(物理)初中物理功和机械能单元检测试题(解析版)
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一、选择题1.如图所示,小明在雷锋体育场观看陀螺表演时发现:当鞭子抽打陀螺时它的转速会变快,不抽打时会慢慢停下来,关于这一场景下列说法正确的是()A.抽打陀螺时转速会变快是因为它的惯性增大B.不抽打时会慢慢停下来是因为摩擦力的作用C.陀螺在水平地面转动时,重力对它做功D.陀螺转动时,对地面压力和受到的支持力平衡2.2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆,也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功。返回舱在落向地面时,为安全着陆,在距地面一定高度时,将向下喷出高压气体,做减速运动,则此过程()A.返回舱动能不变,重力势能减小,机械能减小B.返回舱动能增加,重力势能减小,机械能不变C.返回舱动能减小,重力势能减小,机械能减小D.返回舱动能减小,重力势能增加,机械能不变3.快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模,有关宋学文在工作中对货物做功情况叙述正确的是()A.把货物从地上搬上运输车,他对货物没有做功B.货物太重未搬动,他对货物做了功C.抱着货物上楼时,他对货物做了功D.抱着货物在原地等待签收时,他对货物做了功4.如图中四幅图是小强提着包回家的情景,小强提书包的力不做功的是哪幅图()A.将包从地面提起B.提着包站在水平匀速行驶的车上C.提着包乘电梯向上运动D.提着包上楼5.一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上分别滑下到底端,如图所示,下列说法中()①忽略运动阻力,他的重力势能全部转化为动能②不忽略运动阻力,他在滑下过程中,机械能守恒③忽略运动阻力,从B滑梯上滑到底端速度较大④不忽略运动阻力,从A滑梯上滑到底端速度较大A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①④正确D.只有②④正确6.如图所示,完全相同的甲、乙两个小球,甲球由轻绳系住,乙球由橡皮条系住,都从水平位置由静止开始释放,当两球到达悬点正下方K点时,橡皮条长度恰好与绳子长相等,则在K点时,下列说法错误的是()[不计空气阻力]A.v甲>v乙B.从静止运动到K点,甲的重力做功多C.甲的动能大于乙的动能D.甲和乙的重力势能相等7.2019年3月10日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空,在卫星加速升空的过程中,关于卫星的能量分析,下列说法正确的是A.动能增加,势能不变B.动能不变,势能增加C.机械能总量不变D.机械能总量增加8.如图所示,在粗糙程度相同的地面上,手推木块向右压缩弹簧;释放木块,木块沿水平地面向左运动;离开弹簧后,木块运动到某一位置停下。
新课标八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试题及答案1.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ,他用250N的拉力拉了10s,下列说法正确的是A.有用功为200J B.额外功为500JC.动滑轮的机械效率为75% D.小均的功率为200W2.如图9所示,滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。
则运动员( )A.起跳上升过程中,重力势能转化为动能B.匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力C.以滑板为参照物,运动员始终是静止的D.由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上3.如图10所示,不计滑轮的重力和摩擦,F A和F B都为100牛,则G A=_____牛;G B=_____牛。
若物体A在2秒内被匀速提高了1米,则力F A做功的功率为_______瓦。
在物体A上升过程中,它的动能将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
4.下列说法正确的是A.功率越大的机械做功越快B.机械效率越高的机械做功越多C.机械效率越高的机械做功越快D.功率越大的机械做功越多5.如图是商场的自动扶梯,它的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速度匀速上行.则扶梯对他做的功是____J,对他做功的功率是______W,小华的机械能将_______(填“变大”、“变小”或“不变”).6.两个滑轮完全相同,其重力均为20N.分别用如图5所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是A.F1做的功大于F2做的功B.F1和F2做的功相等C.F1做功的功率小于F2做功的功率D.F1和F2做功的功率相等7.四位同学一起到泰州园博园游玩时,突发奇想,要进行一次比赛。
他们商定:四人同时出发,绕园博园中心的天德湖跑一圈,功率最大者获胜.那么,最后胜出者一定是A.体重最大的同学B.最快跑完一圈的同学C.速度最大的同学D.做功最快的同学8.青少年在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的100 min内,心脏做功约为______J,用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高____m.(g取10 N/kg)9.用100N的水平力推小车在水平面上匀速直线运动,5s内小车前进了10m,则在这段时间内:(1)物体运动的速度是多大?(2)推力做功是多少?(3)推力的功率是多大?10.关于功率的说法正确的是A.做功多的机械,功率一定大B.机械效率高的机械,功率一定大C.做功快的机械,功率一定大D.做功时间短的机械,功率一定大11.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动.据图可知运动员A.重力大小为F0B.t0时刻重力势能最小C.t0时刻动能最大D.所受拉力F始终不做功12如图4甲所示,一物体放在水平地面上静止,受到水平的力F作用时,开始计时,F 的大小和方向随时间变化,在0~6s时间内,力F方向水平向右,F的大小与时间t的关系如图乙所示,在0~6S时间内,物体运动速度ν与时间t的关系如图4丙所示,则下列说法正确的是A.在4~6s时间内,力F做功的功率为16WB. 若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为6N,物体将沿水平地面向左做加速直线运动C. 若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为2N,物体将先沿水平地面向右做减速运动,最后静止在水平面上D. 若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小先为10N,物体先沿水平地面向右做减速运动,然后物体所受合力大小为2N,再沿水平地面向左做加速运动13.如图5(甲)所示,重为80N的物体在大小为10N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。
初中物理功和机械能试题(有答案和解析)一、功和机械能选择题1.下面说法中正确的是A.从P=W/t可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大C.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大D.功率大的机器比功率小的机器做功多【答案】C【解析】【详解】AB、从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,大小等于做的功与时间的比,故A、B错误,C、甲每小时做的功比乙每小时做的功多,根据知知,甲的功率比乙的功率大,故C 正确;D、根据知,做功多少与功率与做功时间都有关系,只知道功率,不能说做的功就多,故D错误;故选C.2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。
F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。
不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150N逐渐变大C.乙方式的有用功是180JD.乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化;(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功;(4)根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。
【详解】A 、甲图,F 1为动力,已知OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F 1=150N ;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则211()(30060)12033F G G N N N =+=⨯+=动,故A 错误; B 、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F 1为150N 不变,故B 错误; C 、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W 有用=Gh=300N×0.5m150J ,故C 错误; D 、乙方式中F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t====⨯=绳绳,故D 正确。
2021学年初中物理《功和机械能》单元测试(一)含答案及解析姓名:__________ 班级:__________学号:__________题号一二三四五六总分评分一、选择题(共17题)1、关于势能的下列说法中,正确的是:A.举高的物体具有的能,叫重力势能;B. 甲物体比乙物体举得高,所以甲物体的重力势能一定大于乙物体的重力势能;C.甲物体的弹性形变大于乙物体的弹性形变,甲物体具有的弹性势能一定大于乙物体的弹性势能;D.以上说法都不对.2、工人用图所示的动滑轮将重100N的货物匀速提高2m,所用时间为10s。
若不计绳重、动滑轮的重和摩擦,则在此过程中:A.拉力F为500N,绳子自由端移动距离为2m ;B.拉力F为500N,绳子自由端移动距离为4m;C.拉力F做的功为1000J,功率为500W ;D.拉力F做的功为2000J,功率为500W .3、如图12所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功:A.都必须大了mgh;B.都不一定大于mgh;C.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh;D.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh.4、乘电梯的人,随电梯一起匀速上升,人的:A、机械能不变;B、机械能减少;C、机械能增大;D、无法肯定机械能的变化.5、有一人用一滑轮组分别将1000 N和2000 N的物体匀速提高相同的高度,动滑轮重200 N,绳重及摩擦都不计,则在上述两种情况中:A.人做的额外功相等; B.滑轮组的机械效率相等;C.人做的总功相等; D.人做功的功率相等.6、重型机械未到达时,已脱险的人和专业救援人员可利用简易工具对压埋在废墟中的人进行救援。
图中的工具与原理不相符的是A.钢丝钳一费力杠杆; B.撬棒一省力杠杆;C.葫芦吊一滑轮组; D.气垫一气体压强.7、如图所示,重为80N的物体在大小为20N,方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2m/s速度做匀速直线运动。
(物理)初三物理功和机械能单元测试题(含答案解析)一、选择题1.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t 关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F 1、F 2,两次拉力的功率分别为P 1、P 2,下列判断正确的是 ( )A .F 1>F 2,P 1>P 2B .F 1=F 2,P 1>P 2C .F 1>F 2,P 1=P 2D .F 1<F 2,P 1<P 2【答案】B【解析】【详解】 由图乙可知两次情况下,木块作匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,即F = f .因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变,所以两次情况下摩擦力不变,即拉力F 1=F 2,由图乙可知v 1>v 2,因为拉力功率P =Fv ,F 1=F 2,所以P 1>P 2,故B 符合题意.2.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2C .W 1>W 2 , 1η<2ηD .W 1=W 2 , 1η=2η【答案】A【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η =W W 有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。
而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
即W 1<W 2,η1>η2.故选C.3.如图,小聪用力将水平地面上的箱子拉走了;小明用力推箱子,但没有推动.下面关于做功的分析,正确的是A.小明、小聪都没有对箱子做功B.小明对箱子做了功,小聪对箱子没有做功C.小聪对箱子做了功,小明对箱子没有做功D.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功,小明在推箱子时,箱子的重力没有做功【答案】C【解析】【详解】根据做功的两个要素分析解答:(1)小明用力推箱子,但箱子没有运动,只有力的作用,没有在力的方向上通过距离,所以他对箱子没有做功;(2)小聪用力将箱子拉走了,在力的方向上通过了距离,因此她对箱子做了功,故AB错误,C正确;(3)重力的方向是竖直向下的,箱子无论沿水平方向是否运动,箱子的重力都没有做功,故D错误.故选C.【点睛】重点是做功的判断,要根据做功的两个要素进行判断,一要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过一段距离,当力与物体运动方向垂直时,此力不做功.4.如图所示的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等.若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是A.W1=W2=W3B.W1<W2<W3C.W1=W2<W3D.W2<W1<W3【答案】C【解析】【详解】定滑轮的特点是不省力,也不省距离,拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功是:W1=F1s;直接拉物体时,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功是:W2=F2s;动滑轮的特点是可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功是:W3=F32s;又因为拉力F1、F2、F3大小相等,综上分析知道:W1=W2=Fs<W3=2Fs,5.如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。
人教版八年级物理下册《第十一章功和机械能》单元检测卷-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。
实验中,探究的动能是指()A.小球在斜面上的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块被小球撞击时的动能2.为缓解我县当前旱情,郯城县于2024年6月15日在马头镇作业点(东经118度19分、北纬34度36分)组织开展了人工影响降雨地面作业,有效缓解了我县的旱情。
在火箭弹加速升空的过程中,下列说法正确的是()A.动能不变B.动能减小C.重力势能增大D.机械能不变3.小勇在中考体育测试中,参加立定跳远项目,如图所示,下列说法中正确的是()A.在起跳时用力蹬地,是利用了物体间力的作用是相互的B.在腾空的过程中他受到平衡力的作用C.在最高点时,若不受力的作用,他将保持静止状态D.下落的过程中,动能转化为重力势能4.如图所示,小华放学后背书包回家时,下列的过程中他对书包没有做功的是()A .小华将桌上的书包背到肩上B .小华背着书包走下楼梯C .小华背着书包水平匀速行进D .小华背着书包乘电梯上楼5.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动同一木块得到的s t -关系图像如图乙。
第1、2两次弹簧测力计示数分别为12F F 、;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为12W W 、。
下列判断正确的是( )A .1212F F W W =<,B .1212F F W W <<,C .1212F F W W >>,D .1212F F W W =>,6.如图物体在相同力F 的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s ,力F 做的功分别为W 1、W 2、W 3,比较甲、乙、丙三次所做的功的大小( )A .W 1=W 2=W 3B .W 1>W 2>W 3C .W 1<W 2 <W 3D .无法判定7.掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一,某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示,O 点是实心球刚离开手的位置,A 点是实心球运动到最高点的位置,B 点是实心球落地前瞬间的位置。
(物理)初三物理功和机械能检测试题及答案一、选择题1.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是A.小球从A处到B处重力势能增大B.小球从B处到C处动能增大C.小球在B处比D处重力势能大D.小球在A、C、E三处机械能总量相等【答案】D【解析】【详解】A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确;B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确;C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确;D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意.2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F=13(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,滑轮组的机械效率:η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。
D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=WW有用总=GhGh G h+动=GG G+动可知滑轮组机械效率变大,故D错误。
3.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是()A.两次物体运动的速度:v1<v2B.两次物体所受的拉力:F1>F2C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2【答案】D【解析】【详解】A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>v2,故A错误;B.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;即两次物体所受的拉力相等,大小是F1 =F2 =f,故B错误;CD.由图象知道,0~8s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等,由W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:W1 =2W2;由WPt=知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:P1>P2,故C错误,D正确。
《功和机械能》单元检测题一、单选题1.下列事例中,人做功最接近6000J的是( )A.原地将质量是100kg的杠铃举起B.扛着50kg米袋从一楼慢慢登上三楼C.提着重600N的水桶在水平地面上匀速前进10mD.用10N的水平力推着物块在水平面上移动了600cm2.无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用。
作为2018“西安年·最中国”元宵节的压轴大戏,高新区的 500 架无人机的灯光秀表演让西安市民连声赞叹。
如图所示的这款旋翼式无人机的说法中,下列正确的是( )A.此无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的B.此无人机无法勘探月球表面的月貌C.此无人机匀速下降时,重力势能转化为动能D.此无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用3.关于机械能,下列的说法正确的是( )A.汽车匀速下坡,机械能不变B.上紧发条的闹钟指针转动时,动能转化为势能C.人造地球卫星在大气层外绕地球运转时,机械能守恒D.平直公路上匀速行驶的洒水车,在向路面洒水的过程中,机械能保持不变4.甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1B.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3C.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1D.做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶15.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上, 斜面长s=2m。
(g取10N/kg)则( )A .推力的功率为40WB .推力做的总功300JC .斜面的机械效率为75﹪D .斜面对物体的摩擦力100N6.如图所示是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿,下列说法中正确的是( )①甲图中:速度滑冰运动员在水平冰道用力向后蹬地,人加速前进,说明力是使物体运动的原因②乙图中:自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下落的过程中,他的重力做功的功率变大 ③丙图中:运动员将冰壶推出后,冰壶滑行变慢,这一过程中机械能转化为内能 ④丁图中:花样滑冰运动员在冰面上沿曲线匀速滑行,她所受各力平衡 A .①②B .②③C .①③④D .①②③7.C919国产大飞机首飞成功,让中国人扬眉吐气,标志着中国从此成为世界上能够制造大飞机的少数国家之一。
F G 甲乙 《功和机械能》测试题(100分) (g 取10N/kg )一、选择题(每小题3分,共36分)1.以下说法正确的是( )A.运动的物体具有的能都是动能B.一切运动的物体都具有动能C.只有势能的物体没有机械能D.质量大的物体具有的重力势能多2.“嫦娥一号”返回舱返回时,在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降过程中,它的( )A.动能减小,势能减小,机械能减小B.动能不变,势能增大,机械能增大C.动能减小,势能不变,机械能增大D.动能增大,势能减小,机械能不变3.一个人从一楼到四楼,第一次是沿楼梯走上去的,第二次是乘电梯上去的,则人( )A.第一次增加的重力势能较多B.第二次增加的重力势能较多C.两次增加的重力势能一样多D.无法比较4.小明用动滑轮将重为600N 的物体匀速提升,如果拉力为350N ,则下列结论中正确的是( )A .如果将物体提升2m ,拉力做功1200JB .物体升高1m ,机械所做的有用功为350JC .物体以0.5m/s 速度匀速上升,拉力的功率为350WD .此滑轮组的机械效率为80%5.春季运动会上,李明同学在中学男子5kg 级铅球项目中打破了我市14.8m 的纪录,创造了15.0m 的新纪录。
若他破纪录的一掷, 用的力是500N ,则他对铅球做的功是 ( )A .750JB .7400JC .7500JD .条件不足,无法判断6.如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G 动小于物重G ),用它们分别将相同重的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是:A .F 甲<F 乙B .F 甲>F 乙C .η甲<η乙D .η甲 =η乙7.正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h 内把360m 3的水抽 到5m 高处,则水泵对水做功的功率至少为 A .1.8×106J B .3.6×106W C .10kW D .1×104J8.如图所示,一个质量为50kg 的人,在10s 内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m ,则这个人在这段时间内的功率是 ( )A. 1200WB. 10WC. 12WD. 120W9.我省西部山区的公路环绕山坡盘山而上,车辆沿着盘山公路向上行驶时可以( )A 、省力B 、省功C 、省时间D 、省距离10.沿水平方向分别拉重1000 N 和500 N 的两辆车做匀速直线运动,若两车都前进10 m ,且所用水平拉力都是200 N ,设拉力对较重的车做功为W 1,对较轻的车做功W 2,则( )A.W 1>W 2B.W 1<W 2C.W 1=W 2D.无法判断11.两台机器同时做功,甲机器做的功是乙机器做的功的2/3,甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3,则甲、乙两台机器的功率之比是( )A.2∶1B.1∶2C.8∶9D.9∶812.当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 ( )A 做功多B 做功少C 做功快D 做功慢二、填空题(每空1分,共49分)13.单位换算:(1)50 J = N ·m (2)230cm 3= m 314.小华用一个动滑轮提升一个重为400N 的物体,所用的竖直拉力为250N ,物体在10s 内匀速上升1m,在此过程中,拉力做功为 J,拉力的功率为 W,物体上升的速度是为 m/s,该动滑轮的机械效率为 。
一、选择题1.如图所示,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.机械能不变,动能变小C.机械能变小,动能不变D.机械能变小,重力势能和动能都变小2.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越快的机械,功率一定越大B.功率越大的机械,做功一定越多C.做功越多的机械,机械效率一定越高D.机械效率越高,机械做功一定越快3.2020年6月,我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网卫星“北斗三号”发射成功。
如图,卫星在大气层外运行,不受空气阻力,下列说法正确的是()A.卫星从远地点运行到近地点,势能减小,动能增大B.卫星从远地点运行到近地点,势能增大,动能减小C.卫星从近地点运行到远地点,势能增大,动能增大D.卫星从近地点运行到远地点,势能减小,动能减小4.如图是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停。
下列说法正确的是:()A.人急速翻滚,运动状态没有发生改变B.加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变C.人在空中竖直悬停时,人的重力和踏板所受的压力是一对平衡力D.踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理5.小明站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。
下列有关说法中正确的是()A.球开始下落时动能最大B.球离地后的上升过程中势能转化为动能C.球在整个运动过程中机械能不变D.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能6.2019年3月10日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空,在卫星加速升空的过程中,关于卫星的能量分析,下列说法正确的是A.动能增加,势能不变B.动能不变,势能增加C.机械能总量不变D.机械能总量增加7.2019年6月5日,我国航天完成首次海上发射,用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空.火箭加速升空过程中,这七颗卫星的动能()A.变小B.不变C.变大D.无法判断8.如图所示,在粗糙程度相同的地面上,手推木块向右压缩弹簧;释放木块,木块沿水平地面向左运动;离开弹簧后,木块运动到某一位置停下。
(物理)初中物理功和机械能单元检测试题(解析版)一、选择题1.如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能量分析,下列说法正确的是A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大D.下降到最低点,重力势能最大,弹性势能最大【答案】C【解析】分析:动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.弹性势能的影响因素是弹性形变的程度,形变越大,势能越大.解答:AB、人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故AB错误;CD、下降到最低点时,人的速度减小为0,动能最小;高度最小,重力势能最小;弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故C正确,D错误.故选C.【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素.利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化.2.跳伞运动员跳出飞机后,立即打开降落伞,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大,直至与重力等大。
在整个下落过程中,运动员和降落伞的()A.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能不变B.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少C.重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少D.重力势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变【答案】C【解析】分析:动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;动能和势能总称为机械能。
解答:由于运动员在空中飞速下落,质量没发生变化,速度先逐渐增大后保持不变,故动能先增大后保持不变;在下落过程中,高度降低,所以重力势能减小,机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能也是减小。
故选:C。
【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素,机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断,也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。
3.如图所示,用沿斜面向上不同的力,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点A,己知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2。
则:[ ]。
A.W1>W2,P1>P2;B.W1>W2,P1<P2;C.W1=W2,P1<P2;D.W1=W2,P1=P2。
【答案】C【解析】【详解】根据题意知道,斜面光滑说明摩擦力为0,所以,使用任何机械都不省功,故拉力在两斜面上做功相同,即W1 =W2,又因为AB>AC,且速度相同,由v=s/t知道,运动时间是t1>t2;由P=W/t知道,拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大,即P1<P2,综上所述,只有C正确,故选C。
4.有甲、乙两个完全相同的小球。
在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,如图所示。
若不计空气阻力,下列说法正确的是A.抛出时刻,甲球比乙球的动能小B.抛出时刻,甲球比乙球的重力势能小C.乙球上升过程中,重力势能转化为动能D.甲球下落过程中,它的机械能保持不变【答案】D【解析】A.抛出时刻,甲乙两球的速度大小相等,又因为甲乙是两个完全相同的小球,因此甲乙两球的质量相等,所以抛出时刻甲球和乙球的动能相等;故A错误;B.由题意可知,甲乙两球的质量相等,甲乙两个小球在同一高度抛出,所以抛出时刻甲球和乙球的重力势能相等;故B错误;C.乙球上升过程中,速度越来越小,高度越来越高,是动能转化为重力势能;故C错误;D.甲球下落过程中,速度越来越大,高度越来越低,是重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以甲球下落过程中,它的机械能保持不变;故D正确。
5.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。
假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将A.仍受平衡力 B.加速下落 C.匀速直线下落 D.动能变势能【答案】B【解析】【分析】物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;影响动能的因素:质量和速度;影响重力势能的因素:质量和高度。
【详解】悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。
故选B。
【点睛】本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
6.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明()A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左B.乒乓球弹跳时机械能守恒C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能【解析】【详解】乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C 选项不符合题意,D选项符合题意.7.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20WB.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20NC.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100ND.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动【答案】A【解析】小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确.根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误.小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误.答案为A.8.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正确...的是A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【解析】【详解】(1)由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%83.33%,故D正确。
故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=(F′+G动);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;(2)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t 图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.9.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2;列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以20m/s 和36km/h 的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为A.2:1 B.5:9 C.16:1 D.8:1【答案】D【解析】【分析】当机车匀速前进时,处于平衡状态,机车的牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力和阻力的关系,根据公式P=Fv 得到机车牵引力的功率之比。
【详解】已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv 2,当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力等于阻力,即F=f=kv 2,功率公式P=Fv=kv 3,当列车分别以20m/s 和36km/h=10m/s 的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比。
故选D 。
10.如图所示,水平地面上放着一只重1000N 的木箱,用100N 的水平推力,将木箱沿力的方向,匀速向前推动1m ,则有( )A .重力所做的功是1000JB .推力所做的功是1000JC .摩擦力所做的功是100JD .推力所做的功是100J【答案】D【解析】A 、由题意可知,木箱没有在重力的方向上通过距离,根据做功的两个必要条件可知,重力做功为0J .故A 错误;BD 、推力做功:1001100W Fs N m J ==⨯=.故B 错误,D 正确.C 、因为物体在水平面上做匀速直线运动,所以摩擦力f=F=100N ,方向与F 相反,由于木箱沿力F 的方向移动,物体移动的距离与摩擦力的方向相反,则1001100W fs N m J '==⨯-=-(),故C 错误.故选D .【点睛】此题考查功的计算,力是否做功的判断,关键是掌握做功的两个必要条件.注意水平方向运动的物体,重力是不做功的.11.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等.下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能E p和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中,可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】压强和浮力【详解】AB.压强p2随时间都是线性减小的,故AB错;C.由于木块的高度在不断减小,所以木块的重力势能也是先不断减小的,故C错;D.由于木块是漂浮的,在木块没有接触底面之前浮力是不变的,当接触底面以后,浮力是越来越小的,故D正确.12.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%,解得:F 浮 =80N ,故B 错;C .由F 浮 =ρ水 V 排 g 得物体的体积:V=V 排 =F 浮/ρ水g =80N/1×103kg/m 3×10N/kg=8×10-3 m 3 ,故C 正确;D .物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D 错。