初三物理功和机械能同步辅导与训练
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初三物理功和机械能解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析一、功和机械能选择题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额=G动h可知W甲额=W乙额,因为W总=W有+W额,所以W总甲=W总乙。
A. 由图可知,n1=2,n2=3,不计绳重及摩擦,则F甲=(G+G动)=×(100N+10N)=55N,F乙=(G+G 动)=×(100N+10N)=36.7N<F甲,故A不正确。
B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲=W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正确;C. 由于W甲有=W乙有,W总甲=W总乙,根据η=可知,η甲=η乙,故C不正确;D. 拉力做功的功率P=,由于W总甲=W总乙、时间t也相同,所以P甲=P乙,故D正确;故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.2.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.3.如图所示的光滑轨道,BC为水平面,小球从A点静止释放运动到C点的过程中,小球的动能和重力势能的变化情况是()A.A到B小球的重力势能不变B.A到B小球的动能减少C.B到C小球的重力势能增大D.B到C小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A.由图示可知,小球从A到B高度减小,重力势能减小,故A错;B.小球从A到B速度变大,动能增大,故B错;C.小球从B到C高度不变,重力势能不变,故C错;D.由于平面是光滑的,小球不受摩擦力,所以小球在平面上是匀速直线运动,所以从B到C的速度不变,动能不变,故D正确.4.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=kv2;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.5:9 C.16:1 D.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。
【物理】初三物理功和机械能解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析一、功和机械能选择题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.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;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。
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.体重相同的小明和小华进行搬砖比赛,他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼,小明两次搬完,小华三次搬完,比较他们在此过程中所做总功和功率,下列说法正确的是A .他们做功一样多B .小明做功多一些C .小华做功多一些D .小明的功率大一些 【答案】C【解析】【详解】由于砖的重力相等,楼层高度相等,根据22220m /801600s v t s s m ==⨯=可知,小明和小华克服砖的重力所做的功相等;小明和小华的体重相等,楼层高度相等,小明两次搬完,小华三次搬完,所以在搬砖的过程中,小华克服自身重力所做的功多;小华所做总功比小明所做的总功多,由于无法比较小明和小华做功时间的多少,根据W P t=可知,无法比较小明和小华的功率大小;故C 符合题意.5.如图所示的光滑轨道,BC 为水平面,小球从A 点静止释放运动到C 点的过程中,小球的动能和重力势能的变化情况是( )A.A到B小球的重力势能不变B.A到B小球的动能减少C.B到C小球的重力势能增大D.B到C小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A.由图示可知,小球从A到B高度减小,重力势能减小,故A错;B.小球从A到B速度变大,动能增大,故B错;C.小球从B到C高度不变,重力势能不变,故C错;D.由于平面是光滑的,小球不受摩擦力,所以小球在平面上是匀速直线运动,所以从B 到C的速度不变,动能不变,故D正确.6.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。
(物理)九年级物理功和机械能解题技巧及练习题及解析一、功和机械能选择题1.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【答案】C【解析】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小.故选C.2.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.3.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20WB.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20NC.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100ND.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动【答案】A【解析】小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确.根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误.小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误.答案为A.4.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。
九年级物理功和机械能的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)一、功和机械能选择题1.将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下,测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态,已知匀速运动的速度v1<v2<v3.关于测力计和物体A的描述:①弹簧测力计的示数等于2N;②测力计对物体A的拉力做功的功率最大;③物体A的重力势能增加.图所示的四种情景中,同时符合以上三条描述的是A.静止B.竖直向上匀速运动C.竖直向上匀速运动D.水平向右匀速运动【答案】C【解析】【分析】物体处于平衡状态时,受平衡力,据此判断弹簧测力计的示数;再根据运动速度的大小,判断做功的功率;同时根据重力势能的影响因素,判断重力势能的变化.【详解】①由题意可知,物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态,因此,物体受到的是平衡力,则拉力与重力平衡,即弹簧测力计的示数都等于2N;②首先,做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素,A选项中有力无距离,所以不做功;D选项中力与运动方向垂直,所以也不做功,因此,做功的只有BC;而BC中,v1<v2,由功率公式P=Fv可知,C选项中做功的功率最大;③选项AD中,物体的高度不变,所以重力势能不变;BC选项中物体的高度增大,所以物体A的重力势能增加。
综上所述,同时符合以上三条描述的只有C.故选C.2.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WP 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3.体重相同的小明和小华进行搬砖比赛,他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼,小明两次搬完,小华三次搬完,比较他们在此过程中所做总功和功率,下列说法正确的是A .他们做功一样多B .小明做功多一些C .小华做功多一些 D .小明的功率大一些【答案】C 【解析】 【详解】由于砖的重力相等,楼层高度相等,根据22220m /801600s v t s s m ==⨯=可知,小明和小华克服砖的重力所做的功相等;小明和小华的体重相等,楼层高度相等,小明两次搬完,小华三次搬完,所以在搬砖的过程中,小华克服自身重力所做的功多;小华所做总功比小明所做的总功多,由于无法比较小明和小华做功时间的多少,根据WP t=可知,无法比较小明和小华的功率大小;故C 符合题意.4.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N 的同一课桌.小芳用10N 的水平推力,课桌沿水平面以2m/s 做匀速直线运动;小明用20N 的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是A .小芳推课桌时,推力做功的功率为20WB .小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20NC .小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100ND .小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s 做匀速直线运动 【答案】A 【解析】小芳用10N 的水平推力,课桌沿水平面以2m/s 做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W ,故A 正确.根据小芳用10N 的水平推力,课桌沿水平面以2m/s 做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N ;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误.小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误.答案为A.5.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。
(物理)九年级物理功和机械能技巧和方法完整版及练习题含解析一、功和机械能选择题1.下面说法中正确的是A.从P=W/t可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大C.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大D.功率大的机器比功率小的机器做功多【答案】C【解析】【详解】AB、从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,大小等于做的功与时间的比,故A、B错误,C、甲每小时做的功比乙每小时做的功多,根据知知,甲的功率比乙的功率大,故C 正确;D、根据知,做功多少与功率与做功时间都有关系,只知道功率,不能说做的功就多,故D错误;故选C.2.用弹簧测力计拉着甲、乙两物体沿竖直方向运动,两次运动的s−t图象如图所示。
若甲的重力比乙小,则下列说法中正确的是A.它们的惯性一定相等B.它们的重力势能一定都变大C.它们的动能可能相等D.它们所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【详解】由两次运动的s−t图象可知,甲乙都是在竖直方向上运动:且两次都做匀速直线运动,都处于平衡状态,且甲的速度大于乙的速度,但具体向上运动还是向下运动不能确定,故A.甲的重力比乙小,即其质量是不等的,所以惯性一定不相等,故错误;B.由于甲乙都是在竖直方向上运动,但具体向上运动还是向下运动不能确定,故不能判断重力势能的大小变化,故错误;C.由于甲的重力小于乙的重力,即甲的质量小于乙的质量,但甲的速度大于乙的速度,所以据动能大小的影响因素可知,它们的动能可能相等,故正确;D . 因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力,所以所受合力一定都为零,故错误;3.体重相同的小明和小华进行搬砖比赛,他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼,小明两次搬完,小华三次搬完,比较他们在此过程中所做总功和功率,下列说法正确的是A .他们做功一样多B .小明做功多一些C .小华做功多一些D .小明的功率大一些 【答案】C【解析】【详解】由于砖的重力相等,楼层高度相等,根据22220m /801600s v t s s m ==⨯=可知,小明和小华克服砖的重力所做的功相等;小明和小华的体重相等,楼层高度相等,小明两次搬完,小华三次搬完,所以在搬砖的过程中,小华克服自身重力所做的功多;小华所做总功比小明所做的总功多,由于无法比较小明和小华做功时间的多少,根据W P t=可知,无法比较小明和小华的功率大小;故C 符合题意.4.如图所示的光滑轨道,BC 为水平面,小球从A 点静止释放运动到C 点的过程中,小球的动能和重力势能的变化情况是( )A .A 到B 小球的重力势能不变B .A 到B 小球的动能减少C .B 到C 小球的重力势能增大D .B 到C 小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A .由图示可知,小球从A 到B 高度减小,重力势能减小,故A 错;B .小球从A 到B 速度变大,动能增大,故B 错;C .小球从B 到C 高度不变,重力势能不变,故C 错;D .由于平面是光滑的,小球不受摩擦力,所以小球在平面上是匀速直线运动,所以从B 到C 的速度不变,动能不变,故D 正确.5.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12GLD .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。
【物理】九年级物理功和机械能的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)一、功和机械能选择题1.下面说法中正确的是A.从P=W/t可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大C.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大D.功率大的机器比功率小的机器做功多【答案】C【解析】【详解】AB、从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,大小等于做的功与时间的比,故A、B错误,C、甲每小时做的功比乙每小时做的功多,根据知知,甲的功率比乙的功率大,故C 正确;D、根据知,做功多少与功率与做功时间都有关系,只知道功率,不能说做的功就多,故D错误;故选C.2.用弹簧测力计拉着甲、乙两物体沿竖直方向运动,两次运动的s−t图象如图所示。
若甲的重力比乙小,则下列说法中正确的是A.它们的惯性一定相等B.它们的重力势能一定都变大C.它们的动能可能相等D.它们所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【详解】由两次运动的s−t图象可知,甲乙都是在竖直方向上运动:且两次都做匀速直线运动,都处于平衡状态,且甲的速度大于乙的速度,但具体向上运动还是向下运动不能确定,故A.甲的重力比乙小,即其质量是不等的,所以惯性一定不相等,故错误;B.由于甲乙都是在竖直方向上运动,但具体向上运动还是向下运动不能确定,故不能判断重力势能的大小变化,故错误;C .由于甲的重力小于乙的重力,即甲的质量小于乙的质量,但甲的速度大于乙的速度,所以据动能大小的影响因素可知,它们的动能可能相等,故正确;D . 因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力,所以所受合力一定都为零,故错误;3.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。
(物理)九年级物理功和机械能解题技巧及练习题含解析一、功和机械能选择题1.如图小红同学正在做“引体向上”。
她先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂伸直,然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠。
这个过程中,小红做的功最接近的是A .2 000 JB .200 JC .20 JD .2 J【答案】B【解析】 小红同学正在做“引体向上”,两臂将身体向上拉起,中学生的体重大约是G=500N ,由题图可知,上升的高度大约是胳膊的长度0.4m ,即h=0.4m ,所以小红做的功最接近 W=Gh=500N×0.4m=200J ,故B 符合实际为答案。
2.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。
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.3.关于能量及能量之间的转化,下列说法正确的是()A.火山具有内能,冰山不具有内能B.火箭在加速上升时,机械能保持不变C.拦河大坝使水位升高,增大了水的动能D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能【答案】D【解析】【分析】(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都具有内能;(2)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素有质量和速度;(3)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度;(4)物体克服摩擦力做功时,机械能转化为内能.【详解】A. 任何物体都具有内能,冰山和火山都有内能,该选项说法不正确;B. 火箭加速上升时,动能增大,重力势能也增大,因此机械能是增大的,该选项说法不正确;C. 拦河坝使水位升高,增大了水的重力势能,该选项说法不正确;D. 陨石在空中运动出现亮光,是因为它与空气摩擦,机械能转化为内能,温度升高而燃烧的现象,该选项说法正确。
初中物理第⼗⼀章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】资料讲解初中物理第⼗⼀章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】第⼗⼀章《功和机械能》知识总结⼀、功1、做功的两个必要因素:(1)作⽤在物体上的⼒;(2)物体在⼒的⽅向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:(1)有⼒⽆距离:“劳⽽⽆功”之⼀,如搬⽯头未搬动;(2)有⼒,也有距离,但⼒的⽅向和距离垂直:“劳⽽⽆功”之⼆,如⼿提⽔桶在⽔平⾯上⾛动。
(3)有距离⽆⼒:(“不劳⽆功”),如物体在光滑平⾯上⾃由滑动,⾜球踢⼀脚后运动;3、功的计算:公式W=FS=Pt(⽶)P:W(⽡特) t:s (秒)4、国际单位:将N·m称为焦⽿简称焦,符号(J) 1J=1 N·m把⼀个鸡蛋举⾼1m ,做的功⼤约是0.5 J 。
5、公式应⽤注意:①分清哪个⼒对物体做功,计算时F就是这个⼒;②公式中的S ⼀定是在⼒的⽅向上通过的距离,且与⼒对应。
③功的单位“焦”(1⽜·⽶ = 1焦)。
6、常见的功:克服重⼒做功:W=Gh;克服阻⼒(摩擦⼒)做功:W=fs⼆、功的原理:使⽤任何机械都不省功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。
2、说明:①功的原理对于任何机械都适⽤。
②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对于理想机械(忽略摩擦和机械本⾝的重⼒):⼈做的功(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(不计摩擦)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④实际斜⾯:斜⾯粗糙(考虑摩擦)若斜⾯与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就⼤于直接对物体做功Gh 。
【物理】九年级物理功和机械能技巧和方法完整版及练习题含解析一、功和机械能选择题1.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。
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.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。
人教版九年级物理《第十五章功和机械能》基础知识归纳及练习题一、功做功的两个必要因素:作用在物体上的,物体在力的方向上移动的功的计算:力与力的方向上移动的距离的。
W=FS。
单位:焦耳(J) 1J=1Nm功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。
即:使用任何机械都不省功。
二、机械效率有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。
额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。
总功:有用功和额外功的。
计算公式:η=W有用/W总机械效率小于1;因为有用功总小于总功。
三、功率功率(P):,叫功率。
计算公式:。
单位:P→瓦特(w)推导公式:P=Fv。
(速度的单位要用m)四、动能和势能能量:一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。
能做的功越多,能量就越大。
动能:物体由于而具有的能叫动能。
质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。
注:对车速限制,防止动能太大。
势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能:物体由于被而具有的能。
质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转化机械能:动能和势能的统称。
(机械能=动能+势能)单位是:J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。
近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。
一、选择题1.下图中属于费力杠杆的是()A.起子B.道钉撬C .筷子D.钢丝钳2.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离,则杠杆()A.仍能平衡B.不能平衡,大球那端下沉C.不能平衡,小球那端下沉D.无法判断3、如图所示,B端悬挂一重为G的重物,不计杠杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是()A .因为OA大于OB,所以F小于G;B .F的大小可能大于G;C .因为B点受到的拉力是向下的,所以F的方向一定向上;D .当杠杆平衡时,一定满足G×OB=F×OA。
第14章功和机械能14.1 动能和势能2003年6月1日零时,举世闻名的三峡工程大坝正式下闸蓄水。
图14-1所示为水力发电站的流程示意图,你知道三峡工程为什么要修筑拦河大坝吗?智 能 提 要问:怎样正确理解重力势能?答:重力势能是由于地球对物体有吸引力和物体被举高而产生的.重力势能的大小是由物体的质量和被举高的高度决定的.因此,质量相同时,被举高的 越高,重力势能越大;当被举高的物体高度相同时,质量越大的物体重力势能越大.一般情况下,物体被举高的高度是以水平地面为参考标准的,也就是说,物体离地面的高度就是物体被举高的高度. 只有在物体的高度发生变化时,物体的重力势能才表现出来.问:怎样正确理解弹性势能?答:弹性势能是物体发生弹性形变的结果.对同一物体,它的弹性势能决定与其弹性形变的大小;物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大;对不同的物体,弹性形变大小相同,弹性势能一般也不同. 物体的弹性势能只有在物体的弹性形变发生变化时才表现出来.问:分析动能、势能的变化时,经常出错,有什么诀窍吗?答:分析动能、势能的变化,必须抓住决定动能和势能大小因素不放.动能的大小决定与物体的质量和速度,重力势能的大小决定与物体的质量和高度,不能只考虑其中的一个因图14-1机械能 动 能 势 能重力势能 弹性势能 跟质量和速度有关 跟质量和高度有关 跟弹性和弹性形变有关 信息快递:弹性势能的大小还跟物体的弹性强度有关.素,而忽略了另一个因素.例如,公路上匀速行驶的正在洒水的洒水车,尽管速度没有变化,但它的动能还是在不断减小,因为洒水车的总质量在不断减小.中考撷要本节内容作为作为中考的考试范围为利用影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素进行比较和变化判断;探究决定动能、势能大小因素的实验和控制变量法也是最近几年中考中经常考查的内容.智能归例题型一理解能、动能、势能的概念例1 关于能的概念,下列说法正确的是()A.用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能B.在空中飞行的子弹,因为它能做功,所以它具有机械能C.甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大D.甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大知识点对能、动能、势能的概念的理解闯关点拨用线悬挂的物体,由于被举高而具有重力势能;重力势能的大小是由物体的质量和高度共同决定的,被举得越高的物体具有的重力势能不一定大;物体动能的大小是由物体的质量和速度大小共同决定的,速度大的物体动能不一定大.答选B例2 判断下列物体是否具有动能或势能,如果有,说出能量的名称,如果没有,说明原因.(1)在水平地面上滚动的铅球:____________;(2)悬挂在室内的电灯:____________;(3)玩具汽车中被卷紧的发条:_____________;(4)弹簧:_____________;(5)在空中飞行的波音747客机:_____________;(6)静止在水平轨道上的列车:_____________.知识点理解动能和势能的概念闯关点拨物体只要具有做功的本领,它就具有能,与当时是否正在做功无关.有质量和运动速度的物体就具有动能;有质量和高度的物体就具有重力势能;弹性物体一定要发生弹性形变时,才具有弹性势能.解(1)在水平地面上滚动的铅球:既有质量又有运动速度,具有动能;(2)悬挂在室内的电灯:既有质量又有高度,具有重力势能;(3)玩具汽车中被卷紧的发条:发条是弹性物体,卷紧后发生了弹性形变,具有弹性势能;(4)弹簧:尽管是典型的弹性物体,但它没有发生弹性形变,因而不具有动能和势能;(5)在空中飞行的波音747客机:有质量,有运动速度,还有高度,既有动能又有重力势能;(6)静止在水平轨道上的列车:尽管质量很大,但它不在运动,也没有高度,所以它不具有动能和势能. 题型二 会探究决定动能大小和重力势能大小的因素例 在探究物体的重力势能大小与哪些因素有关的实验中三个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14-2所示.在此实验中,我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小? 若A 、B 两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是h A h B ;若A 、C 两铁块下落的高度相等,则两铁块质量关系是m A m C ;实验得出的结论是:物体重力势能的大小与 有关.知识点 探究影响重力势能大小的因素闯关点拨 用控制变量法来探究决定重力势能大小的因素解 先控制A 、B 两铁块的质量相等.从图中可知,B 铁块对木桩做的功多(破坏力大),两铁块在空中释放前,B 铁块的重力势能大,因此可确定h A <h B ;然后控制A 、C 两铁块的高度相等,从图中可知,C 铁块对木桩的破坏力大,两铁块在空中释放前,C 铁块的重力势能大,所以m A <m B .实验得出的结论是:物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关. 我们是通过观察木桩陷入沙坑的深度来比较铁块重力势能大小的.题型三 分析动能和势能大小的变化例 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的( )A .动能增大,势能不变B .动能不变,势能减小C .动能、势能都不变D .动能减小,势能增大知识点 根据决定动、势能的大小的因素判断动、势能的变化情况 闯关点拨 本题考查对动能、势能概念的综合理解,解答本题除了要知道影响动能、势能大小的因素外,还要注意“匀速”这一条件.切忌不认真审题,错误地认为下落的物体越来越快,动能越来越大.解 运动物体在匀速下落的过程中,质量、速度均未发生变化,因此,他的动能不变,而运动员在逐渐下降,所以他的重力势能逐渐变小.答 选B[变形题] 某块砖在一对平衡力作用下运动,则该砖( )A .势能一定不变,动能一定不变B .势能可能改变,动能一定不变C .势能可能改变,动能可能改变D .势能一定不变,动能可能改变解 砖块的质量不变,在一对平衡力作用下的运动状态是匀速直线运动,它的速度大小不变,所以砖块的动能不变;如这块砖在水平方向运动,它的质量和高度都不变,重力势能不变.如这块砖不在水平方向运动,它的高度在改变,重力势能在改变,因题中没有明确砖块的运动方向,所以势能的变化情况不能确定.图14-2 友情提示:平时要注意改掉审题马虎,解答盲目的不良习惯.答 选B中考典题精析考题1 如图14-3所示,是用来探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
(小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度就越大,运动小球撞击停在平面上的木块后,木块运动距离越长,说明小球具有动能越大)(湖北省咸宁市2003年中考题)(1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是________________。
(2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是_______________________。
(3)实验结果表明,物体动能与物体的 和 有关,____________越大,____________越大,动能就越大。
闯关点拨 用控制变量法来探究决定动能大小的因素分析与解 比较甲实验与乙实验可知:钢球的质量相等,而乙中的钢球到达平面上的速度比甲中的大,结果是甲中的钢球具有的动能大,说明在质量相等的情况下,物体的速度越大,动能越大;比较乙实验与丙实验可知:钢球和木球到达平面上的速度相等,而钢球的质量比木球的质量大,结果是乙中的钢球具有的动能比丙中的木球的动能大,说明在速度相等的情况下,物体的质量越大,动能越大.综合三个实验可知:物体的动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体具有的动能越大.答 (1)质量相同时,速度越大的物体具有的动能越大 质量(2)速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大 速度(3)质量 速度 质量 速度考题2 (多选题)如图14-4所示的是一种叫做蹦极的游戏。
游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。
图中a 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c 点是他所到达的最低点的位置。
对于他离开跳台至最低点的过程,下面说法正确的是( )(山东省威海市2003年中考题)A .他的重力势能一直在减小B .绳的弹性势能一直在减小C .他的动能在前一段时间在增加,后一段时间在减小D .在最低点,重力势能减到最小,动能为零,绳的弹性势能最大闯关点拨 在质量不变的情况下,动能的变化抓住速度的变化,从最高点道最低点,速度从慢到快再到慢,所以游戏者的动能先变大后变小,到最低点时,动能为零;重力势能的变化抓住高度的变化,高度越来越低,故游戏者的重力势能一直在减小;弹性势能的变化图14-4图14-3抓住弹性形变的大小变化,从最高点到a点,绳自然下垂,未发生弹性形变,故没有弹性势能,从a点到c点,绳发生了弹性形变,具有弹性势能,在最低点,绳的形变最大,故绳的弹性势能最大.答选A、C、D智能训练基础知识训练1.如果卡车空载和满载时都以同样的速度行驶,那么空载时具有的动能满载时具有的动能.停放在山顶上的卡车具有的重力势能该卡车下山时具有的重力势能.(选填“大于”、“小于”或“等于”)(题型一)2.质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么飞得快.(题型一)3.运动员向斜上方推出去的铅球,在下落的过程中,重力势能(填“增大”、“减小”或“不变”下同),动能.(题型三)4.如图14-5所示,一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,能逐渐增大,能逐渐减小。
(题型三)5.某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,则车和人的( )(题型三)A.动能变大,重力势能变大B.动能变小,重力势能变小图14-5 C.动能不变,重力势能不变D.动能变小,重力势能变大6.三峡水库修建大坝,为了提高水位,增加水的()(题型三)A.内能B.重力势能C.弹性势能D.动能7.飞行的炮弹击中目标后有很大的破坏作用,这是因为()(题型一)A.它具有很大的质量B.它具有很快的速度C.它具有很大的动能D.它是钢铁制成的8.一物体沿斜面匀速下滑,物体的( ) (题型三)A.动能增加,势能减小B.动能不变,势能减小C.动能和势能都减小D.机械能的总量保持不变9.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()(题型三) A.增大动能 B.增大势能 C.增大惯性 D.减小阻力10.如图14-6所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的h A、h B、h C高处滚下(m A=m B<m C,h A=h C>h B)推动纸盒运动一段距离后静止。