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功和功率訓(xùn)練卷 一、選擇題 1.如圖所示，某工地用滑輪組將重為5000N的貨物勻速提升6m，所用時(shí)間為20s，在繩的末端所用拉力為2200N，下列說法錯(cuò)誤的是（?。? A．M處滑輪的作用是改變力的方向； B．提升貨物過程中的有用功是3104J； C．拉力的功率為660W； D．若只增加貨物所受的重力，滑輪組的機(jī)械效率將增大 【答案】C。 2.你在參加xx年5月的體能測試中涉及到的物理知識，下列說法中正確的是（?。?。 A．1min跳繩-由跳繩時(shí)重心上升高度與時(shí)間的圖象可知，每次跳繩人做功約為30J； B．立定跳遠(yuǎn)-人用力蹬地才能起跳，說明力是物體運(yùn)動的原因； C．?dāng)S實(shí)心球-在最高點(diǎn)B時(shí)實(shí)心球處于平衡狀態(tài)； D．800m測試-到達(dá)終點(diǎn)時(shí)人不能馬上停下來，因?yàn)槿伺軇铀俣仍酱?，慣性越大 【答案】A。 3.用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A，使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，物體A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦；下列說法中正確的是（ ）。 A．繩子自由端在4s內(nèi)移動了8m；B．物體A重力做功的功率為1000W； C．物體A克服摩擦力做的功為480J；D．滑輪組的機(jī)械效率約為83.3% 【答案】D。 二、填空題 4.如圖甲所示，水平地面上的物體，受到方向不變的推力F的作用，其F-t和v-t的圖象分別如圖乙、丙所示。由圖象可知，0～3s內(nèi)，推力對物體做功　 　J；t=5s時(shí)，物體受到的摩擦力是　 　N。 【答案】0、6。 5．滑板車是深受小朋友們喜愛的玩具，使用時(shí)一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進(jìn)。蹬地時(shí)人對車　 ?。ㄟx填“做功”或“不做功”）；蹬地的腳離地后，人和車由于　 　一起繼續(xù)向前滑行，滑行時(shí)以人為參照物，滑板車是　 　（選填“運(yùn)動”或“靜止”）的。 【答案】做功、慣性、靜止。 6.如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運(yùn)動了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1，若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1　 　W2，P1　 　P2（選填“＞”、“＜”或“=”）。 【答案】=、＜。 7.如圖為四旋翼無人機(jī)，質(zhì)量為1.2千克，下方懸掛著一個(gè)質(zhì)量為0.1千克的攝像機(jī)。在10秒內(nèi)無人機(jī)從地面豎直上升了20米，然后邊攝像邊斜向上飛行了30秒，儀表盤上顯示離地高度為36米。無人機(jī)前10秒對攝像機(jī)做功 焦，整個(gè)過程中，無人機(jī)對攝像機(jī)做功的功率為 瓦。 【答案】（1）20；（2）0.9W。 8.小華和媽媽去超市購物，她們將17kg物品放在小推車中推行，小推車在某段時(shí)間內(nèi)速度v隨時(shí)間t化的關(guān)系圖像如圖所示；已知小推車重130N，所受阻力是總重的0.15倍。（g取10N/kg） （1）在0～l0s內(nèi)，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小為 N。 （2）10～20s內(nèi)水平推力做了多少功？ （3）10～20s內(nèi)水平推力的功率多大？ 【答案】（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。 9.如圖為某款擦窗機(jī)器人，它憑借其底部的真空泵在機(jī)身和玻璃之間形成低氣壓，牢牢地吸附在豎直玻璃上。請回答： （1）當(dāng)它靜止在豎直玻璃上時(shí)，受到的摩擦力方向是　 　。 （2）擦窗機(jī)器人的擦試速度是4分鐘/米2，要擦完總面積為3米2的窗玻璃需要　 　分鐘。 （3）工作時(shí)擦窗機(jī)器人對玻璃的壓力為28牛，內(nèi)外氣壓差達(dá)到800帕，求擦窗機(jī)器人與玻璃的接觸面積至少為多少平方米？ （4）擦窗機(jī)器人的總質(zhì)量為1.2千克，工作時(shí)的實(shí)際功率為80瓦，它在豎直向上擦窗過程中有0.25%的電能用于克服重力做功；若窗戶足夠高，持續(xù)豎直向上擦窗20分鐘，擦窗機(jī)器人可上升的最大高度為多少米？（取g=10牛/千克） 【答案】（1）豎直向上；（2）12；（3）擦窗機(jī)器人與玻璃的接觸面積至少為0.035m2；（4）擦窗機(jī)器人可上升的最大高度為20m。 三、計(jì)算題 10.我國自主研發(fā)的“蛟龍4500”深海潛水器的質(zhì)量是，長度有8米，高為3.5米，寬度是3米。潛水器被輪船上的機(jī)械牽引出水面時(shí)的情景如圖所示。（）問：潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升12米。 （1）牽引機(jī)械對潛水器的拉力有多大？ （2）牽引機(jī)械對潛水器所做的功是多少？ （3）假如牽引機(jī)械提升時(shí)間為2分鐘，牽引機(jī)械的功率應(yīng)為多少？ 【答案】（1）2105N；（2）2.4106J；（3）2104W。 11.常用機(jī)器人潛入水下打撈沉船上的物體，(ρ水=1.0103kg／m3，g=10N／kg) 。 (1)某時(shí)候機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.03m3、密度為2.5103kg／m3的實(shí)心物體靜止不動，該力的大小是多少? (2)若機(jī)器人在水下30m處將該物體勻速豎直向上運(yùn)至水面需時(shí)間150s，物體豎直上升所需要的動力F與物體運(yùn)動速度v的關(guān)系如題圖所示，求： ①物體上升的速度是多少? ②這個(gè)過程動力F對物體做了多少功? 【答案】（1）450N；（2）①0.2m/s，15000J。 12.未來的廣元將是全國綠色生態(tài)康養(yǎng)城市之一，提倡大家低碳出行，電動汽車比燃油汽車低碳環(huán)保并且能源利用率高，是今后交通工具的發(fā)展方向。某款新型家用四輪電動汽車質(zhì)量為0.6t，每個(gè)輪胎與地面接觸面積為20cm2，汽車蓄電池提供電壓150V，電動機(jī)正常工作時(shí)電流為10A，使汽車獲得240N的牽引力，保證汽車以18km/h的速度在水平路面上勻速行駛，g取10N/kg，求： （1）汽車靜止時(shí)對地面的壓強(qiáng)； （2）汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功； （3）電動機(jī)正常工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。 【答案】（1）汽車靜止時(shí)對地面的壓強(qiáng)為7.5105Pa；（2）汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功為3.6105J；（3）電動機(jī)正常工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%。 13.為了響應(yīng)國家“低碳環(huán)保，節(jié)能排放”的號召，我國多地設(shè)置了共享單車租借站點(diǎn)。質(zhì)量為55kg的小明同學(xué)在上學(xué)的路上租借了一輛自行車，從站點(diǎn)到學(xué)校的路程為1500m，騎車用時(shí)5min（設(shè)小明騎車上學(xué)做勻速直線運(yùn)動）。 請解答下列問題： （1）小明騎車的速度是多少？ （2）若自行車的質(zhì)量為15kg，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.005m2，則小明騎車時(shí)車對地面的壓強(qiáng)是多少？ （3）若自行車勻速行駛中所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小明騎車的功率是多少？ 【答案】（1）小明騎車的速度是5m/s；（2）小明騎車時(shí)車對地面的壓強(qiáng)是7104Pa；（3）小明騎車的功率是350W。 14.重慶至德國杜伊斯堡的中歐班列全程約10800km，運(yùn)行時(shí)間約為300h。中歐班列在平直路面勻速行駛時(shí)，和諧型大功率機(jī)車提供的牽引力約為9.6107N。求： （1）中歐班列運(yùn)行時(shí)的平均速度約為多少千米 每小時(shí)？ （2）中歐班列在平直路面以20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率約為多少瓦？ 【答案】（1）列車的平均速度為36km/h；（2）機(jī)車功率為1.92109W。 四、實(shí)驗(yàn)探究題 15.如圖，用測力計(jì)拉動木塊，使它沿同一水平路而運(yùn)動。AB段，木塊受水平力作用做勻速直線運(yùn)動。CD段，改用另一大小不變的水平力拉動木塊繼續(xù)運(yùn)動。兩力大小如圖。 （1） 為___________N。 （2）若，AB段做的功___________________CD段做的功（選填“>”、“=”、“<”）。 （3）CD段，木塊受到的摩擦力大小為__________________N。 【答案】（1）2.8；（2）<；（3）2.2。