甲所示的器材，探究影响滑轮组机械效率的因素。 （1）要提起图甲中的重物，请完成滑轮组的绕线要求最省力_； （2）该实验小组的同学将图甲中的物体换成钩码，采用图乙所示的绕线方法，测得滑轮组的机械效率如下表所示： 实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升高度 h/m
14、 拉力 F/N 拉力 F通过距离 s/m 机械效率 /% 1 0.5 0.20 0.42 0.40 60 2 1.00 0.20 0.75 0.40 3 1.50 0.20 1.05 0.40 71 4 2.00 0.20 1.38 0.40 72 5 2.50 0.20 1.68 0.40 74 第二次实验，滑轮组的机械效率 2=_%计算结果保留整数位； （3）根据以上信息，可以得出：相同的滑轮组随着提升物重的增加，滑轮组的机械效率_ ； （选填“增大”、“减小”或“不变”） （4）在某一次测量中，将图乙中 F 的方向改为图丙所示，其它条件不变，滑轮组的机械效率_改变； （选填“会”或“不会
15、”） （5）学习了功与机械后，有的同学认为：“使用任何机械都不能省功”。你认为这句话是_的（选填“正确”或“错误”） 。使用滑轮组的优点是_。 26小杰同学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所示的实验，让小球沿一光滑斜面向下运动，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 （1）图甲是控制两球的_相等，探究的是动能与_的关系，得出的结论是：_； （2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球打到水平面时，具有相同的_选用乙探究的是动能与_的关系 （3）质量与速度谁对动能的影响较大呢？小杰所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据表
16、如表一和表二所示分析这两组数据可以得出：_对物体的动能影响较大，依据是_ 表一（钢球撞击时的速度为 v8cm/s） 表二（钢球质量为 m100g） 序号 钢球质量 m/t 木块滑行距离 s/m 1 100 10 2 200 20 3 300 30 27探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关? 【猜想与假设】 猜想一：可能与篮球的材质有关； 猜想二：可能与篮球的 _ 有关； 【制定计划与设计实验】 在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球设计了以下实验方案 方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度； 方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下
17、落观察比较它们反弹后的高度 方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度观察比较它们所需自由下落高度 【评估与交流】 （1）按照方案一探究，其不足之处是 _ 。 （2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 _ ；像这种用反弹的高度来表序号 钢球速度 v/（cm/s） 木块滑行距离 s/m 1 8 10 2 16 40 3 24 90 示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为 _ ； （3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 _ 。 【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机槭能的 _ 来描述篮球反弹性能
18、的强弱，其值越大，则反弹性能就越 _ 。 参考参考答案答案 一一 填空题（共填空题（共 2020 分，每空分，每空 1 1 分）分） 1 距离 力 2 0 80 3 额外 减小动滑轮重量（减小滑轮转动摩擦） 4 5 变小 变大 6 一样大 小冰大 7 2.4 105 4000 8 乙 甲 9 112GGG 减小 A 装置的重 10 100 200 二二 选择题（共选择题（共 3 32 2 分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上第分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上第 1111- -1 18 8 小题，每小题只有一小题，每小题只有一个正确选项，每小题个正确选项，每小题
19、3 3 分；第分；第 1919 2 20 0 小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题 4 4 分全部分全部选择正确得选择正确得 4 4 分，不定项选择正确但不全得分，不定项选择正确但不全得 1 1 分，不选分，不选 多选或错选得多选或错选得 0 0 分分） 11C 12A 13B 14A 15D 16C 17D 18C 19CD 20BC 三三 计算题（共计算题（共 2 20 0 分，第分，第 2 21 1 小题小题 6 6 分，第分，第 2 22 2 小题小题 6 6 分，第分，第 2 23 3 小题小题 8 8 分）分） 2
20、1 （1）7.5km； （2）3.6 107J； （3）4800N 22 （1）400N； （2）66.7%； （3）240W 23 （1）75%； （2）100N； （3）92.3%； （4）不可能达到,实际中还需要克服绳重和摩擦做额外功 四四 实验与探究题（共实验与探究题（共 2828 分，每小题分，每小题 7 7 分）分） 24 匀速直线 80% 摩擦力大小 其他条件相同时，斜面的机械效率与摩擦力的大小有关，摩擦力越大，机械效率越低 斜面的倾斜程度 斜面的倾斜程度越大 0.9N 25 67 增大 不会 正确 既能省力又能改变力的方向 26 质量 速度 质量相等时，物体的速度越大，动能越大 速度 质量 速度 从表一、表二可知， 质量相同， 小球的速度增大为原来的几倍， 木块被撞击后滑行的距离便为原来的几的平方倍 27 质量 体积（或球内气压等） 不容易控制手向下拍的力相等 强 转换法 弱 比值 强
