2024初中物理培优教学方案《第九讲 功和机械能》教案+练习+作业
【知识要点】
【典型例题】
[来源:Zxxk.Com]例1.在图的四种情境中,人对物体做功的是( )
例2.下列说法中正确的是( )
A.机器的功率越大,做的功越多 B.抽水机的功率越大,抽的水越多
C.机器的功率越小,效率越低 D.机器的功率越小,做功越慢
例3.如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物,用250N的水平匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m至井口(g取10N/kg).求:
(1)工人做功的功率; (2)该滑轮组的机械效率.
例4.是探究动能大小与哪些因素有关的实验.
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(1)实验中你通过观察 知道动 能的大小.
(2)实验中采用 的方法,使铜球与钢球滚到水平面的速度相同. (3)图甲和丙探究的问题是
例5.在水平街道上匀速行驶的洒水车,一边行驶,一边向道路上洒水,下列关于其机械能变化的说法中,正确的是( )
A.动能不变 B.动能减小,机械能减小 C.动能增大 D.动能减小,机械能增大
例6.如图所示,为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,实验装置做好后让它从不太陡的斜面上流滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的是( ) A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能 B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能 C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势力 D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能
【经典练习】
1.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包的功约为( )
A.0 B.400J C.2000J D.2400J
2.在2000年9月22日悉尼奥运上,我国运动员丁美媛得女子75公斤以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg.估算她在挺举过程中对杠铃做功为( )
A.3?10J
32
B.1?10J
33
C.3?10J D.5?10J
3.小明同学将一本重为2N的数学课本从地上捡起,放到高度约为1m的课桌上,在这个过程中他对课本所做的功大约是( )
A.0.2J B.2J C.20J D.200J 4.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体搬上车,下列说法正确的是( )
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.下列关于力做功的说法,正确的是( )
A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功
C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功 D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 6.关于滑轮组的叙述,较全面的是( ) A.一定省力,又能改变力的方向 B.一定省力,但不能改变力的方向
C.有时既能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向
7. 如图所示,为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是( )
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A. 在a到b的过程中,运动员对铅球做了功 B. 在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功 C. 在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D. 在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化 8.如图所示是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( ) A. B点是支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力 B. B点是支点,物体A放在车厢前部可省力 C. C点是支点,物体A放在车厢后部可省力 D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 9.为我国某地的等高线图,若把同一个物体分别放在a点和b点,则物体的重力势能( ) 如图所示,
[来源:学科网]A.在a点时大 B.在b点时大
C.在两点一样大 D.条件不足,无法判断
10.如图所示,小孩从不太陡的滑梯上滑下过程中,臀部有灼热的感觉,下面说法正确的是( )
A.动能一定越来越大 B.重力势能一定越来越小 C.机械能总量保持不变 D.以上说法都不对
11.庐山以秀美的风景闻名于世.唐代大诗人李白的《望庐山瀑布》一诗中写道:“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川.飞流直下三千尺,疑是银河落九天”.从物理学的角度来看,对这首诗的理解错误的是( )
A.形成“烟”的过程是吸热过程 B.“烟”是液化形成的
C.“飞流直下”的水的动能在增加 D.“飞流直下”的水的重力势能在减少
12.如图,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为( )
A.50J B.25J C.100J D.200J
13.下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的作法是( )
A.多做有用功 B.增加提升的重物质量 C.改变绳的绕法 D.减少提升的时间 二、填空题
1.运动员进行跨栏比赛,在跃起身体上栏的过程中, 能转化为 能;当到达终点时不能立即下,这是由于 .
2.优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是___________________ _____;两台机器的实际功率之比为5:1,则做同样的功所需的时间之比是________;
3.如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆.他的重心在A点,重力为500N,那么他将将身体撑起,双手对地面的压力至少 N.若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离约为0.4m,则他的功率至少为 W.
4. 用如图所示的机械拉着重500 N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120 N,绳子末端的水平拉力为50 N,则滑轮组的机械效率为_____;若物体运动的速度为0.2 m/s,则l0s内拉力做的功是__________J。
5.小芳用200N的水平推力在水平地面上推动重为300N的箱子,10s内箱子匀速0.5m.在这个过程中,小芳对箱子做功的功率是 W,箱子与水平地面间的滑动摩擦力 N.
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6.唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的 能.
7.“神舟五号”飞船的发射成功,标志着我国在载人航天领域迈进了一大步.“神舟五号”飞船在加速升空的过程中,其动能 ,重力势能 .(选填“增大”“减小”或“不变”)
8.如图所示,从斜面上滚下来的小球,接触弹簧后,将弹簧压缩至最短,在这一过程中,小球的 能转化为 能,又转化为弹簧 能.
4
9.某起重机将1×10N的重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做变速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的30s内上升的高度为16m,在接着的10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略不计,则在匀速运动过程中,起重机对重物的拉力的功率是_________W;在上述的40s内重物运动的平均速度是______m/s。 三、实验与探究
第8题
1.在“测轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下: 次数 钩码重钩码上升的弹簧测力计的弹簧测力计移动/N 高度/cm 示数/N 的距离/cm 1 2 10 0.8 40 [来源:Z§xx§k.Com][来源:学科网ZXXK]2 5 5 1.5 20 (1)此实验所用滑轮的个数至少是_________个,其中动滑轮有_________个. (2)实验中应_________拉动弹簧测力计.
(3)第一次实验测得滑轮组的机械效率为__________.
2.小雪和小红在“测轮组机械效率”的实验中一起组装好如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.
(1)小红________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误.其他被测物理量和计算的数据如下表: 钩码重(N) 弹簧测力计提升有用功(J) 总功(J) 机械效率 的高度(m) 2 0.4 0.2 0.2 100% (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,她们意识到出现了错误.请你帮助其找出原因:_____________.
(3)该滑轮组的机械效率实际为 .
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 .
4. 用一机械效率为70%的滑轮组,将重2240N的货物提起,所用拉力为800N,则此时至少需要用几个滑轮,请画出安装图.
第九讲 功和机械能(作业)
1.如图所示,四幅图是小新提着包回家的情景,小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( )
2. 用三种方法来提升同一个重物:a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h;b.沿光滑斜面将重物提高h;c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是:( )
A.a方式做功最少 B.b方式做功最少
C.c方式做功最少 D.三种方式做功一样多 3.汽车在平直道路上做匀速直线运动,下列说法中正确的是 ( ) A.汽车的牵引力为零 B.汽车所受的摩擦力为零 C.汽车牵引力所做的功为零 D.汽车所受的合力为零
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4.某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远,则铅球在空中运动过程中,人对铅球所做的功是:( )
A.200焦 B.300焦 C.0焦 D.500焦
5. 班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是( )
①三楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重; ④一楼到三楼楼梯的长度
A.②④ D.①④ C.①②③ D.②③
6. 如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则( )
A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J 7.不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.η甲<η乙 D.η甲 =η乙 8. 如图所示,力F1,F2通过两种装置分别将甲、乙两物体从同一高度匀速提高1m,如果不计摩擦和滑轮重,且F2=2Fl,比较此时甲、乙两物体的重力势能( ) A.甲物体大 B.乙物体大 C.两物体一样大 D.无法确定
9.如图所示,滚摆在下降的过程中越转越快,它在下降过程中( ) A.动能增加,势能增加 B.动能增加,势能减少 C.动能减少,势能减少 D.动能减少,势能增加 10.在水平街道上匀速行驶的洒水车,一边行驶一遍向道路上洒水.下列关于其机械能变化的说法中正确的是( )
A.动能不变 B.动能减小,机械能减小 C.动能不变 D.动能减小,机械能增大 11.下列实例中机械能变化的是( )
A.飞机在空中水平匀速飞行 B.运载火箭迅速升入高空 C.货物沿倾斜木板慢慢滑下 D.短跑运动员加速冲刺 二填空
1.下列物体中:A.挂在屋顶上的电灯;B.被拉开的弹簧门;C.空中飞行的小鸟;D.在冰场上滑行的运动员;E.从斜坡上滚下的石头;F.在平直公路上行驶的汽车;只具有动能的是________.只具有势能的是_________.既具有动能,又具有势能的是_______.
2.自行车下坡时,不瞪脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐______,自行车的重力势能逐渐________。(选填\增大\、\减小\或\不变\
3.新疆达板城风力发电站,它充分利用天然资源,避免环境污染,造福于人类,它是将_______能转化为________能。 4.图中,当运动员将箭射出时,弓的弹性势能转化为箭的____________能。
5.用手将球竖直向上抛出,若不考虑空气阻力,球上升过程中
受到__________的作用;当球上升到最高点时球的__________能最大。
6.在运载火箭的推动下,\神舟五号\载人飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能__________ ,具有的机械能_________。(选填\变大\、\变小\、\保持不变\)
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