2014全國(guó)各地中考物理分類匯編-功和機(jī)械能
17.(4分)(2014·黃岡)如圖所示,在“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,每次都讓小車從斜面頂端處由靜止開(kāi)始滑下,改變水平面的粗糙程度,測(cè)量小車在水平面上滑行的距離,結(jié)果記錄在下表中.
(1)從能量轉(zhuǎn)化角度看,小車每次滑行到斜面底端時(shí)具有相同的 動(dòng) 能. (2)若小車在水平木板上滑行3s后停止,位置如上圖所示.則小車的平均速度為 0.21 m/s. (3小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短,是因?yàn)?u> 摩擦力大 . (4)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理,可以得到:一切運(yùn)動(dòng)的物體不受外力作用時(shí),它將 做勻速直線運(yùn)動(dòng) .
考點(diǎn): 阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響的探究實(shí)驗(yàn). 專題: 探究型實(shí)驗(yàn)綜合題. 分析: (1)小車下滑時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能. (2)由圖示求出小車的路程,然后由平均速度公式求出受到. (3)根據(jù)影響摩擦力的因素分析答題, (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行合理的推理,然后得出結(jié)論. 解答: 解:(1)小車從斜面的同一位置由靜止滑下,小車每次滑行到斜面底端時(shí)具有相同的動(dòng)能. (2)由圖示可知,小車的路程為63.00cm=0.63m,則小車的平均速度:v===0.21m/s. (3)小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短,是因?yàn)樾≤囀艿降哪Σ亮ψ畲螅?/span> (4)由實(shí)驗(yàn)可知,水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,小車滑行的距離越大,如果物體不是外力作用,小車的速度 將保持不變,物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng). 故答案為:(1)動(dòng);(2)0.21;(3)摩擦力大;(4)做勻速直線運(yùn)動(dòng). 點(diǎn)評(píng): 小車由斜面的同一位置由靜止滑下,小車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,小車到達(dá)低端時(shí),動(dòng)能相等,小車速度相等,可以控制每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的速度相等. 20.(7分)(2014·黃岡)2014年4月14日,為尋找失聯(lián)的MH370航班,啟用了“藍(lán)鰭金槍魚﹣21”(簡(jiǎn)稱“金槍魚”)自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋.其外形與潛艇相似(如圖甲所示),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為:體積1m3、質(zhì)量750kg,最大潛水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考慮海水密度變化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg). (1)假設(shè)“金槍魚”上有面積為20cm2的探測(cè)窗口,當(dāng)它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處,問(wèn)該探測(cè)窗口承受海水的壓力增加了多少? (2)“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后,變?yōu)樽灾貢r(shí)恰能靜止漂浮在海面上,此時(shí)露出海面體積為多大? (3)若上述漂浮在海面的“金槍魚”,由起重裝置將其勻速豎直吊離海面.起重裝置拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,圖中P3=3P1.求t1時(shí)刻起重裝置對(duì)“金槍魚”的拉力(不考慮水的阻力).
考點(diǎn): 液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用;阿基米德原理;功率計(jì)算公式的應(yīng)用. 專題: 壓強(qiáng)和浮力. 分析: (1)根據(jù)壓強(qiáng)公式p=ρgh求航行器由2000m下潛至4500m深度時(shí)受到海水的壓強(qiáng)差.根據(jù)公式F=PS求所受壓力差. (2)處于漂浮狀態(tài)的物體露出液面的體積等于總體積與浸在液面下的體積之差. (3)利用功率變形式,結(jié)合受力分析,計(jì)算所受拉力. 解答: (1)海面下2000m處的壓強(qiáng)為:p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa; 下潛至最大潛水深度處壓強(qiáng)為:p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa; 增加的壓強(qiáng)為:△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa; 由F=pS得探測(cè)窗口承受海水的壓力增加:△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N; (2)由于“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后,靜止漂浮在海面上,所以有F浮=G. 又由F浮=ρV排g,G=mg,得ρV排g=mg; V排===0.75m3 露出海面體積為:V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3. (3)由于起重裝置吊起“金槍魚”是勻速豎直離海面,所以速度保持不變即v1=v3,由P=Fv,得P1=F1v1,P3=F3v3,又P3=3P1,所以有F3=3F1,F1=F3, 在t3時(shí)刻“金槍魚”離開(kāi)水面,由圖象分析知,此時(shí)起重裝置對(duì)“金槍魚”的拉力等于“金槍魚”的重力,即F3=mg 所以t1時(shí)刻起重裝置對(duì)“金槍魚”的拉力:F1===2500N. 答:窗口承受海水的壓力增加了5×104N;(2)露出海面體積為0.25立方米;(3)起重裝置對(duì)“金槍魚”的拉力是2500牛. 點(diǎn)評(píng): 本題考查了浮力、壓強(qiáng)和功的計(jì)算,認(rèn)真計(jì)算即可正確解題,解題時(shí),有時(shí)要注意單位換算. 22. (2014山東濟(jì)寧)山東省第23屆運(yùn)動(dòng)會(huì)山地自行車比賽項(xiàng)目將在濟(jì)寧市萬(wàn)紫千紅度假村舉行,運(yùn)動(dòng)員李偉參加了小組選拔賽。圖18中的山地自行車為比賽用車,其相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表: (1)求碳纖維車價(jià)的密度; (2)估算比賽中的山地自行車對(duì)地面的壓強(qiáng); (3)李偉在某路段勻速騎行6km,耗時(shí)10min,若該路段阻力為總重力的0.02倍,求他的騎行功率。
23.(8分)(2014·江西)小生同學(xué)用100N的推力推動(dòng)重500N的木箱,使木箱沿推力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),10s內(nèi)前進(jìn)了6m.求:小生同學(xué)對(duì)木箱做的功和功率.
考點(diǎn): 功的計(jì)算;功率的計(jì)算.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 功、功率、機(jī)械效率. 分析: 知道小生同學(xué)用的推力和木箱沿推力方向移動(dòng)的距離,利用W=Fs可求小生同學(xué)對(duì)木箱做的功,再根據(jù)P=即可求出功率. 解答: 解:小生同學(xué)對(duì)木箱做的功: W=Fs=100N×6m=600J; P===60W. 答:小生同學(xué)對(duì)木箱做的功和功率分別是600J和60W. 點(diǎn)評(píng): 考查學(xué)生對(duì)功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用,用所學(xué)知識(shí)分析解決身邊的問(wèn)題,有意義!但在此題中要注意題中木箱的重力沒(méi)有做功. 5. (2014重慶B卷)在第十七屆“渝洽會(huì)”上,重慶造恩斯特龍408型直升機(jī)(如圖4所示)簽下了20架大訂單。該型直升機(jī)在加速上升的過(guò)程中(忽略燃油變化),下列關(guān)于直升機(jī)的動(dòng)能和勢(shì)能變化情況的描述,正確的是 A.動(dòng)能增大,勢(shì)能減小 B. 動(dòng)能減小,勢(shì)能增大 C. 動(dòng)能增大,勢(shì)能增大 D. 動(dòng)能減小,勢(shì)能減小 11. (2014重慶B卷)工人借助如圖9所示的裝置,在20S時(shí)間內(nèi)將700N重的貨物勻速提升了4m,已知他對(duì)繩子的拉力為500N。該工程中,工人所用裝置的機(jī)械效率為 ,工人對(duì)繩子拉力的功率為 W。70% 200
18、(2014重慶B卷)據(jù)悉成渝高鐵客運(yùn)專線全長(zhǎng)308km,如圖16是永川中山路成渝高鐵客運(yùn)專線建設(shè)現(xiàn)場(chǎng),一架質(zhì)量為9×105kg的箱梁正在吊裝施工,設(shè)箱梁在10s內(nèi)僅勻速下降0.2m,求: (1)在這10s內(nèi)箱梁下降的速度是多大? (2)在這10s內(nèi)箱梁重力做的功是多少?(1)0.02m/s (2)1.8×106J 20:(1)500Pa (2)6N (3)1050Pa 15、(2014浙江麗水)在做了“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后,有些同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的鋼球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開(kāi)始沿斜面滾下,剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等”有疑惑,小衢設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):讓質(zhì)量不同的鋼球A、B同時(shí)從同一高度由靜止開(kāi)始沿光滑斜面滾下,觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,若B球相對(duì)于A球 ,就可以說(shuō)明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等.
小麗肯定了小衢的實(shí)驗(yàn)方案后,對(duì)實(shí)驗(yàn)又提出了兩個(gè)建議: 建議一:因?yàn)殇撉蛟谛泵嫔蠞L下的時(shí)間很短,不利于觀察和比較鋼球的運(yùn)動(dòng)情況,不改變鋼球在斜面上的位置,不改變球與斜面的粗糙程度,為了延長(zhǎng)鋼球在斜面上滾下的時(shí)間,可采用的方法是 ; 建議二:為確保鋼球滾下時(shí)不偏離斜面,可在斜面上增設(shè)兩個(gè)相同的光滑小凹槽(如圖乙所示).從有利于觀察和比較兩球的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的角度考慮,圖中兩個(gè)小凹槽的間距L應(yīng) . 15、觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,若B球相對(duì)于A球靜止,就可以說(shuō)明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等. 建議一:因?yàn)殇撉蛟谛泵嫔蠞L下的時(shí)間很短,不利于觀察和比較鋼球的運(yùn)動(dòng)情況,不改變鋼球在斜面上的位置,不改變球與斜面的粗糙程度,為了延長(zhǎng)鋼球在斜面上滾下的時(shí)間,可采用的方法是減小斜面的傾角; 建議二:為確保鋼球滾下時(shí)不偏離斜面,可在斜面上增設(shè)兩個(gè)相同的光滑小凹槽(如圖乙所示).從有利于觀察和比較兩球的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的角度考慮,圖中兩個(gè)小凹槽的間距L應(yīng)適當(dāng)減小. 故答案為:靜止;減小斜面的傾角;適當(dāng)減?。?/span> 17、(2014浙江麗水)體重是衡量身體健康與否的重要指標(biāo),世界衛(wèi)生組織給出了一些相關(guān)資料: 資料一:人體標(biāo)準(zhǔn)體重測(cè)算公式: 男性的標(biāo)準(zhǔn)體重(千克)=身高(厘米)﹣105,女性的標(biāo)準(zhǔn)體重(千克)=身高(厘米)﹣100 資料二:14歲﹣18歲青少年實(shí)際體重和標(biāo)準(zhǔn)體重的比值與營(yíng)養(yǎng)狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)表 實(shí)際體重/標(biāo)準(zhǔn)體重 <0.9 0.9﹣1.1 >1.1 營(yíng)養(yǎng)狀況 營(yíng)養(yǎng)不良 正常 營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩 小衢,男,今年15歲,在體檢時(shí),測(cè)得身高為165厘米,體重為70千克. (1)根據(jù)資料和測(cè)量數(shù)據(jù),判斷 營(yíng)養(yǎng)過(guò)?!。?/span> (2)測(cè)體重時(shí),他的雙腳與水平放置的電子秤接觸面積為0.04米2,則他對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為多少帕? (3)體育課上,小衢和小科進(jìn)行爬樓梯比賽,從樓底開(kāi)始爬上9米高的四樓,質(zhì)量為70千克的小衢用了10秒,質(zhì)量為60千克的小科用了9秒,小衢說(shuō):“我們都從底樓跑到四樓,我的體重比你大,我比你多”;小科說(shuō):“我跑得比你快,我克服重力做功的功率比你大”,請(qǐng)通過(guò)分析計(jì)算說(shuō)明他們的說(shuō)法是否正確. 17、(1)我們依據(jù)亞洲成年人的標(biāo)準(zhǔn)體重可按下面的公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)體重,再求出正常體重的值.運(yùn)用這個(gè)數(shù)值與實(shí)際體重教學(xué)比較. (2)知道他的質(zhì)量可以求出其重力,在水平面上,壓力等于重力,根據(jù)壓強(qiáng)的公式:p=求出壓強(qiáng). (3)知道他的質(zhì)量可以求出其重力,根據(jù)W=Gh分別求出克服重力做的功和功率,然后比較判斷. 解答: 解:(1)∵小衢標(biāo)準(zhǔn)體重為:165﹣105=60(千克), ∴實(shí)際體重月標(biāo)準(zhǔn)體重為:≈1.17>1.1, ∴小衢的營(yíng)養(yǎng)狀況是營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩. (2)對(duì)秤的壓力為:F=G=mg=70kg×10N/kg=700N; 對(duì)秤的壓強(qiáng)為:p===1.75×104Pa. (3)小科的重力為G小科=m小科g=60kg×10N/kg=600N; 所以W小科=G小科h=600N×9m=5400J; W小衢=G小衢h=700N×9m=6300J; ∵W小衢>W小科,∴小衢的說(shuō)法正確; ∵P小衢===630W, P小科===600W, ∴P小衢>P小科,∴小科的說(shuō)法正確. 答:(1)營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩; (2)他對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為1.75×104Pa; (3)小衢和小科爬樓梯所做的功,小衢的說(shuō)法正確; 小衢和小科爬樓梯做功的功率,小科的說(shuō)法正確. 13.(3分)(2014·青島)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>
A. 用同樣的酒精燈給質(zhì)量相等、初溫相同的水和煤油加熱相同的時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)水中的溫度計(jì)示數(shù)較高 B. 裝有煤油和水的兩個(gè)容器底部受到的液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系可用圖象表示,其中圖線b表示的是煤油 C. 將質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊分別拉成粗細(xì)相同的銅線和鋁線,將它們并聯(lián)接入電路中,則通過(guò)銅線的電流較大 D. 用力分別勻速提升體積相同的鐵塊和鋁塊,提升的高度之比為3:2,所用的時(shí)間之比為5:9,則兩次拉力的功率之比為79:10
考點(diǎn): 控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案 專題: 探究型實(shí)驗(yàn)綜合題. 分析: 分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用熱量公式、液體壓強(qiáng)公式、密度公式、功率公式分析答題. 解答: 解:A、由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,水的比熱容大于煤油的比熱容,用同樣的酒精燈給質(zhì)量相等、初溫相同的水和煤油加熱相同的時(shí)間后,它們吸收的熱量相等,由Q=cm△t可知,煤油升高的溫度多,煤油中溫度計(jì)示數(shù)高,故A錯(cuò)誤; B、由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,煤油的密度小于水的密度,由液體壓強(qiáng)公式:p=ρgh可知,裝有煤油和水的兩個(gè)容器底部受到的液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系可用圖象表示,其中圖線b表示的是煤油,故B正確; C、由表中數(shù)據(jù)可知,銅的密度大于鋁的密度,等質(zhì)量的銅塊體積小于鋁塊體積,將質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊分別拉成粗細(xì)相同的銅線和鋁線,銅線的長(zhǎng)度小于鋁線的長(zhǎng)度,銅線的電阻小于鋁線的電阻,將它們并聯(lián)接入電路中,則通過(guò)銅線的電流較大,故C正確; D、金屬塊勻速運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),拉力等于金屬塊的重力,即F=G=mg=ρVg,拉力功率P===, 用力分別勻速提升體積相同的鐵塊和鋁塊,提升的高度之比為3:2,所用的時(shí)間之比為5:9,則兩次拉力的功率之比為: ===××=,故D正確; 故選BCD. 點(diǎn)評(píng): 本題是一道綜合題,涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,由表中獲取所需信息、應(yīng)用熱量公式、液體壓強(qiáng)公式、功率公式等即可正確解題,要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握.
20.(2分)(2014·青島)綜合問(wèn)答﹣﹣滑雪中的物理: 冬天,小雨和葉子姐姐到滑雪場(chǎng)滑雪,請(qǐng)你挑選一個(gè)場(chǎng)景,用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋: A.進(jìn)入滑雪場(chǎng),陽(yáng)光下的學(xué)弟很刺眼; B.感覺(jué)手冷,雙手互相搓搓就暖和了; C.從山頂下滑過(guò)程中,速度越來(lái)越快. 解釋場(chǎng)景: A.平行的太陽(yáng)光照在光滑的雪地上發(fā)生了鏡面反射,沿某一方向反射的光線很強(qiáng),人站在這一方向上很刺眼 .(A,B,C).
考點(diǎn): 光的反射;動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒;做功改變物體內(nèi)能 專題: 其他綜合題. 分析: 解決此類問(wèn)題要根據(jù)生活常識(shí)挖掘潛在的物理知識(shí),利用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解釋,本題需要分別從鏡面反射、改變內(nèi)能的方法、能量的轉(zhuǎn)化等角度進(jìn)行分析. 解答: 答:解釋場(chǎng)景A:平行的太陽(yáng)光照在光滑的雪地上發(fā)生了鏡面反射,沿某一方向反射的光線很強(qiáng),人站在這一方向上很刺眼; 解釋場(chǎng)景B:雙手搓手時(shí),克服摩擦做功,使手的內(nèi)能增加,溫度升高; 解釋場(chǎng)景C:從山頂下滑的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能逐漸增大,由于質(zhì)量一定,所以速度越來(lái)越快. 故答案為:A.平行的太陽(yáng)光照在光滑的雪地上發(fā)生了鏡面反射,沿某一方向反射的光線很強(qiáng),人站在這一方向上很刺眼. 點(diǎn)評(píng): 此類問(wèn)題是考查學(xué)生利用所學(xué)物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力,是物理學(xué)習(xí)的主要目標(biāo),也是中考熱點(diǎn). 26.(4分)(2014·青島)演繹式探究﹣﹣研究機(jī)械能守恒與平衡運(yùn)動(dòng):
(1)如圖甲,質(zhì)量為m的小球從高度為h的光滑斜面頂端由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的速度為v.此過(guò)程機(jī)械能守恒,關(guān)系式mgh=mv2成立,則一個(gè)物體從高0.2m的光滑斜面頂端自有下滑到斜面底端時(shí)的速度為 2 m/s. 如圖乙,將物體以一定的初速度v0沿水平方向拋出(不計(jì)阻力),物體做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離r=v0t,在豎直方向下落得高度y=gt2,則y與r的關(guān)系可用丙圖中的圖線 b 表示. (2)如圖丁所示,小球沿長(zhǎng)度為l的光滑斜面AB由靜止自由滑下,經(jīng)過(guò)高度為h的光滑桌面BC后做平拋運(yùn)動(dòng),撞到前方擋板的D點(diǎn),桌邊到擋板的距離為s,D點(diǎn)到地面的高度為d,請(qǐng)推理證明d=h﹣.
考點(diǎn): 控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案 專題: 探究型實(shí)驗(yàn)綜合題. 分析: (1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,將條件代入求出物體到達(dá)底端的速度; 由平拋運(yùn)動(dòng)水平方向運(yùn)動(dòng)的距離r=v0t求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,代入在豎直方向下落得高度y=gt2,得出y與r的關(guān)系式,分析選出曲線圖; (2)根據(jù)機(jī)械能守恒求得C點(diǎn)的速度,再利用平拋運(yùn)動(dòng)原理公式推理證明. 解答: 解:(1)因?yàn)橘|(zhì)量為m的小球從高度為h的光滑斜面頂端由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的速度為v,過(guò)程中機(jī)械能守恒,所以 mgh=mv2,將h=0.2m,g=10m/s2代入求解的v=2m/s 將物體以一定的初速度v0沿水平方向拋出(不計(jì)阻力),物體做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離r=v0t, ∵運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t= ∴在豎直方向下落得高度y=gt2=g()2=g 因此,下落高度y與水平移動(dòng)距離r的2次方成正比,由此可以判斷曲線為b; (2)如圖丁所示,小球沿長(zhǎng)度為l的光滑斜面AB由靜止自由滑下,則過(guò)程中機(jī)械能守恒 ∵mgh=mv2 ∴mglsinθ=m=m ∴=2glsinθ 又∵小球從C點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) ∴s=vct h﹣d=gt2 ∴d=h﹣=h﹣=h﹣g=h﹣ 故答案為:(1)2;b; (2)推理過(guò)程如上. 點(diǎn)評(píng): 此題考查學(xué)生對(duì)于機(jī)械能守恒定律的理解以及對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)原理的掌握.熟悉平拋運(yùn)動(dòng)的公式是解題關(guān)鍵.
18.(2分)(2014·邵陽(yáng))如圖,跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速直線下降的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ) A、人和傘的總重力大于空氣的阻力 B、人和傘的總重力等于空氣的阻力 C、人和傘的重力勢(shì)能在增大 D、人和傘的動(dòng)能在減小
6.(4分)(2014·安徽)攀巖是一項(xiàng)挑戰(zhàn)自然,超越自我的驚險(xiǎn)運(yùn)動(dòng).一位攀巖者體重為520N,背著質(zhì)量為8kg的背包,用時(shí)40min登上高為9m的峭壁.在此過(guò)程中攀巖者對(duì)背包做功 720 J,他做功的平均功率是 2.25 W.(g取10N/kg)
考點(diǎn):功的計(jì)算;功率的計(jì)算. 專題:功、功率、機(jī)械效率. 分析: (1)已知背包質(zhì)量,可利用公式G=mg計(jì)算重力,已知攀登的高度,利用公式W=Gh計(jì)算功. (2)已知攀巖者在此過(guò)程中所做的功和做功的時(shí)間,可利用公式P=計(jì)算功率. 解答: 解: (1)∵m包=8kg,g=10N/Kg, ∴G包=m包g=8kg×10N/Kg=80N, 在此過(guò)程中攀巖者對(duì)背包做功W1=G包h=80N×9m=720J (2)G人=520N, 從而可知,G=G人+G包=520N+80N=600N, W=Gh=600N×9m=5400J. ∵W=5400J,t=40min=2400s, ∴P===2.25W. 故答案為:720;2.25. 點(diǎn)評(píng):本題考查了利用重力的公式、功的公式和功率的公式進(jìn)行分析和計(jì)算,已知量都知道,直接代入數(shù)值即可. 16.(4分)(2014·宜賓)某同學(xué)在體育活動(dòng)中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢(shì)能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān).于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B求質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表明高H靜止下落,C球從距沙表面高2H靜止下落,D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)).實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙深度均為h3,且h1<h2<h3. (1)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò) 球陷入沙面的深度 來(lái)反映的; (2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論: 當(dāng)下落高度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大 ;[來(lái)源:Z§xx§k.Com] (3)比較A、C兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論: 當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),下落高度越高,物體的重力勢(shì)能越大 ; (4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑 無(wú)關(guān) (選填:“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).
考點(diǎn): 探究影響物體勢(shì)能大小的因素. 專題: 探究型實(shí)驗(yàn)綜合題. 分析: 影響重力勢(shì)能的因素有物體的質(zhì)量和下落高度,實(shí)驗(yàn)中研究物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量關(guān)系時(shí),需要保持下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑相同,改變物體質(zhì)量; 研究物體重力勢(shì)能與下落高度的關(guān)系時(shí),需要保持物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)路徑相同,改變下落高度;研究物體重力勢(shì)能與運(yùn)動(dòng)路徑的關(guān)系時(shí),需要保持物體質(zhì)量和下落高度相同,改變運(yùn)動(dòng)路徑.據(jù)此分析解答. 解答: 解:(1)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)球陷入沙面的深度來(lái)反映; (2)比較A、B兩球,下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑相同,B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)下落高度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大; (3)比較A、C兩球,兩球質(zhì)量相同,下落路徑也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),下落高度越高,物體的重力勢(shì)能越大; (4)比較C、D兩球,兩球的質(zhì)量相同,下落高度也相同,兩球的運(yùn)動(dòng)路徑不同,發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān). 故答案為:(1)球陷入沙面的深度;(2)當(dāng)下落高度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大;(3)當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),下落高度越高,物體的重力勢(shì)能越大;(4)無(wú)關(guān). 點(diǎn)評(píng): 此題考查學(xué)生對(duì)于物體重力勢(shì)能的理解和掌握,注意分析實(shí)驗(yàn)時(shí),控制條件.
19.(10分)(2014·宜賓)已知××型汽車的質(zhì)量M=1200kg,汽車的額定功率ρ=40kw.一般情況下,駕駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間(從發(fā)現(xiàn)情況到開(kāi)始制動(dòng)所需的時(shí)間)比正常時(shí)慢了0.1~0.5,易發(fā)生交通事故.下表格為《駕駛員守則》中駕駛員在不同車速時(shí)所對(duì)應(yīng)的正常反應(yīng)距離(汽車在正常反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離)的表格:
(1)假設(shè)汽車在水平路面上以額定功率勻速行駛時(shí)間t1=15min,速度大小v1=72km/h,消耗汽油的質(zhì)量m=2kg,求該汽車受到阻力大小和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率;(g=10N/kg,q汽油=4.5×107J/kg) (2)請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù),計(jì)算駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間; (3)如圖所示,假設(shè)一飲酒后的駕駛員駕車以v2=54km/h的速度在平直公路上行駛,在距離某學(xué)校門前s=40m處發(fā)現(xiàn)有一隊(duì)學(xué)生在斑馬線上橫過(guò)馬路,他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了△t=0.2s,剎車后,車的平均速度為v3=27km/h.試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明是否會(huì)發(fā)生交通事故.
考點(diǎn):有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算;速度公式及其應(yīng)用. 專題:其他綜合題. 分析:(1)①已知汽車的額定功率和行駛時(shí)間,利用公式W=Pt得到牽引力做的功;已知汽車額定功率和行駛速度,利用公式F=得到牽引力,因?yàn)槠噭蛩僦本€運(yùn)動(dòng),所以受到的阻力等于牽引力; ②已知消耗的汽油的質(zhì)量和汽油的熱值,根據(jù)公式Q=qm可求汽油完全燃燒釋放的能量,汽車牽引力做的功與釋放能量的比值就是汽車能量的利用率. (2)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍勻速行駛,根據(jù)速度的定義式計(jì)算反應(yīng)時(shí)間即可; (3)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),剎車時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移公式列式求解位移,然后與實(shí)際距離作比較即可. 解答: 解: (1)①由P=得, 牽引力做的功為W=Pt=40×103W×15×60s=3.6×107J; ∴P===Fv ∴汽車牽引力為: F===2000N, 機(jī)車受到的阻力為: f=F=2000N. ②汽油完全燃燒釋放的能量: Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J, 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率: η=×100%=×100%=40%; (2)車速v1=40 km/h=m/s,由于在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍勻速行駛,根據(jù)車速v和反應(yīng)距離s可計(jì)算駕駛員的反應(yīng)時(shí)間 △t===0.45s 即駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.45s. (3)車速:v2=54km/h=15m/s,反應(yīng)時(shí)間:△t=0.45s+0.2s=0.65s 駕駛員的反應(yīng)距離:s=v2△t=15m/s×0.65s=9.75m 剎車后車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),平均速度為v3=27km/h=7.5m/s. 根據(jù)v2﹣v02=2ax得; 剎車距離為:x==m=15m, 因?yàn)?/span>s+x=9.75m+15m=24.75m<40m 所以不會(huì)發(fā)生交通事故. 答:(1)該汽車受到阻力為2000N;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%; (2)駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間為0.45s; (3)不會(huì)發(fā)生交通事故. 點(diǎn)評(píng):本題考查阻力、做功、速度、功率與效率等的計(jì)算,首先要有讀題能力,讀懂題意是解題的關(guān)鍵.其次明確制動(dòng)距離的構(gòu)成,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算分析.
7.(2分)(2014·菏澤)如圖所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部,所需拉力分別為F1和F2,所做的功分別為WA和WB.則,( )
A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2 C. F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2 考點(diǎn):功的大小比較;輪軸及其他常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械. 專題:機(jī)械與功. 分析: (1)斜面光滑說(shuō)明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒(méi)有額外功.無(wú)論是沿斜面BA還是CA勻速拉同一物體,由于其高度相同,由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功,從而可以判斷出兩次做的功W1和W2的大小關(guān)系. (2)知道斜面長(zhǎng)的大小關(guān)系,利用W=FL比較拉力關(guān)系. 解答: 解:(1)斜面光滑說(shuō)明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒(méi)有額外功,則把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A,h相同,由W=Gh可知兩次做的功相同,即W1=W2. (2)根據(jù)圖示可知,LBA>LCA,而W1=W2,由W=FL可知,FBA<FCA,即F1<F2. 故選A. 點(diǎn)評(píng):本題考查斜面的省力情況,物體做功大小的判斷,關(guān)鍵是知道接觸面光滑,摩擦力為0,使用任何機(jī)械都不省功.也可以利用斜面傾斜角度越大,越費(fèi)力,來(lái)判斷兩次拉力的大小關(guān)系.
11.(2分)(2014·菏澤)如圖所示,冰壺從出發(fā)點(diǎn)A被運(yùn)動(dòng)員推著運(yùn)動(dòng)6m后,在B被推出,沿冰道運(yùn)動(dòng)30m到O點(diǎn)停下來(lái).被推出去的冰壺停下來(lái),是由于 冰面對(duì)冰壺有摩擦阻力 ;從A點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,若運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力是10N,運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺做的功是 60 J.
考點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因;功的計(jì)算. 專題:運(yùn)動(dòng)和力. 分析:(1)力的作用效果可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀. (2)做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動(dòng)的距離. 解答: 解:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,被推出去的冰壺停下來(lái),是由于冰面對(duì)冰壺有摩擦阻力; 從出發(fā)點(diǎn)A被運(yùn)動(dòng)員推著運(yùn)動(dòng)6m,到達(dá)投擲線,做功W=Fs=10N×6m=60J; 從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中由于慣性而向前運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺沒(méi)有做功. 故答案為:冰面對(duì)冰壺有摩擦阻力;60. 點(diǎn)評(píng):明確三種情況不做功:一是有力無(wú)距離(例如:推而未動(dòng)),二是有距離無(wú)力(靠慣性運(yùn)動(dòng)),三是力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直. 9.(2分)(2014·株洲)在小球從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸豎直下落的過(guò)程中,小球某種形式的能量E隨下落高度x變化的圖象如圖所示.若不計(jì)空氣阻力,那么這種能量是( )
考點(diǎn):動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒. 專題:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化. 分析:(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大. (2)重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大. (3)機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能.物體沒(méi)有發(fā)生彈性形變時(shí),不考慮彈性勢(shì)能. 解答: 解:如圖,橫坐標(biāo)代表的是能量,縱坐標(biāo)代表的物體下降的高度. 物體下落時(shí)質(zhì)量保持不變,高度降低,重力勢(shì)能減小,不計(jì)空氣阻力,小球下降時(shí),重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化動(dòng)能,機(jī)械能的總量不變. 故選B. 點(diǎn)評(píng):(1)掌握動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素,根據(jù)圖象能確定動(dòng)能和勢(shì)能的大小. (2)根據(jù)“機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能”計(jì)算機(jī)械能的大?。?/span>
13.(3分)(2014·株洲)在排球運(yùn)動(dòng)中,跳發(fā)球(圖)是最具威力的發(fā)球方式,其動(dòng)作要領(lǐng)可簡(jiǎn)化為“拋球、騰空、擊球和落地”四個(gè)過(guò)程,其中運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做功的過(guò)程有( )
A.拋球 B.騰空 C.擊球 D. 落地
考點(diǎn):力是否做功的判斷. 專題:功、功率、機(jī)械效率. 分析:做功的條件是:作用在物體上有力,且沿力的方向有一段距離; 解答: 解:拋球和擊球時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)球有力的作用并且球在力的方向移動(dòng)一段距離,故做功; 球騰空和落地,運(yùn)動(dòng)員對(duì)球不再有力的作用,故不做功; 故選AC. 點(diǎn)評(píng):知道并理解做功的條件是解決該題的關(guān)鍵. 29.(10分)(2014·株洲)如圖(甲)所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量水平桌面上的鉤碼所受的重力.彈簧測(cè)力計(jì)從圖示位置開(kāi)始向上緩慢提升,其示數(shù)F 與上升的高度h之間的關(guān)系如圖(乙)所示.試解答下列問(wèn)題. (1)鉤碼所受的重力為 4.5 N. (2)當(dāng)h=4cm 時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 3.0 N,桌面對(duì)鉤碼的支持力是 1.5 N. (3)從開(kāi)始提升到h=16cm,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功是多少?
考點(diǎn):彈簧測(cè)力計(jì)的使用與讀數(shù). 專題:基本儀器的使用專題. 分析: (1)當(dāng)緩緩提鉤碼離開(kāi)桌面后測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化,此時(shí)示數(shù)即為鉤碼所受重力大小; (2)由圖象獲取信息,并會(huì)對(duì)鉤碼受力分析; (3)利用W=Fs=Gh解題. 解答: 解:(1)鉤碼離開(kāi)桌面后測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化,此時(shí)示數(shù)即為鉤碼所受重力大小,故鉤碼所受的重力為4.5N; (2)彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比、由圖象知:當(dāng)h=6cm 時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N,及每增大1牛的力彈簧伸長(zhǎng)0.75cm,當(dāng)h=4cm 時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.0N;此時(shí)測(cè)力計(jì)受重力、拉力、支持力的作用,支持力等于重力減去拉力即4.5N﹣3.0N=1.5N; (3)W=Fs=Gh=4.5N×0.16m=0.72J; 故答案為:(1)4.5;(2)3.0;1.5;(3)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功是0.72J. 點(diǎn)評(píng):本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理、力的合成,功的計(jì)算,綜合性較強(qiáng),第二題是一易錯(cuò)點(diǎn),要會(huì)分析圖象所給提供的信息.
6.(2分)(2014·威海)如圖所示,小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)時(shí),將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在a點(diǎn),b點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置,c點(diǎn)是小球從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn),在小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,不考慮空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是( ?。?/span>
A. 小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí),受的合力為零 B. 小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí),受的合力為零 C. 小球的動(dòng)能一直在增加,重力勢(shì)能一直在減小 D. 在c點(diǎn)小球的動(dòng)能為零,橡皮筋的彈性勢(shì)能最大
考點(diǎn): 力的合成與應(yīng)用;動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒. 專題: 錯(cuò)解分析題;機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化. 分析: 根據(jù)小球在下落過(guò)程中不同的位置,從小球的受力分析入手解答. 彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),物體彈性形變的程度越大,彈性勢(shì)能越大. 當(dāng)小球越過(guò)b點(diǎn)后,繩子伸長(zhǎng),產(chǎn)生的彈力由小到大,從而直接影響到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和速度的大小變化. 解答: 解:A、b點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置,小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于自然下垂?fàn)顟B(tài),對(duì)球沒(méi)有拉力,則球只受重力作用,則合力不為零,故A錯(cuò)誤; B、c點(diǎn)是小球從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn),由于小球的重力勢(shì)能在c點(diǎn)時(shí)全部轉(zhuǎn)化為繩子的彈性能,對(duì)小球的拉力大于小球的重力,則合力不為零,故B錯(cuò)誤; C、小球從a到b的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能一直在增加,但從b到c的過(guò)程中,小球的速度不斷減小,在達(dá)到c點(diǎn)時(shí),速度為零,動(dòng)能為零,所以在小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球的重力勢(shì)能一直在減小,動(dòng)能是先增加后減小,故C錯(cuò)誤; D、當(dāng)小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)后,小球受到向上的彈力,小球的速度逐漸減小,動(dòng)能也逐漸減小,直到下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)時(shí),動(dòng)能為零,橡皮筋伸長(zhǎng)到最長(zhǎng),則彈性勢(shì)能最大,故D正確. 故選D. 點(diǎn)評(píng): 此題難度較大,關(guān)鍵是對(duì)人的受力分析,同時(shí)要結(jié)合力的合成以及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等知識(shí),還要明白在蹦極的過(guò)程中,是重力勢(shì)能與動(dòng)能、彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化.
21.(4分)(2014·威海)為了模擬研究汽車超載和超速帶來(lái)的安全隱患,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn),將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置,高度分別為hA、hB、hC的位置滾下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止,請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法,對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行解答: (1)用來(lái)研究超速安全隱患時(shí),需要控制的變量是 質(zhì)量 ,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇 甲乙 兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較; (2)用來(lái)研究超載安全隱患時(shí),應(yīng)選擇 甲丙 兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是 汽車的速度一定時(shí),質(zhì)量越大動(dòng)能越大 .
考點(diǎn): 探究影響物體動(dòng)能大小的因素. 專題: 探究型實(shí)驗(yàn)綜合題. 分析: (1)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來(lái)研究小球動(dòng)能的大小,即觀察小球撞擊木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近; (2)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量和速度.質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大.對(duì)照?qǐng)D示,結(jié)合控制變量法可得出結(jié)論. 解答: 解:(1)超速是指汽車的質(zhì)量一定,速度越大,動(dòng)能越大.選擇質(zhì)量相等到達(dá)水平面速度不同的AB小球,即甲、乙兩圖符合題意. (2)超載是指汽車的速度一定時(shí),質(zhì)量越大動(dòng)能越大.選擇到達(dá)水平面的速度相等,質(zhì)量不同的AC小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即甲、丙兩圖符合題意. 故答案為: (1)速度;甲乙;(2)甲丙;汽車的速度一定時(shí),質(zhì)量越大動(dòng)能越大. 點(diǎn)評(píng): (1)掌握控制變量法與轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用. (2)明確影響動(dòng)能大小的因素,知道自由滾下的物體到達(dá)水平面的速度取決于物體的高度,跟質(zhì)量無(wú)關(guān).
14.(2分)(2014·廣安)某工人在水平地面上,用100N的水平推力推動(dòng)重為500N的物體勻速直線前行了2m,則該物體受到的摩擦力是 100 N;此過(guò)程中重力做的功為 0 J.
考點(diǎn):二力平衡條件的應(yīng)用;功的計(jì)算. 專題:其他綜合題. 分析: (1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,受到平衡力的作用,所以摩擦力等于推力; (2)物體水平運(yùn)動(dòng),在重力的方向(豎直向下)上沒(méi)有移動(dòng)距離,據(jù)此判斷重力是否做功. 解答: 解: 因?yàn)槲矬w勻速直線,所以物體受到的摩擦力為f=F=100N; ∵物體水平運(yùn)動(dòng),在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離, ∴重力不做功,即重力做功為0. 故答案為:100;0. 點(diǎn)評(píng):本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用和功的計(jì)算,重力是否做功判斷.注意三種情況不做功:一是有力無(wú)距離(例如:推而未動(dòng)),二是有距離無(wú)力(靠慣性運(yùn)動(dòng)),三是力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直.
6.(2014·南京) “青奧會(huì)”將于今年8月在南京舉行,如圖四項(xiàng)運(yùn)動(dòng)包含了一些物理知識(shí),下列描述正確的是( ?。?/span>
A.跳水運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過(guò)程中,動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變大 B.足球運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的作用力和球受到的重力是一對(duì)相互作用力 C.舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉在空中靜止時(shí),他受到的重力和地面對(duì)他的支持力相互平衡 D.籃球運(yùn)動(dòng)員拋出的籃球在空中先上升后下落,是因?yàn)榱Ω淖兞嘶@球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
考點(diǎn): 動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒;力的作用效果;平衡力和相互作用力的區(qū)分.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 運(yùn)動(dòng)和力;機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化. 分析: (1)運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,速度越來(lái)越快; (2)相互作用力需要滿足異物、等大、反向、共線四個(gè)條件; (3)平衡力需要滿足同物、等大、反向、共線四個(gè)條件; (4)力可以改變物體的云頂狀態(tài). 解答: 解:A、跳水運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過(guò)程中,動(dòng)能變大,重力勢(shì)能變小,故A錯(cuò)誤; B、足球運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的作用力和球?qū)\(yùn)動(dòng)員的力是一對(duì)相互作用力,故B錯(cuò)誤; C、舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉在空中靜止時(shí),他受到的重力和地面對(duì)他的支持力不相互平衡,因?yàn)樗艿降闹亓由细茆徶亓Φ扔诘孛鎸?duì)他的支持力,故C錯(cuò)誤; D、籃球運(yùn)動(dòng)員拋出的籃球在空中先上升后下落,是因?yàn)槭苤亓?,重力改變了籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故D正確. 故選:D. 點(diǎn)評(píng): 此題考查學(xué)生對(duì)于動(dòng)能、重力勢(shì)能、相互作用力、平衡力以及力的作用效果的理解和掌握.
11.(4分)(2014·白銀)起重機(jī)把一個(gè)質(zhì)量為0.5t的工件在15s內(nèi)勻速的向上提升了6m,則起重機(jī)提升工件的拉力為 5000 N,起重機(jī)提升工件的功率 2000 W.(g取10N╱kg)
考點(diǎn): 二力平衡條件的應(yīng)用;功率的計(jì)算.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 機(jī)械與功. 分析: 二力平衡的條件是:大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個(gè)物體上. 已知工件的質(zhì)量,根據(jù)公式G=mg可求工件的重力,根據(jù)公式W=Gh可求起重機(jī)提升工件所做的功;最后利用公式P=求出起重機(jī)提升工件的功率. 解答: 解:由題意知,拉力與工件的重力是一對(duì)平衡力, 所以,F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N; 起重機(jī)提升工件的功率: P=====2000W. 故答案為:5000;2000. 點(diǎn)評(píng): 本題考查功率的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,解題過(guò)程中要注意單位的換算,本題相對(duì)比較簡(jiǎn)單,屬于基礎(chǔ)題. 11.(2分)(2014·泰安)如圖,用F=20N的水平推力推著重為40N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若推力F對(duì)物體做了40J的功,則在這一過(guò)程中( )
A.重力做的功一定為40J B. 物體一定受到20N的摩擦力 C.物體一定運(yùn)動(dòng)了2m D. 物體一定運(yùn)動(dòng)了4m
考點(diǎn): 功的計(jì)算;二力平衡條件的應(yīng)用.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 解答: 解:(1)物體在重力的方向沒(méi)有移動(dòng)距離,故重力做的功為0,故A錯(cuò)誤; (2)用F=20N的水平推力推著重為40N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),沒(méi)有說(shuō)是勻速直線運(yùn)動(dòng),故摩擦力不一定是20N,故B錯(cuò)誤; (3)由W=Fs可得,物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)的距離: s===2m.故C正確,D錯(cuò)誤. 故選C. 點(diǎn)評(píng): 本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式的了解與掌握,注意做功時(shí)兩個(gè)必要因素(力和距離)方向的一致性,易錯(cuò)點(diǎn). 25.(2分)(2014·泰安)一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè).該灑水車在灑水的過(guò)程中,機(jī)械能 減小 .(選填“增大”“減小”或“不變”)
考點(diǎn): 機(jī)械能.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化. 分析: (1)影響動(dòng)能大小的因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大; (2)影響重力勢(shì)能大小的因素:質(zhì)量、被舉的高度.質(zhì)量越大,高度越大,重力勢(shì)能就越大; (3)機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和. 解答: 解:一輛在水平高架路面上勻速行駛的灑水車正、在灑水作業(yè),質(zhì)量在減小、速度不變,所以動(dòng)能減??;高度不變、質(zhì)量減小,所以重力勢(shì)能減??;而機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和,機(jī)械能減?。?/span> 故答案為:減小. 點(diǎn)評(píng): 本題主要考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的判斷,只要知道影響動(dòng)能、重力勢(shì)能大小的因素即可解答. 7.(3分)(2014·廣州)如圖,用大小相等的拉力F,分別沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和運(yùn)動(dòng)方向始終一致,運(yùn)動(dòng)時(shí)間tab>tcd,運(yùn)動(dòng)距離sab=scd,比較兩種情況下拉力所做的功和功率( ?。?/span>
A.ab段做功較多 B. ab段與cd段的功一樣多 C.ab段功率較大 D. ab段與cd段的功率一樣大
考點(diǎn): 功的大小比較;功率大小的比較.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 推理法;功、功率、機(jī)械效率. 分析: 根據(jù)功的計(jì)算公式W=FS可知:比較功的大小要比較拉力F和移動(dòng)距離s的大小, 知道功和時(shí)間的關(guān)系,根據(jù)P=即可比較. 解答: 解:∵F1=F2,sab=scd, ∴由W=Fs可知:拉力所做的功相同,故A錯(cuò)誤,B正確; 由于tab>tcd,由P=得: Pab<Pcd.故CD錯(cuò)誤; 故選B. 點(diǎn)評(píng): 本題考查功和功率的比較,要緊扣功和功率的公式即可.
點(diǎn)評(píng): 本題以環(huán)保電動(dòng)汽車為背景,考查了機(jī)械功率和電功率的計(jì)算、速度的計(jì)算,難度較大,從題干中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵. 12.(3分)(2014·廣州)人直接用F1的力勻速提升重物,所做的功是W1,若人使用某機(jī)械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為F2,所做的功是W2( ?。?/span> A.F1一定大于F2 B. F1一定小于F2 C.W2一定大于W1 D. 只有F2大于F1,W2才大于W1
考點(diǎn): 功的大小比較.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 應(yīng)用題;機(jī)械與功. 分析: (1)直接用F1的力勻速提升重物,F1=G,使用某機(jī)械勻速提升該重物,由于機(jī)械可能是省力,有可能費(fèi)力,所以F1與G的大小關(guān)系不能判斷,所以無(wú)法比較F1與F2的大?。?/span> (2)功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離;計(jì)算的一個(gè)功W1為物體重力G乘以物體升高的高度h, 使用因?yàn)橛心Σ痢⒒喼氐仍?,某機(jī)械另一個(gè)功W2為有用功與額外功的和;W2的數(shù)值一般大于W1的數(shù)值. 解答: 解:(1)直接用F1的力勻速提升重物,F1=G, 使用某機(jī)械勻速提升該重物,由于機(jī)械可能是省力,有可能費(fèi)力,也可能既不省力也不費(fèi)力,所以F1與G的大小關(guān)系不能判斷,則無(wú)法比較F1與F2的大小;故AB錯(cuò)誤; (2)直接用F1的力勻速提升重物,所做的功是W1=W有用=Gh; 若人使用某機(jī)械勻速提升該重物到同一高度,W有用=Gh;但由于要克服機(jī)械重力和摩擦力做額外功, 所以W2=W有用+W額外,則W2>W1;故C正確,D錯(cuò)誤. 故選C. 點(diǎn)評(píng): 本題考查機(jī)械的使用情況的判斷,知道機(jī)械可能是省力,有可能費(fèi)力,也可能既不省力也不費(fèi)力; 同時(shí)知道使用任何機(jī)械都不省功是指使用任何機(jī)械時(shí)對(duì)機(jī)械所做的功W2不會(huì)少于機(jī)械對(duì)物體所做的功W1,若忽略機(jī)械自重和摩擦,則有W2=W1,否則W2一定大于W1. 14.(3分)(2014·廣州)滾擺從圖中的位置1靜止釋放,下降經(jīng)過(guò)位置2,繼續(xù)下降,再上升到達(dá)最高點(diǎn)3,這三個(gè)位置:滾擺重力勢(shì)能最大的是 位置1 、動(dòng)能為零的是 位置1 、機(jī)械能最大的是 位置1 .(填寫位置序號(hào))
考點(diǎn): 動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有 專題: 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化. 分析: 解決此題的關(guān)鍵是要知道物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大;物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能就越大. 解答: 解:滾擺是重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的機(jī)械,故滾擺升到最高點(diǎn)后,放開(kāi)手,可以看到滾擺旋轉(zhuǎn)著下降,越轉(zhuǎn)越快,到最低點(diǎn)時(shí)滾擺轉(zhuǎn)而上升,直到回到接近原來(lái)的位置;滾擺在最高點(diǎn)位置時(shí)重力勢(shì)能最大,動(dòng)能為0,在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大;開(kāi)始釋放的位置最高,所以圖示三個(gè)位置中位置1 的重力勢(shì)能最大,動(dòng)能為零,機(jī)械能最大. 故答案為:位置1; 位置1; 位置1. 點(diǎn)評(píng): 解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是要知道各能量跟哪些因素有關(guān),根據(jù)各因素的變化情況分析能量的變化情況. 15、(2014浙江臺(tái)州)利用如圖裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能大小的影響因素”實(shí)驗(yàn)。用兩根細(xì)繩將小球懸掛起來(lái),拉起小球,當(dāng)細(xì)繩與豎直方向成θ角后松手,小球撞擊水平木板上的木塊,記下木塊移動(dòng)的距離s。改變角度θ的大小,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 (1)利用如圖兩根細(xì)繩懸掛小球,而不用一根細(xì)繩,其好處是 ▲ 。 (2)本實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是物體的動(dòng)能大小與 ▲ 的關(guān)系。 (3)利用上述實(shí)驗(yàn),同時(shí)還可以探究的問(wèn)題是 ▲ 。 (1)便于控制小球的撞擊方向(或便于撞準(zhǔn)木塊等) (2)速度 (3)物體重力勢(shì)能大小與高度有什么關(guān)系?或重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系。
11、(2014福建福州)我國(guó)研制的新型消霧無(wú)人機(jī)在加速飛往霧五區(qū)域的過(guò)程中,它的A A.動(dòng)能增大 B.質(zhì)量增大 C.合力為零 D.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 23、(2014福建福州)如圖所示是我國(guó)自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇。它的質(zhì)量約為1.0x103 kg,底面積約為500m2。問(wèn): (1)登陸艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上時(shí),受到的浮力是多少? (2)登陸艇靜止在水平海灘上時(shí),對(duì)海灘的壓強(qiáng)是多少? (3)若登陸艇用3.0x103 N的推進(jìn)力,以20 m/s的航速行駛10 min,則登陸艇的功率是多少?
18. (2014蘇州)下圖是小明自制的游戲打樁機(jī)的示意圖,它利用光學(xué)元件改變太陽(yáng)光的傳播方向,從而燒斷細(xì)線,使重錘下落打在樁上.圖中元件a為 鏡,元件b為 鏡.重錘在下落的過(guò)程中, 能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能. 平面 凸透 重力勢(shì) 22. (2014蘇州)如圖甲所示,木塊放在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線運(yùn)動(dòng).兩次拉動(dòng)木塊得到的s—t圖像分別是圖乙中的圖線①、②.兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2,兩次拉力的功率分別是P1、P2.則F1 F2,P1 P2.(均填“>”、“=”或“<”) .= >
25.(6分)(2014蘇州)小華參加體育中考的跳繩考試時(shí),她在1min內(nèi)連續(xù)跳了150次,獲得跳繩項(xiàng)目的滿分.已知小華的質(zhì)量為45kg,每只鞋底與地面的接觸面積為150cm2時(shí),跳起時(shí)重心升高的平均高度為4cm.g取10N/kg.求: (1)小華站在操場(chǎng)上等待時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng); (2)小華跳一次所做的功; (3)小華跳繩時(shí)的平均功率.
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