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1、功、功率和机械能(限时:50分钟)|对点训练|【考点1】知道机械功的规定、定义式W=Fs和单位:焦耳(简称焦,符号为J);能在具体问题中判断力是否做功;能运用该定义式进行计算。(B)1.xx鄂州图K10-1所示生活实例中,力对物体做功的有()图K10-1A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁2.xx长沙下列关于功的说法正确的是()A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功3.如图K10-2所示,物体
2、在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是()图K10-2A.W1W2W3B.W1=W2=W3C.W1W2=W3D.W2W1W34.在水平地面上,用50 N的水平拉力拉重力为100 N的小车,使小车沿水平方向前进5 m,则在此过程中,拉力所做的功等于J,重力所做的功等于J。5.如图K10-3所示,拉力F=20 N,拉着一个重为50 N的物体在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若绳长0.5 m,则物体运动一周,拉力做的功为J。图K10-36.如图K10-4所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面
3、以0.4 m/s的速度运动了2 s,弹簧测力计的示数为5 N,拉力F做功为J。图K10-47.xx邵阳如图K10-5所示,重10 N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s,弹簧测力计的示数为4 N,物体A所受重力做的功为J。图K10-5【考点2】能说明功率的物理意义;理解功率的定义式P=Wt和单位:瓦特(简称瓦,符号为W);能说明机械(包括用电器等)功率的意义;能运用该定义式进行计算。(B)1.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图K10-6所示。已知AB=BC,物体在AB段重力做功为W1,功率为P1;在BC段重力做功为W2,功率为P2,则下
4、列关系正确的是()图K10-6A.W1=W2,P1P2B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1W2B.W1P2D.P1AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为F1和F2,所做的功的功率分别为P1和P2,则()图K10-8A.F1F2P1=P2B.F1F2P1F2P1P2D.F1F2P1=P24.xx枣庄妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是()A.W1W2=
5、21P1P2=61B.W1W2=23P1P2=21C.W1W2=21P1P2=32D.W1W2=21P1P2=235.如图K10-9甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则F1F2,P1P2。(均选填“”“=”或“铁)图K10-133.如图K10-14所示,弹簧一端固定在木板上,用小车将弹簧压缩后松手释放,小车被弹开。弹簧弹性形变越,其弹性势能越,小车滑行的距离越远。图K10-144.xx济宁如图K10-15所示,跳水运动员为获得充足的空间滞
6、留时间,都会在跳水前先用力向下压跳板,以便利用跳板的让自己上升得更高。不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中,在(选填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大。图K10-155.xx绥化如图K10-16所示是人造卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力。只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。卫星在远地点时能最大,从远地点向近地点运动时,他的势能减小、能增大,速度也就增大。图K10-166.为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患,小谢同学设计了如图K10-17所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mBhB),推动小木
7、块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答下列问题:图K10-17(1)在图甲和图丙所示实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度(选填“相等”或“不相等”)。(2)小球推动小木块运动的距离越大,安全隐患(选填“越大”“不变”或“越小”)。(3)探究超载安全隐患时,我们应选择两图所示实验进行比较。(4)探究超速安全隐患时,我们应选择两图所示实验进行比较。|综合训练|一、填空题1.xx德阳如图K10-18甲所示的铁块重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在沿竖直方向向上的拉力F=6 N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为N;此时铁块速度v与时间t的关系图像
8、如图乙所示,4 s内拉力F做的功是J。图K10-182.xx南充在如图K10-19所示的斜面上,一工人用200 N的拉力,将一重为250 N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6 s,则此过程中物体受到的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”)斜面对物体的摩擦力,拉力做功的功率为W。图K10-193.xx娄底图K10-20是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为GA=100 N。在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为v=0.4 m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦忽略不计。图K10-20(1)绳子自由端的拉力大小F=N。(2)拉力F做功的功率P=W。(3)物体A的机械能(选填“
9、增加”“减少”或“不变”)。二、选择题4. xx徐州一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则图K10-21所示汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是()图K10-215.xx德州两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图K10-22所示。根据图像,下列判断正确的是()图K10-22A.两次物体运动的速度v1F2C.06 s两次拉力对物体所做的功W1W2D.06 s两次拉力对物体做功的功率P1t2,又因为W1=W2,根据P=Wt,所以P1F2,则P1P2,故C正确,D错误。3.A解析 斜面光滑说明摩擦力为0
10、,即没有额外功,则拉力做的功等于克服物体重力做的功。把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A时,物体重力G、上升高度h均相同,由W=Gh可知两次做的功相同,即W1=W2。ABAC,W1=W2,由W=FL可知,F1解析 由题图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,两次中滑动摩擦力大小不变,则拉力F相等,即F1=F2。从题图乙可知,第一次的运动速度较大,根据公式P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1P2。6.1.40.36解析 由题意,工人做的有用功W有用=Gh=7 N0.2 m=1.4 J,由题图可知,n=3,则绳端移动的距离s=nh=30.2 m=0.6 m,
11、拉力做的总功W总=Fs=3 N0.6 m=1.8 J,则拉力的功率P=W总t=1.8J5s=0.36 W。7.3.61.88.240120解析 一次引体向上克服重力做功:W=Gh=mgh=60 kg10 N/kg0.4 m=240 J;功率P=nWt=5240J10s=120 W。9.20600解析 72 km/h=20 m/s,由公式P=Wt=Fst=Fv得,汽车的牵引力,F=Pv=12103W20m/s=600 N,匀速行驶时,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,所以f=F=600 N。10.9.610616解析 由于汽车做匀速直线运动,该车的牵引力为F=f=0.05G=0.051.610
12、3 kg10 N/kg=800 N,牵引力做功W=Fs=800 N12000 m=9.6106 J;功率P=Wt=9.6106J600s=16000 W=16 kW。11.解:(1)自行车行驶时对路面的压力F=G=mg=80 kg10 N/kg=800 N,自行车行驶时对路面的压强p=FS=800N0.01m2=8104 Pa。(2)因匀速骑行,则自行车行驶的动力F=f=0.02G=0.02800 N=16 N,自行车行驶1000 m,动力做的功W=Fs=16 N1000 m=1.6104 J。(3)自行车行驶的时间t=sv=1000m5m/s=200 s,自行车行驶时的功率P=Wt=1.61
13、04J200s=80 W。考点31.匀速直线变小2.AB3.大大4.弹性势能入水5.势动6.(1)相等(2)越大(3)甲、丙(4)甲、乙【综合训练】1.24.82.大于100解析 因为物体在拉力作用下做匀速直线运动,对物体进行受力分析可知,受到沿斜面方向向上的拉力F与沿斜面方向向下的摩擦力和重力沿斜面方向向下的分力,三力平衡,故物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力;拉力做功的功率为P=Wt=Fst=200N3m6s=100 W。3.(1)50(2)40(3)增加4.D解析 由功率的计算公式P=Wt=Fv和速度的计算公式v=st可知,功率P保持不变,牵引力与速度成反比,经过泥泞路面时,汽车所受阻
14、力增大,所需牵引力增大,则速度减小;路程s与时间t成正比,即路程s随时间t的增大而增大,其图像为一条倾斜直线,但经过泥泞路面时,速度减小,图像的斜率减小,故选D。5.C解析 由题图可知,相同时间,第一次移动的距离大,则v1v2,故A错误;拉动同一个物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体受到的摩擦力不变,物体受平衡力作用,所以F1=F2=f,故B错误;由题图可知,06 s第一次物体运动了0.6 m,第二次物体运动了0.3 m,由W=Fs可得,W1W2,故C正确;由P=Wt得,06 s内P1P2,故D错误。6.C7.D解析 到达B点前,小球乙的重力势能减小,动能变大,由于在下落过程中受到重力和斥力
15、的共同作用,故机械能不守恒,增加的动能不等于减小的重力势能,故A错误;到达B点后,重力恰好等于甲对它的排斥力,由于乙具有惯性,仍然会向下运动,此时重力小于斥力,将做变速运动,故B错误;小球乙在下落的过程中受到重力和斥力的共同作用,由于斥力会发生变化,故受力不平衡,故C错误;从A点到B点,重力不变,排斥力变大,在B点时排斥力等于重力,故从A点到B点,重力做的功比排斥力做的功多,故D正确。8.C解析 电梯厢和人的总重力G=mg=500 kg10 N/kg=5000 N,匀速运动时,钢绳的拉力T=G+f=5000 N+500 N=5500 N,电梯从A点到B点过程中加速运动,T5500 N,则钢绳拉
16、力做功WTs=5500 N3 m=1.65104 J,故A错误。电梯从B点到C点过程中,做匀速运动,上升一层楼高,s=3 m,用时t=2 s,拉力做的功W1=Ts=5500 N3 m=1.65104 J,钢绳拉力T做功的功率P1=W1t=1.65104J2s=8.25103 W,故B错误。电梯从C点到D点过程中,做匀速运动,上升一层楼高,s=3 m,用时t=2 s,拉力做的功W2=Ts=5500 N3 m=1.65104J ,钢绳拉力T做功的功率P2=W2t=1.65104J2s=8.25103 W,故C正确。电梯从D点到E点过程中,减速运动,T5500 N,故D错误。9.(1)速度木块滑行的
17、距离(2)C解析 (1)将小车从同一位置处释放,目的是控制小车到达水平面的速度相同。通过比较木块滑行的距离,来比较小车动能的大小。(2)让同一小车从同一斜面的不同高度由静止释放,木块滑行的距离不一样,这个实验不能判断动能是否与质量有关,但可以判断动能大小一定与质量外的其他因素有关,故选C。10.解:(1)小东1 min经过的路程s=0.5 m180=90 m,他的步行速度v=st=90m60s=1.5 m/s。(2)由图示及勾股定理可知,重心升高的高度h=65 cm-(65cm)2-(25cm)2=5 cm=0.05 m。则小东每走一步克服重力所做的功W=Gh=mgh=50 kg10 N/kg
18、0.05 m=25 J。(3)1 min做的总功W总=nW=18025 J=4500 J,则他正常步行克服重力做功的功率P=W总t=4500J60s=75 W。11.解:(1)降落伞和重物的总重力G=mg=7.5 kg10 N/kg=75 N,由图像可知,落地前最后2 s处于匀速直线运动,速度为5 m/s,则落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率P=Wt=Ght=Gv=75 N5 m/s=375 W。(2)降落伞和重物匀速直线下落时处于平衡状态,所受重力和阻力是一对平衡力,大小相等,即f=G=75 N,又因为f=kv2,则k=fv2=75N(5m/s)2=3 Ns2/m2,刚开始减速时,降落伞和重物受到的阻力f=kv2=3 Ns2/m2(10 m/s)2=300 N,与重力G的方向相反,所以,刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小F=f-G=300 N-75 N=225 N。14 / 14文档可自由编辑打印
安徽专用中考物理高分一轮第10单元功功率和机械能课时训练
