第十三章机械功与机械能
第1课时功和功率
知识自助餐A
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．做功越多，功率一定越大
B．做功时间越短，功率一定越大
C．功率是单位时间内完成的功
D．功率越大的机械做功一定越多
2．下列机械中，能省功的机械是( )
A．扳手 B．天平
C．剪刀 D．以上三个都不能省功
3．如图X13－1－1所示，用F＝50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m，在这个过程中( )
图X13－1－1
A．拉力F做了150 J的功
B．拉力F做了300 J 的功
C．重力做了600 J的功
D．重力做了1 200 J的功
4．(2012年北京)水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动了一段距离，则下列判断正确的是( )
A．文具盒所受的重力做了功
B．文具盒所受的支持力做了功
C．文具盒所受的拉力做了功
D．没有力对文具盒做功
5．要测量小明通过楼梯上楼时的功率，不需要测量的是( )
A．身体质量 B．通过的楼梯高度
C．通过的路程 D．上楼所用的时间
6．(2011年株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图X13－1－2所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是( )
图X13－1－2
A．F甲>F乙 B．F甲＜F乙
C．F甲＝F乙 D．条件不足，无法判断
7．(2012年十堰)用弹簧测力计沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s－t图象如图X13－1－3所示，其对应的弹簧测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系是( )
图X13－1－3
A．F1>F2，P1>P2 B．F1＝F2，P1>P2
C．F1＝F2，P1 二、填空题 8．立定跳远测试中，质量为50 kg的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3 m，用时0.5 s，轨迹如图X13－1－4所示．则此过程重力做的功为________J，重力的功率为______W．(取g＝10 N/kg) 图X13－1－4 9．如图X13－1－5甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示．则第2 s末时，物体处于____________状态，第6 s末到第9 s末，推力F做功是____________J，此时功率为________W. 图X13－1－5 10．(2012年常州)小明在30 s内用600 N的拉力F把900 N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3 m，此过程中重物的高度上升了1.5 m，拉力F做功的功率是________W，此过程中 斜面的机械效率是________． 11．施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220 N的泥桶，动滑轮重为20 N，不计摩擦及绳重(如图X13－1－6所示)．若工人在5 s内将泥桶匀速提高2 m．求： 图X13－1－6 (1)工人使用滑轮组时做的有用功为________J. (2)工人拉绳子的力为________N；拉力的功率为________W. (3)滑轮组的机械效率为________． 知识自助餐B 三、实验题 12．学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图X13－1－7所示)，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率． 图X13－1－7 (1)测量所需要的器材有：________、________和________． (2)小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是( ) A．测出箱子所受的重力 B．测出楼梯的总长度 C．测出一楼到三楼的竖直高度 D．测出小军上楼梯所用的时间 E．算出小军搬运箱子的功率 (3)请你帮小丽设计一个实验记录表格． 四、计算题 13．(2011年舟山)5月19日上午，装载着两台大型桥吊的“振华23号”轮在舟山大浦口码头靠岸．这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力．(取g＝10 N/kg) (1)桥吊一次最多能起吊65 t的货物，65 t货物的重力为多大？ (2)若将65 t的货物竖直吊起20 m，用时200 s，则桥吊对货物做了多少功？功率有多大？ 14．一辆电动自行车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速运动了30 s，牵引力为20 N．求电动自行车在这段时间内： (1)通过的距离是多少？ (2)牵引力做的功是多少？ (3)牵引力做功的功率是多少？ 第2课时 机械效率 知识自助餐A 一、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 2．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼．工人师傅可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去．在这几种方法中( ) A ．最省力的是② B ．最省力的是③ C ．做有用功最多的是① D ．机械效率最高的是③ 3．下列说法正确的是( ) A ．效率高的机械，功率一定大 B ．使用滑轮组不仅能省力、省距离，而且能省功 C ．由于额外功的存在，机械效率总小于1 D ．做功越多的机械，其机械效率就一定越高 4．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以( ) A ．提高功率 B ．提高机械效率 C ．减小所必需的牵引力 D ．减小所做的功 5．如图X13－2－1所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F 乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重)( ) 图X13－2－1 A ．F 甲>F 乙，η甲>η乙 B ．F 甲 C ．F 甲>F 乙，η甲<η乙 D ．F 甲 6．(2012年安徽)如图X13－2－2所示，有一斜面长为L 、高为h ，现用力F 沿斜面把重为G 的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f ，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( ) A ．η＝Gh fL ×100% B．η＝Gh F －f L ×100% C ．η＝Gh F ＋f L ×100% D．η＝Gh Gh ＋fL ×100% 图X13－2－2 图X13－2－3 7．用如图X13－2－3所示的滑轮组提起重1 000 N的货物，所用拉力是400 N，绳的自由端被拉下2 m．关于这个滑轮组工作的下列说法正确的是( ) A．总功是2 000 J B．额外功是100 J C．有用功是400 J D．机械效率是62.5% 二、填空题 8．如图X13－2－4所示的滑轮组，钩码总重6 N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳，由图示中可读出此时弹簧测力计对细绳的拉力为________N，则该滑轮组的机械效率________%. 图X13－2－4 图X13－2－5 9．用图X13－2－5所示的滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm，所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为________J，机械效率为________．当改为提升17 N的重物时，该滑轮组的机械效率为________．(忽略摩擦阻力) 10．将重物从长4 m、高1 m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300 N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是________J，推力做的有用功是________J，物体的重量是________N. 图X13－2－6 11．(2012年潍坊)如图X13－2－6所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30 N．用这个滑轮组把重300 N的物体匀速提升2 m，不计绳重及摩擦，则拉力F 的大小是________N，滑轮组的机械效率为________． 知识自助餐B 三、实验题 12．(2012年遵义)小明在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用装置如图X13－2－7所 图X13－2－7 (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数． (2)第1次实验测得的机械效率为________．(结果保留两位有效数字) (3)分析表中的数据可知，第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的．(填“甲”、“乙”或“丙”) (4)分析第1、2次实验数据可知，使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验的数据可知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率________． (5)分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________． 四、计算题 13．如图X13－2－8所示，用滑轮组匀速提起一个重为400 N的物体，物体在5 s内竖直上升了2 m，人拉绳的力为250 N．(不计绳重及摩擦) (1)对重物做的有用功是多少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？ 图X13－2－8 知识自助餐C 14．(2011年阜阳)现有一重为3 000 N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2 m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4 m的简易斜面，如图X13－2－9所示，工人师傅站在地上用1 200 N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求： 图X13－2－9 (1)该斜面的机械效率是多少？ (2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？ 第3课时机械能及其转化 知识自助餐A 一、选择题 1．(2011年广州)跳远运动的几个阶段如图X13－3－1所示，则运动员( ) 图X13－3－1 A．助跑阶段机械能不变 B．起跳时机械能为零 C．经过最高点时动能最大 D．经过最高点时重力势能最大 2．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 3．小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如下图所示，其中机械能增大的是( ) 4．(2012年梅州)如图X13－3－2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，则滑到底端的动能是( ) 图X13－3－2 A．35 J B．50 J C．55 J D．65 J 5．下列各图与相应描述不相符的是( ) A．足球被守门员接住过程中，球的运动状态改变 B．乒乓球在空中向前飞行时不受到球拍的作用力 C．冰壶被发出后仍能继续前进是因为冰壶具有惯性 D．垒球被抛出在空中飞行时球的机械能增加 6．如图X13－3－3所示的地铁，进站与出站的轨道都与站台构成一个缓坡．为了充分利用能量，火车上坡前关闭发动机，由于惯性冲上缓坡，则上坡时火车的动能、重力势能分别( ) 图X13－3－3 A．增大、减小 B．减小、增大 C．减小、减小 D．增大、增大 7．如图X13－3－4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( ) 图X13－3－4 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 8．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 二、填空题 9．在抗震救灾中，空降部队的战士空降到汶川．战士在跳伞时，如果在空中未打开伞，且加速下降(不计空气阻力)，则他的动能________，势能________．如果伞打开后，战士匀速下降，则此时他的机械能________．(填“增大”、“减小”或“不变”) 10．(2011年株洲)汽车刹车过程中，动能________(填“增大”、“减小”或“不变”)，这是由于汽车在刹车时克服____________做功，使机械能转化为内能． 11．(2010年广州)甲站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7 m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能________(填“增加”、“不变”或“减 少”)．某时刻他们的位置如图X13－3－5所示，该时刻甲的重力势能________乙的重力势能，甲的机械能________乙的机械能(填“大于”、“等于”或“小于”)． 图X13－3－5 图X13－3－6 12．如图X13－3－6所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的________能转化为箭的______能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的____________能增大． 知识自助餐B 三、实验题 13．(2012年滨州)小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关，于是设计了如图X13－3－7甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系． 图X13－3－7 (1)图甲中让质量不同的两个小球从斜面的同一高度自由滚下，目的是使两球到达水平面时，具有相同的________． (2)选用图甲探究的是动能与________的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)选用图乙探究的是动能与____________的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 四、综合能力题 14．(2011年丽水)小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图X13－3－8甲、乙所示的实验． 图X13－3－8 实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示. 实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A 处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示． (1)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用________(填“甲”或“乙”)图． (2)甲、乙两组实验可以得出的结论是___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (3)这个实验中，利用木块被碰撞后移动的________来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有________(填编号)． ①认识电流大小时，用水流进行类比 ②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的 ③用酚酞试液滴入溶液变成红色来判断溶液呈碱性 第十三章 机械功与机械能 第1课时 功和功率 1．C 2．D 解析：任何机械都不省功． 3．B 4.C 5.C 6.A 7.B 8．150 300 9．静止 24 8 解析：第6～9 s 物体匀速运动了6 m. 10．60 75% 11．(1)440 (2)80 96 (3)91.7% 12．(1)台秤(或磅秤) 刻度尺(卷尺) 秒表(手表) (2)B (2)W ＝Gh ＝6.5×105 N×20 m＝1.3×107 J. P ＝W t ＝1.3×107 J 200 s ＝6.5×104 W. 14．解：(1)s ＝vt ＝10 m/s×30 s＝300 m. (2)W ＝Fs ＝20 N×300 m＝6 000 J. (3)P ＝W t ＝6 000 J 30 s ＝200 W. 第2课时 机械效率 1．C 2.B 3.C 4．C 解析：斜面省力费距离． 5．A 6．D 解析：克服物体重力做的有用功W 有用＝Gh ，克服摩擦力做的额外功W 额＝fL ，拉力做的总功W ＝FL ＝W 有用＋W 额＝Gh ＋fL ，机械效率η＝ Gh Gh ＋fL ×100%. 7．D 解析：总功为W 总＝Fs ＝400 N×2 m＝800 J ，有用功为W 有＝Gh ＝G ·s 4＝ 1 000×2 4 J ＝500 J ，机械效率η＝W 有W 总×100%＝500 800 ×100%＝62.5%. 8．2.4 83.3 9．2.4 80% 85% 解析：所做的有用功W 有用＝12 N×0.2 m＝2.4 J ．根据滑轮组的绕线方式可知绳子自由端s ＝3h ＝0.6 m ，所做的总功W 总＝Fs ＝5 N×0.6 m＝3 J ．机械效率η ＝ W 有用 W 总 ＝80%. 因忽略摩擦阻力，所以W 滑轮＝W 总－W 有用＝0.6 J ，则G 滑轮＝ W 滑轮h ＝0.6 J 0.2 m ＝3 N ，提升17 N 重物时的机械效率为：η′＝ W ′有用W ′总＝17 N·h 17 N·h ＋3 N·h ＝85%. 10．1 200 900 900 11．110 90.9% 解析：绳子的股数为3股． 12．(1)匀速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)无关 13．解：(1)有用功W 有＝Gh ＝400 N×2 m＝800 J. (2)绳子移动距离s ＝2h ＝2×2 m＝4 m 总功W 总＝Fs ＝250 N×4 m＝1 000 J 功率P ＝W 总t ＝1 000 J 5 s ＝200 W. 14．解：(1)W 有用＝Gh ＝3 000 N×1.2 m＝3.6×103 J W 总＝Fs ＝1 200 N×4 m＝4.8×103 J η＝W 有用W 总＝3.6×103 J 4.8×103 J ＝75%. (2)W 额外＝W 总－W 有用＝1.2×103 J F 摩擦力＝W 额外s ＝1.2×103 J 4 m ＝300 N. 第3课时 机械能及其转化 1．D 2.C 3.A 4.D 5．D 解析：若忽略空气阻力，则机械能不变；若不忽略，则机械能减小，D 错． 6．B 7．D 解析：小球机械能守恒． 8．A 9．增大 减小 减小 10．减小 摩擦力(或“阻力”) 11．不变 等于 小于 12．弹性势 动 重力势 13．(1)速度 (2)质量 运动速度一定时，质量越大，物体的动能越大 (3)运动速度 质量一定时，物体的运动速度越快，物体的动能越大 14．(1)甲 (2)物体质量相同时，速度越大动能越大；速度相同时，物体质量越大动能越大 (3)距离长短(或“距离”) ②③ 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。 功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体移动了一段距离，这 个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素：一个是，另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但。②物体由于惯性运动通过 了距离，但。③物体受力的方向与运动的方向相互，这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的。即：W= 。 (2)符号的意义及单位：表示功，单位是 (J)，1J=1N·m；表示力，单位是 (N)；s表示距离，单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平 方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W＝Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W＝fs. (二)对公式W＝Fs的理解 1.公式一般式 W＝Fs 常用式 W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功. 苏州十六中功和机械能中考综合专项复习训练 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．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则 A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 3．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（） A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7% C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 4．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（） A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s 5．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 6．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是 A．地面受到的摩擦力为12N B．滑轮移动的速度为0.4m/s C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7．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 8．如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（） 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： 初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 （l）概念：功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 （2）单位：焦耳，简称焦，符号是 J （3）公式：功＝力×距离，即W＝FS。 （4）力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。 ②物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没对车做功。 功率 （1）概念：功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 （2）单位：瓦特，简称瓦，符号是W。 （3）公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率，每台机器 都有各自最大限度的输出功率，对于需确定功率的机器，由 P＝Fv，可知牵引力跟速度成反比。 (4）机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻，即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰，即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和，即：W总=W有＋W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即：η＝W有/W总＝W有/W有＋W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示，没有单位。实际机械的 效率总是小于1，即η＜1（理想机械时：因为W额=0, W有=W总，所以才有η=l）。 ②总功是人们利用机械时，动力对机械做的功。如果动 力为F，动力方向上通过的距离为s，则：W总=Fs。 聊城市功和机械能中考综合专项复习训练 一、选择题 1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（） A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7% C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 2．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是 A．绳拉甲物体的力为6牛 B．甲物体的速度为0.2米/秒 C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D．绳的拉力做功的功率为1.2W 3．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是 A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向 B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆 C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力 4．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率 越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 5．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是 A．物体A的重为1500N B．动滑轮的重为400N C．物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500W D．若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75% 6．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是 A．甲的质量和密度都比乙大 B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动 D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动 7．关于功率和机械效率，下列说法正确的是 A．机械效率高的机械，功率一定大 B．做功时间长的机械，功率一定小 C．所有机械的机械效率都小于1 D．功率大的机械，做功一定多 8．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则 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 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读：(一)功的概念 1．功：物理学中规定，如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2．力学里的做功必须同时具备两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读：(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上，但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚 动了10m，在这10m的过程中，人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上，物体静止，没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头，所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用，一也通过了一段距离，但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上)，包在水 平方向上移动一段距离s，在拉力方向上没有移动距离，拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读：(三)功的计算公式和单位 1．功的计算公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功，用F表示力，用s表示物体在力的作用方向上通过的距离，则有W=Fs。 计算功的时候，最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时，必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向，分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意： 在利用公式W=Fs计算时，要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性：公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性：在计算做功多少时，一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离，也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。 (3)同向性：公式W=Fs中的F是作用在物体上的力，s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如，从高为h的桌面水平扔出一个物体，物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下，物体在竖直方向移动的距离为h，所以重力做功为Gh。 2．功的单位：功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中，力的单位是“牛”，距离的单位是“米”，功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦)，用字 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 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。 功和机械能》复习提纲 一、功 1．力学里所说的功包括两个必要因素：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．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS。 4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。 5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。 二、功的原理 1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 3．应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑； ②理想斜面遵从功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh ，其中：F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh ；这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1．有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用=Gh 2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W 额=W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=fL 3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 ②公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 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 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 ( ) 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。 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 【知识梳理】 一、功 1．力做功的两个必要因素：①__ _；②物体在这个___的方向上移动的____。 2．力没做功的三种情况：①“劳而无功”：物体受力但没______；②“垂直无功”：物体受力和移动的方向______； ③“不劳无功”：运动物体缺力凭_______保持继续运动。 二、功的大小 1．规定：在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 2．公式：________；把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是____。 3．理解：公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。 三、功率 1．定义：__________里完成的功叫功率。意义：功率是用来表示做功______的物理量。 2．做功越_____，功率就越_____。功率用字母_____表示。 3．比较方法：①做功时间相同时，比较______________，做功越_____，功率越大。 ②做同样多的功时，比较______________，用时越_____，功率越大。 4．定义公式：_______ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5．某小轿车功率66kW，它表示：小轿车在______内做的功为_____________J。 6.由W＝______和v＝_______，得P＝________。汽车的功率一定，上坡时要换低速档，以获得更_____的牵引力，即在功率一定时，要增大F，必须______ 四、动能和势能及相互转化 1．能量 一个物体能够做功，我们就说这个物体具有；只是说明它有做功的能力，但不一定要做功。 2．动能（1）定义：；（2）决定动能大小的因素：、。 3．势能：（1）重力势能：①定义；②决定其大小的因素： （2）弹性势能：①定义②决定其大小的因素 思考：如何探究？ 4．举例动能和势能相互转化： 5．与统称机械能。（思考：一个物体一定既有动能又有势能吗？） 6.什么是机械能守恒？。 【课堂检测】 1．下列关于力做功的说法，正确的是（） A.人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 B.人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 C.汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功 D.过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 2．引体向上，是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。写出计算陈强同学动作时功率的表达式。 3．人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中______能转化为______能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中__________能转化为________能，由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大，速度最快。 武汉市功和机械能中考综合专项复习训练 一、选择题 1．如图所示，轻质杠杆可绕O（O 是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则 A．F 一定大于G B．F 一定等于G C．F 一定小于G D．以上说法都不正确 2．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．机械做功越多，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 3．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（） A．物体A受到的摩擦力为3N B．1min内拉力对物体A做功为36J C．2min内B物体的重力做功为144J D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N 4．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（） A ．W 甲=W 乙，P 甲=P 乙 B ．F 甲>F 乙，η甲>η乙 C ．W 甲=W 乙，P 甲>P 乙 D ．F 甲=F 乙，η甲=η乙 5．如图人们用木棒撬石块，在 C 点沿不同方向施加作用力 F 1 或 F 2 或 F 3 ，这三个力的大小 关（ ） A ．123F F F == B ．123F F F >> C ．123F F F << D ．无 法 判断 6．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ） A ．该滑轮的机械效率η=75% B ．滑轮所做的有用功为1200J C ．滑轮自身的重力为100N D ．绳子自由端移动的距离大小为3m 7．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A ．功率大的机械，机械效率一定高 B ．机械做功时，做的有用功越多，机械效率 越大 C ．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大 D ．利用机械做功时可以省力或省 距离，但不能省功 8．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F 随时间t 变化的关系如图甲所示，物体A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是初中物理功和机械能中考试题含答案修订版
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