第十一章 机械功与机械能检测题
本检测题满分:100分,时间:45分钟
一、选择题（每题3分，共36分）
1.（2015年山东济宁）小夏推箱子经历了图3所示的过程，最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及的物理知识，分析正确的是（ ）
甲 乙 丙
图3
A.图甲：因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用
B.图乙：因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没有推动箱子
C.图乙：因为小夏对箱子施加了力，所以小夏对箱子做了功
D.图丙：小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
2. 一个物体在一个大小、方向都不变的水平拉力作用下，在水平面上做匀速直线运动，在下面的选项（图1）中能正确反映此力所做的功与时间对应关系的是（ ）
A B C D
图1
3. (2015年乌鲁木齐3分)立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目。起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点。小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为( )
A. B. C. D.
4. (2015年沈阳2分)爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为、功率为，小丽做功为、功率为，则下列判断正确的是( )
11 41
11 41
5. 如图2所示是甲、乙两物体所做的功与做功所用时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的功率P甲与P乙相比（ ） A.P甲＞P乙 B.P甲＝P乙 C. P甲＜P乙 D.无法确定
6. 一个质量为50 kg的人，在10 s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2 m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10 N/kg）（ ） A.1 200 W B.10 W C.12 W D.120 W
7. 用滑轮组将重400 N的物体提高3 m，已知滑轮组的机械效率是80％，则总功、额外功分别为( ) A.300 J、1 500 J B.1 500 J、300 J C.1 200 J、1 500 J D.1 500 J、1 200 J
8. 甲、乙两种机械的效率分别是70％和50％，则下列说法中正确的是( ) A.使用甲机械省力 B.使用甲机械做功快 C.在相同的时间内，使用甲机械完成的功多 D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
9. (2015年山东潍坊4分)如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点。则( )
A.小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
B.小物块从P向M运动过程中，机械能减少
C.小物块从P向M运动过程中，机械能不变
D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
10. ( 2015年河北3分)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为和的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A.大于
B.和做的功一定相等
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动的时间可能相等
甲 乙
11. 小明乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小明的( ) A.动能转化为势能，机械能不变 B.动能转化为势能，机械能增大 C.动能不变，势能增大，机械能增大 D.动能不变，势能不变，机械能不变
12. 体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼和标枪都是把物体斜向上抛出的运动。不计空气阻力，这些物体从被抛出到落地的过程中( ) A.物体的动能一直增大，重力势能一直减小 B.物体的动能一直减小，重力势能一直增大 C.物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D.物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
二、填空题（每空1分，共18分）
13. （2015年天津4分）在水平地面上，用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进4 m，拉力做功为________J，重力做功为_________J。
14. 一位重为700 N的乘客，背着重60 N的包站在匀速行驶的公共汽车上。当汽车驶过200 m的距离时，乘客对包所做的功为______J，汽车底板的支持力对乘客所做的功为_____J。
15. 甲、乙两人爬杆比赛，爬到顶端甲用了10 s，乙用了8 s，而甲、乙两人的体重之比是5∶6，则甲、乙两人爬杆的功率之比是________。（两人均是匀速爬杆）
16. 汽车发动机的功率80 kW，汽车以36 km/h的速度匀速行驶，牵引力大小是____N，如果车辆行驶的速度保持不变，这时路面对汽车的阻力为______N。
17. 图4所示的起重机将重为 N的货物匀速提升10 m，它的电动机做功1.25× J，起重机匀速提升货物做的有用功为________J，机械效率为________.对于实际机械，机械效率总小于100%的原因是_______.
18. 如图5所示，滑轮组的机械效率为80%，物体G1向下做匀速直线运动，如果物重G2＝
32 N，则物重G1＝_____。
图4 图5 图6
19. 如图6所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的____能转化为箭的____能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的____能增大。
20. 建水电站时要让水轮机产生出较大的功率，在流量一定的条件下，需要水流有较大的流速，而河流流速一般都不很大，因此就要在河中选择合适的地方修水坝。这是利用了____能转化为______能的道理。
21. 空中加油技术大大增加了战斗机的航程，而且大大提高了战斗机的生存能力，已成为现代战争中重要的空中后勤支援力量。如图7所示是空中加油机给战斗机加油的情景，加油机在某一高度匀速飞行，为保证安全，战斗机相对于加油机应处于_______状态，在此过程中，战斗机的动能将_____。（选填“增大”“不变”或“减小”）
三、简答题（每题6分，共18分）
22. 用手压下一支内有弹簧的圆珠笔，然后迅速放手，笔将竖直向上跳起，并迅速落回桌面。请你分析这一过程中的能量转化。
23. 小明在学习开车时，师傅告诉小明，当汽车上坡时一定要慢速行驶，千万不要开快车上坡，这样很危险，小明不明白其中的道理，请你用所学知识给他解释一下。
24. （2015年海南6分）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究：
甲 乙 丙
（1）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____________（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）为了研究汽车超速问题，实验中应选择________两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大。
（3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：______________________________________。
四、计算、探究题（每题14分，共28分）
25. “擦窗机器人”的质量为2 kg，它的“腹部”有吸盘.当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上.（g取10 N/kg）擦窗机器人以0.1 m/s的速度匀速竖直向下运动8 s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？
图9
26. 图10甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所示，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。某次作业中，起重机将重200 kg的货物由地面起吊到5 m的高度，所用时间为20 s，钢丝绳的拉力F为800 N，求起吊过程中：（g取10 N/kg）
（1）起重机起吊货物的机械效率；
（2）卷扬机做功的功率；
（3）图丙为该起重机的铭牌，其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”，运用你学过的物理知识，分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？
图10
第十一章 机械功与机械能检测题参考答案
1. D解析：力是一个物体对另一个物体的作用，图甲中小夏推箱子时，他对箱子产生了作用，即“推”这种作用，故小夏对箱子施加了力的作用，A选项错误；图乙中箱子没有被推动，所以在水平方向上箱子受力平衡，即推力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，此时在力的方向上箱子并没有通过一定的距离，所以小夏对箱子没有做功，B、C选项错误； 丙图中箱子由于具有惯性，在不受推力的作用下依然会向前移动一段距离，所以箱子移动的距离大于小夏推力作用过程中箱子移动的距离，故小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积，D选项正确。
2. B 解析：根据功的计算公式W＝Fs可知，W＝F