第六章功和能知识点题库

如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法中正确的是（）

A . 机械能不变，重力势能不变 B . 机械能变小，重力势能变小 C . 机械能不变，动能变小 D . 机械能变小，动能不变

小明用20N的力推着一重为100N的小车在水平地面上前进了100m，则小明对小车所做的功为J，小车的重力所做的功为。

功率是描述物体快慢的物理量，人骑自行车功率约60w，其含义是，以5m/s匀速骑行5min，人对自行车做的功是J，自行车的牵引力是N。

小明用如图所示的滑轮组，在10s内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m，绳子自由端所用的拉力为200N，不计绳重与摩擦（g＝10N/kg），试求：

（1）滑轮组的机械效率；
（2）小明做功的功率；
（3）若提升100kg的物体到相同高度，该滑轮组的机械效率。

如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%．下列判断正确的是（）

A . 拉力F₁的大小为450N B . 用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80% C . 分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大 D . 分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F₂做功少

如1图所示，2018年5月23日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”.这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具.

（1）磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦.
（2）如2图所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的，不用消耗过多的电能或化学能等能量.
（3）如3图所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是.
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向行驶.

如图所示，在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中，用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，下列说法正确的是（）

A . 甲种方法更省力 B . 乙种方法更省功 C . 两种方法做的有用功相等 D . 两种方法的机械效率相等

如图所示，在3N的拉力F作用下，重为20N的物体A以0.2 $\text{[math]}$ 的速度匀速移动了0.4m，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力所做的功是J，功率是W。

当归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电。如图是某充电宝的充电示意图及简化电路图。图是充电过程中的电压、电流与时间的图像（数轴上的标度不按比例）

（1）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，求这段时间的平均功率。
（2）当电压低于3V时，充电宝处于预充电阶段，是第几个阶段？
（3）判断在充电过程第三阶段，充电宝的电功率变大、变小还是不变？并写出依据。
（4）充电过程充电线的阻值可认为不变，能否通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多？若能比较，请写出你的分析过程；若不能，请写出你的判断依据.
（5）充电宝的塑料外壳质量为0.02kg，在50s内温度从20℃升高到25℃，求此过程中塑料外壳吸收了多少热量。[充电宝外壳塑料的比热容为1.74×10³J/（kg·℃）]

下列关于机械能及其转化的说法正确的是（）

A . 张弓待发，弓静止，所以没有能量 B . 紫坪铺大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能 C . 跳水运动员从高处落下，重力势能增大，动能减小 D . 人造卫星从近地点飞向远地点时其重力势能转化为动能

小明同学与共享单车总重力为750牛，他骑着一辆共享单车在平直的公路上以8米/秒的速度匀速行驶了2400米，单车行驶时的牵引力等于总重的0.08倍，求：

（1）单车行驶时的牵引力；
（2）单车行驶的时间；
（3）牵引力在这段时间内做的功；
（4）牵引力在这段时间内做的功率。

晓冬学完物理对机械效率很感兴趣，因此他做了如图所示实验。沿斜面匀速拉动重m=1kg的木块，所得实验数据如表，求：（结果保留1位小数）

实验次数	物块质量（kg）	斜面高度（m）	沿斜面拉力（N）	斜面长（cm）
1	1	0.3	6.7	100
2	1	0.5	8.4	100

（1）第1组实验拉力所做的功；
（2）比较1、2两组实验哪一组实验的机械效率更高；
（3）求第2组的摩擦力为多少。

阅读短文，回答问题。

2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军．据公开资料显示，“山东舰”舰身长315米，舰宽约75米，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼-15舰载机．航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞的飞行仰角为14°。“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨，若以20节航速航行，每天大约消耗1100吨燃料。

如表为歼-15主要参数（g取10N/kg）：

空重	17500kg	空载起飞距离	105m
正常起飞重量	27000kg	满载起飞距离	195m
最大起飞重量	32500kg	发动机	$\text{[math]}$ 加力涡扇发动机
爬升率	325米/秒	正常起飞推力	$\text{[math]}$
最大速度	2.4马赫	应急起飞最大推力	$\text{[math]}$

（1）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能、重力势能，该过程中飞机发动机推力所做的功为 J。
（2）航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞时飞行仰角约为14°，这样设计的目的是。
（3）若你是航母设计师，请你对国产航母提出一条改进意见：。

如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯，所用材料的总质量为80g，容积为0.6m³ ，常温下空气的密度为1.3kg/m³ ，则该孔明灯内空气的质量为kg。点燃孔明灯下端小碟内的松脂，加热孔明灯内部的空气，随着温度升高，空气的密度会（选填“变大”“变小”或“不变”），从而使孔明灯升高30m，则孔明灯克服重力做功J。（不考虑松脂质量的减小和材料体积，g取10N/kg）