第十章 功与能（单元自测）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级下册

第十章 功与能单元测试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1--12题只有一项符合题目要求，第13--15题至少有两项符合题目要求。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 2．图中踢足球的情景，小华对足球做了功的是（　　） A．准备开球时，足球踩在脚下不动 B．前场射门时，足球运动还未离脚 C．中场传球后，足球在草坪上滚动 D．后场解围后，足球腾空向上飞行 3．在跳绳比赛中，小明和小华想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），下列说法正确的是（    ） A．跳绳快的功率一定大 B．跳绳的快慢相同，体重大的功率大 C．体重相同，跳的个数多的功率大 D．体重相同，跳的时间长的功率大 4．如图甲所示，重8N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法错误的是（    ） A．在0-2s内铁块做匀速运动 B．在2-6s内铁块经过的路程为12m C．在2-6s内拉力F做的功为120J D．在2-6s内拉力F的功率是30W 5．一个滑轮组经改进提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（　　） A．总功不变，有用功增加了 B．总功不变，额外功减小了 C．有用功不变，总功减小了 D．以上说法都不对 6．如图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N。下列说法正确的是（    ） A．动滑轮重200N B．总功是2100J C．机械效率是80% D．有用功是1800J 7．人拉弓射箭时，下列说法中正确的是（   ） A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 B．弓被拉得越弯，人的弹性势能越大 C．弓把箭射出去的过程中，箭的弹性势能增加 D．弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减少 8．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 9．高速公路上，驾驶员从发现突发险情，到执行刹车，需要反应时间。在反应时间内汽车行驶的距离为反应距离，刹车后汽车还要向前滑行一段距离为制动距离，当车速较大时，则（　　） A．反应距离不变、制动距离不变 B．反应距离不变、制动距离变大 C．反应距离变大、制动距离不变 D．反应距离变大、制动距离变大 10．一个乒乓球在某一高度由静止下落后，发现它的反弹高度会低于下落高度。将它放在装有水的杯中，使它们在同一高度由静止下落，发现乒乓球反弹高度会大于下落的高度，如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（    ） A．反弹时，乒乓球的机械能变大 B．反弹过程中水的内能转化为乒乓球的动能 C．在整个过程中，乒乓球和装水杯子总机械能保持不变 D．若增大乒乓球的质量，使其从同一高度静止下落，会反弹至更高位置 11．《开元天宝遗事》记载：“天宝宫中至寒食节，竞竖鞦韆秋千，令宫嫔辈戏笑以为宴乐。”如今，荡秋千仍是人们喜爱的活动。正在荡秋千的小华从最低点上升的过程中，小华的（　　） A．质量变大 B．惯性变大 C．运动状态不变 D．重力势能变大 12．在田径比赛中，如图所示，某运动员在加速助跑、起跳、落地的阶段中。下列判断中正确的是（    ） A．助跑阶段的机械能保持不变 B．上升过程中的重力势能不变 C．经过最高点时的动能不为零 D．运动员落地瞬间的能量消失 13．某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示，晾晒衣服时转动摇柄，衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子，被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力，每个衣架重，每个滑轮重，杆重，不计摇柄与绳之间的摩擦，取。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力的功率为 B．该装置的机械效率为 C．克服绳重和摩擦做的额外功为 D．若将被子再拧干一些挂上去，该装置的机械效率会更高 14．图所示为某车站设计图，站台设计的高一些，车辆进站时关闭发动机，车辆由于惯性驶上站台，制动后停在站台上，出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是（　　） A．进站过程中车辆的机械能减小 B．进站过程中车辆的机械能不变 C．进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能 D．出站过程中车辆的重力势能减小，动能增大 15．如图所示，小致用相同的滑轮以不同的绕线方式组成甲、乙两种滑轮组，在相等的时间里将等重的物体提升相同的高度，若忽略摩擦与绳重，以下说法正确的是（　　） A．所做有用功相等 B．甲做的总功更多 C．两滑轮组机械效率相同 D．乙滑轮组的机械效率更高 第Ⅱ卷 二、填空题：（每空1分，共12分） 16．如图所示的小型起重机将1000N的重物在20s内竖直向上匀速提升4m，然后在15s内将重物水平匀速移动4m，最后放到平台上。小伟认为起重机将重物水平移动过程中拉力做功为4000J，你认为小伟的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 17．湖南炎陵县柰李在每年7月下旬至8月上旬成熟，果形似桃，汁多味甜，品质极优。小明和爸爸一起搬运柰李，他们分别抱着一箱柰李从一楼上到二楼仓库，每箱柰李质量均为，楼层高。小明用时较长，则小明对这箱柰李做功 J。此次搬运中，小明的爸爸用时，则他对柰李做功的功率为 （取）。 18．如图，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，实际用力为500N，斜面的机械效率为 ，重物受到的摩擦力为 N，（g取10N/kg），若斜面高度、粗糙程度、物体重力都不变，要使拉力更小些，则必须使斜面的长度 （选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。 19．当你在路上正常行走时，被一个行走的人碰撞一下与被一个奔跑的人碰撞一下的感觉是不一样的，原因是奔跑的人具有的 能较大；禁止高空抛物是因为高处的物体具有的 较大。 20．［教材“想想做做”改编］如图甲所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，滚摆在下降过程中 能主要转化为 能。如图乙所示，将一个单摆从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒抵住细绳，不考虑空气阻力与摩擦，小球 （选填“能”或“不能”）摆到C点。    三、作图题：（每小题2分，共6分） 21．为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 22．如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中的A、B两点分别画出动力和阻力的示意图。 23．画出人站在地上拉起重物的绕线方法。 四、实验题：（每空1分，共19分） 24．小明将一张卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。为了“探究卡片弹起的高度与哪些因素有关”。 小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与橡皮筋的形变量大小有关；猜想2：与卡片的质量有关；猜想3：与橡皮筋的条数有关。 (1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是 。 (2)为探究猜想2，他们选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，每次把它在桌面上用手压平，迅速松开手，发现质量越小的卡片弹起的高度越高。 ①“每次把它在桌面上用手压平”的目的是 。 ②上述实验说明猜想2是 （选填“正确”或“错误”）的。 (3)在验证猜想2之后，小明他们又选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片1和卡片2（m1＜m2），分别在卡片1套上一根的橡皮筋，在卡片2套上两根相同的橡皮筋，把它们在桌面上用手压平，迅速松开手，发现卡片2弹起的高度更高。你认为小明他们的实验 （选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由 。 (4)在某次实验中，小明将放在桌上套有橡皮筋的卡片用手压平，此时橡皮筋的弹性势能E1；卡片弹到最高点时，卡片具有的重力势能为E2；则E1 E2（选填“＜”“=”“＞”）。 25．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中。 (1)实验中，探究的动能是指_______（填序号）。 A．小球在斜面上的动能B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能D．木块被小球撞击时的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论： 相同时，物体 越大，动能越大。 26．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/% 1 2 5 1 15 66.7 2 3 5 1.4 15 71.4 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计； (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，机械效率约为 %（保留到0.1%）； (3)通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；克服动滑轮的重力所做的额外功 （选填“相同”或“不同”）； (4)为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是_______（填字母）。 A．增加滑轮的个数 B．换质量小的动滑轮 C．减小钩码升高的高度 D．增大钩码升高的速度 五、计算题：（每小题9分，共18分） 27．如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： (1)机器人对箱子做的功； (2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 28．在一次车辆故障处理过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量为1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是1m/s，绳子自由端的拉力F是500N，故障车被匀速拖离时受到的阻力是车重的0.08。（g取10N/kg） 求： (1)A处拉力的大小。 (2)拉力F在30s内所做的功。 (3)该装置的机械效率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章 功与能单元测试卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1--12题只有一项符合题目要求，第13--15题至少有两项符合题目要求。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 【答案】B 【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N，则从20m高处落下，鸡蛋重力所做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．图中踢足球的情景，小华对足球做了功的是（　　） A．准备开球时，足球踩在脚下不动 B．前场射门时，足球运动还未离脚 C．中场传球后，足球在草坪上滚动 D．后场解围后，足球腾空向上飞行 【答案】B 【详解】A．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；准备开球时，足球踩在脚下不动，足球没有移动，没有移动距离，不做功，故A不符合题意； B．前场射门时，足球运动还未离脚，脚对球有力的作用，且在力的方向移到了距离，人对足球做功了，故B符合题意； C．中场传球后，足球在草坪上滚动，不再受到人的作用力，人不做功，故C不符合题意； D．后场解围后，足球腾空向上飞行，人对球没有作用力，不做功，故D不符合题意。 故选B。 3．在跳绳比赛中，小明和小华想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），下列说法正确的是（    ） A．跳绳快的功率一定大 B．跳绳的快慢相同，体重大的功率大 C．体重相同，跳的个数多的功率大 D．体重相同，跳的时间长的功率大 【答案】B 【详解】A．跳绳快通常意味着在相同时间内跳的次数更多，但不知道体重大小、所用时间多少，则无法比较功率大小，故A错误； B．跳绳的快慢相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故B正确； CD．体重相同时，根据可知，频率越大功率越大，功率大小与跳的时间的长短、跳的个数多少无关，故CD错误。 故选B。 4．如图甲所示，重8N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法错误的是（    ） A．在0-2s内铁块做匀速运动 B．在2-6s内铁块经过的路程为12m C．在2-6s内拉力F做的功为120J D．在2-6s内拉力F的功率是30W 【答案】A 【详解】A．由图乙可知，在0~2s中，速度越来越大，做加速运动，故A错误，符合题意； B．在2~6s内铁块的速度是3m/s，运动的时间为 在2~6s内铁块经过的路程为 故B正确，不符合题意； C．由于铁块在2~6s内做匀速直线运动，铁块在竖直方向上受到了向下的重力、向下摩擦力和向上的拉力F，故拉力F的大小为，拉力F做的功为 故C正确，不符合题意； D．在2~6s内拉力F的功率是 故D正确，不符合题意。 故选A。 5．一个滑轮组经改进提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（　　） A．总功不变，有用功增加了 B．总功不变，额外功减小了 C．有用功不变，总功减小了 D．以上说法都不对 【答案】C 【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度，则利用滑轮组做的有用功相同，由于改装后的机械效率高，根据可知，改装后利用滑轮组做的总功减少；根据W总=W有+W额 可得W额=W总-W有 所以改装后利用滑轮组做的额外功减少，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．如图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N。下列说法正确的是（    ） A．动滑轮重200N B．总功是2100J C．机械效率是80% D．有用功是1800J 【答案】D 【详解】A． 根据题意无不计绳重和绳轮之间的摩擦，因此无法求出动滑轮的重力，故A错误； B． 图中使用的是动滑轮，已知重物上升的距离是3m，则绳子末端移动的距离是6m，绳子拉力做的功为总功，则总功为 故B错误； CD．提升重物做的功为有用功，则有用功为 机械效率是 故C错误，D正确。 故选D。 7．人拉弓射箭时，下列说法中正确的是（   ） A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 B．弓被拉得越弯，人的弹性势能越大 C．弓把箭射出去的过程中，箭的弹性势能增加 D．弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减少 【答案】D 【详解】AB．弹性势能是指发生弹性形变的物体自身具有的一种能量，这种能量跟其他物体无关。因为弓发生了弹性形变，所以弓具有弹性势能。弹性势能跟弹性形变的程度有关，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大，与人和箭无关，故AB错误； CD．弓把箭射出去的过程中，弓的弹性形变程度变小，弹性势能减少，箭的速度变大，动能增加，将弓的弹性势能转化为箭的动能，故C错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 【答案】A 【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．高速公路上，驾驶员从发现突发险情，到执行刹车，需要反应时间。在反应时间内汽车行驶的距离为反应距离，刹车后汽车还要向前滑行一段距离为制动距离，当车速较大时，则（　　） A．反应距离不变、制动距离不变 B．反应距离不变、制动距离变大 C．反应距离变大、制动距离不变 D．反应距离变大、制动距离变大 【答案】D 【详解】反应距离是驾驶员在反应时间内汽车行驶的距离，根据可知，当车速v增大时，即使反应时间t不变，反应距离也会随速度线性增大。制动距离与汽车的动能有关，刹车时，速度大，则动能较大，刹车后动能用于克服摩擦做功，地面对车的摩擦力视为不变，则刹车后的距离将变大，因此车速增大时，制动距离会显著增加。 故选D。 10．一个乒乓球在某一高度由静止下落后，发现它的反弹高度会低于下落高度。将它放在装有水的杯中，使它们在同一高度由静止下落，发现乒乓球反弹高度会大于下落的高度，如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（    ） A．反弹时，乒乓球的机械能变大 B．反弹过程中水的内能转化为乒乓球的动能 C．在整个过程中，乒乓球和装水杯子总机械能保持不变 D．若增大乒乓球的质量，使其从同一高度静止下落，会反弹至更高位置 【答案】A 【详解】A．将它放在装有水的杯中，使它们在同一高度由静止下落，发现乒乓球反弹高度会大于下落的高度，说明反弹瞬间，水给乒乓球做了功，乒乓球的机械能变大，故A正确； B．反弹过程中，乒乓球重力势能增大，动能变小，动能转化为乒乓球的重力势能，故B错误； C．在整个过程中，由于空气阻力以及与地面碰撞等因素导致的能量损失，乒乓球和装水杯子总机械能会减小，故C错误； D．如果增大乒乓球的质量，它在初始位置时具有的重力势能会增大。但是在下落和反弹过程中，由于空气阻力以及与地面碰撞等因素导致的能量损失也会相应增加，而且这些能量损失占总能量的比例通常不会因为乒乓球质量的增大而减小，故D错误。 故选A。 11．《开元天宝遗事》记载：“天宝宫中至寒食节，竞竖鞦韆秋千，令宫嫔辈戏笑以为宴乐。”如今，荡秋千仍是人们喜爱的活动。正在荡秋千的小华从最低点上升的过程中，小华的（　　） A．质量变大 B．惯性变大 C．运动状态不变 D．重力势能变大 【答案】D 【详解】A．质量是物体的属性，与物体所处的位置无关，小华从最低点上升的过程中，小华的质量不变，故A不符合题意； B．小华从最低点上升的过程中，小华的质量不变，惯性不变，故B不符合题意； C．小华从最低点上升的过程中，小华运动的方向和速度大小发生改变，即运动状态改变，故C不符合题意； D．小华从最低点上升的过程中，小华的质量不变，高度变大，所以重力势能变大，故D符合题意。 故选D。 12．在田径比赛中，如图所示，某运动员在加速助跑、起跳、落地的阶段中。下列判断中正确的是（    ） A．助跑阶段的机械能保持不变 B．上升过程中的重力势能不变 C．经过最高点时的动能不为零 D．运动员落地瞬间的能量消失 【答案】C 【详解】A．助跑阶段，运动员质量、高度不变，速度越来越快，动能增加，重力势能不变，则机械能增大，故A错误； B．上升过程中，运动员质量不变，但高度增加，所以重力势能增大，故B错误； C．经过最高点时，运动员的水平速度不为零，所以动能不为零，故C正确； D．能量不会凭空消失，所以运动员落地后，能的总量没有消失，故D错误。 故选C。 13．某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示，晾晒衣服时转动摇柄，衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子，被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力，每个衣架重，每个滑轮重，杆重，不计摇柄与绳之间的摩擦，取。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力的功率为 B．该装置的机械效率为 C．克服绳重和摩擦做的额外功为 D．若将被子再拧干一些挂上去，该装置的机械效率会更高 【答案】BC 【详解】A．在天花板上固定的四个滑轮，它们的轴位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。由图可知，动滑轮上绳子段数n=4，则摇柄上绳子移动的距离 摇柄上绳子移动的速度 拉力 F 的功率，故A错误； B．有用功 该装置的机械效率，故B正确； C．总额外功 动滑轮与杆总重力 克服动滑轮与杆总重力所作的额外功 克服绳重和摩擦做的额外功，故C正确； D．要提高机械效率可以减小机械的自重，增大被提升物体的重力，减小摩擦等。若将被子再拧干一些挂上去，会减小被提升物体的重力，该装置的机械效率会减小，故D错误。 故选BC 。 14．图所示为某车站设计图，站台设计的高一些，车辆进站时关闭发动机，车辆由于惯性驶上站台，制动后停在站台上，出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是（　　） A．进站过程中车辆的机械能减小 B．进站过程中车辆的机械能不变 C．进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能 D．出站过程中车辆的重力势能减小，动能增大 【答案】AD 【详解】AB． 进站过程中，车辆需要克服摩擦力做功，则车辆的机械能减小，故A正确，B错误； C．进站过程中，车辆需要克服摩擦力做功，车辆的动能一部分转化为内能，一部分转化为重力势能，故C错误； D．当出站时，车辆质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D正确。 故选AD。 15．如图所示，小致用相同的滑轮以不同的绕线方式组成甲、乙两种滑轮组，在相等的时间里将等重的物体提升相同的高度，若忽略摩擦与绳重，以下说法正确的是（　　） A．所做有用功相等 B．甲做的总功更多 C．两滑轮组机械效率相同 D．乙滑轮组的机械效率更高 【答案】AC 【详解】A．用图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度，由可知，甲的有用功等于乙的有用功，故A正确； B．总功是指有用功和额外功的总和。在这个问题中，额外功主要对动滑轮所做的功，甲、乙两种种滑轮组虽然绕线方法不同，但是所用的滑轮相同，因此，在提升相同物体升高相同的高度时，两组滑轮组需要做的额外功一样多，从而总功也一样多。故B错误； CD．由于甲、乙所做的有用功相等，总功也相等，由可知，两滑轮组机械效率相同，故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 二、填空题：（每空1分，共12分） 16．如图所示的小型起重机将1000N的重物在20s内竖直向上匀速提升4m，然后在15s内将重物水平匀速移动4m，最后放到平台上。小伟认为起重机将重物水平移动过程中拉力做功为4000J，你认为小伟的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 【答案】 错误 重物在水平匀速移动过程中，在拉力的方向上没有移动距离，拉力做功为0 【详解】[1][2]根据做功的必要条件可知，拉力的方向是竖直方向的，因此重物在水平匀速移动过程中，在拉力的方向上没有移动距离，所以拉力做功为0，则小伟的想法是错误的。 17．湖南炎陵县柰李在每年7月下旬至8月上旬成熟，果形似桃，汁多味甜，品质极优。小明和爸爸一起搬运柰李，他们分别抱着一箱柰李从一楼上到二楼仓库，每箱柰李质量均为，楼层高。小明用时较长，则小明对这箱柰李做功 J。此次搬运中，小明的爸爸用时，则他对柰李做功的功率为 （取）。 【答案】 450 30 【详解】[1]小明对这箱柰李做的功为 [2]小明和爷爷抱的柰李质量相同，升高的高度相同，他们做的功相同，此次搬运中，小明的爸爸用时15 s ，则他对柰李做功的功率为 18．如图，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，实际用力为500N，斜面的机械效率为 ，重物受到的摩擦力为 N，（g取10N/kg），若斜面高度、粗糙程度、物体重力都不变，要使拉力更小些，则必须使斜面的长度 （选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。 【答案】 80％ 100 变大 【详解】[1]工人克服重物重力做的有用功为 工人所做的总功为 斜面的机械效率为 [2]工人做的额外功为 根据可得重物受到的摩擦力为 [3]若斜面高度、粗糙程度、物体重力都不变，由功的原理可得，要使拉力更小些，应使斜面的长度变大。 19．当你在路上正常行走时，被一个行走的人碰撞一下与被一个奔跑的人碰撞一下的感觉是不一样的，原因是奔跑的人具有的 能较大；禁止高空抛物是因为高处的物体具有的 较大。 【答案】 动 重力势能 【详解】[1]被奔跑的人碰撞的危害性更大，这是因为在质量相同的情况下，奔跑的人的速度比行走的人速度快，其具有的动能大。 [2]高空中的物体，由于被举高而具有重力势能，且重力势能较大，下落时，重力势能会转化为动能，其速度越来越大，物体落到地面前的瞬间具有较大的动能，对地面上的物体能做功，从而造成伤害。 20．［教材“想想做做”改编］如图甲所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，滚摆在下降过程中 能主要转化为 能。如图乙所示，将一个单摆从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒抵住细绳，不考虑空气阻力与摩擦，小球 （选填“能”或“不能”）摆到C点。    【答案】 重力势 动 不能 【详解】[1][2]滚摆在下降过程中，高度逐渐减小，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，滚摆的重力势能主要转化为动能。 [3]若在O点放一小棒抵住细绳，不考虑空气阻力及摩擦，小球摆过最低点后动能转化为重力势能，因为机械能守恒，所以仍只能摆到B点。 三、作图题：（每小题2分，共6分） 21．为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 【答案】 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小；铅球在下降过程中，速度不断变大，铅球的动能先变小后变大，且铅球在最高点时，仍有一定的速度，即图线不能与横轴相交，如图所示： 22．如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中的A、B两点分别画出动力和阻力的示意图。 【答案】 【详解】A点受到的动力为A受到的浮力，方向竖直向上，过A的重心做竖直向上的带箭头的直线表示动力F1；B受到的重力为入水口对B的支持力，方向竖直向上，过B的重心做竖直向上的带箭头的直线表示阻力F2，如图所示 23．画出人站在地上拉起重物的绕线方法。 【答案】 【详解】人站在地面上向下拉绳子，说明绳子自由端是向下运动的，绕线方法如下图所示： 四、实验题：（每空1分，共19分） 24．小明将一张卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。为了“探究卡片弹起的高度与哪些因素有关”。 小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与橡皮筋的形变量大小有关； 猜想2：与卡片的质量有关； 猜想3：与橡皮筋的条数有关。 (1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是 。 (2)为探究猜想2，他们选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，每次把它在桌面上用手压平，迅速松开手，发现质量越小的卡片弹起的高度越高。 ①“每次把它在桌面上用手压平”的目的是 。 ②上述实验说明猜想2是 （选填“正确”或“错误”）的。 (3)在验证猜想2之后，小明他们又选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片1和卡片2（m1＜m2），分别在卡片1套上一根的橡皮筋，在卡片2套上两根相同的橡皮筋，把它们在桌面上用手压平，迅速松开手，发现卡片2弹起的高度更高。你认为小明他们的实验 （选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由 。 (4)在某次实验中，小明将放在桌上套有橡皮筋的卡片用手压平，此时橡皮筋的弹性势能E1；卡片弹到最高点时，卡片具有的重力势能为E2；则E1 E2（选填“＜”“=”“＞”）。 【答案】(1) 正确 见解析 (2) 见解析 正确 (3) 能 见解析 (4)＞ 【详解】（1）[1][2]橡皮筋的弹性势能与形变量（即伸长量）有关，形变量越大，弹性势能越大，卡片弹起的高度越高。 因此，猜想1是正确的。 （2）[1][2]选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，每次用手压平后松开，观察弹起高度。发现质量越小的卡片弹起的高度越高。 “每次把它在桌面上用手压平”的目的是：使橡皮筋的形变量相同，即确保每次实验中橡皮筋的弹性势能相同。实验现象说明猜想2是正确的。 （3）[1][2]选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片1和卡片2（m1＜m2）。卡片2（两根橡皮筋）弹起的高度更高。该实验能验证猜想3是正确的。 原因是实验中卡片2的质量较大，​相同条件下质量越大，弹起的高度越低。卡片2上套有两根橡皮筋，弹起的高度比卡片1更高，说明卡片2弹起的高度更高主要是橡皮筋的数量决定的。 （4）卡片从压平到最高点的过程中，弹性势能主要转化为重力势能。上升过程中，因需克服空气阻力做功，消耗一部分弹性势能。因此E1>E2。 25．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中。 (1)实验中，探究的动能是指_______（填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论： 相同时，物体 越大，动能越大。 【答案】(1)B (2)运动的距离 (3)速度 (4)甲、乙 (5) 速度 质量 【详解】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用，木块滑行的距离越远，小球的动能越大。 （3）实验时采用控制变量法，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时动能大小相等，是为了使两球到达水平面时速度相等。 （4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，小球从斜面下滑时的高度不同，由可知，应选择甲、乙两次实验。 （5）[1][2]图甲和图丙中，小球的质量不同，从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时速度相等，丙图中木块移动的距离远，所以丙图中小球撞击木块时的动能大，可以得到的结论是速度相同，质量越大，动能越大。 26．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/% 1 2 5 1 15 66.7 2 3 5 1.4 15 71.4 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计； (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，机械效率约为 %（保留到0.1%）； (3)通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；克服动滑轮的重力所做的额外功 （选填“相同”或“不同”）； (4)为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是_______（填字母）。 A．增加滑轮的个数 B．换质量小的动滑轮 C．减小钩码升高的高度 D．增大钩码升高的速度 【答案】(1)竖直匀速 (2) 1.8 74.1 (3) 增大重物的重力 相同 (4)B 【详解】（1）在实验操作中，为了使拉力大小不变，应该竖直匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]由图丙得，测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，即进行第3次测量时，弹簧测力计示数为1.8N。 [2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为 （3）[1]分析实验数据，使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高，则实验结论是：使用同一滑轮组提升不同重物，增大重物的重力可以提高机械效率。 [2]使用同一滑轮组提升不同重物，重物上升的高度都一样，则因为动滑轮的重力保持不变，因此克服动滑轮重力所做的额外功相同。 （4）A．增加滑轮的个数，相当于增加了动滑轮的重力，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变小，故A不符合题意； B．换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变大，故B符合题意； C．机械效率是有用功与总功的比值，与钩码被提升的高度无关，故C不符合题意； D．增大钩码升高的速度，对有用功和总功没有影响，故不能提高滑轮组的机械效率，故D不符合题意。 故选B。 五、计算题：（每小题9分，共18分） 27．如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： (1)机器人对箱子做的功； (2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 【答案】(1)100J (2)67.5W 【详解】（1）机器人对箱子施加的力是竖直向上的，将箱子匀速抬高1m，因此在竖直方向上对箱子做功，则机器人对箱子做的功为 （2）用100牛的力将箱子匀速向上抬高，此时箱子处于平衡状态，箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力、大小相等，则箱子所受的重力为 机器人在水平地面上运动时对地面的压力为 机器人在水平地面上匀速运动，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力为 已知机器人在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，则水平方向的速度为 机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率为 28．在一次车辆故障处理过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量为1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是1m/s，绳子自由端的拉力F是500N，故障车被匀速拖离时受到的阻力是车重的0.08。（g取10N/kg） 求： (1)A处拉力的大小。 (2)拉力F在30s内所做的功。 (3)该装置的机械效率。 【答案】(1)1200N (2)4.5×10⁴J (3)80% 【详解】（1）A处拉力的大小 （2）故障车在30s内移动的距离 绳子自由端移动的距离 拉力F在30s内所做的功 （3）有用功 该装置的机械效率 / 学科网（北京）股份有限公司 $$