11.1 功知识点题库

近年来，人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效，并取得了长足的进步，对于某成熟品牌的电动汽车，已知其质量恒为m，在水平路面上行进过程中所受阻力恒定（不计空气阻力）．

（1）该汽车匀速爬上倾角为30°的斜坡时，汽车的动能，重力势能，机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）若斜坡长为L，爬坡速度为v₁ ，求汽车爬坡所用时间；
（3）如果该汽车以v₂的速度在水平路面上行驶，且牵引力的功率为P，行驶t₂时间内，消耗的电能为E，求：在这个过程中，摩擦阻力大小及汽车的效率；
（4）若汽车在相同的水平路面上以 $\text{[math]}$ v₂的速度匀速行驶时间为t₃ ，试求牵引力在t₃时间内做的功．

飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中某飞机获得1.6×10⁵N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×10⁷J/kg的航空煤油4000kg．求1h内：

（1）飞机的航程；
（2）发动机所做的功；
（3）航空煤油完全燃烧放出的热量；
（4）发动机的热机效率．

电动自行车已成为大众化的一种交通工具，在使用时人们经常遇到的问题是：一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数．为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图1所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象．

（1）由图可知电动自行车的运动特点是：.7～12s它受到的摩擦力是 N．电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功是 J．
（2）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出负重与最大行驶里程关系是．你认为产生这种现象的原因是．
负重（kg）
60
80
100
120
140
一次充满电连续行驶最大里程（km）
20
16.7
14.3
12.5
11.1
（3）电动机是电动自行车上提供动力的装置，其工作原理是．
（4）测试过程中，小明还发现随着刹车、启动的次数增加，其能量转化趋势如图2所示，通过分析可知

A . 电能利用效率增大，里程增大 B . 电能利用效率降低，里程增大 C . 电能利用效率增大，里程减小 D . 电能利用效率降低，里程减小
（5）除了以上的两个原因外，你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程．．（写出一条）

小刚同学用力踢一下草坪上静止的足球，足球滚动起来，滚动一段距离后会停下来，关于这个过程，下列描述中正确的是（）

A . 以足球为参照物，滚动过程中草坪是静止的 B . 踢一下静止的足球，足球滚动起来，说明物体的运动需要力 C . 运动的足球最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态 D . 踢出去的足球在滚动的过程中，人对球依然做功

瑞士极限滑雪运动员叶尔明﹣海兹从本宁阿尔卑斯山脉约3962米高处几近垂直的山峰滑下，下列关于运动员高山滑雪的说法正确的是（）

A . 运动员加速下滑过程中机械能不变 B . 运动员从山顶滑下的过程中，重力对他做了功 C . 运动员穿的滑雪板底面积越大，所受的摩擦力越大 D . 运动员到达山脚不能马上停下来是因为受到惯性作用

下面是同学们上体育课时的一些场景，其中解释错误的是（　　）

A . 运动员“百米赛跑”的成绩，是通过相同路程比时间的方法来判定快慢的 B . “踢足球”时，头球攻门是利用力能改变物体的运动状态 C . 踢出去的足球最终落到地面，是因为足球在空中不受力的作用 D . 做“俯卧撑”时，要克服自身重力做功

如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）

A . 绳子自由端被拉下3m B . 有用功是800J C . 拉力F的功率是80W D . 滑轮组的机械效率是53.3%

如图所示，有 $\text{[math]}$ 的水平拉力 $\text{[math]}$ 作用下，重 $\text{[math]}$ 的物体沿水平地面向左做匀速直线运动的速度为 $\text{[math]}$ ，物体与地面间的滑动摩擦力为 $\text{[math]}$ ．试求： $\text{[math]}$ 内

（1）拉力做的功及功率是多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？

2016年9月，世界上最大的“升船电梯”--三峡升船机试运行成功。实现了“小船坐电梯”过坝。某次试航时，总质量为3000t的游轮从大坝上由江面驶入升船机的承船厢，随后升船机历时8min将邮轮从海拔高度为156m的上游江面，沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面，已知水的密度为1.0×10³kg/m³。

（1）求游轮下降的平均速度大小；
（2）若游轮驶入承船厢后，箱内水深为5m，求承船厢底部受到水的压强。
（3）求游轮下降过程中，油轮重力做的功及功率。

关于功、功率、机械效率说法正确的是（）

A . 功率越大，做功越快，机械效率越大 B . 做功越少，功率越小，机械效率越小 C . 功率越大，做功越快，与机械效率无关 D . 机械效率越大，表明它做的无用功比例越少

用大小相同的力F ，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W₁和W₂ ，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

为了充分应对新冠肺炎疫情，章丘区比平日更加注重城区道路的卫生清洁保持

工作。如图所示是一辆“大宇”牌洒水车，车自身质量15000kg，罐体有效容积8m³ ．完成一次洒水任务后，该车沿平直路面匀速返回，10min从距驻地10km处的位置返回，若返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2×10⁴N，g取10N/kg。通过计算回答：

（1）罐中装满水时，水的重力是多少？
（2）该车返回时的速度多大？
（3）返回途中牵引力做了多少功？
（4）牵引力做功的功率是多少

下列关于功和功率的概念，正确的说法是( )

A . 功率越大，物体做功越多 B . 功率小，物体做功不一定慢 C . 功率越小，物体做功越多 D . 功率越大，物体做功越快

有一质量为60kg、底面积是0.5m²的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在20s内将物体匀速向上移动4m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦求：

（1）物体静置时对水平地面的压强？（取g=10N/kg）
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F的功率；
（4）动滑轮的重力。

某汽车在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是 $\text{[math]}$ ，消耗燃油1.5 L，燃油的密度 $\text{[math]}$ ，热值 $\text{[math]}$ ，求：

（1）消耗的燃油质量是多少？
（2）发动机牵引汽车前进所做的有用功是多少？
（3）汽车发动机的效率是多少？

刘妍在商场内推着重为300N购物车在水平地面匀速前行5m，所用的推力为20N．在这一过程中，推力对购物车做的功是J，重力对购物车做的功是J．

国产运20运输机如图所示。飞机及运送的人员和物资的总质量为210t，着陆后，轮胎与地面总接触面积为4.2m²；飞机起飞后在空中匀速飞行过程中受到的平均阻力是9×10⁴N，匀速飞行的航程1200km。求：

（1）飞机起飞时，其升力利用气体流速越大，压强越。（选填“小”或“大”）
（2）飞机降落后，静止时对水平地面的压强多大？
（3）本次航程中匀速行驶过程中，飞机发动机牵引力所做的功是多少？

将一本物理书从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是（）

A . 0.2J B . 2J C . 20J D . 200J

高明西江新城高楼林立，对于高楼层大玻璃窗户的清洁为安全起见，可由如图所示的“自动擦窗机器人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）

（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力大小为 N，此时若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；当擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^-3m² ，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa，则吸盘对玻璃的压力 N；
（3）擦窗机器人在3s内匀速竖直向上运动了0.6m，机器人克服重力做的功 J，在此过程中机器人的机械能将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

下列说法正确的是（）

A . 机械做功越多，功率一定越大 B . 机械做功越多，机械效率一定越大 C . 机械做功越快，功率一定越大 D . 功率越大的机械，机械效率一定越大

负重（kg）	60	80	100	120	140
一次充满电连续行驶最大里程（km）	20	16.7	14.3	12.5	11.1

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