初中物理机械能试题

小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验：
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与
水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与水平面
上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。

在上述甲、乙两组实验中： ①判断小球动能大小的依据是                     ；
②要探究动能大小与物体运动速度的关系应选用       图；
③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是                 ；
④从甲组实验可以得出的结论是                                       。

如图26所示，，物体G=500N，在拉力F的作用下物体匀速运动了2m，运动的速度是0.2m/s。若拉力所做的功是600J，且滑轮组的机械效率是80%，求：
⑴拉力F做功的功率是多少？
⑵物体所受的摩擦力是多大？

一名工人用如图2所示的滑轮组提起450N的重物，绳子自由端的拉力F
为200N，重物在5s内匀速上升了1m，下列说法中正确的是

A．绳子自由端移动的距离是2m	B．有用功为200J
C．该装置的机械效率是75%	D．拉力的功率是40W

某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：【7分】

实验 次数	动滑轮 重G动/N	钩码重 G物/N	钩码上升 高度h物/m	直接将钩码 举高做的功 W有用/J	动力F动/N	动力作用点移动距离 S动/m	使用滑轮组动力做的功 W总/J	滑轮组的机械效率 η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2	2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3	4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

 
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法．【2分】

(2)根据数据发现：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，克服动滑轮
的重所做的额外功＿＿＿＿＿＿（相同/不同）；提升的物重增加时，克服
摩擦和绳重所做的额外功＿＿＿＿＿＿＿(变大/变小/不变)，滑轮组的机
械效率＿＿＿＿(变大/变小/不变)．
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿．
（填符号）
A．减小摩擦   B．多次测量取平均值减小误差
C．获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验＿＿＿（能/不能）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关．

学校新近买了50套总质量为300kg的物理实验器材，每套一箱．现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室．
⑴该实验员需要做＿＿＿＿J功．（不考虑他克服自身重力所做的功，g =10N/kg）
⑵排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，他搬运这批实验器材的最短时间＿＿＿
分钟．

如图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置．实验时用弹簧测力计拉着重为8N的
木块沿斜面向上做匀速直线运动，直到如图斜面上位置，弹簧测力计的示数如图所
示．在这过程中，拉力所做的总功为＿＿＿＿J，斜面的机械效率为＿＿＿＿＿．

甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能＿＿＿＿＿（增加/不变/减少）．某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的机械能＿＿＿＿乙的机械能（大于/等于/小于）．

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块．请回答下列问题：
⑴该实验的目的是研究＿＿＿＿（铁球/木块）的动能大小与＿＿＿＿的关系
⑵该实验是通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿来判断物体动能的大小，从而得出结论的．

继9月24日NASA运行20年的“高层大气研究卫星”坠落大平洋后，一颗质量为2.8吨的大型德国“伦琴卫星”也将坠落地球．据悉它的飞行时速为2.8万公里，在进入地球大气层后，由于和大气层的摩擦，将＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能，使1吨左右的零部件将会燃烧殆尽，但依然有1.8吨左右的残骸将分成大约30块碎片以时速450公里撞击地面，这些碎片陆地时，由于它们具有巨大的＿＿＿＿（动能/重力势能），对人类也可能会有一定的伤害．

工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩
擦和绳重，工人所做的总功是250J．则下列选项错误的是               【  】

A．拉力大小一定是125N	B．有用功一定是150J
C．滑轮组的机械效率一定为60%	D．动滑轮重一定是100N

频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．比较1、2、3位置正确的是                               【  】

A．1位置的机械能小于3位置的机械能

B．1位置的动能最大，3位置的势能最大，2位置的机械能最小

C．由1到3的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变

D．1位置和2位置的势能相等，动能相等

一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km，在此过程中：
（1）若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力是多少？
（2）若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）。
（3）若汽车停止行驶一段时间后，发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃，
则水箱里的水放出多少热量？【c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）】

弹弓是一种常见的玩具，它能把“子弹”射出一段距离。如图所示小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。

（1）弹弓弹性势能的大小是通过                来比较的；
（2）通过实验，小明获得的观察记录是：在使用相同“子弹”时，弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远。分析得到的结论是                         ；
（3）做完实验后，小明继续研究发现：“子弹”弹射的距离与橡皮筋的材料、粗细、原长（不受力时的长度）、弹性形变的大小、“子弹”的质量、弹射的角度等因素有关。请设计一个简单的实验，证实“子弹”弹射的距离与弹射的角度有关。       。

小明针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了探究。如图所示，将长度为lm的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面向上匀速运动。完成斜面机械效率测量。下表中呈现的是部分实验数据，请把表格补充完整。

实验次数	1	2	3	4
斜面高度h/m	0.15	0.2	0.25	0.3
拉力F/N	2.7	3.2	3.6	4.1
机械效率η	0.56	0.63	0.69

（2）疑惑一：“斜面的机械效率越高，越省力吗? ”
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：斜面的机械效率越高，        。
（3）疑惑二：“斜面倾斜程度越大，机械效率越高吗? ”
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：斜面倾斜程度越大，机械效率   。
（4）疑惑三：“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导：重为G的滑块，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面匀速向上移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式：f＝                。
（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）

以同样速度行驶的大卡车和小轿车，  ▲  的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车的最大行驶速度 ▲  
（选填“大”或“小”）。