中考物理第一輪復(fù)習(xí) 專題13功和機(jī)械能

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1、專題13 功和機(jī)械能 根底知識檢測 1．作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了__________________，就說這個力對物體做了機(jī)械功，簡稱________。做功的兩個必要因素是：作用在物體上的______和物體在_______的方向上通過的_________。如果有一個條件不滿足，那么力對物體________做功。 2．力對物體做的功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的________。功的計(jì)算公式是W=_______；功的國際單位是________；1J=_____N·m。機(jī)械功原理是使用任何機(jī)械都不能省_____。 3．比擬物體做功快慢的方式有：〔1〕在相同的時間內(nèi)，

2、物體做的功越多，做功越_____；〔2〕物體做相同的功，用的時間越_____，做功就越快。 4．單位時間內(nèi)所做的功叫________。其計(jì)算公式P=________。在國際單位制中，其單位是______，符號為_______；在工程技術(shù)上常用單位是______，符號為_______。它們之間換算關(guān)系是___________。 5．對人們有利用價(jià)值的功叫______。動力對機(jī)械做的功叫做______。克服機(jī)械本身的重力和摩擦等阻力而做的功叫______?？偣橛杏霉皖~外功之____。有用功與總功的比值叫做______，即=______100％。由于W有用＜W總，所以____1。 6．使用

3、同一滑輪組所提的物體越重，其機(jī)械效率越________。使用不同的滑輪組提起相同重的物體，所使用動滑輪的質(zhì)量越小，其機(jī)械效率越________。提高滑輪組的機(jī)械效率的方法：〔1〕一次盡可能提較____的物體；〔2〕______動滑輪重、繩重和摩擦。 7．物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體______能量或能。能的單位是______。物體由于運(yùn)動而具有的能叫做______。運(yùn)動物體的質(zhì)量越大，速度越大，它具有的______就越________。 8．物體由于被舉高而具有的能叫做______。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做______。重力勢能和彈性勢能是常見的兩種勢能。物體的質(zhì)量越___

4、_，被舉得越高，它具有的______就越大。彈性物體的彈性越強(qiáng)，______越大，它具有的彈性勢能就越____。 9．物體的動能和勢能可以互相______；有摩擦阻力時，在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能會不斷______。在不考慮摩擦阻力的情況下，只有勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化時，機(jī)械能是______的。機(jī)械能跟其他形式的能之間也可以相互轉(zhuǎn)化。例如電動機(jī)工作時將_______能轉(zhuǎn)化為_______能。 重點(diǎn)難點(diǎn)突破 一、力是否做功的判斷 力做功必須同時滿足兩個條件：一是力始終作用在物體上，二是物體在力的方向上移動了距離。如果有一個條件不滿足，那么力沒有對物體做功。力不做功的三種情況如下：a．

5、物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離〔如人推重物沒有推動〕，此情況叫“勞而無功〞；b．物體移動了一段距離，但在此運(yùn)動方向上沒有受到力的作用〔如物體因慣性而運(yùn)動〕，此情況叫“不勞無功〞；c．物體既受到力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直〔如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動〕，此情況叫“垂直無功〞。 例1教學(xué)大樓每層樓高為3m，小明提著一重為50N的箱子，沿樓梯從一樓登上三樓，再沿三樓水平走廊走了4m進(jìn)入教室，從一樓到教室過程中小明對箱子做的總功為〔 〕 A．0 J B．300 J C．450 J D．500 J 解析：小明

6、在登上3樓的過程中，提力做功：F=G＝50N，s=2h=6m，W=Fs=300J。在水平走廊行走時，因?yàn)樘崃εc運(yùn)動的方向垂直，所以提力不做功。因此從一樓到教室，小明做的總功為300J。 答案：B。 二、功、功率、機(jī)械效率三個物理量的區(qū)別 功是表示做功的多少，而功率表示做功的快慢。一個力做功的多少由功率和時間兩個因素共同決定。做功多的功率不一定大，功率大的機(jī)械做功也不一定高；只有做功的時間相同時，功率大的做功才多。 功率與機(jī)械效率是兩個不同的概念，對于某個機(jī)械來說，功率表示做功的快慢，即機(jī)械在單位時間內(nèi)做的功；而機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即機(jī)械所做的功中，有多大比例的功是有用功。機(jī)械效

7、率越高的機(jī)械，有用功在總功中所占的比例越大。功率與機(jī)械效率這兩個概念毫不相干。 在利用定義式P=進(jìn)行計(jì)算時，要注意三個量的對應(yīng)關(guān)系，“w〞 是在“t〞內(nèi)完成的，不能張冠李戴。P=反映的是某一段時間內(nèi)物體的平均功率，用處較大。由W=FS，可推得：P= ==Fv，由于物體運(yùn)動時“v〞可能時刻在變化，因此P=Fv反響的是物體的一個瞬時功率。在功率Ｐ一定時，力Ｆ與速度Ｖ成反比。當(dāng)汽車上坡時，司機(jī)采取換擋的方法，減小速度，以獲得較大的牽引力。 同一機(jī)械在不同情況下使用，其機(jī)械效率不一定相同。提高機(jī)械效率的途徑：①減小額外功在總功中占的比例，可采取改良機(jī)械結(jié)構(gòu)、減小摩擦阻力等方法，如在滑輪的轉(zhuǎn)

8、軸中加潤滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動滑輪的自重等；②增加有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增加有用功的大小，如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例。 例2 以下說法中正確的選項(xiàng)是〔 〕 A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高 C．功率越大的機(jī)械做功一定越多 D．做功越快的機(jī)械，功率一定越大 解析：功率是反映做功快慢的物理量，大小等于做功的多少與時間的比值。機(jī)械效率那么是反映在使用機(jī)械時，有用功在總功中占的百分比。A選項(xiàng)中，機(jī)械效率高，只能說明有用功在總功中所占的比例大，不能說明機(jī)械做功快。B選項(xiàng)中，機(jī)

9、械做功多，只能說明能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移數(shù)量較大，不能說明機(jī)械效率高。C選項(xiàng)中，功率越大，只能說明機(jī)械做功快，而不能說明機(jī)械做功多。 答案：D。 三、有用功、額外功和總功的判斷 使用機(jī)械時，人或動力對機(jī)械做的功是總功W總=Fs，機(jī)械對物體或工作對象所做的功是有用功，克服機(jī)械摩擦和機(jī)械本身重力所消耗的功是額外功。 在用滑輪組〔或斜面等〕提升重物時，有用功是克服物體重力所做的功：W有用=Gh；用滑輪組在水平面上拉動物體時，有用功是克服物體所受摩擦阻力所做的功：W有用=f物s物。雖然都是有用功，可由于目的不一樣，有用功也不同。 在計(jì)算使用滑輪組時的總功時，W總=Fs，一定要注意，這里的s一定要是力

10、F所對應(yīng)的s。所以要注意滑輪組拉物體的繩子段數(shù)n，并注意拉力移動的距離跟物體移動的距離的關(guān)系。 四、判斷機(jī)械能的變化 判斷一個物體是否具有動能，關(guān)鍵看此物體是否運(yùn)動，判斷物體動能是否變化，既要考慮速度的變化，也要考慮質(zhì)量的變化。而重力勢能和物體質(zhì)量及物體所在的高度有關(guān)，且成正比，離地面有一定高度的物體都有重力勢能。判斷一個物體是否具有彈性勢能，關(guān)鍵看此物體是否發(fā)生了彈性形變。判斷機(jī)械能變化的方法：①由“機(jī)械能＝動能+勢能〞判斷，在考慮時要注意：質(zhì)量、速度、高度、彈性形變程度等是否變化；②通過是否有阻力來判斷，在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中，如不計(jì)阻力，機(jī)械能不變，如計(jì)阻力，機(jī)械能要變小。

11、五、各類機(jī)械的效率 〔1〕探究杠桿的機(jī)械效率 例1 〔2021年江蘇〕用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠桿的機(jī)械效率．實(shí)驗(yàn)時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。 〔1〕實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計(jì)的示數(shù)F為 N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為，測力計(jì)移動距離s為，那么杠桿的機(jī)械效率為 %．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因： ． 〔2〕為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一 位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)： 次數(shù) 鉤碼 懸掛點(diǎn) 鉤碼總重 G/N 鉤碼

12、移動距離 h/m 拉力 F/N 測力計(jì)移動距離 s/m 機(jī)械效率 η/% 1 A點(diǎn) 1.5 2 B點(diǎn) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高〞的結(jié)論？答： ；請簡要說明兩條理由：① ；② 。 解析 〔1〕從測力計(jì)示數(shù)的放大圖可以讀出F為0.5N，根據(jù)有用功、總功及機(jī)械效率的定義可計(jì)算出其大小為 1N×，×，×100%=66.7%，由于使用杠桿時需要克服杠桿自重或克服摩擦力等做功，這些都是產(chǎn)生額外功的原因。 〔2〕不能只憑表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論

13、，因?yàn)榈?和2次兩次實(shí)驗(yàn)時鉤碼沒有掛在同一位置，另外僅根據(jù)一次比照實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的。 〔2〕探究斜面的機(jī)械效率 例2 〔2021年太原市〕如圖2是小月同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的裝置圖。他在實(shí)驗(yàn)時用彈簧測力計(jì)拉著同一個木塊沿著粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)測量的局部數(shù)據(jù)如下表.請答復(fù)： 次數(shù) 物重 G/N 物體上升高度h/m 拉力 F/N 測力計(jì)移動距離 s/m 1 0.5 2 3 0.5 〔1〕圖2中顯示的第一次實(shí)驗(yàn)時的拉力F= N，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以求得斜面機(jī)械效率η=

14、 ； 〔2〕根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他研究的的是斜面機(jī)械效率與 的關(guān)系。 〔3〕如果斜面是光滑的，有用功 總功〔選填“大于〞 、“等于〞 或“小于〞〕。 解析 第一問比擬簡單，根據(jù)題圖和題目提供的數(shù)據(jù)容易求得結(jié)果F=1.6 和 斜面機(jī)械效率為37.5%；第二問中三次實(shí)驗(yàn)中小月同學(xué)保持了物重一定和測力計(jì)移動距離，改變的是物體上升高度，本質(zhì)上講是改變了斜面的傾斜程度〔或者斜面的傾角〕；第三問中物體在粗糙斜面上運(yùn)動，要克服斜面的摩擦做額外功，如果斜面是是光滑的，就不需要消耗額外功了，有用功應(yīng)該等于總功. 〔3〕探究

15、滑輪組的機(jī)械效率 例3 〔2021年重慶〕在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素〞實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如下圖的同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下： 〔1〕在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)；〔機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保存一位小數(shù)〕 〔2〕在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計(jì)； 〔3〕從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組， 可以提高滑輪組的機(jī)械效率； 〔4〕滑輪組的機(jī)械效率可能還與其他因素有關(guān)，請你作出恰當(dāng)?shù)牟聹y：滑輪組的機(jī)械效率與 有關(guān)〔寫出一種影響因素即可〕。

16、解析 這是一道典型的數(shù)據(jù)處理、分析型的實(shí)驗(yàn)題。數(shù)據(jù)并不等于探究的結(jié)論，它是對實(shí)驗(yàn)事實(shí)的客觀記錄，探究的結(jié)論是在數(shù)據(jù)根底上通過分析論證得出具有普遍意義的規(guī)律。探究結(jié)論的得出需要對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比擬，進(jìn)行簡單的因果推理，尋找到數(shù)據(jù)間內(nèi)在的關(guān)系特征。 〔1〕利用功的計(jì)算公式，計(jì)算表格中第二次實(shí)驗(yàn)所做的有用功為4N×，×，×100%=88.9%。由圖可知第三問實(shí)驗(yàn)時，動滑輪由3段細(xì)繩承當(dāng)，所以彈簧測力計(jì)上升的距離是鉤碼上升距離的3倍，即30cm。 〔2〕只有勻速拉動彈簧測力計(jì)時，物體才勻速上升，處于平衡狀態(tài)。 〔3〕由表中記錄的數(shù)據(jù)可以看出，三次實(shí)驗(yàn)中滑輪組相同，只是鉤碼重不同，說明使用相

17、同的滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機(jī)構(gòu)效率越高。 〔4〕在有用功一樣的情況下，減小額外功可以提高機(jī)械效率.所以在使用滑輪組時，減小動滑輪的重力或是減小繩與滑輪的摩擦等均可以提高機(jī)械效率。 六、滑輪組的機(jī)械效率 機(jī)械效率的大小與機(jī)械的本身有關(guān)，不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)械效率一般不同。這一點(diǎn)同學(xué)們都知道。那么，對于同一結(jié)構(gòu)的機(jī)械效率是否不變呢？為了弄清這一問題，我們以一個滑輪組為例進(jìn)行探究。 在如下圖的裝置中，首先地在動滑輪的掛鉤上掛一個質(zhì)量為M的鉤碼，然后再掛上兩個質(zhì)量相同的鉤碼，兩次實(shí)驗(yàn)測得的機(jī)械效率分別為η1、η2。設(shè)動滑輪的質(zhì)量為m，鉤碼兩次上升的高度為h，拉力通過的距離為2h，設(shè)克服

18、摩擦阻力做的額外功W摩，且W摩保持不變。 第一次實(shí)驗(yàn)：W有=Mgh，W額外1=mgh+W摩 機(jī)械效率：η1= = ① 第二次實(shí)驗(yàn)：W有2=2Mgh，W額外2=mgh+W摩， 機(jī)械效率：η2= = ② ①÷Mgh得 η1= ③ ②÷2Mgh得 η2= ④ 比擬③、④式分母可知1++>1++， 所以 η2>η1，由此可以看出，滑輪組的機(jī)械效率并不是不變的，它隨物重的增加而增大。 例如：用滑輪組提升重為2000N的物體，作用在繩子自由端的拉力為625N，拉力做功為12500J，滑輪組的機(jī)械效率為80%，不

19、計(jì)算摩擦和繩重。求： 〔1〕物體上升的高度？ 〔2〕如果使用這個滑輪組提升重3500N的物體，那么，作用在繩子自由端的拉力是多少N？ 錯解：〔1〕η= ×100% = ×100% = ×100%= ×100%得：η= ×100%=80% 故 n=4 又因?yàn)閃總=Fs 所以有 12500J=625N×s 那么 s =20m 故物體上升的高度為：h = = 5m 〔2〕由η= ×100%= ×100% =×100%= ×100%得：F= ×100%≈622N 分析：錯解中〔1〕的解法是正確的，〔2〕的解法是錯誤的。造成錯解的原因是誤認(rèn)為滑輪組提升重3500

20、N的物體時與提升重為2000N的物體時的機(jī)械效率不變，其實(shí)，滑輪組的機(jī)械效率并不是不變的，它隨物重的增加而增大。 正確解答：〔1〕η= ×100% = ×100% =×100%=×100%得：η= ×100%=80% 故 n=4 又因?yàn)閃總=Fs 所以有 12500J=625N×s 那么 s =20m 故物體上升的高度為：h = = 5m 〔2〕由η= ×100% = ×100% ， η= ×100%=80% 解之得：G動=500〔N〕 當(dāng)提升3500N的物體時，其機(jī)械效率為： η，= ×100% = ×100% = ×100%= ×100%= ×100

21、% 又由η，=×100%= ×100% ×100%= ×100% 得： F，=1000〔N〕 中考考場 考點(diǎn)一、功 說明：以日常生活、生產(chǎn)中常見的實(shí)例為載體，判斷各實(shí)例中是否做功是該考點(diǎn)的主要命題方式。 1．〔2021湛江市〕如圖1所示的幾個情形中，所提到的力沒有做功的是( ) 2.〔2021年重慶市〕如圖2所示，李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，她針對此過程提出了如下的猜測，你認(rèn)為合理的是〔 〕 A．文具盒所受重力對它做了功 B．文具盒所受支持力對它做了功 C．文具盒所受的推力F對它做了功 D．在此過程中沒有力對文具盒做功 考點(diǎn)二

22、、功率 說明：理解功率的物理意義；會比擬功率的大小，會計(jì)算功率。 3．〔2021年廣安市，有改動〕一位父親與他8歲的兒子比賽爬樓梯，都是從一樓爬到6樓，對此，以下說法中錯誤的選項(xiàng)是〔 〕 A．兒子體重小，做的功少 B．父親體重大，做的功多 C．如果父親先到達(dá)，父親的功率一定大 D．如果兒子先到達(dá)，兒子的功率一定大 考點(diǎn)三、機(jī)械效率 機(jī)械效率上下的判斷，滑輪組和斜面的機(jī)械效率的探究實(shí)驗(yàn)，滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算是考查的重點(diǎn)。 4.〔2021年煙臺市〕用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖3所示的甲、乙兩個滑輪組，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦〔 〕 A．甲較省力且機(jī)械效

23、率較高 B．乙較省力且機(jī)械效率較高 C．兩個滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同 D．兩個滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同 5．〔2021杭州市〕杭州市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實(shí)施景觀改造。施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計(jì)摩擦及繩重〔如圖4所示〕。假設(shè)工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高2m。求： (1)工人使用滑輪組時做的有用功為 焦。 (2〕拉力的功率為 瓦。 (3)滑輪組的機(jī)械效率為 〔百分號前保存一位小數(shù)〕。 6.〔2021赤峰市〕在測定斜面的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，

24、小明采用了如圖5所示的裝置，正確記錄的測量結(jié)果如下表： 小車的重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 5 4 由上表的數(shù)據(jù)計(jì)算可知：〔1〕做的有用功為 J；〔2〕機(jī)械效率為 。 考點(diǎn)三、機(jī)械能 以生活中常見的現(xiàn)象為載體，來判斷動能和勢能的變化及機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化，是此考點(diǎn)的主要命題形式。解答此考點(diǎn)的關(guān)鍵是牢記影響動能、勢能的因素，了解機(jī)械能、動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。 7．〔2021年廣州市〕如圖6所示，忽略空氣阻力，由空中A處釋放的小球經(jīng)過B、C兩位置時具有相同的〔 〕 A．速度 B．動能 C

25、．機(jī)械能 D．重力勢能 8.〔2021年安徽〕一物體沿固定的粗糙斜面勻速下滑，物體在下滑的過程中〔 〕 A．動能不變，勢能減小，機(jī)械能不變 B．動能不變，勢能減小，機(jī)械能減小 C．動能增大，勢能減小，機(jī)械能不變 D．動能增大，勢能減小，機(jī)械能減小 9．〔2021年安溪市〕如圖7所示，是北京奧運(yùn)會射箭工程的圖標(biāo)。運(yùn)發(fā)動射箭時，要用力將弓拉開，然后弓將箭射出，在此過程中是弓的 　 能轉(zhuǎn)化為箭的 　　能。 10．〔2021年綿陽市〕如圖8所示，一根不可伸長的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，O點(diǎn)的正下方固定有一根釘子P。位置1在O點(diǎn)的

26、正下方，位置3與A點(diǎn)等高，位置5是A與l之間的某點(diǎn)，位置2是l與3之間的某點(diǎn)，位置4是高于3的某點(diǎn)。不考慮空氣阻力，小球從A點(diǎn)靜止釋放〔 〕 圖8 A．第一次過位置l后最高能到達(dá)位置2 B．第一次過位置l后最高能到達(dá)位置4 C．第二次過位置1后最高能到達(dá)位置5 D．第二次過位置1后最高能到達(dá)位置A 參考答案： 1.D 2.C 3.D 4.C 5.〔1〕440 〔2〕96 〔3〕91.7% 6.(1)2 (2)50% 7. C 8. B 9．彈性勢 動 10．D 模擬測試 一、選擇題〔每題4分，共36分〕 1．在圖1所示的幾種情況

27、中，人對手中的物體沒有做功的是〔 〕 圖1 圖2 2．如圖2所示，三種情況中物體所受的拉力都是F，甲圖中物體上升s米，乙圖中物體沿斜面向上移動s米，丙圖中物體水平移動s米。比擬拉力F做功的多少，結(jié)論是〔 〕 A．甲圖做功最多 B．乙圖做功最多 C．丙圖做功最多 D．做功一樣多 ，同學(xué)們在山腳的某一地點(diǎn)同時出發(fā)，結(jié)果小樂和小強(qiáng)同時到達(dá)山頂。假設(shè)想判斷兩人誰的爬山功率大，還需要測定的物理量是〔 〕 A. 爬山的時間 B. 爬山的路程 C. 兩人的體重 D. 山的高度 圖3 4.斜

28、面是一種簡單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它，工人師傅小波和小新分別用如圖3所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體搬上車。以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕 A. 甲方法不可以省力，但能省功 B. 甲方法可以省力，也能省功 C. 乙方法可以省力，但不能省功 D. 乙方法可以省力，也能省功 5．甲、乙兩種機(jī)械在做功過程中，甲的機(jī)械效率比乙的機(jī)械效率大，這說明 〔 〕 圖4 A．甲做功比乙做功快 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的額外功比乙做的額外功少 D．甲做的有用功與總功的比值比乙大

29、 6.如圖4所示，用同一滑輪組提升重物。第一次提升一個物體〔如圖甲〕，第二次提升兩個與圖甲等重的重物〔如圖乙〕，比擬甲、乙兩種情況，以下說法不正確的選項(xiàng)是〔 〕 A．第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙 B．甲、乙兩種情況滑輪組機(jī)械效率相同 C．圖甲滑輪組機(jī)械效率比圖乙小 D．假設(shè)將物體提升相同高度，圖乙做的有用功多些 7．在一次體育課上，甲、乙兩人進(jìn)行爬竿比賽，甲從某一位置勻速爬到頂用了9s，乙從同一位置爬到頂用了10s，如果甲乙兩人體重之比是5：6，那么他們爬竿時功率之比是( ) 圖5 A.4：3 B. 25：27 C.27：25

30、 D. 3：4 8. 如圖5所示，建筑工人用一個滑輪組將重為600N的物體勻速提升2m所用的時間為40s，人所用的拉力是400N，那么( ) A．此滑輪組的機(jī)械效率為75％ B．物體上升的過程中機(jī)械能總量不變 C. 拉力所做的總功為2800J D．此人的功率為30W 9．今年入春以來, 某地區(qū)局部松林發(fā)生蟲災(zāi)。為了滅蟲，市政府 屢次調(diào)動直升飛機(jī)在重災(zāi)區(qū)上空噴灑生物農(nóng)藥。當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平 勻速飛行，噴灑農(nóng)藥的過程中，飛機(jī)的( ) A.動能減小，重力勢能減小 B.動能不變，重力勢能不變 C.動能減小，重力勢能增大

31、 　　　D.動能增大，重力勢能減小 二、填空題〔每空2分，共28分〕 10．木塊在大小為5牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)在水平面上沿拉力方向前進(jìn)2米，拉力做功為 焦，功率為 瓦；假設(shè)木塊重15牛，在此過程中重力對木塊做功為 焦。 圖7 圖6 11.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖6所示的甲、乙兩個滑輪組，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〔選填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕。 圖8 12.如圖7所示，

32、斜面長5m，高2m，拉力為50N。利用這個裝置將重為100N 的物體在5s內(nèi)勻速從斜面的底端拉到頂端。那么拉力做功的功率為________W，該裝置的機(jī)械效率為_________。 13. 如圖8，從運(yùn)發(fā)動騰空跳起向上運(yùn)動后再向下落入水中，假設(shè)不計(jì)空氣阻力，那么運(yùn)發(fā)動的重力勢能先________，后________，運(yùn)發(fā)動的機(jī)械能________〔均選填“增大〞或“減小〞或“不變〞〕。 圖9 14. 建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊臂上的滑輪組吊起建筑材料〔如圖9〕。繞在滑輪組上的鋼絲繩最大拉力為6 x 103N ，不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，一次最多能起吊　　　　N 的建筑材料。實(shí)

33、際使用該滑輪組最多只能吊起5.4 x 103N 的建筑材料，且將建筑材料1s 內(nèi)勻速吊起了lm , 起重機(jī)的功率是 W ，機(jī)械效率為 。假設(shè)吊起的建筑材料重力減小，機(jī)械效率將 〔選填“增大〞、“減小〞或“不變〞) 。 三、實(shí)驗(yàn)探究題〔共24分〕 15.〔14分〕小紅猜測動能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖10甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動能的大小與哪些因素有關(guān)。 圖10 〔1〕讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖10甲所示。 〔2〕讓不同質(zhì)量

34、的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止，如圖10乙所示。 上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中： ①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時，具有相同的 。 ②選用圖甲探究的是動能與 的關(guān)系，理由是：兩球 相等；得出的結(jié)論是： 。 ③選用圖乙探究的是動能與 的關(guān)系，得出的結(jié)論是： 。 ④物理研究方法有許多，如轉(zhuǎn)換法、類

35、比法、比照法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是控制變量法；二是 法，就是用紙盒移動的距離長短來表示小球動能的大小。 16.〔10分〕小芳同學(xué)設(shè)計(jì)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(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如圖11所示。她首先測出小車重，然后用彈簧測力計(jì)沿斜面拉動小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小屢次測量，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(jī)械效率η 12° 5 1 48% 30° 5 1

36、 69% 45° 5 1 ⑴ 請你替小芳在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。 圖11 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(jī)械效率越 。 ⑶ 實(shí)驗(yàn)過程中拉力的方向應(yīng)與斜面 。 ⑷ 假設(shè)想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，那么要保持 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。 四、綜合應(yīng)用題(12分) 17．如圖12所示,是2021北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，

37、攀爬到火炬臺底部并最終點(diǎn)燃圣火的照片，該點(diǎn)火儀式充分表達(dá)了殘疾人自強(qiáng)自立、拼搏向上的勇氣和精神。他和輪椅總質(zhì)量為80kg，攀爬高度39m，歷時約3min20s。 〔1〕如果不計(jì)機(jī)械裝置的額外功，求他的平均功率多大？ 〔2〕小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費(fèi)力，想到物理課上學(xué)過利用滑輪組可以省力。小明同學(xué)如果站在地面上,用如圖13所示的哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最適宜,理由是什么？如果該滑輪組機(jī)械效率為80％，求小明同學(xué)的拉力至少要多大？〔g取10N/kg〕 參考答案 一、 選擇題 〔提示：三物體均受到相同的拉力F，且都沿力的方向移動了相同的距離s,所以

38、做功一樣多〕3.C 6.B 7. B 8.A 9. A 二、填空題 10. 10 1 0 11. 大于 等于 12. 100 40% 13. 增大 減小 不變 14×104 ×104 30％ 減小 三、實(shí)驗(yàn)探究題 15.①速度 ②運(yùn)動速度 質(zhì)量 質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動速度越大，動能越大 ③質(zhì)量 物體速度一定時，物體質(zhì)量越大，動能越大 ④轉(zhuǎn)換 16. 〔1〕從上到下依次是1 3.6 81% 〔2〕小 低 〔3〕平行〔保持一致〕 〔4〕斜面傾斜角θ 小車重 控制變量 四、綜合應(yīng)用題 17.〔1〕P＝W/t＝Gh/t＝mgh/t＝80kg×10N/kg×39m/200s＝156W 〔2〕B滑輪組，原因是拉力方向向下 ∵η＝W有用/W總＝Gh/Fs＝Gh/4Fh＝G/4F ∴F＝G/4η＝〔80kg×10N/kg〕/〔4×0.8〕＝250N