2019-2020年初中物理大題集練-功和機械能

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1、2019-2020年初中物理大題集練 功和機械能 1、如圖所示，是測量滑輪組機械效率的實驗裝置． （1）用彈簧測力計豎直向上緩慢拉動重為5N的鉤碼，由圖示可知拉力大小為?N，將彈簧測力計向上移動12cm，則鉤碼上升的高度為?cm，該滑輪組的機械效率是?（結(jié)果保留到0.1%）． （2）提高機械效率的主要辦法是改進結(jié)構(gòu)，使它更輕巧．若如圖裝置中動滑輪的重為G1，用它提升一重物，滑輪組的機械效率為75%；改用一個輕質(zhì)材料制作的重為G2的動滑輪后，再提升同一重物，滑輪組的機械效率提高到了90%，則G2與G1之比為?（不計繩重及各處的摩擦）． 2、老師利用如圖甲所示的裝置

2、演示動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化后，小光想：小球在擺動過程中的機械能的大小是否與細線的長度有關(guān)呢？為了探究此問題，他設(shè)計了以下實驗裝置：將無彈性的細線上端固定在鐵架臺上，下端拴住小球，使小球擺動到最低點時恰好撞擊靜止在水平桌面上的木塊，如圖乙所示．（不計細線固定端的摩擦與空氣阻力） （1）小光將長為l的細線拉至水平狀態(tài)靜止時，小球具有的機械能是以________能的形式存在． （2）釋放小球后，木塊被小球撞擊并在水平桌面上滑動了一段距離s，在此過程中木塊克服_______力做功． （3）小光多次改變拴小球的細線長度，并調(diào)整細線固定端的位置，每次均將小球拉至細線處于

3、水平狀態(tài)時自由釋放，使它擺動到相同的最低點撞擊同一木塊，測出木塊被撞擊后運動的距離，通過比較運動距離的長短來判斷小球具有的機械能大小．請你分析小光的實驗方案是否可行？________，理由是：________． 3、如下圖1所示，重為8N的物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速運動了0.5m．拉力F做的功隨時間變化的圖象如圖2所示．己知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.5倍．求： （1）拉力F的功率． （2）拉力F大?。? （3）克服繩重及摩擦所做的額外功占總功的比例． 4、在探究“物體的動能與質(zhì)量和速度是否有關(guān)”實

4、驗中，小明先探究“物體的動能與質(zhì)量是否有關(guān)”，所用的器材有：一個用長木板搭成的斜面；三個質(zhì)量不同的實心鐵球；一個木塊．各器材的組裝示意圖如圖所示． （1）每次實驗時，都要將鐵球從斜面的???由靜止釋放，其目的是???． （2）鐵球動能的大小是通過???來間接反映的． （3）該實驗在操作時很難做到的是???． （4）某同學(xué)對小明的實驗方案進行改進：不用木塊，在木塊的位置上固定一個面積較大的擋板，在擋板前面貼上足夠厚的長方體橡皮泥，如圖所示，每次實驗后都要換上另一塊相同的橡皮泥．此外，還需要對小明的方案進行怎樣相應(yīng)的調(diào)整？???．（如果需要，可增加其他器材） 5、

5、用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知被提升的物體M重為760N，卷揚機加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度．拉力做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示，不計鋼絲繩的重、摩擦力大小．求： （1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？ （2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？ （3）動滑輪的重力是多少？ 6、某型號汽車重為6×104N，在平直的公路上以90km／h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為3000N，已知汽油的熱值為5.0×107J／kg。求： （1）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率是多少？ （2）若汽車發(fā)動

6、機的效率為30％，它以此速度勻速行駛100km消耗多少千克汽油？ 7、如圖，工人用滑輪組在15s內(nèi)將重為480N的重物勻速提升3m，所用拉力為200N。 （1）工人所做的有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少？ （3）滑輪組的機械效率是多少？ 8、為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。 （1）圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據(jù)此你能得出的結(jié)論是：速度相同時，物體的質(zhì)量越大，動能?????????；

7、 （2）圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景．據(jù)此你能得出結(jié)論是 ：????????????????????； （3）本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？ ???????。理由是 ???????????????。 （4）實驗后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表： ①為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇

8、??????兩個序號的實驗進行比較。 ②為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇??????兩個序號的實驗進行比較。 分析表格中對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)可知：?????對物體的動能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴(yán)重。 9、太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫，某太陽能汽車總質(zhì)量為400kg，頂部安裝了太陽能電池板，如圖所示，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.2×103W/m2，汽車上的太陽能電池板的有效面積為5m2。 （1）太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，若太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為40%，則轉(zhuǎn)換給汽車電動機的電功率是多少瓦？ （2）這輛汽車在某水平面上勻速行

9、駛時，受到的阻力為車重的0.02倍，則汽車受到的牽引力為多少牛頓？ （3）如果這輛汽車的電動機經(jīng)電能最終轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，則汽車在該平面上勻速形的速度為多少米每秒？ 10、暑假期間，司機小方駕車沿高速公路到某地旅游,路程為300 km。轎車以108Km/h的速度勻速直線行駛,且受到的阻力900N,該小轎車的油箱內(nèi)裝有40 L汽油,整車質(zhì)量為1800Kg，已知汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為有用的機械能,汽油的熱值為3.3×107 J/L，g=10N/kg。求； （1）小轎車到達目的地牽引力所做的功和功率; （2）若將這箱油完全燃燒，可以使這輛車勻速直線行駛

10、多少km？ 11、某實驗小組的同學(xué)們在探究“斜面的機械效率”實驗時，用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊，收集了下表中的實驗數(shù)據(jù)． 實驗次數(shù) 斜面的傾斜程度 物塊重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面長度S/m 機械效率η 1 較緩 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 較陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% （1）分析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩越?????力（選填“省”或“費”）． （2）該小組又進行了第4次實驗，他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長分別是

11、0.5m和1m，用彈簧測力計拉動同一物塊沿斜面向上做勻速直線運動，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為4.0N，他們測得這種情況下斜面的機械效率為?????． （3）把第4次實驗數(shù)據(jù)與表中數(shù)據(jù)綜合分析可得出：斜面的機械效率與?????和?????有關(guān)． （4）當(dāng)用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊時，物塊所受的拉力?????物塊所受的摩擦力（選填“大于”、“小于”或“等于”）． 12、工人利用圖示的滑輪組將重400N的物體向上勻速提起2m．所用拉力為250N （1）滑輪組的機械效率是多少？ （2）不計繩重和摩擦，則動滑輪重為多少？ （3）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向

12、上勻速提升2m，拉力在這一過程中所做的功是多少？（不計繩重和摩擦力） 13、小明猜想重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量及被舉的高度有關(guān)．為了驗證自己的猜想，小明進行了如下實驗，讓錐子自由下落扎到舊書上，書上被扎出孔，如圖所示． （1）比較甲和乙是通過控制?????來探究重力勢能的大小與?????的關(guān)系； （2）要驗證重力勢能的大小與高度有關(guān)，應(yīng)選擇圖中的?????和?????進行對比實驗． （3）小明設(shè)想了以下兩種方案來判斷物體重力勢能的大小，你認(rèn)為最佳的是（?????） A．看出書上扎出孔的深度；B．?dāng)?shù)出被扎出孔的紙的頁數(shù)． 14、小明測量如圖所示中甲

13、、乙兩不同滑輪組的機械效率，他勻速拉動彈簧測力計，正確操作并將實驗數(shù)據(jù)記錄如表：（繩重、摩擦和彈簧測力計自重均不計）： 滑輪組 物體重G/N 物體上升的高度h/N 拉力F/N 繩自由端移動的距離s/m 機械效率η 甲 3 0.1 2 0.2 75% 乙 3 0.1 2 0.3 ? （1）甲圖中定滑輪的作用是?????． （2）乙滑輪組的機械效率為?????． （3）甲、乙滑輪組機械效率不同的原因是?????． （4）甲滑輪組中動滑輪的重力是?????N． （5）若甲滑輪組提升的物體重從3N增加到5N，其機械效率將?????（變大/不變/變小）．

14、 15、某工地用如圖所示的滑輪組勻速提升400N的重物，在重物上升0.6m的過程中，拉力的功率為250W，滑輪組的機械效率為80%（不計滑輪的重與軸之間摩擦，）．則： （1）滑輪組的有用功為多少？ （2）拉力做的總功為多少？ （3）繩子的自由端下降的速度為多少？ （4）若提升500N的重物，則實際拉力F為多少N？ 16、如圖所示，是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．請回答以下問題： （1）設(shè)計實驗的目的是研究?????（鋼球/木塊）動能的大小與?????的關(guān)系．

15、（2）動能是指?????（填序號） A．鋼球在斜面上時的動能 B．鋼球撞擊木塊時的動能 C．鋼球撞擊木塊后的動能 D．木塊的動能 （3）實驗是通過觀察?????，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而得出結(jié)論的． （4）若水平面為光滑的，該實驗還能得出結(jié)論嗎？?????，理由是：?????． （5）趙顯同學(xué)在實驗時，木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．對這一現(xiàn)象，請你給趙顯一條合理的建議：?????． 17、在湛江港碼頭，小華看到工人利用斜面把貨物推到車上，聯(lián)想到上物理課時老師講過的知識，小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)？提出了以下的猜想： A．斜面的機械效率可能

16、與物體的重力有關(guān)． B．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)． 小華同學(xué)為了證實自己的猜想是否正確，他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表： 試驗次數(shù) 斜面傾角θ 物塊重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長 S/m 有用功 W有/J 總功W總/J 斜面的機械效率 ? ? ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ? ? ? ? ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60% ? ? ? ? ③ 45° 3.0 0.8

17、2.8 1.2 2.4 3.4 71% ? ? （1）在實驗操作過程中，應(yīng)沿斜面向上?????拉動木塊． （2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實驗斜面的機械效率為?????%，第②次實驗中總功為?????J． （3）通過對比實驗①、②數(shù)據(jù)，可驗證小華的猜想?????（填寫字母）；通過對比實驗②、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：?????． （4）除了小華的猜想以外，請你猜想斜面的機械效率還可能與?????（寫出一個）有關(guān)． 18、按要求完成填空． （1）圖1所示，體溫計的示數(shù)為?????℃． （2）圖2所示，讀取液體體積時，正確的視線方向是?????（填寫相應(yīng)的

18、字母）． （3）圖3所示，該實驗?zāi)芴骄砍霾⒙?lián)電路電流的特點是?????． （4）圖4所示，在探究物體動能大小與什么因素有關(guān)的實驗中，通過比較小球推動木塊?????反映小球動能的大小． 19、隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進了百姓人家．一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率為20kW．若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q=4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動機的效率為25%．求小汽車在這段路程中： （1）運動的時間； （2）發(fā)動機所做的功； （3）消耗汽油的質(zhì)量． 20、在農(nóng)村常有家

19、庭挖井取水．小明同學(xué)用如圖（甲）所示的滑輪組提土，他用20s的時間把重為120N的土從井中勻速提升5m，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖（乙）所示．求： （1）有用功； （2）滑輪組的機械效率； （3）拉力的大小； （4）拉力的功率． 答案 1、答案 2、答案 3、答案 4、答案 5、答案 6、答案 7、答案 8、答案 9、答案 10、答案 11、答案 12、答案 13、答案 14、答案 15、答案 16、答案 17、答案 18、答案 19、答案 20、答案