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第十一章过关测试
(机械功与机械能)
　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷30分,第Ⅱ卷70分,共100分,考试时间40分钟.
本试卷配有针对强化卷,见第5页
第Ⅰ卷　(选择题　共30分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列有关机械效率的说法中正确的是 (　　)
A.功率大的机械,机械效率高 B.机械效率越高的机械越省力
C.机械效率越低的机械,做的功就越少 D.由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
2.如图11-1所示的几种情形中,人做功的是 (　　)

图11-1
3.一个人先后用同样大小的力F使不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图11-2所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,则关于它们之间的大小关系,下列说法正确的是 (　　)

图11-2
A.W1 C.W1=W2=W3 D.W1=W2
图11-3
4.如图11-3所示,小丽和爷爷进行爬楼比赛,他们同时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽先到达.已知小丽的体重比爷爷的体重小,下列说法正确的是 (　　)
A.爬到五楼时,小丽做的功比爷爷做的功多
B.爬到五楼时,爷爷做的功比小丽做的功多
C.小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大
D.爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
5.小军和小华两人进行爬山比赛,已知两人体重之比是3∶2,他俩爬完相同的山,所用的时间之比是4∶3,则他们两人的功率之比是 (　　)
A.1∶2 B.2∶1
C.9∶8 D.8∶9


图11-4
6.如图11-4所示,用F=10 N的水平推力推着重为80 N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40 J的功,则在这一过程中 (　　)
A.重力做的功一定为320 J B.物体一定受到10 N的摩擦力
C.物体一定运动了2 m D.物体一定运动了4 m
7.一列时速为200 km/h的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100 km,在运行过程中列车的牵引功率为4800 kW,则该列车在这段时间内所做的功及列车受到的阻力分别是 (　　)
A.8.64×109 J　4.8×104 N B.8.64×109 J　8.64×104 N
C.4.8×109 J　4.8×104 N D.4.8×109 J　8.64×104 N
8.如图11-5所示,用滑轮组提升重物时,重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m.已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中 (　　)
A.做的有用功是800 J B.拉力F的功率是80 W
C.绳子自由端被拉下3 m D.滑轮组的机械效率是60%
9.同一滑轮用如图11-6甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体,已知滑轮重20 N,绳重和摩擦不计。则 (　　)
A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙 　　B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙 　　D.手的拉力:F甲
图11-5

图11-6

图11-7
10.天舟一号货运飞船于2017年4月20日19时41分35秒在文昌航天发射中心成功发射升空并与天宫二号空间实验室交会对接,标志着中国航天迈进“空间站时代”,如图11-7所示是该飞船的运行轨道,则关于该飞船从远地点向近地点运行的过程中,其势能、动能和速度的变化正确的是 (　　)
A.势能增加,动能减小,速度减小 　　B.势能减小,动能增加,速度增加
C.势能增加,动能增加,速度增加 　　D.势能不变,动能不变,速度不变
请将选择题答案填入下表:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共70分)

图11-8
二、填空题(每空2分,共26分)
11.如图11-8所示,被压缩的弹簧一旦释放,就能将它上面的砝码举起,直到砝码静止不动.在这一过程中,弹簧的　　　　能转化为砝码的　　　　能.弹簧压得越紧,松开时它对砝码做功越多,表示它具有的　　　　　　越大.
12.重100 N的物体在水平推力F的作用下,5 s内沿水平面匀速前进了4 m,已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20 N,则此过程中推力F对物体所做的功为　　　　J,功率为　　　　W.

图11-9
13.一辆车开进了泥潭中,司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出,如图11-9所示.若司机用750 N的拉力在5 s内将车水平拉动了1 m,那么司机所做的功是　　　　J,司机做功的功率是　　　　W.

图11-10
14.小李沿着长8 m的斜面将重2000 N的物体用500 N的力匀速推上高1.5 m的货车车厢,则推力所做的有用功是　　　　J,总功是　　　　J,该斜面的机械效率是　　　　.
15.工人用如图11-10所示的滑轮组将一重400 N的物体匀速提起,若滑轮组的机械效率为80%,忽略一切摩擦及绳的重力,则拉力的大小是　　　　N,动滑轮总重　　　　N;若使用该滑轮组提升600 N的重物,其机械效率将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”).
三、实验探究题(共22分)
16.(10分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图11-11所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:

　　　　　　　图11-11　　

次数 钩码
重/N 钩码上升
的距离/cm 弹簧测力计
的示数/N 弹簧测力计上
升的距离/cm 机械
效率
1 2 5 1 15 66.7%
2 4 5 1.7 15
3 6 5 15 83.3%


(1)在实验操作中,应该使钩码　　　　(选填“快速”或“缓慢”)上升.
(2)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为　　　　.(保留三位有效数字)
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计的示数为　　　　N,滑轮组做的有用功是　　　　J.
(4)分析实验数据,实验小组得出实验结论:滑轮组的机械效率与　　　　　　有关.
17.(12分)如图11-12所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图.

图11-12
(1)该实验中物体动能是指物体　　　　(选填“A”或“B”)的动能.
(2)该实验中物体动能的大小是通过　　　　　　　　来反映的.
(3)该实验中物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B　　　　　(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过改变物体A的　　　　(选填“高度”或“质量”)来改变的.
(4)实验中多次让物体从斜面同一高度由静止滚下时,为了探究物体的动能与物体质量的关系,应改变　　　　　(选填“物体A”或“物体B”)的质量.
四、计算题(共22分)
18.(10分)某水泵的功率是5 kW,用这台水泵抽水,若水塔高30 m,求:
(1)水泵工作1 h,做了多少功.
(2)这段时间内能把多少千克的水抽到水塔中.(g取10 N/kg)














19.(12分)用如图11-13所示滑轮组提升480 N的重物G,绳子自由端的拉力F=200 N.重物在10 s内匀速上升3 m.求:
(1)该滑轮组的机械效率η.
(2)小伟所做总功的功率P.
(3)若将重物增重至600 N,则该滑轮组的机械效率将变成多少.(不计绳重和摩擦)

图11-13


第十一章过关测试
1.D　2.A　3.C　4.B　5.C
6.D　7.B　8.A　9.C　10.B
11.弹性势　重力势　弹性势能
12.80　16　13.1500　300
14.3000　4000　75%　15.125　100　变大
16.(1)缓慢　(2)78.4%　(3)2.4　0.3　(4)物重(或钩码重)
17.(1)A　(2)物体B被推动的距离　(3)碰前A　高度
(4)物体A
18.(1)水泵的功率:P=5 kW=5000 W;水泵工作的时间:t=1 h=3600 s,水泵工作1 h所做的功:W=Pt=5000 W×3600 s=1.8×107 J.
(2)被提升水的重力:G=W/h=(1.8×10^7 J)/30m=6×105 N.
被提升水的质量:m=G/g=(6×10^5 N)/(10N"/" kg)=6×104 kg.
19.(1)提升480 N重物的过程中所做的有用功:W有用=Gh=480 N×3 m=1440 J,所做的总功:W总=Fs=Fnh=200 N×3×3 m=1800 J.
故该滑轮组的机械效率:η=W_"有用" /W_"总" ×100%=1440J/1800J×100%=80%.
(2)小伟所做总功的功率:P=W_"总" /t=1800J/10s=180 W.
(3)动滑轮重:G动=nF-G=3×200 N-480 N=120 N,
当物重G2=600 N时,该滑轮组的机械效率:η=(W"'" _"有用" )/(W"'" _"有用" +W_"额外" )×100%=(G_2 h)/(G_2 h+G_"动" h)×100%=G_2/(G_2+G_"动" )×100%=600N/(600N+120N)×100%≈83.3%.