广东省中考物理复习专题检测试题 第十三章 机械功与机械能.docx
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广东省中考物理复习专题检测试题第十三章机械功与机械能
第十三章 机械功与机械能
第1课时 功和功率
知识自助餐A
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.做功越多,功率一定越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.功率是单位时间内完成的功
D.功率越大的机械做功一定越多
2.下列机械中,能省功的机械是( )
A.扳手B.天平
C.剪刀D.以上三个都不能省功
3.如图X13-1-1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( )
图X13-1-1
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
4.(2012年北京)水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动了一段距离,则下列判断正确的是( )
A.文具盒所受的重力做了功
B.文具盒所受的支持力做了功
C.文具盒所受的拉力做了功
D.没有力对文具盒做功
5.要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是( )
A.身体质量B.通过的楼梯高度
C.通过的路程D.上楼所用的时间
6.(2011年株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图X13-1-2所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
图X13-1-2
A.F甲>F乙B.F甲<F乙
C.F甲=F乙D.条件不足,无法判断
7.(2012年十堰)用弹簧测力计沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图X13-1-3所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则它们的大小关系是( )
图X13-1-3
A.F1>F2,P1>P2B.F1=F2,P1>P2
C.F1=F2,P1 二、填空题 8.立定跳远测试中,质量为50kg的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图X13-1-4所示.则此过程重力做的功为________J,重力的功率为______W.(取g=10N/kg) 图X13-1-4 9.如图X13-1-5甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2s末时,物体处于____________状态,第6s末到第9s末,推力F做功是____________J,此时功率为________W. 图X13-1-5 10.(2012年常州)小明在30s内用600N的拉力F把900N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3m,此过程中重物的高度上升了1.5m,拉力F做功的功率是________W,此过程中斜面的机械效率是________. 11.施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重(如图X13-1-6所示).若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求: 图X13-1-6 (1)工人使用滑轮组时做的有用功为________J. (2)工人拉绳子的力为________N;拉力的功率为________W. (3)滑轮组的机械效率为________. 知识自助餐B 三、实验题 12.学校买了一箱物理器材,小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图X13-1-7所示),小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率. 图X13-1-7 (1)测量所需要的器材有: ________、________和________. (2)小丽同学设计的测量步骤如下,其中多余的是( ) A.测出箱子所受的重力 B.测出楼梯的总长度 C.测出一楼到三楼的竖直高度 D.测出小军上楼梯所用的时间 E.算出小军搬运箱子的功率 (3)请你帮小丽设计一个实验记录表格. 四、计算题 13.(2011年舟山)5月19日上午,装载着两台大型桥吊的“振华23号”轮在舟山大浦口码头靠岸.这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊,将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力.(取g=10N/kg) (1)桥吊一次最多能起吊65t的货物,65t货物的重力为多大? (2)若将65t的货物竖直吊起20m,用时200s,则桥吊对货物做了多少功? 功率有多大? 14.一辆电动自行车以10m/s的速度在平直的公路上匀速运动了30s,牵引力为20N.求电动自行车在这段时间内: (1)通过的距离是多少? (2)牵引力做的功是多少? (3)牵引力做功的功率是多少? 第2课时 机械效率 知识自助餐A 一、选择题 1.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 2.为了粉刷教室,需要将涂料运到五楼.工人师傅可以采用的方法有: ①用人直接搬运上去;②用定滑轮提上去;③用动滑轮提上去.在这几种方法中( ) A.最省力的是②B.最省力的是③ C.做有用功最多的是①D.机械效率最高的是③ 3.下列说法正确的是( ) A.效率高的机械,功率一定大 B.使用滑轮组不仅能省力、省距离,而且能省功 C.由于额外功的存在,机械效率总小于1 D.做功越多的机械,其机械效率就一定越高 4.山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以( ) A.提高功率B.提高机械效率 C.减小所必需的牵引力D.减小所做的功 5.如图X13-2-1所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙.则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重)( ) 图X13-2-1 A.F甲>F乙,η甲>η乙B.F甲 C.F甲>F乙,η甲<η乙D.F甲 6.(2012年安徽)如图X13-2-2所示,有一斜面长为L、高为h,现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶端.已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( ) A.η= ×100%B.η= ×100% C.η= ×100%D.η= ×100% 图X13-2-2 图X13-2-3 7.用如图X13-2-3所示的滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的下列说法正确的是( ) A.总功是2000J B.额外功是100J C.有用功是400J D.机械效率是62.5% 二、填空题 8.如图X13-2-4所示的滑轮组,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳,由图示中可读出此时弹簧测力计对细绳的拉力为________N,则该滑轮组的机械效率________%. 图X13-2-4 图X13-2-5 9.用图X13-2-5所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm,所用的拉力F=5N,所做的有用功为________J,机械效率为________.当改为提升17N的重物时,该滑轮组的机械效率为________.(忽略摩擦阻力) 10.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是________J,推力做的有用功是________J,物体的重量是________N. 图X13-2-6 11.(2012年潍坊)如图X13-2-6所示,用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,每个滑轮重为30N.用这个滑轮组把重300N的物体匀速提升2m,不计绳重及摩擦,则拉力F的大小是________N,滑轮组的机械效率为________. 知识自助餐B 三、实验题 12.(2012年遵义)小明在测量滑轮组的机械效率的实验中,所用装置如图X13-2-7所示.实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表: 实验次数 物理量 钩码总 重G/N 钩码上 升的高 度h/m 弹簧测力 计的示数 F/N 弹簧测力 计移动的 距离s/m 机械 效率 η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% 图X13-2-7 (1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数. (2)第1次实验测得的机械效率为________.(结果保留两位有效数字) (3)分析表中的数据可知,第2次实验是用______图做的;第4次实验是用______图做的.(填“甲”、“乙”或“丙”) (4)分析第1、2次实验数据可知,使用同一滑轮组,____________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验的数据可知,使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________. (5)分析第3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________. 四、计算题 13.如图X13-2-8所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N.(不计绳重及摩擦) (1)对重物做的有用功是多少? (2)人拉绳子做功的功率是多少? 图X13-2-8 知识自助餐C 14.(2011年阜阳)现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图X13-2-9所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车.求: 图X13-2-9 (1)该斜面的机械效率是多少? (2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大? 第3课时 机械能及其转化 知识自助餐A 一、选择题 1.(2011年广州)跳远运动的几个阶段如图X13-3-1所示,则运动员( ) 图X13-3-1 A.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.(2012年梅州)如图X13-3-2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65J,则滑到底端的动能是( ) 图X13-3-2 A.35JB.50J C.55JD.65J 5.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X13-3-3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X13-3-3 A.增大、减小B.减小、增大 C.减小、减小D.增大、增大 7.如图X13-3-4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X13-3-4 A.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 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.(2011年株洲)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.(2010年广州)甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/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X13-3-5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X13-3-5 图X13-3-6 12.如图X13-3-6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 13.(2012年滨州)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X13-3-7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X13-3-7 (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: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)选用图乙探究的是动能与____________的关系,比较分析实验现象,得出的结论是: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 四、综合能力题 14.(2011年丽水)小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图X13-3-8甲、乙所示的实验. 图X13-3-8 实验甲: 质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示. 实验乙: 质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示. (1)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用________(填“甲”或“乙”)图. (2)甲、乙两组实验可以得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (3)这个实验中,利用木块被碰撞后移动的________来比较物体的动能大小.下列实例中与此实验方法相同的有________(填编号). ①认识电流大小时,用水流进行类比 ②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的 ③用酚酞试液滴入溶液变成红色来判断溶液呈碱性 第十三章 机械功与机械能 第1课时 功和功率 1.C 2.D 解析: 任何机械都不省功. 3.B 4.C 5.C 6.A 7.B 8.150 300 9.静止 24 8 解析: 第6~9s物体匀速运动了6m. 10.60 75% 11. (1)440 (2)80 96 (3)91.7% 12. (1)台秤(或磅秤) 刻度尺(卷尺) 秒表(手表) (2)B (3)表格如下: 箱子重 G/N 上楼梯所用 的时间t/s 一楼到三楼的 竖直高度h/m 搬运器材的 功率P/W 13.解: (1)G=mg=65×1000kg×10N/kg=6.5×105N. (2)W=Gh=6.5×105N×20m=1.3×107J. P= = =6.5×104W. 14.解: (1)s=vt=10m/s×30s=300m. (2)W=Fs=20N×300m=6000J. (3)P= = =200W. 第2课时 机械效率 1.C 2.B 3.C 4.C 解析: 斜面省力费距离. 5.A 6.D 解析: 克服物体重力做的有用功W有用=Gh,克服摩擦力做的额外功W额=fL,拉力做的总功W=FL=W有用+W额=Gh+fL,机械效率η= ×100%. 7.D 解析: 总功为W总=Fs=400N×2m=800J,有用功为W有=Gh=G· = =500J,机械效率η= ×100%= ×100%=62.5%. 8.2.4 83.3 9.2.4 80% 85% 解析: 所做的有用功W有用=12N×0.2m=2.4J.根据滑轮组的绕线方式可知绳子自由端s=3h=0.6m,所做的总功W总=Fs=5N×0.6m=3J.机械效率η= =80%. 因忽略摩擦阻力,所以W滑轮=W总-W有用=0.6J,则G滑轮= = =3N,提升17N重物时的机械效率为: η′= = =85%. 10.1200 900 900 11.110 90.9% 解析: 绳子的股数为3股. 12. (1)匀速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)无关 13.解: (1)有用功W有=Gh=400N×2m=800J. (2)绳子移动距离s=2h=2×2m=4m 总功W总=Fs=250N×4m=1000J 功率P= = =200W. 14.解: (1)W有用=Gh=3000N×1.2m=3.6×103J W总=Fs=1200N×4m=4.8×103J η= = =75%. (2)W额外=W总-W有用=1.2×103J F摩擦力= = =300N. 第3课时 机械能及其转化 1.D 2.C 3.A 4.D 5.D 解析: 若忽略空气阻力,则机械能不变;若不忽略,则机械能减小,D错. 6.B 7.D 解析: 小球机械能守恒. 8.A 9.增大 减小 减小 10.减小 摩擦力(或“阻力”) 11.不变 等于 小于 12.弹性势 动 重力势 13. (1)速度 (2)质量 运动速度一定时,质量越大,物体的动能越大 (3)运动速度 质量一定时,物体的运动速度越快,物体的动能越大 14. (1)甲 (2)物体质量相同时,速度越大动能越大;速度相同时,物体质量越大动能越大 (3)距离长短(或“距离”) ②③
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