内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第______
《第11章 简单机械和功》整合提升(二)
【考点突破】
考点一 功
1. 起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是 ( )
A. 提升过程做了功,悬停过程做了功 B. 提升过程不做功,悬停过程不做功
C. 提升过程不做功,悬停过程做了功 D. 提升过程做了功,悬停过程不做功
2. 如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个
物体都沿力的方向移动相同的距离,则力F所做的功( )
A. 甲情况下最多 B. 乙情况下最多
C. 丙情况下最多 D. 三种情况下一样多
考点二 功率
3. 功率是描述物体_______快慢的物理量,人骑自行车的功率约为60W,其含义是___________________________,以5m/s的速度匀速骑行5min,人对自行车做的功是_________J,自行车的牵引力是______N。
4. 如图所示为某次引体向上模拟测试中,质量为45kg的小智同学重心高度随时间变化的情况。(g取10N/kg)
(1) 据图可知,理论上小智30s内可以完成______次引体向上。
(2) 小智每完成一次引体向上克服重力所做的功为______J。
(3) 小智在30s内克服重力做功的功率为______W。
5. 某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速
行驶时受到的阻力是1600N。在额定功率下,汽车匀速行驶。
(1) 发动机所提供的牵引力大小为_________N。
(2) 汽车行驶10min牵引力所做的功为_________J。
(3) 汽车行驶速度的大小为______m/s。
6. 大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼,大人用时15s,小孩用时25s,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
7. 如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图,站立和下蹲时重心位置的
高度差为h,每分钟下蹲20次,则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近( )
A. 10W B. 60W C. 100W D. 200W
考点三 机械效率
8. 如图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮时所用的拉力为F1,做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮时所用的拉力为F2,所做的总功为W2,机械效率为η2。若不计绳重与摩擦,则( )
A. F1>F2,η1=η2 B. F1>F2,η1<η2 C. W1<W2,η1>η2 D. W1=W2,η1>η2
9. 如图所示,固定的斜面长s=2m,高h=0.5m,沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,这一过程中( )
A. 对物体做的有用功为120J B. 物体受的摩擦力为50N
C. 拉力做功的功率为25W D. 斜面的机械效率为70%
10. 现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则动滑轮自重为______N;图乙中曲线表明,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大,最终______(会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的η-G物图线与图乙所示曲线______(相同/不同)。
11. 小明用滑轮组提升物体,物体竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg,绳子自由端的拉力F为260N,g取10N/kg。不计绳重和摩擦,在0~4s的过程中,则:
(1) 滑轮组对物体做的有用功是多少?
(2) 拉力F做功的功率是多少?
(3) 用该滑轮组提升重为660N的物体时,滑轮组的机械效率是多少?
【素养提升】
12. 下列过程中,人对物体做功的是( )
A. 举着杠铃原地不动 B. 背着书包匀速走上楼梯
C. 捧着奖牌水平匀速前进 D. 推出的铅球在空中飞行
13. 小明对四名同学做功情况各测量了一次,把四名同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四名同学中做功的功率相同的是( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丙 D. 甲和丁
14. 如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为F1和F2,所做的功的功率分别为P1和P2,则( )
A. F1<F2,P1=P2 B. F1<F2,P1<P2 C. F1>F2,P1>P2 D. F1>F2,P1=P2
15. 下列关于机械做功、功率、机械效率的说法中,正确的是( )
A. 效率越高的机械,功率越大 B. 做功越多的机械,功率越大
C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 功率越大的机械,做功越快
16. 小明参加中考实心球测试,用2s时间将实心球从地上拿起并举过头顶,在这个过程中小明对实心球做功的功率约为( )
A. 20W B. 5W C. 50W D. 100W
17. 如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是( )
A. F1>F2,P1=P2,η1=η2 B. F1>F2,P1<P2,η1<η2 C. F1<F2,P1<P2,η1<η2 D. F1<F2,P1>P2,η1>η2
18. 如图甲所示,小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L,则小华对木箱所做的功W1=______。小莉同学用同样大小的力F沿如图乙所示的斜面拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L,小莉对木箱所做的功为W2,则W2______(>/=/<)W1。
19. 生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢。方法①:相同的时间比较做功的多少;方法②:_____________________。如图所示,用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法______(①/②),物理学用功率描述做功的快慢,公式为P=W/t,这种方法与上述方法______(①/②)是相同的。
20. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离s=3m,图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图。
(1) 若绳重和摩擦力不计,则动滑轮重为______N。
(2) 图乙中涂色部分的面积表示的物理量是______,该物理量(涂色部分)大小为______。
(3) 该滑轮组提升此物体时的机械效率为______。
(4) 若绳重和摩擦力不计,再次将重为135N的物体匀速提起,则该滑轮组提升此物体时的机械效率为______。
21. 小华用如图所示的装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如表所示:
实验序号
1
2
3
物重G/N
2
3
6
物体上升高度h/m
0.10
0.10
0.10
拉力F/N
1.0
1.4
2.5
机械效率η
66.7%
71.4%
(1) 实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计,绳端移动距离为______m。
(2) 第3次实验的机械效率为______%。
(3) 分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是___________________________;小华所用动滑轮的重一定小于______N。
22. 如图所示,某工人利用滑轮组在200s内将2700N的重物匀速提升了10m,此过程中绳端的拉力F为1000N,不计钢丝绳的重力和摩擦。
(1) 求动滑轮的重力。
(2) 求绳端拉力F的功率。
(3) 当此滑轮组的机械效率低于多少时,利用该装置提升重物不再省力。(结果精确至0.1%)
参考答案
【考点突破】
1、D;2、D;3、做功;人每秒对自行车做功约为60J;18000;12;4、10;225;75;5、1600;2.4×107;25;
6、D;7、B;8、C;9、C;10、3;不会;相同;11、(1) 90J (2) 26W (3) 82.5%
【素养提升】
12、B;13、B;14、A;15、D;16、A;17、A;18、FL;=;19、做相同的功比较所用时间的多少;①;①;
20、45;总功;150J;70%;75%;21、匀速;0.30;80.0;增加提升物体的重力;1;22、(1) 300N (2) 150W
(3) 33.3%
1
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