黑龍江省大慶市喇中初中物理 大題集練 功和機械能.doc

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大小 （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的調(diào)整？（如果需要，可增加其他器材）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6104n，在平直的公路上以90kmh的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為3000n，已知汽油的熱值為5.0107jkg。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； （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： 為了探究“超載”安全隱患，應選擇兩個序號的實驗進行比較。 為了探究“超速”安全隱患，應選擇兩個序號的實驗進行比較。分析表格中對應的實驗數(shù)據(jù)可知：對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。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1.2103w/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3.3107 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多少km？11、某實驗小組的同學們在探究“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1較緩50.22.4141.7%2較陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%（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，你認為最佳的是（） a看出書上扎出孔的深度；b數(shù)出被扎出孔的紙的頁數(shù)14、小明測量如圖所示中甲、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機械效率甲30.120.275%乙30.120.3（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）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 （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305.00.64.21.23.05.0303.00.62.51.21.860%453.00.82.81.22.43.471%（1）在實驗操作過程中，應沿斜面向上拉動木塊（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第次實驗斜面的機械效率為%，第次實驗中總功為j（3）通過對比實驗、數(shù)據(jù)，可驗證小華的猜想（填寫字母）；通過對比實驗、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（填寫相應的字母） （3）圖3所示，該實驗能探究出并聯(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=4.6107j/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)