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第十一章過關測試
(機械功與機械能)
　　本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.第Ⅰ卷30分,第Ⅱ卷70分,共100分,考試時間40分鐘.
本試卷配有針對強化卷,見第5頁
第Ⅰ卷　(選擇題　共30分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、選擇題(每題3分,共30分)
1.下列有關機械效率的說法中正確的是 (　　)
A.功率大的機械,機械效率高 B.機械效率越高的機械越省力
C.機械效率越低的機械,做的功就越少 D.由于有用功總小于總功,所以機械效率總小于1
2.如圖11-1所示的幾種情形中,人做功的是 (　　)

圖11-1
3.一個人先后用同樣大小的力F使不同質量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s(如圖11-2所示),該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3,則關于它們之間的大小關系,下列說法正確的是 (　　)

圖11-2
A.W1 C.W1=W2=W3 D.W1=W2
圖11-3
4.如圖11-3所示,小麗和爺爺進行爬樓比賽,他們同時從一樓出發,爬到五樓,結果小麗先到達.已知小麗的體重比爺爺的體重小,下列說法正確的是 (　　)
A.爬到五樓時,小麗做的功比爺爺做的功多
B.爬到五樓時,爺爺做的功比小麗做的功多
C.小麗做功的功率一定比爺爺做功的功率大
D.爺爺做功的功率一定比小麗做功的功率大
5.小軍和小華兩人進行爬山比賽,已知兩人體重之比是3∶2,他倆爬完相同的山,所用的時間之比是4∶3,則他們兩人的功率之比是 (　　)
A.1∶2 B.2∶1
C.9∶8 D.8∶9


圖11-4
6.如圖11-4所示,用F=10 N的水平推力推著重為80 N的物體沿水平方向做直線運動,若推力F對物體做了40 J的功,則在這一過程中 (　　)
A.重力做的功一定為320 J B.物體一定受到10 N的摩擦力
C.物體一定運動了2 m D.物體一定運動了4 m
7.一列時速為200 km/h的列車從荊門站駛出,在平直軌道上勻速行駛100 km,在運行過程中列車的牽引功率為4800 kW,則該列車在這段時間內所做的功及列車受到的阻力分別是 (　　)
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.如圖11-5所示,用滑輪組提升重物時,重800 N的物體在10 s內勻速上升了1 m.已知拉繩子的力F為500 N,則提升重物的過程中 (　　)
A.做的有用功是800 J B.拉力F的功率是80 W
C.繩子自由端被拉下3 m D.滑輪組的機械效率是60%
9.同一滑輪用如圖11-6甲、乙兩種方式勻速提升重為100 N的物體,已知滑輪重20 N,繩重和摩擦不計。則 (　　)
A.手的拉力:F甲>F乙;機械效率:η甲<η乙 　　B.手的拉力:F甲=F乙;機械效率:η甲=η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;機械效率:η甲>η乙 　　D.手的拉力:F甲
圖11-5

圖11-6

圖11-7
10.天舟一號貨運飛船于2017年4月20日19時41分35秒在文昌航天發射中心成功發射升空并與天宮二號空間實驗室交會對接,標志著中國航天邁進“空間站時代”,如圖11-7所示是該飛船的運行軌道,則關于該飛船從遠地點向近地點運行的過程中,其勢能、動能和速度的變化正確的是 (　　)
A.勢能增加,動能減小,速度減小 　　B.勢能減小,動能增加,速度增加
C.勢能增加,動能增加,速度增加 　　D.勢能不變,動能不變,速度不變
請將選擇題答案填入下表:
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 總分
答案
第Ⅱ卷　(非選擇題　共70分)

圖11-8
二、填空題(每空2分,共26分)
11.如圖11-8所示,被壓縮的彈簧一旦釋放,就能將它上面的砝碼舉起,直到砝碼靜止不動.在這一過程中,彈簧的　　　　能轉化為砝碼的　　　　能.彈簧壓得越緊,松開時它對砝碼做功越多,表示它具有的　　　　　　越大.
12.重100 N的物體在水平推力F的作用下,5 s內沿水平面勻速前進了4 m,已知物體與水平面之間的滑動摩擦力為20 N,則此過程中推力F對物體所做的功為　　　　J,功率為　　　　W.

圖11-9
13.一輛車開進了泥潭中,司機取來一個動滑輪欲將汽車從泥潭中拉出,如圖11-9所示.若司機用750 N的拉力在5 s內將車水平拉動了1 m,那么司機所做的功是　　　　J,司機做功的功率是　　　　W.

圖11-10
14.小李沿著長8 m的斜面將重2000 N的物體用500 N的力勻速推上高1.5 m的貨車車廂,則推力所做的有用功是　　　　J,總功是　　　　J,該斜面的機械效率是　　　　.
15.工人用如圖11-10所示的滑輪組將一重400 N的物體勻速提起,若滑輪組的機械效率為80%,忽略一切摩擦及繩的重力,則拉力的大小是　　　　N,動滑輪總重　　　　N;若使用該滑輪組提升600 N的重物,其機械效率將　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”).
三、實驗探究題(共22分)
16.(10分)在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,某實驗小組用如圖11-11所示的同一滑輪組提升不同數量的鉤碼,分別做了甲、乙、丙三組實驗,實驗數據記錄如下:

　　　　　　　圖11-11　　

次數 鉤碼
重/N 鉤碼上升
的距離/cm 彈簧測力計
的示數/N 彈簧測力計上
升的距離/cm 機械
效率
1 2 5 1 15 66.7%
2 4 5 1.7 15
3 6 5 15 83.3%


(1)在實驗操作中,應該使鉤碼　　　　(選填“快速”或“緩慢”)上升.
(2)進行第2次測量時,滑輪組的機械效率約為　　　　.(保留三位有效數字)
(3)進行第3次測量時,彈簧測力計的示數為　　　　N,滑輪組做的有用功是　　　　J.
(4)分析實驗數據,實驗小組得出實驗結論:滑輪組的機械效率與　　　　　　有關.
17.(12分)如圖11-12所示是“探究物體動能的大小與什么因素有關”的實驗示意圖.

圖11-12
(1)該實驗中物體動能是指物體　　　　(選填“A”或“B”)的動能.
(2)該實驗中物體動能的大小是通過　　　　　　　　來反映的.
(3)該實驗中物體的速度是指物體A從斜面上由靜止滾下與物體B　　　　　(選填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通過改變物體A的　　　　(選填“高度”或“質量”)來改變的.
(4)實驗中多次讓物體從斜面同一高度由靜止滾下時,為了探究物體的動能與物體質量的關系,應改變　　　　　(選填“物體A”或“物體B”)的質量.
四、計算題(共22分)
18.(10分)某水泵的功率是5 kW,用這臺水泵抽水,若水塔高30 m,求:
(1)水泵工作1 h,做了多少功.
(2)這段時間內能把多少千克的水抽到水塔中.(g取10 N/kg)














19.(12分)用如圖11-13所示滑輪組提升480 N的重物G,繩子自由端的拉力F=200 N.重物在10 s內勻速上升3 m.求:
(1)該滑輪組的機械效率η.
(2)小偉所做總功的功率P.
(3)若將重物增重至600 N,則該滑輪組的機械效率將變成多少.(不計繩重和摩擦)

圖11-13


第十一章過關測試
1.D　2.A　3.C　4.B　5.C
6.D　7.B　8.A　9.C　10.B
11.彈性勢　重力勢　彈性勢能
12.80　16　13.1500　300
14.3000　4000　75%　15.125　100　變大
16.(1)緩慢　(2)78.4%　(3)2.4　0.3　(4)物重(或鉤碼重)
17.(1)A　(2)物體B被推動的距離　(3)碰前A　高度
(4)物體A
18.(1)水泵的功率:P=5 kW=5000 W;水泵工作的時間: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.
被提升水的質量:m=G/g=(6×10^5 N)/(10N"/" kg)=6×104 kg.
19.(1)提升480 N重物的過程中所做的有用功:W有用=Gh=480 N×3 m=1440 J,所做的總功:W總=Fs=Fnh=200 N×3×3 m=1800 J.
故該滑輪組的機械效率:η=W_"有用" /W_"總" ×100%=1440J/1800J×100%=80%.
(2)小偉所做總功的功率:P=W_"總" /t=1800J/10s=180 W.
(3)動滑輪重:G動=nF-G=3×200 N-480 N=120 N,
當物重G2=600 N時,該滑輪組的機械效率:η=(W"'" _"有用" )/(W"'" _"有用" +W_"額外" )×100%=(G_2 h)/(G_2 h+G_"動" h)×100%=G_2/(G_2+G_"動" )×100%=600N/(600N+120N)×100%≈83.3%.