《机械功与机械能》

题号 一 二 三 四 五 总分 得分 说明：1.本卷共有五大题，24小题.全卷满分100分，考试时间为100分钟.

2.考试中书写单位时，均要求用字母标注，整卷三次以上未用字母标注的， 最多可扣1分.

一、 填空题（共20分，每空1分）

1.上海桑塔纳牌小轿车的功率约为66kW，合 W，该数值的物理意义是

________________________________________________________ 。

2.如图1所示，挖土机和人同时挖土，挖土机和人相比， 的功率大，这是采用

______________________________________________的方法比较物体做功快慢的。

F乙

F甲

G G 甲 乙

图1

图2

3某人用图2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“<”)

4.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，人做功的功率是__________W。

5.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。

6.小刚用力将一桶水从井里提上来，他对 做的功是有用功，他对 ________________

做的功是额外功。

7. 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”）

8. 一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则该起重机做的有用功是

__________J，机械效率是___________。

9. 将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面

的机械效率是75％，推力做的有用功是 J，物体的重是 N。

10.在“弯弓射雕”的过程中，是把_________能转化为_________能。

二、 选择题（共20分，第11～14小题，每小题3分；第15，16小题每小题4分，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分）

11.如图3所示四种情景中，人对物体做了功的是------------------------------------------------------（ ）

图3 12.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 13.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 14.平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3 ：2，则甲与乙-------------------------------------------------------------------------------（ ） A．牵引力做功之比为2 ：3 B．牵引力做功之比为3 ：2 C．牵引力的功率之比为1 ：1 D．汽车所受的阻力之比为3 ：2 15.下列关于功和能的说法中正确的是-----------------------------------------------------------------（ ） 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 1

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

16.用图4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100W D．滑轮组的机械效率是80％

图4

三、 计算题（共20分，第17小题6分，第18题、19小题7分）

17.一台起重机将货物匀速提高4m，所用的时间为15s，已知起重机的平均功率为3kW，则起重机对货物做了多少功？货物有多重？

18.如图5所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。如果工人将绳子匀速向上拉了6m，则泥桶上升了多少？滑轮组的机械效率是多少？

图5

19.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： ⑴电动自行车的受到的牵引力；

⑵电动自行车的功率；

⑶行驶10min，电动机对自行车做的功。

四、 实验题（共16分，每小题各8分）

20. 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： 钩码重弹簧测力计读钩码上升的高弹簧测力计移滑轮组的机械G/N 数F/N 度h/m 动的距离s/m 效率η 3 1.2 0.1 0.3 ⑴根据表格提供的信息请你帮小明完成图6中滑轮组的装置图。 ⑵在表中空白处写出机械效率的值。

⑶你认为同一滑轮组机的械效率发生变化的主要原因是 _______________________。

图6

图7

21.如图7所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：

⑴用质量不同的A、B两个小球(mA＞mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时速度相同；实验中通过观察_________________________，可以比较A、B两个小球的动能的大小．

2

⑵将(甲)与(乙)两实验比较可知，小球动能的大小与小球的____________有关． 将(甲)与(丙)两实验比较可知，小球动能的大小与小球的____________有关． ⑶本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________． 五、 探究题（共24分，每小题各8分）

22. 图8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。

⑴“较陡”时，做的有用功为_________；总功为_________；机械效率为_________； ⑵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．________________________________________________________________．

图8

23.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 小车质量 小车速度木块滑动1序号 m(kg) v（m/s） 距离s(m) （s/m） 1(m-12 ) v1vs（m2/s2） m（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 小车质量 小车速度 木块滑动 11-1v2 1序号 m(kg) v（m/s） 距离s(m) v（s/m） s(m) （m2/s2） m（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 小车质量 小车速度 木块滑动 11-1v2 1序号 m(kg) v（m/s） 距离s(m) v（s/m） s(m) （m2/s2） m（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 ⑴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。

⑵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： __________________________________________________。

⑶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. __________________________________________________。

24.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9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：

⑴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：_________________________；

⑵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： __________________________________。

⑶卫星在近地点动能最 ，势能最 ； 在远地点动能最 ___ ，势能最 。

图9

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