功和机械能
一、填空题
1． 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能__变大__，动能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【点评】卫星升空的过程中，动能和重力势能都是增大的，这是我们应该特别注意的。
2．在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为 2 m/s，功率为30 W，则无人机上升10 s升力所做的功为__300__J，无人机重为__15__N。
3．西宁市湟水河河道改造工程中，装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m，装载机的举力对石块做功为__6×103__J，举力做功的功率为×103__W。
4．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与__速度__的关系；实验时，是通过观察__木块被推动距离的大小__，来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多，如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和__转换法__。
[解析] 同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大小的关系，即此时用的是控制变量法；同时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近，钢球把木块推出去得越远，钢球的动能越大。
二、选择题
5．下列实例中，有力对物体做功的是( A )
A．跳水运动员从跳台跳下
B．背着书包在水平路面上前进
C．举重运动员举起杠铃停在空中
D．小球在光滑水平面上滚动
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离(例如：推而未动)，二是有距离无力(靠惯性运动)，三是力的方向与运动方向垂直。
6．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离S AB＝S CD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( C )
A．AB段做功较多
B．CD段做功较多
C．AB段与CD段做的功一样多
D．AB段的功率比CD段的功率大
7．如图甲所示，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关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是( B )
A．F1＞F2，P1＞P2B．F1＝F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1＝P2 D．F1＜F2，P l＜P2
[解析] 由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因为同一木块放在同一桌面上，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力相等，故两次对应的弹簧测力计示数相等，即F1＝F2；从图乙中可以判
断出，第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度，即v1＞v2，根据公式P＝Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。综上所述，A、C、D项错误，B项正确。
8．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的( D ) A．弹性势能 B．重力势能
C．体积 D．重力
9．如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是机械能( C )
A．从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大
B．从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小
C．摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D．摆球在B点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小
[解析] 从A→B的过程中，金属小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在B点时动能最大、重力势能最小；在此过程中重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，故A项错误；从B→C的过程中，金属小球的质量不变、高度增大、速度减小，重力势能增大，动能减小，在C点动能最小、重力势能最大，在此过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，故B项错误；不计空气阻力，小球会在A、C间来回摆动时，总机械能守恒，故C项正确，D项错误。
10．如图，我国空气加油机正在给歼10战斗机加油。加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的( D )
A．动能增加，势能减小，机械能不变
B．动能不变，势能不变，机械能不变
C．动能减小，势能不变，机械能减小
D．动能增加，势能增加，机械能增加
[解析] 战斗机的速度不变，质量不断增大，动能增大。高度不变，质量不断增大，重力势能增大。机械能＝动能＋势能，动能增大，势能增大，所以机械能增大。
11． (多选)如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时，小钢球并没有随塑料片飞出。关于这个过程，下列说法正确的是( ACD )
A．弹性钢片被拉弯，说明力可以改变物体的形状
B．弹性钢片恢复原位的过程中，动能转化为弹性势能
C．塑料片被弹出，说明力可以改变物体的运动状态
D．小钢球没有随塑料片飞出，因为小钢球具有惯性
[解析] 弹性钢片在力的作用下发生弯曲，说明了力可以使物体发生形变，故A项正确；弹性钢片恢复原位的过程中，形变变小，速度变大，弹性势能转化为动能，故B项错误；塑料片在力的作用下被弹出，说明力可以改变物体的运动状态，故C项正确；由于小钢球具有惯性，要保持原来的静止状态，所以小钢球不会随塑料片飞出，故D项正确。
三、简答题与计算题
12．起重机在10 s内将重为2 000 N的石头沿竖直方向匀速提升 m。
求：(1)起重机对石头做的功。
(2)起重机提升石头的功率。
解：(1)起重机对石头做功W＝Gh＝2 000 N× m＝1 000 J。
(2)起重机提升石头的功率P ＝W t ＝1 000 J
10 s ＝100 W 。
答：(1)起重机对石头做的功是1 000 J 。
(2)起重机提升石头的功率是100 W 。
13．电动玩具车质量为1 kg ，它与水平地面的接触面积为20 cm 2
，该车在水平地面运动时，车内电动机提供的水平动力F 与速度v 的关系如图所示。
求：(1)玩具车对水平地面的压强。
(2)该玩具车在水平地面以 m/s 的速度做匀速直线运动时，水平动力做功的功率是多少。
解：(1)玩具车对水平地面的压力F ＝G ＝mg ＝1 kg ×10 N/kg ＝10 N ，玩具车对水平地面的压强p ＝F S ＝10 N
20×10－4 m
2＝5 000 Pa ；
(2)根据图象可知该玩具车在水平地面以 m/s 的速度做匀速直线运动时的牵引力F′＝50 N ，水平动力做功的功率P ＝W t ＝Fs
t
＝F′v ＝50 N× m/s ＝15 W 。
答：(1)玩具车对水平地面的压强是5 000 Pa ； (2)水平动力做功的功率是15 W 。 四、实验与探究题
14．实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__将钢球从某一高度由静止释放__，钢球动能的大小是通过观察__木块运动的距离__来判断的。
(2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的__速度__相同，从而探究动能与__质量__的关系。
(3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用__甲__同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论：__在速度一定时，质量越大动能越大__。 [解析] (1)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；
(2)让钢球从斜面的同一高度处释放，使钢球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系；
(3)上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；
(4)由表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。
15．为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上，一端固定；
②在弹性限度内，用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量ΔL；
③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s；
④多次改变弹簧的形变量，重量步骤②③；
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题：
(1)本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟__弹簧形变量__的关系。
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过__物块滑行的距离__来间接反映的。
(3)本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将__动__能转化为__内__能。
[解析] (1)由步骤②③可知，本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变量的关系。
(2)由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较物块滑行的距离来判断弹簧的弹性势能大小。
(3)本实验中，物块离开弹簧后，因为受到摩擦力的作用，速度减小，动能不断减小，在此过程中，物块克服摩擦力做功，物块将动能转化为内能。
第二部分：简单机械
一、填空题
1．端午节赛龙舟时，运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，如图所示。此时桨属于__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是__相互的__。
2．用如图所示的滑轮组匀速提升重为100 N的物体，拉力F＝60 N，滑轮组的机械效率为%__。在物体匀速上升的过程中，物体的动能__不变__，物体的重力势能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3．当用镊子夹取物体时，镊子就相当于__杠杆__(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)，它是一个__费力__(选填“省力”或“费力”)的机械。
[解析] 如图，在使用镊子时，在动力的作用下AC绕A点转动，镊子就相当于杠杆；A 点是支点，AC的长度为阻力臂，AB的长度为动力臂，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆。
4．将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120 N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s＝3 m，上升的高度h＝ m，则人对物体做的有用功是__288__J，斜面的机械效率是__80%__。
【点评】此题考查了功的计算与斜面的机械效率，同时也明确了斜面也是一种省力的机械，任何机械省力但不省功。
二、选择题
5．下列有关简单机械的叙述正确的是( D )
A．剪纸用的剪刀是一种省力杠杆
B ．使用定滑轮可以省力
C ．使用动滑轮可以省功
D ．任何机械做功时机械效率不可能达到100%
6．如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是( D )
【点评】 本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
7．在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是( B )
[解析] 剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，所以B 最适合。
【点评】 剪刀是生活中的一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的。手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离。
8．如图所示，O 是支点，在B 端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A 端施加一个力，下列说法正确的是( B )
A ．F 1最小
B ．F 2最小
C ．F 3最小
D ．一样大
9．用如图所示的滑轮组在10 s 内将300 N 的重物匀速提升3 m ，已知动滑轮重30 N ，不计摩擦，则( C )
A ．利用滑轮组所做的有用功是450 J
B ．绳子自由端移动的速度是 m/s
C ．拉力的功率是99 W
D ．滑轮组的机械效率是80%
10． (多选)建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置，分三次运送。第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速上升，绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为F 1、F 2、F 3，效率为η1、η2、η3，则( BD )
A ．F 1＋F 2＝F 3
B ．F 1＋F 2＞F 3
C ．η1＋η2＝η3
D ．η1＜η2＜η3
【点评】 本题考查拉力和机械效率的计算，关键是对公式F ＝1n (G ＋G 动)和η＝W 有W 总＝
Gh
Fs ＝G nF ＝G
G ＋G 动
的灵活应用。
11．如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的操作是(忽略绳重和摩擦)( B ) A ．改变绕绳方式 B ．减小动滑轮的质量 C ．减小提升重物的高度 D ．减小被提升物的质量
【点评】 机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”。机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。
三、简答题与计算题
12．用如图所示的滑轮组将重90 N 的货物匀速提升1 m 的过程中，所用拉力F ＝50 N ，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
(1)求上述过程中的有用功W 有。 (2)求上述过程中的总功W 总。 (3)求滑轮组的机械效率η。
解：(1)上述过程中的有用功W 有＝Gh ＝90 N ×1 m ＝90 J ；
(2)由图知n ＝2，所以绳端移动的距离s ＝2h ＝2×1 m ＝2 m ，总功W 总＝Fs ＝50 N×2 m ＝100 J ；
(3)滑轮组的机械效率η＝W 有W 总＝90 J
100 J
＝90%。
答：(1)上述过程中的有用功为90 J 。 (2)上述过程中的总功为100 J 。 (3)滑轮组的机械效率为90%。
13．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s 的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是 t 的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6 m/s ，绳子自由端的拉力F 是500 N ，该装置的机械效率是80%。求：
(1)故障车在30 s 内通过的路程。 (2)拉力F 在30 s 内所做的功。
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
解：(1)由v ＝s
t 得故障车在30 s 内通过的路程s 车＝vt ＝6 m/s ×30 s ＝180 m ；
(2)由图可知，n ＝3，绳子自由端移动的距离s 绳＝3s 车＝3×180 m ＝540 m ，拉力F 在
30 s 内所做的功W ＝Fs 绳＝500 N×540 m ＝×105
J ；
(3)由图知，n ＝3，水平滑轮组的机械效率η＝
W 有W 总＝fs 有Fs 绳＝fs 车F ×3s 车＝f 3F
，所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f ＝3Fη＝3×500 N×80%＝1 200 N 。
答：(1)故障车在30 s 内通过的路程为180 m ；
(2)拉力F 在30 s 内所做的功为×105
J ；
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力为1 200 N 。 四、实验与探究题
14．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：
(1)__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η＝%__。
(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__越低__(选填“越高”“不变”或“越低”)。
[解析] (1)读图可知，乙用4段绳子吊着物体，因此s ＝4h ，分析表中的数据可以看出，实验2符合这一倍数关系；
(2)实验2的机械效率η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝4 N× m
N× m
＝%；
(3)实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。
15．小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)实验时应先调节杠杆在__水平__位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向__左__(选填“左”或“右”)调。
(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A 位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B 位置挂上__4__个钩码。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：
__1____20__(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是__F 1l 1＝F 2l 2__。
[解析] (1)实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；由图甲知，左端较高，所以应将平衡螺母向左端调节；
(2)设一格为L ，一个钩码重G ，则有2G×2L＝nG×L，n ＝4，故应在B 处挂4个钩码； (3)根据杠杆平衡条件F 1l 1＝F 2l 2可得：2 N×5 cm ＝F 2×10 cm ，解得F 2＝1 N ；2 N×30 cm ＝3 N ×l 2，解得l 2＝20 cm ；
(4)分析实验数据，得出杠杆的平衡条件是F 1l 1＝F 2l 2(动力×动力臂＝阻力×阻力臂)。 16． (1)如图1所示，甲物体重3 N ，乙物体重10 N ，用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦)。乙静止于水平地面上，则a 绳对甲的拉力为__3__N 。
(2)在分析b 绳对乙的拉力时，小明认为是3 N ，小慧认为是7 N 。
a ．小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力(如图2)；然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦)，如图3所示，弹簧测力计依次放在A 、B 、C 、D 位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的__方向__，不改变力的__大小__(均选填“大小”或“方向”)。所以，小明认为图1中
b 绳对乙的拉力为3 N 。
b ．图1中b 绳对乙的拉力和乙对b 绳的拉力是一对__相互作用力__(选填“相互作用力”或“平衡力”)。为了探究这两个力的大小关系，再做如图4的实验：将弹簧测力计丙
与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b 绳对乙的拉力__等于__(选填“等于”或“不等于”)乙对b 绳的拉力。由此可知，图1中b 绳对乙的拉力为__3__N 。
(3)再通过受力分析可得，图1中地面对乙有__7__N 的支持力。
[解析] (1)以甲为研究对象，处于静止状态，所以a 绳对甲的拉力F ＝G 甲＝3 N ； (2)a.使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小；b.图1中，b 绳对乙施加拉力，力的作用是相互的，则乙对b 绳同时施加拉力，所以b 绳对乙的拉力和乙对b 绳的拉力是一对相互作用力；如图4的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大小相等；于是可以得出，b 绳对乙的拉力等于乙对b 绳的拉力；由此可知，图1中b 绳对乙的拉力为3 N 。
(3)以乙为研究对象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，因为乙处于静止状态，所以F ＋F 支＝G 乙，则地面对乙的支持力F 支＝G 乙－F ＝10 N －3 N ＝7 N 。
17．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如表：
(1)第一次实验测得滑轮组的机械效率为%__，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验测得滑轮组的机械效率。
(2)根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的结论__不能__；请简要说出其中一条理由：__滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关__。
[解析] (1)第一次实验滑轮组的机械效率η1＝W 有1W 总1＝G 1h 1F 1s 1＝2 N× m
N× m ＝%，第二次实验滑
轮组的机械效率η2＝W 有2W 总2＝G 2h 2F 2s 2＝5 N× m
N× m
≈%；所以η1＜η2；
(2)通过实验的对比，虽然可以得出机械效率高低与滑轮重力有关，但必须至少三次实验才可证明结论，只有一次对比实验是不太准确合理的，偶然性太大，并且影响滑轮组机械效率的还有滑轮的重等。
第一部分 功和机械能
1．炎热的夏天，王爷爷驾着一辆功率为120 kW 的小轿车，带着家人前往井冈山休闲度假。途中在一段平直的高速公路上以90 km/h 的速度匀速行驶，求这段路程中小车受到的阻力。
解：P ＝120 kW ＝×105
W ，90 km/h ＝25 m/s 。 根据公式P ＝Fv 得F ＝P v
＝错误!＝×103
N ，
因为小车匀速直线行驶，所以f ＝F ＝ ×103
N 。 2．小生同学用100 N 的推力推动重500 N 的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10 s 内前进了6 m 。求小生同学对木箱做的功和功率。 解：W ＝Fs ＝100 N×6 m＝600 J ；
P ＝W t ＝600 J 10 s
＝60 W 3．快速发展的南昌为缓解城市交通压力，大力兴建地铁，地铁站台的设计方案如图所示。进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么
(1)地铁进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能； (2)地铁出站时储存的重力势能又转化为动能； (3)起到节能的作用。
4．如图所示，蚂蚁用10－3
N 的力拉着树叶，10 s 内沿着拉力方向前进了10 cm ，则蚂蚁对
树叶做功为__10－4__J ，对应的功率为__10－5
__W 。 第二部分 简单机械
1． (多选)如图所示的是同学们画的几种情景下的示意图，其中正确的是( AC )
A ．施加在门把手上力F 的力臂
B ．小球对斜面的压力
C ．通电螺线管周围磁感线的方向
D ．蜡烛在平面镜中成像的光路
2．在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F 的拉力匀速竖直向上提升总重为G 的钩码，当钩码上升的高度为H 时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ，并测得A 、B 两点间的距离为2H(如图乙所示)，则以下所求物理量正确的是( BCD )
A ．拉力所做的功W ＝2FH
B ．拉力所做的有用功W ＝GH
C ．该滑轮组的机械效率η＜1
D ．该滑轮组的机械效率η＝G
3F
3．探究杠杆的平衡条件：
【提出问题】图甲所示是一种常见的杆秤，此时它处于水平位置平衡。
发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉。他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的__力__来实现； 发现二：接着小明移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变__力臂__的长短也可以改变杠杆的平衡。
那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢
【制订计划与设计实验】
实验前，轻质杠杆处于如图乙所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是 __方便直接测出力臂__。
【实验结论】
如图丙所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是__动力×动力臂＝阻力×阻力臂__。
【拓展应用】图丁是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，此杠杆的支点是图中的__C__ 点，假如托起6 N 的重物，请你根据图丁所示，估算出手臂要用的动力大约是__48__ N 。
4．在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F 的拉力匀速竖直向上提升总重为G 的钩码，当钩码上升的高度为H 时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ，并测得A 、B 两点间的距离为2H(如图乙所示)(不计摩擦与绳重)。求： (1)动滑轮的重力G 动。 (2)滑轮组的机械效率。
(3)如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化 解：(1)由图可知，n ＝3，F ＝（G 动＋G ）
3，G 动＝3F －G 。
(2)滑轮组的机械效率η＝
W 有W 总＝GH 3FH ＝G 3F
。 (3)机械效率会降低。
5． “测算简单机械的效率”实验。
(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：
②分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越__
大__，
机械效率越__高__。
(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验：
①如图所示，用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组。
初中物理功和机械能中 考试题含答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
功和机械能 一、填空题 1． 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能__变大__，动能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【点评】卫星升空的过程中，动能和重力势能都是增大的，这是我们应该特别注意的。 2．在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为 2 m/s，功率为30 W，则无人机上升10 s升力所做的功为__300__J，无人机重为__15__N。 3．西宁市湟水河河道改造工程中，装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m，装载机的举力对石块做功为__6×103__J，举力做功的功率为__1.2×103__W。 4．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与__速度__的关系；实验时，是通过观察__木块被推动距离的大小__，来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多，如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和__转换法__。 [解析] 同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大小的关系，即此时用的是控制变量法；同时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近，钢球把木块推出去得越远，钢球的动能越大。
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
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．F1
教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。 3、研究杠杆的平衡条件： ①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 ②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以
方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成：F1 / F2=l2 / l1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用： 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮：
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________．
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
功和机械能中考试题汇编 -----------------------作者：-----------------------日期：
中考试题汇编---十五章-功和机械能(一) 一：单项选择题：（每题2分，10小题，共20分） 1．如图16所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c 点，然后从c 点往回摆动，则下列说确的是（ ） A ．铁球位于c 点时动能最大 B ．铁球位于b 点时势能最大 C ．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D ．改用铜球会碰伤鼻子 2．小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说确的是（ ） A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 3．登楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ） A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 4．关于机械效率，下面说确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率大小与功率大小无关 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．做功越多的机械，其机械效率就越高 5．如图3所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，已知AB>AC ，施加的力分别为F 1、 F 2，拉力做的功为W 1、W 2，拉力做功的功率分别为 P 1、P 2，则下列判断中正确的是（ ） A 、F 1
一、初中物理功和机械能问题 1．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间t ab＞t cd，运动距离s ab=s cd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（） A．ab段做功较多 B．ab段与cd段的功一样多 C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 拉力大小相等且s ab＝s cd，根据W＝Fs可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；由于 t ab＞t cd，根据 W P t 得：P ab＜P cd，故C、D错误． 2．在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍可在空中继续向上运动，如图所示，则下列说法中正确的是（） A．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用 B．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小 C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小 D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上的抛力大于其重力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。故A错误；
B．惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所以惯性大小不变。故B错误； C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守恒，机械能总量减小，故C正确； D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力，所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。故D错误。 故选C。 3．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示．下列说法正确的是 A．皮球经过同一高度A、B两点时，动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P时，动能为零 C．皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则在地面M点的黑色圆斑大于N点的黑色圆斑 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；故A错误。 B．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，动能不为零；故B错误。 C．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。在C点在在D点之前，故在D点的机械能小于在C点的机械能；故C错误。D．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零，又因为小球在M点机械能大于N点机械能，故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑；故D正确。
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．
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。
中考物理一轮复习功和机械能测试试题含答案 一、选择题 1．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（） ①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大； ③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多 A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④ 2．如图，拉力F将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m，用时 1s。运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N，此时滑轮组的机械效率为 80%。下列说法正确的是（） A．拉力F＝10N B．克服动滑轮重力做额外功 7.5J C．动滑轮重 7.5N D．拉力的功率是 37.5W 3．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数 A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断 4．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3 C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6 5．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正 C．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用 D．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛 6．用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将同一重物在相同的时间内，匀速提升相同的高度，两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2．若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A．甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同 B．F1大于F2 C．v1大于v2 D．F1和F2做的功不相等 7．工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处，对重物做的功是W1；若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处，拉力为F2，对重物做的功是W2（滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计），则下列说法正确的是 A．F1=F2B．F1
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
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 十五章 功和机械能 一：单项选择题：（每题2分，10小题，共20分） 1．如图16所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c 点，然后从c 点往回摆动，则下列说法正确的是（ ） A ．铁球位于c 点时动能最大 B ．铁球位于b 点时势能最大 C ．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D ．改用铜球会碰伤鼻子 2．小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（ ） A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 3．登楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用 了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 （ ）A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 4．关于机械效率，下面说法正确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率大小与功率大小无关 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．做功越多的机械，其机械效率就越高 5．如图3所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，已知AB>AC ，施加的力分别为F 1、F 2，拉力做的功为W 1、W 2，拉力做功的功率分别为P 1、P 2，则下列判断中正确的是（ ） A 、F 1 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。 一、初中物理功和机械能问题 1．如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F．物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置．物体在MO段做匀速直线运动，F在MN、OP段做功分别为W MN、W OP，功率分别为P MN、P OP，则 A．W MN 初中物理功和机械能典型题 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。 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。 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？ 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η1； （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η2何值？7．如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m 2 、高为2m 的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为 2.0×103kg/m 3，水的密度为1.0×103kg/m 3, 滑轮组的机械效率是70％．(g 取10N ／kg ，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求：(1)圆柱体在水中所受的浮力． (2)若圆柱体从H=16m 深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F 所 做的功． (3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N ，则物体被提到露出水面多高 时，绳子恰好被拉断? 8．一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车 图10-2 图10-4 图10-15 图10-17 图10-19 图10-20功和机械能中考试题汇编
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)
全国中考物理功和机械能问题的综合中考真题汇总
初中物理功和机械能典型解集锦
相关主题
文本预览