1、1功一、选择题 1.下列情景中，人对物体做功的是（ ） A. 人用力将弹簧压缩 B. 人拎着书包使书包沿水平匀速运动C. 人用力推一块大石头但没有推动 D. 举重运动员举着杠铃不动【答案】A 2.工人用如图所示的滑轮组将重为 500N 的物体在 4s 内匀速提升了 2m，若每个滑轮中 40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A. 绳端的拉力 F 为 270N B. 拉力 F 的功率功为 270W C. 额外功为 160J D.有用功为 1080J【答案】B 3.关于简单机械下列说法中正确的是（） A. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B. 使用滑轮组不仅省力而且
2、省功C. 做功越多的机械，其机械效率就越高 D. 功率越大的机械，做功就越快【答案】D 4.如图所示是蹦极运动的简化示意图弹性绳一端固定在 O 点，另一端系住运动员，运动员从 O 点自由下落，到 A 点处时弹性绳自然伸直，B 点是运动员受到的重力与弹 性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下 列说法正确的是（ ） 2A. 从 O 点到 C 点运动员的速度一直在减小 B. 从 O 点到 C 点运动员的机械能一直在增大C. 从 O 点到 C 点运动员的机械能一直在减小 D. 从 O 点到 A 点运动员的机械能不变【答案】D 5.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量
3、均相等，用它们分加紧将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度若 G1=G2 ， 所用竖直向上的拉力分别为 F1和 F2 ， 拉力做功的功率分别为 P1和 P2 ， 两装置的机械效率分别为 1和 2（忽略绳重和摩擦）则下列选项正确的是（ ） A. F1F 2 1 2 P1P 2 B. F1F 2 1= 2 P1=P2C. F1F 2 1 2 P1P 2 D. F1F 2 1 2 P1P 2【答案】B 6.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是 ( )A. 落在 a 处的大 B. 落在 b 处的大 C. 两个一样大
4、D. 无法比较大小【答案】B 7.某人用 20N 的力将重为 15N 的球推出去后，球在地面上滚动了 10m 后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（ ） A. 0J B. 200J C. 150J D. 350J【答案】A 8. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物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（ ） 3A. 绳子受的拉力 F1和 F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B. 绳子受的拉力 F1和 F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D. 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮
5、组所做的功不相等【答案】C 9.为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，某同学设计了如图所示的实验，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从 A 处和 B 处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，以下说法错误的是（ ）A. 此实验还可以探究动能与高度的关系B. 球从高处滚下来时重力势能转化为动能C. 由实验可得出结论：质量相同时，高度越高重力势能越大D. 球在水平面上向右运动时，水平面对小球的摩擦力方向向右【答案】D 10.下列有关力做功的说法中正确的是（ ） A. 用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 B. 把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功C.
6、 书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 D. 挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功【答案】A 411.如图所示，用完全相同的两个滑轮组，分别将重力为 G1、G 2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1G 2 ， 提升重物所做的有用功分别为 W1、W 2 ， 机械效率分别为 1、 2 ， 则下列判断正确的是( )A. W1W 2 1= 2 B. W1W 2 1 2 C. W1W 2 1 2 D. W1=W2 1 2【答案】B 12.如图所示的实验中，小球从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止与水平木板上的木块（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（ ）A. 若木板的表面光滑且足够长，则被
7、撞击后的木块所获得的动能将保持不变B. 小球在斜面上下滑的过程中，小球的机械能增大C. 木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力D. 小球在斜面上下滑的过程中，小球的动能转化为重力势能【答案】A 二、填空题 13.一个小朋友从滑梯上自由滑下感觉到屁股有点热，在这个过程中他的机械能_（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】减小 14.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”） 【答案】增大；增大 15.如图所示，木箱重 1000N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为 600N，用滑轮组使木箱沿水平面以 0.1m/s 的速度匀速直线运动 20
8、s若绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦均可忽略不计，则水平拉力5F 的大小为_N假设滑轮组的机械效率为 80%，则拉力做功的功率为_W【答案】200；75 16.甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上甲的质量小于乙的质量，某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能_ 乙的重力势能，甲的机械能_乙的机械能、（大于/等于/小于）若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是_ 【答案】小于；小于；甲具有惯性 17.一辆轿车在平直的公路上匀速行驶，轿车上的速度表如图所示。在此过程中，若轿车发动机的输出功率（有用功率）为 40kW，则该车行驶中所受阻力
9、为_ N。【答案】1600 18.电动自行车已成为大众化的一种交通工具其核心是直流电动机小明对家中的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度 v 和牵引力 F 随时间 t 变化的关系图象已知匀速行驶时，电动机输入电压 48V，输入电流 5A，由图可知，712s 电动自行车受到的摩擦力为_N； 电动自行车匀速行驶时，牵引力 F 的功率为_W，电能转化为机械能的效率为_%6【答案】35；210；87.5 19.如图所示，工人通过动滑轮把 50kg 的水泥从地面缓缓提升到 4m 高的楼顶，所用拉力为 300N，此过程中机械所做的有用功为_J，机械效率约为_【答案】
10、2000；83.3% 20.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由 A 点自由下落，相继经过 B、C 两点，已知 AB=BC如图所示，物体在 AB 段重力做功 W1 ， 做功功率 P1；在 BC 段重力做功 W2 ， 做功功率 P2 ， 则 W1_ W2 ， P 1_P2（两空均选填“”、“”或“=”）【答案】=； 三、实验探究题 21.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中 实验次数钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率1 4 0.10 1.8 0.32 6 0.10 2.5 0.33 6 0.15 2.5（1
11、）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_拉动弹簧测力计 （2）第二次实验中，2s 内钩码上升的高度为 0.1m，则它运动的速度为_m/s （3）第三次实验中，绳端移动的距离为_m，滑轮组的机械效率为_ 7（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功 W 有 1_W 有 2 ， 滑轮组的机械效率 1_ 2（两空均选填“”“=”或“”）由此可知，可采用_ 的方法来提高滑轮组的机械效率 【答案】（1）匀速（2）0.05（3）0.45；80%（4）；增加物重 四、解答题 22.（2016黔东南州）凯里市环节部门为了保持声调的清洁，环节洒水车常在主干道进行洒水保洁已知洒水车自重 5 吨，满载时装水 1
12、0 吨，共有个轮胎，在某水平直线路段匀速行驶，其受到的摩擦力是其总重力的 0.1 倍，当汽车满载且未洒水时，g 取 10N/kg求：洒水车与水共重多少牛顿？洒水车在 3 分钟内行驶 1440 米，洒水车牵引力做功的功率 【答案】洒水车与水的总重力：G=（m 车 +m 水 ）g=（510 3kg+10103kg）10N/kg=1.510 5N；洒水车在某水平直线路段匀速行驶，则牵引力 F=f=0.1G=0.11.5105N=1.5104N，洒水车在 3 分钟内做的功：W=Fs=1.5104N1440m=2.16107J，洒水车牵引力做功的功率：P= = =1.2105W答：洒水车与水共重 1.5
13、105N；洒水车在 3 分钟内行驶 1440 米，洒水车牵引力做功的功率为1.2105W 23.如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组 AB 竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂沉船时变化了 0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮 A未挂沉船时变化了 1m3 沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为 F1、F 2 ， 且 F1与 F2之比
14、为 3：7钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略（水的密度取 1.0103kg/m3 g 取 10N/kg）求：8（1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升 1m 的过程中，滑轮组 AB 的机械效率【答案】解：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂物体时变化了 1m3 ， 则打捞平台增大的浮力：F 浮 =gV 排 =1103kg/m310N/kg1m3=104N，即沉船的重力为 G=104N；（2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂物体时变
15、化了0.4m3；则打捞平台增大的浮力：F 浮 1=gV 排 1=1103kg/m310N/kg0.4m3=4103N；所以沉船浸没水中受到的浮力为 F 浮 2=GF 浮 1=104N410 3N=6103N；（3）根据受力分析可得，沉船浸没在水中匀速上升的过程中 F1= （F 拉 1+G 动 ），沉船全部露出水面匀速上升的过程中，F 2= （F 拉 2+G 动 ），因为 F1：F 2=3：7，解得：G 动 =500N，沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组 AB 的机械效率：= 100%95.2%答：（1）沉船的重力为 104N；（2）沉船浸没水中受到的浮力为：610 3N；（3）沉船完全露
16、出水面匀速上升 1m 的过程中，滑轮组 AB 的机械效率为 95.2% 924.（2017泸州）2017 年 4 月 1 日，中国四川省川南临港自由贸易试验区揭牌仪式在成都举行，标志着四川航运第一大港泸州港称为重要区域性综合交通枢纽如图所示是泸州港口的轨道式龙门吊设备的简化机械示意图图中在货船水平甲板上被吊起的集装箱体积是 24m3 ， 底面积 4m2 ， 平均密度1.5103kg/m3 ， 图中每个滑轮的重力均为 1.0104N，在绳子自由端拉力 F 的作用下，集装箱以0.2m/s 的速度在空中匀速竖直上升（绳重和摩擦不计，取 g=10N/kg）求：（1）该集装箱的重力； （2）绳子自由端拉
17、力 F 的功率； （3）在开始起吊集装箱的过程中，当绳子自由端的拉力为 F=1.4510 5N 时，集装箱对水平甲板的压强 【答案】（1）解：由 = 得集装箱的质量： m=V=1.510 3kg/m324m3=3.6104kg，该集装箱的重力：G=mg=3.6104kg10N/kg=3.6105N；答：该集装箱的重力为 3.6105N；（2）解：由图可知 n=2，绳重和摩擦不计，则绳子自由端的拉力： F= （G+G 轮 ）= （3.610 5N+1.0104N）=1.8510 5N；拉力端移动速度：v=2v 箱 =20.2m/s=0.4m/s，拉力做功的功率：P= = =Fv=1.85105N
18、0.4m/s=7.4104W；答：绳子自由端拉力 F 的功率为 7.4104W；（3）解：当绳子自由端的拉力为 F=1.4510 5N 时，设滑轮组对集装箱的拉力为 F 拉 ， 绳重和摩擦不计，此时绳子自由端的拉力：F= （F 拉 +G 轮 ），10则滑轮组对集装箱的拉力：F 拉 =2FG 轮 =21.45105N1.010 4N=2.8105N，集装箱受向上的拉力 F 拉 、向上的支持力 F 支 和向下的重力 G 而静止在水平甲板上，所以，F 拉 +F 支 =G，且压力和支持力为一对相互作用力，它们大小相等，则集装箱对甲板的压力：F 压 =F 支 =GF 拉 =3.6105N2.810 5N=8104N，集装箱对水平甲板的压强：p= = =2104Pa答：当绳子自由端的拉力为 F=1.4510 5N 时，集装箱对水平甲板的压强为 2104Pa
