初中物理机械能试题

工人利用如图所示的滑轮组从 $2m$深的枯井中提升重物，所用的拉力为 $250N$，物体在 $5s$内匀速从井底全部上升到井口。（不计绳重和各处摩擦）求：

（1）绳子自由端移动的速度

（2）拉力的功率；

（3）若滑轮组的机械效率为 $80\%$，求所提升物体的重力大小。

如图所示，滑雪运动员从最高处 $A$点加速下滑到最低处 $B$点的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．动能减小，重力势能增大B．动能减小，重力势能减小

C．动能增大，重力势能增大D．动能增大，重力势能减小

某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。

（1）如果影响机械效率的因素有 $A$、 $B$、 $C$多个，要研究其与 $B$因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变　　因素，从而进行研究。

（2）下列 $A$、 $B$是同学提出的两个猜想：

猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；

猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。

为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。

验证猜想一的小组应按图　　所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小　　（相等 $/$不相等），则可初步判断猜想一是错误的；

验证猜想二的小组应按图　　所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是　　（正确 $/$错误）的。

（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：　　。

关于功和能的认识，错误的是 $($　　 $)$

A．相同时间内，物体做功越多，功率越大

B．物体的机械能越多，物体的内能就越多

C．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能

D．反复弯折铁丝，弯折处变热，说明做功可以改变物体的内能

造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼的进行建设，如图所示为乐至县境内某引水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件的示意图。若渡槽设计高度为 $h=10m$。每一段组件质量为 $m=2\times {10}^3\mathit{kg}$，升降机最大功率为 $P=40\mathit{kW}$，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是 $F_0=4\times {10}^{4}N$，不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，取 $g=10N/\mathit{kg}$，求：

（1）该升降机一次最多能匀速提升多少段渡槽组件。

（2）某次提升中，升降机最大功率在 $t=20s$内将3段渡槽组件从地面匀速提升值设计高度，求钢丝绳拉力的功率 $P_1$和升降机的机械效率 $\eta$。

随着成渝高铁的正式通车，资阳人民出行更加方便，“五一”小长假期间，小明和爸爸、妈妈一起体验了一把高铁“风驰电掣”的感觉，从资阳出发仅用 $t=25\mathit{min}$便到达了相距 $s=84\mathit{km}$的成都东站，若高铁全程的运动可看作匀速运动，且高铁机车的牵引车功率保持 $P=5.6\times {10}^3\mathit{kW}$不变。求：

（1）高铁从资阳到成都东站的平均速度 $v$；

（2）高铁运动过程所受的平均阻力 $f$。

中国足协制定的足球发展中期目标是要实现“青少年足球人口大幅增加，校园足球蓬勃开展”。如图所示为某小学足球赛的精彩画面，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．被踢出的足球在草坪上越滚越慢是因为不受力的作用

B．踢球时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力

C．空中飞行的足球受到重力，空气阻力和浮力的作用

D．足球升到最高点时弹性势能最大

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．工人在工作中戴防噪声耳罩是为了防止噪声的产生

B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电

C．电磁波在真空中的传播速度是 $3.0\times {10}^{5}m/s$

D．秋千摆动越来越低，说明能量不守恒

踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动，如图所示是一次精彩的传球攻门过程，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．在运动过程中，足球的重力势能是不变的

B．足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力

C．足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用

D．足球飞行路线发生了变化，说明力能改变物体的运动状态

工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。

（1）若某次运送建材的质量为 $50\mathit{kg}$，则建材的重力是多少？

（2）若工人在 $1\mathit{min}$内将建材匀速竖直向上提升了 $12m$，作用在钢绳上的拉力为 $200N$，求拉力的功率；

（3）当滑轮组的机械效率为 $60\%$时，运送建材的重力是多大？

用如图所示的滑轮组，将重为 $16N$的物体以 $0.2m/s$的速度匀速提升，滑轮组的机械效率为 $80\%$，若不计绳重及摩擦，拉力 $F$为　　 $N$，拉力的功率为　　 $W$，动滑轮的重力为　　 $N$。

如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．运动员下滑过程中，他受到的重力与滑雪板对他的支持力是一对平衡力

B．运动员下滑过程中，若他受到的一切外力都消失，他将处于静止状态

C．运动员加速下滑过程中动能增大

D．运动员穿上滑雪板，增大了与雪地的接触面积，从而增大了对雪地的压强

配重 $M$单独置于水平地面上静止时，对地面压强为 $3\times {10}^5$帕，将配重 $M$用绳系杠杆的 $B$端，在杠杆的 $A$端悬挂一滑轮，定滑轮重 $150N$，动滑轮重 $90N$，杠杆 $\mathit{AB}$的支点为 $O$， $\mathit{OA}:\mathit{OB}=5:3$，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为 $210N$的物体以 $0.4m/s$的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重 $M$对地面压强为 $1\times {10}^5$帕。（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计， $g=10N/\mathit{kg})$

（1）求滑轮组的机械效率？

（2）配重 $M$质量是多少千克？

（3）为使配重 $M$不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？

如图所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的 $s-t$图象分别是图乙中的图线①②，两次对应的弹簧测力计示数分别为 $F_1$、 $F_2$，两次拉力的功率分别为 $P_1$、 $P_2$，则 $F_1$　　 $F_2$， $P_1$　　 $P_2$（均选填“ $<$”、“ $=$”、或“ $>$” $)$

如图所示，木板 $A$放在一水平面上，用 $10N$的水平拉力 $F$拉滑轮，使足够长的木板 $A$以 $0.2m/s$的速度在水平地面上匀速运动，与物块 $B$相连的弹簧测力计的示数为 $3N$，若不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．木板 $A$与地的摩擦力为 $2N$

B．滑轮向右移动的速度为 $0.2m/s$

C．物块 $B$受到的摩擦力为 $3N$，方向水平向左

D．绳子拉木板 $A$的功率为 $0.6W$