沪粤版（2024）第十一章 功与机械能11.1 功课时作业

这是一份沪粤版（2024）第十一章 功与机械能11.1 功课时作业，共10页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于 （ ）
A . 0.02J B . 0.2J C . 2J D . 20J
2.快递员小张正在紧张的工作中，下列过程中他对货物做了功的是（ ）
A . 将货物从水平地面提起
B . 提着货物沿水平路面匀速前进
C . 将货物放在电梯地面上乘电梯上楼
D . 提着货物原地等待顾客签收
3.小强将重100N的物体拎到5m高的楼上，如果采用以下三种方式：直接用手拎、用定滑轮提、用动滑轮提，不计摩擦及滑轮重，则对物体做功（ ）
A . 直接拎重物做的功多
B . 用定滑轮提做的功多
C . 用动滑轮提做的功多
D . 三种方式做的功相同
4.足球运动员用200N的力把静止的重5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了30m，则足球运动员对足球做的功是 （ ）
A . 0 B . 150J C . 6000J D . 无法计算
5.下列单位是功的单位的是（ ）
A . 瓦特 B . 帕斯卡 C . 牛顿 D . 焦耳
6.小明的爸爸在天猫上买了一滚动摆件，如图所示。小明发现，打开开关正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次都能达到支架左右等高的最高点，下面关于滚动摆件说法正确的是（ ）
A . 小轮在滚动过程中，一定没有力对它做功
B . 小轮在滚动过程中，一定要消耗其他形式的能
C . 小轮在滚动过程中，运动状态一定没有改变
D . 小轮在滚动过程中，只存在重力势能和动能的转化
7.高架桥让交通变得更便捷，高架桥的匝道(相当于斜面)从底部到顶部长度为80 m，高为10 m.一质量为1.6t的轿车以3000 N的恒定牵引力匀速通过该匝道时，高架桥匝道的机械效率为(g取10 N/ kg，不计空气阻力)（ ）
A . 75% B . 66.67% C . 33.33% D . 25%
8.如图，用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5m，如拉力为400N，则下列各计算结果正确的是（ ）
A . 拉力所做的功为6000J
B . 机械所做的有用功为3000J
C . 拉力的功率为600W
D . 该滑轮组的机械效率为80%
9.功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则（ ）
A . 两车牵引力之比为5︰6
B . 两车发动机做功之比为1︰1
C . 两车速度之比为1︰1
D . 两车所受阻力之比为6︰5
二、多选题
1.如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。斜面长2m，斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s时间内，用大小为600N的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（ ）
A . 使用斜面，既可以省力，也可以省功
B . 物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下，大小为100N
C . 若仅增大斜面的倾斜程度，此斜面装置的机械效率不改变
D . 推力做功的功率为240W
2.有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m 2 ， 汽油的热值为4.6×10 7J/kg，g＝10N/kg。下列分析正确的是（ ）
A . 该汽车对路面的压力等于1.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
B . 该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是3000Pa
C . 该汽车的牵引力是1.15×103N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J
D . 该汽车发动机的效率是30%
3.如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（ ）
A . 绳子自由端拉力F的大小为300N
B . 滑轮组的机械效率为60%
C . 提升物体的过程中，额外功为200J
D . 绳子自由端拉力F的功率为140W
4.小月在小组实验“测量滑轮组的机械效率”中使用如图甲所示装置，拉动静止在水平面上的重为100N的木箱，小月记录数据并绘制了拉力 F随时间 t的变化关系图像如图乙所示，木箱上升速度 v和上升高度 h随时间 t的变化关系图像分别如图丙和丁所示，不计绳重和滑轮摩擦。下列说法正确的是（ ）
A . 1s∼2s内，拉力 F做的功为62.5J
B . 0∼1s内，木箱受到向上的拉力为90N
C . 2s∼3s内，滑轮组的机械效率约为83.3%
D . 2s∼3s内，拉力 F的功率为300W
5.如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A . 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能减小
B . 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C . 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶受到惯性
D . 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
6.在某校新校区建设工地上，需要利用滑轮组装置和机车把低处一重物提升到高处，滑轮组装置如图甲所示，当机车牵引绳的拉力F按图乙所示随时间变化时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和图丁所示，若重物与地面接触面积S=2m 2 ， 在2-3s内，滑轮组的机械效率是90%。不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮的重力为600N
B . 在0-1s内，重物对地面的压强是1500Pa
C . 在1-2s内，拉力F做的功是2400J
D . 在1-3s内，拉力F的功率是9000W
7.如图甲是嘉懿同学设计的克服地面摩擦拖动物块A的滑轮组装置。其中物块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上，改变重物B的重力G 8可让物块A的运动状态发生改变。小科在某次使用该装置进行实验时记录了一些数据，并绘制成曲线，即重物B的重力G B、物块A的运动速度v、物块A在水平面上通过的距离s随时间t的变化曲线分别如图乙、丙、丁所示。若每个滑轮重为5牛，不计绳重及滑轮的摩擦，动滑轮的重力不能忽略，A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远。下列分析正确的是（ ）
A . 0~6s内，重物B有两次处于平衡状态
B . 本装置动滑轮重力所做的功都是额外功
C . 4~6s内，水平绳对A做的功为1280J
D . 2~4s内，重力GB做功的功率为250W
8.一定量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的路程（s）一时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（ ）
A . 2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B . 货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度
C . 0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功
D . 货物在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变
9.一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗柴油20L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功，所用柴油的热值为 4.3×107J/kg ， 密度为 0.8×103kg/m3 ， 则以下说法正确的是（ ）
A . 越野车行驶时将机械能转化为内能
B . 这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108J
C . 越野车消耗的有用热量即有用功2.29×108J
D . 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
三、填空题
1.①如果一个物体能够对另一个物体 ________ ，则称该物体就具有能量；所做机械功的大小等于 ________ ．（即可用数学公式 ________ 表示）．
②人们使用任何机械都不能省 ________ （填“力”或“功”），即使用任何机械的效率都 ________ 1．（填“大于”或“小于”）
2.已知甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现用相同的水平推力分别使甲、乙两个物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力所做的功分别是W 甲 ， W 乙 ， 则W 甲 ________ W 乙 ．
3.现有30捆书籍，每捆书籍的质量都为5kg。小明想尽快将它们搬上10m高的四楼教室。如图是小明可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量的关系图像。由图可知，若用最少的时间将这批书籍搬上教室，每次搬运的书籍的质量应是 ________ kg，每次上楼对书做的功是 ________ J（ g=10N/kg）。
4.小丽穿上旱冰鞋，向前推墙，她会向后运动，这说明物体间力的作用是 ________ 。小丽推墙的过程，她对墙 ________ （选填“有”或“没有”）做功。
5.2018年5月21日，我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星﹣﹣“鹊桥号”、它将成为“嫦娥四号”与地球间的通信桥梁。“鹊桥号”在随火箭加速升空的过程中会发出巨大的声音，这声音是由物体的 ________ 产生的。若“鹊桥号”质量为500kg，加速升空1000m，“鹊桥号”需克服重力做功 ________ J（g取10N/kg）。
6.“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为 ________ J，公交车行驶的路程为 ________ m。
7.甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ________ ，甲乙两人平均功率之比是 ________ ．
8.物理学中，把力与物体在力的方向上通过的 ________ 乘积叫做功，它的公式是 ________ ．
9.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是 ________ ，推力做的有用功是 ________ ，物体的重力是 ________ ．
10.某汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取 q=5×107J/kg ， 设汽油在气缸内完全燃烧。

（1）如图所示时刻，四冲程汽油机处于 ________ 冲程；若该汽油机每分钟完成7200个冲程，则它每秒钟完成 ________ 个工作循环；
（2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f= ________ 。
四、实验探究题
1.用相同的斜面可以探究“影响动能大小的因素”和“阻力对物体运动的影响”。
（1） 小车在斜面上下滑的过程中，它的 ________ 转化为动能，其动能大小是通过被碰木块移动的距离来反映的；如果小车的质量不同，可以观察到被碰木块移动的距离不同，木块在水平面上滑行的过程中所受摩擦力的大小 ________ （选填“相同””或“不相同”）；若木块重为2N，被碰后移动了0.3m，则这个过程中，重力所做的功为 ________ J；
（2） 在图甲所示装置基础上，添加毛巾、玻璃可以探究“阻力对物体运动的影响”，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：同样条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远，推理可知，物体的运动 ________ （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
2.请你设计出测量你从教学楼的一楼到你的教室要做多少功的实验方案．
五、计算题
1.小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上，热水器的水箱离地面高12m．现需要将初温为10℃、质量为80kg的水加热到60℃，g取10N/kg，c 水=4.2×10 3J/（kg·℃），则：
（1）把这些水从地面输送到热水器的水箱中，至少需对水做多少功？
（2）这些水需要吸收多少热量？
（3）若这些热量由额定功率为1000W的电热水器提供，至少需要加热多长时间？
2.重4100N的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力功率为9.2kw，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是 4.6×107J/kg ）
求：汽车运动100s内
（1） 发动机对汽车的牵引力多大？
（2） 牵引力做了多少功？
（3） 汽车通过的距离多长？
（4） 发动机消耗汽油质量是多少？
3.成都IE在大力发展包括无人机在内的高新技术产业。快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m，该货物质量为3.6kg、体枳为2.4×10 ﹣ 3m 3 ． g取10N/kg。
求：
（1） 货物的密度；
（2） 提升货物所做的功。
六、综合题
1.小海同学在学习了液压技术后，饶有兴趣地对汽车升降台进行了观察，他发现升降台下方的关键部件是液压杆，如图所示．他查阅图相关资料后，了解到液压杆内部液体工作压强一般在10MPa以上，1MPa=10 6Pa．小海编制了下面的计算题，请大家一起来完成．
（1） 当50MPa的压强作用于面积为40cm 2的活塞上时，求压力大小．
（2） 汽车总质量是1800kg，升降台匀速地将其竖直向上抬升6m，求升降台对汽车所做的功．（g=10N/kg）
2.太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低，但缺点是效率低，理论上最高效率η只有25%.
（1） 太阳能是 ________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源；太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ________ (选填“导体”“半导体”或“超导体”).
（2） 已知某太阳能电池板的总面积为0.5m 2 ， 太阳光照射到电池板表面每平方米的功率为1kW，则太阳能电池板1 h 最多提供的电能相当于完全燃烧多少千克的煤提供的能量?(煤的热值q球=3×107J/kg)
3.小柯积极参加体育锻炼．如图所示为他在练习俯卧撑．
此时他的身体可看为一个杠杆，O点是支点．他的质量为50kg，所受重力可视为集中在A点．将身体撑起时，
（1） 地面对双手的支持力至少多大？（g取10N/kg）
（2） 若每个手掌的面积为0.016m 2 ， 双手对地面的压强约是多大？
（3） 他支撑力大约做了多少功？（假定上肢的长50cm）