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1、功和機械能
一:單項選擇題:(每題2分,10小題,共20分)
1.如圖16所示,小妍把鐵球拉近剛好貼著自己的鼻子,松開手后,頭保持不動,鐵球由a點沿弧線abc運動到c點,然后從c點往回擺動,則下列說法正確的是( c )
A.鐵球位于c點時動能最大
B.鐵球位于b點時勢能最大
C.鐵球擺回時不可能碰傷鼻子
D.改用銅球會碰傷鼻子
甲
乙
第2題圖
2.小文同學(xué)采用如圖所示的兩種不同的方式將同一貨物搬運到同一輛汽車上,其中說法正確的是( d )
A.甲種方法克服重力做功多
B.乙種方法更省力
C.兩種方法機械效率相等
D.兩種情況下,貨物機械能都增加
3.登樓
2、梯比賽時,某同學(xué)從一樓勻速登上五樓,共用了12s,該同學(xué)登樓時克服重力做功的功率最接近于( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
4.關(guān)于機械效率,下面說法正確的是( )
A.功率越大的機械,機械效率越高 B.機械效率大小與功率大小無關(guān)
C.機械效率越低的機械,做的功就越少
D.做功越多的機械,其機械效率就越高
5.如圖3所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,施加的力分別為F1、
F2,拉力做的功為W1、W2,拉力做功的功率分
3、別為
P1、P2,則下列判斷中正確的是( )
A、F1F2 , W1>W2 , P1>P2
C、F1P2
6.如圖,把不同的實心小鐵球放在相同的實驗裝置的斜面上自由滾下,撞擊靜止于水平面上的小木塊上進行實驗.在下列幾種情況中,能說明物體的動能與物體的質(zhì)量有關(guān)的是( )
甲 乙 丙 丁
第6題圖
4、A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D. 丙、丁
圖12
7.如圖12所示,質(zhì)量為m的跳高運動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度,該高度比他起跳時的重心高出h,則他從起跳后至躍過橫桿的過程中克服重力所做的功( )
A.都必須大了mgh
B.都不一定大于mgh
C.用背越式不一定大于mgh,
用跨越式必須大于mgh
D.用背越式必須大于mgh,
用跨越式不一定大于mgh
8.現(xiàn)要利用斜面將木箱拉上汽車,下列做法中可以提高斜面機械效率的是( )
A.以較快的速度拉木箱 B.以較慢的速度拉木箱
5、
C.減小斜面的傾斜程度 D.增大斜面的傾斜程度
9.粗糙水平面上有一個重為50N的物體,用10N的水平推力使其在10s內(nèi)勻速前進了20m,則在此過程中( )
A.推力做了1000J的功 B.推力的功率為20W
C.重力做了100好的功 D.摩擦力為50N
10.如下圖所示,小明和小強分別用沿水平方向的力F1、F2推A、B兩個木箱,使它們沿著推力的方向移動的距離分別為S1、S2,對它們所做的功分別為W1、W2,且W1=W2。則下列說法正確的是( )
A.如果F1>F2,則S1>S2;
B.如果F1
6、1S2;
D.如果 F1=F2,則S1=S2
本卷可能用到的物理量:
1.g取10N/kg; 2.水的密度1.0×103 kg/m3;3.鐵,鋼的密度7.9×103kg/m3。
二、填空題 (本題共7小題,每空1分,共15分)
11.在“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小車碰撞木塊后繼續(xù)向前運動,木塊在水平木板上滑動0.4m后停下,如圖所示,木塊在滑動過程中受到0.5N的摩擦力,則木塊克服摩擦力所做的功W=_______J,設(shè)小車與木塊碰撞前的動能為Ek,則Ek_______(大于/等于/小于)W.
題號
1
2
7、
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
11. , 。
12.如下左1圖所示,小明同學(xué)在“測滑輪組機械效率”的實驗中用10S的時間將重6N的物體勻速提升了0.3m,所測拉力F為2.5N,則有用功為______J,滑輪組的機械效率為______;拉力F做功的功率是______W。
13.如下左2圖所示,不計摩擦和繩重,用200N豎直向上的拉力F將480N重的物體G以0.3m/s的速度勻速提升.則滑輪組的機械效率η=_______,拉力F的功率P=_______W.
F
圖7
8、
14.工人師傅利用上圖7所示的滑輪組勻速提升重990N的貨物,所用拉力為600N,則此滑輪組的機械效率為___________。
15.如上圖5所示的動滑輪重5N,不計繩重和摩擦,用力F勻速提起重為45N的重物,并使其升高1m,則拉力所做的有用功為_______J,此裝置的機械效率為_______
16.今年3月4號,一場強風(fēng)暴潮襲擊了威海地區(qū),風(fēng)暴潮在海面上掀起的10余米高的巨浪將漁民的魚船打碎、將海邊的堤壩毀壞,如圖8所示。根據(jù)你學(xué)過的物理知識和生活經(jīng)驗分析,打碎魚船和毀壞堤壩的能主要是巨浪的_______能;巨浪將岸邊的一塊方石水平推出4.5米遠,已知該方石的質(zhì)量為120kg
9、,假設(shè)海浪對方石的水平能推力平均為800N,則海浪推動這塊方石所做的功是_______J。
17.一木塊在大小為10牛的水平拉力作用下,10 秒內(nèi)沿水平地面前進 5 米,則拉力做的功為________焦,功率為________瓦;若木塊重30牛,在此過程中重力對木塊做的功為________焦。
三.作圖與簡答題(共3小題,第18題2分,第19題2分,20題4分,共8分)
18.小桶在拉力F的作用下做勻速直線運動,畫出小桶的受到的力。
19.畫出用下面的滑輪組提升重物最省力的繞線方法。
20.小車在人的推力作用下做勻速直線運動,作出小車受到的力。
圖9
10、
四、實驗與探究題(本題共5小題,第25題(2)小題2分,其他每空1分,共21分)
21.為了探究重力勢能與哪些因素有關(guān),現(xiàn)有大小不同的實心鐵球各一個、大小相同的實心鐵球和實心玻璃球各一個、橡皮泥等.在探究重力勢能與高度的關(guān)系時,應(yīng)選用________,分別從不同的高度自由落下;在探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)選用________,分別從相同的高度自由落下.
22.小明對“斜面的機械效率與什么因素有關(guān)?”這一課題,提出了如下一些值得探究的猜想:
①斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān);
②斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有關(guān);
③斜面的機械效率與斜面的長度有關(guān);
④斜面的機械效率與
11、物體的重力有關(guān)。
給你如圖15所示的裝置,請你選擇上述猜想中的一項,并解答下列問題:
(1)你選擇的猜想是 (填寫序號)
(2)要用圖13中的器材完成你選擇的探究,還要補充的器材是:(至少寫出兩種)
。
(3)在實驗探究的過程中,需要控制不變的因素有:
① ;② ; ③ 。
23.(2分)在“測量滑輪組機械效率”實驗中,小明同學(xué)測得的實驗
12、數(shù)據(jù)如下表所示:
(l)根據(jù)表格提供的信息請你幫小明完成圖 13 中滑輪組的裝置圖;
(2 )在表中空白處寫出機械效率的值。
24.(9分)小芳同學(xué)設(shè)計了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,如下圖所示。她首先測出小車重,然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車,調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測量,得到下表所示的數(shù)據(jù):
斜面
傾斜角θ
小車重G/N
斜面高
h/m
斜面長
S/m
拉力
F/N
有用功
W有/J
總功
W總/J
機械效率η
12°
5
0.2
1
2.1
2.1
48%
13、
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
⑴ 請你替小芳在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。
⑵ 分析上表中的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:斜面傾斜角θ越 ,斜面越省力,斜面的機械效率越 。
⑶ 實驗過程中拉力的方向應(yīng)與斜面 。
⑷ 若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系,則要保持 不變,斜面的光滑程度不變,只改變 ,這種研究問題的方法我們稱之為
法。
25.學(xué)校新購了一箱物理器材
14、,小云同學(xué)將它從一樓搬到三樓,小彬同學(xué)想測定小云搬運器材過程中對箱子做功的功率.
【實驗器材】________、________、________;
【實驗步驟】
⑴小彬同學(xué)設(shè)計的測量步驟如下,其中多余的是【 】
A.測出箱子的質(zhì)量m
B.測出樓梯的總長度L
C.測出一樓到三樓的豎直高度h
D.測出小云上樓所用的時間t
E.算出小云搬運箱子的功率P
⑵請你在虛線框內(nèi)幫小彬設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格.
五、應(yīng)用與創(chuàng)新題 (第26題4分,第27題6分,第28題6分,共16分)
26.如圖,搬運工人用滑輪組往4m高的平臺上運砂石。已知每袋砂石的質(zhì)量是63kg,動滑輪重7
15、0N。當(dāng)工人勻速拉動繩索時,所用的拉力為多大?該滑輪組的機械效率為多少?(不計袋重、繩重和摩擦)
27.圖示的電動升降臺機械效率是50%,升降臺用60s把300kg的重物勻速提升l0 m (g =l0 N/kg).求這過程中:
(1)升降臺對重物做的功.
(2)升降臺對重物做功的功率.
(3)升降臺電動機做的總功.
28.某建筑工地為了搬運建材,采用的滑輪組示意圖如圖9所示。鋼絲繩的拉力F由電動機提供。此滑輪組在30s內(nèi)將質(zhì)量為450kg的建材勻速提升了6m,拉力F所做的功為36000J,不計繩重和軸摩擦,g取10N/kg。
16、
試求:(1)滑輪組的機械效率。
(2)鋼絲繩移動的速度。
(3)此滑輪組的機械效率小于1的原因是什么?
答案部分
一:單項選擇
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
B
A
B
C
D
B
D
二、填空題
11:0.2,大于; 12:1.8,80%,0.225; 13:80%,180; 14:55%;
15:45,90%; 16:動(機械),3600; 17:50,5,0;
三.作圖與簡答題:略
四、實驗與探究題
21:同一個鐵球或同一個玻璃球(
17、2分);大小相同的鐵球和玻璃球(2分).
22:(1)任選其中一個均可;(2)若選①,則為:彈簧測力計,刻度尺
(3)①斜面的粗糙程度②斜面的長度③物體的重力。
23:(1)83.3%, (2)略
24:(1)1.0,3.6,81%(2)小,底(3)水平(4)斜面傾斜角度,物重,控制變量;
25.【實驗器材】秒表、卷尺、磅秤 【實驗步驟】⑴B ?、票砀袢缦拢?
箱子的質(zhì)量m╱㎏
一樓到三樓的豎直高度h╱m
所用的時間t╱s
功率P╱W
五、應(yīng)用與創(chuàng)新題
26:(1)350N(2)90%;27:(1)30000J(2)500W(3)60000J;
28:(1)75%(2)0.6m/s(3)提升動滑輪做了額外功