第九單元 功和機(jī)械能
第1講 功 功率 機(jī)械效率
1．(2018年湖州)如下列各圖所示，克服物體重力做功的是( )
A．人推著小車在水平路面上通過(guò)一段距離
B．人用力搬石頭，石頭沒(méi)有被搬動(dòng)
C．叉車把貨物從地面抬升到一定高度
D．人提書著包站在水平輸送帶上通過(guò)一段距離
2．下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是( )
A．功率大的機(jī)械，做功一定多
B．做功快的機(jī)械，功率一定大
C．效率高的機(jī)械，功率一定大
D．做功多的機(jī)械，效率一定高
3．(2018年北京)水平地面上的購(gòu)物車在水平推力的作用下，沿推力的方向運(yùn)動(dòng)了一段距離，則下列判斷中正確的是( )
A．重力對(duì)購(gòu)物車做了功 B．支持力對(duì)購(gòu)物車做了功
C．推力對(duì)購(gòu)物車做了功 D．沒(méi)有力對(duì)購(gòu)物車做功
4．一個(gè)物體由A點(diǎn)開(kāi)始自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，如圖918所示，已知AB＝BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是( )
圖918
A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＝W2，P1＝P2
C．W1＝W2，P1＜P2 D．W1≠W2，P1≠P2
5．下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是( )
A．額外功在總功中占的比例越小的機(jī)械，效率越高
B．省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高
C．單位時(shí)間做功越多的機(jī)械，效率越高
D．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率就越高
6．如圖919所示，用不變的拉力F勻速拉動(dòng)重為G的物體A，使物體A沿水平方向移動(dòng)了一段距離s，在此過(guò)程中拉力F做的功為( )
圖919
A．Fs B．Gs
C．2Fs D．(G＋F)s
7．某建筑工地要將同一個(gè)箱子從地面搬上二樓，如果分別采用如圖9110所示的兩種方式搬運(yùn)，關(guān)于F1和F2做功的情況，以下判斷正確的是( )
圖9110
A．兩種方式機(jī)械效率一定相等
B．兩種方式功率一定相等
C．兩種方式所做的總功一定相等
D．兩種方式所做的有用功一定相等
8．(2018年云南)如圖9111所示，使用滑輪組提升重物時(shí)，能提高機(jī)械效率的是(忽略繩重和摩擦)( )
圖9111
A．改變繞繩方式
B．減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量
C．減小提升重物的高度
D．減小被提升物的質(zhì)量
9．木塊在大小為10 N的水平拉力作用下沿水平面勻速前進(jìn)2 m，拉力做功為_(kāi)_______J，木塊受到摩擦力的大小為_(kāi)_______N；若木塊重16 N，在此過(guò)程中重力做功為_(kāi)_______J.
10．(2018年齊齊哈爾)用如圖9112所示的滑輪組勻速提升重為400 N的物體，人對(duì)繩的拉力為250 N，不計(jì)繩重及摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______．如果人的體重為550 N，豎直向下勻速拉動(dòng)繩子過(guò)程中(繩始終未斷裂)，使用此滑輪組能提升的最大物重為_(kāi)_______N.
圖9112
11．(2018年安順)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖9113所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把相同的物體提升相同的高度，在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下，甲所用的拉力________乙所用的拉力；甲滑輪組的效率________乙滑輪組的效率．(填“大于”“等于”或“小于”)
甲 乙
圖9113
12．如圖9114所示的是“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重為6 N．實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知，拉力大小為_(kāi)_______N，若鉤碼上升的高度為8 cm，則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)______cm，該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______%(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))．
圖9114
13．(2018年聊城)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小麗用如圖9115所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：
實(shí)驗(yàn)
次序 鉤碼所受的
重力G/N 提升高度
h/m 拉力
F/N 繩端移動(dòng)的
距離s/m 機(jī)械效
率η
1 2 0.05 1.0 0.15 66.7%
2 4 0.05 1.7 0.15 78.4%
3 6 0.05 ① 0.15 ②
甲 乙 丙
圖9115
(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高．
(2)表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為_(kāi)_______，編號(hào)②處數(shù)據(jù)應(yīng)為_(kāi)_______．
(3)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率主要與__________________有關(guān)．
(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)摩擦及繩重，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率________(填“變大”“變小”或“不變”)．
14．(2018年咸寧)如圖9116所示，小車在水平面上通過(guò)滑輪組提升重物．動(dòng)滑輪重400 N．與小車連接的繩子能承受的最大拉力為6000 N，小車的最大輸出功率為15 kW，水平地面上一物體A重1600 N，與地面的接觸面積為4 m2.(不計(jì)小車所受摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦)．求：
(1)提升前，物體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
(2)滑輪組提升重物A時(shí)的機(jī)械效率．
(3)若要使被提升重物以1 m/s的速度勻速上升，整個(gè)裝置工作過(guò)程中能提升重物的最大重力．
第2講 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
1．(2018年成都)火箭加速升空過(guò)程中，對(duì)于火箭搭載的衛(wèi)星，下列敘述正確的是( )
A．衛(wèi)星的機(jī)械能總量不變 B．衛(wèi)星的機(jī)械能總量增加
C．衛(wèi)星的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變 D．衛(wèi)星的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加
2．(2018年咸寧)如圖9210所示，小球由靜止開(kāi)始沿著粗糙的路面從a點(diǎn)向d點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng)，其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
圖9210
A．小球從a到c加速下滑，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B．小球從c到d減速上坡，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
C．小球在b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能和動(dòng)能都相等
D．小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
3．(2018年邵陽(yáng))如圖9211所示，我國(guó)空中加油機(jī)正在給殲10戰(zhàn)斗機(jī)加油．加油過(guò)程中，若戰(zhàn)斗機(jī)的高度和速度不變，則戰(zhàn)斗機(jī)的( )
圖9211
A．動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變
B．動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變
C．動(dòng)能減小，勢(shì)能不變，機(jī)械能減小
D．動(dòng)能增加，勢(shì)能增加，機(jī)械能增加
4．下列實(shí)例中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )
A．內(nèi)燃機(jī)的活塞在燃?xì)獾耐苿?dòng)下運(yùn)動(dòng)
B．點(diǎn)燃的火箭飛向太空
C．夏天，廣場(chǎng)上的石凳被曬得發(fā)燙
D．隕石墜入地球大氣層成為流星
5．如圖9212所示，斜面與水平面在M點(diǎn)通過(guò)小圓弧相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，原長(zhǎng)時(shí)右端在N點(diǎn)．小物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下，與彈簧碰撞后又返回到P點(diǎn)．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
圖9212
A．小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能減小
B．小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能減小
C．小物塊從N向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能不變
D．彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大
6．(2018年廣元)我國(guó)在太空航天領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平，如圖9213所示，是我國(guó)近期發(fā)射的一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，它沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力．關(guān)于此人造衛(wèi)星的運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是( )
圖9213
A．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)，勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，速度增大
B．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)，勢(shì)能減小，動(dòng)能減小，速度減小
C．衛(wèi)星從近地點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)，勢(shì)能增大，動(dòng)能增大，速度增大
D．衛(wèi)星從近地點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)，勢(shì)能增大，動(dòng)能增大，速度減小
7．美國(guó)正在實(shí)驗(yàn)助推火箭無(wú)損回收技術(shù)：火箭將飛船推送至一定高度，箭船分離，火箭停止噴火，落向地面，接近地面時(shí)，火箭再次消耗燃料，向下噴火，并以2 m/s的速度勻速下降．勻速下降時(shí)，火箭的動(dòng)能________(填“變小”“不變”或“變大”)，重力勢(shì)能________(填“變小”“不變”或“變大”)．
8．撐竿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，完整的過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖9214所示的三個(gè)階段：持竿助跑、撐竿起跳上升、越竿下落．到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中是動(dòng)能和____________轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________；下落過(guò)程中________能逐漸增加．
圖9214
9．(2018年大慶)將體積相等的實(shí)心鉛球和鐵球放在同一個(gè)水平桌面上，則鉛球的重力勢(shì)能________(填“大于”“等于”或“小于”)鐵球的重力勢(shì)能(以地面為參考面，ρ鉛>ρ鐵)．現(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現(xiàn)象表明力是改變物體____________的原因，此過(guò)程中鉛球的動(dòng)能變化是______________．
10．小球在沒(méi)有空氣阻力的情況下，沿?zé)o摩擦軌道運(yùn)動(dòng)．
(1)如圖9215甲所示，小球從A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度是否為零？__________.
甲 乙 丙
圖9215
(2)將軌道BC段改為水平，如圖乙所示，小球仍從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于、小于還是等于其在A點(diǎn)的機(jī)械能？____________.以小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在圖丙中大致畫出小球在MN段運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象．
11．(2018年樂(lè)山)物體由于________而具有的能，叫做動(dòng)能．在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下猜想：
圖9216
A．物體的動(dòng)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)．
B．物體的動(dòng)能可能與物體的速度有關(guān)．
設(shè)計(jì)以下探究實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量為m的小球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)的小球碰到水平面上靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離s.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖9216甲、乙、丙所示．圖中m1＜m2、s1＜s2、s1＜s3、h1＜h2，水平面上所用的木塊是同一木塊．
(1)通過(guò)觀察比較____________________就可以反映小球動(dòng)能的大小，這里用到的物理學(xué)研究問(wèn)題的方法是__________法(填“放大”“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換”)．
(2)通過(guò)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可初步驗(yàn)證________(填猜想序號(hào))是正確的．
(3)通過(guò)比較________兩次實(shí)驗(yàn)，初步驗(yàn)證猜想A是正確的．
(4)實(shí)驗(yàn)表明：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能越________；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越________．
12．某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng)，如圖9217甲所示，從高處O點(diǎn)開(kāi)始下落，A點(diǎn)是彈性繩的自由長(zhǎng)度，在B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員所受彈力恰好等于重力，C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)員所受彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示(蹦極過(guò)程視為在豎直方向的運(yùn)動(dòng))．下列判斷正確的是( )
甲 乙
圖9217
A．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員加速下落
B．從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增大
C．t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能最大
D．運(yùn)動(dòng)員的重力大小等于F0
第九單元 功和機(jī)械能
第1講 功 功率 機(jī)械效率
【演練?強(qiáng)化鞏固】
1．C 2.B 3.C 4.C 5. A 6.C 7.D 8.B
9．20 10 0
10．80% 1000
11．大于 等于
12．2.4 24 83.3
13．(1)勻速 (2)2.4 83.3% (3)提升物體的重力
(4)不變
14．解：(1)p＝FS＝1600 N4 m2＝400 Pa.
(2)η＝W有W總＝GhGh＋G動(dòng)h＝GG＋G動(dòng)＝1600 N1600 N＋400 N＝80%.
(3)由圖可知，n＝3，則小車的運(yùn)動(dòng)速度
v＝3v物＝3×1 m/s＝3 m/s
F＝Pv＝15 000 W3 m/s＝5000 N<6000 N
因?yàn)镕＝13(G最大＋G動(dòng))，所以
G最大＝3F－G動(dòng)＝3×5000 N－400 N＝14 600 N.
第2講 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
【演練?強(qiáng)化鞏固】
1．B 2.C 3.D 4.D 5.B 6.A
7．變小 變小
8．彈性勢(shì)能 重力勢(shì)能 動(dòng)
9．大于 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 先減小后增大
10．(1)是 (2)等于 如圖D67所示．
圖D67
11．運(yùn)動(dòng) (1)木塊移動(dòng)的距離大小 轉(zhuǎn)換 (2)B (3)甲、丙 (4)大 大
12．A
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://douzifanli.com/chusan/1209752.html
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