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1功和机械能一、单选题1.甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（）A.甲做功多B.甲更省力C.甲做功快D.甲用时少2.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）A.F甲小于F乙B.甲的机械效率小于乙的机械效率C.F甲做的功大于F乙做的功D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率3.（2017•巴彦淖尔）如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F．物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则：（）A.物体在EF段的速度大于GH段的速度B.物体在GK段受到的摩擦力等于5NC.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率4.4月22日12时23分，天舟一号与天宫二号成功在浩渺太空相会，作为中国自主研发的首个“太空快递小哥”，天舟一号货运飞船与“堂兄弟”天宫二号空间实验室的成功牵手，为中国空间实验室任务的收官之战打出漂亮一役．天舟一号货运飞船的首次太空旅行，主要任务是给天宫二号输送燃料和物资，也就是通俗上说的“太空加油”．以下说法正确的是（）2A.交会对接前货运飞船相对空间站是静止的B.交会对接后货运飞船相对空间站是静止的C.货运飞船给空间站输送燃料过程中机械能不变D.北斗导航卫星是通过超声波监测交会对接过程5.下列说法正确的是（）A.没有机械省力又省功B.没有机械省力不省功C.没有机械效率大但做功少D.没有机械功率大但做功少6.紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人．如图为一种新型破窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人．下列有关说法错误的是（）A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用B.若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力D.松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能7.关于功率和机械效率，下列说法正确的是（）A.机械做功越快，功率越大B.机械做功时间越长，效率越高C.机械做功越多，功率越大D.机械的功率越大，效率越高8.下列说法正确的是（）A.人体的安全电压为36VB.把3一本物理书从地面拿到课桌上做的功大约为20JC.小明用10s时间爬上三楼做功的功率约为30WD.教室里的日光灯正常发光的电流约为0.15A9.如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体．小明用125N的拉力，使物体在4s内上升了2m．此过程中（）A.小明做的有用功为250JB.动滑轮的重力为25NC.拉力的功率为125WD.滑轮组机械效率为62.5%10.人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够，无法比较两次做功的多少11.下面的例子中，属于内能转化成机械能的是（）A.钻木取火B.陨石的坠落C.用弹弓把石子射出去D.点燃爆竹，爆竹腾空而起12.如图所示，弹簧的上端固定一块木板，小虎同学从地面跳上木板后，向下压缩弹簧的过程中，他的重力势能、弹簧的弹性势能变化情况是（）A.重力势能减小，弹性势能增大B.重力势能增大，弹性势能减小C.重力势能增大，弹性势能增大D.重力势能减小，弹性势能减小413.在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，则（）A.实心球到达最高点时机械能为零B.实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能C.从最高点到落地点重力做功为零D.实心球在空中飞行时小明一直对球做功14.学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是()A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③都可以15.功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比在公路上慢，这主要是为了（）A.增大牵引力B.增大牵引力所做的功C.增大发动机的功率D.节省燃料二、填空题16.如图所示，弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是________；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是________．（不计空气阻力）17.如图皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．由图可知，下落过程中，皮球的动能________，离开地面上升的过程中，皮球重力势能________，皮球运动过程中的机械能________．(均选填”增大”、”减小”或”不变”．)518.如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的________能转化为箭的________能．19.甲、乙两台机器的功率相等，在相同时间内通过的路程之比为3：1，则甲、乙两台机器做功之比为________，受到的牵引力为________．20.如图所示，滑轮组自重及摩擦不计．物体A重300N，在F=4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动．则物体在运动过程中受的阻力是________N；5s内滑轮组对物体A做的功是________J；拉力F的功率为________W．21.如图所示，请根据图中物理现象的分析来回答问题：a图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有________，跳板变形的原因是________．b图中所示的情景中你的认识是________．三、解答题22.如图是某科技小组设计的一个提升重物的装置，CD是一个以O点为转轴的水平杠杆，CO：OD=3：2。滑轮组固定在杠杆C点，通过固定在水平地面的电动机匀速提升重物，每个滑轮的质量均为m0。放置在水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D点，使杠杆CD始终保持水平平衡，配重E的质量mE为100kg。当电动机用拉力F1匀速提升重物A时，滑轮组的机械效率为η1，物体A匀速上升的速度为v1；当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率为η2，物体B匀速上升的速度为v2。在匀速提升重物A、B的过程中，电动机的功率保持不变。已知F2-F1=50N，v1:v2=5:4，η2=90%。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：6（1）拉力F1的大小；（2）滑轮组的机械效率η1；（3）当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，配重E对地面的压力N2。23.如图所示，用一滑轮组将重力为700N的物体提高5m，(不计动滑轮重、绳重及摩擦)，试求：（1）提起物体所用的力F是多少？（2）绳端移动的距离是多少？四、实验探究题24.如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题：（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与________的关系；实验时，它是通过观察________，从而判断钢球动能的大小。（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始________相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受________的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将________。25.斜面在物理实验中多次使用.（1）如图所示，在学习“运动和力的关系”时，小云让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，使小车进入水平面时的________相同.观察实验现象可以得出：平面越光滑，小车受到阻力越小，运动的距离越________.进一步推理，假如小车受到的阻力为零，它将会在水平面上做________运动.7（2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小云让质量不同的铁球从斜面的相同高度由静止释放，撞击同一木块，如图所示.本实验要探究的是物体动能的大小与物体________的关系；物体动能的大小是通过________来反映的.（3）这两个实验中，斜面的作用是________.五、综合题26.重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场．如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料．机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h．假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg．求：（1）飞机停在水平地面时对地面的压强大小；（2）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小；（3）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取4×107J/kg，密度取0.75×103kg/m3．27.（2017•扬州）“暴走”是一种快速的徒步运动方式．观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力．已知某人的质量为80kg，g=l0N/kg．运动方式散步快走慢跑快跑消耗能量E/J3151165.512601764（1）请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1．（2）根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是________N．（3）人向前走一步的过程中，重心升高约4cm，人克服自身重力约做了________J的功．（4）通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如上表所示．请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：________．28.为了研究物体做功快慢，某实验小组分别将铁块匀速向上提升，所得实验数据如下表所示：实验序号铁块的重力G（牛）升高的高度h（米）功（焦）时间t（秒）1515222.5254343123452104（1）比较实验序号2、4可得出的结论：________8（2）比较实验序号________可得出的结论：做功相同时，做功所用时间短，做功越快．（3）如何比较实验序号1、3或2、3或1、4做功的快慢，该组同学经过思考、讨论后，他们在表格中增加了最后一列（空栏）项目，这个项目的名称是________，为此物理学中引入了一个物理量叫________，它能比较物体做功快慢．9答案解析部分一、单选题1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】A8.【答案】D9.【答案】C10.【答案】C11.【答案】D12.【答案】A13.【答案】B14.【答案】D15.【答案】A二、填空题16.【答案】改变物体的运动状态；动能转化为重力势能17.【答案】增大；增大；减小18.【答案】弹性势；动19.【答案】1：1；1：320.【答案】12；300；6021.【答案】弹性势能；跳水运动员的压力；力的作用效果与力的作用点有关三、解答题22.【答案】解：（1）因为在匀速提升重物A、B的过程中，电动机的功率保持不变，所以：P=F1×3v1=F2×3v2解得：F1:F2=v2:v1=4:5又因为F2-F1=50N，所以F1=200N，F2=250N（2）以动滑轮和重物A整体为研究对象，进行受力分析，如图所示。103F1=G0+GA①同理有3F2=G0+GB②当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率为η2=90%GB:G0=9:1③由①②③联立得：GA=525N，GB=675N，G0=75N。当电动机用拉力F1匀速提升重物A时，滑轮组的机械效率为η1（3）当电动机用拉力F2匀速提升重