《做功的快慢》随堂练习试卷
一、单项选择题(共10小题;共40分)
1. 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程()—时间()图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是 ?
A. 两次物体运动的速度:
B. 两次物体所受的拉力:
C. 两次拉力对物体所做的功:
D. 两次拉力对物体做功的功率:
2. 利用拖拉机耕地时总比在道路上行驶时速度慢,这是为了 ?
A. 提高拖拉机的效率 B. 增大柴油机的功率
C. 提高燃料的利用率 D. 增大拖拉机的牵引力
3. 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 ,用时 ,消耗燃油 ,已知汽车的牵引力是 ,燃油的热值为 ,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是 ?
①汽车行驶速度是
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是
③汽车牵引力做功的功率是
④汽车发动机的效率是
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和④ D. 只有②和④
4. 如图,邻居大叔正吃力的把一重物送往高台,小翔看见后急忙前去帮忙,他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果轻松地把重物推到了高台上。关于这两种方法,下列说法正确的是 ?
A. 甲乙机械效率是一样的 B. 大叔克服重力做功较多
C. 两人做同样多的有用功 D. 小翔做功的功率要大些
5. 如图所示,重 的物体,在拉力 的作用下 内匀速上升了 ,动滑轮重 ,不计绳重及摩擦,则下列计算结果正确的是 ?
A. 拉力的大小为 B. 绳子自由端移动距离为
C. 拉力 的功率为 D. 滑轮组的机械效率为
6. 如图,在水平拉力 的作用下,物体沿水平面以速度 向右匀速运动了距离 ,若物重为 ,桌面对物体的摩擦力为 (滑轮及绳重不计),下列说法错误的是 ?
A. 有用功的功率为 B. 拉力的功率为
C. 装置的机械效率为 D. 额外功为
7. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在 内将重为 的物体 匀速提升 ,每个滑轮的重均为 。不计绳重及摩擦,此过程中 ?
A. 小于
B. 甲的机械效率小于乙的机械效率
C. 做的功大于 做的功
D. 做功的功率等于 做功的功率
8. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重 的物体在 内匀速上升 。已知拉绳子的力 为 ,则提升重物的过程中 ?
A. 绳子自由端被拉下 B. 做的有用功是
C. 拉力 的功率是 D. 滑轮组的机械效率是
9. 如图所示用滑轮组将重 的物体在 秒内匀速提升了 ,如拉力为 ,则下列各计算结果正确的是 ?
A. 拉力所做的功为 B. 机械所做的有用功为
C. 拉力的功率为 D. 该滑轮组的机械效率为
10. 如图甲,邻居大叔正吃力地把一重物送往车上,放学回家的小翔看见后急忙前去帮忙.他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果非常轻松的把重物推到了汽车上.则正确的 ?
A. 甲种方法克服重力做功多 B. 乙种方法更省力
C. 乙种方法做功功率大 D. 乙种方法机械效率高
二、填空题(共5小题;共20分)
11. 新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶 ,用时 。已知该车的总质量为 ,行驶中阻力为车重的 倍,此过程中该车牵引力做功 ? ,功率为 ? 。()
12. 利用图中的滑轮组,工人师傅用 的拉力,在 内把 的重物匀速提升 .在此过程中,拉力做功的功率是 ? ;若用此滑轮组匀速提升 的重物,拉力的大小是 ? .(不计绳重和摩擦)
13. 如图所示,在 的竖直拉力 作用下,将重为 的物体以 的速度匀速提升 的高度,则拉力做功的功率为 ? 。机械效率是 ?。
14. 一台起重机将重为 的货物匀速提高 ,所用的时间为 ,则起重机对货物做的功为 ? ,起重机的功率为 ? .
15. 如图,用 水平拉力,使重为 的物体 ,沿水平方向在 内匀速直线运动了 ,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,则物体受到地面的摩擦力为 ? ,拉力 的功率为 ?
三、计算题(共2小题;共26分)
16. 在某次运输任务中,空载的货车沿平直路面匀速行驶,某路段 行驶了 ,货车在该路段所受阻力为 ,取 。通过计算回答:
(1)该路段限速 ,货车是否超速违规?
(2)牵引力在该路段做了多少功?
(3)牵引力在该路段的功率是多大?
17. 如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体。打捞船将物体以 的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率 随时间 变化的图象如图乙所示,第 时物体全部出水,海水的密度取 ,求:
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度。
答案
第一部分
1. C
2. D
【解析】拖拉机深耕时总比在道路上行驶时,需要克服更大阻力,所以需要更大的牵引力,但拖拉机发动机的功率是一定的,根据公式 可知,速度就会变慢,故D正确。
3. D
【解析】(1)汽车的行驶速度:
,故①错误;
(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量:
,故②正确;
(3)汽车受到的牵引力:,
该汽车牵引力所做的功:
,
该汽车牵引力所做功的功率:
,故③错误;
(4)汽车消耗燃油的产生的热量:
,
该汽车的效率:
,故④正确。
4. C
【解析】甲是用手直接对物体做功,效率为 ;乙是利用斜面对物体做功,此时需要克服摩擦力做额外功,效率小于 ;所以两者的机械效率不相等,故A错。
甲乙都是把相同的物体提高相同的高度,根据 可知,两者所做的有用功相等,故B错、C正确。
根据 可知,功率的大小不仅与做功的多少有关,还与做功的时间有关,而两者做功的时间不知,所以无法比较两者功率的大小关系,故D错。
5. C
6. C
【解析】该过程做的有用功的功率 ,故A正确;
动滑轮上绳子的段数为 段,拉力 移动的速度为物体移动速度的 倍为 ,所以拉力做功的功率为 ,故B正确;
机械效率为 ,故C错误;
动滑轮上绳子的段数为 段,总功 ,拉力做的额外功 ,故D正确。
7. D
【解析】由滑轮组的省力情况 , ,所以A错;
甲乙两滑轮组所提的重物相同、提升的高度相同,根据 可知两滑轮组所做的有用功相同,不计绳重及摩擦时,滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功,根据 可知,动滑轮重和上升高度相同时,两者的额外功相等,由 ,用两滑轮组做的总功相等,由 甲的机械效率等于乙的机械效率,故BC错;
用两滑轮组做的总功相同,即拉力做的功相等;根据 知 做功的功率等于 做功的功率,D正确。
8. B
【解析】由图知,此滑轮组由 段绳子承担物重,所以绳子自由端被拉下 ,则A项计算错误;
由题知:;;;,则B项计算正确;
总功 ;拉力 的功率 ,则C项计算错误;
则: 则D项计算错误。
9. D
10. B
【解析】甲乙这两种方法,都把重物推到了高台上,重力相等,提升的高度相等,克服重力做功相同,故A错误;
斜面是一种省力机械,利用斜面将物体推上高台可更省力,故B正确;
功率等于功与时间的比值,由于题中没有给出时间,不能确定哪个做功的功率大.故C错误;
由于乙种情况需要克服摩擦做功,所以乙种情况下的机械效率小.D错误.
第二部分
11. ;
【解析】由于车做匀速直线运动,则牵引力等于阻力,则牵引力:
;
汽车做的功为:;
汽车的功率为:。
12. ;
【解析】拉力做的功 ,拉力做功的功率是 ,
动滑轮的重力 ,
当物体重为 时,.
13. ;
【解析】由图知,,拉力 移动的距离:
,
拉力做功:
,
做功时间 ,
拉力做功功率:
;
,
。
14. ;
【解析】因起重机是匀速提高货物,所以拉力与重力是一对平衡力;
则 ,且 ;
起重机对货物做功 ;
功率
15. ;
【解析】有两段绳子承担物体 的摩擦力,所以摩擦力 ;
绳子自由端移动的距离 ,
拉力做的功 ,
拉力的功率
第三部分
16. (1) 计算可知,货车超速违规。
【解析】货车的速度:
,
所以,货车超速违规;
??????(2)
【解析】货车沿平直路面匀速行驶,受力平衡,
所以牵引力 ,
则牵引力在该路段做功:
;
??????(3)
【解析】牵引力在该路段的功率:
。
17. (1) 物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功为
【解析】物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功 ;
??????(2) 开始打捞时物体上表面受到水的压强为
【解析】物体距离海面的深度 ;
开始打捞时物体上表面受到水的压强 ;
??????(3) 被打捞的物体的密度为
【解析】全部没入水中时,钢缆的拉力为:;
物体全部出水后,钢缆的拉力,即物体的重力为:;
物体的体积为:;
物体的密度为:。
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