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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第十一章 功与机械能
一、单选题
1．以下情景中，小致对书包有做功的是（ ）
A．小致提着书包不动
B．小致提着书包沿水平面匀速行走
C．小致提着书包乘电梯上升
D．小致背着书包在水平面匀速行走
2．如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）
A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3J
C．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W
3．下列物理量中，以科学家焦耳的名字作为单位的是（　　）
A．压强 B．功率 C．力 D．功
4．巴黎奥运会羽毛球比赛中，中国组合郑思维、黄雅琼夺得金牌，羽毛球离开球拍上升过程中，分析正确的是（　　）
A．重力势能不变 B．机械能保持不变
C．重力势能增大 D．动能增加
5．哪吒竖直向上踢踢子，下列说法正确的是
A．在最高点时动能最大
B．向上运动的过程中，动能增大
C．向上运动的过程中，机械能增大
D．向下运动的过程中，重力势能减小
6．甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　）
A．若G1=G2，则拉力做的总功相同
B．若G1=G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C．若G1>G2，则甲做的有用功大于乙做的有用功
D．用甲滑轮组提起不同的重物，提起的物体越重，机械效率越大
二、多选题
7．体重750N的工人用图甲装置提升重物，动滑轮的机械效率随提升物体重力变化的关系如图乙所示。提升重物过程中绳子始终竖直，不计绳重与摩擦，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）
A．动滑轮的重力是400N
B．用该装置能够提升的最大重物为2250N
C．用该装置匀速提起1000N的物体，人对地面压力为250N
D．若工人在2s内将重物匀速提升0.4m，人对绳子拉力为300N，则拉力功率为180W
三、填空题
8．如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下。若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做功 　 　J；冰壶在O点静止后，　 　（选填“仍具有”或“没有”）惯性。
9．一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为　 　N，此时汽车的功率为　 　kW，重力做的功为　 　 J。（取g=10N/kg）
10．由相同的滑轮和绳子组成如图所示的甲、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，则F1 　 　F2；拉力做功W1 　 　W2；滑轮组效率η1 　 　　η2．（选填“＞”“＜”“=”）
11．如图所示，让一条形磁铁由静止释放，当磁铁穿过线圈时，线圈中有电流产生，不计空气阻力，则条形磁铁在下落过程中机械能　 　（选填“减小”、“不变”或“增加”）
12．基于环保性、能源安全性等原因，大力发展新能源汽车新兴产业是我国的基本国策。如图，电动汽车是以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶。下表是某电动汽车的主要技术指标：
最高车速 120km/h 一次充电连续行驶里程 150km
蓄电池 336V/40A h高性能磷酸铁锂电池 充电时间 4﹣6h
每百公里耗电 12kW h 整车质量 1050kg
（1）电动机的工作原理是　 　；
（2）该汽车每个车轮与地面的接触面积为150cm2，请计算该汽车静止在水平地面上时对于地面的压强　 　；
（3）若质量是一个70kg的人开着电动汽车在水平路面上以60km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.03倍，取g＝10N/kg，求：行驶30min，电动机对汽车做的功　 　；
（4）若普通的汽车每行驶100km耗油8L，油价约6元/L，照明用电的电费约0.5元/kW h，请通过计算说明使用电动汽车与普通的汽车哪种更经济　 　？
13．如图所示，两个重物之比，甲滑轮组中动滑轮重力，乙滑轮组中动滑轮重力，不计摩擦、绳重。则甲、乙两个滑轮组的效率之比　 　，绳上的拉力之比　 　。
四、计算题
14．如图所示，质量为的举重运动员在内将重为的杠铃从地上举到的高度。求这个过程中：运动员每只脚与地面的接触面积是
（1）运动员受到的重力；
（2）运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压强；
（3）运动员对杠铃做功的功率。
15．建筑工地上，工人用如图所示装置将重为1000N的材料从地面上匀速送到8m高处，所用拉力为400N，用时为20s。不计摩擦和绳重。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）动滑轮的重力为多大？
五、实验探究题
16．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3＞h2，mA=mB＜mC。
（1）小钢球的动能大小是通过 　 　（选填“高度h”或“距离s”）来反映的；
（2）分析比较甲、乙两组实验可知，物体质量相同时，速度越大，动能越 　 　；
（3）比较 　 　两组实验可知物体的动能与质量的关系；
（4）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
①为了探究“超载”安全隐患，应选择 　 　两个序号的实验进行比较；
②分析表格中对应的实验数据可知：　 　（选填“质量”或“速度”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
六、综合题
17．物理课本中提供的小实验有时能直观说明存在的物理规律：
（1）甲图小实验说明了
（2）乙图小实验说明了
18．小燕用测力计、木块、砝码、木板、斜面、小车等器材完成下列实验：
甲 乙 丙
（1）实验1：图甲探究“滑动摩擦力的影响因素”．实验中匀速直线拉动木块是为了使物体受到的　 　与拉力大小相等．若实验中拉力，则可总结出实验结论是　 　；
（2）实验2：图乙为“探究动能与哪些因素有关”的实验．若要探究物体的动能与速度的关系，则可选择　 　[填写序号：（a）、（b）、（c）]两组实验来实现：实验中动能的大小是通过　 　来反映．
（3）实验3：图丙“探究阻力对运动的影响”：实验中为了使小车滑下来的速度相同，其必要的实验操作是　 　；若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是，则　 　（填“<”“>”或“=”）．
19．一个边长为10cm的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示（容器足够高），现向容器中慢慢加水，如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力，用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述F浮随深度h变化的关系图象。
（1）当F浮＝5N时，木块处于　 　（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）状态。
（2）木块的密度为多少　 　？
（3）容器中未加水时，木块对容器底的压强是多大　 　？
（4）整个过程浮力对木块所做的功是多少　 　？
七、双选题
20．如图甲所示，用由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，提升吊篮C及其中的重物A和电动机B。启动电动机，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示，若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s～2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（　　）
A．在0～1s内，电动机提供的拉力所做的功为825J
B．在1s～2s内，电动机提供的拉力的功率为1500W
C．在0～3s内，电动机提供的拉力的功率为1700W
D．动滑轮重为200N
八、科普阅读题
21．阅读短文，回答问题。 我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功，飞艇依靠浮力可升到 20km 高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量，推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
表一：
飞行高度/km 20 40 50 80 100
探测范围半径/km 194 347 414 589 695
飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示。
表二：
平流层风速 v/（m s﹣1） 0 10 20 30 40
空气阻力 f/N 0 90 360 810 1440
（1）下列飞行器件中，其升空原理与飞艇相同的是____。
A．孔明灯 B．飞机 C．火箭 D．风筝
（2）飞艇从近地面升到平流高空的过程中，所受大气压将　 　，探测范围将　 　。（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）若飞艇的气囊体积为 3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为　 　N，（平流层空气密度取 0.06kg/m3，g 取 10N/kg）。
（4）若飞艇从足够高处匀速竖直下降时，一重物从飞艇上掉下，随后飞艇将　 　运动 （填“加速”、“匀速”或“减速”），设空气密度保持不变且不考虑空气阻力的变化。
（5）飞艇推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为 0.01N/W，由表二可知阻力与速度的关系为 f＝kv2；当飞艇推进器的功率为 20.25kW，且飞艇悬停时，此时平流层风速为　 　m/s。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功的概念；是否做功的判断
2．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
3．【答案】D
【知识点】功率的概念；力的概念及单位；压强；功的概念
4．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
5．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件
6．【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的大小比较；有用功和额外功
7．【答案】A,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
8．【答案】60；仍具有
【知识点】惯性及其现象；功的计算及应用
9．【答案】3000；60；0
【知识点】功率的计算；是否做功的判断；功的计算及应用
10．【答案】>；=；=
【知识点】功的计算及应用
11．【答案】减小
【知识点】机械能及其转化
12．【答案】通电导体在磁场中受力而运动；1.75×105Pa；1.008×107J；电动汽车更经济
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算及应用
13．【答案】8∶7；7∶4
【知识点】动滑轮及其工作特点；机械效率的大小比较；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
14．【答案】（1）解：运动员受到的重力
答：运动员受到的重力为
（2）解：运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压力，
运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压强
答：运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压强为；
（3）解：运动员对杠铃所做的功：，
运动员对杠铃做功的功率
答：运动员对杠铃做功的功率为。
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
15．【答案】（1）解：工人做的有用功：W有=Gh=1000N×8m=8000J
（2）解：由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离：s=nh=3×8m=24m
工人做的总功：W总=Fs=400N×24m=9600J
（3）解：此过程中该装置的机械效率：
（4）解：不计摩擦和绳重，动滑轮的重力：G动=nF-G=3×400N-1000N=200N
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
16．【答案】距离s；越大；甲、丙；1、3；速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
17．【答案】（1）解：使用滑轮组可以省力
（2）解：动能和势能可以相互转化
【知识点】机械能及其转化；滑轮组及其工作特点
18．【答案】（1）摩擦力；接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
（2）（a）（b）；木块移动的距离
（3）让小车在同一高度由静止滑下；=
【知识点】动能的影响因素；阻力对物体运动影响的探究实验；探究影响摩擦力大小因素的实验
19．【答案】漂浮；0.5×103kg/m3；500Pa；0.5J
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
20．【答案】C,D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
21．【答案】（1）A
（2）变小；变大
（3）1.8×104
（4）减速运动
（5）15
【知识点】功率的计算；大气压强的存在；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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