功和機械能單元檢測有答案解析.docx

功和機械能單元檢測有答案解析學校:_姓名：_班級：_考號：_一、選擇題（題型注釋）1生活處處有物理，細心觀察皆學問。在我們的生活中有很多標志，其中有不少包含著物理知識。以下對圖中標志中所含的物理知識說法不正確的是：A圖甲中人通過安全通道時，人的重力做了功B圖乙是在聲源處減小了噪聲C圖丙中的搬運工人用的小車可以省力D圖丁中安全帽可以減小重物砸在頭上時產(chǎn)生的壓力2掉在水平地面上的彈性小球會跳起，而且彈跳的高度會越來越低。圖示是小球彈跳的頻閃照片，小球在1、2位置的高度一樣。下面說法正確的是（ ）A小球在1、2位置的動能相同，機械能也相同B小球在1、2位置的動能相同，2位置的機械能較小 C小球在1、2位置的機械能相同，2位置的動能較小 D小球在2位置的動能較小，機械能也較小3某物理興趣小組同學學習了功率知識后，進行了“比一比誰上樓的功率大”的比賽其中某同學從一樓跑到三樓用了10s，則他上樓過程中的功率大約是（ ）A3W B30W C300W D3000W4飛機在某一高空勻速飛行，空投物質(zhì)后，飛機的（）A. 重力勢能不變B. 動能不變C. 機械能不變D. 機械能減少5如圖所示，用甲、乙兩種裝置分別將重1N的物體勻速提升相同的高度，滑輪重0.2 N 不計摩擦和繩重，所用的拉力分別是F甲和F乙， 機械效率分別是甲和乙，則 A. F甲F乙 B.F甲=F乙. C.甲乙 D.甲乙6 在如圖的四種情境中，人對物體做功的是（ ）A提著水桶在水平地面上勻速前進 B扛著米袋慢慢爬上樓梯 C用力推汽車，汽車沒動 D舉著杠鈴原地不動7如圖所示，捻動滾擺的軸使其升高后釋放，觀察滾擺運動過程，長時間后滾擺停止上下滾動下列說法正確的是A滾擺下降時，重力勢能減小，動能減小B滾擺到最低點后又上升，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C滾擺整個運動過程中，機械能守恒D滾擺每次上升的高度逐漸減小，說明滾擺的機械能減小8某學習小組想通過實驗來探究“影響滑輪組的機械效率的因素”他們作出如下猜想：甲：滑輪組的機械效率與繩子的繞法有關乙：滑輪組的機械效率與提起物重有關丙：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關接著他們設計了如圖所示的實驗，（其中中使用的動滑輪重力為G1，中使用的動滑輪重力為G2，G1G2，且不考慮繩重和摩擦），關于他們的實驗過程，下列說法中不正確的是（ ）A.根據(jù)、兩次實驗可探究猜想甲B.根據(jù)、兩次實驗可探究猜想乙C.根據(jù)、兩次實驗可探究猜想丙D.為使實驗結論更可靠，還應注意每探究一種情況，都需進行多次實驗9跳遠運動的幾個階段如圖所示，則運動員A.在助跑階段，動能不變B.在起跳時，機械能最小C.在最高點時，動能最大D.從起跳到最高點的過程中，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能三、填空題（題型注釋）10某同學用100牛的力作用在杠桿上，把物體舉高了0.3米，這時手下降1.2米，被舉高的物體重力是_牛,該同學做了 焦的功，（不計杠桿自重和摩擦）11某商場二樓到三樓的自動扶梯高度是4m扶梯長6m，趙然同學體重500N，自動扶梯把趙然同學從二樓運送到三樓的過程中對他做功_J，如果要測算自動扶梯對他做的功率，還應該測量的物理量是_。12如圖所示是世界最長的跨海大橋杭州灣跨海大橋，全長36km，大橋于2008年5月1日通車通車后，上海到寧波的陸路距離縮短約120km一輛小轎車以100km/h的速度勻速行駛，則上海到寧波的行車時間可以大約減少_h；以橋欄桿為參照物，駕駛員是 的（選填“靜止”或“運動”）；在水平橋面上勻速行駛的轎車具有 能；大橋在水中的倒影是 （選填“凸透鏡”或“平面鏡”）所成的像13在某工地的施工中，工人師傅用如圖所示的裝置拉起36kg的重物，所用拉力是200N，則該裝置的機械效率為 ，若想進一步提高效率，可以對裝置采取的措施是（答一項即可）： 。（g=10N/ kg）14 據(jù)報道：我國一家廠商發(fā)明了一種“手機自生能”技術。每搖一分鐘可通話兩分鐘。如果將手機上下?lián)u動一次，相當于將質(zhì)量為200g的重物舉高10cm，每秒約搖一次。則根據(jù)報道可知，在不考慮能量損耗的情況下，每搖一次可以獲得的能量為 J，該手機使用時的功率約為 W。15某廠家生產(chǎn)的一種軟飲料上面貼有“低熱量”的標簽，并且標簽上標明“每100mL產(chǎn)生21l03J的熱量”某同學喝了500mL這種飲料后，獲得的熱量為_J這些熱量如果被100g水完全吸收，可使水的溫度升高_，他想用沿臺階登山的方式來消耗此次攝入的熱量，如果該同學的質(zhì)量為50.0kg，為了達到此目標，他需要勻速登上_m高的臺階（g取10N/kg，其他熱量損耗不計）16如圖所示，沿斜面向上拉一個重為4.5N的物體到斜面頂端，斜面長1.2m，高0.3m，拉力做功為2.16J，則這個斜面的機械效率是 %，物體受到的摩擦力是 N。17粗糙水平面上有一個重為100N的物體，用10N的水平推力使其在10s內(nèi)運動30m ，則推力做的功為 J；推力的功率是 W。四、實驗題（題型注釋）18我國自行生產(chǎn)的混合動力汽車已經(jīng)服務于生活，混合動力汽車由一臺內(nèi)燃機和一臺電機組成，這臺電機既可以充當電動機驅(qū)動汽車，又可以充當發(fā)電機給蓄電池充電混合動力汽車啟動時，內(nèi)燃機并不工作，蓄電池通過電機向車輪輸送能量；當需要高速行駛或蓄電池儲存電能過低時，內(nèi)燃機啟動，向車輪輸送能量，并通過電機給蓄電池充電（1）內(nèi)燃機工作時，是燃油燃燒時釋放出的 能轉(zhuǎn)化為 能（2）某種型號的混合動力汽車，所用的鎳氫蓄電池組的部分參數(shù)如表所示輸出電壓/V300額定功率/kW30最大容量/kWh30質(zhì)量/kg320汽車上的電機（充當電動機）的額定功率應該 （大于/等于/小于）30kW簡單說明你判斷的理由（3）測試人員駕駛該車在平直公路上勻速直線行駛0.5h，觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)這段時間內(nèi)汽車消耗燃油5kg，車速為50km/h，蓄電池組儲存的電能由最大值的80%增加到最大值燃油的熱值為4.6107J/kg汽車行駛時所受阻力f和車速v的關系如圖所示完全燃燒燃油5kg能放出 J的熱量汽車發(fā)動機的牽引力為 ，牽引力做功為 J19（5分）某小組使用幾個相同的滑輪分別進行機械效率的測定，如圖。他們將測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的高度h、測力計移動的距離s，并將計算出的有用功W有用、總功W總和機械效率數(shù)據(jù)一并記入下表：（1）實驗時，應沿豎直方向拉動彈簧測力計。（2）表格中數(shù)據(jù)=；（3）比較實驗1、2，第2次的機械效率較低，主要原因是 ；（4）比較實驗2、3，影響這兩次實驗機械效率不同的主要因素是 ，使用滑輪組的優(yōu)點是 。五、作圖題（題型注釋）20如圖所示，工人用滑輪組提升重240N的物體，所用的拉力為150N，在右側手向下拉繩子自由端，使繩子自由端在5s內(nèi)勻速下降了4m求：(1)在圖中用筆畫線代替細繩組裝滑輪組；(2)拉力的功率；(3)滑輪組的機械效率六、計算題（題型注釋）21（7分）將重為16N的物體用圖示裝置勻速提升2m，拉力F=10N，不計輪軸間摩擦及繩重，求：（1）動滑輪所受重力的大小；（2）該過程中的有用功W有；（3）該裝置的機械效率22（8分）飛機的發(fā)動機是一種熱機，通過航空煤油在氣室中燃燒，從噴口向后高速噴出氣體，使發(fā)動機獲得向前的推力，高空中某飛機獲得1.6105N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向勻速航行1h，需要完全燃燒熱值為4107J/kg的航空煤油4000kg求1h內(nèi)：（1）飛機的航程；（2）發(fā)動機所做的功；（3）航空煤油完全燃燒放出的熱量；（4）發(fā)動機的熱機效率試卷第7頁，總7頁本卷由南京家教整理網(wǎng)址：參考答案1D【解析】A、人通過安全通道時，在重力的方向上移動了距離，人的重力做了功，故A正確；B、禁止汽車鳴笛，是為了在聲源處控制噪聲的產(chǎn)生，故B正確；C、由圖知，使用小車時，動力臂大于阻力臂，是省力的，故C正確；D、戴安全帽通過增大受力面積減小重物砸在頭上時產(chǎn)生的壓強，故D錯故選D2D【解析】試題分析：A小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢能相同；由于小球與空氣之間有摩擦，小球的機械能逐漸減小，所以小球在1處的機械能大于小球在2處的機械能；不符合題意；B小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢能相同，但在2處的機械能小于1處的機械能，所以小球在2處的動能小于1處的動能，不符合題意；C由于小球與空氣之間有摩擦，小球的機械能逐漸減小，小球在2處的機械能小，不符合題意；D由于小球在1、2 處的高度相同，所以重力勢能相同，又由于小球在2處的機械能小，所以小球在2處的動能較小，符合題意；答案選D?？键c：動能和勢能的大小變化，機械能3C【解析】試題分析：中學生的體重約為500N，該同學從一樓跑到三樓做功為：WG=Gh=500N6m=3000J；他上樓過程中的功率，選C?？键c：功率的估算點評：解決本題的關鍵是能夠正確估測中學生的重力和樓層的高度，難度不大。4D【解析】飛機空投救災物資時，速度不變，質(zhì)量減小，動能減??；飛機的高度不變，質(zhì)量減小，重力勢能減小，機械能減小。5D【解析】試題分析：不計摩擦和繩重，F(xiàn)甲=（G物+G動）/2=0.6N；F乙=G物=1N，可得F甲F乙，A、B均不符合題意；甲裝置對動滑輪做的功為額外功，而乙裝置額外功為零，所以甲乙，C不符合題意；答案選D.考點：滑輪（組）的機械效率6B【解析】試題分析：做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二 是物體在力的方向上通過的距離。不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。提著水桶在水平地面上勻速前進，力和物體運動方向垂直不做功；用力推汽車，汽車沒動，舉著杠鈴原地不動，都是有力無距離，人對物體不做功；扛著米袋慢慢爬上樓梯，滿足做功的兩個必要因素，人對物體做功?？键c：做功的兩個必要因素7D【解析】試題分析：滾擺下降時，高度降低，重力勢能減小，運動速度變大，動能增加，所以A錯；滾擺到最低點后又上升，重力勢能增大，動能減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以B錯；滾擺整個運動過程中，由于不斷地克服摩擦力做功，消耗機械能，所以機械能不守恒，C錯；滾擺每次上升的高度逐漸減小，重力勢能變小，說明滾擺的機械能減小，所以D正確；應選D?！究键c定位】機械能轉(zhuǎn)化8C【解析】試題分析：應用控制變量法，根據(jù)實驗要探究的問題確定要控制的變量，分析圖示實驗裝置，然后答題解：A、要探究：滑輪組的機械效率與繩子的繞法有關，需要控制動滑輪的重力相等、提起的重物相同而滑輪組的繞法不同，由圖示可知，、兩次實驗符合實驗要求，可以探究猜想甲，故A正確，不符合題意；B、要探究：滑輪組的機械效率與提起物重有關，應控制滑輪組的繞法相同、動滑輪的重力相同，由圖示可知，、兩次實驗符合要求，可以探究猜想乙，故B正確，不符合題意；C、要探究：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關，應控制滑輪組的繞法相同、提起的重物相同，由圖示可知，、兩次實驗滑輪組的繞法不同，不符合要求，故C錯誤，符合題意；D、為使實驗結論更可靠，還應注意每探究一種情況，都需進行多次實驗，故D正確，不符合題意；故選C點評：熟練應用控制變量法，分析清楚圖示實驗現(xiàn)象是正確解題的關鍵9D【解析】試題分析：在助跑階段，速度越來越快，動能變大，故A錯誤；當落地時，動能為零，此時的機械能最小，故B錯誤；在最高點時速度小于起跳時的速度，所以動能小于起跳時動能，故C錯；在起跳到最高點的過程中，動能變小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D正確；應選D?！究键c定位】機械能轉(zhuǎn)化和守恒10400、120【解析】用100牛的力作用在杠桿上，把物體舉高了0.3米，這時手下降1.2米，被舉高的物體重力是400牛,該同學做了120焦的功.11、2000J 二樓運送到三樓的時間【解析】自動扶梯對人做的功W=Gh=500N4m=2000J已知做的功，要求功率還需要知道運送的時間故答案為：2000；運送時間121.2 運動 動 平面鏡【解析】試題分析：上海到寧波的行車時間可以大約減少t=s/v=120km /(100km/h)=1.2h；以橋欄桿為參照物，駕駛員的位置發(fā)生了變化，是運動的；在水平橋面上勻速行駛的轎車是運動的，具有動能；平靜的水面相當于平面鏡，大橋在水中的倒影是平面鏡所成的像考點：速度的有關計算；平面鏡成像1360%，減輕動滑輪重或增加物重或減少摩擦【解析】（1）物體重：G=mg=36kg910N/kg=360N，由圖知n=3，則s=3h，= W有/W總=Gh/FS=Gh/F3h=G/3F=336N/200N3=60%；（2）增加提升重物的重力，在動滑輪、摩擦不變的情況下，即額外功不變的情況下，有用功增加了，所以機械效率就提高了140.2 0.1【解析】每搖一次可以獲得電能W=Gh=mgh=0.2kg10N/kg0.1m=0.2J，該手機通話時的功率P= = =0.1W151.05104；25；21【解析】試題分析：知道每100mL產(chǎn)生2.1l03J的熱量，可求喝500mL這種飲料獲得的熱量，Q=2.1l03J5=1.05104J，由Q放=Q吸=cmt，得到水升高的溫度=25沿臺階登山做的功W=Q，而W=Gh=mgh，知道該同學的質(zhì)量為50.0kg，即：1.05104J =50.0kg10N/kgh，解得：h=21m考點：物質(zhì)的吸放熱公式的應用；功的計算；重力的計算1662.5%；0.675【解析】試題分析：有用功：W有用=Gh=4.5N0.3m=1.35J；總功：W總=Fs=2.16J，斜面的效率：= W有用/ W總100%=1.35J/2.16J100%=62.5%；額外功：W額=W總W有用=2.16J1.35J=0.81J，因為W額=fs，所以摩擦力大?。篺=W額/s=0.81J/1.2m =0.675N。【考點定位】機械效率17300 30【解析】試題分析：功等于力和力的方向上移動距離的乘積，推力做功為：W=Fs=10N30m=300J功率大小等于：本題中重力不做功，不能用重力大小與水平距離的乘積來計算功?？键c：功、功率的計算18（1） 內(nèi)，機械 （2）小于，電池提供的額定功率只有30KW（3）2.3108，2000 5107 【解析】（1）內(nèi)燃機工作時，是燃油燃燒時釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能（2）由于電池提供的額定功率只有30KW，所以汽車上的電機（充當電動機）的額定功率應該小于30kW。（3）燃油放出的熱量：Q放=mq=5kg4.6107J/kg=2.3108J，汽車通過的路程：S=Vt=50km/h0.5h=25km=25000m，由圖象可知，車速為50km/h時，阻力是2000N，牽引力也是2000N，牽引力做的功：W1=FS=2000N25000m=5107J19（1）勻速（2）66.6%；（3）克服動滑輪重力做功（或有用功相同時，使用動滑輪做的額外功多）；（4）摩擦；可以省力或改變用力方向【解析】試題分析：（1）實驗