初中物理机械能试题

如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面 $F=200N$的推力，将质量为 $30\mathit{kg}$的物体在 $5s$时间内匀速推到 $1m$高的平台上，斜面长 $s=2m$。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$则 $($　　 $)$

A．推力的功率为 $40W$B．斜面的机械效率为 $75\%$

C．推力做的总功 $300J$D．斜面对物体的摩擦力 $100N$

下列关于能量的说法正确的是 $($　　 $)$

A．汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能

B．水力发电是将化学能转化为电能

C．人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能减小，势能增大

D．人造卫星展开太阳电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器

近几年广元城镇建设飞速发展，各地都建有许多电梯公寓，如图所示是某种升降电梯工作原理图，它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时重量是 $5100N$，配重的重量是 $5000N$．某人质量 $60\mathit{kg}$，双脚与地板接触面积为 $250c{m}^2$，乘电梯从1楼到10楼用时 $10s$，已知每层楼高度 $3m$，电梯匀速上升，不计缆绳重力和一切摩擦力，在此过程中， $(g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）人站立时对电梯地板的压强是多少？

（2）配重重力所做的功是多少？

（3）电动机的功率是多大？

我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，在大气层外运行，不受空气阻力。关于此人造卫星的运行下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大

B．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小

C．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大

D．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小

小坤家新买的房子在 $12m$高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。小坤爸爸站在地面上用 $1\mathit{min}$时间匀速把 $100\mathit{kg}$的水泥吊到了楼上，所用的拉力是 $625N$．求此过程中： $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）小坤爸爸的功率有多大？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

现在小区的电梯楼非常普遍，小明和小丽放学后一同乘匀速上升的电梯上楼。相对于电梯来说，小明和小丽都是　　的（选填“运动”或“静止” $)$；在上升过程中，他俩的　　没有变化（选填“动能”、“势能”或“机械能” $)$

实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。请回答下列问题：

试验次数	1	2
钩码重 $G/N$	4	4
钩码上升高度 $h/m$	0.1	0.1
绳端拉力 $F/N$	1.8	1.6
绳端移动的距离 $s/m$	0.3	0.4
机械效率 $\eta$	$74.1\%$

（1）通过分析表中数据可知第2次实验使用的是　　（选填“甲”或“乙” $)$图所示的装置。

（2）根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为 $\eta =$　　。

（3）通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（或动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率　　（选填“越高”、“不变”或“越低” $)$。

如图斜面长 $6m$、高 $1.5m$，工人用沿斜面向上 $500N$的力，以 $1.5m/s$的速度把重 $1600N$的箱子匀速推到车上，则推力的功率是　　 $W$；该斜面机械效率是　　 $\%$。

关于功率、机械效率的说法正确的是 $($　　 $)$

A．做功多的机器机械效率一定高

B．机械效率高的机器功率一定大

C．功率小的机器做功慢

D．功率大的机器做功时间一定短

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体 $A$，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为 $60N$，物体匀速上升的速度始终为 $1m/s$。（不计绳重，摩擦及阻力， ${\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力。

（2）物体的密度。

（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。

用蓄电池驱动的电动自行车，电源电压恒为 $24V$，当它在水平路面上以 $V=36\mathit{km}/h$的速度匀速行驶时，电流表示数为 $5A$，驱动电机的输入功率是　　 $W$；若驱动电机将输入功率的 $90\%$的转化为机械功率，则电动自行车所受阻力为　　 $N$。

有一圆形跑道，跑道长 $120m$，甲，乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时，每隔 $20s$相遇一次，已知甲、乙速度之比为 $2:3$，如果甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步，每隔　　 $s$相遇一次；若甲同学体重小于乙同学体重，则他们匀速跑步时　　同学的动能大。

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体 $A$，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为 $60N$，物体匀速上升的速度始终为 $1m/s$。（不计绳重，摩擦及阻力， ${\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力。

（2）物体的密度。

（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。

用蓄电池驱动的电动自行车，电源电压恒为 $24V$，当它在水平路面上以 $V=36\mathit{km}/h$的速度匀速行驶时，电流表示数为 $5A$，驱动电机的输入功率是　　 $W$；若驱动电机将输入功率的 $90\%$的转化为机械功率，则电动自行车所受阻力为　　 $N$。

有一圆形跑道，跑道长 $120m$，甲，乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时，每隔 $20s$相遇一次，已知甲、乙速度之比为 $2:3$，如果甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步，每隔　　 $s$相遇一次；若甲同学体重小于乙同学体重，则他们匀速跑步时　　同学的动能大。