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第十五章功和机械能单元检测题及答案A卷

试卷简介

这套试卷主要涵盖了功、机械能及其相关概念,包括功率、动能、势能、机械效率等内容。试题形式多样,既有选择题也有填空题和计算题,旨在全面检测学生对功和机械能的理解和应用能力。题目内容丰富,涉及日常生活中的实例以及物理学原理的应用,如提桶行走、爬杆比赛、滑轮组的使用等。

所涉及的知识点

本套试卷主要考察了功、机械能、功率、动能、势能、机械效率等基本概念及其相互关系。

《功和机械能》单元检测试题A卷

选择题:(1--7小题单选、8--10小题多选)

1、在下图的四种情境中,人对物体做功的是(  )

提着桶在水平地 举着杠铃原地不动 用力搬石头但没有搬动 推着小车前进

面上匀速前进

A        B        C           D

2、在体育课上的铅球比赛中,甲把铅球推出7m,乙把铅球推出6m,则(   )

A.甲做的功一定比乙大    B.甲做的功一定比乙大

C.甲、乙做功可能相等    D.甲、乙做功一定不同

3、物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛,其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是( )

A.3W    B.30W   C.300W    D.3000W

4.如图所示,mA>mB>mC,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是( )

  A. 三次做功一样多  

B.对A做的功多  

C.  对B做的功多

D.对C做的功多 5.如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用已滑轮所做的总动为W2,机械效率为η2 ,若不计绳重与摩擦,则(   )

A.W1= W2 η1=η2 B.W1= W2 η1<η2

C.W1<W2 η1>η2 D.W1>W2 η1<η2

6、甲、乙两同学在进行爬杆比赛,都爬上高度相同的杆顶,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人的体重之比是5:6,则甲、乙两人的爬杆功率之比是( )

A、3:4 B、4:、25:27 D、27:25

7、“神州五号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后,迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中,飞船返回舱 (   )

A.动能不变,势能减小,机械能减小  B.动能减小,势能减小,机械能减小

C.动能增大,势能减小,机械能增大  D.动能减小,势能增大,机械能不变

8、关于机械效率,下列说法中正确的是(   )

A.做的功越多,机械效率不一定大

B.功率越大,机械效率也越大

C.实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高

D.无论采取何种手段,使用简单机械时机械效率不会达到100%

9、下列过程中,属于势能转化为动能的是( )

A.滚摆下降的过程 B.用力拉长弹弓橡皮条的过程

C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D.跳水运动员将跳板踏弯的过程

10、为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的有【 】

A、重力势能转化为动能 B、弹性势能转化为动能

C、动能转化为重力势能 D、弹性势能转化为重力势能

填空题:

11、重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以/s的速度匀速运动10s.在这个过程中,重力所做的功是  J,拉力做功的功率是  w.

12、如图所示,重500N的物体与地面间的摩擦力为144N,为使物体匀速移动6m,必须在绳的自由端加60N的水平拉力.那么拉力做的有用功是______J,此滑轮组的机械效率为__ ___.

13、如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少   N,若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为,则他的功率至少为   W。

14、如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答:            

(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:           ;

(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是:               。

15、以同样速度行驶的大卡车和小轿车, 的动能大,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 (填“大”或“小”)

三、实验计:

16、如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。

(1)此探究实验是采用了 的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整。

(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:

结论一:

结论二:

17、如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。

(1)要研究动能与质量的关系,我们要选择_____两图来进行比较。实验中通过观察 的大小,来判断小球动能的大小。

(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系.需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是 。

(3)要研究动能与速度的关系,我们应该选择_____两图来进行实验。

四、简答题:

某城市铁路车站的设计方案如图所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,从能量利用的角度看,这种设计的优点是什么?

五、计算题:

18、桑塔拉2000轿车的质量是1.6t,它以的速度在水平路面上匀速行驶20min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内:

(1)发动机的牵引力F;

(2)发动机所做的功W;

(3)发动机的功率P。(g取10N/kg)

20、小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重)

求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。

(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。

十五、功和机械能检测试题B卷参考答案和评分标准

一、选择题:1--7小题单选、每小题3分,8--10小题多选、每小题4分,共34分。

二、填空题(共5小题、每空2分、共20分)

11、0 50W 12、864J 80% 13、300 60 14、动能和势能是可以相互转化的 由于空气摩擦,使得机械能减小 15、大卡车 小

三、实验计(共2小题、每空2分、共20分) 16、(1)控制变量法 (2)0.756 0.9 84% (3)结论一:在斜面的粗糙程度相同时,斜面的倾角越大,机械效率越高。结论二:在斜面的倾角相同时,斜面的粗糙程度越大,机械效率越低。 17、(1)ac 纸盒子被推动距离 (2)让小球从斜面的同一高度由静止滚下 (3)ab

四、简答题:18、火车进站时上坡,把动能转化为重力势能,便于减速停车;出站时下坡,把重力势能转化为动能,便于加速前行;这种设计能够起到节约能源的作用。(5分)

五、计算题(21分)

19、解:1.6t= =/S 20min=1200s

(1)F=f==0.1mg=0.1××10N/Kg=1600N(3分)

(2)W=FS=1600N×/S×1200s=5.76×107J(3分)

(3)P=W/S=5.76×107J/1200s=4.8×104J(3分)

20、解:绕法如右图,绳子段数n=4。

(1)因为

所以拉力为

由于

所以绳子自由端移动速度为(4分)

由于忽略摩擦及绳重,则

所以动滑轮重(4分)

(2)减小

由于忽略摩擦及绳重所以当提升的物体重力减小时,滑轮组机械效率减小。(4分)

(或者当提升物体的重力减小时,有用功减小,额外功不变,故其机械效率减小。

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