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物理竞赛讲义1148机械、功和功率习题一、单选题1、在0℃时，将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如图1所示。当温度升高数百摄氏度时，能观察到的现象是[]A．仍能保持水平方向平衡B．左端向上翘起，右端向下降低C．右端向上翘起，左端向下降低D．以上三种现象均可能2、如图2所示，天平处于平衡状态。现在右盘内斜面上的电动玩具小车匀速上行，则天平会[]A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断3、在图3所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平平衡。现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长)[]A．逐渐变小B．逐渐变大C．先逐渐变大，后又变小D．先逐渐变小．后又变大4、如图4所示，一块冰悬挂在支架上，冰的一部分浸没在浓盐水中，此时天平平衡。在冰块熔化为水的过程中[]A．天平的平衡被破坏，左侧下降B．天平的平衡被破坏，右侧下降C．天平仍平衡不动。D．无法确定5、如图5所示中物体所受的重力为90牛，滑轮质量、摩擦不计，把物体缓慢提起2米，那么在绳端至少得用多大的力，以及绳的自由移动的距离是[]A．30牛，4米B．45牛，4米C．30牛，6米D．45牛，6米6、如图6所示装置，杆的两端A、B离支点O的距离之比OA：OB=1：2。A端挂一重为GA的物体，B端连一滑轮，滑轮上挂有一重为GB的物体。现杠杆保持平衡，若不计滑轮重力，则GA和GB之比应为[]A．1：1B．1：2C．1：4D．4：1铁铜图1图2图3图4图5图6图7物理竞赛讲义11497、在图7所示的装置中，已知重物G1=500牛，重物G2=1200牛，在不考虑摩擦和动滑轮重力的情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于[]A．500牛B．600牛C．1200牛D．250牛8、图8中物体的重力为700牛。绳子的拉力为110牛，现使用该装置把重物匀速提起0.2米，则滑轮组下端滑轮的重力和绳自由端移动的距离分别是[]A．10牛，0.2米B．70牛，0.2米C．10牛，1.4米D．70牛，1.4米9、一名体重为500牛的举重运动员，最多可举起1200牛的物体，这个人站在地面上用图9所示装置提升重物，滑轮质量不计，在以下四个不同重力的物体中，他所能提起最重的物体的重力是[]A．500牛B．900牛C．1000牛D．1200牛10、如图10所示，将两个质量相同的物体甲和乙，分别沿两个光滑的斜面(已知ABAC)从同一水平面匀速地拉到顶点A，则对甲、乙两物体的用力(F甲、F乙)和做功(W甲、W乙)情况的判断正确的是[]A．F甲F乙，W甲=W乙B．F甲F乙，W甲=W乙C．F甲=F乙，W甲=W乙D．F甲=F乙，W甲W乙11、如图11所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为[]A．静摩擦力做功的缘故B．重力做功的缘故C．支持力做功的缘故D．动能转化为势能的缘故12、两辆汽车分别在水平公路和盘山公路上行驶，如果它们的牵引力相同，当它们行驶相同路程后，汽车牵引力所做的功分别为W1和W2。，则[]A．W1W2B．W1=W2C．W1W2D．条件不足，无法比较13、下列过程中都发生了能的转化，其中以动能转化成内能为主的是[]A．柴油机的压缩冲程B．汽油机的做功冲程C．电风扇的转动过程D．核电厂的发电过程14、有一种声控玩具，只要对着它拍一下手，就会动作起来。这种玩具所受信号的能量形式是[]A．电磁能B．光能C．机械能D．化学能15、某人从底楼奔上四楼，共用了8秒，此人上楼时克服重力做功的平均功率最接近于[]A．10瓦B．50瓦C．100瓦D．500瓦图8图9图10图11物理竞赛讲义115016、若把掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面的高度的观察与了解，估算人手克服课本所受重力所做的功最接近()。A．0．1焦B．10焦C．1焦D．0．01焦17、如图12所示放在水平桌面上的长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的动摩擦因素为0.2，若在木板右端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（本题g=10牛/千克）[]A．1.6焦B．0.8焦C．0.6焦D．0.4焦18、拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了[]A．提高传动机械的效率B．节省燃料C．增大拖拉机的牵引力D．提高柴油机的功率19、下面关于功的原理的说法中，错误的是[]A．使用任何实际机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手做的功B．使用任何实际机械时，人们所做的功，都大于不用机械而直接用手所做的功C．使用理想机械时，虽不能省功，但也不费功D．使用任何机械都不省功20、机械效率高，则表示[]A．机械的有用功多B．机械的总功少C．在做相同的总功中，机械做的额外功少D．在做相同的总功中，机械做的有用功少21、如图13所示，斜面长AB=2米，高BC=1米。某人用30牛的力F沿斜面将重为50牛的重物在1分钟内由A推到B，则此人的功率和机械效率是[]A．1瓦，83%B．0.83瓦，83%C．1瓦，90%D．0.83瓦，90%22、如图14所示的两种简单机械将物体G匀速提升，已知条件均已标在图上，比较它们的机械效率，则[]A．滑轮组的机械效率较高B．斜面的机械效率较高C．这两个机械的机械效率相同D．条件不足无法判断23、用图15所示的滑轮组，分别拉升重物G1、G2时，测得的机械效率分别为η1、η2，已知G1G2，假设拉重物的过程中，两次克服摩擦力做功相同，那么比较两次机械效率的大小应为[]A．η1=η1B．η1η2C．η1η2D．无法比较24、用滑轮组提升270牛的重物，加在绳子自由端的拉力为100牛。若此滑轮组的机械效率为90％，则滑轮组上承受拉力的绳子段数应为[]A．2段B．3段C．4段D．5段LF图12ACBF图13图14图15物理竞赛讲义115125、在杂技表演中，有一项跳板节目。若支点在跳板的中央，当质量为60千克的两名男演员同时从距离地面3米高处由静止下落到跳板的一端时，静立于另一端的质量为40千克的一名女演员被向上弹起4米高。若不考虑空气阻力和人的内力做的功，则跳板的机械效率为[]A．88．9％B．83．3％C．44．4％D．40．4％二、填空题26、如图16所示，用各滑轮或滑轮组匀速提升重为G的物体，若不计动滑轮的自重及摩擦，求所需的拉力F各是多少？________________________________________________27、图17中表示一个弯曲的杠杆，O为转轴，AC=BO=8厘米。OC=6厘米，AC⊥CO，BO⊥CO，B处挂一个重为G的物体，现在A端施加一个最小的力使杠杆平衡，则该力的方向是__________，大小是_________。28、如图18所示的斜面长6米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一个重力为150牛的物体，从斜面底端匀速拉到顶端，拉力F共做了450焦的功。拉力F的大小是_______牛，物体与斜面间摩擦力的大小是_______牛。29、图19所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的．若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80％，则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的比值为__________。30、如图20所示，一人利用滑轮装置，从水面离地面为10米深的井中．把质量共为10千克的水桶与水提出到地面。由于水桶漏水，每升高1米要漏出0.2千克的水。若不考虑水桶大小，以及滑轮、绳的质量和阻力，则此人要将这桶水提到地面所做功为________焦（计算起始位置为水桶全部离开水面时）。31、如图21所示为滑轮组(未画出绕绳的方法)．已知被提升的物体重为2牛，人匀速拉绳子自由端的拉力为0.5牛，实验过程中物体共升高10厘米，绳子自由端共移动50厘米．则可计算出实验过程中人做的总功为__________焦，滑轮组做的有用功为_________焦，此时滑轮组的机械效率为_________。请在图中画出实验时滑轮组的绕绳方法。图16图17图18图19图20图21