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《第 11 章 功和机械能》知识归纳检测试题
一、单选题(共 18 题;共 36 分)
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.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为 m,2m 的两个物体在大小为 F 的恒力作用
下,在力的方向 上前进了相同的距离,则下列结论正确的是()
A. 甲图中 F 做的功小于乙图中 F 做的功 B. 甲图中 F 做的功等于乙图中 F 做的功
C. 甲图中 F 做的功大于乙图中 F 做的功 D. 甲图中 F 做功的功率一定大于乙图中 F 做功的功率大
3.2018 年 5 月 6 日,央视《今日说法》栏目播出了一则高空坠物的新闻。一个从 12 楼掉落的苹果把三个
月大的婴儿砸成重伤,再次提醒大家要杜绝高空坠物。苹果在下落过程中相关物理量的变化描述正确的是
()
A. 重力势能越来越大 B. 动能越来越大 C. 质量越来越大 D. 惯性越来越大
4.关于弹性势能的说法正确的是( )
A. 橡皮泥的形变越大,它具有的弹性势能越大
B. 弹簧的弹性越大,它具有的弹性势能越大
C. 弹簧越长,它具有的弹性势能越大
D. 对于给定的弹簧来说,它的弹 性形变越大,它具有的弹性势能越大
5.下列几种情况下,力对物体做了功的是()
A. 一个人用力提一桶水在水平路面上前进了一段距离。
B. 用水平拉力拉着小车在水平路面上前进一段距离。
C. 铁球在光滑水平面上滚动一段距离。
D. 运动员用力举着杠铃不动。
6.如图所示是一种游戏,叫蹦极.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一
端固定在高处,从高处跳下.图中 a 点是弹性绳自然下垂时的位置,c 点是游戏者
所到达的最低点.对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 游戏者的动能一直在增加
B. 游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C. 游戏者通过 a 点之后,绳子具有弹性势能
D. 游戏者到 c 点时,他的势能为零
7.下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( )
A. 投篮时,篮球上升的过程B. 电梯匀速上升的过程
C. 跳伞员从空中下落的过程D. 小球从斜面上向下滚动的过程
8.如图是教材中的几幅图,对图中所示的情景,下列说法正确的是()2
A. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但它总会停下来,说明物体的运动必须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时,动能最大,速度最大
9.以下描述的运动过程,机械能保持不变的是( )
A. 物体沿斜面匀速下滑 B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块
C. 雨滴竖直向下匀速下落 D. 火箭搭载飞船加速升空
10.如图所示,在水平地面上,用 50N 的水平推力推动重 100N 的箱子,前进了 5m,如图所示,推箱子的小
朋友做功为( )
A. 150J B. 250J C. 500J D. 5000J
11.如图所示,为了方便市民绿色出行,海口街头配置了公共自行车,下列与自行车有关的说法中正确的
是( )
A. 轮胎上制有花纹是为了减小摩擦
B. 车坐垫做的较宽是为了增大压强
C. 在水平路面上匀速骑行时,车的重力做功
D. 停止蹬车后车仍继续前行,是由于车具有惯性
12.一位司机驾驶大货车在某路段行驶,由于超速被警察拦住,警察对司机说:“先生,刚才你的车速为
70km/h,超速了。”这位司机不满地说:“为什么小车的限速为 80km/h,而大车的限速却为 60km/h,不
合理!”如果让你从物理学角度向司机解释,你会告诉他,这是由于( )
A. 物体的惯性跟速度和质量有关 B. 物体的动能跟速度和质量有关
C. 压强的大小跟速度和质量有关 D. 摩擦力的大小跟速度和质量有关
13. 下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是( )
A. 跳伞运动员在空中匀速下降 B. 空中加速下落的冰雹
C. 匀速上坡的汽车 D. 在水平轨道上加速行驶的列车
14.如图所示,用 10N 的水平拉力 F 拉滑轮,使足够长的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动,
弹簧测力计的示数为 3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有() 3
A. B 受到的摩擦力为 3N,方向水平向左
B. 滑轮移动的速度为 0.4m/s
C. 绳子拉物体 A 的功率为 1W
D. 在运动过程中若将拉力 F 增大到 12N,弹簧测力计的示数为 6N
15.下列关于地球同步通信卫星的说法中,错误的是()
A. 同步卫星处于平衡状态
B. 同步卫星的机械能守恒
C. 同步卫星相对于地球静止
D. 同步卫星使用微波进行通信
16.下列说法中正确的是()
A. 跳高运动员下落过程中动能减少
B. 小明沿水平方向用力推教室里的桌子却没推动,是因为他的推力等于桌子受到的摩擦力
C. 马拉车加速前进时,马拉车的力一定大于车拉马的力
D. 瓶盖太紧拧不开时,通常垫上一块毛巾拧,目的是为了减小压强
17.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面以相同的速度从底部匀速拉到顶点,施加的力分别为 F1、F2 ,
拉力做的功为 W1、W2 , 则下列判断中正确的是( )
A. F1<F2 W1=W2 B. F1>F2 W1>W2 C. F1<F2 W1<W2 D. F1>F2 W1=W2
18.对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100% B. 功率大的机械,做功一定快
C. 做功多的机械,功率一定大 D. 做功快的机械,机械效率一定高
二、填空题(共 10 题;共 28 分)
19.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为 18N 的物体缓慢升高 0.1m,拉力大小 F=8N,
拉力移动的距离为 0.25m.拉力所做的功为________J,有用功为________J,杠杆的机械效率为
________%.
20.在一艘做匀速直线运动的游轮甲板上某同学竖直向上纵跳起来.他落在游轮上的位置会在起跳位置的
________(填“前方”“后方”或“原位”)ꎻ在上升过程他具有的机械能中________能增加________能减
少. 4
21.发生________的物体能对其他物体做功,这种由于发生________而具有的能量叫弹性势能.物体由于
被举高而具有的能量是________.一个物体的________越大,被举起得越高,它的________能就越多.
22.风力发电机可以利用流动的风产生电能;湍急的河水能使小船顺流而下.这些说明了运动的物体具有
________,我们称之为________.
23.洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能________,机械能________。(选填“变大”“变小”
或“不变”)
24.“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种.高速的水流能切割
坚硬物体是因为高速水流具有较大的________能.加入磨料后切割能力大大提高,这是因为________.
25.太阳能 LED 照明路灯主要由太阳能电池板、LED 灯头等部分构成.LED 是一种发光二极管,通过电流能
够发光,可以把电能直接转化成________能,太阳能是________能源(填“一次”或“二次”)、清洁无
污染.
26.如图所示,小明用 50N 的力 F 将重为 80N 的物体在 5s 时间内匀速提升 1m,在此过程中,小明做的有用
功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W。
27.如图,在 50N 的水平拉力 F 作用下, 重 800N的物体沿水平地面做匀速直线运动, 滑轮组的机械效率为
80%,则物体与地面间滑动摩擦力________,若物体的速度为 2m/s,则 10s 内拉力做的功为________焦.如
果想用更小的力拉动重物,请你提出一条可行性建议________.
28.3 月 23 日,国足不负众望以 1:0 赢了韩国队,39 年来国足在洲际大赛的“逢韩不胜”魔咒终于被打
破.如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中 A 点的重力势能________(大于/小于/等于)B 点的
重力势能.若不计空气阻力,足球在上升的过程中,动能转化为________能,当足球运动至最高点时,动
能________(为零/不为零).
三、解答题(共 3 题;共 15 分)
29.工人利用图所示的滑轮组将重 400N 的物体向上匀速提起 2m,.所用拉力为 250N,滑轮组的机械效率是
多少?若用此滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀速提升 2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳5
重和摩擦的力)
30.一辆小轿车以 15m/s 的速度在水平公路匀速行驶,受到的阻力是 1200N。小轿车沿水平路面匀速行驶
300m 驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变。求:
(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功;
(2)行驶过程中小轿车的功率;
(3)要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的 1.5 倍,其行驶速度应为多少?
31.如图所示,工人用滑轮组提升重 240N 的物体,所用的拉力为 150N,物体在 5 秒内匀速上升 lm。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
四、实验探究题(共 3 题;共 11 分)
32.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将
A、B、C 三个小球先后从同一装置,高度分别为 hA、hB、hC 的位置滚下(mA=mB<mC , hA=hC>hB),推动
小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是________,实验时应选择________两个图所示实验进
行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择________两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是
________.
33.图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,实验步骤如下:6
Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与________的关系。
(2)步骤Ⅱ中让钢球每次从斜面相同高度由静止滚下的目的是________.
(3)实验中,通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是
________。
34.如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)通过观察木块的运动距离来判断小球动能的大小,该实验利用了________法;
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与________
的关系;
(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推
动木块做功,目的是为了探究动能的大小与________的关系。 7
参考答案及解析部分
一、单选题
1.【答案】 B2.【答案】 B3.【答案】 B4.【答案】 D5.【答案】B 6.【答案】C
7.【答案】A 8.【答案】B 9.【答案】 B10.【答案】 B11.【答案】 D12.【答案】 B
13.【答案】 B14.【答案】 C15.【答案】A 16.【答案】 B17.【答案】 A18.【答案】B
二、填空题
19.【答案】2;1.8;90
20.【答案】 原位;重力势;动
21.【答案】弹性形变;弹性形变;重力势能;质量;重力势
22.【答案】能量;动能
23.【答案】变小;变小
24.【答案】动;质量变大动能变大
25.【答案】 光;一次
26.【答案】80;80%;20
27.【答案】 120N;3000;在物体下装上轮子(改变滑轮组,增加动滑轮的个数)
28.【答案】小于;重力势;不为零
三、解答题
29.【答案】在利用滑轮组提升物体时,克服物重做功是有用功,人的拉力做功是总功.滑轮组的机械效率
与物重、动滑轮重有关(不计绳重和摩擦力),当物重改变时,机械效率也改变,但动滑轮重不变.
绳子移动距离:s=2h=4m
有用功: W 有= Gh =400Nx2m=800J
总功:W 总=Fs=250Nx4m=1000J
机械效率:
动滑轮重:G 动=2F-G=2×250N-400N=100N
当物重为 900N 时,人的拉力为:
此时拉力做功为:W 总’=F’s=500Nx4m=2000J
30.【答案】 解:(1)轿车沿水平方向做匀速直线运动,则 F=F 阻=1200N,
小轿车牵引力所做的功:W=Fs=1200N×300m=3.6×105J;
(2)∵v= ,∴小轿车在水平路面匀速行驶的时间:t= = =20s,
小轿车的功率:P= = =1.8×104W,
(3)由 P= = =Fv,8
∵P1=P2 ,
∴F1v1=F2v2 ,
即 v2= = = =10m/s.
答:(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功为 3.6×105J;
(2)行驶过程中小轿车的功率为 1.8×104W;
(3)其行驶速度应为 10m/s.
31.【答案】解:本题的滑轮组中,拉力移动距离是物体上升高度的 2 倍,物体上升 1m,拉力移动 2m。功
率是功与完成功所用时间的比值,拉力的功率为 。滑轮组的机械效率
等于有用功与总功的比值,有用功是克服物重做功,
机械效率为
四、实验探究题
32.【答案】(1)质量;甲乙
(2)甲丙;汽车的速度一定时,质量越大动能越大.
33.【答案】(1)速度
(2)使小球到达水平面的初始速度相同
(3)转换法
34.【答案】(1)转换
(2)速度
(3)相同;质量