第十一章机械功与机械能同步练习.doc

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11.1怎样才叫做功
1．如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是 ( ）

2。 一名足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m．在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ）
A．3000J     B．500J C．150J     D．0J
3。一位同学沿教学大楼的楼梯匀速登高了3m，该同学登楼做的功最接近( ）
A。15000J B.1500J C。150J D.15J
4.如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想．你认为合理的是(　　）
A．文具盒所受重力对它做了功
B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受的推力F对它做了功
D．在此过程中没有力对文具盒做功
5. 如图所示,有一重为10 N的物体，沿着长为2 m,高为1 m的光滑斜面自顶端滑下，重力做的功为 J。

6. 兰倩同学用500N的水平推力推着重为100N 的箱子在水平地面上前进了10m，则她对箱子做的功是 J,重力对箱子的做的功是 J.

7。若质量是60kg的人骑重40kg电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速
行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg。
求：行驶10min，电动机对自行车做的功。

11.2.怎样比较做功的快慢
1。 如图所示，挖土机和人同时挖土,挖土机和人相比， 做功快, 的功率大，这是采用 的方法比较物体做功快慢的。

2。 甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，这说明 （ ）
A。甲做的功比乙做的功多 B。甲做功比乙做功快
C。甲做功所用的时间比乙的少 D。以上说法都不对
3．两名举重运动员，甲比乙高,如果他们举起相同质量的
杠铃所用的时间相等,如图所示，则(　　)
A．甲运动员做功较多，功率较小
B．甲运动员做功较多，功率较大
C．甲运动员做功较多,他们的功率相等
D．甲、乙运动员做功相等，功率相等
W/J
t/s
乙
甲
4。甲、乙两台机器的输出功率不变，做功的多少随时间变化的图像如图所示，则甲、乙两台机器的输出功率的大小相比 （　　）
A。甲的大
B.乙的大
C.二者相等
D。无法确定
5. 某人用200N的水平推力,在0.5min内，将重1000N的物体沿水平面向前推动15m，重力对物体做的功是_____J，人对物体做的功是_____J，人做功的功率是______W。
6. 体重相同的王刚和李明都从教学楼的一楼上到三楼，王刚慢慢走上去,李明很快跑上去；比较他们上楼所做的功，W王 W李；比较他们上楼的功率，P王 P李。
7。 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1。5W，则他在考试的2小时内，心脏做功约为 10800J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 21.6m．（g取10N/kg）
8. 一辆汽车在水平路面上匀速行驶：
（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、P和v之间的关系式：P=Fv。
（2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作,此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s,求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。

11..3如何提机械效率
1。小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ ）
A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B、两个情形中，两人对水做的功都是总功
C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
2。 关于机械效率,下列说法正确的是 （ ）
A。有用功越大，机械的效率就越高
B.额外功越大，机械的效率就越低
C。总功越大，机械的效率就越低
D。有用功与总功的比值越大，机械的械效率就越高
3. 用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示
的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（ )
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同

4. 某人用图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W甲 W乙，两种装置的机械效率η甲 η乙.(选填“〉"、“="或“<”）

5. 小明同学用如图所示的装置测滑轮的机械效率,当弹簧测力计竖直上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧测力计的示数正好等于钩码的重,滑轮的机械效率为 .
6。 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测得的实验数据如下表所示：
钩码
重G/N
测力计
读数F/N
钩码上升的
高度h/m
弹簧测力计移
动的距离s/m
滑轮组的
机械效率η
3
1。2
0。1
0.3

l）根据表格提供的信息请你帮小明完成图中滑轮组的装置图。
（2）在表中空白处写出机械效率的值。
(3)你认为同一滑轮组机的械效率发生变化的主要原因是 .

7。 工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0。5m，工人对绳的拉力为600N,求：
⑴滑轮组对重物所做的有用功。
⑵该滑轮组的机械效率.

11.4认识动能和势能
1。 下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是 （ ）
A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹
C。吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮筋
2. 质量较大的鸽子与质量较小的燕子，在天空中自由翱翔，如果它们的动能相等，那么 （ )
A.燕子比鸽子飞得快 B。燕子比鸽子飞得慢
C。燕子与鸽子飞得一样快 D.无法比较
3．神州六号飞船发射升空时，其重力势能 ，动能 。（选填“增大"、“减小”或“不变”)
4.当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的过程中，飞机的（ )
A.动能减小，重力势能减小，机械能减小
B。动能不变，重力势能不变，机械能不变
C。动能减小，重力势能增大，机械能减小
D.动能增大，重力势能减小，机械能不变
5、如图所示是某地的等高线图，数字表示海拔高度。若把同一物体分
别放在Ａ、Ｂ、Ｃ三点， 则相对于海平面放在哪一点的物
体重力势能大（ ）
Ａ、在A点时大
Ｂ、在B点时大 C
Ｃ、在C点时大
Ｄ、在A、B、C、三点样大。
6．两个表面同时染了红色颜料的相同蓝球，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示。那么关于初始时，蓝球的重力势能大小说法正确的是 (　　）
A。 落在a处的大
B。 落在b处的大
C。 两个一样大
D。 无法比较大小
7．下列现象中,由动能转化为重力势能的是

8.小聪在网上查找了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据．
如下表所示：
物体
质量（m/kg）
速度v/m•s-1
动能E/J
牛
约6qq
约0。5
约75
中学生
约50
约6
约900
①分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是 。
②你这样判断的依据是
.
9. 小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．

(1）. 让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示．
（2）. 让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后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，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中:
a。乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是保持两球到达水平面时，具有相同的____________。
b。选用图甲探究的是动能与__________的关系,理由是：两球_________相等；得出来的结论是：________________________________________________。
c.选用图乙探究的是动能与__________的关系，得出来的结论是：____________
____________________________________________________________。
d.物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是____________；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

五 补充习题

1。下列关于力做功的说法，正确的是 ( ）
A．人提着箱子站在地上不动，手的拉力对箱子没有做功
B．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功
C．汽车在水平公路上行驶，汽车所受重力对汽车做了功
D．过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功
2。林红同学将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于 （ ）
A．0．02J B．O．2J C．2J D．20J
3．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是 ( ）
A．起重机的功率大，做功多 B．起重机的机械效率高,做功慢
C．起重机的功率大，做功快 D．起重机的机械效率高,做功多
4。雅典奥运会上,我国女子举重选手唐功红最后一次成功举起了182。5kg的杠铃，勇夺金牌。如果唐功红完成这次挺举的时间是2.5s,那么她做功的功率大约是 （ )
A。150W B.1500W C。15000W D。150000W
5.在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大．以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（　　）
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小；
②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较．
A. 只有① B。 ①② C. ①③ D。①②③
6．要提高某一机械的效率，可以采取的正确方法是 ( ）
A。增加机械做功的时间 B.减少机械做功的时间
C.有用功一定时,减少额外功 D。增加重物上升的高度
7.下列关于功和能的说法中错误的是 （ ）
A.物体能够做功,就是说它具有能
B.物体具有能，它一定在做功
C。一定质量的物体速度越大，它的动能越大
D。一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大
8。 如图是小朋友玩蹦蹦床的情景,对他们在上升和下落过程中机械能
的变化,下列分析不正确的是(　　）
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D．小孩下落到最低点时的动能最大
9。 下面四幅图描述的情景中属于动能转化为重力势能的是（ ）

A B C D
A. 小刚用弹弓上行变的橡皮条将“子弹”弹射出去
B。 小明脚踩滑板从高处滑下
C. 上海“明珠线"上的轻轨车无动力滑上站台
D. 子弹水平穿过苹果的瞬间
10．用图所示的用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。
已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中 （ ）
A．绳子自由端被拉下3m
B．做的有用功是800J
C．拉力F的功率是80W
D．滑轮组的机械效率是60%
11．当你用桶从井中提水的时候，你对桶所做的功是 ；如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是 .(填“总功”、“有用功”或“额外功”）
12. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中,竖直
向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物
块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为 N，
测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块
上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为 %，
使用该杠杆做额外功的一个原因是 。
 13。 在体育测试中,李强的跳绳成绩是1min跳180次．他的质量为50kg，每次跳起的高度约为6cm,他跳绳时克服重力做功的平均功率约为 W．(g取10N/kg）
14. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组．
把相同的物体提升相同的高度．在不计绳重及机械摩擦的情况下,
甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙
滑轮组的效率。（均选填“大于”、“等于”、“小于”）

15.装满水的洒水车，在平直的马路上一边洒水,一边匀速前行，在它洒水的过程中，洒水车的动能将 。
16.如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体
匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动
远小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲 F乙，
其机械效率η甲 η乙(两空均选填“>”、“<”或“=")。

17。图是小亮测定某斜面机械效率的装置图。每次实验时,被拉的小车均沿斜面匀速向上运动。

下表是小亮设计的记录数据的表格。
（1)“较陡”时，做的有用功为_________;总功为_________;机械效率为_________；
(2)分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条）
a．________________________________________________________________;
b．________________________________________________________________．
20.某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度,小车撞击木块后与木块一起向前滑动的距离,该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表中后四列中。
表一
实验
序号
小车质量
m(kg)
小车速度v（m/s）
木块滑动距离s(m)
（s/m）
(m-1)
v2
（m2/s2）
（kg-1）
1
0。20
0。7071
0.2
1.4142
5
0。5000
5.00
2
0。40
0.5000
0。2
2.0000
5
0。2500
2.50
3
0。60
0。4083
0。2
2。4492
5
0。1667
1.67
表二
实验
序号
小车质量
m（kg)
小车速度
v（m/s）
木块滑动
距离s(m)
（s/m)
(m-1）
v2
(m2/s2)
（kg—1）
4
0。20
1。0000
0.4
1.0000
2。5
1。0000
5。00
5
0.40
0.7071
0.4
1。4142
2。5
0.5000
2。50
6
0.60
0。5773
0.4
1.7321
2.5
0。3333
1.67
表三
实验
序号
小车质量
m(kg)
小车速度
v（m/s）
木块滑动
距离s（m）
（s/m）
（m-1)
v2
（m2/s2)
（kg-1）
7
0.20
1.225
0.6
0。8165
1。67
1.5000
5。00
8
0.40
0.8660
0.6
1。1547
1。67
0。7500
2.50
9
0。60
0。7071
0。6
1。4142
1.67
0。5000
1。67
（1)分析比较实验序号为_______________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大。
（2）分析比较实验序号1与5（或5与9，或1与9)的数据及相关条件，可得出的初步结论是: __________________________________________________.
（3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论：
(a) __________________________________________________________；
(b) __________________________________________________________。

19。人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大,一天可以绕地球飞行几圈到十几圈,能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示。它的轨道上有一点离地球最近,这个点叫近地点；有一点离地球最远,这个点叫远地点。卫星在运转的过程中，机械能是守恒的。回答下列问题：
(1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：_______________；从近地点向远地点运转的过程中，它的动能和势能的变化情况是：____________________。
（2）卫星在近地点动能最 ,势能最 ；在远地点动能最 ，势能最 。

20.滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械，使用滑轮能给我们带来许多好处。小明按如图所示的滑轮组实验时，用F=5N的拉力在3s内将重为12N的物体匀速提高了10cm.滑轮组的机械效率是多少?拉力F的功率是多少?
21。 甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼
（1)甲用图1所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表,若分析正确，在表中同一行的空格画“√”

分析一

物体在力F的方向上移动了距离,所以拉力F对物体
做了功

分析二
物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加
能量的转化可以通过做功的过程来实现．因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功

(2）甲用20s把物体由M提到N,他对物体做功的功率多大？
（3）乙用图2所示的方法，通过滑轮把物体提到三楼，滑轮重10N，人对绳的拉力60N
有人计算乙做的总功过程如下：
W=F乙S … ①
F乙= G物/2=100N/2=50N ②
S=6m ③
联立①②③求出W,请改正②、③中的错误之处．
22。 小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数如图丁所示。

（1）根据上面的实验数据，计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率（写出计算步骤）.
（2)若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率           （填“增大"、“不变”或“减小"）。影响该滑轮组机械效率的因素还有                          。

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