机械能
一、选择题
1.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）
A. 有用功减少，总功减
少 B. 有用功增加，总功增加
C. 有用功不变，总功不
变 D. 有用功不变．总功减少
2.如图所示是神舟十号飞船点火起飞的情景．在火箭离地升空的过程中，下列说法中符合科学道理的是（）
A. 火箭升空时的施力物体是地
面 B. 火箭升空时将燃料的内能转化为机械能
C. 火箭升空时机械能的总量不
变 D. 火箭升空时只受到重力的作用3.如图所示，小车从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）．下列说法正确的是（）
A. 小车在斜面上下滑的过程中，如果选择木板作为参照物，小车是静止的
B. 小车从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小车的机械能先变大后变小
C. 木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D. 若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能将保持平衡
4.用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高h米．第二次将重物提高2h米．不考虑摩擦，比较两次实验滑轮组的机械效率，则（）
A. 第二次有用功是第一次的2倍，因为机械效率增大一倍
B. 第二次总功是第一次的2倍，因此机械效率减为一半
C. 第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍，所以机械效率减为一半
D. 两次实验滑轮组机械效率相同
5.汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换档目的是（）
A. 增大速度，增大牵引
力 B. 减小速度，减小牵引力
C. 增大速度，减小牵引
力 D. 减小速度，增大牵引力
6.小红在厨房帮妈妈做饭时，观察到一些现象并用物理知识解释错误的是（）
A. 用筷子夹菜﹣﹣﹣费力杠杆
B. 把水桶从地面上竖直提起来﹣﹣﹣提水桶的力做了功
C. 塑料挂钩的吸盘“贴”在光滑的墙上﹣﹣﹣大气压强的作用
D. 把餐具举高放入橱柜的过程中﹣﹣﹣餐具的重力势能变小
7.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是：（g 取10N/kg）
A. 有用功为200J
B. 额外功为500J
C. 动滑轮的机械效率为75%
D. 小均的功率为200W
8.质量为40kg的小华同学，为了从三楼爬到四楼，他在10s内连续向上跳了12个台阶，在这段时间内，小华的功率大小最接近于（）
A. 1200W
B. 10W
C. 12W
D. 120W
9.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）.已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）．则在上述过程中（）
A. 有用功为5.4J
B. 额外功为1.8J
C. 机械效率为
83.3% D. 沿斜面向上的拉力大小为0.3N
10.有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是（）
A. 以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B. 以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C. 改由一个人将木箱拉匀速上汽车
D. 板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉上车
11.小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组，用其匀速提升重物．下列说法正确的是（）
A. 拉细绳的力F等于钩码重力G的
B. 拉细绳的力F等于钩码重力G的
C. 用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同
D. 用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同
12.如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重和摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）
A. 甲图省力，机械效率甲图
大 B. 甲图省力，机械效率一样大
C. 乙图省力，机械效率乙图
大 D. 乙图省力，机械效率一样大
二、填空题
13.如图是探究“物体的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________的关系．②该实验物体的动能是指物体________（选填“A”或“B”）的动能．
③该实验物体动能的大小是通过________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________（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过________（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________（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系．
14.如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N．沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为________N，滑轮组的机械效率是________．
15.环保和节能的电力驱动车，其电力驱动部分是6个相同的12V可充电电池的组合行驶中能提供72V的工作电压和4.32×107J的总能量．
①电力驱动部分的电池以 ________联的方式组合
②当车在水平公路上匀速行驶时，消耗的能量用于________（任意说出1例）
③如果该电动车驱动部分的能量转换效率为80%，行驶中的平均工作电流为50A，则此电动车能行驶的时间________
16.如图所示，用滑轮组提升重为220N的物体，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若在5s内将绳子匀速向上拉6m，则物体上升________ m，手拉绳子的力为________ N，拉力的功率为
________ W，滑轮组的机械效率为________ %．
17.如图所示，小明利用滑轮匀速提升货物，使用该滑轮的好处是________；该货物重100牛，在拉力F
的作用下，4秒钟升高了1米，若不计摩擦和绳的重力，则在这段时间内，拉力F做功为________焦，拉力F的功率为________瓦。
18.马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了2000m,如果车受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间内，马拉车做了________ J的功，马的功率是________ W。
19.当电梯向上做匀速运动时，站点上面的乘客，具有的动能将________，具有的重力势能
将________．（填写“变大”“变小”或“不变”）
20.如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车，依靠橡皮筋做动力．比赛时卷紧橡皮筋后静止释放小车，橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进，这个过程中能量的转化情况是：________ 能转化
为________ 能．当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离，小车由于________ 继续前进，最终小车停下来，运动距离远者得分高．
三、实验探究题
21. 如图所示，是测量滑轮组机械效率的实验装置．
（1）用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码，由图示可知拉力大小为________N，将弹簧测力计向上移动12cm，则钩码上升的高度为________cm，该滑轮组的机械效率是________ （结果保留到0.1%）．
（2）提高机械效率的主要办法是改进结构，使它更轻巧．若如图装置中动滑轮的重为G1，用它提升一重物，滑轮组的机械效率为75%；改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后，再提升同一重物，滑轮组的机械效率提高到了90%，则G2与G1之比为________ （不计绳重及各处的摩擦）．
22.如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，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。乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题：
（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与________的关系；实验时，它是通过观察________ ，从而判断钢球动能的大小。
（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始________相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受________的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将________。
四、综合题
23.释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料””．营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量．人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康．
（1）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”，该标识的含义与以下物理
量（填入字母代号）的含义类似．
A. 热量
B. 内
能 C. 热
值 D. 比热容
（2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，他克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？（每层楼高3m，g取10N/kg）
24.如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s的速度从地面提升到12m高的平台上，若工人吊起箱子过程中做的额外功是1800J．求：
（1）滑轮组的机械效率是多大？
（2）工人吊起箱子的过程中所用的拉力是多少？
（3）工人做功的功率为多少？
25.某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2．挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m．（如图乙所示）（取g=10N/kg）求：
（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？
（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？
（3）若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？
答案解析
一、选择题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：∵把同一物体匀速提升同样的高度，∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η= ×100%，改装后的机械效率高，
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少．故D正确．
故选D．
【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断．
2.【答案】B
【解析】【解答】解：A、火箭升空，飞船喷射气体时要对气体施力，同时气体对飞船也有力的作用，因此火箭升空的直接施力物体是空气，故A错误；
B、火箭升空时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故B正确；
C、火箭升空时，速度增大，动能增大；高度增大，势能增大，所以机械能总量变大，故C错误；
D、火箭升空时除了受到重力的作用，还受到空气施加的推力的作用，故D错误．故选B．
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，据此分析火箭升空的施力物体；
（2）火箭升空时，燃料释放的内能转化为火箭的机械能；
（3）根据火箭速度、高度的变化可判断其机械能的变化；
（4）从火箭的运动状态可分析其受力情况．
3.【答案】D
【解析】【解答】解：A、小车在斜面上下滑的过程中，如果选择木板作为参照物，小车与木板之间的相对位置在不断发生变化，故小车是运动的，故A错误； B、从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，开始不计阻力，还有斜面的摩擦力．所以机械能一直减小；故B错误；
C、木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力，故C错误；
D、若木板的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，将做匀速直线运动，动能不变，保持平衡，故D正确．
故选：D．
【分析】A、判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化，若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的．
B、动能和重力势能大小的影响因素进行分析，然后由动能和重力势能大小的变化，判断机械能的变化．
C、平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．
D、木板的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，将做匀速直线运动，从这一角度分析．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：机械效率是指有用功占总功的百分比，对滑轮组来说，有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离S就是重物移动距离h的几倍．故机械效率：η= = = = （n为拉重物的绳子段数），所以用同一滑轮组提同一重物，两次提升的高度，在不考虑摩擦时，滑轮组的机械效率相同．故选D．
【分析】机械效率是指有用功占总功的百分比．
滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功，即W有用=Gh．
滑轮组的总功是绳子末端拉力所做的功，即W总=FS
滑轮组的额外功是指使用滑轮组时，拉升动滑轮、克服摩擦所做的功．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：汽车的额定功率是一定的，由P=Fv可知，从水平路面上坡时，司机可通过换挡，减小速度，增大牵引力．
故选：D．
【分析】由P==Fv可知，机动车功率一定时，速度越大，提供的牵引力越小．
6.【答案】D
【解析】【解答】解：A、用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B、把水桶从地面上竖直提起来，水桶在力的方向上通过了距离，故提水桶的力做了功，故B正确；
C、塑料挂钩的吸盘“贴”在光滑的墙上，这是利用了大气压强的作用，故C正确；
D、把餐具举高放入橱柜的过程中，质量不变，高度增大，餐具的重力势能变大，故D错误．
故选D．
【分析】（1）根据杠杆力臂的关系可判断杠杆的性质；
（2）做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离；
（3）塑料挂钩利用了大气压强的作用；
（4）影响重力势能的因素是质量和高度，据此判断．
7.【答案】B
【解析】专题】计算题；压轴题．
【分析】克服物体重力做的功为有用功，拉力做的功为总功，然后利用有用功与总功的比值计算机械效率；总功与时间的比值计算功率，据此判断．
【解答】物体的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N；
克服重力做的功W有=Gh=400N×5m=2000J，故A错；
由图知，使用动滑轮n=2，则s=2h，
拉力做的功W总=Fs=F×2h=250N×2×5m=2500J；
额外功：
W额=W总-W有用=2500J-2000J=500J，故B正确；
动滑轮的机械效率η==80%，故C错；
拉力的功率P==250W，故D错．
故选B．
【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率、功率的计算方法，分清什么力做有用功、什么力做总功是解题的关键．
8.【答案】D
【解析】【解答】小华重：
G=mg=40kg×10N/kg=400N，
每个台阶的高度为0.2m，在10s内连续向上跳12个台阶做的功：
W=Fs=400N×0.2m×12=960J，
P== =96W，最接近于120W
故选D．
9.【答案】C
【解析】【解答】A. 有用功为：，A不符合题意；
B. 额外功为克服摩擦力所做的功，即：，故B不符合题意；
C. 机械效率为：，C符合题意；
D. 沿斜面向上的拉力大小为：，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】根据公式W=fs可求出额外功；根据W=Gh求出有用功；额外功加上有用功等于总功，再根据W=Fs 求出拉力F；根据机械效率的计算公式求出斜面的机械效率．
10.【答案】D
【解析】【解答】解：由机械效率公式η= 可知，要想提高机械效率应减小拉力的功，如果板长不变，则应使拉力减小，A、B、C三项中物体都是匀速运动的，故拉力都应是相等的，只有D项，在光滑的斜面上匀速拉动物体，没有了摩擦力，拉力变小，拉力的功减小，故机械效率增加．故选：D．【分析】解决本题需掌握：斜面机械效率等于= ．
11.【答案】C
【解析】【解答】解：图中的滑轮组的物重是由6根绳子承担，故拉细绳的力F等于钩码重力G的六分之一；
影响滑轮组的机械效率的因素是物重的大小和动滑轮的重力的大小，故用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同．
故选C．
【分析】根据滑轮组的特点和滑轮组的机械效率的影响因素分析．
12.【答案】B
【解析】【分析】分析左图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数n=3，则拉力端移动的距离s=3h，因摩擦力可以忽略不计，根据求拉力的大小；利用
求机械效率大小；同理，求出右图的拉力和机械效率，通过比较得出答案
（1) 分析左图可知，n=3，则s=3h，
（2) ∵摩擦力可以忽略不计，
（3) ∴
；
（2)分析右图可知，n=2，则s=2h，
∵摩擦力可以忽略不计，
∴
；
由此可知：F1＜F2，η1=η2，所以甲图省力，机械效率一样大。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算和机械效率的计算，利用好两个推导公式是本题的关键：
①忽略摩擦及绳重，拉力；
②．
二、填空题
13.【答案】速度；A；物体B被推动的距离s；碰前A；高度；物体A
【解析】【解答】解：①动能的大小与物体的质量和速度都有关系，实验中同一小球，控制了质量相同，改变小球滚下时的高度，可以改变速度，故要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；
②该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
③该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
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碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的；
⑤为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制了小球的速度，应改变物体A的质量．
故答案为：①速度；②A；③物体B被推动的距离s；④碰前A；高度；⑤物体A．
【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究．研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同．研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同．（2）小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的．
14.【答案】2.4；83.3%
【解析】【解答】由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N；
由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=3，
滑轮组效率：；
故答案为：2.4；83.3%．
【分析】由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；由图示滑轮组确定承重绳子的股数，然后由功的计算公式与机械效率公式求出滑轮组的机械效率．
15.【答案】串；克服地面阻力做功；2h40min
【解析】【解答】解：
（1）因为串联电池的电压等于各串联电池两端的电压之和，所以要得到72V的工作电压，须使6个相同的12V可充电电池串联；
（2）在水平公路匀速行驶时，消耗的能量用于克服地面阻力做功、克服空气阻力做功、克服汽车各零件间的摩擦做功等．
（3）由公式η=×100%得：
W有用=W总?η=4.32×107J×80%=3.456×107J
P=UI=72V×50A=3600W
由公式P=得：
t==9600s=160min=2h40min．
故答案为：①串；②克服地面阻力做功；③2h40min．
【分析】（1）串联电池的电压等于各串联电池两端的电压之和．
（2）在水平公路匀速行驶时，消耗的能量用于克服阻力对外做功等．
（3）根据总能量和能量转换效率求出有用功；利用公式P=UI求出电功率；代入公式t=求得时间16.【答案】2；80；96；91.7
【解析】【解答】
（1）由图可看出物体由三段绳子拉着，即s=3h，∴泥桶上升高度h=s=×6m=2m。
（2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，手拉绳子的力F=（G+G动）=×（220N+20N）=80N。
（3）拉力做的功W=Fs=80N×6m=480J，拉力的功率P=W/t=480J/5s=96W。
（4）机械效率：
η=W有用/W总×100%=Gh/（Fs）×100%=Gh/（F3h）×100%=G/3F×100%=220N/3×80N×100%≈91.7%。【分析】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。
17.【答案】改变用力的方向；100；25
【解析】【解答】由图知，滑轮固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是：可以改变力的方向；
拉力做功W=FS=100N×1m=100J；
拉力的功率.
故答案为：改变用力的方向；100；25.
【分析】（1）定滑轮的特点：不省力但可以改变力的方向．
（2）不计绳重和摩擦时，F=G,由W=Fs计算拉力所做的功，由P=计算功率即可.
18.【答案】2×105；666.7
【解析】【解答】因为车匀速运动，所以马的拉力等于阻力F=f=0.1×1000N=100N
马拉车做的功W=Fs=100N×2000m=2×105J
t=5min=300s 马的功率是P===666.7W
【分析】本题考查了功、功率的知识，根据二力平衡可知马的拉力，做题过程中需注意单位的变换。
19.【答案】不变；变大
【解析】【解答】解：当自动扶梯做匀速运动时，站在上面的乘客，质量不变，速度不变，高度增大，动能不变，重力势能增大．
故答案为：不变；变大．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）机械能=动能+势能，物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能．
20.【答案】弹性势；动；惯性
【解析】【解答】解：比赛时卷紧橡皮筋后静止释放小车时，卷紧的橡皮筋具有弹性势能，当小车前进时，橡皮筋的弹性势能减小，小车的动能增加，因此将弹性势能转化为了动能；
当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离，小车由于惯性继续前进，最终小车停下来，运动距离远者得分高．
故答案为：弹性势；动；惯性．
【分析】弹性势能与物体的弹性形变有关；动能与物体的质量和速度有关；一切物体都有惯性．
三、实验探究题
21.【答案】（1）2.4；4；69.4%
（2）1:3
【解析】【解答】（1）由图知，测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N；
由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，由题意知，s=12cm，则h=s=×12cm=4cm；
η=×100%=×100%=×100%≈69.4%；
（2）使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物G，设把重物G提起h，
此时滑轮组的机械效率为：η===，
所以，75%=，
所以，G1=G﹣﹣①
同理使用一个重力为G2的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物G，设把重物G提起h，
此时滑轮组的机械效率为：90%=，
所以，G2=G﹣﹣②
得，=．
【分析】（1）确定测力计的分度值，读出示数；
根据s=nh来计算h的大小；
由η==计算出机械效率；
（2）使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物G，设把重物G提起h，求出有用功和总功，根据机械效率公式求出动滑轮的重和物重的关系．
同理求出用动滑轮G2和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升重物G时，求出有用功和总功，根据机械效率公式求出动滑轮的重和物重的关系．
得到的两个式子求比求出新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的倍数．
22.【答案】（1）速度；木块B移动的距离
（2）速度；阻力；作匀速直线运动
【解析】【解答】（1）同一钢球的质量相同，从斜面上不同的高度滚下，到达斜面底端的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度的关系。钢球把木块推出去的越远，钢球对木块做的功就越多，表明钢球的动能越多；（2）小车从斜面的同一高度滑下的目的是为了控制小车到斜面底端的速度相同。小车受到的阻力越大，运动的距离越短。因此可以通过小车运动距离的长短来体现阻力的大小。如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。【分析】动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小。
四、综合题
23.【答案】（1）C
（2）解：解：步行上一层楼，他克服重力做的功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J，
他克服重力做功的功率：
P= = =125W．
【解析】【解答】（1）巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似．故选C．【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；
内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量；
1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，单位是J/kg；
单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容．利用“每100g 能量2361kJ”可得每克巧克力提供的能量，结合热量、内能、热值、比热容的意义选择．（2）利用W=Gh=mgh求步行上一层楼做的功，又知道时间，利用P= 求功率．
24.【答案】（1）解：工人做的有用功：W有用=Gh=600N×12m=7200J，工人做的总功：W总=W有用+W额
=7200J+1800J=9000J，
滑轮组的机械效率：
η= ×100%= ×100%=80%
（2）解：拉力移动距离：s=2h=2×12m=24m，∵W总=Fs，
∴工人吊起箱子的过程中所用的拉力：
F= = =375N
（3）解：∵v= ，∴拉力所用的时间：t= = =30s，
拉力的功率：P= = =300W
【解析】【分析】（1）知道物体重力和高度，根据公式W=Gh求出有用功，根据公式W总=W有用+W额求出总功，根据公式η= ×100%求出其机械效率；（2）根据s=2h求出拉力移动距离，再根据W总=Fs求出拉力大小；（3）根据公式v= 求出箱子移动时间，根据公式P= 求出拉力的功率．
25.【答案】（1）解：挖掘机对地面的压力为F=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N，
挖掘机对地面的压强为
P= = =2×104Pa
（2）解：泥石的重力为G=mg=750kg×10N/kg=7.5×103N
对泥石做的功为
W有用=Gh=7.5×103N×2m=1.5×104J
（3）解：挖掘机做的总功为W总=Pt=2×104W×6s=1.2×105J
挖掘机的机械效率为η= = =12.5%
【解析】【分析】（1）已知挖掘机的质量，可以得到其重力；因为在水平地面上，所以对地面的压力等于重力；已知对地面的压力和受力面积，利用P= 得到对地面的压强；（2）已知挖掘机挖起泥石的质量，可以得到重力；已知泥石的重力和挖起的高度，利用W有用=Gh计算对泥石做的功；（3）已知发动机的总功率和工作时间，可以得到挖掘机做的总功；求出了对泥石做的有用功，利用公式η= 计算挖掘机的机械效率．
一、初中物理功和机械能问题 1．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ） A ．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B ．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化 C ．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面 D ．如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．罐子从斜面滚下，要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能，故A 错误； B ．罐子从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能和内能，故B 错误； C ．罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变逐渐增大，则罐子的重力势能减小，动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能增大，即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能；发生形变的橡皮筋由于要恢复原状，故罐子可能再次滚上斜面，故C 正确； D ．罐子在滚动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械能会转化为内能，所以整个罐子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最终罐子会停止运动，故D 错误。 故选C 。 2．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A 点以速度v 沿轨道滚下，经过另一侧高点B 后到达最高点C ．下列分析不正确的是（ ） A ．小球在A 、 B 、 C 三点的速度大小关系是C B A v v v << B ．小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功 C ．小球在A 、B 两点具有的重力势能相同 D ．整个过程只有重力对小球做功 【答案】D
中学中考物理培优专题训练 一、例题 例1．下文是摘自某刊物的文章，请仔细阅读后，按要求回答问题。 《光污染，来自靓丽的玻璃幕墙》 最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙，有时站在她的窗前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得请请楚楚，玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患…… ⑴从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：___________________________________; ⑵文中有一处出现了科学性的错误，请在错误句子下面画上横线； ⑶从上文找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：_____________________ _______________________________________________________________________________ ⑷如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：_____________________________________ ______________________________________________________________________________。 [分析与解答]： ⑴平面镜成像是光的反射。 ⑵一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，划线部分是错误的，因为凹透镜对光束是发散的，不可能会聚，作者将凹透镜和凸面镜混淆，显然为一误。 ⑶危害居民的身体健康，暴露居民的生活隐私，聚光甚至要引起火灾。 ⑷要限制开发商在居民区造商务大楼。对玻璃墙的设计、制作及使用范围要有统一的技术标准，防止光污染进入居民家或公共设施内。 例2．夏天，我们使用的吊扇配有一个调速器，当我们将吊扇的速度调慢时，过一会儿，调速器摸上去有点热。当我们将吊扇的速度调到最慢时，调速器摸上去温度最高。而当吊扇转速最快时，调速器几乎不发热。你是否发现这个问题，请试一下，并解释这个现象。 [分析与解答]：吊扇的调速器实际上相当于一个变阻器，它与吊扇串联连接，通过的电流相等。当它的 电阻变大时，吊扇的转速变慢，根据公式P ＝I 2 R 调速器的电阻也将消耗电功率，而这部分电能将转化为内能，所以调速器发热，当吊扇转速最小，调速器的电阻最大，消耗电功率最大，所以调速器温度也最高，反之亦然。 例3．家庭使用的可调的台灯是有一个小灯、一个滑动变阻器和开关连接成的，若小灯上标有“220伏，0.44安”，滑动变阻器的阻值变化范围是0－1000欧，请你分析图1 所示两个电路的台灯在使用时的优点和缺点。 [分析与解答]：由题意得R 灯＝U 灯/I 灯＝220伏/0.44安＝500欧，如图a 所示，在变阻器电阻为零时，小灯两端电压为220伏。此时小 灯最大电流I 1＝U/R 灯＝220伏/500欧＝0.44安小灯发光最亮；当变阻器电阻最大时，小灯 电流最小I 1’＝U/R 总＝U/（R 灯＋R 滑）＝220 伏/（500欧＋1000欧）＝0.15安小灯不会熄灭，灯的亮度调节范围较小。 对于图b 所示电路，当滑片位于最右端时，电路为并联电路，小灯两端为电源电压。此时小灯电流最大I 2＝U/R 灯＝220伏/500欧＝0.44安小灯发光最亮；当滑片位于最左端，小灯短路，此时灯两端电压为零，则I 2’=0，小灯完全熄灭，灯的亮度调节范围较大。 在小灯同样亮度下，图a 所示电源输出电流小于图b 电路。如：（1）在小灯最亮时，图a 电源输出电流I 1＝U/R 灯＝220伏/500欧＝0.44安，图b 电源输出电流I 2＝I 灯＋I 滑 ＝U/R 灯＋U/R 滑＝220伏/500欧＋220伏/1000欧＝0.44安＋0.22安＝0.66 安。⑵在通过小灯电流为零时，图a 中电源输出电流I 1’＝0图b 中电源输出电流I 2’＝U/R 滑＝220伏/1000欧＝0.22安，因此图b 电路较消耗电 能，不经济。 例3．饮水机的电路如图2 所示，水沸腾前红灯亮、绿灯灭，加热管正常 1 温控开关2 加 热 管 图2 （a ） 图1 (b)
功和机械能专题训练 一.选择题 1. (2014重庆B卷)在第十七届“渝洽会”上，重庆造恩斯特龙408型直升机（如图4所示）签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ A ） A.动能增大，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能增大 D. 动能减小，势能减小 2.（2014?邵阳）如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，下列说法正确的是（ B ） A、人和伞的总重力大于空气的阻力 B、人和伞的总重力等于空气的阻力 C、人和伞的重力势能在增大 D、人和伞的动能在减小 3.（2014?菏泽）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物 从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F 1和F 2 ，所做的功分别为W A 和W B ．则， （ A ） A．F 1＜F 2 ，W 1 =W 2 B．F 1 ＜F 2 ，W 1 ＜W 2 C．F 1＞F 2 ，W 1 ＞W 2 D．F 1 ＞F 2 ，W 1 =W 2 4.（2014?株洲）在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示．若不计空气阻力，那么这种能量是（ B ） A．重力势能B．动能C．机械能D．内能 第4题图第5题图第6题图 5.（2014?株洲多选）在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ＡＣ） A．抛球B．腾空C．击球D．落地
6．（2014?威海）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a 点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ D ）A．小球到达b点时，受的合力为零 B．小球到达c点时，受的合力为零 C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大 7．（2014?南京）“青奥会”将于今年8月在南京举行，如图四项运动包含了一些物理知识，下列描述正确的是（ D ） A．跳水运动员在空中下落的过程中，动能变小，重力势能变大 B．足球运动员对球的作用力和球受到的重力是一对相互作用力 C．举重运动员将杠铃举在空中静止时，他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡 D．篮球运动员抛出的篮球在空中先上升后下落，是因为力改变了篮球的运动状态 8.（2014?泰安）如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（Ｃ） A．重力做的功一定为40J B．物体一定受到20N的摩擦力C．物体一定运动了2m D．物体一定运动了4m ９．（2014?广州）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（Ｂ） A．ab段做功较多B．a b段与cd段的功一样多C．ab段功率较大D．a b段与cd段的功率一样大 １０．（2014?广州）人直接用F 1的力匀速提升重物，所做的功是W 1 ，若人使用 某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2，所做的功是W 2 （Ｃ） A．F 1一定大于F 2 B．F 1 一定小于F 2 C．W 2一定大于W 1 D．只有F 2 大于F 1 ，W 2 才大于W 1
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
中考物理功和机械能专题训练答案及解析 一、功和机械能选择题 1．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则（） A．乙升降机提升重物做的有用功较多B．甲升降机的电动机做的额外功较多 C．甲升降机的电动机做的总功较少D．乙升降机的电动机做的总功较少 【答案】C 【解析】 【详解】 A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误； BCD．既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确．2．如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（） A．小虎的推力小于箱子受到的阻力 B．小虎的推力大于箱子受到的阻力 C．小虎对箱子做了功 D．小虎对箱子没有做功 【答案】D 【解析】 试题分析：（1）因为用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故AB 错误； （2）根据做功的两个必要条件可知，箱子在力的方向上没有移动距离，所以小虎对箱子没有做功．故C错误，D正确； 故选D． 3．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（）
A ．甲的速度一定大于乙的速度 B ．甲的重力一定大于乙的重力 C ．拉力F 甲做的功一定大于拉力F 乙做的功 D ．拉力F 甲的功率一定大于拉力F 乙的功率 【答案】B 【解析】 试题分析：甲、乙受力情况相同，都受重力和拉力作用，二者都做匀速直线运动，受的力为平衡力，所以 ，=8G F N =乙乙，G G >甲乙，B 对；速度大小与拉力无关，A 错；根据 W Fs =，不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据W P P Fv t = =或，不知道物体的运动时间或速度，也无法比较功率，C 、D 错． 考点：力和运动 功 4．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A ．可以省力或省距离，但不能省功 B ．可以省力，同时也可以省功 C ．可以省距离，同时也可以省功 D ．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A 选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B 、C 、D 选项错误； 5．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功多的机械，效率一定高 C ．做功快的机械，功率一定大 D ．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快；
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
2015中考物理《机械能及其转化》专题训练题 1．如图7－2－7所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去后又摆回来．下列说法正确的是( ) 图7－2－7 A．铁锁摆回后能碰到鼻子 B．铁锁下降的过程中，重力势能转化为动能 C．铁锁的机械能始终不变 D．铁锁摆动到最低点时，动能最小 2．“神舟”八号飞船在发射时，高度增大，速度增加，在这个过程中( ) A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能增加，机械能增加 C．动能增加，势能增加，机械能增加 D．动能增加，势能增加，机械能不变 3．许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动．不管水杯转到哪个位置，水都不会从杯子里洒出来．如图7－2－8所示的是一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内转动的速度大小不变，下列关于其中的一个水杯的说法，正确的是( ) 图7－2－8 A．动能不断变化 B．重力势能保持不变 C．机械能在不断改变
D．运动状态没有发生变化 4．如图7－2－9所示，杂技表演者在离开弹跳板后的上升过程中，她的( ) 图7－2－9 A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能增大，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能减小，动能增大 5．下列实例中，属于机械能转化为内能的是( ) A．内燃机的活塞在燃气的推动下运动 B．点燃的火箭飞向太空 C．夏天，广场上的石凳被晒得发烫 D．陨石坠入地球大气层成为流星 6．(2014年梅州)如图7－2－10所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则小球滑到底端的动能是( ) 图7－2－10 A．35 J B．50 J C．55 J D．65 J 7．发生强烈地的地震后，运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化情况是( ) A．动能增加，重力势能增加B．动能减少，重力势能减少 C．动能不变，重力势能减小D．动能不变，重力势能增加
【V-S 图像】 1.（2017年朝阳一模）用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动，两次运动的路程随时间变化的图象如图所示，已知甲的重力大于乙的重力。则下列说法中正确的是（ ）（多选） A ．甲的速度大于乙的速度 B ．弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力 C ．甲物体的动能转化为重力势能 D ．甲的机械能一定大于乙的机械能 2.（2017年东城一模）一辆新能源电动汽车在水平公路上沿直线行驶，假设所受到的阻力不变，其?-t 图象如图6所示。其中0~1s 内和3~4s 内的图象为直线，1~3s 内的图象为曲线，则下列说法中正确的是 （ ）（单选） A ．0~1s 内电动汽车做匀速运动 B ．1~3s 内电动汽车做减速运动 C ．3~4s 内电动汽车处于静止状态 D ．3~4s 内电动汽车的牵引力一定最小 3.（2018年石景山二模）一物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，其运动的路程(s )与时间(t )关系如图12所 示，下列判断正确的是 A ．物体5s 时的速度小于2s 时的速度 B ．前3s 拉力对物体做的功大于后3s 做的功 C ．前3s 拉力对物体做功的功率小于后3s 做功的功率 D ．前3s 物体所受的拉力大于后3s 物体所受的拉力 图12
【机械能转化】 1.（2017年东城一模考）两年一届的世界蹦床锦标赛于2015年12月1日在 丹麦欧登塞落幕，中国队以8金3银2铜领跑奖牌榜。关于运动员从图8所示的最高点下落到最低点的过程中（不计空气阻力的影响），下列说法中正确的是( )（多选） A．重力势能一直减小 B．接触到蹦床时开始减速 C．所受重力等于弹力时动能最大 D．在最低点时速度为零、受力平衡（提示，画受力分析图） 2.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)从高 于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是 ( ).（多选） A.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动 B.重球下落至b处获得最大速度 C.由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量 D.重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能 图8
《机械能》复习提纲 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”也不是“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。 练习：☆下面关于能的说法正确的是： ( D ) A 、只有正在做功的物体才具有能量； B 、具有能的物体都在做功； C 、不做功的物体就不具有能； D 、能够做功的物体，它一定具有能； 2、知识结构： 3、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 机 械 能 势能 重力 势能 定义：物体由于被举高而具有的能决定其大小的因素： 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
？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：☆下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： 物体 质量m/kg 速度v/(m.s -1) 动能E/J 牛 约600 约0.5 约75 中学生 约50 约6 约900 动能 转化 转化 势能 弹性势能 重力势能
压轴专题18 电学大综合 一．选择题（共16小题） 1．（2019?武汉）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是3.2W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；已知R2：R3＝3：1，U1：U1′＝3：2，P1：P1′＝1：36。 下列结论正确的是（） A．电源电压是12V B．R2的阻值是30Ω C．电流表的最大示数是2.1A D．该电路的最大功率是64W 2．（2018?南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（） A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω B．电路允许消耗的最大功率为4.5W C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置 D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W 3．（2018?武汉）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最
右端时，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率增大了0.05W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.3A．已知P1：P2＝2：15，下列结论正确的是（） A．P2＝5.4W B．U＝12V C．U1＝6V D．R2＝20Ω 4．（2019?硚口区二模）定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1：U2＝2：1，电流表的示数I1＝1A；滑片P 位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1′：U2′＝2：5．当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1″：U2″＝3：1．通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W．下列说法正确的是（） A．电源的电压为10V B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω C．当开关S1闭合，S2断开，滑片P 位于 a 点时，R3消耗的功率为8W D．当开关S1断开，S2闭合，滑片P 位于最左端时，电路消耗的最大功率为12W 5．（2017?武汉）如图所示，电源电压U保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。当开关S1，S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，R1消耗的功率为P1，电路消耗的总功率为P；当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时，电流表的示数为I′，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1′、U2′和U3′，R1消耗的功率为P1′，电路消耗的总功率为P′．此时灯泡L恰好正常发光。已知U1：U3＝2：3，U1′：U3′＝5：2．下列表达式不正确的是（）
中考物理机械能和内能 知识点总结 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
机械能和内能 一、机械能 1、机械能的定义：动能和势能统称为机械能。 2、机械能守恒的条件：不计空气阻力或摩擦力，即只有动能和势能转化 3、动能、重力势能、弹性势能的比较： 二、内能 1、内能的定义：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 2、内能与机械能的比较 一切物体都有内能，内能不可以为零，但物体的机械能可以为零。 3、改变内能的两种方式： （1）做功可以改变物体的内能；常见对物体做功的四种方法压缩体积（打气筒打气）、摩擦做功（如钻木取火）、锻打物体，弯折物体外界对物体做功，物体内能增加，物体对外界做功，物体内能减少。
实质：机械能与内能的转化 （2）热传递可以改变物体的内能： 规律：物体吸热，内能增加；物体放热，内能减少。 条件：存在温度差。 本质：内能的转移。 三、热量计算 1、热量的定义：热传递过程中转移能量的多少。 =cm(t-t)；物体温度降低时，放2、计算公式：物体温度升高，吸收热量：Q吸 =cm(t-t) 出热量：Q放 燃料完全燃烧时，放出热量：Q放=mq效率；η=Q有效/Q完放= Q吸/Q完放（Q吸表示被有效利用的即被水吸收的，Q完放指燃料完全燃烧放出的热量） t为初温，t为末温，q为热值。 公式：c为比热容，m为质量， 3、热量单位：焦耳，符号：J 四、热值 1、热值的定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。热值的符号：q，单位： /J kg。 2、物理意义：表示1Kg的某种燃料完全燃烧时放出热量的多少。 3、燃烧时的能量转化：化学能转化为内能。 五、汽油机、柴油机的工作 1、热机的定义：将燃料燃烧时所产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装 置。 2、汽油机和柴油机的比较
中考物理复习功和机械能专题 1．蹦床运动是一种深受青年人喜爱的运动。如图所示，当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化是 ( ) A.重力势能增大，动能减小 B．重力势能增大，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能减小，动能增大2．在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用。假如起重机的钢丝绳吊着6×l05 N的重物匀速上升，下图所示的图象中，能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是 ( ) 3．星期天一大早，李红爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。在到达某处路段时，李红从车窗向外看，恰好看到交通标志牌上的标志，如右图所示。若汽车以72 km/h的速度在匀速行驶，此时发动机的功率为60 kW，则下面说法中正确的是 ( ) A.汽车行驶时，受到的阻力为833 N B．此时汽车的牵引力为3000 N C．汽车到达石家庄，全程克服阻力所做的功是1.2×l05 J
D．汽车在行驶过程，只受到一对平衡力的作用 4．下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是 ( ) A.雨滴受到平衡力的作用 B．雨滴下落过程中机械能保持不变 C．雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D．雨滴的重力势能转化为动能 5．如图所示，福娃妮妮正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为25N，所拉物体的质量为2 kg，物体向上升高了8m，(g取 10 N/kg)，则下列说法中错误的是 ( ) A.妮妮作用在绳子上的拉力做功为400 J B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略 C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为160 J D．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为80% 6．骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这是为了 ( ) A．增大惯性 B．增大上坡的推力 C．增大动能 D．增大势能 7．下列过程，哪个情况小明对桶做了功 ( )
最新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,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A．绳子自由端被拉下3m B．拉力F做的功为200J C．滑轮组的机械效率是83.3% D．拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误； B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为： ，故B错误； C、滑轮组的机械效率，故C正确； D、拉力F的功率，故D错误． 故选C． 【点睛】 涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。 2．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。 3．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A ．可以省力或省距离，但不能省功 B ．可以省力，同时也可以省功 C ．可以省距离，同时也可以省功 D ．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A 选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B 、C 、D 选项错误； 4．扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg 集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min 匀速行驶20m ，若机器人行驶过程的平均阻力为3N ，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是
（物理）中考物理功和机械能专题训练答案及解析 一、功和机械能选择题 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．以下简单机械的使用属于费力杠杆的是（） A．道钉撬B．钓鱼竿C．定滑轮D．手推车 【答案】B 【解析】 A、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确； C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C错误； D、手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误． 故选B． 【点睛】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． 3．如图所示，悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了，电灯将
A．仍受平衡力 B．加速下落 C．匀速直线下落 D．动能变势能 【答案】B 【解析】 【分析】 物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变；影响动能的因素：质量和速度；影响重力势能的因素：质量和高度。 【详解】 悬挂的电灯处于静止状态，此时电灯受到重力和拉力的作用；若悬挂它的绳子突然断了，则电灯只受到重力的作用，会向下做加速运动，受非平衡力的作用，质量不变，速度变大，高度变小，动能变大，重力势能变小，重力势能转化为动能。 故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目，需要知道物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。 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； 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；
一、初中物理电路类问题 1．如图所示，电源电压不变，1R 、2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，a 、b 是电流表或电压表，当只闭合开关S 、S 1时，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。以下说法正确的是（ ） A ．b 可能是电流表、也可能是电压表 B ．只闭合S 、S 2，移动滑片P ，则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于 12R R + C ．若将b 换成另一种电表，只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，2R 消耗的功率一定变大 D ．若将a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．假设b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，R 与R 2并联接在电路中，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R = 可知，a 的示数是不变的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过R 2，但没有电流流过R ，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R = 可知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误； B ．假设b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R = 可知，b 的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S 、S 2，这时R 1与R 串联，电压表a 测的是R 两
中考物理专题训练 功 机械能 考点指津 本专题为功、机械能，知识掌握基本要求： 理解功的两个必要因素；会判断力对物体是否做功；会正确使用W=FS 计算功的大小；理解影响功率大小的因素，能用公式计算功率，知道功率的推导公式P=Fv 及应用；理解有用功、总功和额外功；会用η=W 有用 /W 总 计算机械效率；知道测定机械效率的方法，了解提 高机械效率的途径；知道决定动能、势能大小的因素，能正确分析动能和势能的转化． 中考命题热点： 与运动、功率等知识结合命题；结合功、功率、运动、机械效率等知识综合命题；探究影响机械效率的因素；结合功、功率等知识命题；用能的转化知识解决实际应用问题． 练习测试 一、填空题 1．建水电站时要让水轮机产生出较大的功率，在流量一定的条件下，需要水流有较大的流速，而河流流速一般都不很大，因此就要在河中选择合适的地方修水坝．这是利用了____________能转化为______________的道理． 2．下列物体中：A ．挂在屋顶上的电灯；B ．被拉开的弹簧门；C ．空中飞行的小鸟；D ．在冰场上滑行的运动员；E ．从斜坡上滚下的石头；F ．在平直公路上行驶的汽车；只具有动跳的是 、只具有势能的是 、既具有动能，又具有势能的是 ． 3．图9-1中，重为500N 的物体与地面间的摩擦力是150N ，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60N 的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为__________．若物体移动速度为0.2m/s ，则1min 内拉力做的功是__________J ． 4．用如图9-2所示的滑轮组提升重物，已知物重为120N ，加在绳子端的拉力F =50N ．若被提升物体匀速上升速度v =0.1m/s ,则拉力F 做功的功率P =_______W ，滑轮组的机械效率η=_________． 5．如图9-3所示 ，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量求出动滑轮的机械效率（绳重和摩擦忽略不计）．补充的物理量名称和符号: ；机械效率= . 6．工人常利用斜面把重物搬运到汽车上．如图9-4，汽车车厢高度h=1.5m ，斜面长度s=3m ，现用力F 沿斜面把重箩筐G=1800N 的重物匀速拉到车上．若不计摩擦，拉力F 为 N ；若实际拉力F ′=1200N ，则该斜面的机械效率是 ％． 7．如图9-5所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的 图9-2 F G 图9-1 A F 图9-3 图9-4 图9-5
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．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为 50 kg，每次跳起高度约为 6 cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳 100 次，下列说法正确的是（） A．向上起跳过程中小明的动能持续增大B．下落过程中小明的重力势能保持不变C．小明跳一次克服重力做功约 3J D．小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误； B. 下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故B错误； C. 小明的重力为： G=mg=50kg×10N/kg=500N， 小明跳一次克服重力做功： W=Gh=500N×0.06m=30J， 故C错误； D. 小明在这一分钟内跳绳的功率：
P=W t 总= 30J100 60s =50W， 故D正确。 故选D。 3．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。 4．在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端，下面分析正确的是（） A．缓缓上升，动能转化为重力势能 B．升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下 C．他对国旗做功的功率最接近于1W D．旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的