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初中物理竞赛专题十一功和机械能

初中物理竞赛专题十一功和机械能
初中物理竞赛专题十一功和机械能

初中应用物理知识竞赛题分类解析

专题十一、功和机械能

一、选择题

1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图8甲所示,王大叔正吃力地把一重物送往高台,放学回家的小鹏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,结果非常轻松地把重物推到了高台上。关于这两种方法,下列说法中正确的是( )

A.王大叔克服重力做功较多

B.两人做同样多的有用功

C.小鹏做功的功率要大些

D.甲、乙两种情况下的机械效率一样

1. 答案:B

解析:这两种方法,都把重物推到了高台上,两人做同样多的有用功,克服重力做功相同,选项A错误B正确。由于题中没有给出时间,不能殴打哪个做功的功率大,选项C 错误。由于乙中情况需要克服摩擦做功,乙种情况下的机械效率小,选项D错误。2.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图9所示,滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员( )

A.起跳上升过程中,重力势能转化为动能

B.匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力

C.以滑板为参照物,运动员始终是静止的

D.由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上

2. 答案:D

解析:运动员起跳上升过程中,动能转化为重力势能,选项A错误。匀速滑行时,人的重力与滑板对人的支持力为一对平衡力,选项B错误。以滑板为参照物,运动员做竖直

上抛运动,选项C错误。由于惯性,人和滑板水平方向速度相等,人越过杆后仍将落在滑板上,选项D正确。

3.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图l3甲所示,小强在水平地面上用力

推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时问变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )

A.0~ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力

B.1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N

C.2s~3s内人对木箱的推力做功为6J

D.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动

3.答案:B

解析:0~ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力,选项A错误。由图丙可知,2s~3s内木箱匀速运动,木箱受到的滑动摩擦力大小为4N。1s~2s内木箱加速运动,木箱受到的滑动摩擦力大小为4N,选项B正确。2s~3s内人对木箱的推力为4N,木箱移动距离为2m,做功为W=Fx=4N×2m=8J,选项C错误。如果3s后人停止用力,木箱将在摩擦力作用下做减速直线运动,选项D错误。

4.(2007上海初中物理知识竞赛题)如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,大气压强为1.0×105帕。现将活塞缓慢提高15米,则在该过程中外力对活塞做功为

(A)50焦(B)100焦(C)150焦(D)200焦

.答案:B

解析:在提高前10米过程中克服大气压做功等于提起的10米水柱的重力势能W1=10×1×10-4××103×10×5J=50J,提高后5米的过程中需克服大气压做功,外力对活塞做

功W2=p0s×5=1.0×105×1×10-4×5J=50J,外力对活塞做功W= W1+ W2=100J,选项B正确。

5.(2007青岛竞赛题)飞机、轮船运动时,受到的阻力并不固定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,如果要把飞机、轮船的速度增大到2倍,发动机的输出功率要增大到原来的()

A.2倍B.4倍

C.6倍D.8倍

.答案:D解析:由f=kv2,P=Fv,F=f可得P=kv3.。当速度增大到2倍,发动机的输出功率P要增大到原来的23=8倍,选项D正确。

6.(2007青岛竞赛题)一辆娱乐电瓶车,工作电压为24V,工作电流为10A,效率为80%。电瓶车及人总重为2000N,行驶时阻力是总重的0.1倍,则此电瓶车水平匀速行驶100m所用的时间约为()

A.83s B.833s C.104s D.以上都不对

.答案:C解析:由UIη=fv得匀速行驶的速度v=UIη/f=24V×10A×80%/(0.1×

2000N)=0.96m/s,水平匀速行驶100m所用的时间约为t=s/v=104s,选项C正确。7.下列几种现象中,没有对物体做功的是

.答案:D

解析:物体在绳子拉力作用下升高,拉力做功;静止的小车在拉力作用下运动起来,拉力做功;汽车在刹车阻力作用下速度降低,阻力做功;人用力搬石头,石头不动,没有做功,选项D没有对物体做功。

8.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是

()A.W1<W2<W3B.W1<W2=W3

C.W1=W2=W3D.W1=W2<W3

答案:C

解析:由功的定义,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积,即W=Fs.该力在这三个过程中在力的方向上通过的距离相等,所以做功相等,选项C正确。二.综合应用题

1. (2011全国初中应用物理知识竞赛题)警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点,被广泛应用于反恐,如图7甲所示。图7乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩,它们可用来发射箭和钢珠,并配有手柄、肩托等辅助设备弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构,并分析它的使用过程,其中用到了哪些物理知识?

1.答案:①手柄上有花纹,表面粗糙增大摩擦。②箭身细长,减小空气阻力。③弓箭或钢珠离开弩弦后能继续运动,物体具有惯性。④箭头尖锐,减小受力面积,增大压强。

⑤利用弩的弹力发射弓箭,将弹性势能转化为动能。⑥肩托,增大受力面积,减小压强。

⑦瞄具,光的直线传播。⑧光学瞄准镜,光的折射。⑨滑轮组,放箭时省力。⑩滑轮组,放箭时省距离。

2.(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小胖同学在暑假期间参加了农村电网改造

的社会实践活动,其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣。坑的形状如图5所示,从地面上看,坑基本上是一个长方形,其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点,坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡。请你回答:

(1).为什么要挖成图5所示的深坑,而不挖成图6甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒状深坑,或者如图6乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑?这样做有什么好处?

(2).通过计算对比分析:如果将这种水泥电线杆分别埋入图5、图6甲所示的坑中。则把水泥电线杆放到坑口适当位置后,在竖起水泥电线杆的过程中,抬起水泥电线杆的细端至少分别需要多大的力?已知这种坑深2.0m,宽0.3m,地面处坑口长2.3m,坑底长0.3m。水泥电线杆的质量为600kg,长10.0m,粗端直径0.25m,其重心距粗端4.0m。(取g =10N/kg)

(3).在上述两种情况下,竖起水泥电线杆的过程中,人们对水泥电线杆至少分别要做多少功?

2解析:

(1).挖成图5所示的深坑好处如下:

①少挖土方:挖成图5所示的深坑要比挖成图6乙、丙所示的深坑少挖土方,这样可以少做功,避免人力浪费,提高劳动效率。

②便于施工:施工人员更易于从图5所示的坑里向外取土。

③省力省功:用图5所示的深坑埋水泥电线杆,与用图6甲所示的深坑埋水泥电线杆相比,不必将电线杆沿竖直方向直立在地面上,重心上升高度小,施工时即省力又省功。

④施工安全:用图5所示的深坑埋水泥电线杆,施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥电线杆就行了,水泥电线杆不会向其它方向倾倒,施工比较安全。说明:每答对一种理由给1分,本小问最多得2分。答案合理即给分。

(2)①若将这种电线杆埋入图5所示的坑中,电线杆就位后的情况如图答1所示。设竖起电线杆的过程中,在细端所用拉力为F 1。

在图答1中,电线杆粗端伸入坑口的距离为2.3 m -0.3 m =2.0m

进而:O 1A 1=10.0 m -2.0 m =8.0m O 1B 1=4.0 m -2.0 m =2.0m

电线杆重:G=mg=600×10 N =6000N

根据杠杆平衡条件,有:F 1×O 1A 1=G ×O 1B 1

解得:F 1=11

11G O B O A ?=6000 2.08.0

?N=1500N

2所示。设 根据杠杆平衡条件,有:F 2×O 2A 2=G ×O 2B 2

解得:222226000 4.0240010.0

G O B F O A ??===N 。 (3).在图答1中,电线杆重心升高:h 1=4.0 m -2.0 m =2.0m

人们对电线杆做功:W 1=Gh 1=6000×2.0 J =12000J

在图答2中,电线杆重心升高:h 2=4.0m

人们对电线杆做功:W 2=Gh 2=6000×4.0 J =24000J 。

图答2 图答1

3. (2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛题)晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样,他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积,是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大,功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L,最大功率为74kW,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为5200r/min。汽油机工作时的最佳空燃比(即空气和燃油的质量比)为14:1,压缩比是10(即气缸总容积与燃烧室容积的比值),若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为

1.35kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3。请计算:

(1).这台发动机在最大功率时的热机效率。

(2).发动机在最大功率时,汽车的最高时速为175km/h,计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升。

【解析】(1).这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功

W有=74×103W×60s=4.44×106J.。

在1min内转动5200r,吸入汽油和空气的混合气2600次。

1min内发动机消耗汽油的质量为:m= ρV =1.35kg/m3×1.8×10-3 m3×2600 =0.47 kg。

1min内汽油完全燃烧放出的热量W总=0.47kg×4.6×107J/ kg=2.16×107J。

这台发动机在最大功率时的热机效率η=W

有/W

×100%=21%

(2).汽车以最高时速175km/h前进100km所用时间:t=s/v=100km/175km/h =34.3min。汽车每行使100km的耗油质量为:m’= 0.47 kg/min×34.3min=16.1kg 。

汽车每行使100km的耗油体积为V’= m’/ρ=16.1kg/0.71kg/L=22.7L 。

【点评】此题以汽车发动机“排气量”切入,意在考查功和功率、热机、机械效率及其相关计算和综合运用知识的能力。

4.(2011全国初中物理应用物理知识竞赛试题,第六题,15分)随着新能源、低碳等理念的普及,小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车,以下是他查到的一些数据:太阳辐射的总功率P

=3.9×1026w,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%;假设一辆太阳能电池车的质量约为

750kg,期望达到的最高时速为72 km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率。(已知半径为r的球的表面积为S=4πr2) (1).根据以上数据,通过计算对小明的设想进行分析与评价。

(2).你对他的设想有什么改进建议?

【解析】(1).驱动电机需要达到的最大机械输出功率:

P机=Fv=kmgv=0.02×750×10×20W=3×103W。

需要的电功率:P

电=

P

1

η

机=

3

310

90%

?

W=3.33×103W。

垂直于太阳光的太阳能电池板得到的太阳辐射最大功率:

P日=()

2

2

1-P

r

η

π

4

=

()

()

26

2

11

1513910

43141510

-%.

..

??

???

W/m2=676W/m2.

车上的太阳能电池板所能提供的最大电功率:

P电池=η3P日S=15%×676×8W=811W<3.33×103W。

以上所算数据为晴朗无云、太阳能电池板始终垂直于阳光时的数据。实际上汽车上的电池板很难做到始终与太阳光垂直,其实际提供的电功率会小于P

电池

,不能满足驱动电机的需求。

(2). 改进建议:减轻车体自身重、降低车辆行驶时的阻力、减小机械损耗、降低车辆设计最高时速、提高电机效率、兼容其他能源动力、使用蓄电池供电、在车顶安装折叠式太阳能电池板、停车时将太阳能电池转化的电能存入蓄电池、研发高效率太阳能电池板。

【点评】此题考查功率、效率等知识点。此题第1小题,具有多种解法,只要正确即可;第2小题,具有开放性,答出任意两点即可。

5. (2007年全国初中应用物理知识竞赛题)图7是常见的一种电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。

请回答: (1).技术参数表中“36V /10Ah ”表示的物理意义是什么?

(2).若质量是70kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s 的速度

匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g =10N /kg 。求:

行驶20min ,电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。 (3).若摩托车每行驶100km 耗油2.5L ,油价约5.1元/L ,照明用电的电费约0.5元/kW ?h ,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。

(4).请从环保角度,比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。

(5).在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车“消耗1MJ (106J )的能量可行驶30km ,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ 的能量可行驶l00 km ,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?

解析:(1).当供电电压是36V ,通过的电流是10A 时,可供电l h 。

(2).因电动自行车匀速行驶,故发动机提供的牵引力与阻力相等:

F =f =0.02×(m 1+m 2)g =0.02×(0kg +40kg)×l0 N /kg =22N.。

20min 内自行车通过的路程为 S =vt =6m /s ×20×60s =7200m 。

电动机对自行车做的功W 有=Fs =22N ×7200m =l.584×105J 。

电流所做的总功为W 总=η有

W =8.010584.15

?J =l.98×105J 。 通过线圈的电流I =Ut

W 总=s 6020V 36J 1098.15???=4.58 A 。 (3).电动自行车每行驶 100km 耗电的费用 2×0.6kW ·h ×0.5元/kW ·h =0.6元。 摩托车每行驶100km 耗油的费用 2.5L ×5.1元/L =12.75元 。

比较可知,每行驶100km 的路程,电动自行车比摩托车的费用低很多。所以使用电动自行车更经济。

一次充电耗电量 0.6kW ?h

电动机效率 80% 整车质量

40kg 最大骑行噪声 ≤62dB

图7

(4).摩托车工作时要排出废气并产生噪声,对环境污染较大。电动自行车工作时虽然不排尾气且无噪声,但目前市场上销售的电动自行车使用的大多是铅酸蓄电池,使用一年左右就需更换。这种电池腐蚀后溢出的含铅和酸性物质对土壤和人体健康危害很大。铅是一种具有神经毒性的重金属,会对人的大脑造成损伤,导致中枢神经功能低下,神经及行为功能异常。

(5).电动自行车和汽车的客运效率分别用η1、η2表示,则

21ηη=100410320103016

6

????=24 : l 。 【点评】电动自行车是一种绿色环保的代步工具,具有能效高、污染小的优点。

6.会飞汽车不是梦!

美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图5),这款车的车

身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行

驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。从汽车到“飞机”

的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作。该车已获

准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行

和地面行驶混合车。

以下是该车的一些信息:

(1)

该汽车可以在

具备长约760

米跑道的任何

普通机场起飞或降落,汽车降落后,需要在跑道上滑行一段距离才能停下,这是因为汽车具有 的缘故。

(2)该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?

(3)该汽车以最大飞行速度飞行了800千米,则汽车发动机做功多少?

解析:(1)惯性

(2)解:F=G=mg=600千克×10牛/千克=6×103牛 。

汽车质量 600kg 发动机功率 75kw 空中最大飞行速度 200 km/h 最大飞行距离 800 km 地面最大行驶速度 150 km/h 轮胎与地面接触面积 4×0.03m 2 图5

p=F/S=6×103牛÷(4×0.03米2 )=5×104帕。

(3)t=s/v=800千米÷200千米/小时=4小时,

W=Pt=75×103瓦×4×3600秒=1.08×109焦耳。

7.步行不仅是一种简易的健身运动,而且还能方便地对一

些长度进行估测。

(1)人正常步行时,步距变化不大,因此,步距可作为身

体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠,请你说出一

种测量步距的方法。

(2)小华测出自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到

另一端,共走了84 步,则教学楼的长度是多少米?如果这

个过程用时35s,则他的步行速度是多少?

(3)小华根据自己的腿长和步距画出了图6所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg,请根据图6中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功。(g取10N/kg )

(4)资料表明,人步行时消耗的能量大于克服重力所做的功。请你分析一下,人步行时还在哪些方面消耗能量?(写出一条)

解析:(1)用刻度尺测出沿直线步行10步的距离,除以10即得步距。

(2)教学楼的长度为:x=0.5m×84=42n

由x=vt可得他的步行速度为:v=42m

35s

=1.2m/s。

(3)单脚着地迈步时重心升高h=65cm-22

6525

-cm=5cm=0.05m

每走一步克服重力做功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m.=25J。

(4)四肢的运动要消耗能量;身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量;心脏推动血液循环要消耗能量;人体向外散热要消耗能量。

【名师点评】此题以步行健身切入,意在考查机械运动、重力做功、能量及其相关知识。

8 (2010全国初中应用物理知识竞赛题)“手拉葫芦”(如图15所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表:

图6

型号 HCB30 承载链条股数 (股) 2 最大承载质量

(t) 3 链条直径 (mm) 8 一次起升高度

(mm) 3 手拉轮直径 (mm) 150 测试载荷

(kN) 37.5 承载轮直径 (mm) 50 最小净空高度

(mm ) 470 净重 (kg ) 21.7 最大载荷所需拉力 (N)

360 毛重 (kg ) 22.3 注:“一次起升高度”是指,成年人在站立状态,用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次(按

30cm 计),所吊重物上升的高度。

承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉

轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。工作过程

中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图

16示。(取g=10N/kg)

1.根据题目中提供的相关信息,通过计算, 析判

断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴? 2.计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。

解析:1.设手拉轮与承载轮是一个共轴的轮轴,则用手拉动手拉链条一次,链条移动的距离H 与承载轮收回链条的长度h 应满足

H D π=h d π 此过程中重物上升的高度s=12h2=2dH D

=5cm 因重物实际一次起升高度为s 0=3mm ,即s ? s 0,所以此“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮不是一个共轴的轮轴。

2.该型号“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时,用手下拉一次手拉链条的过程中,

人对“手拉葫芦”做功:W 人=FH =360×30×10-2J=108J,

“手拉葫芦”对重物做功:W 机=Gs 0=3×103×10×3×10-3J=90J ,

图1甲 图1

“手拉葫芦”的机械效率: =W

W

×100%=

90

108

×100%=83.3%。

最新初中物理机械能知识点总结

第十二章 总结 一、动能和势能 1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,不是“正在做 功”或“已经做功 如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。 2、知识结构: 2、 探究决定动能大小的因素: ① 猜想:动能大小与物体质量和速度有关; ② 实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量; ?如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少 ?如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速 度大小相同; ?如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下; ③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大 动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大; ④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大 动能也越大。 练习:☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分 析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍此时动能为牛机 械 能 势能 重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性 势能 定义:发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素: 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大

的12倍说明速度对动能影响大 4、机械能:动能和势能统称为机械能。 理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 二、动能和势能的转化 1、知识结构: 2、动能和重力势能间的转化规律: ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; 3、动能与弹性势能间的转化规律: ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析: ⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、水能和风能 1、 知识结构: 动能 转化 转化 势能 机械能的风能 水能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电

2017年新人教版十一章《功和机械能》单元测试题及答案

第^一章 功与机械能单元测试题 一、选择题(每小题4分,共48分) 1. 小王用推车将重100N 得垃圾运到垃圾箱得过程中,刚好在水平大理石地面 与水泥地面上各匀速运动了 20m,比较在两段路面上做功得情况,下列说法正确得 就是() A. 推力与摩擦力就是一对平衡力,所以没做功 B. 推力与摩擦力就是一对相互作用力,所以没做功 C. 在水泥地面上得摩擦力大,所以做功多 D. 两段路面做得功一样多 2、在汶川地震得抗震救灾中,党与政府把救人放在重中之重得位置。在倒 塌房屋得废墟中搜救被困人员,重型吊机起到了重要得作用。假如起重机得钢丝 绳吊着6X 105N 得重物匀速上升,图1所示得图像中,能正确反映钢丝绳得拉力所 做得功与时间关系得就是() 3、星期天一大早,爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。 李红从车窗向外瞧,恰好瞧到交通标志牌上得标志,如图2所示。若汽车以72km/h 得速度在匀速行驶 ,此时发动机得功率为 60kW,则下面说法中正确得就是 ( ) A. 汽车行驶时,受到得阻力为833N B. 此时汽车得牵引力为3000N C. 汽车到达石家庄,全程克服阻力所做得功就是1、2X 105J D. 汽车在行驶过程,只受到一对平衡力得作用 4、 骑自行车时,在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板,这就是为了() A. 增大惯性 B.增大上坡得推力 C.增大动能 D. 增大势能 5、 关于能量得大小,下列说法中错误得就是 在到达某处路段时 O t/s O t/s O t/s B C 图1 D

A、运动速度越大得物体,动能也越大 B、质量大得物体,动能不一定大

C、质量大得物体,其重力势能不一定大 D质量越大得物体,被举得越高,其重力势能就越大 6 三峡水库修建大坝,为了提高水位,增加水得() A.内能 B.重力势能 C.弹性势能 D.动能 7、物体在平衡力得作用下,下列说法中正确得就是 A、具有得机械能一定不变 B、具有得动能一定不变 C、具有得重力势能一定不变 D、无法判断 8、小孩从滑梯上匀速下滑得过程中,下列说法中正确得就是 A、重力势能减少,动能增加 B、重力势能增加,动能减少 C、重力势能增加,动能不变 D、重力势能减少,动能不变 9、2008年8月13日,中国选手刘春红在一场比赛中5破世界纪录,以总成绩286kg,稳获69kg女子举重金牌,成功卫冕。图2所示就是她得比赛情景。下面就是对她挺举过程得详细描述:①她蹲下身子,用力向上提杠铃,但杠 铃未离开地面;②杠铃离开地面,被她举至肩头;③杠铃在她肩头 停留一段时间;④将杠铃从肩头举过头顶;⑤举着杠铃在头顶停留 一段时间。下面说法中正确得就是() A. 整个过程刘春红都对杠铃做了功 图2 B. 整个过程刘春红都没有对杠铃做功 C. 刘春红只在①③⑤阶段对杠铃做了功 D. 刘春红只在②④阶段对杠铃做了功 10、如图3所示,就是郭晶晶、吴敏霞进行双人三米板跳水比赛得情景,从起跳至落到水面得过程中,她们得动能与重力势能变化得情况就是 () A、动能一直减小,重力势能一直增大 B、动能一直增大,重力势能一直减小 C、动能先增大后减小,重力势能先减小后增大 图3 D动能先减小后增大,重力势能先增大后减小 11、下列有关功率得说法中,正确得就是() A物体做功越多,功率越大 B 物体做功时间越长,功率越大 C物体做越快,功率越大 D 物体做功时间越短,功率越大 12、2005年10月13日,西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,成

(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案

2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( ) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1C.1∶4D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推 力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在 相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.

中考物理一轮复习 功和机械能(讲义及答案)及答案

中考物理一轮复习功和机械能(讲义及答案)及答案 一、选择题 1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则() A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上 2.轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。下列说法中正确的是(取g=10N/kg)() A.杆A端受力增加了15N B.杆A端受力减小了10N C.甲对水平桌面的压强增加了1500Pa D.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa 3.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是() A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280N C.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N 4.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一

竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则() A.F1>F2,因为甲中的动力臂长 B.F1F2,因为乙中的阻力臂短 D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍 5.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是 A.F1=2F2W1=W2 B.F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C.F1=4F2W1= W2 D.F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 6.如图所示的四幅图中,不正确的是 A.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图(略空气阻力) B.近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况 C.同名磁极(S)的磁场方向 D.吊桥所受拉力的力臂L1 7.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N;则木棒的重力为() A.160N B.120N C.80N D.4ON

人教版八年级下册物理功和机械能测试题及答案

功和机械能综合测试题 一、选择题:(每小题3分,共30分) 1.如图15-1所示的四种情景中,人对物体做功的是() 图15-1 2.用100N的水平力F1在光滑的水平面上拉1000N的重物,用100N的水平拉力F2沿粗糙水平面拉500N的重物,分别前进了10m.则() A.F1做功多B.F2做功多C.F1、F2做功一样多D.不能判断 3.下列说法中正确的是() A.机械效率越高的机械做功越快 B.机械效率越高的机械做功越多 C.功率越大的机械做功越多 D.功率越大的机械做功越快 4.使用简单机械的好处是( ) A.减少额外功B.增大功率 C.省力又省功D.省力或方便工作 5.体育课上掷铅球,某同学用550N的推力将38N的铅球推出了7.5m远,这位同学在推铅球时对铅球做的功为( ) A.285J B.4125J C.4 410J D.无法判断 6.某同学用一滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦),则在两次提升重物的过程中( ) A.机械效率相等 B.做的额外功相等 C.做的总功相等 D.绳子自由端移动的距离不等 7.一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱,分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( ) A.在粗糙的地面上做功较多 B.在光滑的地面上做功较多 C.两次做功一样多 D.条件不足,无法比较两次做功的多少功的计算 8.起重机将500N的货物匀速吊起12m,然后将货物水平移动2m,在整个过程中起重机拉力做的功为() A.7×103J B.6×103J C.1000J D.1.2×104J 9.如图15-2所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是()(g取10N/kg)

九年级物理之机械功和机械能知识点

第13章机械功和机械能知识点学习要求 1.通过实验探究,学会使用简单机械变化力的大小和方向。 2.结合实例认识。 3.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 4.结合实例理解。 5.能用实例说明物体的动能和势能以及他们的转化。 6.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。 7.知道机械功的概念和功率的概念。 8.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 9. 了解机械使用的历史发展过程。 10.认识机械的使用对社会发展的作用。 学习重点 1.功的、功率、机械效率的概念及测算。 2.物体的动能和势能以及他们的转化 机械能

1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。 2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 4.势能分为重力势能和弹性势能。 5.重力势能:物体由于被举高而具有的能。 6.物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。 7.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。 8.物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 9.机械能:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:焦耳 10,动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能→←重力势能;动能→←弹性势能。11.自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 机械功 1. 功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2. 功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离) 3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米). 4. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。 5. 机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式:η=W有用/W总 6. 功率 (P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。 计算公式:P=W/t。单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦)

初二物理功和机械能练习题及答案最新版

功和机械能附参考答案 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)() A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是() A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的总功越多,机械效率越高 C.做的有用功越多,机械效率越高D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况() A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推力 做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相 同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________. 12. 用一只铁桶从深井中取水,第一次取半桶,第二次取满桶,两次相比:W1额_____W2额,η1___η2 (填“>”“<”或“=”) 二、计算题(每小题5分,共10分) 13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的 拉力为120牛,不计绳重和摩擦.求: 1)滑轮组的机械效率. 2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛? 1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离. 2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大,先计算出动滑轮的重力,最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重. 功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B

功和机械能测试卷及答案(1)

功和机械能测试卷及答案(1) 一、选择题 1.古代战争中,军队用投石车投出巨石攻击城墙,在巨石被投出到击中城墙的过程中,下列说法正确的是 A.巨石在上升过程中动能不断增大 B.巨石在最高点时动能为零 C.巨石在下降过程中动能转化为重力势能 D.巨石在下降过程中重力势能不断减小 【答案】D 【解析】 A、巨石运动过程中,上升阶段,速度减小,动能减小;故A错误; B、巨石在最高点时仍保持一定的速度运动,动能不为零;故B错误;CD、巨石下落过程速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能;故C错误,D正确.故选D. 2.有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,如图所示。若不计空气阻力,下列说法正确的是 A.抛出时刻,甲球比乙球的动能小 B.抛出时刻,甲球比乙球的重力势能小 C.乙球上升过程中,重力势能转化为动能 D.甲球下落过程中,它的机械能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】 A.抛出时刻,甲乙两球的速度大小相等,又因为甲乙是两个完全相同的小球,因此甲乙两球的质量相等,所以抛出时刻甲球和乙球的动能相等;故A错误; B.由题意可知,甲乙两球的质量相等,甲乙两个小球在同一高度抛出,所以抛出时刻甲球和乙球的重力势能相等;故B错误; C.乙球上升过程中,速度越来越小,高度越来越高,是动能转化为重力势能;故C错误;

D.甲球下落过程中,速度越来越大,高度越来越低,是重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以甲球下落过程中,它的机械能保持不变;故D正确。 3.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明() A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左 B.乒乓球弹跳时机械能守恒 C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小 D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】 乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C 选项不符合题意,D选项符合题意. 4.在校园足球比赛中,队员把足球踢出后,足球在水平地面上向前减速运动,如图所示.以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A.足球所受的重力做了功B.脚一直对足球做功 C.足球受到非平衡力作用D.地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的,球在地面上移动的距离是水平方向,即力与距离垂直,重力不做功,故A错误; B、球离开运动员的脚以后,以后不再受运动员的作用力,故脚对球不再做功,故B错误; C、由于足球的运动速度越来越慢,运动速度发生了变化,故受到的是非平衡力,故C正确;

初三物理功和机械能测试题及答案

初三物理功和机械能测试题及答案 一、选择题 1.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是 A.小球从A处到B处重力势能增大 B.小球从B处到C处动能增大 C.小球在B处比D处重力势能大 D.小球在A、C、E三处机械能总量相等 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确; B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确; C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确; D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意. 2.在校园足球比赛中,队员把足球踢出后,足球在水平地面上向前减速运动,如图所示.以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A.足球所受的重力做了功B.脚一直对足球做功 C.足球受到非平衡力作用D.地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的,球在地面上移动的距离是水平方向,即力与距离垂直,重力不做功,故A错误; B、球离开运动员的脚以后,以后不再受运动员的作用力,故脚对球不再做功,故B错误; C、由于足球的运动速度越来越慢,运动速度发生了变化,故受到的是非平衡力,故C正确;

D 、支持力是竖直向上的,球在地面上的运动是水平方向,即力与距离垂直,支持力不做功,故D 错误; 故选C . 3.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.3m/s B .拉力F 的大小为4N C .拉力F 的功率为0.45W D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2 F G G n = +?+=动, 故B 错误; C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J 100%100%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%, 故D 错误。 4.将重为2N 的物体A 挂于弹簧测力计下,测力计与物体A 共同处于静止或匀速直线运动

物理初中物理功和机械能练习题及解析

物理初中物理功和机械能练习题及解析 一、功和机械能选择题 1.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低.如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,则小球在位置1、2时的 A.动能相同,机械能也相同 B.动能相同,2位置的机械能较小 C.机械能相同,2位置的动能较小 D.2位置的动能较小,机械能也较小 【答案】D 【解析】 【详解】 (1)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同;由于与空气摩擦等,小球机械能逐渐减小,所以在1处的机械能大,2处的机械能小; (2)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同,但在2处的机械能小,所以2位置的动能小. 故选D. 【点睛】 对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的机械能越来越小,由于高度相同,所以重力势能相同,所以动能在同样的高度时,动能会越来越小. 2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是() A.在助跑阶段动能不变 B.在起跳时动能最大 C.在最高点时势能最小 D.落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此

机械能增大,故A错误。B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D. 落地时势能最小,故D错误。 点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。 3.如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是() A.小球从A点自由摆动到B点的过程中,动能转化为重力势能 B.小球摆动到最低点B时,动能为零 C.小球摆动到最高点C时,重力势能最小 D.小球在整个过程中的机械能守恒 【答案】D 【解析】 试题分析:小球从A点自由摆动到B点的过程中,速度增大,高度减小,所以动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错;小球摆动到最低点B时,速度最大,动能最大,故B错;小球摆动到最高点C时,重力势能与在A点时相同都为零,故C错;由于不计空气阻力,只有重力做功,故机械能是守恒的,D正确;应选D. 【考点定位】机械能转化和守恒 4.下列说法中正确的是 A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功 C.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功 D.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,不再受到推力的作用,只有距离,没有推力的作用,所以对铅球不做功,故A错误. B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力竖直向上,距离水平向前,没有在拉力方向上通过距离,故拉力没有做功.故B错误. C.用水平力推着购物车前进,购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离,推车的力做了功.故C正确.

中考物理功和机械能专题训练答案

中考物理功和机械能专题训练答案 一、功和机械能选择题 1.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.则 A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】 AB.根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图象,发现小球在A处比在D处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在A处具有的动能较小,故A、B选项都不正确. CD.根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化”,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故D正确,C不正确. 2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是() A.在助跑阶段动能不变 B.在起跳时动能最大 C.在最高点时势能最小 D.落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A错误。B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D. 落地时势能最小,故D错误。 点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力

中考物理功和机械能问题(大题培优 易错 难题)及答案解析

一、初中物理功和机械能问题 1.王强同学在探究凸透镜成像的规律后,又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小,在实验中还测出了其中一个透镜的焦距.实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变,烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示,由此可推断() 凸透镜像的性质 甲倒立放大实像 乙倒立等大实像 丙倒立缩小实像 丁正立放大虚像 A.甲透镜的焦距最小,乙透镜的焦距是8 cm B.乙透镜的焦距最小,丁透镜的焦距是16 cm C.丙透镜的焦距最小,乙透镜的焦距是8 cm D.丁透镜的焦距最小,甲透镜的焦距是16 cm 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 根据表中数据可知,丁的焦距最大,其次是甲,再次是乙,最小的是丙,根据乙透镜成像情况可知,放在了二倍焦距上,即2f=16cm所以乙透镜的焦距是8 cm,C对,所以正确选项为C 2.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是() A.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

B.木块第1次受到的拉力较大 C.木块两次的动能一样多 D.两次拉力对木块做的功一样多 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AB.从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则两次滑动摩擦力大小不变,所以两次木块受到的拉力相等,故A选项正确,B选项错误; C.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块的质量不变,所以第一次木块具有的动能多,故C选项错误; D.从图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,所以木块两次所做的功不同,故D选项错误。 故选A。 3.2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。下列说法错误的是() A.运载火箭加速上升过程中,重力势能变小,动能增大 B.运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的 C.北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用 D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,动能变小,机械能守恒 【答案】A 【解析】 【分析】 物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大;物体间力的作用是相互的;物体受平衡力的作用处于平衡状态;在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,机械能守恒。 【详解】 A.火箭上升过程中高度增大,重力势能增大,速度增大,动能增大,故A错误,符合题意; B.火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力,空气给火箭以反作用力,是利用了物体间力的作用是相互的,故B正确,不符合题意; C.火箭入轨后做圆周运动运动状态不断改变,故受到非平衡力的作用,故C正确,不符合题意; D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,速度减小,高度增加,所以动能减小,势能增加;北斗卫星在地球大气层外运行,不受空气阻力的作用,只有动能和势能之间的转化所以机械能守恒,故D正确,不符合题意。

初中物理功和机械能典型解答题集锦

初中物理功和机械能典型解答题集锦 1.如图10-2所示,滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N,在F= 4N的拉力作用下,物体以5m/s的速度匀速运动。则物体在运动过程 中受的阻力是 N ;5s内滑轮组对物体A做的功是 J ;拉 力F的功率为 W。 2.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力 为400N,摩擦不计。求: (1)动滑轮有多重。 (2)滑轮组机械效率是多大。 (3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的 机械效率是多大? 3.如图10-15所示,物体重500N,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计, 在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m/s的速度做匀速运动,运动过程 中与地面间的摩擦力是100N。求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。 [24000,200] 4.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N,物 体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s 的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机械 效率。[1.5,80%] 5.如图10-19所示,物块重200N,移动过程中所受阻力为40N。 (l)若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m/s的速度匀速移动,拉力F 的功率是多大? (2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F是多大?[8,25] 6.如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。[75%,80%] (1)当被提升的物重为90N时,绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升,求滑轮组的机械效率η 1 ; (2)当被提升的物重为120N时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上升?这时滑轮组的 机械效率η 2何值? 图10-2 图10-4 图10-15 图10-17 图10-19 图10-20

中考物理功和机械能测试题(含答案解析)

中考物理功和机械能测试题(含答案解析) 一、选择题 1.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程比为3 :2,则甲与乙( ) A .牵引力做功之比为2 :3 B .牵引力做功之比为3 :2 C .牵引力的功率之比为1 :1 D .汽车所受的阻力之比为3 :2 【答案】B 【解析】 【详解】 解答:做功之比112232W Fs W Fs == 功率之比11122232 W P W t W P W t === 牵引力相等,匀速行驶,所以阻力相等,则阻力之比为1:1. 故选B . 2.关于功率概念的理解,下列说法中正确的是 A .功率大的机械做的功多 B .功率大的机械做功时用的时间少 C .单位时间内完成的功越多,则功率越大 D .省力多的机械功率大 【答案】C 【解析】 【详解】 A .W =Pt ,做功多少与功率和时间有关,故A 错误; B .t =W P ,做功的时间与做功和功率有关,故B 错误; C .物体单位时间内做的功为功率,单位时间内做功越多,功率越大,故C 正确; D .功率的大小与省力无关,故D 错误; 3.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是

A .绳子自由端移动速度为0.3m/s B .拉力F 的大小为4N C .拉力F 的功率为0.45W D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2 F G G n = +?+=动, 故B 错误; C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J 100%100%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%, 故D 错误。 4.如图,小聪用力将水平地面上的箱子拉走了;小明用力推箱子,但没有推动.下面关于做功的分析,正确的是 A .小明、小聪都没有对箱子做功 B .小明对箱子做了功,小聪对箱子没有做功

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 【答案】C 【解析】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小. 故选C. 2.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20W B.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N C.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N D.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确. 根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误. 小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误. 答案为A. 3.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是() ①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T; ③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。

初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是 A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高 B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同 D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2,则有用功也相同,所以机械效率相等,故A错误; B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1

机械功与机械能练习题(含答案)

机械功与机械能巩固练习题 一.选择题 1.用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s,拉力F做功为W1;用同 2 6.如图3所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s, 8.如图5所示,把物体自2m高的A点释放,使其自由下落(注:不计空气的阻力).则下 二.填空题

9.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为_0____J;工人对木箱做功为_600_____J;箱子运动的平均速度为_1.5____m/s. 10.一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为_50____N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有__ 惯性____.在上述小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为__750____J.11.地震过后往往会伴有泥石流等灾害,泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时将重力势能转化为巨大的动能.灾害发生后,救灾飞机迅速到达灾区上空,当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后,飞机的机械能将变小(选填“变大”“变小”或“不变”). 12.如图6所示,工人用240N的拉力,在15s的时间内,将重600N的建筑材料提升到6m 高的楼顶上,绳子自由端移动了18 m,拉力做的功是4320J,拉力的功率是288 W.13.用如图7所示的滑轮组在5s时间内,将重为G=400N的物体匀速竖直提升了1m,已知该滑轮组的机械效率为80%,在此过程中做的有用功为400___J,拉力F的功率为100__ W,拉力F的大小为250 N. 14.如图8所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N.则滑轮组的机械效率为80%__,若绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s,则物体在1min内移动的距离为_12___m. 15.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图9所示的动滑轮提升钩码,改变钩码 )实验时,用手竖直匀速拉动弹簧测力计,使持在动滑轮下的钩码缓缓上升. (2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为_71.4%___ . (3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为_0.17_ W. (4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大____ (选填“增大”、“减小”或“不变”). 16.如图10是探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图. ①该实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系. ②该实验物体的动能是指物体___A____ (选填“A”或“B”). ③该实验物体动能的大小是通过B被撞远近来反映的. ④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_碰前A(选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过__高度___ (选填“高度”或“质量”)来改变的. ⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变_物体A_ (选填“物体A”

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