功和机械能及简单机械测试卷

姓名：______________ 班级：______________ 得分：______________

完成时间：_______ 分钟

一、选择题（每题4分，共40分）

1. 下列情况中，人对物体做功的是（ ）

A. 举着杠铃原地不动

B. 提着水桶在水平路面上匀速前进

C. 用力推汽车，汽车没动

D. 扛着米袋从一楼走上三楼

2. 小明用 50N 的水平力推着重 100N 的箱子在水平地面上前进 10m，推力做的功为（ ）

A. 500J

B. 1000J

C. 1500J

D. 0J

3. 汽车沿斜坡匀速上坡的过程中，它的（ ）

A. 动能增大，重力势能增大

B. 动能不变，重力势能增大

C. 动能减小，重力势能不变

D. 动能不变，重力势能减小

4. 下列工具中，属于省力杠杆的是（ ）

A. 钓鱼竿

B. 镊子

C. 瓶盖起子

D. 天平

5. 下列过程中，重力势能转化为动能的是（ ）

A. 跳伞运动员在空中匀速下降

B. 正在上坡的汽车

C. 拉开的弓把箭射出去

D. 小孩从滑梯上滑下来

6. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ）

A. 做功时间越短，功率越大

B. 做功越多，功率越大

C. 做功越快，功率越大

D. 做功时间越长，功率越大

B. 省距离

7. 用定滑轮匀速提升重物时，使用定滑轮可以（ ）

A. 省力

C. 改变力的方向

D. 省功

8. 一同学用脚踢静止在地面上的足球，足球被踢出后在草地上滚动了 20m，则该同学对足球做的功是（ ）

A. 无法确定

B. 做了功，但大小不确定

C. 0J

D. 等于足球滚动时克服阻力做的功

9. 篮球从手中抛出后，在上升过程中（ ）

A. 动能增大，重力势能减小

B. 动能减小，重力势能增大

C. 动能不变，重力势能增大

D. 动能减小，重力势能减小

10. 用滑轮组提升重物时，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）

A. 滑轮组能改变力的方向，但一定不能省力

B. 滑轮组既能省力又能省距离

C. 滑轮组一定能省一半的力

D. 滑轮组可以省力，但一定不能省功

二、填空题（每空2分，共20分）

1. 功等于______与______的乘积，其计算公式为______，国际单位制中功的单位是______。

2. 物体由于______而具有的能叫做动能，物体由于被______而具有的能叫做重力势能。

3. 机械能包括______能和______能。

4. 定滑轮实质上是一个______杠杆，使用它______（选填“能”或“不能”）省力。

5. 功率是表示做功______的物理量，某机器的功率为 1000W，表示的物理意义是______。

三、简答题（共10分）

1. 骑自行车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，这样做的目的是什么？请用所学物理知识简要说明。（5分）

答：______________________________________________________________________

2. 使用螺丝刀拧螺丝时，螺丝刀可以看作是什么简单机械？它属于省力机械还是费力机械？请简要说明理由。（5分）

答：______________________________________________________________________

四、计算题（共30分）

1. 某建筑工地上，一滑轮组在 20s 内将重为 600N 的物体匀速提升了 4m，滑轮组对物体做的有用功是多少？若滑轮组的总功为 3000J，求滑轮组的机械效率。（10分）

解：______________________________________________________________________

2. 一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为 2000N，速度为 20m/s。求：（10分）

(1) 汽车行驶 5 分钟内牵引力做的功是多少？

(2) 汽车发动机的功率是多少瓦？合多少千瓦？

解：______________________________________________________________________

3. 利用杠杆将重为 120N 的物体匀速提升了 0.5m，杠杆的动力臂是阻力臂的 3 倍，不计杠杆重力和摩擦，求动力为多大？（10分）

解：______________________________________________________________________

参考答案

一、选择题（每题4分，共40分）

1. D    2. A    3. B    4. C    5. D

6. C    7. C    8. A    9. B    10. D

二、填空题（每空2分，共20分）

1. 力；物体在力的方向上移动的距离；W = Fs；焦耳（J）

2. 运动；举高（升高）

3. 动；势（重力势能和弹性势能）

4. 等臂；不能

5. 快慢；该机器每秒做功 1000J

三、简答题（共10分）

1. 答：上坡前加紧蹬几下，可以增大自行车的速度，从而增大其动能。上坡过程中，动能转化为重力势能，使自行车更容易爬上坡顶。

2. 答：螺丝刀可以看作是一个轮轴（或杠杆）。使用螺丝刀拧螺丝时，手作用在刀柄上，刀柄半径大于刀杆半径，动力臂大于阻力臂，所以它是省力机械。

四、计算题（共30分）

1. 解：有用功 W_有 = Gh = 600N × 4m = 2400J

机械效率 η = W_有 / W_总 = 2400J / 3000J = 80%

答：有用功为 2400J，机械效率为 80%。

2. 解：(1) 5min = 300s，汽车行驶的距离 s = vt = 20m/s × 300s = 6000m

牵引力做功 W = Fs = 2000N × 6000m = 1.2 × 10⁷J

(2) 功率 P = W/t = 1.2 × 10⁷J / 300s = 40000W = 40kW

答：牵引力做的功为 1.2×10⁷J，发动机功率为 40000W，合 40kW。

3. 解：由杠杆平衡条件 F₁l₁ = F₂l₂，l₁ = 3l₂

动力 F₁ = F₂ × l₂ / l₁ = 120N × l₂ / (3l₂) = 40N

动力作用点移动距离 s₁ = 3 × 0.5m = 1.5m

答：动力为 40N，动力作用点移动了 1.5m。