功和機(jī)械能單元檢測(cè)有答案解析.docx

功和機(jī)械能單元檢測(cè)有答案解析學(xué)校:_姓名：_班級(jí)：_考號(hào)：_一、選擇題（題型注釋）1生活處處有物理，細(xì)心觀察皆學(xué)問(wèn)。在我們的生活中有很多標(biāo)志，其中有不少包含著物理知識(shí)。以下對(duì)圖中標(biāo)志中所含的物理知識(shí)說(shuō)法不正確的是：A圖甲中人通過(guò)安全通道時(shí)，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(yùn)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(shí)產(chǎn)生的壓力2掉在水平地面上的彈性小球會(huì)跳起，而且彈跳的高度會(huì)越來(lái)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(shuō)法正確的是（ ）A小球在1、2位置的動(dòng)能相同，機(jī)械能也相同B小球在1、2位置的動(dòng)能相同，2位置的機(jī)械能較小 C小球在1、2位置的機(jī)械能相同，2位置的動(dòng)能較小 D小球在2位置的動(dòng)能較小，機(jī)械能也較小3某物理興趣小組同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后，進(jìn)行了“比一比誰(shuí)上樓的功率大”的比賽其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s，則他上樓過(guò)程中的功率大約是（ ）A3W B30W C300W D3000W4飛機(jī)在某一高空勻速飛行，空投物質(zhì)后，飛機(jī)的（）A. 重力勢(shì)能不變B. 動(dòng)能不變C. 機(jī)械能不變D. 機(jī)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(jì)摩擦和繩重，所用的拉力分別是F甲和F乙， 機(jī)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(duì)物體做功的是（ ）A提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn) B扛著米袋慢慢爬上樓梯 C用力推汽車，汽車沒(méi)動(dòng) D舉著杠鈴原地不動(dòng)7如圖所示，捻動(dòng)滾擺的軸使其升高后釋放，觀察滾擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程，長(zhǎng)時(shí)間后滾擺停止上下滾動(dòng)下列說(shuō)法正確的是A滾擺下降時(shí)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小B滾擺到最低點(diǎn)后又上升，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C滾擺整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒D滾擺每次上升的高度逐漸減小，說(shuō)明滾擺的機(jī)械能減小8某學(xué)習(xí)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”他們作出如下猜想：甲：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法有關(guān)乙：滑輪組的機(jī)械效率與提起物重有關(guān)丙：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)接著他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，（其中中使用的動(dòng)滑輪重力為G1，中使用的動(dòng)滑輪重力為G2，G1G2，且不考慮繩重和摩擦），關(guān)于他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A.根據(jù)、兩次實(shí)驗(yàn)可探究猜想甲B.根據(jù)、兩次實(shí)驗(yàn)可探究猜想乙C.根據(jù)、兩次實(shí)驗(yàn)可探究猜想丙D.為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更可靠，還應(yīng)注意每探究一種情況，都需進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)9跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段如圖所示，則運(yùn)動(dòng)員A.在助跑階段，動(dòng)能不變B.在起跳時(shí)，機(jī)械能最小C.在最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大D.從起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能三、填空題（題型注釋）10某同學(xué)用100牛的力作用在杠桿上，把物體舉高了0.3米，這時(shí)手下降1.2米，被舉高的物體重力是_牛,該同學(xué)做了 焦的功，（不計(jì)杠桿自重和摩擦）11某商場(chǎng)二樓到三樓的自動(dòng)扶梯高度是4m扶梯長(zhǎng)6m，趙然同學(xué)體重500N，自動(dòng)扶梯把趙然同學(xué)從二樓運(yùn)送到三樓的過(guò)程中對(duì)他做功_J，如果要測(cè)算自動(dòng)扶梯對(duì)他做的功率，還應(yīng)該測(cè)量的物理量是_。12如圖所示是世界最長(zhǎng)的跨海大橋杭州灣跨海大橋，全長(zhǎng)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(shí)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(yùn)動(dòng)”）；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(jī)械效率為 ，若想進(jìn)一步提高效率，可以對(duì)裝置采取的措施是（答一項(xiàng)即可）： 。（g=10N/ kg）14 據(jù)報(bào)道：我國(guó)一家廠商發(fā)明了一種“手機(jī)自生能”技術(shù)。每搖一分鐘可通話兩分鐘。如果將手機(jī)上下?lián)u動(dòng)一次，相當(dāng)于將質(zhì)量為200g的重物舉高10cm，每秒約搖一次。則根據(jù)報(bào)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(jī)使用時(shí)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(biāo)簽，并且標(biāo)簽上標(biāo)明“每100mL產(chǎn)生21l03J的熱量”某同學(xué)喝了500mL這種飲料后，獲得的熱量為_(kāi)J這些熱量如果被100g水完全吸收，可使水的溫度升高_(dá)，他想用沿臺(tái)階登山的方式來(lái)消耗此次攝入的熱量，如果該同學(xué)的質(zhì)量為50.0kg，為了達(dá)到此目標(biāo)，他需要?jiǎng)蛩俚巧蟔m高的臺(tái)階（g取10N/kg，其他熱量損耗不計(jì)）16如圖所示，沿斜面向上拉一個(gè)重為4.5N的物體到斜面頂端，斜面長(zhǎng)1.2m，高0.3m，拉力做功為2.16J，則這個(gè)斜面的機(jī)械效率是 %，物體受到的摩擦力是 N。17粗糙水平面上有一個(gè)重為100N的物體，用10N的水平推力使其在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)30m ，則推力做的功為 J；推力的功率是 W。四、實(shí)驗(yàn)題（題型注釋）18我國(guó)自行生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車已經(jīng)服務(wù)于生活，混合動(dòng)力汽車由一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)電機(jī)組成，這臺(tái)電機(jī)既可以充當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車，又可以充當(dāng)發(fā)電機(jī)給蓄電池充電混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)并不工作，蓄電池通過(guò)電機(jī)向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過(guò)低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，向車輪輸送能量，并通過(guò)電機(jī)給蓄電池充電（1）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，是燃油燃燒時(shí)釋放出的 能轉(zhuǎn)化為 能（2）某種型號(hào)的混合動(dòng)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(jī)（充當(dāng)電動(dòng)機(jī)）的額定功率應(yīng)該 （大于/等于/小于）30kW簡(jiǎn)單說(shuō)明你判斷的理由（3）測(cè)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(shí)間內(nèi)汽車消耗燃油5kg，車速為50km/h，蓄電池組儲(chǔ)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(shí)所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖所示完全燃燒燃油5kg能放出 J的熱量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為 ，牽引力做功為 J19（5分）某小組使用幾個(gè)相同的滑輪分別進(jìn)行機(jī)械效率的測(cè)定，如圖。他們將測(cè)得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的高度h、測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，并將計(jì)算出的有用功W有用、總功W總和機(jī)械效率數(shù)據(jù)一并記入下表：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）表格中數(shù)據(jù)=；（3）比較實(shí)驗(yàn)1、2，第2次的機(jī)械效率較低，主要原因是 ；（4）比較實(shí)驗(yàn)2、3，影響這兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同的主要因素是 ，使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)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(cè)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(huà)線代替細(xì)繩組裝滑輪組；(2)拉力的功率；(3)滑輪組的機(jī)械效率六、計(jì)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(jì)輪軸間摩擦及繩重，求：（1）動(dòng)滑輪所受重力的大?。唬?）該過(guò)程中的有用功W有；（3）該裝置的機(jī)械效率22（8分）飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)是一種熱機(jī)，通過(guò)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(dòng)機(jī)獲得向前的推力，高空中某飛機(jī)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(jī)的航程；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）航空煤油完全燃燒放出的熱量；（4）發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率試卷第7頁(yè)，總7頁(yè)本卷由南京家教整理網(wǎng)址：參考答案1D【解析】A、人通過(guò)安全通道時(shí)，在重力的方向上移動(dòng)了距離，人的重力做了功，故A正確；B、禁止汽車?guó)Q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(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力的，故C正確；D、戴安全帽通過(guò)增大受力面積減小重物砸在頭上時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故D錯(cuò)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(shì)能相同；由于小球與空氣之間有摩擦，小球的機(jī)械能逐漸減小，所以小球在1處的機(jī)械能大于小球在2處的機(jī)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(shì)能相同，但在2處的機(jī)械能小于1處的機(jī)械能，所以小球在2處的動(dòng)能小于1處的動(dòng)能，不符合題意；C由于小球與空氣之間有摩擦，小球的機(jī)械能逐漸減小，小球在2處的機(jī)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(shì)能相同，又由于小球在2處的機(jī)械能小，所以小球在2處的動(dòng)能較小，符合題意；答案選D?？键c(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化，機(jī)械能3C【解析】試題分析：中學(xué)生的體重約為500N，該同學(xué)從一樓跑到三樓做功為：WG=Gh=500N6m=3000J；他上樓過(guò)程中的功率，選C?？键c(diǎn)：功率的估算點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是能夠正確估測(cè)中學(xué)生的重力和樓層的高度，難度不大。4D【解析】飛機(jī)空投救災(zāi)物資時(shí)，速度不變，質(zhì)量減小，動(dòng)能減??；飛機(jī)的高度不變，質(zhì)量減小，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小。5D【解析】試題分析：不計(jì)摩擦和繩重，F(xiàn)甲=（G物+G動(dòng)）/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(duì)動(dòng)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(diǎn)：滑輪（組）的機(jī)械效率6B【解析】試題分析：做功的兩個(gè)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(guò)的距離。不做功的三種情況：有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)，力和物體運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功；用力推汽車，汽車沒(méi)動(dòng)，舉著杠鈴原地不動(dòng)，都是有力無(wú)距離，人對(duì)物體不做功；扛著米袋慢慢爬上樓梯，滿足做功的兩個(gè)必要因素，人對(duì)物體做功?？键c(diǎn)：做功的兩個(gè)必要因素7D【解析】試題分析：滾擺下降時(shí)，高度降低，重力勢(shì)能減小，運(yùn)動(dòng)速度變大，動(dòng)能增加，所以A錯(cuò)；滾擺到最低點(diǎn)后又上升，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以B錯(cuò)；滾擺整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于不斷地克服摩擦力做功，消耗機(jī)械能，所以機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)；滾擺每次上升的高度逐漸減小，重力勢(shì)能變小，說(shuō)明滾擺的機(jī)械能減小，所以D正確；應(yīng)選D。【考點(diǎn)定位】機(jī)械能轉(zhuǎn)化8C【解析】試題分析：應(yīng)用控制變量法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要探究的問(wèn)題確定要控制的變量，分析圖示實(shí)驗(yàn)裝置，然后答題解：A、要探究：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法有關(guān)，需要控制動(dòng)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(shí)驗(yàn)符合實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率與提起物重有關(guān)，應(yīng)控制滑輪組的繞法相同、動(dòng)滑輪的重力相同，由圖示可知，、兩次實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，應(yīng)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(shí)驗(yàn)滑輪組的繞法不同，不符合要求，故C錯(cuò)誤，符合題意；D、為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更可靠，還應(yīng)注意每探究一種情況，都需進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，故D正確，不符合題意；故選C點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用控制變量法，分析清楚圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是正確解題的關(guān)鍵9D【解析】試題分析：在助跑階段，速度越來(lái)越快，動(dòng)能變大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)落地時(shí)，動(dòng)能為零，此時(shí)的機(jī)械能最小，故B錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)時(shí)速度小于起跳時(shí)的速度，所以動(dòng)能小于起跳時(shí)動(dòng)能，故C錯(cuò)；在起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能變小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故D正確；應(yīng)選D?！究键c(diǎn)定位】機(jī)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(shí)手下降1.2米，被舉高的物體重力是400牛,該同學(xué)做了120焦的功.11、2000J 二樓運(yùn)送到三樓的時(shí)間【解析】自動(dòng)扶梯對(duì)人做的功W=Gh=500N4m=2000J已知做的功，要求功率還需要知道運(yùn)送的時(shí)間故答案為：2000；運(yùn)送時(shí)間121.2 運(yùn)動(dòng) 動(dòng) 平面鏡【解析】試題分析：上海到寧波的行車時(shí)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(yùn)動(dòng)的；在水平橋面上勻速行駛的轎車是運(yùn)動(dòng)的，具有動(dòng)能；平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，大橋在水中的倒影是平面鏡所成的像考點(diǎn)：速度的有關(guān)計(jì)算；平面鏡成像1360%，減輕動(dòng)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(dòng)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(jī)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(jī)通話時(shí)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(tái)階登山做的功W=Q，而W=Gh=mgh，知道該同學(xué)的質(zhì)量為50.0kg，即：1.05104J =50.0kg10N/kgh，解得：h=21m考點(diǎn)：物質(zhì)的吸放熱公式的應(yīng)用；功的計(jì)算；重力的計(jì)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?yàn)閃額=fs，所以摩擦力大?。篺=W額/s=0.81J/1.2m =0.675N?！究键c(diǎn)定位】機(jī)械效率17300 30【解析】試題分析：功等于力和力的方向上移動(dòng)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(lái)計(jì)算功。考點(diǎn)：功、功率的計(jì)算18（1） 內(nèi)，機(jī)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(jī)工作時(shí)，是燃油燃燒時(shí)釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)（充當(dāng)電動(dòng)機(jī)）的額定功率應(yīng)該小于30kW。（3）燃油放出的熱量：Q放=mq=5kg4.6107J/kg=2.3108J，汽車通過(guò)的路程：S=Vt=50km/h0.5h=25km=25000m，由圖象可知，車速為50km/h時(shí)，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(dòng)滑輪重力做功（或有用功相同時(shí)，使用動(dòng)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(shí)驗(yàn)