人教版初二物理下学期 《功和机械能》课后练习及答案

专题 期中期末串讲之功和机械能

题一：关于功、功率、机械效率说法正确的是( ) A．功率越大，做功越快，机械效率越大 B．做功越少，功率越小，机械效率越小 C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D．机械效率越大，表明它做的功越多

题二：下列有关功率和机械效率的说法中，正确的是( ) A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．功率越大的机械做功越快 D．功率越大的机械做的有用功越多

题三： 古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10米，所受重力为3000牛的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10米处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A 相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1．当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5分钟(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦)，则： (1)F1 : F2= 。 (2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是 瓦。

题四：如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4×102 kg ，底面积为0.5 m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求： (1)起吊前，当货物静止与水平地面时，它对地面的压强是多少？ (2)若把货物匀速提起12 m，用了40 s，则货物上升的速度是多少？ (3)起重机对货物做功的功率是多少？ (4)若OA=12 m，OB=4 m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配质量m0为多少kg的物体？ 题五：如图所示，用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40 J的功，则在这一过程中( )

A．重力做的功一定为40 J B．物体一定受到20 N的摩擦力 C．物体一定运动了2 m D．物体一定运动了4 m

题六： 某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2m，则该物体受到的摩擦力是 N；此过程中重力做的功为 J．

题七：如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆会停止上下摆动。从能量角度对其分析，下列说法不正确的是( )

A．滚摆沿着悬线向下运动时，重力势能减小，动能增加 B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能 C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒 D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆具有的机械能减小

题八： 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是( ) A．小球到达b点时，受的合力为零 B．小球到达c点时，受的合力为零 C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大

题九：一物体质量为18kg，其所受重力为 N，如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，此过程中，小明做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是 ，拉力的功率是 W(取g＝10N/kg)。

题十：一辆重2×104 N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2 m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s。若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2． (1)求汽车对路面的压强。 (2)求拉力F做的功和功率。 (3)若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力。

题十一：“4·18”前夕，公共自行车出现在扬州城道路旁，极大地方便了市民生活。小常租借了一辆自行车，在10 s内行驶了40 m，骑车时受到的平均阻力是20 N。这段时间内，他克服阻力做的功为 J，平均功率为 W。

题十二：如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( ) A．ab段做功较多 B．ab段与cd段的功一样多 C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大

题十三：为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB＜mC，hA=hC

＞hB)，推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题

进行解答： (1)用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是 ，实验时应选择 两个图所示实验进行比较； (2)用来研究超载安全隐患时，应选择 两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是 。

题十四：如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 (1)该实验利用了转换法，通过观察_____________来判断___________(选填“小球”或“木块”)动能的大小； (2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与______________的关系； ⑶换用质量不同的小球，使它_________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与________的关系。 题十五： 小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；

为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功W有用/J 总功 W总/J 斜面机械效率η

① 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.02 ② 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% ③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在实验过程中，应沿斜面向上 拉动木块； (2)第①次实验中斜面的机械效率η= ； (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 ，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是： 。

题十六： 小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题： ①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？ ②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？

为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：

实验次数 斜面倾角 物重G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 η(%)

① 45° 1 0.7 0.9 1 0.9 77.8 ② 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4 ③ 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 (1)表格中缺少2个数据，请补充完整(保留一位小数)。 (2)在实验操作过程中，应沿斜面向上 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动(选填“左”或“右”)。 (3)通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 。 (4)通过对比实验 的数据(选填实验次数)，得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 。 期中期末串讲之功和机械能 课后练习参考答案 题一：C 解析：功率是反映做功快慢的物理量，功率大小与做功多少和时间都有关，而机械效率是有用功与总功的比值，功率大，只能说明做功快，但不能够说明机械效率大，在不确定做功时间长短的条件下，不能仅根据做功少就确实其功率小，A、B项均错误、C项正确；机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，不能确定其做功多少，D项错误。本题应选C。

题二：C 解析：功率与机械效率是两个不同的概念，机械效率表示有用功所占总功的百分比；功率表示的是物体做功的快慢，功率大表示做功快，与机械效率的高低没有关系，机械效率的高低与做功多少无关。本题只有C项中的说法正确。

题三：(1)2:1 (2)250 解析：(1)杆即将离开水平位置，如甲图所示，AE=OE， ∵(OE)2+(AE)2=(OA)2，∴OE=52cm，

∵杠杆平衡，∴F1×OE=G×OB，F1=OEOBG=25m5N3000=15002N；把吊桥拉到

与水平面的夹角为30°时，如乙图所示，AE′=5m，OA=10m， ∵(OE′)2+(AE′)2=(OA)2，∴OE′=53m，∵(OC)2+(BC)2=(OB)2，∴OC=235m，∵杠杆平衡，∴F2×OE′=G×OC′，

F2=EOCOG=35m235N3000=1500N；

∴F1:F2=15002N:1500N=2:1； (2)士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为：12OA•sin30°=5m×12=2.5m；克服重力做的功为：W=Gh=3000N×2.5m=7500J；由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即 W总