资料简介
机械能
一、选择题
1.下边举出的几种能，属于机械能的是（ ）
A. 太阳能 B. 风
能 C. 电
能 D. 核能
【答案】B
2.（xx•福州）如图所示，用甲、乙两种装置分别将重 1N 的物体匀速提升相同的高度，滑轮重 0.2N，不计
摩擦和绳重，所用的拉力分别是 F 甲和 F 乙 ， 机械效率分别是η甲和η乙 ， 则（ ）
A. F 甲＞F 乙 B. F 甲=F
乙 C. η甲＞η
乙 D. η甲＜η乙
【答案】D
3.如图所示，小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互
相转化．则 ( )
A. 小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能 B. 小球在 A 处
的动能大于在 D 处的动能
C. 小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能 D. 小球在 B 处的机械能
等于在 C 处的机械能
【答案】D
4.小红按照如图所示情景做了一个有趣的实验。她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然
后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子．铁锁由接触鼻子的位置 a 开始，
沿弧线 abc 向另一侧的最高点 c 运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是（ ）
A. 铁锁在位置 a 有最大的动
能 B. 铁锁在位置 b 有最
大的动能
C. 铁锁在位置 c 有最大的动
能 D. 铁锁在 a、b、c 三
处的动能相同
【答案】B
5.汽车在高速公路行驶，往往要被限制最大行驶速度，如果用物理学的思维来解读，其目的是（ ）
A. 限制摩擦力 B. 限制势
能 C. 限制动
能 D. 限制惯性
【答案】C
6.用如图所示的滑轮组将重 10 N 的物体匀速提升 0．1 m，拉力 F 为 6 N．下列说法中正确的是 ( )
A. 所做的有用功为 0．6
J B. 所做
的额外功为 0．8 J
C. 所做的总功为 1．2
J D.
比滑轮组的机械效率为 60％
【答案】B
7.如图所示，甲是放在水平桌面上的木块，钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，以下说法
中错误的是（ ）
A. 甲的机械能不变 B. 乙的重力势能减少 C. 甲和乙所受重力都不做
功 D. 甲受到的是平衡力
【答案】C
8.一个小朋友从滑梯上匀速滑下来的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 动能减小，重力势能减小，机械能减小 B. 动能减小，重力势能
增大，机械能不变
C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小 D. 动能不变，重力势能
减小，机械能不变
【答案】C
9.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物．不计绳重及
摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图省力，机械效率一样
大 B. 甲图省力，机械效率甲
图大
C. 乙图省力，机械效率一样
大 D. 乙图省力，机械效率乙
图大
【答案】A
10.在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛．甲从某一位置匀速爬到竿顶用时 9s，乙从同一位置匀
速爬到竿顶用时 10s，若甲、乙两人体重之比是 6：5，则他们爬竿的功率之比为 P 甲：P 乙是（ ）
A. 4：3 B. 3：
4 C. 27：
25 D. 25：27
【答案】A
11.（xx•重庆）工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段
距离．F1、F2 始终沿竖直方向；图甲中 OB=2OA，图乙中动滑轮重为 60N，重物上升速度为 0.01m/s．不计杠
杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲乙两种方式都省一半的
力 B. 甲方式 F1 由 150N 逐渐
变大
C. 乙方式机械效率约为
83.3% D. 乙方式 F2 的功率
为 3W
【答案】C
12.如图（甲）所示，重为 80N 的物体在大小为 10N，水平向左的拉力 F1 作用下，沿水平地面以 3m/s 的速
度做匀速直线运动。如图（乙）所示，保持拉力 F1 不变，用水平向右的拉力 F2 ， 拉物体匀速向右运动
1m。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦 ，则
A. 物体向左运动时，拉力 F1 的功率 P1=30W B. 物体与地面之间的摩擦力 f
=10N
C. 物体向右运动时，拉力 F2=10N D. 物体
向右运动时，拉力 F2 所做的功 W2=40J
【答案】D
二、填空题
13. 太阳能 LED 照明路灯主要由太阳能电池板、LED 灯头等部分构成．LED 是一种发光二极管，通过电流
能够发光，可以把电能直接转化成________能，太阳能是________能源（填“一次”或“二次”）、清洁
无污染．
【答案】光；一次
14.在空中水平匀速飞行的救灾飞机不停地往灾区丢救灾物资，在此过程中，飞机的机械能________ （选
填“变大”“变小”“不变”）
【答案】变小
15. 如图，被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸．这个过程中，撑杆的弹性势能转化为船的________ 能．
【答案】动
16.如图所示，重力为 50N 的木块 A 在大小为拉力 F1 作用下，10s 内沿水平面匀速前进了 0.5m，弹簧测力
计的示数为 10N（不计滑轮重及滑轮间的摩擦），则 F1 为________N，木块受到的摩擦力为________，拉力
F1 端的移动速度为________m/s，F1 所做的功为________J，功率为________W．。
【答案】10；20；0.1；10；1
17.如图所示，小红用一个滑轮组匀速提升重为 400N 的物体，物体在 2s 内上升 4m 的过程中，人所用的拉
力为 250N．此过程中，小明做的有用功是________ J，拉力的功率是________ W，滑轮组的机械效率是
________．
【答案】1600；1000；80%
18.据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通
话．摇晃手机的过程是将________ 能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将 100g 的重物举高
20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为________ W．（g=10N/kg）
【答案】机械；0.4W
19.已知物重 600N，绳子最大承受力为 250N，请在图中画出绳子的绕法________．重物以 0.2m/s 的速度
匀速上升时，拉力大小为 220N，此时拉力的功率是________．
【答案】 ；132W
20.一位体重为 500N 的同学在跳绳测试中，1min 跳了 150 次，如果该同学每次腾空的高度为 5cm，他在跳
绳过程中，每跳一次克服重力做的功是________J；整个过程他克服重力做功的功率是________W.
【答案】25；62.5
三、实验探究题
21.某同学在做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、倾斜程度关系”的实验中得到如表实验数据．
实验
次数
斜面与水平面
的夹角
物重
（N）
斜面
材料
斜面高度
（m）
沿斜面拉力
（N）
斜面长
（m）
有用功
（J）
总功（J）
机械效率
（%）
l 30° 7
玻璃
面
0.5 4.9 1 3.5 4.9 71.4
2 30° 7
木板
面
0.5 6 1 3.5
3 30° 7
毛巾
面
0.5 6.5 1 3.5 6.5 53.8
4 20° 7
木板
面
0.34 4.9 1 2.38 4.9 48.6
5 15° 7
毛巾
面
0.26 5.1 1 1.82 5.1 35.7
（1）实验中应沿斜面向上________拉动弹簧测力计；
（2）第 2 次实验中，斜面的机械效率是________；
（3）分析第 1、2、3 次实验数据，可以得出：当其它条件相同时，________，机械效率越低；
（4）实验中还发现，斜面粗糙程度相同时，斜面与水平面夹角越小，________．
（5）请你在实验的基础上，计算出实验次数 1 物体与斜面的摩擦力________ N．
【答案】（1）匀速直线
（2）58.3%
（3）斜面越粗糙
（4）机械效率越低
（5）1.4
22.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的
方法，分别做了甲、乙、丙 3 组实验，实验数据记录如下：
次 数 钩码重/N 钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计
上升的距离/cm
机械效率
第 1 次 2 5 1 15 66.7%
第 2 次 4 5 1.7 15 \
第 3 次 6 5 \ 15 83.3%
（1）在实验操作中应该使钩码________（选填“快速”或“缓慢”）上升；
（2）进行第 2 次测量时滑轮组的机械效率约为________（保留三位有效数字）；
（3）进行第 3 次测量时，弹簧测力计示数为________N，滑轮组做的有用功是________J；
（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与________有关．
【答案】（1）缓慢
（2）78.4%
（3）2.4；0.3
（4）物重（或钩码重）
四、综合题
23.一名工人用如图所示的滑轮组提起 450N 的重物，绳自由端的拉力 F 为 200N，重物在 5s 内匀速上升了
1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则
（1）滑轮组所做的有用功是多少？
（2）拉力做功的大小？
（3）计算该滑轮组的机械效率．
【答案】（1）解：滑轮组所做的有用功：
答：滑轮组所做的有用功是 450J.
（2）解：由图可知 n=3，则绳子的自由端通过的距离：
；
拉力做功： .
答：拉力做功为 600J.
（3）解：该滑轮组的机械效率：
.
答：该滑轮组的机械效率为 75%．
24.下表是某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格．
刹车前的车速 v（km/h） 反应距离 L（m） 刹车距离 s （m） 停车距离 x（m）
40 10 10 20
60 15 22.5 37.5
80 A= 40
120 30 90 120
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程
中汽车减速行驶的距离．停车距离 x 为反应距离与刹车距离之和．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参
数之一．图中所 示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离 s
与刹车前的车速 v 的关系图象．实验表明，一般家用小排量汽车的耗油量为每百公里 7L﹣10L，而刹车过
程中汽车的耗油量会有明显增加，因此在车辆较多的路面上应减速慢行，尽量减少刹车的次数．
（1）汽油属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）一汽车在某次行驶中，消耗燃油 0.63kg，则完全燃烧这些燃油产生的热量为________ J，这些热量
可以使________ kg 的水温升高 60℃（燃油的热值 q=4.6×107J/kg，水的比热容为 c=4.2×103J/kg•℃）．
（3）若驾驶员的反应时间（即汽车行驶反应距离 L 的过程中所经历的时间）一定，则表格中 A 的数据应
为________．
（4）图中________（选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好，你判断的依据是________．
（5）汽车保持恒定功率 80kw 在平直路面行驶时，其所受阻力大小为 4000N，则汽车匀速行驶时的速度为
v=________km/h，根据表格中的数据可推断，这一速度所对应的安全停车距离应为________ m．
【答案】（1）不可再生
（2）2.898×107；115
（3）20m
（4）乙；相同的速度，乙的刹车距离小
（5）72；50.4
25.贾庄至卧虎山水库输水工程是南水北调东线济南续建配套工程的重点工程，是创建水生态文明市的重
要组成部分，该工程自济南干渠贾庄分水闸引水，经贾庄提水泵站，罗面庄泵站和寨面头泵站加压后通过
近 30km 的输水管道，送达卧虎山水库，按照泵站的设计要求，每天可以将 3×105m3 的水提高 60m，如果泵
站每天工作 5h，取 g=10Nkg，通过计算回答：
（1）每天最多可向卧虎山水库输水多少千克？
（2）泵站毎天提水要做多少焦的功？
（3）泵站的总功率至少应是多少瓦？
【答案】（1）解：根据ρ= 可得，
每天最多可向卧虎山水库输水的质量：m=ρ水 V=1.0×103kg/m3×3×105m3=3×108kg；
（2）解：水的重力：G=mg=3×108kg×10N/kg=3×109N，
泵站毎天提水要做的功：W=Fs=Gh=3×109N×60m=1.8×1011J；
（3）解：泵站的总功率：P= = =1×107W．
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