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1.用大小为F的水平力拉物体M,使其由静止开始,在粗糙的水平地面上运动一段距离,拉力F做功为W1;
若仍用水平力F拉物体M在光滑的水平地面上运动相同的距离,则拉力F做功为W2。
那么()
A.W1<W2B.W1=W2C.W1>W2D.无法判断
2.如图1所示,已知m1>
m2>
m3,用大小相等的拉力F,分别拉着三个物体沿着力的方向移动距离s,比较拉力做功W1、W2、W3的大小:
___________________________________:
【分项细目4】功率
【问题一】学校要开表彰大会,小娇和小研负责将50把椅子从一楼搬到四楼会议室。
付老师提出一个问题:
小娇和小研谁做功更快?
请你写出比较小娇和小研谁做功更快的方法。
【问题二】在生活中你还看到哪些类似的有功率字样的名牌?
能说出他们的含义吗?
1.下列关于功率的说法中正确的是()(多选)
A.机械做功越多,功率越大
B.做相同的功,所用时间越多,功率就越大
C.用相同的时间,做的功越多,则功率越大
D.做功快的机器,功率一定大
2.一台机器的功率是750W,它表示的意思是()
A.这台机器1min做功是750W
B.这台机器1min做的功是750J
C.这台机器1s做的功是750J
D.这台机器1s做的功是750W
【分项细目5】功率的单位及换算
【问题一】你知道力的单位是什么吗?
1.下列单位属于功率单位的是()
A.瓦特B.千瓦时C.焦耳∕秒D.千瓦
【分项细目6】运用功率的公式解决有关问题
【问题一】你知道功率的定义式和导出公式吗?
这些公式中的物理量的单位有什么要求?
1.如图1是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图象,由图可知,甲机器的功率P甲与乙机器的功率P乙相比()
A.P甲>
P乙
B.P甲<
C.P甲=P乙
D.条件不足,无法判断
2.如图2为某天上午人和起重机分别将重物从地面升到高处的情景。
其中高台上的重物为人和起重机经过他们各自下方的时钟所显示的时间内提升的。
根据甲、乙两图所示情景,判断下列说法,其中正确的是()(多选)
A.甲图中人和起重机做功一样多,所以二者功率一样大
B.甲图中人和起重机做功一样多,起重机所用时间短,所以起重机功率大
C.乙图中人比起重机做功多,所以人做功的功率大
D.乙图中,起重机单位时间内做功比人单位时间内做功多,所以起重机功率大
3.用如图3所示的装置,工人用力F将重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。
若不计绳重和摩擦,则这一过程中()
A.拉力F的大小为50N
B.绳子自由端的速度为0.4m/s
C.拉力F所做的功为600J
D.拉力F的功率为10W
4.请设计实验比较你和你的同学谁爬三层楼的功率大?
思考:
(1)如果两人的体重已知,要测出其功率,还需要测出的物理量有哪些。
(2)写出测量的具体步骤并写出功率的表达式。
(3)测量中为了便于记录测量数据,请设计出实验数据记录表。
【分项细目7】有用功、额外功、总功
【问题一】你能分清有用功,额外和总功吗?
说一说你是怎么判断有用功、额外功和总功的?
(以动滑轮提升物体为例,人(拉力)所做的功是什么功?
克服物体重力所做的功是什么功?
克服动滑轮重力所做的功是什么功?
【问题二】为什么说使用任何机械都不省功?
1.小黄同学用水桶从井中提水,他在把水从井底提上来的过程中,下列说法正确的是()
A.对桶所做的功是有用功B.对水所做的功是额外功
C.对水所做的功是有用功D.对水所做的功是总功
2.用一个动滑轮把重800N的货物匀速提高4m,人所用的拉力为500N,则有用功为____________,总功为____________。
3.一个人利用动滑轮匀速提升重960N的重物,所用的拉力为600N,物体升高1m,则人做的总功为____________,人做的有用功为____________,人做的额外功为____________。
【分项细目8】机械效率
【问题一】起重机的机械效率是60%,你知道它表示什么意思?
【问题二】有没有机械效率为100%的机械?
为什么?
1.下列有关机械效率的说法中正确的是()
A.机械做的有用功占总功的比例越大,机械效率越高
B.机械做的有用功越多,机械效率越高
C.机械效率越高,越省力
D.机械功率越大,机械效率越高
2.对于功率和机械效率的理解,下列说法中正确的是()
A.机械工作时的功率越大,其工作时机械效率一定越高
B.机械工作时的功率越大,其工作时一定越省力
C.机械做的有用功相同,总功越少,其机械效率一定越高
D.机械工作时越省力,其机械效率一定越高
3.实验桌上有如图1所示的实验装置,其中弹簧测力计的量程为0~5N。
另外还有质量均为100g的钩码六个(图中未画出)。
小军计划用这些器材探究“用动滑轮提升重物时,如果动滑轮的机械效率不变,则有用功跟总功的关系”。
小军的主要实验步骤如下:
①在动滑轮挂钩上挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。
2个钩码的总质量用m表示,绳子自由端所受拉力用F表示,绳子自由端移动的距离用s表示,钩码上升的高度用h表示。
将m的数值记录在表格中,用弹簧测力计测出F,用刻度尺分别测出s、h,并把测量数据记录在表格中;
②保持动滑轮所挂钩码个数不变,依次改变绳子自由端移动的距离s,仿照步骤
(1)再做5次实验,将各次的m数值记录在表格中,分别测量各次的F、s、h,并把各次的测量数据记录在表格中。
③利用W总=Fs,计算出各次的总功,用W有用=Gh=mgh,计算出各次的有用功,并将各次的总功、有用功记录在表格中。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小军计划探究的问题中的自变量是,控制变量是;
(2)针对小军计划探究的问题,在实验步骤②中,应保持不变。
【分项细目9】运用机械效率的公式解决有关问题
【问题一】测机械的效率和计算机械效率时,如何确定有用功和总功?
【问题二】说说运用机械效率的公式解决问题时的注意事项。
1.如图1所示,甲滑轮组中动滑轮总重为G甲,乙滑轮组中动滑轮重为G乙,且2G甲=G乙。
有A、B两个物体,已知GB=2GA。
用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体,在相同时间内,物体A被提升高度为物体B被提升高度的三倍。
若不计绳重和轴摩擦,则下列判断正确的是
A.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
B.拉力F1的功率大于拉力F2的功率
C.若用甲滑轮组提升B物体,其机械效率将提高
D.若用乙滑轮组提升A物体,其机械效率将提高
2.图2所示为工地上利用卷扬机和滑轮组提升重物的情形。
卷扬机对绳的拉力为400N,用1min的时间将重900N的物体匀速提升5m。
不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()(多选)
A.动滑轮所受重力为300N
B.滑轮组的机械效率为75%
C.卷扬机拉绳的速度为1m/s
D.卷扬机拉力做功的功率为75W
【分项细目10】提高机械效率的途径
【问题一】你知道提高机械效率的途径有哪些吗?
【问题二】说一说影响滑轮组的机械效率的因素?
1.在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中,小明用如图所示的滑轮组进行实验,并将数据记录在了下面表格中。
实验
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
拉力
F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
η/%
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.9
74.1
3
1.1
90.9
(1)请用笔画线代替绳子根据数据组装滑轮组;
并计算出后两次滑轮组的机械效率。
(2)实验原理:
;
(3)在实验操作中应向上拉动弹簧测力计;
(4)从实验数据分析得出实验结论;
(5)小明猜想滑轮组的机械效率除了与物重有关,还可能与重物被提升的高度有关.你认为他的猜想是否正确?
,理由是:
(6)如果要提高此滑轮组的机械效率,你还有什么方法:
。
2.某班学生利用如图1所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录:
实验小组
动滑轮G′/N
拉力F/N
滑轮组的机械效率η(%)
1
0.5
0.4
0.35
47.6
2
0.38
43.9
3
0.6
0.62
53.8
4
0.8
0.71
46.9
5
0.98
68.0
6
1.06
62.9
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)通过分析3、4两个小组的实验数据,发现测出的滑轮组机械效率不同,请你说出滑轮组机械效率不同的原因是______________________________。
(2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮组机械效率却不同,原因不可能是()
A.滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同
B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D.钩码被提升的高度不同
【分项细目11】动能、重力势能、弹性势能
【问题一】静止在桌面上的小球是否具有能?
桌面上滚动的钢球具有什么能?
【问题一】观察图片从能量的角度分析:
1.为什么同一路段,不同的车限速不同?
2.第二张图中存在怎样的安全隐患,总结日常生活中应该注意什么?
【问题三】玩弹弓时怎么才能将子弹发射更远?
生活中还有哪些物体具有弹性势能?
1.下列物体中具有重力势能的是___________;
具有弹性势能的是____________。
A.因挤压而变形的气球B.在水平路面上飞驰的小轿车C.正在下坠的桩锤
D.停在空中不动的直升机E.钟表中卷紧的发条F.高山上的石头
G.三峡水库中的水H.被推开的弹簧门的弹簧I.跑百米的运动员
2.本实验的目的是探究动能大小的决定因素。
实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<
mC,hA=hC>
hB),推动纸盒运动一小段距离后停止:
(1)实验中是通过观察来反映小球的动能的大小。
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了_______________________。
(3)a.探究动能与质量的关系应选择_______两图来进行比较。
得出结论。
b.探究动能和速度的关系应选择两图来进行比较。
c.从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,_____球动能最大。
d.实验结论:
物体的动能与物体的______和______有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____。
(4)这个实验用到的探究方法有和。
3.在探究物体的重力势能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所示,已知甲和丙从同一高度释放,m甲=m乙<
m丙
(1)此实验中,我们是通过观察________来比较各铁块重力势能的大小,木块会被砸得更深一些。
(2)本实验结论是:
物体重力势能的大小与_____有关。
4.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的()
A重力势能增大,动能减小B重力势能和动能增大
C动能不变,重力势能增大D动能和重力势能减小
【分项细目12】机械能
【问题一】谈谈你对机械能的认识
1.跳伞运动员在空中打开降落伞后匀速下降过程中,他的机械能。
(选填“变大”、“不变”或“变小”)
2.下列有关机械能的说法中不正确的是()
A.运动快的物体比运动慢的物体动能大
B.物体受力不平衡时,动能可能为零
C.在空中自由下落的物体,不计空气阻力时,重力势能减小,动能增加,机械能不变
D.做直线运动的物体,如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,则物体的运动状态肯定不变,机械能可能不变
3.下列有关机械能的说法中正确的是( )
A.只要有力对物体做功,物体的机械能就改变
B.在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变
C.推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的
D.如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,则物体的机械能不变
4.小阳打排球,排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。
不计空气阻力,关于排球离开手后的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.排球在上升过程中,小阳对排球做功
B.排球在下落过程中,排球的重力势能变小
C.排球在上升过程中,排球受到的力的方向竖直向下
D.排球在下落过程中,排球所受的重力做功越来越快
【分项细目13】动能、势能的相互转化
【问题一】你玩过溜溜球吗?
溜溜球上升、下降,不停地运动,在此过程中是否伴随着能量转化的知识呢?
【问题二】铁锁摆回时会碰到小女孩的鼻子吗?
这其中是否有其他能量的转化?
假设没有阻力,会怎么样呢?
1.如图1所示,运动员进行蹦床比赛。
下列说法中正确的是( )
A.运动员离开蹦床后上升过程中,蹦床对运动员不做功
B.运动员上升到最高点时,速度为零,所受合力也为零
C.在下落过程中,运动员由于具有惯性,所以速度越来越大
D.运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中,动能先增大后减小
2.如图2所示,中国CBA篮球比赛开场时,裁判员竖直向上抛出篮球。
对篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程,下列说法正确的是( )
A.篮球在上升过程中,动能减小,重力势能增加
B.篮球在上升过程中,受到的合力方向竖直向下
C.篮球在下落过程中,篮球所受重力做功越来越快
D.篮球在下落过程中,速度越来越大,是因为篮球具有惯性
3.图3是排球落地后弹跳过程每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。
A、B是同一高度的两点,则下列说法正确的是( )
A.排球从开始下落到静止的过程中,小球的机械能先变大后变小
B.排球在A点时的重力势能等于在B点时的重力势能
C.排球在A点时的动能等于在B点时的动能
D.排球在上升过程中,它的动能减少,重力势能增加
4.在索契冬奥会上,我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌.他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图4所示,如果不计空气阻力,则贾宗洋
A.从b点运动到c点过程中,机械能不变
B.从a点下滑到b点过程中,动能增加
C.在c点的机械能等于d点的机械能
D.在a点的重力势能等于c点的重力势能
5.如图5是小明制作的神奇滚筒。
制作过程如下:
他用曲别针将拧上螺母的螺栓挂在两股橡皮筋上、然后将橡皮筋固定在透明塑料筒的顶部和底部,使螺栓平行于塑料桶的轴线,神奇的滚筒就做好了。
沿某一方向推动滚筒,吊着的螺栓在滚筒运动过程中会不断扭紧,滚筒滚到一定时刻就会停下来,然后向回运动,滚筒反复滚动过程中是橡皮筋的能和滚筒的能相互转化。
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