2018年中考物理复习专题-《功和机械能》
2018中考物理专题复习 ---《功和机械能》一、选择题1.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O 点开始下落,A 点是弹性绳的自由长度,在B 点运动员所受弹力恰好等于重力,C 点是第一次下落到达的最低点。
运动员所受弹性绳弹力F 的大小随时间t 变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。
下列判断正确的是( )A.从A 点到B 点过程中运动员加速下落B.从B 点到C 点过程中运动员重力势能增大C.t 0时刻运动员动能最大D.运动员重力大小等于F 02.甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.若G 1=G 2则拉力做的总功相同B.若G 1=G 2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G 1>G 2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 3.如图所示,物体B 放在水平桌面上,物体A 通过滑轮组拉着物体B ,此时物体B 保持静止状态.当用竖直向下2N 的力F 1拉重为1N 的物体A 时,能使物体B 以0.6m/s 的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F 2拉物体B 时,能使物体A 以0.3m/s 速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦.下列判断正确的是( ) A.物体B 受到的摩擦力为6N B.拉力F 2大小为10N C.拉力F 2的功率为1.2W D.拉力F 1的功率为0.4W4.如图所示,将一小钢球从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h ab =h bc ,下列判断正确的是( ) A.小钢球运动到最高点c 时所受的合力为零B.小钢球在ac 段重力势能的增加量与动能的减小量相等C.小钢球在ab 段克服重力做功小于在bc 段克服重力做功D.就a 、b 、c 三点而言,小钢球在a 点具有的机械能最大 5.根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功6.小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,改力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是()A.W甲<W乙<W丙B.W甲>W乙>W丙C. W甲=W乙<W丙D. W甲=W乙=W丙7.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是()A.W1=W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2D.W1≠W2,P1≠P28.小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg。
当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。
在此过程中以下判断正确的是()A.两个人做功的功率相等B.爸爸做功的功率比小明的大C.小明做功的功率比爸爸的大D.无法比较做功的快慢9.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大C.运动过程机械能不变D.在b点时重力等于弹力10.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则()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11.如图所示,将摆球从A 点静止释放,摆球在A 、C 两点间来回摆动,B 为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是的机械能( ) A.从A 点到B 点,摆球动能增大,机械能增大 B.从B 点到C 点,摆球动能减小,机械能减小 C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等D.摆球在B 点的机械能最大,在A ,C 两点的机械能能最小12.(多选)起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N 的竖直拉力F 1将材料甲匀速提升15 m ;第二次用10000N 的竖直拉力F 2将材料乙匀速提升15m .对于上述两个过程,下列说法中正确的是( )A.甲的速度一定等于乙的速度B.甲的质量一定大于乙的质量C.拉力F 1做的功一定大于拉力F 2做的功D.甲运动的时间一定小于乙运动的时间 13.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F 甲、F 乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4m ,乙斜面长5m ,所做的功跟别是W 甲、W 乙,则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F 甲与F 乙之比为5:4D.两个拉力做功W 甲与W 乙之比为4:514.用如图所示的滑轮组在10s 内将300N 的重物匀速提升3m ,已知动滑轮重30N ,不计摩擦,则( )A.利用滑轮组所做的有用功是450JB.绳子自由端移动的速度是0.9m/sC. 滑轮组的机械效率是80%D. 拉力的功率是99W15.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.下列说法不正确的是( )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16.质量为8kg 的均匀木块,它与桌面的接触面积为100cm 2,若用2N 拉力使它在水平桌面上匀速前进1m ,如图,下列叙述错误的是( ) A.木块与桌面之间摩擦力大小是2NB.木块在运动过程中机械能不变C.木块对桌面的压强是800PaD.拉力在此过程中做功是2J17.(多选)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F 1和F 2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A.F 1大于F 2B.F 1和F 2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等18.(多选)如图所示,A 物体受到的重力是100N ,在拉力F 的作用下,能以0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N ,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )A.拉力F 的功率是1WB.2s 内绳子自由端移动的距离是1.2mC.5s 内拉力F 所做功的大小是15JD.物体A 受到水平地面的摩擦力大小是12N19.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图所示的滑轮组装置.当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )A.0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB.1s ~2s 内,拉力F 做的功是187.5JC.2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD.2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5% 20.(多选)如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4m 、5m ,高度相同.两个工人分别沿斜面向上的拉力F 甲、F 乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等.此过程拉力F 甲、F 乙所做的功分别为W 甲、W 乙,功率分别为P 甲、P 乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是( ) A.F 甲:F 乙=5:4 B.W 甲:W 乙=5:4 C.P 甲:P 乙=5:4 D.η甲:η乙=5:421.如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a 点向d 点自由运动,其中b 和d 两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是( ) A.小球从a 到c 加速下滑,重力势能转化为动能 B.小球从c 到d 减速上坡,动能转化为重力势能C.小球在b 和d 时重力势能和动能都相等D.小球从a 到d 的过程中部分机械能转化为内能22.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,忽略空气阻力,下列叙述中正确的是( ) A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大B.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力C.小球的速度一直在减小D.小球的机械能在不断减少23.(多选)如图所示,斜面与水平面在M 点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N 点,小物块从斜面上P 点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P 点,则( )A.小物块从P 向M 运动过程中,重力势能减少B.小物块从P 向M 运动过程中,机械能减少C.小物块从P 向M 运动过程中,机械能不变D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大24.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,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点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是()A.小石块减少的重力势能全部转化为动能B.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小D.小石块在C点时,受到平衡力的作用25.(多选)如图所示,水平台面由同种材料制成,粗糙程度均匀,在它上面放着质量为m1的木块,将木块用轻绳跨过定滑轮与m2的钩码相连.木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动,运动一段时间,钩码触地后立即静止,木块继续滑动一段距离停在台面上.绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计,下列说法中正确的是()A.木块匀速运动的过程中,木块的机械能越来越大B.木块匀速运动的过程中,木块和钩码所受的重力都不做功C.钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块的动能越来越小D.钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块所受摩擦力大小为m2g26.如图所示是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3×103N。
圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为4.5×103kg/ m3。
详细版中考物理复习第十一章功和机械能复习.ppt
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例 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )。
D
A.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功
B.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对 钢筋做了功
C.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球 做了功
D.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功
.精品课件.
9
3.物体匀速运动时的功率
12.一辆汽车在平直的高×速公路上以 90Km/h的速度匀速行驶了36Km,汽车发 动机的功率是100KW,在此过程中
求(1)汽车匀速行驶时所受的阻力? 4000N
(2)汽车匀速行驶时发动机所做的功?
.精品课件. 1.44×108J
20
13.在100 m深的矿井里,每分钟积水9 m3,要想 不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵 抽水?
功率多大?重力做了多少功?
如果把这个箱子匀速举高1.5米,人又做了多
少功?
500J 100W 0J .精品课件.
150J 19
11.在学校跳绳比赛中,小丽同学1 min跳了120 次,每次跳起的高度为5 cm,已知她的质量是 40 kg,那么(g=10 N/kg)
(1)小丽跳绳时的平均功率多大? 40W (2)跳一次做的功是多少? 20J
D.重力势能减小,动能增加,没有重力势能转变为动能
.精品课件.
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9.小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远, 则在铅球在抛出后在空中的过程中,人对铅
球所作的功是:( c )
A、1000J
B、500J
C、0J
D、1500J
10.在平地上,用50N的水平拉力拉重100N的
箱子, 5s内前进了10m,拉力做了多少功?
中考物理功和机械能考点总结
中考物理功和机械能考点总结一、考点1 功1. 功(1)功的定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
(2)做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在这个力的方向上移动的距离。
(3)不做功的三种情况,如下表1所示,具体包括:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。
表1 不做功的三种情况2. 功的计算(1)功的计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积,即W=Fs。
其中W表示功,单位是J,1J=1N·m,F表示力,单位是N,s表示距离,单位是米(m)。
(2)使用功的计算公式开展数学计算时的注意事项: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。
(3)功的计算公式变形式:①计算距离s时,WsF =;②计算力F时,WFs =。
(4)功的估算①将地面上的物理课本捡起放到课桌上,人对课本做的功W≈2J;②从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶做的功W≈1J;③一名普通中学生从一楼走到三楼,克服自身重力做的功W≈3 000 J。
二、考点2 功率1.功率的定义功与做功所用的时间的比值叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,用符号“P”表示。
2.功率的物理意义功率是表示物体做功快慢的物理量。
3. 功率的公式功率的计算公式为WPt=,在国际制单位中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号是W,而工程技术上常用kW 作为功率的单位。
4. 功率的单位换算:1 kW=1000W。
5. 功率的变形公式(1)求物体所做的功W时,W Pt=;(2)求做功所用的时间t时,WtP =。
6. 做匀速直线运动的物体功率P Fv=,该公式的解释如下:(1)公式中速度v的单位必须是m/s,力F的单位是N,功率P的单位是W;(2)由公式可知,当功率一定时,减小速度可以增大牵引力(如汽车上坡时换挡减速)。
中考物理考点真题分类训练:功和机械能【含答案解析】
中考物理考点真题分类集训:功和机械能命题点1判断物体是否做功命题点2功、功率的大小比较命题点3功、功率的相关计算1.在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是()A.运球B.扣篮C.擦板D.跳投2.下列生活实例中,力对物体做功的有()A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁3.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q.OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.P1>P2D.P1<P24.如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2.在不考虑摩擦的情况下()A.F1<F2,P1=P2B.F1>F2,P1>P2C.F1=F2,P1=P2D.F1<F2,P1<P25.中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,如图为他比赛时的照片.他在挺举过程中对杠铃做的功最接近()A.600JB.1200JC.1800JD.3400J6.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2.则下列关系正确的是()A.W1∶W2=2∶1P1∶P2=6∶1B.W1∶W2=2∶3P1∶P2=2∶1C.W1∶W2=2∶1P1∶P2=3∶2D.W1∶W2=2∶1P1∶P2=2∶37.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人整体上升,如图所示),一分钟跳100次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小金的动能持续增大B.在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C.小金跳一次克服重力做功约3焦D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦8.都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型.小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯箱和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯箱的拉力用T表示.电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s;在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s;在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时4s;每层楼高3m,(g取10N/kg),下面说法正确的是()A.电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×104JB.电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103WC.电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×103WD.电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.5×103N9.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min.已知该车的总质量为1.6×103kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功J,功率为kW.(g=10N/kg)10.一辆质量2t的汽车,在平直公路上以恒定功率80kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下.其v-t图像如图所示.已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍,求:(1)整个过程中发动机做的功;(2)汽车的最大速度vm;(3)全程中汽车的平均速度v.11.如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了水中浮渡能力,该两栖车装配有输出功率为1.1×106W的发动机.(1)在海面训练过程中,发射多枚炮弹后,车体向上浮起了一些,车体底部受到水的压强将;在陆地上行驶,履带可以车体对地的压强.(均选填“增大”“减小”或“不变”)(2)两栖车的总质量约为30t,在深水中漂浮时,它受到的浮力是多少牛?(g取10N/kg)(3)两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶72km时,若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少焦耳的功?12.如图所示,一物体放在同一水平面上,第一次在拉力F1的作用下,以速度v1匀速运动了距离s,第二次在拉力F2的作用下,以速度v2匀速运动了同样的距离,已知v2>v1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系,正确的是()A.W1=W2B.W1<W2C.P1=P2D.P1>P213.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m,所用时间为10s,小车运动的速度是m/s,拉力做的功是J,重力做的功是J,装上货物原路返回时,小车所受摩擦力(选填“增大”“减小”或“不变”).14.在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为250N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,则此过程中物体受到的拉力斜面对物体的摩擦力(选填“大于”“等于”或“小于”),拉力做功的功率为W.15.2018年世界杯正在俄罗斯举行,如图所示,是正在加速下降的足球,在此过程中,对其机械能的变化情况,下列分析正确的是()A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,重力势能增大C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,重力势能减小16.图中所描述的情景中,没有发生动能转化为势能的是()17.用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆.如图所示,小球从A点摆动到B点的过程中()A.速度变小,动能变大B.速度变小,动能变小C.速度变大,重力势能变小D.速度变大,重力势能变大18.如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定度.从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将能转化为能储存起来,此过程中机械能总量.19.图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置.(1)实验原理:①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,该速度越.②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越.(2)实验现象:①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越,木块运动的距离越长.②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越,木块运动的距离越长.20.小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙中的深度情况受到启发,并产生了如下猜想:猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验,用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入.最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验数据如下表(1)本实验中,采用的研究问题的方法是.(写出一种方法即可)(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过来反映的.(3)为验证猜想二,应比较(填实验序号).得到的结论是:当物体质量相同时,.(4)比较③④,得到的结论是.(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面时的动能,其中B球的动能为J.(忽略空气阻力,g=10N/kg)参考答案1.C2.B3.C【解析】因为物体在OQ段做匀速直线运动,所以在OP段和PQ段的速度大小相同,即v1=v2.①在OP段:拉力所做的功为W1=F1s1=300N×4m=1200J;功率为P1=F1v1=300v1;②在PQ段:拉力所做的功为W2=F2s2=200N×6m=1200J;功率为P2=F2v2=200v2.由此可知W1=W2,P1>P2.故选C.4.A【解析】不考虑摩擦力,即斜面光滑说明摩擦力为0,根据功的原理任何机械都不省功可知,W1=F1sAC=Gh,W2=F2sBC=Gh,故W1=W2,又因为sAC>sBC,则F1<F2;物体从底部被推到顶端时间相同,根据公式P=Wt可知,功率相同,即P1=P2,A正确.故选A.5.D6.D【解析】由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比等于重力之比,即W1∶W2=2∶1,B错误;由P=Wt得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比:P1P2=W1t1W2t2=W1W2×t2t1=21×13=23,A、C错误.故选D.7.D8.C【解析】电梯厢和人的总重力G=m总g=500kg×10N/kg=5000N,电梯从A到B的过程中做加速运动,则钢绳的拉力T>G+f=5500N,钢绳拉力T做功大于5500N×3m=1.65×104J,A错误;电梯从B点到D点做匀速直线运动,则T=G+f=5500N,由于每楼层的高度相等,则电梯从B点到C点的时间和从C点到D点的时间相等,都是4s2=2s,电梯从B点到C点(或从C点到D点)过程中,拉力T做功的功率为P=Wt=Tht=5500N×3m2s=8.25×103W,B错误、C正确;电梯从D点到E点过程中做减速运动,则钢绳的拉力T<G+f,则T<5500N,D错误.故选C.9.9.6×10616【解析】汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,即F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N;汽车牵引力做功为:W=Fs=800N×12000m=9.6×106J;汽车的功率为:P=Wt=9.6×106J600s=16000W=16kW.10.解:(1)整个过程中发动机做的功W=Pt=8×104W×40s=3.2×106J(2)汽车受到的阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×2×103kg×10N/kg=4×103N匀速运动时牵引力F=f=4×103N汽车的最大速度为v/m,由P=Wt=Fst=Fvm,将数值代入上式,解得vm=20m/s(3)匀速运动的路程s匀=vmt1=20m/s×25s=500m全程中汽车的平均速度v=s总t总=500m+200m+100m50s=16m/s11.解:(1)减小减小(2)根据物体的浮沉条件可知车在水中漂浮时:F浮=G=3×104kg×10N/kg=3×105N(3)根据v=s/t得,车行驶时间t=s/v=72km36km/h=2h=7200s根据P=W/t得,发动机做的机械功:W=Pt=1.1×106W×7200s=7.92×109J12.A【解析】因同一物体放在同一水平面上,压力和接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力不变;当物体在水平面上匀速运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则有F1=F2,两次移动的距离相等,根据公式W=Fs,可得W1=W2;已知v2>v1,根据公式P=Fv,可知P1<P2.故选A.13.210000增大【解析】小车运动的速度为v=s/t=20m10s=2m/s,拉力做功W=Fs=50N×20m=1000J,重力的方向是竖直向下的,物体在水平方向上移动,即没有在重力方向上移动距离,重力没有对物体做功;因为摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关,当小车装上货物原路返回时,接触面的粗糙程度没变,但压力增大,所以小车所受到的摩擦力增大.14.大于100【解析】①因为物体在拉力作用下做匀速直线运动,对物体进行受力分析可知,沿斜面方向向上的拉力F与物体受到的沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力之和相等,故物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力;②拉力做功的功率为P=W/t=Fs/t=200N×3m/6s=100W.15.A16.A17.C【解析】小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大.故选C.18.动重力势减小19.(1)①大②大(2)①高②大20.(1)转换法(或控制变量法)(2)铅球陷入沙中的深度(3)①③物体所处的高度越高,重力势能越大(4)物体的重力势能与物体运动的路径无关(5)2。
中考物理一轮复习讲义第11章功和机械能考点知识梳理+例题+满分必练
第11章功和机械能考点梳理考点1 功1、功的含义一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上通过了一段距离,则这个力有了“成效”就说这个力对物体做了功.2、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.这两个因素缺一不可.不做功有三种情况:①物体受到了力,但保持静止;②物体由于惯性运动了距离,但不受力;③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力不做功.3、功的计算(1)计算公式力学中规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,即W=Fs.(2)功的单位功的单位是焦耳,符号为J,1 J=1 N·m.(3)计算时的注意事项a.分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F;b.公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应;c.F、s的单位分别是N、m,得出功的单位才是J.考点2 机械效率1、有用功使用机械做功时,对人们有用的功叫有用功,用W有用表示.也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功,也等于在理想情况下(即不考虑摩擦和机械本身的重力)人们所做的功,或者是机械对物体做的功.在提升物体时,W有用=Gh.2、额外功使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功,用W 额表示.额外功的来源主要有:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功;②克服机械的摩擦所做的功.3、总功人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,用W 总表示.它等于有用功和额外功的总和,即W 总=W 有用+W 额,或人对机械的动力为F,则W 总=Fs.4、机械效率(1)定义:有用功与总功的比值叫做机械效率.(2)公式:η=W 有用W 总×100% 由于总是存在额外功,使得W有用<W 额,所以η总是小于1;影响机械效率的主要因素有摩擦和机械自重等.考点3 功率1、定义单位时间内所做的功叫做功率,用符号“P ”表示;功率是表示物体做功快慢的物理量.2、公式P =W t(其中W 是物体所做的功,单位是J ;t 是做功所用的时间,单位是s) 3、单位功率P 的国际单位是瓦特,符号是W,1 W =1 J/s ;常用单位还有kW,1 kW =103 W.4、功率与机械效率的区别功率和机械效率是两个不同的概念,功率表示物体做功的快慢,即单位时间内所做的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有用的.它们之间的物理意义不同,也没有直接联系,功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率高的机械,功率也不一定大.考点4 动能和势能1、能量一个物体能够______,就说这个物体具有能.能量是表示物体______本领大小的物理量,能量的大小可用能够做功的多少来量度,一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大.2、动能(1)定义:物体由于______而具有的能叫做动能.(2)影响因素:物体动能的大小与物体的______和运动的______有关,物体的质量越大,运动的速度越大,具有的动能就______.3、重力势能(1)定义:物体由于________而具有的能叫做重力势能.(2)影响因素:重力势能的大小与物体的______和________________有关,物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就______.4、弹性势能(1)定义:物体由于____________而具有的能叫做弹性势能.(2)影响因素:弹性势能的大小与物体__________的程度有关,物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就______.考点5 机械能及其转化1、机械能分类定义影响因素动能物体由于运动而具有的能物体的质量、运动的速度势能重力势能体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能物体的质量、所处的高度弹性势能物体因发生弹性形变而具有的能物体的弹性形变程度考点5 机械能守恒1、机械能守恒的条件:只有动能和势能的相互转化,而没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为机械能.(1)只有重力或弹力做功.(2)除重力、弹力外,物体还受其他力,但其他力不做功.(3)除重力、弹力外,还有其他力做功,但其他力做功之和为零.2、易错提示:机械能守恒是一个理想化的定律.(1)在动能和势能相互转化的过程中,由于不可避免地要克服阻力对外做功,消耗一部分自身的机械能,所以机械能总量会变小.(2)在理想情况下(忽略对外所做的功),可以认为在动能和势能相互转化过程中,机械能的总量保持不变.(3)从空中自由下落的物体,如果忽略空气阻力,其机械能是守恒的;沿光滑水平面或光滑斜面自由运动的物体,其机械能也是守恒的.典例·解读1.巧判物体是否做功的方法判断物体是否做功的关键是看是否满足做功的两个必要条件:一是有力作用在物体上;二是物体在力的方向上要移动距离.二者缺一不可,若力和物体移动的距离垂直,即使移动距离力也不会做功.例1、如图所示,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答案:C解析:本题考查做功的两个必要因素: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.将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,文具盒在重力的方向上没有通过距离,所以重力和支持力都没有对它做功;在水平方向上,文具盒移动了一段距离,所以文具盒所受的推力F对它做了功.2.机械效率高低类问题透析机械效率由有用功和总功两个因素决定,分析机械效率高低时,不能只考虑一个因素.具体分析时,应注意以下三点:(1)当总功一定时,机械做的有用功越多,则额外功越少,机械效率就越高.(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高.(3)当额外功一定时,机械所做的总功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高.例2、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),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>η2答案:A解析:从题图中可以看出,两个滑轮组分别由两段绳和三段绳承担,故F 1=12G 总,F 2=13G 总,因此F 1>F 2;不计绳重及摩擦,滑轮组的机械效率η=W 有用W 总=W 有用W 有用+W 额外=G 物h G 物h +G 动h =G 物G 物+G 动,故两滑轮组机械效率相等,即η1=η2.巧判动能和势能大小的方法(1)不能仅凭速度比较动能的大小,物体的动能由物体的质量、物体的速度共同决定.(2)不能仅凭高度比较重力势能的大小,重力势能的大小由物体的质量和高度共同决定,比较不同物体的重力势能的大小,必须同时考虑质量、高度两个因素.例3、下列说法中正确的是( )A .高速飞行的子弹比缓慢飞行的飞机动能大B .一根弹簧被拉长时弹性势能增大,被压缩时弹性势能减小C .天空中一滴雨的高度比被举起的夯的重力势能大D .刚刚离开飞机的跳伞运动员在下落的某个过程中动能可能不变答案:D解析:A选项不正确,原因是不能单纯从速度上比较动能的大小,动能的大小是由速度和质量共同决定的,只有知道质量的大小和速度的大小以及动能的计算方法,才能比较子弹和飞机的动能大小.B选项不正确,弹簧被拉长和弹簧被压缩时弹簧的弹性势能都在变大.C选项不正确,选项所给出的条件不足,即质量和高度没有具体的数值,所以它们的重力势能无法进行比较. D选项正确,理解的关键在“可能”,若某段时间跳伞运动员在空中匀速下降时,其速度不变,且质量也未变,故动能不变.易错剖析易错点对于动能和势能的概念缺乏全面理解或陷入思维误区例4、洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车()A.动能不变 B.动能减小 C.动能增大 D.无法判断动能变化情况答案:B错解:A错因:错选A者是认为洒水车匀速运动,其速度不变故动能不变.解析:本题中洒水车不断洒水,其质量不断减小,所以尽管其速度不变,但动能在减小.例5、如图所示,图中速度v的方向是小强同学在体育中考“原地掷实心球”项目测试中球出手时的飞行方向.对从球出手到落地的过程,下面关于机械能的一些说法中正确的是(空气阻力忽略不计)( )A.球出手时动能最大B.球出手时势能最大C.球落地时机械能最大D.球的机械能保持不变【解析】选D.从球出手到落地的过程中,球先上升后下降,上升过程中,动能转化为重力势能,最高点动能为零,重力势能最大.下降过程中,重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增大.整个过程动能先减小后增大,重力势能先增大后减小.不计空气摩擦,动能和重力势能的总和机械能不变,故选D.例6、如图所示,a、b为竖直向上运动的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),其中________是“动能-高度”关系图线,小石块上升的最大高度为________m,小石块在最高点时的机械能为________J. 答案:a 4 2【解析】本题考查机械能的转化及守恒.小石块在上升过程中(不计空气阻力),动能全部转化为重力势能,动能越来越小,重力势能越来越大,故图线a 是“动能-高度”关系图线.从图像中发现:小石块上升的最大高度为4m.小石块在最高点时,动能为0,重力势能等于2J,所以此时小石块的机械能等于动能与重力势能之和即2J.例7、一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )A.0.1JB.1JC.10JD.100J【解析】选B.本题考查功的估测.一个鸡蛋的质量约50g,重力约0.5N ;举过头顶,高度约2m,所做的功为W=Fs=Gh=0.5N ×2m=1J,B 正确.例8、(多选)如图,物体在相同力F 的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F 做的功分别为W 1、W 2、W 3,则下列说法中正确的是( )A.W 2=W 3B.W 2>W 3C.W 1=W 2D.W 1>W 3【解析】选A 、C.本题考查做功的计算.拉力相同,移动距离相同,所以力F 做的功W 1=W 2=W 3=Fs.故选A 、C. 例9、小华用200N 的水平推力在水平地面上推着重为300N 的箱子,在10s 内箱子匀速前进了0.5m,在这个过程中,小华对箱子做功________J,小华对箱子做功的功率是________W,箱子与水平地面间的滑动摩擦力是________N.答案:100 10 200【解析】本题考查功和功率的计算.推力做的功为W=Fs=200N ×0.5m=100J,小华对箱子做功的功率P=W t =100 J10 s =10W.箱子受的是平衡力,所以摩擦力等于推力,f=F=200N.例10、某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O 点下落,A 点是弹性绳的自由长度,在B 点运动员所受弹力恰好等于重力,C 点是第一次下落到达的最低点.运动员所受弹性绳弹力F 的大小随时间t 变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向上的运动),下列判断正确的是( )A.从A点到B点过程中运动员加速下落B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大C.t0时刻运动员动能最大D.运动员重力大小等于F0【解析】选A.本题考查机械能的变化.运动员从A点到B点的过程中,重力大于弹力,故运动员加速下落,故A正确;从B点到C点的过程中,弹力大于重力,运动员减速下落,到达C点时,处于静止状态,动能最小,而从A点到C点的过程中,运动员的质量不变,高度减小,故重力势能不断减小,故B、C错误;由图像可知,最终运动员处于静止状态,此时重力与弹力相等,弹力的大小为0.6F0,故D错误.例11、为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小亮同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验.将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为h A、h B、h C的位置滚下(m A=m B<m C,h A=h C>h B),推动小木块运动一段距离后静止,请你对以下问题进行解答:(1)选择甲、丙两图所示实验进行比较,是用来研究________________带来的安全隐患.(2)选择甲、乙两图所示实验进行比较,可以得到的结论是________________________________________.答案:(1)超载(2)质量相同时,速度越大,动能越大,越难停车,危险性更大【解析】本题考查动能大小的探究实验.超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,选择质量相等到达水平面速度不同的A、B小球,即甲、乙两图即可以实现;超载是指汽车的速度一定时,质量越大,动能越大,选择到达水平面的速度相等,质量不同的A、C小球进行实验,即可实现.综上分析可得答案.满分·必练练习一功和功率一、单项选择题1.(龙东)如图所示,力对物体做功的是( )2. (山西)2019年1月,全国第二届青年运动会滑雪比赛在我省大同进行.如图是赛场上滑雪运动员正在加速下滑时的情景.此过程中运动员( )A. 重力势能增加B. 动能保持不变C. 相对地面是运动的D. 运动状态保持不变3. (河池)甲、乙两位同学同时爬上20 m 的高楼,甲用时40 s,乙用时50 s .若m 甲>m 乙,则下列说法正确的是( )A. 以甲为参照物,乙是静止的B. 甲爬楼的速度较大C. 乙爬楼做的功较多D. 乙爬楼的功率较大4.(邵阳)一物体在水平拉力F 的作用下,沿力的方向以0.2 m/s 的速度匀速运动了4 s,拉力F 大小为5 N,4 s 内拉力F 做的功为( )A. 1 JB. 3 JC. 2 JD. 4 J5. (海南)用大小相同的力F ,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s (如图所示),F 所做的功分别为W 1和W 2,则( )A. W 1=12W 2 B. W 1=W 2 C. W 1=2W 2 D. W 1=4W 26. (杭州)跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人整体上升,如图所示),一分钟跳100次,下列说法正确的是( )A. 向上起跳过程中小金的动能持续增大B. 在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C. 小金跳一次克服重力做功约3焦D. 小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦二、双项选择题7. (长沙改编)下列有关机械能及其转化的说法正确的是( )A. 弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能B. 拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能C. 蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能D. 人造卫星从近地点飞向远地点时势能增大,动能减小8. (贵阳改编)如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )A. 整个过程只有重力在对小球做功B. 小球在A、B两点具有的动能相同C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是v A>v B>v CD. 小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能9. (荆州改编)如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,弹簧左端固定.小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )A. 在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能部分转化为小木块P的动能B. 小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒C. 小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加D. 小木块P运动到最高点时处于平衡状态三、填空题10. (徐州改编)跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降,此时运动员和伞受到的空气阻力________重力(选填“>”“<”或“=”),运动员的重力势能________(选填“变大”“变小”或“不变”).11.(连云港)小明同学用20 N的水平推力,将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m,在此过程中,推力对购物车做功______J,购物车的重力做功________J;一个皮球落地后弹起,弹起的高度越来越低,皮球在运动过程中,机械能总量________(选填“增加”“减少”或“保持不变”).12.如图所示,将一小球与固定在竖直墙壁上的轻质弹簧相连,小球可以在光滑的水平面上滑动.当小球在O点时,弹簧处于自然伸长的状态,若将小球推至B点,此时小球受到弹簧的弹力方向是______;松手后小球经过O点时的动能________(选填“最大”或“最小”).13.(荆门改编)如图所示,重为5 N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面,若用2 N的水平力向右拉铁块时,铁块匀速运动,若用3 N的水平力拉动铁块前进了0.5 m,铁块受到的摩擦力大小为________N,拉力对铁块做的功为________J.四、实验探究题14.(绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止.(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的.(2)分析比较________两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大.(3)甲实验中若木块的重力为1 N,水平移动的距离是30 cm.则重力对木块做功________J.(4)如果水平面光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验.五、综合题15. (德州)2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车.如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上,已知:汽车的总质量为1.5 t(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2,汽车以90 km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N.(g取10 N/kg)求:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强;(2)此过程中汽车牵引力所做的功;(3)此过程中汽车牵引力做功的功率.练习二机械能一、单项选择题1. (宁波)2018年6月29日,一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国.在这20 s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近( )A. 5.5 WB. 55 WC. 550 WD. 5 500 W2.(台州)立定跳远时的动作分解如图,在此过程中运动员( )A. 上升时,动能减小,势能减小B. 上升时,动能增大,势能增大C. 下落时,势能增大,动能减小D. 下落时,势能减小,动能增大3. (泰州)如图,一个小球在地面上弹跳.下列分析错误..是( )A. 小球从A处到B处重力势能增大B. 小球从B处到C处动能增大C. 小球在B处比D处重力势能大D. 小球在A、C、E三处机械能总量相等4.(连云港)如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的功率为P2.则下列关系正确的是( )A. W1>W2P1>P2B. W1=W2P1=P2C. W1=W2P1<P2D. W1<W2P1<P2二、双项选择题5.(安徽改编)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB).小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )A. 小球的动能不断增加B. 弹簧的弹性势能先减小后增大C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变6. (通辽)用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是( )A. 木块两次做匀速直线运动时,弹簧测力计示数分别为F1、F2,则F1>F2B. 木块两次受到滑动摩擦力分别为F1′、F2′,则F1′=F2′C. 两次拉力分别在10 s内对木块做功为W1、W2,则W1<W2D. 两次拉力分别在10 s内对木块做功的功率为P1、P2,则P1>P2三、填空题7.(绵阳)2019年1月3日,嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆.嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停,对月球表面识别,并自主避障,选定相对平坦的区域后,开始缓慢地竖直下降,最后成功软着陆.从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中,嫦娥四号探测器的重力势能________,机械能________.(均选填“增加”“不变”或“减少”)8.(无锡)如图所示,将钢锯条固定在桌面边缘,将棋子放在钢锯条的端部,然后用手将锯条的端部压下一段距离,松手后,棋子会被弹起一定的高度,此过程中,钢锯条的弹性势能转化为棋子的_______势能,增加钢锯条被下压的距离,发现棋子被弹起的高度增加,实验表明,物体的________越大,它的弹性势能越大.9.(临沂)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km,用时10 min.已知该车的总质量为1.6×103 kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功________ J,功率为________ kW.(g取10 N/kg)10.在体育考试中男生设引体向上项目.如图是引体向上的示意图,小明在半分钟内做了12个规范的引体向上.已知小明的质量为60 kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m,则小明每做一次引体向上所做的功为________J,整个过程中的平均功率为________W.(g取10 N/kg)四、综合题11. (南通)一新型无人驾驶电动汽车的质量为 1.6×103 kg,性能测试时,汽车在平直的公路上匀速行驶6.0×103m,用时300 s,共消耗电能1.2×107 J,测得电机输出的机械功率为3.2×104 W,g取10 N/kg.求:(1)汽车的重力;(2)汽车电机的效率;(3)汽车受到的阻力.核心·素养1. (苏州)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. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D. 若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑2.(双选)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的路程-时间图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( )A. 物体10 s时的速度大于4 s时的速度B. 0~6 s拉力对物体所做的功大于6~12 s拉力对物体所做的功C. 0~6 s拉力对物体做功的功率小于6~12 s拉力对物体做功的功率D. 0~6 s物体所受的拉力等于6~12 s物体所受的拉力3. (咸宁)甲、乙是两个完全相同的网球.如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力.抛出时两球机械能________(选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能________(选填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能________(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”).4. (宜宾)如图所示,一个物体静止于光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W1,做功功率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1______W2,P1______P2.(均选填“>”“=”或“<”)5.(眉山)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示.由图像可知,9~12 s内,推力对物体做功________J;t=2 s时,物体受到的摩擦力是________N.6. (福建)踢毽子是一项有益的体育活动.如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别E k1和E P1,下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为E k2和E P2,则( )A. E k2>E k1B. E k2<E k1C. E P2>E P1D. E P2<E P17. (镇江)自动感应门俯视图如图所示:当有物体进入半径为2 m的虚线圆(圆心为O)内时,宽度均为2 m的两扇感应门立即向两边匀速开启,开启速度为0.1 m/s,感应门在物体离开虚线圆后关闭.在水平地面上,人用100 N的水平推力F推动宽D=40 cm的货物,使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门.此过程中货物受到的摩擦力大小为________N,从门开始开启到货物被推至门处的过程中,推力F做的功为____J;为能安全通过该感应门,货物运动的速度应不超过____m/s.。
中考物理压轴题专题功和机械能问题的经典综合题含答案精选全文完整版
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。
中考物理易错题专题训练-功和机械能问题练习题含答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。
将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。
做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。
下列说法正确的是()A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A.罐子从斜面滚下,要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能,故A错误;B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;C.罐子从不太陡的斜面上滚下,罐子的高度减小,速度先增大后减小,橡皮筋的弹性形变逐渐增大,则罐子的重力势能减小,动能先增大后减小,橡皮筋的弹性势能增大,即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能;发生形变的橡皮筋由于要恢复原状,故罐子可能再次滚上斜面,故C正确;D.罐子在滚动的过程中,由于和斜面之间存在摩擦,机械能会转化为内能,所以整个罐子的机械能不守恒,机械能会逐渐变小,最终罐子会停止运动,故D错误。
故选C。
2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小明的动能持续增大B.下落过程中小明的重力势能保持不变C.小明跳一次克服重力做功约 3J D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;C. 小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P=Wt总=30J10060s=50W,故D正确。
2018-2020年安徽中考物理复习各地区模拟试题分类(合肥专版)(7)——功和机械能
2018-2020年安徽中考物理复习各地区模拟试题分类(合肥专版)(7)——功和机械能一.选择题(共11小题)1.(2020•包河区一模)为倡导“绿色出行“,共享单车走进人们的生活,关于它的使用下列说法中正确的是()A.上坡前用力蹬车,是为了增大骑行者和单车的惯性B.匀速下坡,骑行者和单车的动能不变,机械能减小C.在水平路面上匀速直线骑行时,单车受到的力是非平衡力D.匀速转弯时,骑行者受到的力是平衡力2.(2020•肥东县校级一模)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,经过右侧等高点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v c<v B<v AB.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3.(2020•瑶海区校级二模)“珍爱生命,远离危险!”学校严禁同学们玩耍极其危险的玩具“牙签弩”,如图4所示,射出的牙签能穿透易拉罐。
这说明射出的牙签具有很大的()A.动能B.重力势能C.弹性势能D.惯性4.(2019•长丰县三模)下列四个实例中,机械能在不断增大的是()A.水平匀速飞行的飞艇B.加速起飞的飞机C.减速下降的热气球D.在发射台等待发射的火箭5.(2019•庐江县一模)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。
从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。
不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()A.运动过程机械能不变B.运动过程重力势能一直增大C.小球的动能先增大后减小D.在b点时弹力最大6.(2019•肥东县校级一模)某运动员做蹦极运动,如图所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。
初中物理基础知识1第十章《功和机械能》
考点梳理 考点 1 功
1.力学中的功 (1)定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,就说 这个力对物体做了功. (2)功包含的两个必要因素(缺一不可):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__了__距__离___.
(RJ八下P71图11.4-2)
第十章 功和机械能
命题点:机械能转化、惯性 5. 如图所示,小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近, 稳定后松手,头保持不动,铁锁向前摆去又摆回,铁锁 下摆过程中,__重__力__势__能转化为____动____能;当铁锁摆 到最低点后继续上升,是因为铁锁具有___惯__性___,不计 空气阻力,铁锁摆动过程中机械能总量__不__变____(选填“ 变大”“变小”或“不变”),所以摆回时___不__会___(选填“会” 或“不会”)碰到鼻子.
势能 的能
越大,具有的弹性势能越大
第十章 功和机械能
考点 4 机械能及其转化(必考)
1.动能、重力势能和弹性势能统称为__机__械__能__. 2.动能和势能可以相互___转__化___.转化关系如下:
增大 减小
减小 减小
第十章 功和机械能
3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小 会变化,但机械能的总和__保__持__不__变__,或者说,机械能是守恒的. 4.水能和风能的利用:从能量的角度来看自然界的流水和风都是具有大 量__机__械____能的天然资源.让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠 风力鼓起帆航行;水能和风能都可用来发电
第十章 功和机械能
考点 3 动能和势能
中考物理专项复习第九部分功和机械能
第九部分 功和机械能一.知识网络1.在下列哪一种情况下力对物体是做了功的()。
A.用力推讲台,讲台没有动. B.人提水桶沿水平地面行走.C.沿斜坡方向把物体拉上去. D.天花板上的电线吊着电灯.2.一个搬运工,扛着重600N的箱子。
他的肩对箱子的作用力大小是 N,方向是向的。
如果他沿水平地面走5m,他对箱子做的功为;如果他沿楼梯走到5m高的楼上,他对箱子做的功为。
3.有一辆重为500N的小车,某人用100N的水平力推着它走了10m。
那么,人对小车做的功是,重力对小车做的功是。
4.在相同的水平推力作用下,使较重的A物体沿光滑的平面移动,较轻的B物体沿粗糙的平面移动,若移动相同的距离,则下列说法中正确的是()A.推力对A物体做的功多 B.推力对B物体做的功多C.推力对A物体和B物体做的功一样多. D.条件不足,无法比较推力对它们做功多少的关系5.已知甲、乙两种机械在做功过程中,甲的机械效率比乙的机械效率大,这表明()A.甲做功比乙做功快 B.甲做的有用功比乙做的有用功多C.甲做的额外功比乙做的额外功少 D.甲做的有用功,与总功的比值比乙大6.一只水捅掉在了井里,在打捞水桶时里面带了些水,则下列各项属于有用功的是()A.把桶中的水提高做的功B.把桶提高做的功C.把桶和水提高做的功D.手拉打捞绳所做的功7.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,两个对木头做功的大小关系是W甲W乙(选填“>”、“=”或“<”=,对木头做功快的是同学。
8.用如图所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是J.9.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用已滑轮所做的总动为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则()A.W1= W2 η1=η2 B.W1= W2 η1<η2C.W1<W2 η1>η2 D.W1>W2 η1<η210.一个物体,我们就说它具有能量。
中考物理总复习课件 精讲篇 教材系统复习 第十二讲 功和机械能 第1课时 功和功率
4.(2017·甘肃21 题节选4分)从2016年开始,省会兰州和部分地区的 大街小巷出现了一批体积小、节能环保的纯电动车,如图所示为正在充 电的电动车.已知电动车空车时整车质量为670 kg,额定功率为9 kW. 则该车行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,请 问:(g取10 N/kg) (1)该车静止在水平地面上,轮胎与地面的接触总 面积为0.04 m2,则空车时该车对地面的压强多大? (2)若该车载人后总质量为800 kg,该车以额定输 出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大?
F表示作用在物体上的拉力,s是物体 Nhomakorabea拉功 拉力做功:W=Fs
力方向上移动的距离
的
重力做功:W=Gh G表示物体的重力,h表示物体高度的变化
计
克服阻力做功 W=
算
f表示阻力,s是物体克服阻力移动的距离
fs
功率 的
P=Wt
W表示在这段时间内做的功,t表示做功所用的 时间
计算 P= Fv F表示拉力,v表示物体在拉力方向上的速度
向垂直
大小 功等于□4 力力与物体在力的方向上移动的□5 距距离离的乘积
J
公式 W=□6 FFss
1.(2021·乐山)下列实例中,没有对物体做功的 是
( C)
2.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做做功功,细绳对小球的拉力不不做做功功.(均 选填“做功”或“不做功”)
第12讲 功和机械能 第1课时 功和功率
命题点1:功和功率的理解
1.(2018·兰州13题3分)如图所示,一物体放在同一水平面上,第一次
在拉力F1的作用下, 以速度v1匀速运动了距离s,第二次在拉力F2的作用 下,以速度v2匀速运动了同样的距离,已知v2>v1.比较前后两次拉力做
