初中物理功和机械能单元综合练习卷(含答案解析)
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初中物理功和机械能单元综合练习卷及答案一、选择题1.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错;C.由F浮 =ρ水V排g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3,故C正确;D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。
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/sB.拉力F的大小为4NC.拉力F的功率为0.45WD .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 2F 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 1sW 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%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
【物理】天津市九年级物理功和机械能单元综合练习卷(含答案解析)一、选择题1.如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能量分析,下列说法正确的是A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大D.下降到最低点,重力势能最大,弹性势能最大【答案】C【解析】分析:动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.弹性势能的影响因素是弹性形变的程度,形变越大,势能越大.解答:AB、人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故AB错误;CD、下降到最低点时,人的速度减小为0,动能最小;高度最小,重力势能最小;弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故C正确,D错误.故选C.【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素.利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化.2.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是()A.两次物体运动的速度:v1<v2B.两次物体所受的拉力:F1>F2C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2【答案】D【解析】【详解】A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>v2,故A错误;B.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;即两次物体所受的拉力相等,大小是F1 =F2 =f,故B错误;CD.由图象知道,0~8s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等,由W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:W1 =2W2;由WPt知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:P1>P2,故C错误,D正确。
(物理)初中物理功和机械能单元综合练习卷(含答案)一、选择题1.关于滚摆在运动过程中能量的分析,下列说法正确的是A.下降过程中动能不变B.最低点动能为零C.上升过程中重力势能减小D.最高点重力势能最大【答案】D【解析】滚摆下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增加,动能增加,故A错误;滚摆下降到最低点时,速度最大,动能最大,故B错误;滚摆上升过程中,高度增加,重力势能增大,故C错误;滚摆到达高点时,高度最大,重力势能最大,故D正确.2.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C.小聪对箱子做了功,小明对箱子没有做功D.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功,小明在推箱子时,箱子的重力没有做功【答案】C【解析】【详解】根据做功的两个要素分析解答:(1)小明用力推箱子,但箱子没有运动,只有力的作用,没有在力的方向上通过距离,所以他对箱子没有做功;(2)小聪用力将箱子拉走了,在力的方向上通过了距离,因此她对箱子做了功,故AB错误,C正确;(3)重力的方向是竖直向下的,箱子无论沿水平方向是否运动,箱子的重力都没有做功,故D错误.故选C.【点睛】重点是做功的判断,要根据做功的两个要素进行判断,一要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过一段距离,当力与物体运动方向垂直时,此力不做功.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A .300J ,2.5WB .60J ,0.5WC .60J ,30WD .360J ,3W 【答案】B【解析】【详解】机器人这次行驶过程中克服阻力做的功:32060W fs N m J ==⨯=,故AD 错误;克服阻力做功的功率:600.5260W J P W t s===⨯,故B 正确、C 错误。
初三物理功和机械能单元综合练习题(含答案解析)一、选择题1.下列实例中,有力对物体做功的是A.跳水运动员从跳台跳下B.小球在光滑水平面上滚动C.背着书包在水平路面上前进D.举重运动员举起杠铃停在空中【答案】A【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断.【详解】A.跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,故A符合题意.B.小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,小球水平方向上虽然移动了距离,但是水平方向上没有力的作用,没有力做功,故B不符合题意.C.背着书包在水平路面上前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,该力对书包没有做功,故C不符合题意.D.举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,该力对杠铃没有做功,故D不符合题意.故选A.2.如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
则A.物体上升的速度是2.5m/s B.拉力F大小为400NC.拉力F的功率为40W D.拉力F的功率为80W【答案】D【解析】【详解】A.由svt得体的速度:2m 0.4m s 5s h v t === 故A 项不符合题意; B .图可知,绳子段数为2n =,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:11200N 100N 22F G ==⨯= 故B 项不符合题意;CD .绳子自由端移动的速度:220.4m s 0.8m s v v ==⨯=绳物拉力F 的功率:100N 0.8m s 80W W Fs P Fv t t====⨯= 故C 项不符合题意,D 项符合题意。
3.2018年5月6日,央视《今日说法》栏目播出了一则高空坠物的新闻。
一个从12楼掉落的苹果把三个月大的婴儿砸成重伤,再次提醒大家要杜绝高空坠物。
苹果在下落过程中相关物理量的变化描述正确的是A .重力势能越来越大B .动能越来越大C .质量越来越大D .惯性越来越大【答案】B【解析】【详解】A 、苹果下落过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小。
九年级物理单元测试题 功和机械能一、选择题1.图1所示,是上海世博会中国馆一“东方之冠”。
在一次参观中,李先生乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,李先生的( )A .动能不断断增大B .重力势能不断增大C .动能转化为重力势能断增D .重力势能转化为动能2.骑自行车的人,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3.如图2所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是( )A.小明的质量B.单杠的高度C.每次身体上升的高度D.做引体向上的时间 4.一个质量为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 )( )A. 1200WB. 10WC. 12WD. 120W 5.如图3所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。
你认为合理的是( )A. 文具盒所受重力对它做了功 B .文具盒所受支持力对它做了功 C .文具盒所受的推力F 对它做了功 D .在此过程中没有力对文具盒做功 6.小刚同学用50 N 的水平拉力,拉着100 N 重的物体在水平地面上前进5 m ,则( )A.拉力对物体做功是500 J,重力对物体没有做功B.拉力对物体做功是250 J,重力对物体做功是500 JC.拉力对物体做功是250 J,重力对物体没有做功D.拉力对物体做功是750 J,重力对物体没有做功7.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是( ) A.做功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高8.图4中斜面高为2 m,长为10 m,将100 N 重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端,需要平行于斜面的力为25 N ,那么关于功和斜面效率的说法正确的是( ) A.有用功为200 J ,斜面效率为80% B.总功为200 J ,斜面效率为25% C.有用功为50 J ,斜面效率为25% D.总功为250 J ,斜面效率为20% 二、填空题9.卡车和自行车以相同的速度运动时,卡车的动能_______自行车的动能.打桩机的重锤举高3 m ,具有的势能_______举高5 m 具有的势能.。
(物理)初中物理功和机械能单元综合练习卷及答案一、选择题1.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F〜t和图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是A.t=ls时,物体处于静止状态,摩擦力是0B.t=3s时,物体受到摩擦力是7NC.4〜6 s内,拉力F做的功是20JD.2〜4s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】A. 由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N;故A错误;B. 由丙图知在4s−6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F=5N,由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N,在t=3s时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦力作用,由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,而与拉力大小无关,因此在t=3s时,物体受到的摩擦力为5N,故B错误;C. 由丙图可知,4s∼6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=2m/s,则4s∼6s内通过的距离s=vt=2m/s×2s=4m,由图乙知,4s∼6s时拉力F=5N,所以拉力F做的功为W=Fs=5N×4m=20J,故C正确。
D. 由丙图可知,2∼4s内物体正在做加速运动,其质量不变,高度不变,速度变大,则重力势能不变,动能变大,所以物体的机械能变大。
故D错误。
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。
初中物理八年级下册第十一章《功和机械能》单元测试(含答案)姓名:班级:得分:一、单项选择题(每小题3分,共36分)1、如图所示,生活情境中有力对物体做功的是()A.吊着重物水平移动 1 B.背着书包等车C.用力推车没动 1 D.用力将杠铃举起2、现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。
如图所示。
F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是()A.W甲>W乙>W丙1 B.W甲<W乙<W丙C.W甲=W乙=W丙1 D.W甲=W乙<W丙3、一物体在同一水平木板上做直线运动,当物体运动的路程一时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1,当物体运动的速度-时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2,2s内两次推力做功分别为W1、W2。
则下列关系正确的是()A.F1=F2W1<W21B.F1=F2W1>W2C.F1>F2W1>W21D.F1<F2W1<W24、正在以额定功率工作的两台机器,关于功和功率下列说法正确的是()A.做功少的机器,功率一定小B.功率大的机器做功一定快C.功率小的机器做功不一定慢D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多5、如图所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP =5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定()A.P的速度一定大于Q的速度B.桌面M一定比桌面N粗糙C.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力D.拉力FP 的功率一定大于拉力FQ的功率6、小明两次分别用时60s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程()A.用时少的做功多2B.用时少的做功功率大C.用时多的做功多2D.用时多的做功功率大7、在北京举办的第24届冬奥会上,我国健儿取得佳绩。
如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。
关于加速下落的过程,下列分析正确的是()A.动能减小,重力势能减小B.动能增大,重力势能增大C.动能增大,重力势能减小D.动能不变,重力势能不变8、如图所示,充满空气的热气球在空中匀速直线上升,在上升过程中(忽略空气对气球的阻力)。
《机械功和机械能》单元考试试卷附参考答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1、如图所示的几个情形中,人对物体做功的是( )2、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的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 、在粗糙地面上做功较多B 、在光滑地面上做功较多C 、两次做功一样多D 、条件不够,无法比较两次做功的多少3、放学后,某同学背着重40N 的书包沿水平路面走了200m ,又登上大约10m 高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做的功约为( )A 、0JB 、400JC 、2000JD 、2400J 4、下列关于功率的说法中,正确的是( )A 、物体做功越多,功率越大B 、物体做功时间越短,功率越大C 、物体做功越快,功率越大D 、物体做功时间越长,功率越大5、某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为20N ,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近( )A 、1WB 、10WC 、100WD 、1000W6、甲、乙两台机器的输出功率不变,如图1间的关系图象,则甲、乙两台机器的输出功率的大小相比( )A 、甲的大B 、乙的大C、二者相等D 、无法确定7、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图2所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2。
下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )A 、F 1 > F 2,η1 = η2B 、F 1 > F 2,η1 > η2C 、F 1 < F 2,η1 = η2D 、F 1 < F 2,η1 > η28、两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图3所示.关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是( )A 、落在a 处的大B 、落在b 处的大图121图2图5图7图6C 、两个一样大D 、无法比较大小9、如图4所示,人造地球卫星从近地点到远地点运动时,下列说法中正确的是( )A 、势能减小,动能增大B 、势能增大,动能不变C 、势能增大,动能减小D 、势能增大,动能也增大10、下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是( )A 、跳伞运动员在空中匀速下落的过程B 、热气球上升的过程C 、汽车在水平路面上匀速行驶的过程D 、铅球自由下落的过程二、填空题(每空1分,共31分)1、一辆汽车在平直公路上匀速行驶160m ,在此过程中,汽车牵引力做功8.0×104J 。
功和机械能单元检测试题(含答案)一、选择题1.下列实例中,有力对物体做功的是A.跳水运动员从跳台跳下B.小球在光滑水平面上滚动C.背着书包在水平路面上前进D.举重运动员举起杠铃停在空中【答案】A【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断.【详解】A.跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,故A符合题意.B.小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,小球水平方向上虽然移动了距离,但是水平方向上没有力的作用,没有力做功,故B不符合题意.C.背着书包在水平路面上前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,该力对书包没有做功,故C不符合题意.D.举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,该力对杠铃没有做功,故D不符合题意.故选A.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/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .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 1ss v t === , 故A 错误;B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F 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 1sW 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%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
九年级物理功和机械能单元综合练习卷及答案一、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200JC.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,用沿斜面向上不同的力,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点A,己知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2。
则:[ ]。
A.W1>W2,P1>P2;B.W1>W2,P1<P2;C.W1=W2,P1<P2;D .W 1=W 2,P 1=P 2。
【答案】C【解析】【详解】根据题意知道,斜面光滑说明摩擦力为0,所以,使用任何机械都不省功,故拉力在两斜面上做功相同,即W 1 =W 2,又因为AB >AC ,且速度相同,由v=s/t 知道,运动时间是t 1 >t 2;由P=W/t 知道,拉力沿AC 运动时拉力做功的功率较大,即P 1 <P 2,综上所述,只有C 正确,故选C 。
3.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2C .W 1>W 2 , 1η<2ηD .W 1=W 2 , 1η=2η【答案】A【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η =W W 有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。
人教版初中物理八年级下册《功和机械能》单元测试(含答案)一.选择题(每小题3分,共36分)1.小红背书包去学校上学的过程中,有力对书包做功的有()①将书包从地上背起②背着书包走下楼梯③路旁站定等待红灯④穿过水平的横道线A.零处B.一处C.两处D.三处2.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()A.F1>F2,P1>P2B.F1=F2,P1>P2C.F1>F2,P1=P2D.F1<F2,P1<P23.如图所示,两个滑梯高度相等。
小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,发现从①号滑梯滑到地面时获得的速度比从②号滑梯滑到地面时获得的速度大。
如果小玲所受重力做功分别为W1和W2,克服摩擦力做功为W'1和W'2,则下列说法正确的是()A.W1>W2B.W1<W2C.W'1>W'2D.W'1<W'24.如图所示,薄壁圆柱形容器的底面积为400cm2。
正方体A棱长为10cm,密度为0.6×103kg/m3。
A被20cm长的细绳系在容器底,刚好浸没在水中,下列说法正确的是()A.水对容器底的压强为2000PaB.细绳对A的拉力为6NC.剪断绳子,A静止后受到的浮力为10ND.剪断绳子,A上浮过程中克服重力所做的功是0.18J5.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重力为150N的小车前进3m,在此过程中,拉力与重力所做的功分别是()A.150J 450J B.450J 300JC.600J 450J D.150J 0J6.已知甲机器的功率小于乙机器的功率,则两台机器正常工作时,下列说法正确的是()A.甲机器做功一定多B.乙机器做功一定多C.甲机器做功一定快D.乙机器做功一定快7.如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景,图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图,小球从A 点由静止释放,沿轨道先后经过B、C、D三点,最后到达E点时小球的速度为零。
初中物理功和机械能单元测试(含答案解析)一、选择题1.如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置,松手后,木块最终停止在图乙所示位置。
下列说法正确的是()A.弹簧被压缩过程中,长度变短,弹簧的弹性势能减小B.木块被弹簧弹离后的瞬间,如果它受到的力全部消失,木块将立即停止不动C.木块从被弹簧弹离至停止前的过程中,速度减小,縻擦力不变D.图乙中,木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A.弹簧被压缩过程中,长度变短,形变变大,所以弹簧的弹性势能增大,故A错误;B.木块被弹簧弹离的瞬间具有一定的速度,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动;故B错误;C.木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中,木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变,所以摩擦力的大小是不变的,故C正确;D.木块受到的支持力和木块对水平面的压力作用在不同物体上,是相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
2.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。
3.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。
初中物理功和机械能单元测试(含答案)一、选择题1.非洲旱季,常用Hipporoller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积.先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断.【详解】由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,此时力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中拉力,由于所移动的距离s 相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意.【点睛】本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离).2.水平课桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受拉力做了功C.文具盒所受支持力做了功D.没有力对文具盒做功【答案】B【解析】试题分析:由题知,文具盒在水平桌面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功;在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功;在拉力的方向上移动了距离,所以拉力做功(B正确).故选B.考点:力是否做功的判断.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.3.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;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.4.在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。
初中物理《功和机械能》练习题(附答案)初中物理《功和机械能》练题(附答案)1、力对物体做功的标准力做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离。
只有同时满足这两个条件,力才对物体做了功。
练1:选项C,举重运动员举起杠铃停在空中时力对物体做了功。
练2:选项A,用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功。
练3:选项C,扛着米袋慢慢登上楼梯时人对物体做了功。
练4:图中人在向上提升物体时力对物体做了功。
2、功的计算功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,公式为W=Fs。
在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),则功的单位是XXX(N·m),它有一个专门的名称叫做XXX(joule),简称焦,符号是J。
1N的力作用在物体上,物体在该力的方向上移动的距离为1m,则该力对物体做功为1J。
练1:(1)货车空载时所受的阻力大小为2.5×103N;(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力所做的功为10.0×103J。
练2:选项B,在三个表面上力做的功相同。
练3:每一次引体向上要做200J的功,1 XXX共做了3000J的功。
练4:在水平地面上,一个工人用50 N的水平推力推重为100 N的小车,使之在10 s内前进10 m,则这个工人对小车做的功是500 J,重力对小车做的功为0 J。
练5:在某建筑工地上,起重机在2 min内把体积为30m³的花岗岩碑石向上提升2.5 m。
已知该花岗岩的密度为2.8×10³ kg/m³,g取10 N/kg。
求:(1)这块花岗岩碑石的质量是多大?(2)起重机对碑石所做的功是多少?知识积累:功率是表示做功的快慢的物理量,定义为功与做功所用时间之比。
功率的单位为瓦特(W),常用单位为焦耳每秒(J/s)。
练1:甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大。
初三物理功和机械能单元测试卷(含答案)一、选择题1.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景,对其能量变化的描述,正确的是A.货物被举高后内能增加了B.列车进站速度减小后内能增加C.握力计被握扁后其弹性势能减小D.飞机升空后高度增加内能变大【答案】B【解析】【详解】A、货物被举高后,重力势能增加了,但内能不会改变,故A错误;B、列车速度减小,质量不变,所以列车的动能减小,在刹车减速过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,故B正确;C、握力计发生形变后弹性势能增加,故C错误;D、飞机升空后,高度增大,所以其重力势能增加,但内能不会改变,故D错误.故选B.【点睛】注意分清楚内能与机械能是完全不同的两种形式的能,内能是分子动能与分子势能的和,而机械能是宏观物体的动能与势能的和,两种形式的能之间没有关系.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.3.2018年5月6日,央视《今日说法》栏目播出了一则高空坠物的新闻。
一个从12楼掉落的苹果把三个月大的婴儿砸成重伤,再次提醒大家要杜绝高空坠物。
苹果在下落过程中相关物理量的变化描述正确的是A.重力势能越来越大 B.动能越来越大C.质量越来越大 D.惯性越来越大【答案】B【解析】【详解】A、苹果下落过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小。
故A错误;B、苹果下落过程中重力势能转化为动能,所以动能越来越大。
故B正确;C、苹果下落过程中,所含物质多少没有变化,所以质量不变。
初中物理《功和机械能》单元测试卷一、填空题1、如图14-17所示:用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N,若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为,在2s内拉力F做的功为 J。
图14-172、如图14-18所示的动滑轮把重为100N的物体匀速提升1m。
若不计轮重和摩擦,拉力F为 N;若不计摩擦,轮重为50N,则拉力F′为 N,滑轮的机械效率为。
图14-183、如图14-19所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆。
他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少N。
若将他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为 W。
图14-194、小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg,她1min跳绳180次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm,则每上升一次,她对鞋所做的功为 J。
跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的3/10,则每上升一次,她对鞋做功的平均功率为 W(g=10N/kg)5、正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么在一天时间内心脏做功 J,如果心脏每分钟跳动60次,那么每跳动一次做功 J。
6、甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两个人对木头做功的大小关系是W甲 W乙(选填“>”)、“=”、“<”,对木头做功快的是同学。
7、我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。
图表示用挖掘机挖土与人力挖力做功的快慢不同,它所用的判断方法是:做功时间相同,比较做功多少,另一种的判断方法是:相同,比较。
二、选择题1、物体受平衡力作用时,下列说法正确的是()A、物体的机械能可能增大B、物体的动能可能增大C、物体的势能一定不变D、物体机械能一定不变2、在一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛。
甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s,若甲、乙两人体重之比是6:5,则他们爬竿的功率之比为P甲:P乙是()A、4:3B、3:4C、27:25D、25:273、司机开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了()A、增大动能B、增大势能C、增大惯性D、减少阻力4、小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N,上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。
八年级物理下册《功和机械能》单元测试卷(附答案)一、选择题1.下列情形中,对物体没有做功的是()A.举着杠铃不动B.将弹簧拉力器拉长C.将实心球抛向空中D.把掉在地上的羽毛球捡起来2.一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功为()A.20J B.6J C.14J D.26J3.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,从腾空到落水的过程中()A.动能增加,机械能增加B.重力势能减小,机械能减少C.动能先减小后增大,机械能不变D.重力势能先减少后增大,机械能不变4.如图所示是甲乙两物体做功与所用时间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲和乙物体的功率P乙的关系是()A.P甲>P乙B.P甲<P乙C.P甲=P乙D.无法确定5.如图所示,是小球在地面弹跳的情景.小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为()A.120J B.100J C.90J D.80J6.“歼-10”是我国自行研发的新型战机,当发动机以1.2×105N的推力使其以二倍声速(声速为340m/s)飞行时,下列正确的是()A.10s 内飞机飞行3400m B.飞机升空利用了流体压强与流速的关系C.飞机发动机的功率为8.16×108W D.10s内飞机做功1.2×106J7.用大小相等的拉力F沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s,则下列判断正确的是()A.甲图中的拉力F做功最快B.甲图中的拉力F做功最少C.丙图中的拉力做功最多D.甲、乙、丙三种情况拉力F做功不相等8.爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的()A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=4:1 C.P1:P2=1:1 D.P1:P2=4:19.如图所示,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F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()A.F1=F2,W1>W2,P1>P2B.F1=F2,W1>W2,P1=P2C.F1<F2,W1=W2,P1=P2D.F1<F2,W1=W2,P1<P210.一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是:()A.2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小B.货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度C.0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功D.货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变二、填空题11.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5,则她上半身的重力约为___N。
九年级物理功和机械能单元综合练习卷(含答案)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 :3B .牵引力做功之比为3 :2C .牵引力的功率之比为1 :1D .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11122232W 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.下列数据中,不合理的是( )A .教室里大气压值约为2×105PaB .教室门框高约为2mC .小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500JD .一名中学生的体重约为500N【答案】A【解析】【详解】A .一个标准大气压约是1.01×105Pa ,教室里的气压接近一个标准大气压,故A 说法不合理;B .普通中学生的身高一般为1.7m 左右,教室的门框高度要高于人的身高,应该为2m 左右,故B 说法合理;C .根据克服重力做功公式W =Gh ,因为小明的体重约是500N ,每层楼高约3m ,所以他从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为1500J ,故C 说法合理;D .一名普通中学生的质量约为50kg ,体重G =mg =50kg ×10N/kg=500N ,故D 说法合理。
3.阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心,而且也让校园充满了欢声笑语.下面图与对应描述相符合的是( )A .甲图学生在跳绳的过程中,没有做功B .乙图学生跑步时,地对脚有力的作用C .丙图乒乓球在空中向前飞行时,仍受到球拍的作用力D .丁图拔河时尽量降低重心,可以减小脚与地面的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A 、甲图学生在跳绳的过程中,克服重力做功,故A 错;B 、乙图学生跑步时,脚对地施加了力,因为力的作用是相互的,地对脚有力的作用,故B 正确;C 、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行,此时不再受球拍的作用力,故C 错;D 、丁图拔河时尽量降低重心,是为了提高稳度,不会减小脚与地面的摩擦力,故D 错. 故选B4.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/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .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 1ss v t === ,故A 错误;B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F 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 1sW 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%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
初中物理功和机械能单元综合练习卷(含答案解析)一、选择题1.工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150N逐渐变大C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W【答案】C【解析】试题分析:由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=G+G动)/3=(300N+60N)/3=120N,故A错误;甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1 的大小不变,故B错误;不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:η=W有/W总=W有/W有+W额=Gh/Gh+G轮h=G/G+G轮=300N/300N+60N=83.3%,故C正确;乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:P=F2 v绳=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误,故选C.考点:杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算2.下列数据中,不合理的是()A.教室里大气压值约为2×105PaB.教室门框高约为2mC.小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500JD.一名中学生的体重约为500N【答案】A【解析】【详解】A.一个标准大气压约是1.01×105Pa,教室里的气压接近一个标准大气压,故A说法不合理;B.普通中学生的身高一般为1.7m左右,教室的门框高度要高于人的身高,应该为2m左右,故B说法合理;C.根据克服重力做功公式W=Gh,因为小明的体重约是500N,每层楼高约3m,所以他从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为1500J,故C说法合理;D.一名普通中学生的质量约为50kg,体重G=mg=50kg×10N/kg=500N,故D说法合理。
3.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F=13(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,滑轮组的机械效率:η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。
D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=WW有用总=GhGh G h+动=GG G+动可知滑轮组机械效率变大,故D错误。
4.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/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .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 2F 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:0.45J0.45W 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: 0.4J100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
5.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2 C .W 1>W 2 , 1η<2η D .W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η =W W 有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。
而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
即W 1<W 2,η1>η2.故选C.6.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m 。
F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中OB =2OA ,图乙中动滑轮重为60N ,重物上升速度为0.01m/s 。
不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是A .甲乙两种方式都省一半的力B .甲方式F 1由150N 逐渐变大C .乙方式的有用功是180JD .乙方式F 2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况; (2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化; (3)根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功; (4)根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。
【详解】A 、甲图,F 1为动力,已知OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F 1=150N ;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则211()(30060)12033F G G N N N =+=⨯+=动,故A 错误; B 、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F 1为150N 不变,故B 错误; C 、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W 有用=Gh=300N×0.5m150J ,故C 错误; D 、乙方式中F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t====⨯=绳绳,故D 正确。
故选D 。
7.跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段,如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,若不计空气阻力,下列说法不正确...的是A.运动员即将起跳时,跳板的弹性势能最大B.腾空的过程,运动员的动能转化为重力势能C.落水的过程,运动员的重力势能始终在增大D.从腾空到落水的过程,运动员的动能先减小后增大【答案】C【解析】【分析】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;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;弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关;动能和势能统称为机械能.其在不计空气阻力时,机械能是守恒的.【详解】A、运动员在跳板上即将起跳时,跳板的形变最大,故此时的弹性势能最大,即弹性势能转化成了人的动能,故A正确;B、运动员腾空时,质量不变,速度变小,则动能减小,但高度增加,所以重力势能增大,故是将动能转化为重力势能的过程,故B正确;CD、运动员从腾空到落水的过程,速度先变小后变大,所以动能先减小后增大;高度先增加,后减小,所以重力势能先变大,后变小,故C错误,D正确.故选C.8.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的A.拉力F的大小保持不变B.拉力F和物块重力G是一对平衡力C .这个过程中物块重力所做的功为12GL D .这个过程中直杆一直都是费力杠杆 【答案】C 【解析】 【详解】A .由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F 逐渐变小,故A 错误;B .拉力F 和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B 错误;C .杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度12h L =,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度1122h L L L =-=V ,所以物体重力做功 12W G h GL ==V ,故C 正确;D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。
9.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv 2;列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以20m/s 和36km/h 的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为 A .2:1 B .5:9C .16:1D .8:1【答案】D 【解析】 【分析】当机车匀速前进时,处于平衡状态,机车的牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力和阻力的关系,根据公式P=Fv 得到机车牵引力的功率之比。
【详解】已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv 2,当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力等于阻力,即F=f=kv 2,功率公式P=Fv=kv 3,当列车分别以20m/s 和36km/h=10m/s 的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比。
故选D 。
10.如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A.1s B.2s C.3 s D.4s【答案】B【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。