机械功和机械能单元检测题
班级:____________ 姓名:____________ 座号:___________ 成绩:_________
一、选择题(21分) 1. 如图,小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,但没有推动,则此时( ) A.小虎的推力小于箱子受到的阻力 B.小虎的推力大于箱子受到的阻力 C.小虎对箱子做了功 D.小虎对箱子没有做功
2. 一位中学生沿教学大楼的楼梯匀速登高了3 m,该学生登楼做的功最接近于( )
J J J J 3. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中( )
A.动能一定增大 B.机械能一定不变 C.重力势能一定减小 D.机械能一定增加
4.下列关于力做功的说法,正确的是( )
A.人提着箱子站在地面不动,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.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功 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
5.起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件,提升了100米,又沿水平方向移动了5米,起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功是:( ) ×105焦耳 焦耳 ×106焦耳 焦耳 6. 把篮球抛向空中,忽略空气阻力,图3 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E )与篮球离地——高度(h )的关系 ( )
7一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( )
A、机械能不变,重力势能不变 B、机械能变小,重力势能、动能变小 C、机械能不变,动能变小 D、机械能变小,动能不变
二、填空题:(23分)
8. 起重机在匀速向上提升货物的过程中,物体的动能_______,势能_______,物体的机械能_______(填“变大”“变小”或“不变”);拉弯的弓把箭射出去,这时弓的_______转化为箭的_______.
9.在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用,支持力在小球滚动时______功,这时重力对小球________功。(填“做”或“不做”)
10.汽车发动机的功率80千瓦,汽车以36千米/小时的速度匀速行驶,牵引力大小是_____牛顿,如果车辆行驶的速度保持不变,这时路面对汽车的阻力为_______牛顿。
11小龙背着质量为25 kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼,又沿着走廊水平走了5 m到达实验室.每层楼高3 m,小龙对实验器材做功________J.若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4 500 J,则小龙自身质量为________kg.(g=10 N/kg)
12. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重800 N的物体在10 s内匀速上升1 m.已知拉绳子的力F为500 N, ,则在这一过程中拉力做了有用功_______J,滑轮组的机械效率是______拉力的功率为_______w,
13、功率相等的两汽车,在相等时间内匀速通过的距离之比为3:2,两汽车所受牵扯引力之比____________,做功之比为____________。
14、跳绳是一项很好的健身运动,某同学做了相关的测量,小军的体重为400N,跳起时重心开始的高度平均为,则小则跳一次做功____________J,若小军1min跳150次,测小军跳绳时的功率为____________W。
15、两个体重相同的人甲和乙从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼。甲、乙两人所做的功W甲__________W乙,它们的功率P甲__________P乙。(填“大小”“小于”或“等于”)
16图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知,下落过程中,皮球的速度 ,离开地面上升的过程中,动能 .皮球运动过程中的机械能 .(均选填“增大”、“减小”或“不变”.)
三、实验与探究题(每空1分,共27分) 17 图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”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。图乙是研究“牛顿第一定律”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滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:
图
甲
图乙
(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系;设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受 的关系。
(2)图乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是: . (2)甲实验是钢球通过被推动 的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判
断钢球动能的大小;这种常用的实验方法是法 .乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果 ,将永远做匀速直线运动。 (3)我们知道物体的动能大小跟 和 有关,物理研究方法有许多,本实验运用了研究方法有
18、小明同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如下表: 实验 斜面倾物体重斜面高沿斜面 斜面长 有用功 次数 斜程 量G/N 度h/m 拉力F/N S/m 度 1 2 3 4 较缓 较陡 较陡 最陡 5 5 10 5 2 4 1 1 1 1 1 2 2 4 总功 斜面的机W有/J W总/J 械效率η % 50% 50% (1)根据表格中数据,第四次(最陡)实验的有用功是______J,总功是 J,机械效率是______; (2)分析数据可知,斜面越陡,机械效率____________(选填“越高”、“越低”或“不变”); (3)分析实验数据还可知道,斜面越陡越___________(选填“省力”或“费力”);
(4)分析实验数据还可知道,斜面的机械效率与物重_______ (填“有关”或“无关”)
(5)第一次实验中,若拉力作用时间是5s,则拉力的功率是___________W。
19在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
(1)在实验操作中应该使钩码_____(填“快速”或“缓慢”)上升; (2)进行第2次测量时滑轮弹簧测钩码上弹簧测组的机械效率约为________(保钩码重 力计上机械 次数 升的距力计的留三位有效数字); /N 升的距效率 离/cm 示数/N (3)进行第3次测量时,弹离/cm 簧测力计示数为________N,滑第1次 2 5 1 15 % 轮组做的有用功是________J;
第2次 4 5 15 (4)分析实验数据,实验小
组得出的实验结论是:滑轮组的
第3次 6 5 15 % 机械效率与________有关.
20在研究物体的“重力势能与物
体质量关系”的实验中,两个物体被静止从空中落下撞击到木桩上,木桩陷入沙坑的情况。
(1)实验时,需要两个质量_____(填“相同”或“不同”)的物体,从_____ (填“相同”或“不同”)高度落下,这样做的目的是__________________________。
(2)重力势能的大小通过________________________来体现,这种间接的实验方法在物理中称为______________。
(3)从实验的结果来看,可以得出的结论是_____________________________________。 四、计算题:(24分)解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字的后面写上单位.
21、自行车若匀速前进时的速度是5m/s,车所受阻力是车和人总重800N的倍,从家 门到校门用时10min。
(1)人克服阻力做的功是多少做功功率是多少
(2)根据科学测量,此时人实际做功1╳105J,则人骑车的机械效率是多少 (3)写出一条提高人骑车的效率的措施。
22..如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳的自由端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.求这一过程中:
(1)拉力所做的有用功是多少 (2)拉力所做的总功是多少
(3)若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少
23. 如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。求在此过程中: (1)人做的有用功为多大
(2)人的拉力为多大
(3)人拉力的功率为多大 五 综合能力题(6分)
24为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小谢同学设计了如图16所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为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,回答以下问题:
图16
(1)在图16甲和图16丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度 。(选
填“相等”或“不相等”)
(2)小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患 。(选填“越大”“越小”
或“不变”)
(3)用来研究超载安全隐患时,我们应选择 、 两个图所示实验进行比较。
(4)用来研究超速安全隐患时,我们应选择 、 两个图所示实验进行比较。