物理功和机械能单元测试题(含答案)
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物理功和机械能单元测试题(含答案)
一、选择题
1.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中
A.绳子自由端被拉下3m B.拉力F做的功为200J
C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是40W
【答案】C
【解析】
【详解】
A、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误;
B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:
,故B错误;
C、滑轮组的机械效率,故C正确;
D、拉力F的功率,故D错误.
故选C.
【点睛】
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。
2.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是
A.可以省力或省距离,但不能省功
B.可以省力,同时也可以省功
C.可以省距离,同时也可以省功
D.只有在费力情况时才能省功
【答案】A
【解析】
【详解】
使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;
使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;
3.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()
A.功率大的机械,做功一定多
B.做功多的机械,效率一定高
C.做功快的机械,功率一定大
D.效率高的机械,功率一定大
【答案】C
【解析】
试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.
解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;
B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;
C、说法正确;
D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.
故选C.
4.在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是
A.八年级物理教科书重约100N
B.人从一楼上到三楼做的功约3000J
C.标准大气压约1×103Pa
D.多数人脉搏跳动100次用时约15min
【答案】B
【解析】
【详解】
A、八年级物理教科书的质量在0.2kg左右。受到的重力在
左右,故A不符合实际;
B、初中生的体重在500N左右,一楼到三楼的高度在6m左右,人从一楼上到三楼做的功约为左右,故B符合实际;
C、标准大气压约1×105Pa,故C不符合实际;
D、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,跳动100次的时间在左右,故D不符合实际。
故选:B。
【点睛】
此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累。
5.下列关于力做功的说法,正确的是
A.人向上提箱子提不动,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
【答案】A
【解析】
【详解】
A、人向上提箱子提不动,箱子受到向上的拉力,但箱子在力的方向上没有移动距离,所以手的拉力对箱子没有做功;故A正确;
B、人把箱子从二楼提到三楼,拉力方向向上,箱子也向上移动了距离,所以手的拉力对箱子做了功;故B错误;
C、汽车在水平公路上匀速行驶,汽车在所受重力的方向上没有通过距离,所以重力对汽车没有做功,故C错误;
D、过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力向下,乘客也向下移动了距离,所以重力对乘客做了功;故D错误;
故选:A。
6.如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是()
A.小球从A点自由摆动到B点的过程中,动能转化为重力势能
B.小球摆动到最低点B时,动能为零
C.小球摆动到最高点C时,重力势能最小
D.小球在整个过程中的机械能守恒
【答案】D
【解析】
试题分析:小球从A点自由摆动到B点的过程中,速度增大,高度减小,所以动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错;小球摆动到最低点B时,速度最大,动能最大,故B错;小球摆动到最高点C时,重力势能与在A点时相同都为零,故C错;由于不计空气阻力,只有重力做功,故机械能是守恒的,D正确;应选D.
【考点定位】机械能转化和守恒
7.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的
A .拉力F 的大小保持不变
B .拉力F 和物块重力G 是一对平衡力
C .这个过程中物块重力所做的功为12GL
D .这个过程中直杆一直都是费力
杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】 A .由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F 逐渐变小,故A 错误;
B .拉力F 和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B 错误;
C .杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度12h L =
,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度1122
h L L L =-=V ,所以物体重力做功 12
W G h GL ==V ,故C 正确; D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。
8.如图小红同学正在做“引体向上”。她先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂伸直,然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠。这个过程中,小红做的功最接近的是
A .2 000 J
B .200 J
C .20 J
D .2 J