中考物理简单机械功和能专题训练
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动能、势能、机械能训练题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法,不正确的是()A.正在做功的物体,才具有能量B.被压缩的弹簧具有能C.具有能的物体,可能在做功,也可能不在做功D.同步卫星相对于地面静止不动,实际上它也具有能【答案】A【解析】A、正在推土的推土机,推土机对土做功,推土机具有能;被举高的杠铃静止不动,没有做功,杠铃具有重力势能,故A错误,符合题意;B、被压缩的弹簧具有弹性势能,不符合题意;C、具有能的物体,具有做功的本领,可能正在做功,可能不在做功,不符合题意;D、同步卫星相对于地面静止不动,实际上它是运动的,运动的物体具有动能,不符合题意。
【总结升华】物体具有能,就具有做功的本领,可能正在做功,可能不在做功。
举一反三:【变式】关于能的概念,下列说法中错误的是()A.一个物体能够做功越多,这个物体具有的能量越多B.动能、势能及机械能的单位都是焦耳C.用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球没有能D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体具有的动能不一定比乙物体多【答案】C2、火箭点火后,载着神八加速上升过程中,神八的机械能变化情况是()A.动能减小,重力势能增大B.动能减小,重力势能减小C.动能增大,重力势能减小D.动能增大,重力势能增大【答案】D【解析】火箭在加速上升的过程中,由于速度增大,其动能变大;由于上升时高度变大,其重力势能变大;故动能与重力势能的和--机械能变大;故选D。
【总结升华】此题考查机械能的知识;机械能的大小取决于动能和势能的大小,根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。
举一反三:【变式】(2016•鄄城县模拟)迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的()A.动能转化为势能,机械能不变B.动能转化为势能,机械能增大C.动能不变,势能增大,机械能增大D.动能不变,势能不变,机械能不变【答案】C3、下列物体中具有弹性势能的是:A.拧紧的钟表的发条。
[简单机械、功和能]考点一杠杆1.下列关于杠杆的说法中,正确的是()A.从支点到力的作用点的距离叫力臂B.杠杆一定是直的C.动力与阻力的方向总是相反的D.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在它们的外侧2.2017·邵阳在如图Y6-1所示的简单机械中,属于省力杠杆的是()图Y 6-13.2018·临沂如图Y 6-2甲所示的杠杆是水平平衡的。
如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图乙所示,则杠杆( )图Y 6-2A .右端下沉B .左端下沉C .要保持平衡应将左端的物体向右移动D .要保持平衡应在右端再加挂一个物体4.如图Y 6-3所示是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个______杠杆;若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重为1200 N ,则抬起车把的力F 为______N 。
图Y 6-35.请在图Y 6-4中画出动力F 1和阻力F 2的力臂,并分别用字母L 1和L 2表示。
图Y 6-46.2017·宿迁如图Y 6-5所示,杠杆处于平衡状态,作出所挂重物重力的示意图和在杠杆上A 点所加最小作用力F 的示意图。
图Y 6-57.小刚和小明等同学一起做了“探究杠杆的平衡条件”的实验。
图Y6-6(1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,此时,他应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图Y6-6甲所示,若每个钩码重0.5 N,且杠杆上每小格等距,小明在杠杆左端图示位置处挂上了3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加了一个方向向上的力F1,则此力大小至少为________N。
(3)若撤去力F1,改在杠杆右端B处施加一个斜向下的力F2(如图乙所示),仍使杠杆平衡,请在图乙中画出力F2的力臂L。
8.2018·安徽如图Y6-7甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。
九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析一、功和机械能选择题1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;2.下列事例中,有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进B.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意;B、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,符合题意.C、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,没有力做功,不符合题意.D、足球在光滑水平面上,依靠的是足球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.故选B.3.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
可编辑修改精选全文完整版一、初中物理功和机械能问题1.如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a 处开始接触弹簧,压缩至c 处时弹簧最短.从a 至c 处的过程中,小球在b 处速度最大.小球的速度v 和弹簧被压缩的长度△L 之间的关系如乙图所示.不计空气阻力,则从a 至c 处的过程中,下列说法中正确的是( )A .小球所受重力始终大于弹簧的弹力B .小球的重力势能先减小后增大C .小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D .小球的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力;在ab 段,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的增大,弹力逐渐增大,在b 处弹力与重力相等,小球的速度达到最大;小球再向下运动(bc 段),弹力大于重力,合力向上,小球速度减小;故A 错误;小球从a 至c 的过程中,高度一直减小,小球的重力势能一直在减小,故B 错误;小球下落压缩弹簧的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,故C 正确;由图乙可知,小球的速度先增大后减小,则小球的动能先增大后减小,故D 错误;故应选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【解析】 【分析】 【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意;BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。
简单机械 功和能典型例题解析例1 (南京市中考试题)利用图1—6—8中的滑轮组提升重物A (物体A 重1600 N ),滑轮组的机械效率为80%,当物体匀速提升时,作用在绳端的拉力F 为________N ,如果增大物重,此滑轮组的机械效率.(选填“变大”、“变小”或“不变”)图1—6—8精析 考查力、功和机械效率之间的关系. 解 已知:G =1600N ,机械效率η=80% 设提升时,物体上升h .根据图,拉力上升高度为S =4hη=总有W W =hF Gh4 F =η4G =8.041600⨯N =500N分析物重对机械效率的影响 η=总有W W =额有有W W W +=有额W W +11=GhW 额+11若h 、W 额不变,G 增大,η提高. 答案 500N ,变大 例2 在下述情况中,若物体重100N ,则力对物体做了多功?(1)物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m ,求推力对物体做的功. (2)物体沿水平面匀速前进了10m ,摩擦力是20N ,求拉力做的功.(3)物体沿光滑斜面滑下,斜面高1 m ,长2m ,如图l —6—10所示,求重力对物体做的功.(4)如图1—6—10,物体从斜面上滑下,求支持力对物体做的功.图1—6—10精析 初中阶段研究力做功,主要指下列几种情况: 第一种:力和物体运动方向一致,称为力对物体做功.第二种:力和物体运动方向相反,可以称为克服某个力做功.如向上抛出某个物体,重力方向向下,物体运动方向向上,可以称为克服重力做了功.第三种:当某个力和运动方向垂直,则这个力对物体做的功为零.解 (1)水平面光滑,认为摩擦力为零.物体匀速前进,推力也为零.这时W =0. (2)物体匀速直线运动,推力F =f (摩擦力)=20N ,s =10m ,所以:W =20N ×10m =200J .(3)物体沿重力方向移动的距离为h ,重力做的功W =Gh =100N ×1m =100J . (4)如图1—4—10,物体沿斜面运动,支持力方向与运动方向垂直,物体沿支持力方向没有移动,W =0.答案 (1)W =0 (2)W =200 J (3)W =100 J (4)W =0例3 (北京市石景山区试题)用动滑轮将400N 的货物以0.5m /s 的速度匀速提高了2m ,绳端的作用力是250N ,则有用功的功率是________W .精析 题目给了力、距离和速度等多个数据.考查学生面对多个量,能否正确地挑选出题目所需要的数值. 解 有用功率的概念:P有=tW 有=tGh=G ·v 其中G 为物体重,v 为物体上升速度. P 有=Gv =400N ×0.5m /s =200W 扩展:如果求总功率,则有: P 总=t W 总=tFs=F ·v ′ v ′为拉力F 提升速度.在此题中,一个动滑轮:s =2h ,所以v ′=2v =1m /s∴ P 总=Fv ′=250N ×1m /s =250W通过P 有和P 总,还可以求出这个动滑轮的机械效率. 答案 200W图1—6—14例4 如图1—6—14,在一轻杆AB 的B 处挂一重为89N 的物体,把物体浸没在水中,在A 点作用19.75N 的向下的力,杠杆可以平衡,已知:OA ∶OB =4∶1,求物体的密度.(g 取10N /kg )精析 在杠杆知识和浮力知识结合,仍以杠杆平衡条件列出方程,只是在分析B 端受力时,考虑到浮力就可以了.解 已知重力G =89N 以O 为支点,杠杆平衡时有: F A ·OA =FB ·OBF B =OB OA ·F A =14×19.75N =79N 物体所受浮力F 浮=G -F B =89N -79N =10NV 排=gF 水浮ρ=kg/N 10m /kg 100.1N1033⨯⨯=1×10—3m 3V 物=V 排 m =g G =kg/N 10N 89=8.9kg 物体密度:ρ=物V m =33m 101kg9.8-⨯=8.9×103kg /m 3 答案 8.9×103kg /m 3例5 (西宁市中考试题)一根轻质杠杆可绕O 点转动,在杠杆的中点挂一重物G ,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F ,如图l —6—15(a )所示,力F 使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F 和它的力臂L F 、重力G 和它的力臂L G 的变化情况是 ( )A .F 增大,L F 减小B .F 减小,L F 增大C .G 不变,L G 减小D .G 不变,L G 增大(a ) (b )图1—6—15精析 以O 为支点,杠杆慢慢抬起过程中,重力大小为G ,始终不变,重力的力臂为L G ,从图中看出,L G 增大了.拉力大小为F ,从图中看出,拉力的力臂L F 变小了. 解 设杆OB 与水平线夹角为θ,如图1—6—15(b ).列出杠杆平衡方程: F ·l F =G ·l GF ·OB · s i n θ=G ·2OB co s θ F =21G ·co t θ 杠杆抬起过程中,θ减小,co t θ增大,F 增大图1—6—16答案 A 、D例6 (四川省中考试题)如图1—6—16,金属块M 静止置于水平地面上时,对地面的压强为5.4×105Pa ,轻质杠杆AB 的支点为O ,OA ∶OB =5∶3,在杠杆的B 端,用轻绳将金属块吊起,若在杠杆的A 端悬挂质量为m =4kg 的物体时,杠杆在水平位置平衡,此时金属块对地面的压强为1.8×105Pa .若要使金属块离开地面,那么杠杆A 端所挂物体的质量应为多少?精析 这道题综合了压强、力的平衡、杠杆等知识.解题时,要列出杠杆平衡的方程,对M 要作出正确的受力分析.解 当M 单独静置于地面时,M 对地面的压强为: p 1=S F 1=SMg ① 当A 端挂m 后,B 端的绳子也对M 产生力F ,M 对地面的压强: p 2=S F 2=SF Mg - ② ①÷②得Pa108.1Pa 104.555⨯⨯=F Mg Mg-得3(M g -F )=M g2M g =3F F =32M g 此时杠杆平衡:m g ·OA =F ·OB ③ 代入OA ∶OB =5∶3 4kg ×g ×5=F ×3代简并代入③式得:F =3g kg 20⨯=32M g∴ M =10kg当金属块离开地面时:M 受的拉力F ′=M g ,杠杆平衡时,m ′g · OA =M g ·OBm ′=OA OB · M =53×10kg =6kg 答案 6kg例7 如图1—6—18,滑轮及绳子的质量和摩擦不计,物体A 重G 1,木板重G 2,要使木板处于平衡状态,求:(1)绳子对A 的拉力多大? (2)A 对木板压力多大?精析 分析绳子上的拉力(且同根绳子上的拉力,大小不变),然后以某物为研究对象,列出受力平衡式.解 (1)研究绳子1、2、3、4上拉力,如图1—4—18,设与A 相连的绳子2的拉力为F ,则绳子3的拉力也为F ,绳子4的拉力为2和3的拉力之和为2F ,绳子1的拉力也为2F .图1—6—18以物体A 和板为研究对象:向下受重力为:G l +G 2向上受绳子1、2、3的拉力,大小为:4F . A 和木板处于静止状态:4F =G 1+G 2(2)以A 为研究对象:A 受重力G 1,拉力F = 421G G + 和持力N . A 静止时,G l =F +NN =G 1-F =G 1-41G 1-41G 2=43G 1-41G 2 根据相互作用力大小相等,A 对木板的压力:N ′=43G 1-41G 2答案 (1)421G G + (2)43G 1-41G 2 例8 如图1—6—19所示装置,杠杆处于平衡状态,G 1=10N ,AB =4OB ,求:G 2.(不计滑轮重)精析 以杠杆平衡条件为基础,正确分析出滑轮上各段绳子的拉力. 解 杠杆AOB 平衡时,以O 为支点: G 1·AO =F ·OB (F 为B 点的拉力)图1—6—19F =OB AO ×G 1=OBOB3×10=30N 重物G 2上方有两个动滑轮,每次的拉力均减少一半.所以F =41G 2,G 2=4F =4×30N =120N . 答案 120N例9(北京市模拟题)如图1—6—20,m 甲∶m 乙=1∶4,ρ甲=2×103kg /m 3,地面对乙的支持力为F ,若将甲浸没于水中,地面对乙的支持力为F ′,求:F ∶F ′.图1—6—20设:与甲相连的滑轮为1,与乙相连的滑轮为2. 分析与滑轮相连的各段绳子的受力情况: 滑轮1:两侧绳子受力大小为:G 甲 滑轮2:两侧绳子受力大小为:G 甲乙静止时:受重力G 乙、拉力F 1=2G 甲和地面支持力F当甲物体未浸入水中时,地面给乙的支持力为F ∶F =G 乙-2G 甲∵乙甲m m =41,乙甲G G =41,∴ F =4G 甲-2G 甲=2G 甲 当甲物体浸没于水中时,地面给乙的支持力为F ′: F ′=G 乙-2(G 甲-F 浮甲)=G 乙-2 G 甲+2ρ水gV 甲 =2G 甲+2ρ水ggG 甲甲ρ ∵ρ甲=2×103kg /m 3=2ρ水代入上式F F'=甲甲G G 32=32 答案 F ∶F ′=2∶3例10 如图1—6—22,把重250N 的物体沿着长5m ,高1 m 的斜面匀速拉到斜面顶端,(1)若不计摩擦,求拉力;(2)若所用拉力为100N ,求斜面的机械效率.图1—6—22精析 根据功的原理,动力做的功为W 1=F ·L ,克服重力做的功为W 2=Gh . 解 (1)不计摩擦时:W 1=W 2 FL =Gh F =L h G =m5m 1×250N =50N (2)若所用拉力为F ′=100N 时.克服重力做的功为:W 2=Gh =250N ×1m =250J 动力做的功为:W 1=FL =100 N ×5 m =500J斜面的机械效率:η=12W W =J500J250=50% 答案 (1)50N (2)50%例11 (大连市中考试题)如图1—4—25所示,用滑轮匀速提起1200N 的重物,拉力做功的功率为1000W ,绳子自由端的上升速度为2m /s ,(不计绳重和摩擦)求: (1)作用在绳自由端的拉力多大? (2)滑轮组的机械效率为多大?(3)若用此滑轮组匀速提起2400N 的重物,作用在绳子自由端的拉力为多少?1—4—25精析 求滑轮组的机械效率关键是搞清有用功和总功.涉及功率时,也同样要区别有用功率和总功率.解 已知G =1200N ,P 总=100W ,v F =2m /s在分析已知条件时,应注意此时拉力的功率为总功率,速度为拉力F 移动的速度(1)∵ P 总=t W 总=F ·vF∴ F =F v P 总=sm W/21000=500N(2)η=总有W W =Fs Gh =h F Gh 3⋅=F G 3=N5003N1200⨯=80% (3)当物体重力为G ′=2400N 时,机械效率也要变化,但不计绳重和摩擦时,由前面给的已知条件,可先求出动滑轮重,由F =31(G 动+G ) G 动=3F -G =1500N -1200N =300N 当G ′=2400N 时F 拉′=31(G 动+G ′)=31(300N +2400N )=900N例12、 扁担长2=l m ,两端物体的重力分别为G 1=500N ,G 2=300N 。
专题14 简单机械与做功、功率计算题一、机械能与做功1.“南孔圣地,衢州有礼”,衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定,比如骑电瓶车的规定为:出行要戴头盔(头盔外部材料坚硬,内部材料松软),不带12岁以上的人,不超速行驶。
请运用科学知识,从安全角度解释该规定的科学道理。
2.一物体在空中由静止下落,物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大,且物体受到空气阻力f 与物体的速度v平方成正比,即f=kv2。
试解答下列问题:(1)假如空中有一个50g的冰粒,从1000m的高空由静止开始下路到地面。
冰粒下落过程中的速度变化规律是A;假设冰重力做功的42%转化为冰雹的内能,则冰雹在下落过程中温度会升高A℃.(不考虑冰粒的熔化和质量变化:c冰=2.1×103J/(Kg·℃)(2)一个重为G的物体从高空(高度足够)静止开始下落,物体下落的最大速度为V,请你用所学知识证明v= √Gk3.寒假里小金和小徐一起玩了一回极速滑雪,如图甲。
为研究方便将其简化为模型,如图乙。
设小徐和小金及座垫的总质量分划为m和M,他们分别从轨道A点以初速为0向下滑行,求:(1)小金及座垫由A点到达B点时,重力做功为________;(2)若曲线轨道光滑,则小徐和小金由A点到达B点时的速度v m=v M,请证明之(已知M>m,动能表达式E动=1/2mv2);(3)若曲线轨道粗糙,小金由A点到达B点时速度刚好为零,座垫材料的比热为C,质量为m0,小金在滑动过程中克服摩擦所做的功40%转化为坐垫的内能,则坐垫温度升高多少?4.“复兴号”动车组的故事被搬上了中央电视台的春节联欢晚会(如图1),几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(拖车)编成一组,就是高铁动车组。
(1)2019年春晚除北京主会场之外,还设置了深圳、井冈山、吉林三个分会场。
若G79动车全程的平均时速为250千米/时,请你通过计算回答,北京西到深圳北的直线距离最大不超过多少千米?(2)若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比(可表示为f=kG=kmg,k、g为常数),每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率部相等(动车的功率可表示为P=Fv=fv)。
九年级物理机械功和能练习题及答案1. 一辆汽车沿直线行驶,行驶的路程为300米,车辆的牵引力为500牛,求汽车克服阻力所做的功。
答案:功 = 牵引力 ×距离= 500 N × 300 m= 150,000 J2. 一个物体在力的作用下沿水平方向行驶100米,力的大小为80牛,物体克服摩擦力做了20,000焦耳的功,求摩擦力的大小。
答案:功 = 摩擦力 ×距离20,000 J = 摩擦力 × 100 m摩擦力 = 20,000 J / 100 m= 200 N3. 一台电梯在下降时,垂直上升了500米,电梯的重量为8000牛,求电梯下降的过程中重力所做的功。
答案:功 = 重力 ×距离= 8000 N × 500 m= 4,000,000 J4. 一台机器从静止加速到20 m/s,质量为1000千克,求机器所做的功。
答案:速度的增量 = 20 m/s - 0 m/s= 20 m/s质量 = 1000 kg机器所做的功 = (1/2) ×质量 ×速度的增量^2= (1/2) × 1000 kg × (20 m/s)^2= 200,000 J5. 一根杠杆被一个力F1绕杠杆支点顺时针掰动,做了60焦耳的功。
如果杠杆长度为2米,力F1的方向与杠杆的方向成60度角,求力F1的大小。
答案:功 = 力 ×杠杆长度× sinθ60 J = F1 × 2 m × sin60°F1 = 60 J / (2 m × sin60°)≈ 34.6 N6. 一个质量为10千克的物体从10米高的位置下落到地面,求物体落地时重力所做的功。
答案:重力加速度g ≈ 9.8 m/s²距离 = 10 m力 = 重力 = 质量 × g = 10 kg × 9.8 m/s²重力所做的功 = 力 ×距离= (10 kg × 9.8 m/s²) × 10 m= 980 J以上是九年级物理机械功和能的练习题及答案。
2020年中考物理人教版专题复习:功、简单机械和机械能练习题一、选择题1. 用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是()A. 所做的有用功为0.6JB. 动滑轮自重0.2NC. 拉力F做功的功率为0.3WD. 该滑轮组的机械效率为83.3%2. 如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中()A. 拉力F做了150J的功B. 拉力F做了300J的功C. 重力做了600J的功D. 重力做了1200J的功3. 林雨同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近于()A. 0.02J B0.2J C. 2J D. 20J4. 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5. 如图所示为小艳家新买的一辆汽车周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h的时间内,在水平路面上匀速行驶了72 km,消耗汽油6 kg.若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW,汽车(包括车上的人和物品)的质量为1.5 t,汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10 N/kg.则关于上述1h的行驶过程,下列分析正确的是()A. 该汽车对路面的压力大于15×104 NB. 该汽车克服阻力做的功是2.3×104 JC. 该汽车的牵引力是1.15×103 ND. 该汽车发动机的效率是30%6. 学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动.以下是他们设计的三套方案,其中可行的是( )①控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬上楼的高度,算出功率进行比较. ②控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较. ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较.A. 只有①B. 只有①②C. 只有②③D. ①②③7. 某人用100牛的力提起了350牛的重物,那么他可能使用了( )A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一支杠杆8. 根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪开较硬的物体,如图所示四种剪刀,应选择( )9. 如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡。
中考物理《功和机械能》专项练习题(附答案)一、单选题1.两个滑轮完全相同,其重力均为20N.分别用如下图所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是()A.F1做的功大于F2做的功B.F1和F2做的功相等C.F1做功的功率小于F2做功的功率D.F1做功的功率大于F2做功的功率2.一个人把100N的重物送到20米高的楼上,采用下列三种方法;用手直接提、使用动滑轮、使用滑轮组,若不计摩擦和滑轮重,在上述三种情况下,对重物做的功()A.用手直接提最少B.使用动滑轮时最少C.使用滑轮组时最少D.三种情况一样多3.物体沿斜面匀速下滑时,它的()A.动能增加,重力势能减小,机械能不变B.动能不变,重力势能减小,机械能减小C.动能不变,重力势能不变,机械能不变D.动能增加,重力势能减小,机械能减小4.在不计绳重和摩擦的情况下利用如右图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η甲,η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功()A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<W乙5.小盟同学利用如图所示的滑轮组,使重60N的物体A沿水平地面匀速向前移动了1m,所需时间为5s,拉力F的大小为10N,滑轮组的机械效率为80%。
下列说法正确的是()A.拉力F做功的功率为2WB.物体A受到水平地面的摩擦力为16NC.滑轮组对物体A做的有用功为20JD.5s内绳子自由端移动的距离为3m6.骑自行车下坡时,人不蹬车,车速也会加快,这是因为()A.人与车的动能保持不变B.人与车的重力势能不断增大C.人与车的机械能不断增大D.人与车的重力势能转化为动能7.如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关?”实验的示意图.小球从a处滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下.下面的一些判断正确的是()A.从a到b,小球的势能不变,动能增大B.从b到c,小球的势能增大,动能增大C.到达c处,小球的势能最小,动能最大D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能最大8.下列关于机械和功相关说法,正确的是()A.若重力对物体做了功,物体的运动状态一定发生改变B.所做有用功越多的机械,则其机械效率一定越大C.物体受到的合外力做功为零,则物体一定处于静止状态D.机械做功越快,则机械做功的功率一定越大9.一位司机驾驶大货车在某路段行驶,由于超速被警察拦住,警察对司机说:“先生,刚才你的车速为70km/h,超速了.”这位司机不满地说:“为什么小车的限速为80km/h,而大车的限速却为60km/h,不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释,你会告诉他,这是由于()A.物体的惯性跟速度和质量有关B.摩擦力的大小跟速度和质量有关C.物体的动能跟速度和质量有关D.压强的大小跟速度和质量有关10.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面.在这整个过程中,机械能转化的情况是()A.重力势能→动能→重力势能B.动能→弹性势能→动C.动能→势能→动能→势能→动能D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能11.甲、乙两人爬楼梯比赛,已知两人的质量之比为5:6.现在同时出发从一楼跑到三楼,测得甲、乙两人所花的时间之比为9:10,则甲、乙两人的功率之比是()A.3:4B.4:3C.25:27D.27:2512.下图中的几幅图片展示的是福娃小运动健将在进行奥运比赛的场面。
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附含有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同类的是()A.羊角锤拔钉B.食品夹夹饼干C.起子开瓶盖D.修枝剪修剪树枝2.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆,下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是()A.B.C.D.3.下列生活中的简单机械,不属于省力机械的是()A.门把手B.定滑轮C.斜面D.羊角锤4.2024年新年第一天,在北京天安门广场举行了隆重庄严的升国旗仪式。
国旗护卫队步伐整齐,雄壮的国歌声响彻天安门广场,伴随着新年第一缕阳光,鲜艳的五星红旗冉冉升起。
下列说法正确的是()A.图中以护旗手为参照物,国旗是运动的B.雄壮的国歌声响彻天安门广场说明声音的响度大C.温暖大地的太阳不是光源D.旗杆顶部装有一个定滑轮,其作用是可以省力5.如图所示,斜面长10m,高4m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为500N的货物由斜面底端匀速推到顶端,在此过程斜面的机械效率为80%,下列说法正确的是()A.物体在斜面上运动时受到3个力作用B.F=300NC.克服物体重力做的功为额外功D.摩擦力为50N6.提拉重物时,手的前臂构成一个杠杆,如图。
对此过程分析合理的是()A.前臂杠杆是一个省力杠杆B.前臂杠杆的支点在肘关节处C.肱二头肌对桡骨的力F1是阻力D.重物给前臂的力F2变大时,F1变小7.小明用F1和F2以图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度,甲图和乙图中绳子自由端移动的距离分别为s1和s2。
图中所有滑轮等重,物体的重10倍于滑轮,且不计绳重和摩擦,在重物匀速上升过程中()A.F1<F2B.s1>s2C.甲的总功等于乙的总功D.甲的机械效率大于乙的机械效率8.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。
简单机械功和能专题训练
一.选择题
1.在图中的四种情境中,人对物体做功的是()
2.如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,拉力F做的功 (
A.50J B.25J C.100J D.200J
3.下列说法中,最接近实际情况的是 (
A.成年人走两步的距离大约是1.5m B.家用白炽灯功率约为1000W.
C.一名中学生体重约为50N. D.物理课本质量是16kg.
4.图3中的铡刀、瓶盖起子、手推车、铁锨都属于杠杆,其中费力杠杆是(
图3 图4
5.如图4所示,杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,B端挂重G B的物体,杠杆处于平衡状态,AO=BO,杠杆自身重力不计,则 (
A.G A=G B B.G A B C . G A >G B D .无法判断.
6.初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是()
A.3W. B.30W. C.300WD.3000 W
7.如图5所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,杠杆上每小格的长度都相同,两边挂上钩码后杠杆平衡,如果把两边的钩码都同时向里移动一个格,则杠杆()
A.仍能平衡. B.不能平衡,A端上升.C.不能平衡,B端上升.D.无法判断.
图5 图6 图7
8.如图6为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A,B,C,在起作用,对两个杠杆的认识正确的是()
A.ABC和A'B'C,都是省力杠杆. B.ABC和A,B,C,都是费力杠杆.
C.ABC是省力杠杆,A,B,C,是费力杠杆.
D.ABC是费力杠杆,A,B,C,是省力杠杆.
9.小明同学用40N的水平推力沿水平地面推重为200N的小车,匀速前进了5m,所用时间为20s,
在这个过程中()
A.重力做功1000J. B.推力做功200J.
c.小车所受合力为160N. D.小明做功功率为50W.
10.学生在做模拟“蹦极”的小实验,如图7所示,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点.在小石块从b点到c点运动的过程中,以下说法正确的是()
A.小石块动能一直在增加 B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C.小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能D.小石块到达c点时,动能为零
11. 2003年10月16日,“神舟五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的“飞天”梦.当飞船减速着陆时,航天英雄”杨利伟的()
A.动能增加,重力势能减少. B.动能减少,重力势能减少.
C.动能减少,重力势能不变. D.动能不变,重力势能减少.
12.下面事例中,由重力势能转化成动能的是
A.风吹动风车转动. B.拉弯的弓把箭射出去.
C.拧紧的发条带动钟表指针转动. D.秋千从高处向低处摆动.
13.如图8
所示把一个
金属管固定
在桌子上,
里面放一些
图8
酒精,用塞
子塞紧,此
时设酒精的
内能为E1,
拿一根绳子
在管外绕几
圈并迅速地
来回拉绳
子,塞子会
飞出去,设
塞子飞出时
动能为E,
塞子飞出前
瞬间酒精内
能为E2,在
人拉绳子的
过程中,人
对绳做功为
W,则()
A.E=E2
B.W=E
C .W> E2-
E1 D.E=E1
14.当物体受到一对平衡力作用时,它的 (
A.重力势能可能减小. B.重力势能可能增加.
C.动能可能增大. D.动能和重力势能都不变.
二.填空题
15.如图9所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为_____.若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米,当拉绳子的速度为_____m/s时,拉力的功率为54W.(取g=10N/kg,绳重与摩擦不计
16.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时,杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m,他做的有用功是___J,总功是____J,杠杆的机械效率是___.
17.有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动:甲在空中下落(不计空气阻力,乙沿斜面匀速下滑,丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变,那么在这三个物体中,机械能总量不变的是___,动能不变而势能减少的是_____。
18.自行车下坡时,不蹬踏板速度也会越来越快,在此过程中,自行车的动能逐渐___,自行车的重力势能逐渐____.
图9 图10
三、作图与实验
19.用滑轮组拉出陷人泥中的汽车.在图11中画出最省力的绳子绕法.
图11 图 12 图13 图14
20.画出图12中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂.
21.画出使杠杆AB在图13所示位置静止时,所用最小力F的作用点和方向.
22.如图14所示,重200 N的均匀木板AB在细绳拉力作用下保持静止.请你根据所给出的标度画出木板受到的重力和拉力的图示,以及拉力的力臂.
23.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个完全相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图10所示,在此实验中,我们是通过观察___________来比较重力势能的大小;若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA____ hB,若A、C两铁块下落的高度相同时,则两铁块质量关系mA____ mB,实验得出的结论是:物体重力势能大小与
__________________有关.
24.如图15为农用扬场机的示意图.谷物脱粒后,谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮形和皮带曰的带动下被抛出,谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同,从而形成l、2、3三堆,达到分离的目的.其中1是_____,2是_____.从能量的角度看,它们在运动过程中能够分离,是因为_____________
图15 图16 图17
25.兰兰和芳芳运用如图16所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,
老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其他因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想l:可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2:可能与被提升的钩码重力有关;’
猜想3:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关;
猜想4:可能与钩码被提升的高度有关.
兰兰和芳芳分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表.
兰兰的实验记录:
钩码重/N绳端拉力/N机械效率物理量
控制因素
大致相同104.279.4%
的速度提升156.0
探究结果
芳芳的实验记录:
钩码重/N绳端拉力/N机械效率物理量
控制因素
较小提升速度104.279.4%较大提升速度104.279.4%
探究结果
(1请帮助芳芳完成表中的一项计算;
(2请根据她们的实验记录,分别在表中写出探究结果;
(3归纳她们的实验探究,你所得的结论是:
___________________________________
四、计算题
26.如图17所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10S内绳子的自由端拉下16m,已知做的额外功是800J,若绳重和摩擦不计,试求:(1绳自由端拉力的功率;(2滑轮组的机械效率;(3动滑轮的总重;(4若用此装置匀速提起1200N的重物,则拉力为多少N?
27.在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N的物体,他站在地面上用200N、的力往下拉绳,使物体匀速上升3m,滑轮组工作时的效率为75%.(1求滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功;(2求该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n,并画出这个滑轮组的示意图.
参考答案
1.D 2.B 3.A 4.D 5.B 6.C 7.C 8.C 9.B l0.D 11.B 12.D 13.C 14.AB 15.90% 9.4 16.160 200 80% 17.甲、丙;乙 18.增大减小 19.略 20.略 21.略 22.略 23.木桩进入沙坑的深度小于小于质量和高度 24.糠皮谷粒它们具有相同的速度,碎石的质量最大,动能最大,所以克服阻力运动的距离最远 25.(1)83.3% (2滑轮组的机械效率与被提升物体咆重力有关,被提升物体的重力越大,机械效率越高.(3滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关,与被提升物体的重力有关,被提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高
26.480W 83.3% 200N 350N 27.1800J 2400J 4股图略。