2022年初三物理第十一章机械功和机械能检测试卷 .pdf

第十一章机械功和机械能单元检测试题班级姓名得分一、选择题：每题3 分，共 30 分1、如图 1 小朋友沿着滑板匀速下滑的过程中，下列说法正确的是( )A.他受到的重力不做功B.他的重力势能减少C.他的动能增加D.他的机械能不变2、关于机械效率的下列说法正确的是( ) A.有用功越多，机械效率越高B.机器的功率越大，机械效率越高C.额外功越少，机械效率越高D.额外功与总功之比越小，机械效率越高3、如图 1 所示为运动员投掷铅球过程的示意图，下列说法中错误的是A在 a 到 b 的过程中，运动员对铅球做了功B在 b 到 c 的过程中，运动员对铅球没有做功C在 c 到 d 的过程中，没有力对铅球做功D在 a 到 c 的过程中，铅球的运动状态在不断变化4 如图所示，在粗糙程度相同的表面上， 用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（）(A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少(C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多5、某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为 20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（）A1WB10WC100WD1000W 6、 小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重 100N的物体， 8s 内从滑轮正下方沿水平方向移动4m ，如图所示，若不计绳重和摩擦， 他所做的功和功率分别是 A200J ，25W B 300J 37.5W C 400J ，50W D500J 62.5W 7、已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力的大小与速度的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力的大小与速度的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和 m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（）A. m1：m2 B. 12mm： C. 21mm： D. S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页8、如图11-4 （a）所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下面重为G 的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则图11-4 （b）中符合动滑轮的机械效率 与物体重力G 的关系的是（）ABCD图 11-4（b）9、如图 11-2 所示，在水平拉力F 的作用下，使重为40N的物体 A匀速移动了5m ，物体 A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力 F 做的功为（） A.50J B.25J C.100J D.200J 10、下列说法中正确的是（）A机械效率越高，机械做功一定越快B做功越多的机械，机械效率一定越高C功率越大的机械做功一定越多D做功越快的机械，功率一定越大二、填空题：每空2 分，共 30 分11、弹簧门被推开后，能自动关闭，这是由于门被推开后，弹簧被卷紧， 具有能，放手后这种能转化为门的能，使门自动关上 .请举一个生活中与其类似应用的例子。12、载人飞船成功发射， 完成任务后宇航员乘返回舱安全返回，返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞， 受到空气的阻力而匀速下落，在匀速下落过程中， 返回舱的动能，重力势能，机械能.(选填“增大”、“不变”或“减小” ) 13. 从井中打水时，对水所做的功是_功，从井中捞桶，对水所做的功是_功：若两次使用同一个桶且都装满了水，则两次所做的_功相同。14. 在中招体育测试中，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）15. 如图 11-6 所示，将重为900N 的物体从长为l =4m、高 h=1m的斜面底部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端，已知沿 斜 面 所 用 的 推 力 是300N， 则 推 力 做 的 功 为_J，推力的功率是_W ，该斜面的机械效率是。16许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”（按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其他所有骨牌会依次倒下）活动，其中的物理原理是：骨牌倒下时，转化为（填“动能”或“重图 11-4（a）A F 图 11-2 图 11-6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页力势能”），这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。三、实验题（ 17 题 6 分，18 题 5 分，19 题 7 分，共 18 分）17. 如图 11-8 所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题：（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与的关系；实验时，它是通过观察，从而判断钢球动能的大小。（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始_相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动来判断小车在不同的水平面受到_的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将_。图 11-8 18、某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图11-9 甲所示），再按图乙所示连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。（1）图甲中弹簧测力计的示数为_N 。（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A 同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B 同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是_（填“ A”或“ B”）同学的方法。（3）按照正确的测量方法，测出拉力F 与钩码所受重力G的大小关系为F_ （填“”“”或“=”）G /3 ，理由是：。（ 4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了 _ 19、某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验（如图 11-10 所示）时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉物块，收集了下表中的实验数据。实验次数斜坡的倾斜程度物块重力G /N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率1 较缓5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡5 0.7 4.3 1 81.4% （1）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越_（填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越_（填“高”或“低”）。甲乙图 11-9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页（2）该小组又进行了第 4 次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m ，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为_。 把第 4 次与第_次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。（ 3）用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力_（填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。（4）斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例： _。四、计算题（ 20 题 6 分，21 题 10 分，22题 6 分，共 22 分）20. 如图 11-11 所示，小明在跑步机上锻炼身体。 设他在跑步机上以5m/s 的速度匀速跑动 30min，跑步的总动力为40N 。求：（1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？（2）他在这段时间内做了多少功？（3）他做功的功率是多少？（4）跑步机在这段时间内对他做了多少功？21、如图 11-12 所示，是动滑轮和斜面组合机械，已知斜面长5m ，高 3m ，绳端拉力为 50N 。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在 5s 内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？（2）绳端移动的距离是多少？（3）拉力做的功和功率各是多少？（4）整个机械的效率是多少？22、自行车上坡之前要猛踩加速，而汽车上坡之前要减速， 请结合本章所学物理知识加以详细解释。图 11-10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页第十一章过关测试题答案一、1. D 点拔：判定是否做功，就看其是否同时满足做功的两个必要因素：力作用在物体上；物体在力的方向上移动了一段距离。两个因素缺一不可。2.B 点拨：根据功的原理和题意可知，使用滑轮所做的功与直接拉物体水平运动所做的功相等，直接拉物体的力等于物体所受的摩擦力即5N，物体移动的距离为 5m ，故做功为 25J。3. D 点拔：机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快， A 错；做功多，机械效率不一定高，这要看有用功占总功的比值大小， B 错；功率大表明机械做功快，但做功不一定多，还要看做功时间的长短， C错；故选D。4. D 点拔：因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动，所以雨滴受的是平衡力， 雨滴受到的阻力为f =mg =kv2， 所以两滴雨滴的速度为：mgv=k，两滴雨滴的重力的功率之比：131111 1111 132222222222m gmmPF vm gvm vk=PF vm gvm vm gmmk。5.B 6.B 点拨：动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重力和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功， 从摩擦角度考虑， 随着物体重力的增加， 滑轮与绳子间摩擦增大，额外功增大， 并且增幅逐渐增加， 用增加提升物重的方式对机械效率的影响逐渐减小，只有B符合题意，故选 B。7.B、C 、D 点拨：排球在上升的过程中，小阳对排球已经没有力的作用，故不可能做功， A选项错误；排球下落的过程中，高度降低，故重力势能减小，B选项正确；排球在上升 过程中，排球受到的力只有重力，故方向是竖直向下的，C选项正确；排球在下落的过程中，速度越来越大，即重力做功的功率越来越大，做功越来越快， D选项正确。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页8 C 点拔：用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，所以小球有能量，故C说法错误，符合题意。9.A 点拨：由于绳子末端用竖直方向的拉力拉动绳子，而拉力为0.8N ，要 提 升2N重 的 物 体 ， 故 该 滑 轮 组 绳 子 的 股 数 是3股 ， 则100100100WGhG%WFsFn有用总2N100%83.3%0.8N3，绳端移动速度与物体上升速度存在3 倍关系。10. A 点拔：由于空气阻力的影响，滚摆运动过程中，机械能不守恒， A错误；滚摆向下运动时，重力势能减小、动能增加，重力势能部分转化为动能， B 正确；滚摆向上运动时，重力势能增加、动能减小，动能部分转化为重力势能， C 正确；由于阻力的作用，滚摆上升的最大高度逐渐降低， D 正确。二、 11. 有用；额外；总12. 90 13.4 800 ；6 000 ；80% 14. 1200；150；75% 点拔：推力做的总功W总=Fl =300N4m=1200J；此 时 物 体 运 动 到 斜 面 顶 部 的 时 间 是t =s/ v=8s ， 推 力 的 功 率P=W总/t =1200J/8s=150W ；该过程中所做的有用功是W=Gh有用=900N1m=900J ；机械效率是=总有用WW100%=900J100%75%1200J。15. 重力势能；动能点拔：骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小；从而获得速度，动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能。16. 罐子从斜面滚下后又返回；重力势能、动能与弹性势能的相互转化三、17 （1）速度；木块移动的距离的长短；（2）速度；距离的长短；阻力；做匀速直线运动18. （1） 2.0 ； （2）B； （3）；（4）测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功19. （ 1）省；高（2） 55.6%（或56% ） ；2 （3）大于（4）盘山公路或骑自行车上坡时走S 形路或从地面向卡车上搬运货物，搭长木板或精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页轮椅所走的斜坡路等四、 20. 解：（1）s=vt =5ms3060s=9 000m/。（2）W=Fs=40N9 000m=53.610 J。（3） P=Wt=53 610 J200W3060s.。(4)0J(理由，人没有运动一段距离)21解：小王自身重力做的功为W=Gh=mgh=450kg10N/kg90m=4.510 J。功率WP=t44.510 J=25W3060s。22. （1）物体沿斜面向上运动的速度为：sv=t5m=1m/s5s；（2）拉力 F 移动的距离为：Fs=2L= 25m=10m；（3）拉力做的功为：FW =FFs= 50N10m=500J，拉力的功率为：FFWP =t500J100W5s；（4）有用功为：有用W=Gh=100N3m=300J，拉力的机械效率为：FWW有用100%300J100%60%500J。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页