2010中考物理分类汇编-机械、功与能_图文

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2010 中考物理分类汇编 中考物理分类汇编-----机械、功与能部分 机械、 机械 一、选择题
(兰州)9. 如图 3 所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略 空气阻力) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 答案:B (兰州)12.如图 5 所示,将体积相同的物体 G1、G2 分别挂在杠 杆的两端, 杠杆处于平衡状态。 若将两个物体 G1、 2 同时浸没在水中, G 则 A.杠杆仍能保持平衡 A 端下沉 C.杠杆不能平衡,B 端下沉 状态 答案:C (潍坊)6.如图所示,小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中,忽略空气阻力和摩 擦 力,仅有动能和势能互相转化.则 A.小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能 B.小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能 C.小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能 D.小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能 D.无法确定杠杆的 B.杠杆不能平衡, 图5 图3

答案: 答案:D
(苏州)12.如图所示,某同学用重为 10N 的动滑轮匀速提升重为 50N 的物 体.不计摩擦,则该同学所用拉力 F 的可能值是 A.20N 答案:D (临沂)7.下列说法正确的是 A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向 C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮国=组既能省力又能改变力的方向 B.25N C.30N D.35N

答案: 答案:D
(衢州)17.如图所示为一种树木扶正器。将扶正器的 B 端放在地面上, 通过收紧带与树 根部 C 保持一定距离。 端固定在树干 上, A 利用液压装置产生一个推动树干 的力,那么,在扶正到如图位置时,树干 A 点 A.受到沿 BA 方向的推力 B.受到垂直于 AB 方向的推 力 C.所受推力的力臂为 AB
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D.所受推力的力臂为 BC

答案: 答案:A
(南昌)5 如图 4 所示,在竖直向上大小为 10N 的力 F 的作用下,重物 A 沿竖 直方向匀速上升.已知重物 A 上升速度为 0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮 间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【 】 A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s[来源:学#科#网 Z#X#X#K] F

A

答案: 答案:D
图4 (镇江) 如图钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止 12. (不计摩擦、 绳重和空气阻力) , 用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将 A.向上加速运动 C.向上匀速运动 答案:C B.向上减 速运动 D.以上说法都不对

(湛江)11.如图 4 所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右 运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来.下列说法中正确的是 A.木块运动时,木块所受的重力对木块做了功 B.弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动 C.木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态 D.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用 答案:B (黄冈)18.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和 摩擦),其中所需动力最小的是

[ 源:Zxxk.Com]



答案:D (黄冈)19.下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受 到的浮力),正确的是 A.雨滴受到平衡力的作用 B.雨滴下落过程中机械能保持不变 C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D.雨滴的重力势能转化为动能 答案:A
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(河南)14.如图 7 所示,用 F=50N 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为 200N 的物 体 A 水平向右匀速移动了 3m,在这个过程中 A.拉力 F 做了 150J 的功 B.拉力 F 做了 300J 的功 C.重力做了 600J 的功 D.重力做了 1200J 的功 答案:B (河南)11、迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的 A.动能转化为势能,机械能不变 B.动能转化为势能,机械能 增大 C.动能不变,势能增大,机械能增大 D.动能不变,势能不变,机械能不变 答案:C (德州)5.如图 3 所示,要使杠杆处于平衡状态,在 A 点分别作用的四个力中,最小的是 A.F1 C.F3 B.F2 D.F4
O F4 F3 A F2

答案:C

图3

F1

(德州)1.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动,也是我国民族运动会的一个比赛项目。小 娟同学荡秋千时,在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中,小娟的 A.重力势能一直减小 C.动能先减小 后增大 答案:D (莱芜)7.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同 的高度。则 A.乙升降机提升重物做的有用功较多 B.甲升降机的电动机做的额外功较多 C.甲升降机的电动机做的总功较少 D.乙升降机的电动机做的总功较少 答案:C (莱芜)4.一位司机驾驶大货车在某路段行驶,由于超速被警察拦住,警察对司机说:“先 生, 刚才你的车速为 70km/h, 超速了。 ”这位司机不满地说: “为什么小车的限速为 80km
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B.动能一直增大 D.重力势能先减小后增大

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/h,而大车的限速却为 60km/h,不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释,你会告 诉他,这是由于 A.物体的惯性跟速度和质量有关 B.摩擦力的大小跟速度和质量有关 C.物体的动能跟速度和质量有关 D.压强的大小跟速度和质量有关 答案:C (梅州)8.下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是 A.跳伞运动员在空中匀速下落的过程 B.热气球上升的过程 C.汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D.铅球自由下落的过程 答案:D (鸡西)12.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。 她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是 A.从 a 点向 b 点运动过程中,重力势能全部转化为动能 B.在 a 点和 c 点速度都为零,因此重力势能相等 C.从 c 点下 落到 d 点过程中,重力势能转化为动能 D.在 a 点和 e 点都处于静止状态,因此机械能相等 12 题图 答案:C (鸡西)7.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止 3 秒钟, 在这 3 秒钟内 A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力 ( B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力 C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功 D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力 答案:A ( )



二、填空与实验题
(芜湖)9.图 5 所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次 作业时,行车在钢丝绳的自由端用 2000N 的力,将重 6000N 的货物匀 速竖直提升 3m,接着又在水平方向移动 6m。则行车在水平移动货物的 过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提升货物的过程中, 货物重力所做的功是 J,行车滑轮组提升货物的机械效率 为 。 答案:0,1.8×104,75%。 (镇江)在图甲中画出物体 A 所受重力的示意图和拉力 F 所对应的力臂 l.

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(芜湖)17.定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图 8 所 示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手 的拉力为 F,钩码重力为 G。 (1)请在图中标出这只“杠杆”的支点 O,画出拉力 F、钩 码重力 G 及它们的力臂(保留作图痕迹); (2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F =G。

答案:(1)(3 分)(如右图)。 (2)(3 分)由几何知识知:l1=l2=R(R 为滑轮半径) 根据杠杆平衡条件:F1·l1=F2·l2, 得:F=G 即 F·ll=G·l2,

(武汉)17.(5 分)下图是小明同学斜面机械效 率跟什么因素有 关的实验装置。

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向 上做匀速直线运动。实验的部 分数据如下: 实验 次数 1 2 3 斜面的 倾斜程度 较缓 较陡 最陡 物块重量 G/N[来源:Zxxk.Com] 10 10 10 斜面高度 h/m
[来源:学科网]

沿斜面拉力 F/N 5.0 6.7 8.4

斜面长 s/m 1 1 1

机械效率

0.1 0.3 0.5

45% 60%

⑴小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第 1 次实验中,斜面的机械效率 为 ,物块和斜面的内能增加了约 J。 ⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越 若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持 不变。 答案:⑴斜面的倾斜程度 20% 4 ⑵高 斜面的倾斜程度



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(湛江)18.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛” .据报道:一个 30g 的鸡蛋从 18 楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从 25 楼抛下可使人当场死亡.由此可知,鸡蛋的重力 势能与_________有关,下落过程是将重力势能转化为_____________。 答案:高度 动能

(济宁).7、某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图 7 所示,实验 数据如下表。若不计摩擦,比较 1 和 2 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关;比较 1 和 3 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关。

图7

答案:.动滑轮的个数(或动滑轮的总重)

提升的物重

(泰州)(6 分)用图 6 所示的滑轮组提升重物,已知物体重为 200N, . 人用 125N 的拉力向下拉动绳子,5s 内可使物体匀速上升 2m 求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 答案: (1)W=500J P=100W

(2)80%

(上海)13.物体在大小为 5 牛的水平拉力作用下,10 秒内沿水平 (12) (13) 地面前进 2 米,则拉力做的功为_________焦,功率为________瓦;若物体重 20 (14) 牛,则重力 对物体做的功为_______焦。 答案: 答案:10;1;0

(安徽)8.如图所示,AOB 为一机械设备的简化示意图,我 们可以把它看成杠杆(自重不计) ,已知 AO=2OB。固定 O 点,使 OB 处于水平 位置,此时 B 端挂一重为 40N 的物体,要使杠杆不 发生转动,至少需在 A 端施加 F=______N 的力,在图上画出此时 力 F 的方向[来源:Zxxk.Com] 答案: .20N 力 F 的方向如图
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(安徽)21.某型号汽车发动机的额定功率为 6×10 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻 力是 1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求: (l)发动机所提供的牵引力大小; (2)行驶速度的大小; (3)行驶 5min 牵引力所做的功。 答案:(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力 F =f=1800N (2 分) (2)由 P=Fυ 得:汽牛匀速行驶速度 υ=P/F= 6×104W/1800N= 33.3 m/ s (3 分) (3 ) w = Pt = 6×104W×5×60s=1.8×107J (3 分) (兰州)33.(6 分)如图 23 所示,物重 G 为 2000N,斜面长 5m,高 3m,斜面和滑轮组装置 的总机械效率为 80%,若将重物沿斜面以 0.2m/s 的速度拉上来,求: (1)所需拉力 F 是多少? (2)机械的总功率是多少?

4

图 23 答案

解:(1)W总 = F=

W有

η

=

Gh

η

=

2000 N × 3m = 7500 J ? ? ? (2分) 80%

W总 7500 J = = 500 N ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2分) 3S 3 × 5m (2)P = Fv = 500 N × 3 × 0.2m / s = 300W ? ? ? ? ? ? ? (2分) 总

(重庆)21、加勒比岛国海地当地时间 2010 年 1 月 12 日下午发生里氏 7.3 级强烈地震, 首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重。地震发生后,国际社会纷纷伸出援手,表示将 向海地提供人道主义援助。中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约 1.8 吨的建筑 材料堵在一个狭小的空间里,材料与地面接触面积约为 1.5m 。 (1)、建筑材料对地面的压强为多大?(g 取 10N/kg) (2) 、由于条件限制,救援队只能用如图 17 所示的滑轮将建筑材料吊离,若在起吊过程中 滑轮组的机械效率为 80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力。 (3) 、若拉动材料的时,材料向上的速度为 0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?
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答案:(9 分)解:(1)物体所受的重力:

G = mg = 1.8 × 10 3 kg × 10 N / kg = 1.8 × 10 4 kg
材料对地面的压强:

(1 分)

F G 1.8 × 10 4 N P= = = = 1.2 ×10 4 Pa 2 S S 1 .5 m
(2)在竖直提升的过程中,s=5h, v拉=5v材 由

(2 分)

η=

W有 W总

=

Gh FS



Gh 1.8 × 10 4 N ? h F= = = 4.5 × 10 3 N ηS 80% × 5h
拉力的功率为:

(3 分)

P = Fv拉=F × 5v材 = 4.5 × 10 3 N × 5 × 0.01m / s = 180w
以上仅为参考答案,若有其他解法,请酌情给分!

(3 分)

(黄冈)24.右图是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所 示,质量为 50kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以 1m /s 的速皮匀速上行。则扶梯对他做的功是________J,对他做功的功率是 ________W.如果站在扶 梯上的人数增多,扶梯的效率将________ (填“变 大”“变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的 、 同时,他又相对扶梯以 1m/s 的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达 二楼所需的时间为________s。 答案:1500 300 变大 2.5

(黄冈)25.右图所示是道路维修时常用的路面钻机(俗称“啄木鸟”), 该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面.气体推动活塞时是将 ________ 能 转 化 为 ________ 能 ; 钻 头 制 成 锥 形 是 为 了 ________________________________________; “啄木鸟”中用到了柴油机, 若其机械效率是 40%, 则完全燃烧 50 kg 柴油对外做的有用功是________J(柴 7 油的热值是 4.3×10 J/kg). 答案:气体的内(填“内”亦可) 活塞的动(填“动”或“机械”亦可) 对路面的压强(填“增大压强”亦可) 8.6×106
8

增大钻头

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(苏州)26.(8 分)如图所示,斜面长 S=10m,高 h=4m.用沿斜面方向的推力 F,将一个重 为 100N 的物体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B.运动过程中物体克服摩擦力 做了 100J 的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力 F 的大小. 答案:(1)400J (2)80% (3)50N (盐城)16.在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧 低,则可将左侧的平衡螺母向 ▲ 调节,使其在水 平位置平衡.如图所示,在支点左侧 20cm 刻度处挂 3 个重均为 0.5N 的钩码,在支点右侧 15cm 刻度处用弹 簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示 数最小,弹簧测力计的拉力应沿 ▲ 方向,此时读 数为 ▲ N. 答案:右 竖直(或竖直向下)
第 16 题图
30 20 10 0 10 20 30

(盐城)20. 工人用定滑轮将重 240N 的物体匀速向上提升,所用拉力为 250N,5s 内重物 上升 4m. 此过程中, 有用功为 ▲ J, 拉力做功的功率为 ▲ W, 写出一条拉力不等于物重的原因: ▲

答案: 答案:960

200

绳子有重力(或系统有摩擦)

(衢州)26.上海世博会浙江馆内有一只直径 8 米的“青瓷巨碗” ,内装 6 吨“水” 。在灯光 下,青瓷碗内碧波荡漾,伴随着悠扬悦耳的丝竹,游客宛若置身如画江南。 (1)游客看到碧波荡漾的“水”面,是因为“水”面对灯光的 ▲ ; (2)围绕“青瓷巨碗”的是一个巨大的环形升降台,游客在升降台上站成一圈,升降台上升 后可以同时看到“青瓷巨碗”内的景象。在某次升降中,升降台把 80 名游客匀速升高 3 米, 若每位游客的质量以 60 千克计算, 则升降台在这次上升过程中对游客所做的功为 ▲ 焦。

答案: 答案:(1)反射

(2)1.44×105

(咸宁)13.如图 5 所示健身运动的过程中,物体 A 的质量为 4kg,滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉 着物体 A 缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在 改变、大小 (选填“也改变”或“不变”。若 2.4s ) 内脚腕将 A 物体匀速提起 0.3m,则对物体 A 所做的功为 J,功率为 W。

A
图5

12 5 (咸宁)14.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图 6 所 示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和 ;下落过程中 能逐渐增加。 转化为
9

答案: .不变 答案:

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持杆助跑

撑杆起跳上升

越杆下落

重力势能 动 (宿迁)23.某记者报道:他在植物园内,看到一位老人伸手抱起一根长约 3m,半径约 0.2m 的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍,如图甲,该木头就是地球上最轻的木料——轻木,其 (g=10N/kg) 密度为 0.2g/cm3. ⑴请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实. ⑵若将该木头按 图乙方式竖直放置于水平地面,求其对地面 的压强;
F

答案: 答案:弹性势能

图6

⑶若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上,所用拉力 F 为 314N.求该滑轮组的机械 效率.

答案:⑴m=ρV=ρπr2h=0.2×103kg/m3×3.14×(0.2m)2×3m=75.36kg(2 分)
这位老人不可能举起质量为 75.36kg 的物体在头顶尽情玩耍。不真实(1 分) ⑵G=mg=753.6N
P= F G 753.6 N =6000Pa(2 分) = 2 = S πr 3.14 × (0.2m) 2

⑶设轻木被举高 h,则:η = W有 × 100% = Gh × 100% = 753.6 N × 100% = 80% (3 分) W总 F3h 314N ? 3 (南通)32.(8 分)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮 组,把重为 500N 的箱子匀速提升 5m,动滑轮的质量为 8kg,不计 绳重和摩擦,取 g=10N/kg. (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?

答案:本题共 8 分. 解:(1)滑轮组绕线如图所示 (2)人对绳子的拉力 (2 分)

F=

1 (G + G动 ) 2 箱
10

(2 分)

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=

1 (500 N + 8kg × 10 N / kg) = 290 N 2

(1 分) (1 分) (1 分)

(3)提升过程的有用功 W 有=Gh 总功 W 总=Fs=F·2h 机械效率η =

W有 W总

× 100%
(1 分)

=
(答 η =

Gh 500 N × 5m × 100% = × 100% = 86.2% Fs 290 N × 10m

Gh 500 N × 1 × 100% = × 100% = 86.2% ,同样给分) Fs 290 N × 2

(湛江)23.湛江港一装卸工人用如图 1l 所示的滑轮组匀速提升质量为 80 kg 的货物,所用的拉力 F 为 500N,绳子自由端在 50s 内被匀速拉下 4m,求:(g 取 10N /kg) (1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为 0.04m2,求货物对地面的 压强. (2)提升时绳子自由端的速度. (3)拉力 F 的功率. (4)此滑轮组的机械效率. 答案:解:(1)货物对地面的压强 P=F/S=mg/S=80kg×10N/kg/0.04m2=2×104Pa. (2)提升时绳子自由端的速度 v=s/t=4m/50s=0.08m/s. (3)拉力 F 的功率 P=Fv=500N×0.08m/s=40W (4)此滑轮组的机械效率η=W 有用/W 总=mg/2F=80kg×10N/kg/2×500N=80% 答:略

40.(5 分)体育活动中也包含很多物理知识。下表是杨威同学的一次体育测试成绩

请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算:(g 取 10N/kg) (1)杨威同学 100m 跑的平均速度是多大? (2)在图 14 中,杨威同学的重量是 500N,A 点为此时的重心, 请你根据图中数据求出支持力 F 的大小; ( 3)杨威同学用 4s 把杠铃举起了 2m,则他举起杠铃的功率是 多少? 答案: (1)6.25m/s (2)300N (3)150W (德州)15. 如图 22 所示装置 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为 800N 的货物提至高处, 人对绳的拉力 F1 为 500N,货物在 1min 内匀速上升了 5m。
11

G

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(1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率; (3)如果重物是 600N,要把重物提升 5m,求拉力做的功。 答案: 15.解: (1)绕法如图 4 所示……………………………… 2 分 (2)η =

W有 W总

×100%=

Gh ×100% F1S



800 × 5 ×100%= 80% …………………………2分 500 × 10

G 图4

(3)G动=2 F1-G物=2×500-800=200N F2=(G动+ G物)/2=(600+200)/2 N=400 N W=400×5×2 J=4000 J…………………………… 2 分

[来源:Zxxk.Com]

(梅州)16.如图 5 所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重 6N。 实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 2.4N,若钩 码上升的高度为 8cm,则弹簧测力计向上移动 24cm,该滑轮组的机械效率 为 83.3%(结果保留一位小数) 。 图5

(梅州)26.如图 14 所示,物体 A 的质量 m =12kg,在拉力 F 的作用下,物体 A 以 0.1m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 12N,忽略滑轮与绳子的摩擦 力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求: (1)物体 A 与水平面间摩擦力 f 的大小;因做匀速直线 运动,则:f=F 示=12N (2)拉力 F 的大小;如图所示,作用在动滑轮轴上的拉 力:F=2f=2×12N=24N 图 14

(3)物体 A 运动 10s 的过程中,拉力 F 所做的功。W=FS=24N×0.1m/s×10s×1/2=12J (鸡西)25.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉 动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。它是一个 杠杆。要 把石块抛出去,图中作用在 A 点的力沿 方向最小(填 a、b 或 c) 。 答案:费力 C

O a 25 题图 b F c

A

(鸡西)33.为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。
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(1)他先沿着 200m 长的跑道慢跑锻炼,从 6:00 到 6:10 共跑了 12 圈。他的平均速度大 约是多少? [来源:学.科.网]

(2)慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是 60kg,他每次起跳高度约是 5cm,那么他每 跳一次需克服重力做功大约多少焦?

(3) 在中考的 分钟跳绳” “1 测试中, 小雨同学跳了 160 次, 而小明同学跳了 100 次。 问:测试中,成绩好的同学做功一定多吗?说出你的理由。 答案: 33、(1)t=10min=600s



s v = ………………………………………… (1 分) t 12 × 200m = = 4m / s ……………………(1 分) 600s
(2) G =mg…………………………………………………………(1 分) =60kg×10N/kg = 600N …………………………………(1 分) W=Fs=Gh…………………………………………………………(1 分) -2 =600N×5×10 m=30J…………………………………………(1 分) (3) 相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关(1 分) 。而本题中只明确了 次数关系,重力和高度的关系都不明确,无法得出明确结论,所以得分高的同学,做功 不一定多。 分) (1

功和机械能 2
13. (2010,广州,4 分)甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯 上,乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上.甲、乙 两人质量 相等,甲上行中动能 (选填“增加” 、 “不变”“减少”.某时刻他们的位置如图 13 所示, 、 ) 该时刻甲的重力势能 乙的重力势能,甲的机 械能 乙的机械能. (选填“大于”“等于”“小 、 、 于”.若此时上行的扶梯突然停止运动,甲会向前倾, ) 原因是 。 答案:13.不变 等于 小于 甲脚受到摩擦力立即停止,而上身由于惯性继续向前运动 20. (2010,广州,分)如图 23 所示(滑轮组的绕绳未画出) ,人以 600N 的力向下拉动绕在 滑轮组的绳子一端 10 秒,使绳端向下移动了 1.5m、重物匀速上升

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了 0.5m,已知滑轮组的机械效率为 70%(g=10N/kg) . (1)人的拉力的功率 多大? (2)被吊起的重物质量多大? (3)按题意画出滑轮组的绕绳.

答案:20、解:根据 S=nh 得 n=3 (1)根据 W=FS=600N×1.5m=900J 根据 P=W/t=900J/10s=90W(或者根据 P=Fv 来求,同学们自己试一试) (2) 根据η=W 有用/ W 总得, 70%=G/nF 带入数据 G=1260N (试想为什么不能用η= G 物 / (G 物+ G 动) ) (3)略 4 21. (2010,安徽,8 分)某型号汽车发动机的额定功率为 6×10 W,在水平路面上匀速行驶 时受到的阻力是 1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求: (l)发动机所提供的牵引力大小; (2)行驶速度的大小; (3)行驶 5min 牵引力所做的功。 答案:21. (1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力 F =f=1800N (2 分) (2)由 P=Fυ 得:汽牛匀速行驶速度 υ=P/F= 6×104W/1800N= 33.3 m/ s (3 分) (3 ) w = Pt = 6×104W×5×60s=1.8×107J 5. (2010,安徽,2 分)现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看 到图示的场景。 假如该工人通过滑轮把 50 ㎏的水泥缓缓提升 4m 到房顶, 所用拉力约 300N。 该机械的效率约为__________。

答案:5.83.3 % .7、( 2010,济宁,2 分)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图 7 所示, 实验数据如下表。若不计摩擦,比较 1 和 2 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关;比较 1 和 3 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关。

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答案:7.动滑轮的个数(或动滑轮的总重) 提升的物重 7. (2010,成都,2分) 图2所示,是上海世博会中国馆一“东 方之冠” 在一次参观中, 。 李先生乘电梯上楼, 在电梯匀速上升的过 程中,李先生的 A.动能不断增大 B.重力势能不断增大 C.动能转化为重力势能 D.重力势能转化为动能 答案:B 20. (2010,成都,4分)在物理学中, 对不同的事物进行比较, 需要引入不同的物理量。 例如, ;要比较压 要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入 力的作用效果,需要引入 。 答案:功率;压强 26.(2010,苏州,8 分)如图所示,斜面长 S=10m,高 h=4m.用沿斜面方向的推力 F,将一 个重 为 100N 的物体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B.运动过程中物体克服摩擦力 做了 100J 的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力 F 的大小. 答案:26.(1)400J (2)80% (3)50N 20.(2010,苏州,3 分)一建筑工人用 50N 的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前 进了 15m,小车受到的阻力为 ▲ N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动 0.5m,这是 由于小车具有 ▲ . 在上述小车前进 15. 的过程中, 5m 建筑工人对小车做的功为 ▲ J. 答案:20.50 惯性 750 25. (2010,泰州,6 分)用图 6 所示的滑轮组提升重物,已知物体重为 200N,人用 125N 的拉力向下拉动绳子,5s 内可使物体匀速上升 2m 求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率.

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答案:25.(1)W=500J

P=100W

(2)80%

4. (2010,烟台,2 分)过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动.过山车时而从轨 道的最低端上升到最高端,时而从最高端飞驰而下(图 3).不计能量损失,下列说法正确的是 A.a 点机械能小于 b 点机械能 B.d 点动能最大,b 点势能最大,c 点机械能最大 C.由 a 到 b 的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变 D.由 b 到 c 的过程中,动能增大,势能减少,机械能变大

答案:4.C 30. (2010,烟台,10 分)随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也 得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重 600N 的装修材料运送 到 6m 高的楼上, 小明利用物理课上学过的滑轮组, 设计了如图 20 甲所示的材料搬运方案(其 中每个滑轮重 30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为 250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后, 他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图 20 乙)是否会更省力 一些, 请你按照小明爸爸的想法, 用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比? (4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.

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21、(2010,重庆,9 分)加勒比岛国海地当地时间 2010 年 1 月 12 日下午发生里氏 7.3 级强烈 地震,首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重。地震发生后,国际社会纷纷伸出援手, 表示将向海地提供人道主义援助。中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约 1.8 吨 2 的建筑材料堵在一个狭小的空间里,材料与地面接触面积约为 1.5m 。 (1)、建筑材料对地面的压强为多大?(g 取 10N/kg) (2) 、由于条件限制,救援队只能用如图 17 所示的滑轮将建筑材料吊离,若在起吊过程中 滑轮组的机械效率为 80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力。 (3) 、若拉动材料的时,材料向上的速度为 0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?

21.(9 分)解:(1)物体所受的重力:

G = mg = 1.8 × 10 3 kg × 10 N / kg = 1.8 × 10 4 kg
材料对地面的压强:

(1 分)

P=

F G 1.8 × 10 4 N = = = 1.2 × 10 4 Pa S S 1 .5 m 2

(2 分)

(2)在竖直提升的过程中,s=5h, v拉=5v材

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η=

W有 W总

=

Gh FS



Gh 1.8 ×10 4 N ? h F= = = 4.5 ×103 N ηS 80% × 5h
拉力的功率为:

(3 分)

P = Fv拉=F × 5v材 = 4.5 ×103 N × 5 × 0.01m / s = 180w

(3 分)

9. (2010,安徽芜湖,3 分)图 5 所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时, 行车在钢丝绳的自由端用 2000N 的力,将重 6000N 的货物匀速竖直提升 3m,接着又在水平 方向移动 6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提 J,行车滑轮组提升货物的机械效率 升货物的过程中,货物重力所做的功是 为 。 答案:9.0,1.8×104,75%。

9. (2010,兰州,3 分)如图 3 所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确 的是(忽略空气阻力) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 9.B 图3 33.( (2010,兰州,6 分)如图 23 所示,物重 G 为 2000N,斜 面长 5m,高 3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为 80%,若将重物沿斜面以 0.2m/s 的速度 拉上来,求: (1)所需拉力 F 是多少? (2)机械的总功率是多少?

33.

图 23

解:(1)W总 = F=

W有

η

=

Gh

η

=

2000 N × 3m = 7500 J ? ? ? (2分) 80%

W总 7500 J = = 500 N ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2分) 18 3S 3 × 5m (2)P = Fv = 500 N × 3 × 0.2m / s = 300W ? ? ? ? ? ? ? (2分) 总

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6. (2010,潍坊,2 分)如图所示,小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中,忽略空 气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.则 A.小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能 B.小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能 C.小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能 D.小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能 6.D 18.(2010,潍坊,4 分)2010 年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为 500N 的某 同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为 0.3m,用 时 0.5s,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的功率 为_________W. 18.150 300 23.(2010,潍坊,8 分)如图所示,下面是某同学做探 究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜 程度的关系”实验时,得到如下实验数据.

(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。 (2)请将上表中空格补充完整. (3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论: 结论一:___________________________________________________________。 结论二:____________________________________________________________。 23.(1)控制变量 (2)0.756 0.9 84 (3)斜面的光滑程度相同时,斜面的倾斜角度越大(小) ,机械效率越高(低) ; 斜面的倾斜程度相同时,斜面的表面越粗糙(光滑) ,机械效率越低(高) 20. (2010,盐城) 工人用定滑轮将重 240N 的物体匀速向上提升,所用拉力为 250N,5s 内重物上升 4m.此过程中,有用功为 ▲ J,拉力做功的功率为 ▲ W,写出一条拉力 不等于物重的原因: ▲ . 答案:960 200 绳子有重力(或系统有摩擦) 13. (2010,扬州,3 分)修拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的 能,使水下 能,从而带动发电机发电。水坝下部总要比上部建造得宽一些. 落时可以获得更多的
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这是因为 。 答案:重力势 动 水坝下部受到水的压强比上部大 21. (2010,扬州,3 分)如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计〉 。使用甲图滑轮最大的好 处是 ;若匀速提升相同的重物,则 F 甲 F 乙、机械效率 ? 甲_________? “<”/“=”/“>”。 ) 乙(

答案:可以改变动力的方向 > > 9、 (2010,四川泸州,5 分)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系” 的实验中,用沿斜面向上的力 F 拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所 示。多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列 问题: 斜面 小车重量 G/N 倾斜度 较缓 较陡 最陡 10 10 10 斜面高度 沿斜面 斜面长 h/m 拉力F/N S/m 0.1 0.2 0.4 3 4 1 1 1 有用功 W有/J 1 2 总功 W总/J 3 4 6 斜面的 机械效率 33.3% 50%

(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为 N;做的有用功为 J;斜面的机械 效率为 %。 (2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越 陡,需要的拉力越 。 (3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是: 。

4、 (2010,四川泸州,2 分) “世界面临的每一个危险都能追究到科学,拯救世界的每一种手 段都将来自科学。 ”也许在不远的将来我们能变害为宝,比如可以建立发电站利用海啸具有 的 转化为 为人类服务。 (以上两空选填“核能”“机械能”或“电能” 、 ) 6、 (2010,广东,3 分)某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如 果分别采用如图 4 所示的两种方式搬运,F1 和 F2 做功的情况,以下判断 正确的是( ) A、两种方式机械效率一定相等 B、两种方式功率一定相等 C、两种方式所做的总功一定相等
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D、两种方式所做的有用功一定相等 6 D 13. (2010,湖北咸宁,3 分)如图 5 所示健身运动的过程 中,物体 A 的质量为 4kg,滑轮摩擦不计。当向下摆动脚 腕使细绳拉着物体 A 缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉 力的方向在改变、 大小 (选填 “也改变” “不变”。 A 或 ) 若 2.4s 内脚腕将 A 物体匀速提起 0.3m,则对物体 A 所做 图5 J,功率为 W。 的功为 13.不变 12 5 14. (2010,湖北咸宁,3 分)撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化 成如图 6 所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动 能和 转化为 ;下落过程中 能逐渐增加。

持杆助跑

撑杆起跳上升

越杆下落

图6

14.弹性势能 重力势能 动 3. (2010,江西南昌,2 分)2010 年 3 月 5 日 12 时 55 分,在酒泉卫星发射中心,“长征四 号丙”运载火箭成功地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道. 图 2 是火箭发射升空时的情景, 以下说法正确的是【 】 A.火箭上升过程中动能不变,重力势能增大,机械能增大 B.火箭升空利用了力的作用是相互的 C.火箭升空时受到平衡力的作用 D.火箭升空时受到惯性力的作用

图2 3.B

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