2018年沪粤版九上物理《机械功与机械能》单元测试卷（解析版）

2018年沪粤版九上物理《机械功与机械能》单元测试卷
一．选择题（共10小题）
1．下列说法中正确的是（　　）
A．作用在物体上的力越大，物体移动的距离越大，力做的功一定越大
B．对物体做的功越大，物体受到的力一定越大
C．力的大小一定时，力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D．以上说法都不对
2．关于功，下列说法中正确的是（　　）
A．苹果从树上掉下，重力对苹果不做功
B．铅球从手中推出后，在空中运行的过程中，推力对铅球不做功
C．人从一楼走到三楼，没有克服重力做功
D．车在水平公路上前进，地面支持力对车做了功
3．起重机将建筑材料由地面提升到楼顶，第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m；第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m。对于上述两个过程，下列说法中正确的是（　　）
A．甲的速度一定等于乙的速度
B．甲的质量一定大于乙的质量
C．拉力F1做的功一定等于拉力F2做的功
D．甲运动的时间一定小于乙运动的时间
4．如图所示的滑轮组，当物A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服A的摩擦做30J的功，则拉力F的大小为（　　）

A．10N B．15N C．大于10N D．大于15N
5．用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．物体一定运动了6m
B．物体克服摩擦力做的功可能小于60J
C．物体受到的摩擦力可能大于10N
D．推力一定大于摩擦力
6．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．机械效率越高，机械做功一定越多
B．机械做功越多，机械效率一定越高
C．做功越快的机械，机械效率一定越高
D．机械功率越大，机械做功一定越快
7．如图，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，（不计绳重和摩擦）则下列说法中正确的是（　　）

A．拉力F1和F2大小相等
B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大
C．F1做的总功比F2多
D．甲的机械效率比乙高
8．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法错误的是（　　）

A．杠杆机械效率的表达式为
B．若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的自重
C．若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将变大
D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
9．如图所示，用此滑轮组在4s内将重为50N的物体匀速提升2m，绳端拉力为20N，不计摩擦及绳重，下列说法错误的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为1m/s
B．动滑轮的重力为10N
C．克服物体重力做功为100J
D．滑轮组的机械效率为83.3%
10．在下列实验过程中，机械的机械效率会发生变化的是（　　）
A．杠杆中，先后将同一重物挂在A、B两点，在末端用竖直向上的力提升到相同的高度
B．定滑轮中，改变拉力方向，先后将同样的两个钩码匀速提升到不同的高度
C．同一滑轮组中，先后用甲、乙两种方式将同一重物匀速提升到相同的高度
D．斜面中，用沿斜面方向的拉力两次以不同的速度将同一重物匀速从B搬到A
二．多选题（共5小题）
11．关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）
A．功率越小，则做功一定越慢
B．做功越多，则功率一定越大
C．功率越大，机械效率一定越高
D．机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大
12．如图所示，在水平地面上，小芳用力将箱子拉走了，小刚用力推箱子，但箱子没有推动。面关于他俩做功的分析中错误的是（　　）

A．小刚用了力，他对箱子做了功
B．小芳用力拉动了箱子，她对箱子做了功
C．小芳在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D．小刚、小芳两人都对箱子没做功
13．如图所示，一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C、D三点，已知B、C两点间的距离等于C、D两点间的距离，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在下落过程中惯性越来越大
B．小球在下落过程中的动能越来越大
C．小球所受的重力在BC段做的功小于在CD段做的功
D．小球所受的重力在BC段做功的功率小于在CD段做功的功率
14．下列关于机械效率说法正确的是（　　）
A．机械效率小于1
B．做有功越多，机械效率越高
C．功率大的机械，机械效率高
D．有用功占总功的比例越大，机械效率越高
15．如图所示，用相同的滑轮分别组成甲、乙两个滑轮组，分别把重力为G1、G2的重物匀速提升相同的高度h＝2m．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．若G1＝G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
B．若G1＝240N，甲的机械效率为80%，则F1做的功是600J
C．若G1＝G2，两滑轮组的机械效率相同
D．若G1＞G2，两滑轮组的机械效率相同
三．填空题（共5小题）
16．力与　 　的乘积，称为功。其公式为　 　。
17．具备做功的两个必备因素　 　和　 　。
18．如图所示玩滑板车时，一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对滑板车　 　（填“有或“没有”）做功；滑行时以人为参照物，滑板车是　 　的。

19．用如图所示的滑轮组甲和乙，两滑轮组中的动滑轮重力相等，提起同样重的物体时，甲滑轮组的机械效率为η甲，乙滑轮组的机械效率为η乙，则可判定η甲　 　η乙，如果用乙滑轮组第一次提起G1的重物，机械效率为η1，第二次提起G2的重物，机械效率为η2（G1＞G2），则可判定η1　 　η2．（不考虑摩擦和绳重的影响）

20．甲、乙两台机器的效率分别为60%和70%，做同样的有用功，它们所做的总功之比为　 　；做同样的总功，它们所做的有用功之比为　 　。
四．判断题（共5小题）
21．作用在物体上的力越大，做的功就越多。　 　。（判断对错）
22．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。　 　。（判断对错）
23．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。　 　。（判断对错）
24．机械效率大的机械一定既省力又省功。　 　。（判断对错）
25．机械效率是有用功和额外功的总和。　 　。（判断对错）
五．计算题（共2小题）
26．小明同学骑着如图所示的共享单车在一段平直的公路上匀速行驶1km用时200s，若匀速行驶时受到的阻力为20N．求：（g取10N/kg）
（1）这段路程小明骑行所做的功；
（2）小明骑行时的功率。

27．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg
求：（1）拉力F的功率
（2）滑轮组的机械效率。

六．解答题（共1小题）
28．功和能单位的名称是　 　，功这一物理量的符号是　 　。



2018年沪粤版九上物理《机械功与机械能》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．下列说法中正确的是（　　）
A．作用在物体上的力越大，物体移动的距离越大，力做的功一定越大
B．对物体做的功越大，物体受到的力一定越大
C．力的大小一定时，力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D．以上说法都不对
【分析】（1）做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）。
（2）功的大小等于力物体在力的方向上移动的距离的乘积。
【解答】解：A、作用在物体上的力越大，物体在力的方向上移动的距离越大，力做的功一定越大；必须强调在力的方向上；故A错误；
B、对物体做的功越大，物体受到的力不一定越大，还与移动距离大小有关。故B错误；
C、力的大小一定时，力对物体所做的功与物体在力的方向上移动的距离成正比；必须强调在力的方向上；故C错误；
D、由于ABC的说法均错误，故D的说法正确；
故选：D。
【点评】明确做功中，方向是指在力的方向上移动的距离；是解答此题的关键。
2．关于功，下列说法中正确的是（　　）
A．苹果从树上掉下，重力对苹果不做功
B．铅球从手中推出后，在空中运行的过程中，推力对铅球不做功
C．人从一楼走到三楼，没有克服重力做功
D．车在水平公路上前进，地面支持力对车做了功
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：A、苹果从树上掉下，重力方向竖直向下，运动方向竖直向下，故重力对苹果做功；故A错误；
B、铅球从手中推出后，在空中运行的过程中，不受推力作用，故推力对铅球没有做功；故B正确；
C、人从一楼走到三楼，人克服重力做了功；故C错误；
D、车在水平公路上前进，地面支持力方向竖直向上，距离的方向水平向前，力的方向与距离方向不一致；故支持力对车没有做功；故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。
3．起重机将建筑材料由地面提升到楼顶，第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m；第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m。对于上述两个过程，下列说法中正确的是（　　）
A．甲的速度一定等于乙的速度
B．甲的质量一定大于乙的质量
C．拉力F1做的功一定等于拉力F2做的功
D．甲运动的时间一定小于乙运动的时间
【分析】（1）速度公式为：v＝，明确题目中的路程和时间情况，可比较速度。
（2）G＝mg，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，F＝G；
（3）功的公式为：W＝Gh，分析G的关系和h关系，可比较功的大小；
（4）分析路程和速度大小，得出时间大小。
【解答】解：
A、题目中的提升高度相同，但所用时间大小不知，故速度无法比较；故A错误；
B、匀速直线运动的物体受到平衡力作用，即拉力等于其重力，即F＝G；甲的重力大于乙的重力，由G＝mg可知，甲的质量大于乙的质量。故B正确；
C、G甲＞G乙，高度h相等，由W＝Gh可知，W甲＞W乙；故C错误；
D、虽然高度相等，两次均是匀速，但速度大小关系不知；时间大小关系不知；故D错误；
故选：B。
【点评】明确物体的运动状态，得出受力情况﹣﹣平衡力，再运用速度公式、功的公式；可解答此题。
4．如图所示的滑轮组，当物A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服A的摩擦做30J的功，则拉力F的大小为（　　）

A．10N B．15N C．大于10N D．大于15N
【分析】已知摩擦力做功和物体移动距离，可求摩擦力，拉力F是摩擦力和绳子与滑轮之间的摩擦力的。
【解答】解：∵。
因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦所以。
故选：C。
【点评】本题考查功的计算，滑轮组绳子拉力的计算，易忽视的是绳子与滑轮之间的摩擦。
5．用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．物体一定运动了6m
B．物体克服摩擦力做的功可能小于60J
C．物体受到的摩擦力可能大于10N
D．推力一定大于摩擦力
【分析】（1）功的计算公式为：W＝Fs；
（2）若物体做加速直线运动，则摩擦力f小于拉力F；克服摩擦力做功为：W＝fs；
（3）若物体做减速直线运动，则摩擦力f大于拉力F；
（4）若物体做匀速直线运动，则摩擦力等于拉力。
【解答】解：
A、用10N的水平推力推着物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，
则通过的距离为：s＝＝＝6m；故A说法正确；
B、若物体做加速直线运动，则拉力F大于摩擦力f；克服摩擦力做功W摩＝fs可能小于60J；故B说法正确；
C、若物体做减速直线运动，则拉力F小于摩擦力f；即f大于10N；故C说法正确；
D、若物体做匀速直线运动，则拉力等于摩擦力；故D说法不正确；
故选：D。
【点评】深入理解做功的含义以及物体运动状态与受力情况的联系；是解答此题的关键。
6．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．机械效率越高，机械做功一定越多
B．机械做功越多，机械效率一定越高
C．做功越快的机械，机械效率一定越高
D．机械功率越大，机械做功一定越快
【分析】（1）功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快，功率与效率大小没有关系；
（2）机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，机械效率与做功多少没有直接关系。
【解答】解：AB、有用功与总功的比值叫做机械效率，与做功的多少没有直接关系，故AB错误；
C、做功快说明功率大，但机械效率与功率大小无关，故C错误；
D、功率是表示做功快慢的物理量，所以机械功率越大，机械做功一定越快，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对功率和机械效率概念的理解，深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键，属于基本概念的考查。
7．如图，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，（不计绳重和摩擦）则下列说法中正确的是（　　）

A．拉力F1和F2大小相等
B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大
C．F1做的总功比F2多
D．甲的机械效率比乙高
【分析】甲是定滑轮绳子的有效股数为1，乙是动滑轮绳子的有效股数为2，根据F＝（G+G动）比较绳端拉力的关系，根据s＝nh比较绳端移动距离的关系；不计绳重和摩擦，F1做的总功为克服钩码重力所做的功，F2做的总功为克服钩码和动滑轮重力所做的功，据此可知拉力所做总功的关系；同样的钩码缓慢提升相同的高度时有用功相同，根据η＝×100%可知机械效率的关系。
【解答】解：由图知，甲是定滑轮绳子的有效股数为1，乙是动滑轮绳子的有效股数为2；
A．根据定滑轮和动滑轮的特点可得，F1＝G，F2＝（G+G动），由于滑轮重和钩码重关系不知，所以拉力F1和F2大小不确定，故A错误；
B．由s＝nh可知，s甲＝h，s乙＝2h，即甲中绳的自由端移动的距离比乙小，故B错误；
C．不计绳重和摩擦，F1做的总功为克服钩码重力所做的功，F2做的总功为克服钩码和动滑轮重力所做的功，则F1做的总功比F2少，故C错误；
D．根据W＝Gh可知，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度时所做的有用功相同，由η＝×100%可知，甲拉力做的额外功少，机械效率大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了定滑轮与动滑轮的特点，有用功、总功、机械效率大小的比较，本题的关键之一在于明确总功、有用功的含义。
8．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法错误的是（　　）

A．杠杆机械效率的表达式为
B．若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的自重
C．若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将变大
D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
【分析】（1）使用杠杆提升重物时，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）机械效率是有用功和总功的比值，它反映了有用功在总功中所占比例的大小，也反映了额外功所占比例的大小，影响机械效率的因素从有用功和额外功两方面考虑；
（3）将钩码的悬挂点从A点移至C点，有用功一定，分析额外功的变化，从而可知总功变化和机械效率的变化；
（4）弹簧测力计计始终竖直向上拉，阻力不变，分析动力臂和阻力臂的比值变化情况，从而判断动力的变化。
【解答】解：
A、有用功是提升钩码所做的功，钩码上升高度为h1，则W有＝Gh1，
测力计拉力做的功为总功，拉力端上升高度为h2，则W总＝Fh2，
所以，杠杆机械效率的表达式为η＝＝．故A正确；
B、有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，机械效率等于有用功与总功的比值；提升的钩码重一定，在钩码上升高度一定时，有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力，故B正确；
C、悬挂点由A移至C点时，如果仍使钩码提升相同的高度，则有用功相同；钩码从A点到C点，钩码还升高相同的高度，则杠杆旋转的角度减小，杠杆提升的高度h减小，由W额＝G杠h可知，额外功减小，则总功减小，所以杠杆的机械效率变大，故C正确；
D、若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变（等于），阻力（即钩码和杠杆的总重力）不变，由杠杆平衡条件可知，拉力不变，即测力计示数不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式，知道提高机械效率的方法。
9．如图所示，用此滑轮组在4s内将重为50N的物体匀速提升2m，绳端拉力为20N，不计摩擦及绳重，下列说法错误的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为1m/s
B．动滑轮的重力为10N
C．克服物体重力做功为100J
D．滑轮组的机械效率为83.3%
【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，根据s＝nh求出绳端移动的距离，根据速度公式求出绳子自由端移动的速度；
（2）不计摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力，根据W＝Gh求出克服物体重力做的有用功，根据W＝Fs求出总功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A、由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，
绳子自由端移动的速度：v＝＝＝1.5m/s，故A错误；
B、不计摩擦及绳重，由F＝（G+G动）可得动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×20N﹣50N＝10N，故B正确；
C、克服物体重力做的有用功：W有＝Gh＝50N×2m＝100J，故C正确；
D、总功：W总＝Fs＝20N×6m＝120J，
滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了滑轮组绳子拉力的计算和滑轮组机械效率的计算，关键是绳子有效股数的判断和公式的灵活运用。
10．在下列实验过程中，机械的机械效率会发生变化的是（　　）
A．杠杆中，先后将同一重物挂在A、B两点，在末端用竖直向上的力提升到相同的高度
B．定滑轮中，改变拉力方向，先后将同样的两个钩码匀速提升到不同的高度
C．同一滑轮组中，先后用甲、乙两种方式将同一重物匀速提升到相同的高度
D．斜面中，用沿斜面方向的拉力两次以不同的速度将同一重物匀速从B搬到A
【分析】分析四种机械中有用功和总功的变化，利用η＝×100%判断机械的机械效率是否发生变化。
【解答】解：A．在末端用竖直向上的力提升到相同的高度时，力F做的总功相同，物体在A点时上升的高度大于物体在B点时上升的高度，克服物体重力做的功不同，由η＝×100%可知，杠杆的机械效率发生变化，故A符合题意；
B．改变定滑轮拉力的方向，拉力的大小不变，根据η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可知，将同样的两个钩码匀速提升到不同的高度时，动滑轮的机械效率不变，故B不符合题意；
C．图中物体的重力相同、上升的高度相同，做的有用功相同，总功为克服动滑轮重力和物体重力做的功，动滑轮重力和物体重力相同，上升的高度相同，总功相同，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率不变，故C不符合题意；
D．用沿斜面方向的拉力两次以不同的速度将同一重物匀速从B搬到A时，物体处于平衡状态，两次拉力的大小相同，同时沿斜面运动的距离相同，则总功相同，物体重力和上升高度相同，有用功相同，
由η＝×100%可知，斜面的机械效率相同，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了机械效率是否发生变化的判断，明确有用功和总功是否发生变化以及灵活的应用机械效率公式是关键。
二．多选题（共5小题）
11．关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）
A．功率越小，则做功一定越慢
B．做功越多，则功率一定越大
C．功率越大，机械效率一定越高
D．机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大
【分析】（1）功率表示物体做功的快慢；功率的大小等于1s内物体所做的功；
（2）机械效率反映使用简单机械时，所做有用功再总功中的比例大小。
【解答】解：A、功率表示物体做功的快慢；功率小则做功慢；故A正确；
B、功率的大小等于1s内物体所做的功；做功越多，功率不一定大，还要看时间的大小；故B错误；
C、功率大小与机械效率大小无关，功率和机械效率分别反映不同的物理量；故C错误；
D、机械效率反映使用简单机械时所做有用功在总功中的比例大小；故机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大；故D正确；
故选：AD。
【点评】深入理解功率和机械效率的概念和物理意义；是解答此题的关键。
12．如图所示，在水平地面上，小芳用力将箱子拉走了，小刚用力推箱子，但箱子没有推动。面关于他俩做功的分析中错误的是（　　）

A．小刚用了力，他对箱子做了功
B．小芳用力拉动了箱子，她对箱子做了功
C．小芳在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D．小刚、小芳两人都对箱子没做功
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、小刚用了力，但在力的方向上没有距离；故他对箱子没有做功；故A的说法错误；
B、小芳用力拉动了箱子，箱子在拉力的方向上通过了距离；故她对箱子做了功；故B的说法正确；
C、小芳在拉箱子的过程中，箱子受到重力，但在重力的方向上没有移动距离；故重力没有做功；故C的说法错误；
D、小刚没有做功，小芳做了功；故D的说法错误；
故选：ACD。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。
13．如图所示，一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C、D三点，已知B、C两点间的距离等于C、D两点间的距离，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在下落过程中惯性越来越大
B．小球在下落过程中的动能越来越大
C．小球所受的重力在BC段做的功小于在CD段做的功
D．小球所受的重力在BC段做功的功率小于在CD段做功的功率
【分析】（1）惯性是物体的一种性质，惯性大小跟质量有关，跟其它因素没有关系；
（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；
（3）根据W＝Gh判断出做功的多少；
（4）根据P＝判断出功率的大小。
【解答】解：
A、惯性大小跟物体质量有关，小球下落时，质量不变，惯性大小不变，故A错误；
B、小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，故B正确；
C、已知BC＝CD，根据W＝Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故C错误；
D、由题意可知，小球在BC段的平均速度小于在CD段的平均速度，BC和CD的距离相等，所以在CD段所用的时间小于在BC段所用时间，根据P＝可知，重力做功相同的情况下，CD段的时间短，所以CD段做功的功率大，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题是一道力学综合试题，主要考查对学生对基本概念的理解和运用，重点考查学生分析、解决问题的能力。和以往试题相比，情景简单新颖，引导我们教学要重视对基本概念的教学，并对概念要进行变式训练。
14．下列关于机械效率说法正确的是（　　）
A．机械效率小于1
B．做有功越多，机械效率越高
C．功率大的机械，机械效率高
D．有用功占总功的比例越大，机械效率越高
【分析】机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系。
【解答】解：
A、因为动力所做的总功等于有用功加额外功，有用功跟总功的比值叫机械效率，所以有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于1．故本选项正确。
B、一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高。而不是所做有用功越多，机械效率越高，故本选项错误；
C、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高。故本选项错误。
D、总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故本选项正确。
故选：AD。
【点评】该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系。
15．如图所示，用相同的滑轮分别组成甲、乙两个滑轮组，分别把重力为G1、G2的重物匀速提升相同的高度h＝2m．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．若G1＝G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
B．若G1＝240N，甲的机械效率为80%，则F1做的功是600J
C．若G1＝G2，两滑轮组的机械效率相同
D．若G1＞G2，两滑轮组的机械效率相同
【分析】AC、若不计绳重及摩擦，则额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，分别写出有用功和额外功的表达式，从而得出总功，根据η＝结合题中条件讨论机械效率的大小；
B、根据W有＝Gh求出有用功，根据η＝的变形公式求总功；
D、根据AC中机械效率的表达式由数学知识分析讨论，当物重增加时机械效率的变化。
【解答】解：
AC、若不计绳重及摩擦，则额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，即W额外＝G动滑轮h，
有用功：W有用＝G物h，
总功：W总＝W额外+W有用＝G动滑轮h+G物h，
则机械效率：
η＝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
由题意，滑轮相同，把重力为G1、G2的重物匀速提升相同的高度，G1＝G2，
由①式可知，甲的机械效率等于乙的机械效率，故A选项错误，C选项正确；
B、若G1＝240N，则有用功：W有1＝Gh1＝240N×2m＝480J，
此时甲的机械效率为80%，
根据η＝，则F1做的功即总功：
W总1＝＝＝600J，故B选项正确；
D、将①式分子分母同除以G物可得：
η＝＝﹣﹣﹣﹣﹣②，
由②可知，在动滑轮自重相同时，滑轮组的机械效率随物体重的增加而增大，因G1＞G2，甲图中滑轮组机械效率高于乙图中的机械效率，故D选项错误。
故选：BC。
【点评】本题考查有用功、额外功的、机械效率的计算及影响效率大小的因素，体现了与数学知识的整合，有难度。
三．填空题（共5小题）
16．力与　物体在力的方向上移动距离　的乘积，称为功。其公式为　W＝Fs　。
【分析】根据功的概念、公式、单位填写。
【解答】解：
功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
功的计算公式为：功＝力×距离。
功用W表示，力用F表示，通过的距离用S表示，字母公式：W＝Fs。
故答案为：物体在力的方向上移动距离；W＝Fs。
【点评】本题考查了功的概念、公式、单位。这些是基本的知识，都要记清。
17．具备做功的两个必备因素　作用在物体上的力　和　物体在力的方向移动一段距离　。
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离。
【解答】解：力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离。
故答案为：作用在物体上的力；物体在力的方向移动一段距离。
【点评】掌握做功的两个必要因素。利用功的两个必要因素能判断力对物体是否做功。
18．如图所示玩滑板车时，一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对滑板车　有　（填“有或“没有”）做功；滑行时以人为参照物，滑板车是　静止　的。

【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：滑板车使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，由于力的作用是相互的，所以地面给人一个向前的力，站在滑板上的脚就对滑板产生向前的力，滑板在这个力的作用下向前运动，故蹬地时，人对滑板做了功；
滑行时以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，所以是滑板车是静止的。
故答案为：有；静止。
【点评】此题以滑板车为载体，考查了力是否做功的判断、运动和静止的相对性，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
19．用如图所示的滑轮组甲和乙，两滑轮组中的动滑轮重力相等，提起同样重的物体时，甲滑轮组的机械效率为η甲，乙滑轮组的机械效率为η乙，则可判定η甲　＝　η乙，如果用乙滑轮组第一次提起G1的重物，机械效率为η1，第二次提起G2的重物，机械效率为η2（G1＞G2），则可判定η1　＞　η2．（不考虑摩擦和绳重的影响）

【分析】不考虑摩擦和绳重的影响时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，根据η＝×100%和W＝Gh表示出滑轮组的机械性能，然后比较得出答案。
【解答】解：由图可知，甲、乙两滑轮组中均有两个相同的动滑轮，
不考虑摩擦和绳重的影响时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，
则滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%。
（1）提起同样重的物体时，由η＝×100%可知，两滑轮组的机械效率相等，即η甲＝η乙；
（2）由η＝×100%可知，用乙滑轮组提起的重物越重，滑轮组的机械效率越大，由G1＞G2可知，η1＞η2。
故答案为：＝；＞。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率大小的比较，明确有用功和总功是关键，有一定的难度。
20．甲、乙两台机器的效率分别为60%和70%，做同样的有用功，它们所做的总功之比为　7：6　；做同样的总功，它们所做的有用功之比为　6：7　。
【分析】（1）物理学中，有用功和总功的比值叫做机械效率，用公式表示为η＝；
（2）根据机械效率的公式即可求出有用功、总功之比。
【解答】解：甲、乙两台机器的效率分别为60%和70%，则甲、乙的机械效率之比为6：7，
（1）由η＝得W总＝，
所以，做同样的有用功，它们所做的总功之比等于机械效率的反比，即：
＝＝＝7：6。
（2）由η＝得W有用＝W总η，
所以，做同样的总功，它们所做的有用功之比等于机械效率之比，即：
＝＝＝6：7。
故答案为：7：6；6：7。
【点评】本题考查学生对机械效率的计算及其公式变形公式的灵活运用，难度不大，解题的关键是知道机械效率的计算公式。
四．判断题（共5小题）
21．作用在物体上的力越大，做的功就越多。　×　。（判断对错）
【分析】要利用功的公式来分析对错。
【解答】解：∵W＝FS，
∴功的大小取决于力F和在力的方向上移动的距离S的大小，
∴只有力F的大小，没有在力的方向上移动的距离S的大小是无法确定做功多少的。
故作用在物体上的力越大，做的功就越多，这种说法是错误。
故答案为：×。
【点评】本题通过判断考查了做功的条件、大小的计算。只要紧扣定义解答就很容易。
22．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。　√　。（判断对错）
【分析】在使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率，机械效率高，表示有用功在总功中占的比值大。
【解答】解：
由机械效率的计算公式η＝可知：机械效率与有用功和总功都有关系，机械效率高，表示有用功在总功中占的比值大，在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多，所以此说法正确。
故答案为：√。
【点评】此题考查的是我们对机械效率概念的理解，需要清楚的是，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，表示有用功在总功中占的比值大。
23．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。　√　。（判断对错）
【分析】使用机械时，有用功占总功的比值叫机械效率，而总功等于有用功加上额外功，知道机械效率，可求额外功和总功的比值，从而判断出额外功与总功的比值大小，对机械效率的影响。
【解答】解：
在使用机械时，有用功占总功的比值叫机械效率，机械效率的公式是：η＝＝＝1﹣，由此可知，额外功与总功的比值越大，机械效率越小。
故答案为：√。
【点评】本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握，能根据机械效率公式η＝进行分析是本题的关键。
24．机械效率大的机械一定既省力又省功。　×　。（判断对错）
【分析】使用机械可以省力、可以省距离、可以改变动力的方向，给人们带来方便；做到方便、快捷等；这是人们使用机械的目的，但使用任何机械都不能省功。
【解答】解：
使用简单机械时，省力一定费距离，费力一定省距离；既省力又省距离的机械是不存在的，所以使用任何机械都不省功，所以此说法错误。
故答案为：×。
【点评】此题主要考查学生对功的原理这一知识点的理解和掌握，解答此题的关键是学生明确使用机械都不能省功。
25．机械效率是有用功和额外功的总和。　×　。（判断对错）
【分析】机械效率概念的引入，是因为使用机械时，不仅不能省功，反倒要费功，也就是说要多做些额外功；我们当然希望有用功越多越好，额外功越少越好；所以为了衡量一台机械的好坏，我们引入了机械概念这一物理量，即有用功占总功的百分比。
【解答】解：
在使用机械时，
人们为完成某项任务必须做的功叫有用功，对完成任务没有用，但不得不做的功叫额外功，有用功与额外功之和叫总功；
有用功与总功之比是机械效率，机械效率的公式是：η＝，所以此说法错误。
故答案为：×。
【点评】此题考查我们对机械效率的定义和表达式的掌握情况，能正确区分有用功、额外功、总功，是解决机械效率物体的前提。
五．计算题（共2小题）
26．小明同学骑着如图所示的共享单车在一段平直的公路上匀速行驶1km用时200s，若匀速行驶时受到的阻力为20N．求：（g取10N/kg）
（1）这段路程小明骑行所做的功；
（2）小明骑行时的功率。

【分析】（1）匀速行驶时处于平衡状态，动力和受到的平均阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据W＝Fs求出小春骑行1km所做的功；
（2）根据P＝求出骑行功率。
【解答】解：
（1）匀速行驶时处于平衡状态，动力和受到的平均阻力是一对平衡力，
所以，动力的大小：F＝f＝20N，
小明骑行1km所做的功：
W＝Fs＝20N×1000m＝2×104J，
（2）骑行功率：
P＝＝＝100W。
答：
（1）这段路程小明骑行所做的功为2×104J；
（2）小明骑行时的功率为100W。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，属于基础性题目。
27．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg
求：（1）拉力F的功率
（2）滑轮组的机械效率。

【分析】根据承担重物的绳子段数，得出绳子的移动速度，再根据P＝Fv，可求功率；根据功的计算公式W＝Fs可表达出拉力做的功，即总功；再根据W＝Gh表达出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）物体重力G＝mg＝72kg×10N/kg＝720N；
重物由3段绳子承担，绳子移动速度为：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s；
拉力的功率为：
P＝＝＝Fv＝300N×0.3m/s＝90W；
（2）机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%＝80%；
答：（1）拉力F的功率为90W；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
【点评】明确绳子段数，熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键。
六．解答题（共1小题）
28．功和能单位的名称是　焦耳　，功这一物理量的符号是　W　。
【分析】功是能量转化的量度，单位相同，都是焦耳；功这一物理量的符号是W。
【解答】解：
功是能量转化的量度，力做功时，能量从一种形式转化为另一种形式，它们的单位相同，都是焦耳；
功这一物理量的符号是W。
故答案为：焦耳；W。
【点评】该题考查功与能的区别与联系，解答的关键是明确功和能的概念，知道其联系和区别，基础问题。