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功和机械能试题附参考答案
一．选择题（每题3分，共计30分）
1．如图所示的四幅图是某人提包回家的情景，请你判断人提包的力对包不做功的是（ ）
2．沿水平方向分别拉重1000 N和500 N的两辆车做匀速直线运动，若两车都前进10 m，且
所用水平拉力都是200 N，设拉力对较重的车做功为W1，对较轻的车做功W2，则（ ）
A.W1＞W2 B.W1＜W2 C.W1=W2 D.无法判断
3. 关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（ ）
A.做功越多，机械效率一定越高
B.单位时间内做功越多，机械效率一定越高
C.省力越多的机械，机械效率一定越高
D.额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
4. 用滑轮或滑轮组提起同一重物如图所示，其中机械效率最高的是（ ）
5．小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用40 min，爸爸用45 min，爸爸的体重是
小明的1．5倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．16∶27 D．27∶16
6.到同样的楼层，跑步上去比慢走上去要累得多，这是因为（ ）
A.跑步做的功多 B.跑步效率高 C.跑步的功率大 D.跑步要费力
7．大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，
从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图14-49所示，若不计绳
重和摩擦，他至少做了多少功
A．200J B．300J C．400J D．500J
8．如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体
做了60J的功，则在这一过程中（ ）
A．物体一定受到10N的摩擦力 B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动了lm D．物体一定运动了6m
9．篮球落到地面又弹起来，接触地面时被压缩，然后恢复原状，若不计一切
阻力，以下说法中正确的是（ ）
A.下落过程中动能增加，机械能增加
B.压缩过程中动能减小，弹性势能减小
C.恢复过程中动能增加，弹性势能减小
1D.上升过程中动能减小，机械能减小
10. 如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有
一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2
是l与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（ ）
A．第一次过位置l后最高能到达位置2
B．第一次过位置l后最高能到达位置4
C．第二次过位置1后最高能到达位置5
D．第二次过位置l后最高能到达位置A
二、填空作图题（每空1分，15、16小题各2分，共计22分）
11．回答下列机械能的有关问题：
（1）发条拧的越紧的钟表，走的时间越_______，这是因为发条越紧_______能越大.
（2）修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的 能，水流下时才能转化为更多的
能，从而带动发电机发电．
（3）2009年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精
确控制下，准确击落于月球丰富海区域。在嫦娥一号卫星自由下落撞向月球的过程中，其动
能不断＿＿＿＿＿，势能不断＿＿＿＿ ，其机械能的总量＿＿＿＿ (选填“增加”、“减
少”或“不变”)
12．下面是一些机械做功的实例请回答：
（1）一起重机将重为1.2×10 4 N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整
个过程重起重机对钢材做的功为 J．
（2）用一动力臂是阻力臂5倍的杠杆，在5s内用60N的力，把240N的重物举高0.2m，则动
力做功的功率是 W，杠杆的机械效率为 ．
（3）一台抽水机的功率是1kW，它在5min内可以做 J的功．这些功可以把重
N的水抽上20m高的水塔上去．
13.如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀
速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为 120Ｎ.则滑轮组的机械效率为
_______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ___________ J。
14.某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。该车以最高车速
行驶1.5h，其消耗的电能不超过 J。自行车在匀速爬坡的过 ×××型电动自行车
整车质量（kg）：40
程中，动能 ，骑电动自行车下坡时，关闭电源开关，不蹬脚
载重量（kg）：≤75
踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐 ， 最高车速（km/h）：20
重力势能逐渐 。（填“增大”、“不变”或“减小”）
最大续行里程（km）：50
电机功率（kW）：≤2
15. 在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体．下表
是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息，通过计算确定该滑轮组
提起物体的绳子段数，并在右边虚线框中画出该滑轮组的最简组装示意图。
216. 画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
三、实验探究题（每小题6分，共计18分）
17. 如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验
装置。
(1)实验中通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的大小，来判断小球
动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方
法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪
器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击时的速度为v=8cm／s) 表二(钢球质量为m：100g)
序号 钢球质量m/g，木块滑行距离 s／
cm 序号 钢球撞击速度 v／木块滑行距离s/cm
1 100 10 cm.s-1
2 200 20 1 8 10
3 300 30 2 16 40
3 24 90
分析这两组数据可以得出：＿＿＿＿＿对物体的动能影响较大．依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
18.某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究活动．
[实验探究]
将长度为l m的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面
(如图所示)．用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向
上运动。完成斜面机械效率测量．表格呈现的是部分实验数据：
实验次数 1 2 3 4
斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30
拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1
机械效率η 0.56 0.63 0.69 0.73
(1) 疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”请报据表格中的实验数据，写出正确的结论：
。
(2)疑惑二，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分
析表格实验数据，写出正确的结论： 。
简述理由： 。
19.在探究重力势能与什么因素有关时，老师提出了一个问题：“一个静止的物体有多大的
重力势能，我们无法直接观察到．那么，怎样才能说明它的重力势能大还是小呢？”于
是同学们开始了讨论．下面是小明和小敏关于这个问题的讨论．
3小明：让小石块从不同高度落向沙坑，留下的印痕深，说明石块的重力势能大
反之说明重力势能小．
小敏：如果两个大小不同的石块从同一高度落下，大石块会停留在沙的表面，小石块可
能陷入沙的里面，这是否说明小石块的重力势能更大？
(1) 请你对以上两位同学的发言进行评论；
对小明的评论： 。
对小敏的评论： 。
(2) 并设计实验，验证重力势能与物体的质量有关（写出你的实验方法）
。
四、应用与创新题（20题7分，21题8分，共计15分）
20.如图5所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示．
(1)该起重机一次最多能吊起的
建筑材料重力达到最大起重量
时，建筑材料到塔的距离是最近
还是最远?(g取10N／kg) 图5
(2)该起重机将重为1×104N的建
筑材料以最大提升速度吊起7m，起重机对建筑材料做了
多少有用功？如果起重机的实际总功率为14 kW，起重
机的机械效率是多大?
吊臂前端起重质量(kg) 700
最大起重质量(kg) 3000
最大提升速度(m/s) 0.7
独立使用高度(m) 30.5
平衡块质量(kg) 6000
总功率(kW) 24
21. 自行车若匀速前进时的速度是5m/s，车所受阻力是车和人总重800N的0.03倍，从家
门到校门用时10min。
（1）人克服阻力做的功是多少？做功功率是多少？
（2）根据科学测量，此时人实际做功1╳105J，则人骑车的机械效率是多少？
（3）写出一条提高人骑车的效率的措施。
第15章《功和机械能》参考答案
一、选择题
41 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C D B A C A D C D
二、填空作图题
1．（1）长，弹性势能 （2）重力势能，动能 （3）增加，减少，不变
12.（1）12W，80% （2）3.6×104J （3）3×105J
13. 80%，1800J
24. 1.08×107J，不变，增大，减小
15. 图略
16. 图略
三、实验探究题
17（. 1）木块滑行的距离1’（2）让小球从同一高度自由滚下2’（3）速度1’；质量增加一倍，
动能增加为原来的两倍．速度增加一倍，动能增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍
数，速度对动能大小的变化影响较大。2’
18（. 1）长度一定时，斜面越高越费力2’（2）斜面的倾斜程度越大，滑块受到的摩擦力越小；
2’理由是斜面的倾斜程度越大机械效率越高，说明克服摩擦做的额外功越少。2’
19. （1）评论：对于同一个物体，小明的说法是可行的．2’但对不同的物体而言，小敏的质疑
是有道理的，因为物体下落留下的印痕深浅还跟受力面积有关．2’
（2）实验：在桌面上放上一叠相同的纸，将圆规尖端向下放在纸上方一定高度处，让圆规
从静止开始下落，观察纸张被刺破的层数；然后，在圆规上绑上一块橡皮
擦以增加物体的质量，放在相同高度处，重复上面的实验，比较纸张被刺
破的层数．刺破纸张的层数越多，说明此时物体的重力势能越大．2’
四、应用与创新题
20（1）最近，根据FL=FL 可知，F、L 一定，L 越小，提起的重物重力越大。
1 1 2 2 2 2 1
（2）7×104J； 50%
21.（1）72000J；120W；（2）72%；（3）给链条加注润滑油，减小链条与齿轮间的摩擦。
5
