2019年初中物理-九年级第十一章 机械功与机械能
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九年级物理十一章的知识点九年级物理第十一章的知识点九年级物理第十一章主要涉及以下几个知识点:机械功、机械能守恒、简单机械和动力与能量。
一、机械功机械功是指力对物体做功的表现。
其定义为力与物体位移的乘积。
假设力的大小为F,物体的位移为s,则机械功W可以表示为:W = F × s。
二、机械能守恒机械能守恒是指在某些情况下,系统的机械能总是守恒不变的。
机械能指的是物体的动能和势能之和。
当一个系统只受内力或重力做功时,机械能守恒成立。
简单来说,机械能在系统内部的转化是相互的。
三、简单机械1. 杠杆:杠杆是一种由一个支点和两个力臂组成的简单机械。
根据支点位置和力的作用方向可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
2. 轮轴:轮轴是由轮和轴组成的简单机械。
它能够减小力的作用范围,并改变力的作用方向。
3. 力的传递:力的传递是指将力从一个地方传递到另一个地方的过程。
常见的力的传递方式有牙轮传动和带传动等。
四、动力与能量1. 动力:动力是指物体改变静止状态或改变运动状态的推动力量。
单位为牛顿(N)。
2. 动能:动能是物体运动时所具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度有关,可以表示为K = 1/2 × m × v²,其中K为动能,m为物体质量,v为物体速度。
3. 动能定理:动能定理表明,当物体受到外力做功时,物体的动能发生变化。
动能变化量等于外力对物体做的功。
K = W。
以上就是九年级物理第十一章的知识点。
了解和掌握这些知识点,能够帮助我们更好地理解和分析物体的力学性质和能量转化过程,对于解决相关物理问题具有重要的指导作用。
希望同学们能够努力学习这些知识,不断提高自己的物理素养。
物理九年级上册第十一章机械功与机械能 11.1 怎样才叫做功姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题1 . 用200N的力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m,则()A.拉重车做的功多B.拉轻车做的功多C.拉两辆车做的功一样多D.无法确定2 . 下列关于力的说法中正确的是A.两个物体不接触就一定不产生力B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.浸没在水中向上运动的物体浮力可能小于重力D.随着生产力的提高人类将会制造出既省力又省距离的机械3 . 如图所示,运动员在进行蹦床比赛,运动员离开蹦床后向上运动了大约一位普通成年人的高度,又落到蹦床上。
下列关于运动员离开蹦床后的运动过程,下列说法正确的是A.运动员离开蹦床向上运动的距离大约为5mB.在上升过程中,蹦床对运动员做了功C.在最高点运动员的速度为零,所受合力也为零D.在下落过程中,运动员的重力势能部分转化为动能4 . 如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是A.克服木箱重力做的功为800J B.拉力F对木箱所做的功为500JC.克服斜面对木箱摩擦力做的功为100J D.斜面对木箱的支持力做的功为200J5 . 举重是我国的优势体育项目.一位身高的运动员和一位身高的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为和,功率分别为和,则下列关系式中正确的是()A.、B.、C.、D.、6 . 关于一些物理量的估计,下列数据最接近实际的是A.中学生登上一层楼做功约150J B.手机的质量约为2.5kgC.课桌的高度为1.5m D.成年人站立时对地面的压强约为l×l04pa7 . 小明用弹簧测力计拉动木块,使它沿同一水平木板滑动,如图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是A.木块两次具有的动能一样大B.两次拉力对木块做的功一样多C.木块第一次受到的拉力较大D.第一次拉力对木块做功的功率较大8 . 如图所示,光滑斜面,沿斜面和分别将同一重心从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别和,所做的功分别为和,则()A.,B.,C.,D.,二、填空题9 . “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光,光源是一只闪光灯,它每隔一定时间闪亮一次,物体就被照亮,底片就记录下这时物体的位置,光源不断闪亮,底片就记录下物体每相隔同样时间的不同位置.两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:(1)甲球做___________直线运动,乙球做__________直线运动;(选填“匀速”或“变速”)(2)若光源每隔0. 02 s闪亮一次,则从位置a竖直下落到位置b甲球所用时间为_______s,甲球所用时间__________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙球所用时间.10 . 如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球____功,细绳对小球的拉力______功(均选填“做”或“不做”).11 . 在水平地面上,用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车,在10s内前进5m,在此过程中,拉力做功_____J,拉力做功的功率是_____W。
2019年沪粤版初三上册物理-第十一章-机械功与机械能-同步基础训练一、单选题1.下列关于功率的说法正确的是()A.功率大的机器做的功一定多B.功率大的机器做功时间一定短C.功率大的机器做功一定快D.功率大的机器机械效率一定高2.要测量小敏同学上楼梯时的功率,不需要测量她的()A.质量B.通过楼梯的高度C.通过的路程D.上楼梯所用有时间3.皮球在水平地面上滚动至静止,此过程中皮球所受的力是否做功,正确的是()A.重力不做功B.摩擦力不做功C.支持力做功D.所受的力均做功4.某同学从底楼走到三楼,大约用了20秒,则该同学做功的功率最接近()A.10瓦B.150瓦C.500瓦D.1000瓦5.你使用的物理新课本从桌面滑落到地面上,估计重力对课本所做的功最接近()A.0.2焦B.2焦C.20焦D.200焦6.若把掉在地面上的物理课本捡回桌面,根据你平时对物理课本质量及桌面的高度的观察与了解,估算人手克服课本所受重力所做的功约为()A.0.l焦B.10焦C.1焦D.0.01焦7.如图所示四种情景中,人对物体没有做功的是()A.扛着米袋,慢慢爬上楼梯B.用力推动汽车C.提着水桶在水平面匀速前进D.双手举起杠铃8.起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后,又把重物水平移动了1m,则起重机对重物所做的功是()A.1000JB.2000JC.3000JD.4000J9.我们小时候都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞…,你知道其中能量的转化吗?对于图中荡秋千的小孩,下列分析错误的是()A.小孩在A点具有最大动能B.小孩在B点势能最小C.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能D.如果没有能量损失,他将一直荡下去二、多选题10.用如图所示的滑轮组匀速提升重为200N的物体,在物体上升1m的过程中,人所用的拉力为125N,在此过程中,下面说法正确的是()A.有用功为200JB.总功为125JC.滑轮组机械效率80%D.绳子自由端移动2m11.如图所示,将一小球从A点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过B点到达最高点C时速度为零.图中h1=h2,下列判断正确的是()A.小球在AB段克服重力所做的功等于在BC段克服重力所做的功B.小球从A运动到B的时间等于它从B运动到C的时间C.小球抛出后在B点和C点的机械能相等D.小球运动到最高点C时速度为零是平衡态12.如图所示的四种情景中,人对物体没做功的是()A.小军拉着重物静止不动B.小刚用力推汽车,汽车没动C.小丽用力搬起箱子D.小红背着书包在等车13.对于功、功率、机械效率的理解,下列说法中正确的是()A.功率大的机器做功一定多B.做有用功多的机器机械效率一定高C.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功D.功率大的机器做功一定快14.(多选)如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图.铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少C.在c到d的过程中,铅球的重力势能减少D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化三、填空题15.工人用如图所示的甲、乙两种滑轮,使同样一桶沙子以相同速度匀速上升,所用的拉力分别是F甲、F乙,滑轮机械效率分别是n甲、n乙,拉力的功率分别是P甲、P乙,若不计绳重和摩擦,且沙子的重力大于动滑轮重力,则F甲________F乙,η甲________η乙,P甲________P乙.(选填“>”、“<”或“=”)16.一个同学用100N的水平方向的力将一只足球沿水平方向踢了出去,足球在地面上滚动30m后停下.在球滚动过程中,脚对球做的功是________J 。
第十一章《功和机械能》第1节《功》教学设计新授课 1课时【教学目标】知识与技能1.结合实例知道力学中做功的含义。
2.知道不做功的三种情况.3.学会功的计算。
过程与方法通过观察和实验了解功的物理意义。
情感、态度和价值观具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于实际的意识。
【教学重点】利用W=FS进行简单的计算【教学难点】判断力是否对物体做功。
【教学准备】实验器材:弹簧测力计、钩码、细绳、小车。
【教学过程】【教学反思】新课程提倡以人为本的教育,这节课的教学设计中尽量的给学生时间与空间,尽可能的让学生自学,让学生充分交流和讨论,充分发表自己的意见和见解。
但是也许学生还没有养成良好的积极参与课堂的习惯,在交流的过程没中,有的学生发现了问题,但没有大胆的提出来。
因为老师过于考虑课堂的进程化推进,所以没有安排充分的时间,或者说是没有找到合适的方法,鼓励学生把不清楚的问题全部都提出来。
例如:力的方向与物体移动方向垂直时,做功为零。
现在反思,如果让学生充分的把不清楚的问题能够提出来,通过充分的讨论,这些问题应该是不难解决的。
学情分析本班有学生50人,其中女生23人,男生27人,作为一个农村初中学校,学生在物理学习上的现状是不容乐观的。
总体情况来看,女生的学习自觉性比较强,学习效率也很高。
而男生学习习惯相对较差,多数男生在学习上都不甚操心,需要老师和家长随时提醒。
15岁左右的初中生抽象思维还不成熟,在学习过程仍需一些感性认识作为依托,因此在教学中可以借助实验和实例分析加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
本节之前学生还没有学习关于能的知识,在没有能的转化的知识的情况下,功的定义是很难下的;但学生已有一定的力学基础知识,可以引导学生充分利用已有认知水平来构建“功”的概念。
总之,在学习习惯上,还需要花功夫来培养。
第十一章《功和机械能》第1节《功》效果分析一、效果分析应重视评价1、对学生学习效果的评价,既要关注学生知识和技能的理解和掌握,更要关注他们情感与态度的形成与发展;既要关注学习的结果,更要关注他们在学习过程中思维、情感的变化与发展。
九年级物理(上册)学问点整理第十一章机械功与机械能一、功:1、力学里所说功包括两个必要因素:一是作用在物体上力;二是物体在力方向上通过间隔。
2、不做功三种状况:有力无间隔、有间隔无力〔惯性〕、力和间隔垂直、。
稳固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m过程中人不做功。
〔缘由是足球由于惯性飞出〕。
3、力学里规定:功等于力跟物体在力方向上通过间隔乘积。
公式:W=FS4、功单位:焦耳,1J= 1N·m 。
把一个鸡蛋举高1m ,做功大约是0.5 J 。
5、应用功公式留意: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 肯定是在力方向上通过间隔,强调对应。
③功单位“焦〞〔牛·米= 焦〕。
二、功原理:1、内容:运用机械时,人们所做功,都不会少于干脆用手所做功;即:运用任何机械都不省功。
2、说明:①功原理是一个普遍结论,对于任何机械都适用。
②功原理告知我们:运用机械要省力必需费间隔,要省间隔必需费劲,既省力又省间隔机械是没有。
③运用机械虽然不能省功,但人类仍旧运用,是因为运用机械或者可以省力、或者可以省间隔、也可以变更力方向,给人类工作带来许多便利。
④我们做题遇到多是志向机械〔忽视摩擦和机械本身重力〕志向机械:运用机械时,人们所做功〔FS〕= 干脆用手对重物所做功〔Gh〕三、机械效率:1、有用功:定义:对人们有用功。
公式:W有用=Gh〔提升重物〕=W总-W额=ηW总斜面:W有用= Gh2、额外功:定义:并非我们须要但又不得不做功公式:W额= W总-W有用=G动h〔忽视轮轴摩擦动滑轮、滑轮组〕斜面:W额=f L3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做功公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η斜面:W总= fL+Gh=FL4、机械效率:①定义:有用功跟总功比值。
W有用= η②公式:W总Gh= η斜面: GhGh G = = = η定滑轮:FS Fh F GhGh G = = η= 动滑轮:FS 2F GhGh G滑轮组:η= FS = =nF③有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1 。
第十一章功《和机械能》讲评课教案【教学目标】1.让学生纠正检测中出现的错题,复习掌握功和机械能的基本知识点。
2.引导学生对出现的错题进行分析、探讨、纠正,并总结归纳解决问题的思路与方法。
3.对易错点知识进行限时检测,同时训练解题的速率与效率。
【教学过程】一.将答案投影在黑板上,让学生自查错题,并将错因总结在下表中。
二.典型错题归类1、做功的两个必要因素相关错题1、5、9知识点:不做功的三种情况:有力没有距离、有距离没有力、力和距离垂直。
对应训练:(1). 下列说法中正确的是( )A.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功(2).船在水面上匀速行驶,受到重力、浮力、牵引力和阻力的作用,其中()A.重力对船做功 B.浮力对船做功C.牵引力对船做功D.没有力对船做功2、动能和势能的转化相关错题2、3、10。
知识点:动能大小的决定因素:由速度和质量共同决定。
物体的运动速度越大,质量越大,动能越大。
重力势能:物体由于被举高而具有的能,物体质量越大,举高的高度越高,重力势能越大。
通常认为在地面上的物体的重力势能为零。
同一物体,弹性形变越大,具有的弹性势能越大。
在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。
即减小的能必定转化为增大那个能。
同时要注意题目中给出的隐含条件(如光滑、不计阻力等),判断机械能是否守恒。
对应训练:(3)、空中匀速上升的直升飞机,在上升的过程中,它的()A.动能转化为重力势能,机械能不变B.动能增加,重力势能增加,机械能增加C.动能不变,重力势能增加,机械能增加D.动能减少,重力势能增加,机械能增加(4)、篮球落到地面又弹起来,接触地面时被压缩,然后恢复原状,若不计一切阻力,以下说法中正确的是( )A.下落过程中动能增加,机械能增加B.压缩过程中动能减小,弹性势能减小C.恢复过程中动能增加,弹性势能减小D.上升过程中动能减小,机械能减小3、功和功率的相关计算相关错题4、7、11、15、19、知识点:(1) W=Gh=FS=Pt P=W/t=Fv(2)应用公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。
初中物理第十一章功和机械能知识点复习一、功的概念1.功的定义:当物体受力沿着其运动方向移动时,力对物体做功。
功是力和位移的乘积。
2.两个重要公式:- 功的计算公式:$W = F \cdot s \cdot \cos \theta$,其中W代表功,F代表力的大小,s代表位移的长度,$\theta$代表力和位移之间的夹角。
-功的单位:焦耳(J),1焦耳等于1牛顿乘以1米。
3.正负功:-正功:当力和物体的位移同向时,所做的功为正功。
例如:将书推进桌面或人行驶等。
-负功:当力和物体的位移反向时,所做的功为负功。
例如:将书拉离桌面或摩擦力做负功等。
二、功率的概念1.功率的定义:物体单位时间内做功的多少。
功率等于单位时间内的功除以时间。
2.两个重要公式:- 功率的计算公式:$P = \frac{W}{t}$,其中P代表功率,W代表做的功,t代表时间。
-功率的单位:瓦特(W),1瓦特等于每秒做1焦耳的功。
3.功率的物理意义:功率越大,表示单位时间内所做的功越多,工作效率越高。
三、机械能和能量守恒定律1.机械能的概念:物体的机械能等于其动能和势能之和。
物体的机械能是它在运动(动能)和位置(势能)中所具有的能量。
2.动能和势能:-动能:物体由于运动而具有的能量。
动能与物体的质量和速度有关,动能越大,速度越大,质量越大,动能越大。
-势能:物体由于位置而具有的能量。
根据物体所在的位置,势能可以分为重力势能、弹性势能和化学势能等。
3.能量守恒定律:封闭系统内的机械能总量在运动过程中保持不变。
-机械能守恒公式:$E_1=E_2$,即物体在一个过程中的初机械能等于它的末机械能。
-可以通过利用机械能守恒公式解决一些与机械能相关的问题,如小球自由落体、摆锤的运动等。
四、简单机械1.机械优势:通过利用机械的作用,使工作上的力和负载的关系发生改变,提高工作效率。
2.六种常见的简单机械:-杠杆:杠杆有三类,根据杠杆的支点位置不同,分为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
九年级物理第十一章机械功与机械能第3课时机械能及其转化班别:姓名:学号:成绩:知识自助餐A一、选择题(每小题5分,共40分)1.跳远运动的几个阶段如图X11-3-1所示,则运动员 ( )图X11-3-1A.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.如图X11-3-2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X11-3-2A.35 J B.50 JC.55 J D.65 J5.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X11-3-3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X11-3-3A.增大、减小 B.减小、增大C.减小、减小 D.增大、增大7.如图X11-3-4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X11-3-4A.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(每空3分,共33分)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.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.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X11-3-5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X11-3-5图X11-3-612.如图X11-3-6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(每空3分,共15分)13.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X11-3-7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X11-3-7(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:________________________________________________________________________。
第十一章 功和机械能
功
动能和势能
机械能及其转化
功率 定
义:作用在物体上的力与物体在力的方向上移
动的距离的乘积 定
义:做功与完成这些功所用的时间比值
意义:表示做功的多少
意义:表示做工的快慢
单位:J (焦耳)
单位:W (瓦特)
公式:W=FS
公式、
常见的不做功现象
踢球,球飞出去
里不是持续施加在足球上
推箱子,没有移动
有力但不产生移动
提着水桶先前走
力的方向上没有距离
功的计算
拉力做功:W=Fs
重力做功:W=Gh
克服阻力做功:W=fs
动能
势能
物体由于运动而具有的能
重力势能
弹性势能
受到重力且有一定高度产生的能
发生弹性形变具有的能
影响因素
质量越大,动能越大
速度越大,动能越大
影响因素
质量越大,重力势能越大
高度越高,重力势能越大
影响因素
形变越大,弹性势能越大
定义:动能、重力势能和弹性势能的统称
转化:动能和势能可以相互转化
利用
风能
潮汐能
能力守恒 机
械守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械
能的总和不变 能
力不会凭空产生,也不会凭空消失,知识由一
种能量转化为另一种能量
相互之间可以转化。
《机械功与机械能》复习检测题(满分:100分)一、单项选择题(每小题2分,共24分)1.如图1所示,用挖掘机提升泥土过程中,所做的有用功是( )A .克服挖掘机零件间的摩擦力做的功B .提升泥土和抓斗所做的功C .克服泥土重力所做的功D .克服抓斗的重力所做的功2.如图2是李娜澳网比赛中的情景,她接住网球并将其打出去,则下列判断正确的是( )A .网球在飞行过程中,李娜对球做了功B .网球在下落过程中,重力对球做了功C .网球在下落过程中,没有力对球做功D .网球在水平飞行过程中,重力对球做了功3.把一瓶质量为46kg 的液化石油气罐从居民住宅的一楼搬到二楼,人做的功最接近于( ) A.1.4×102J B.1.4×103J C.1.4×104J D.无法估计4.粗糙水平面上有一个重为50N 的物体,用10N 的水平推力使其在10s 内匀速前进了20m ,则在此过程中( )A .推力做了1000J 的功B .重力做了100J 的功C .推力的功率为20WD .摩擦力为50N5.如图3为我国某地的等高线图,若把甲、乙两个物体分别放在a 点和b 点时,它们的重力势能相等,则比较两个物体的质量,可推知( )A .甲物体的质量较大B .乙物体的质量较大C .甲、乙两个物体的质量相等D .条件不足,无法判断6.下列关于机械效率的说法中,正确的是( ) A .利用机械越省力,机械效率越高 B .机械做功越快,机械效率越高C .额外功相同,有用功越大的机械效率越高D .有用功相同,总功越大的机械效率越高7.提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。
机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。
若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km 和180 km 在平直轨道上匀速行驶时,机车的输出功率之比为( )图1图 2图3A.2:3 B.3:2 C.9:4 D.4:98.从雪山上匀速下滚的雪球越滚越大,则下列说法正确的是()A.雪球的动能一定增大B.雪球的势能一定减小C.雪球的机械能一定不变D.雪球的动能一定不变9.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%。
则下列选项错误的是()A.有用功一定是150JB.拉力大小一定是125NC.总功一定是250JD.动滑轮重一定是100N10.如图4所示,小物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面。
向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A图4A.一直变大B.一直不变C.先变大后不变D.先变大后变小11.将一重为1000N的建筑材料匀速运送到6m高的楼上,站在楼上时,一个人可产生的平均拉力为150N。
建筑工人用一个重100N的滑轮和一根足够长的绳子,用图5所示的滑轮将建筑材料匀速拉到楼上。
如果不计绳重和摩擦,以下说法中正确的是()图5A.需要4个人,机械效率为91%B.需要4个人,机械效率为83%C.需要3个人,机械效率为91%D.需要3个人,机械效率为83%12.“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。
如图6所示,人将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。
人从跳台跳下,落至图中A点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中C点是人能达到的最低点。
不计空气阻力,下列说法正确的是()图6A.从A点到B点,绳子弹性势能增大,重力做功的功率变小B.到达C点时,人的动能最大,人的重力势能最小C.从B点到C点,人的重力势能转化为动能D.从B点到C点,人的动能和重力势能一直在减少二、填空题(每空1分,共25分)13.如图7所示,运送同样多的砖到同样高的地方,通过比较_____________________得出用_______(选填“滑轮组”或“起重机”)做功快。
14.放在水平桌面上的书重为3N ,现用1N 的水平拉力,在水平面内沿直线匀速拉动书0.5m 。
则书的重力做功________J ,水平拉力做功________J 。
15.体重相同的王刚和李明都从教学楼的一楼上到三楼,王刚是走上去的,李明是跑上去的;则他们上楼所做的功W 王刚________(选填“>”“=”或“<”)W 李明;他们上楼的功率P 王刚________(选填“>”“=”或“<”)P 李明。
16.“歼20”是我国自主研制的新一代隐身歼击机,具有卓越的机动性能,当它在空中加速向上运动时,动能________,重力势能________。
(均选填“增大” “减小”或“不变”)17.如图8所示,有一重为10N 的小球在水平桌面上滚动了80cm 后从桌面滚下,0.5s 后落在离桌面边缘水平方向上2m 的地面上。
若桌高1.25m ,则小球在整个运动过程中,重力做了________J 的功,其功率是________W 。
18.用定滑轮匀速提升重为400N 的物体,物体在5s 内匀速上升了2m ,此时定滑轮的机械效率为80%。
此过程中,拉力做的有用功为________J ,拉力做功的功率为________W ,拉力的大小为________N 。
19.如图9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做直线运动。
两次拉动木块得到的s -t 图像分别是图乙中的图线①、②。
两次对应的弹簧测力计示数分别为F 1、F 2,两次拉力的功率分别为P l 、P 2,两次木块的动能分别为E l 、E 2,则F 1________F 2,P l ________P 2,E l ________E 2。
(均选填“<”“=”或“>”)20.如图10所示,小明做了一个“魔罐”玩具,在金属罐的盖子和罐底各开两个小孔,用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部,然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来。
他将“魔罐”在水平桌面上向前滚出后将看到的现象是________。
你对此现象的解释是________能转化为________能。
21.如图11所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N 的物体缓慢升高0.1m ,拉力大小F =8N ,拉力移动的距离为0.25m 。
拉力所做的功为________J ,有用功为________J ,杠杆的机械效率为________%。
图7图8甲 乙图9图1022.如图12所示为建设工地上常用的铲车,铲车的机械手臂是利用杠杆原理工作的。
机械手臂是用液压顶将手臂、铲斗向上举起的,若液压顶杆的功率为80kW ,用20s 时间将铲车内10t 的货物向上匀速举高4m ,则这段时间内顶杆所做的功为________J ,机械手臂的效率为_______%,货物的机械能________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
三、实验探究题(共24分) 23.(6分)小明同学在探究重力势能的大小跟哪些因素有关时,设计了如图13所示的实验。
将三个相同的木桩插在沙坑里,露出沙坑的高度相同,取三个重物从空中由静止释放后撞击木桩,木桩陷入沙坑。
实验结果如图所示。
(1)在此实验中,我们可以通过观察____________________来比较重物重力势能的大小。
(2)若重物离沙坑表面的高度关系为h A = h C < h B ,重物的质量关系为m A =m B <m C ,比较A 、B 情况,说明______________________________________________;比较________情况,说明物体被举得高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大。
(3)实验得出的结论是:物体被举得越______,质量越______,它具有的重力势能就越大。
24.(10分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小兰认为可能影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的重力、物体的重力、与动滑轮相连绳子的股数。
小兰用如图14所示的装置对某个因素进行探究所得的实验数据如表所示。
(1)在测拉力时,应________拉动弹簧测力计,使物体上升一定高度。
(2)第3次实验中滑轮组的机械效率是__________%。
(3)分析表格中数据得出的结论:动滑轮重力相同时,_______________________________。
(4)若仍用此滑轮组提升重为5N 的钩码时,此时滑轮组的机械效率在________________的范围内。
图11AB C图13图14图12(5)如果要研究滑轮组的机械效率和动滑轮重力的关系,如何进行实验?请简要写出实验方案。
25.(8分)泥石流是由于暴雨或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流,具有极强的破坏力。
为了比较水流和泥石流的破坏力,小宇进行了如下探究:如图15所示,将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的水流和泥沙流分别通过这两个管道2秒钟,小车分别被推动一段距离,实验记录如下表所示。
(1)实验中,通过的时间内,相同的横截面积上,小车被________(选填“水流”或“泥沙流”)推动时获得的能量较多。
(2)在单位时间内、单位面积上,从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,这是评价能源优劣的重要指标之一。
若水的流速为v ,密度是ρ,质量为m 的水在流动时具有的能量(动能)为21mv 2,请你推导出水能的能流密度A 的表达式:A =________。
据此可推知,在流速相等的情况下,风能的能流密度比水能的能流密度________(选填“大”或“小”)。
四、综合应用题(共27分) 26.(6分)如图16所示,自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来,水力发电成为水能利用的主要形式。
如图是水能发电的示意图。
(1)修建拦河大坝,可以提高上游水的________能。
(2)上游的水从高处流下来的过程中,是________能转化为________能。
这些水冲击水轮机叶片时,对水轮机做功,自身的________(选填“动能”或“重力势能”)减小。
(3)在利用水能发电时,水轮机都安装在靠近下游的地方。
请你简述这样设计的理由。
上游水位下游水位发电机 水轮机进水闸门拦污槽图16水泥沙图1527.(9分)如图17所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103N 的重物匀速吊起10m ,作用在绳端的拉力为4.0×103N 。
则:(1)求提升重物做的有用功。
(2)求滑轮组的机械效率。
(3)若克服摩擦力和钢丝绳重力所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重力。
28.(12分)小明发现在没有起重机的情况下,工人要将油桶搬运上汽车,常常用如图18所示的方法。
小明想:为什么不直接将油桶抬上车呢?难道这样做可以省力吗?如果能省力,那么推力的大小与斜面长度有关吗?如图19所示,为了探究推力大小与斜面长度的关系,小明选用弹簧测力计,重力为4N 的铁块和长度分别为0.4m 、0.6m 、0.8m 的木板进行了三次实验,斜面的高度均为 0.2m ,而且实验用的木板粗糙程度相同。