【实用资料】专题七简单机械功功率和机械能PPT.pptx
《【实用资料】专题七简单机械功功率和机械能PPT.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【实用资料】专题七简单机械功功率和机械能PPT.pptx(246页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题七简单机械功功率和机械能A组-年江苏中考题组五年中考考点一简单机械1.(苏州,1,2 分)如图的常见器具都应用了杠杆,其中属于省力杠杆的是()答案B 托盘天平在使用过程中动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;筷子和船桨在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故选B。2.(连云港,3,2 分)如图所示,O 为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G 的物体,杠杆在力F1 的作用下在水平位置平衡。如果用力F2 代替力F1,使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是()A.F1F2 C.F2G D.F1=G答案B 作出 F1、F2对应的动力臂 l1、l2,如图所示
2、,可知 l1 F2。3.(苏州,27,4 分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 侧调节。(2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A 处下方再挂一个钩码,则B 处所挂钩码须向右移动 格,可使杠杆在水平位置再次平衡。(3)杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验,小明认为这样操作会对实验产生以下影响:杠杆自身重力可能会对实验产生影响 可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 无法得出杠杆平衡条件你认为正确的是。A.B.C.答案(1)右(2)1(3)A解析(1)由图甲可知,杠杆左端下沉,要向右调节平衡螺母。(2)由杠杆平衡条件
3、可知,左、右两边钩码数与格数乘积相等才能平衡。在 A 处再挂一个钩码,则左边为4 2=8,右边钩码应向右移1 格,才能达到平衡状态。(3)图甲杠杆左端下沉说明杠杆的重心不在支点上,杠杆自重力臂不为0,对杠杆转动产生影响,故 正确;图甲杠杆不在水平位置平衡,钩码悬挂点到支点的距离不是力臂,不便于测量力臂,故 正确;如果考虑杠杆自重,还是可以得到杠杆平衡条件的,只是操作方法可能更复杂,故 错误。应选A。思路分析 对实验操作的评价要求较高,改变了传统的考查方式,属于创新题。易错警示 认为第(3)问中的 说法是对的。4.(苏州,22,4 分)物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题(1)小美先
4、将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将 即可。(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示。小丽在A 点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是。(3)他们认为(2)问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F 大小不变,OA 长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30 的过程中,拉力F 做功为。答案(1)左取下左侧2 个钩码挂到右侧钩码下方(2)水平位置时动力臂为零,杠杆无法平
5、衡(3)FL解析(1)若每个钩码重为 G,杠杆上每格长 L,由图甲可知,左侧5 G 4 L=20 GL,右侧2 G 3 L=6 GL,即20 GL6 GL,所以杠杆左端下降;如果不改变钩码总数和悬挂点位置,若要杠杆平衡,只需左侧取下 n 个钩码挂到右侧,则(5-n)G 4 L=(2+n)G 3 L,解得:n=2,即需将左侧2 个钩码挂到右侧。(2)将杠杆左侧的所有钩码拿掉,在 A 点施加一个始终水平向右的拉力 F,杠杆在水平位置时 F 的作用线通过支点,即动力臂为0,根据杠杆的平衡条件,杠杆无法平衡。(3)由图乙可知杠杆从竖直位置转过30 的过程中,F 的作用点水平移动距离为 OA 长的一半,
6、即L,所以拉力 F 做的功:W=F L=FL。考点二功、功率、机械效率1.(盐城,7,2 分)将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于()答案C 一本初中物理书的质量约260g,根据 G=mg 可计算出其重力约2.6N;课桌的高度约80cm,将书从地上捡起来放到课桌上,这个过程中人克服书的重力所做的功 W=Gh=2.6N 0.8m=2.08J,2J 最接近2.08J,故选C。2.(无锡,9,2 分)用如图所示的滑轮组匀速提升200N 的重物G,竖直向上的拉力F 为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是()A.拉力做的额外功是100JB.动滑轮
7、的重力为50NC.拉力做的总功是200JD.绳子末端移动的距离是2m答案A s绳=3 h=3 1m=3m,故D 错误;W总=Fs绳=100N 3m=300J,故C 错误;W有用=Gh=200N 1m=200J,W额外=W总-W有用=300J-200J=100J,故A 正确;G动=100N,故B 错误。3.(连云港,6,2 分)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.W1W2P1P2B.W1=W2P1=P2C.W1=W2P1P2D.W1W2P1P2
8、答案C W1=GhAB,W2=GhBC,hAB=hBC,故 W1=W2;tBC,由 P=可得 P1 P2。4.(扬州,9,2 分)将一本物理书从地面捡起放到课桌上,所做的功大约是()C.20J D.200J答案B 一本物理书的质量约0.25kg,课桌高约0.8m,则 W=Gh=mgh=0.25kg 10N/kg 0.8m=2J。5.(连云港,5,2 分)下列有关功的说法正确的是()B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功答案A 足球在水平地面上滚动时,在重力的方向(竖直方向)上没有通过距离,重力没有做功,故A 正确;吊车吊着重物在水平方向匀速移动过程中,在竖直方向(拉力的
9、方向)上没有移动距离,故拉力也没有做功,故B 错误;杠铃停留在空中没有移动距离,故运动员对杠铃没有做功,C错误;根据 W=Fs,又知力 F 和在力的方向上移动的距离均相同,则所做的功 W 就相同,故D 错误。解题关键 做功的两个必要条件:一、有力作用在物体上二、在力的方向上通过一段距离。知识拓展 有力有距离,力对物体不一定做功,只有物体在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。6.(泰州,25,2 分)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
10、踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功答案A 女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有力的作用,且沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,故A 正确;司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力的作用,但在力的方向上没有移动距离,所以司机对汽车没有做功,故B 错误;吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但在力的方向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,故C 错误;足球被踢出后在草地上能继续滚动,是由于惯性,此过程中运动员对足球没有力的作用,故D 错误。7.(苏州,17,4 分)国家生态环境部研究表明,机动车污染是大气污染的重要来源,为减少大气污染,电动汽车正在逐渐替代燃油汽
11、车。电动汽车的动力源是电动机,其原理是通电线圈在 中受力转动。某电动汽车以60kW 的输出功率沿平直路面以72km/h 的速度匀速行驶1min,汽车受到的阻力为N,牵引力做功为J,汽车消耗的电能(选填“等于”、“大于”或“小于”)牵引力做的功。答案 磁场3 103106大于解析 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。P=60kW=6 104W,v=72km/h=20m/s,t=1min=60s,汽车匀速运动,则 f=F=3 103N;W=Pt=6 104W 60s=3.6 106J。由于电动机消耗的电能还有一部分转化为内能,故电动机消耗的电能大于输出的机械能,即牵引力做的功。知识拓展 由
12、 W=Fs 及 P=得 P=Fv。易错警示 电动机的输出功率不等于输入功率。8.(淮安,14,3 分)如图所示,工人用250N 的拉力将重为400N 的装修材料匀速提升6m,所用时间为1min,则工人做的有用功是J,工人做功的功率是W,动滑轮的机械效率是。答案 2400 50 80%解析 W有=Gh=400N 6m=2400JW总=Fs=250N 2 6m=3000JP=50W=100%=100%=80%方法技巧 求总功的方法:W总=Fs;W总=Pt;W总=W有+W额;W总=。命题趋势 机械功和机械效率的计算通常以滑轮组和斜面为背景。9.(南京,17,5 分)用如图所示的滑轮组将重85N 的物
13、体匀速提升2m,拉力F 为50N。此过程中有用功为J,总功为J,滑轮组机械效率为。根据已知条件,以下四个物理量:动滑轮上升的高度、动滑轮的重力、额外功、拉力的功率,还能求出的有 和(选填序号)。答案 170 200 85%解析 W有用=Gh=85N 2m=170J,W总=Fs=50N 2 2m=200J,=85%。动滑轮上升的高度等于物体上升的高度,故 可求;W额外=W总-W有用=200J-170J=30J,即 可求;由于不知道克服摩擦做了多少功,题目中又没有说明不计摩擦,故无法求出动滑轮重,即 不可求;由 P=可知,不知道做功时间,无法求出功率,即 不可求。命题趋势 机械功和机械效率的计算是
14、中考必考题目之一,在填空题或解答题中出现。解题关键 求解滑轮组的机械功和机械效率时,弄清是否不计摩擦非常关键。10.(扬州,18,3 分)用如图装置,在20s 内将80N 的水桶提升3m,拉力为50N,则拉力的功率为W,该装置的机械效率是%。若不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为N。答案 15 80 20解析 P=15W=100%=100%=100%=80%F=(G+G动)G动=2 F-G=2 50N-80N=20N11.(盐城,19,3 分)在“再探动滑轮”的实验中,小明用动滑轮将重3N 的钩码匀速向上提升,拉力为1.8N,2s 内钩码上升0.2m。此过程中有用功为J,拉力做功的功率为W,动滑轮
15、的机械效率为。答案 0.60.36 83.3%解析 使用动滑轮提升物体时,克服物体重力做的功是有用功,所以有 W有用=G钩码h=3N 0.2m=0.6J。拉力端移动的距离 s=2 h=2 0.2m=0.4m,拉力做的总功 W总=Fs=1.8N 0.4m=0.72J,拉力做功的功率 P=0.36W。动滑轮机械效率=100%=100%=83.3%。12.(苏州,21,3 分)如图所示,用滑轮组将1.5kg 的物体匀速提高0.5m,拉力F 为10N,则有用功为J,滑轮组机械效率为。若增加所提物体的重力,滑轮组机械效率(变大/变小/不变)。(不计绳重和摩擦,g 取10N/kg)答案 7.575%变大解
16、析 W有=Gh=mgh=1.5kg 10N/kg 0.5m=7.5JW总=Fs=10N 2 0.5m=10J=100%=75%物重增加,有用功在总功中占的比例增大,机械效率增大。解题关键 弄清绳端移动距离等于物体上升高度的2 倍。13.(苏州,16,3 分)如图所示,用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体,物体重100N,滑轮重25N,绳重和摩擦不计。图甲中F 甲=N,图乙装置的机械效率 乙=,若图乙中再加挂一物体,机械效率将。答案 100 80%变大解析 甲图中的滑轮是定滑轮,定滑轮不省力,所以拉力 F=G物=100N;图乙中的滑轮是动滑轮,不计绳重和摩擦时 乙=80%;滑轮组的机械效率
17、与物重和动滑轮重有关,当动滑轮重不变时,物重越大,机械效率越高,所以增加物重,机械效率会变大。14.(苏州,24,6 分)小华和妈妈去超市购物,她们将17kg 物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v 随时间t 变化的关系图像如图所示。已知小推车重130N,所受阻力是总重的0.15。(g 取10N/kg)(1)在010s 内,水平推力(大于/小于/等于)阻力,阻力大小为N。(2)1020s 内水平推力做了多少功?(3)1020s 内水平推力的功率多大?答案(1)大于45(2)360J(3)36W解析(1)010s 内小车做加速运动,推力大于阻力,1020s 内做匀速运动,推力与阻力是一对
18、平衡力,F=f=0.15 G总=0.15(mg+G车)=0.15(17kg 10N/kg+130N)=45N。(2)s=vt=0.8m/s 10s=8m,W=Fs=45N 8m=360J。(3)P=36W。一题多解 P=Fv=45N 0.8m/s=36W,W=Pt=36W 10s=360J。易错警示 认为010s 内推力等于阻力。知识拓展 阻力与运动快慢无关。15.(苏州,25,6 分)水平地面上放着重为200N、边长为0.2m 的正方体物块。现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示。已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m。求:(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;(
19、2)斜面的机械效率;(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。答案(1)5 103Pa(2)83.3%(3)20N解析(1)对地面的压强:p=5 103Pa(2)W有用=Gh=200N 1m=200JW总=Fs=120N 2m=240J=100%=100%=83.3%(3)W额外=W总-W有用=240J-200J=40Jf=20N命题趋势 机械功和机械效率的计算题目,通常以滑轮或斜面为背景,是中考必考题。16.(连云港,22,9 分)如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进。某次机器人
20、开始扫地1min 后遇到障碍原地旋转20s,然后继续扫地2min,总行驶路程为36m。已知机器人质量为3.8kg,圆形身体半径为0.2m,三个轮子与地面接触的总有效面积为210-4m2,行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,取g=10N/kg。求:(1)机器人清扫工作中对地面的压强;(2)机器人在本次清扫中的平均速度;(3)若机器人某段时间以0.5m/s 的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率。答案 105Pa(2)0.18m/s(3)5W解析(1)F=G=mg=3.8kg 10N/kg=38Np=1.9 105Pa(3 分)(2)t=60
21、s+20s+120s=200sv=0.18m/s(3 分)(3)F牵=f=10NP=F牵v=10N 0.5m/s=5W(3 分)考点三机械能及其转化1.(2018 扬州,9,2 分)下列人或物体运动到最高点,若外力全部撤销,能保持做匀速直线运动的是()答案C 在A、B、D 三图中,物体到达最高点瞬间的速度为零,若此时外力全部撤销,物体将处于静止状态。C 中皮球做斜抛运动,到达最高点时依然有向前的速度,若此时外力全部撤销,皮球将开始做匀速直线运动。方法技巧 斜抛运动是竖直方向的上抛运动和水平方向的匀速直线运动的合运动。易错警示 有学生会误认为物体运动到最高点时速度就为零,这是错误的。2.(苏州,
22、8,2 分)质量为m 的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A 静止释放后沿曲杆运动,如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是()A 点高于D 点,小环就能到达D 点D 点,离开D 点后将竖直向下运动A 点到D 点,重力势能一直减小,机械能不变A 点到B 点,动能一直增加,机械能不变答案D 由于曲杆光滑且不计空气阻力,故小环在整个运动过程中机械能是守恒的。若小环能从 A 点运动到 D 点,则小环从 A 点到 B 点的过程中,其重力势能减少,动能增加,即重力势能转化为动能;从 B 点到 C 点,动能转化为重力势能,重力势能增加;从 C 点到 D 点,重力势能转化为动能,故C 错误,D 正确。由于机械
23、能守恒,只有 A 点高于 C 点或 A 点与 C 点高度相同,小环才能到达 C点,从而到达 D 点,故A 错误。小环离开 D 点后,由于惯性要保持沿 D 点的切线运动,在重力作用下做曲线运动,故B 错误。3.(扬州,7,2 分)扬州城区的高层建筑越来越多,但高空抛物却存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的()答案B 重力势能就是指物体由于被举高而具有的能,故选B。4.(泰州,30,2 分)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()A 点到B 点,摆球动能增大,机械能增大B 点到C 点,摆球动能减小,机械能减小B 点的机
24、械能最大,在A、C 两点的机械能最小答案C 由于不计空气阻力,所以摆球由 A 点到 C 点的过程中机械能守恒,故只有C 正确。易错警示 看清题目,不计空气阻力。5.(淮安,4,2 分)荡秋千的人从最高点向最低点摆动过程中,速度变大,则他的()A.重力势能增加,动能不变B.重力势能不变,动能增加C.重力势能减小,动能增加D.重力势能减小,动能减小答案C 荡秋千的人从最高点向最低点摆动的过程中,其质量不变,速度变大,故其动能变大;同时其质量不变,高度变小,故其重力势能减小。易错警示 看清题目,是从最高点向最低点摆动过程中。知识拓展 有阻力,机械能减小;没有阻力,机械能不变。知识拓展 重力势能大小的
25、影响因素:物体的质量,物体的高度。动能大小的影响因素:物体的质量,物体的速度。6.(无锡,18,2 分)如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b 是弹簧原长时小球的位置,c 是小球到达最右端的位置。则小球从a 运动到c 的过程中,在(选填“a”、“b”或“c”)位置机械能最大;从b 到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的。答案 b 弹性势能解析 a b 过程:弹力对小球做功,小球做加速运动,到 b 点时速度最大;b c 过程:弹簧向左拉小球,拉力阻碍小球运动,小球做减速运动。故在 b 点时小球的动能最大,机械能最大。从 b 到 c 的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实用资料 实用 资料 专题 简单 机械功 功率 机械能 PPT
限制150内