2017年度中考物理第13章（机械功与机械能）三轮专项练习 13页

第十三章　机械功与机械能 第1课时　功和功率 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知识自助餐A ‎ 一、选择题 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．做功越多，功率一定越大 ‎ B．做功时间越短，功率一定越大 C．功率是单位时间内完成的功 ‎ D．功率越大的机械做功一定越多 ‎2．下列机械中，能省功的机械是(　　)‎ A．扳手 B．天平 ‎ C．剪刀 D．以上三个都不能省功 ‎3．如图X13－1－1所示，用F＝50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m，在这个过程中(　　)‎ 图X13－1－1‎ A．拉力F做了150 J的功 B．拉力F做了300 J 的功 C．重力做了600 J的功 D．重力做了1 200 J的功 ‎4．(2012年北京)水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动了一段距离，则下列判断正确的是(　　)‎ A．文具盒所受的重力做了功 B．文具盒所受的支持力做了功 C．文具盒所受的拉力做了功 D．没有力对文具盒做功 ‎5．要测量小明通过楼梯上楼时的功率，不需要测量的是(　　)‎ A．身体质量 B．通过的楼梯高度 ‎ C．通过的路程 D．上楼所用的时间 ‎6．(2011年株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图X13－1－2所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是(　　)‎ 图X13－1－2‎ A．F甲>F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲＝F乙 D．条件不足，无法判断 ‎7．(2012年十堰)用弹簧测力计沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s－t图象如图X13－1－3所示，其对应的弹簧测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系是(　　)‎ 图X13－1－3‎ A．F1>F2，P1>P2 B．F1＝F2，P1>P2‎ C．F1＝F2，P1F乙，η甲>η乙 B．F甲F乙，η甲<η乙 D．F甲η乙 ‎6．(2012年安徽)如图X13－2－2所示，有一斜面长为L、高为h，现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是(　　)‎ A．η＝×100% B．η＝×100%‎ C．η＝×100% D．η＝×100%‎ 图X13－2－2‎ ‎　　　图X13－2－3‎ ‎7．用如图X13－2－3所示的滑轮组提起重1 000 N的货物，所用拉力是400 N，绳的自由端被拉下2 m．关于这个滑轮组工作的下列说法正确的是(　　)‎ A．总功是2 000 J ‎ B．额外功是100 J C．有用功是400 J ‎ D．机械效率是62.5%‎ 二、填空题 ‎8．如图X13－2－4所示的滑轮组，钩码总重6 N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳，由图示中可读出此时弹簧测力计对细绳的拉力为________N，则该滑轮组的机械效率________%.‎ 图X13－2－4‎ ‎　　图X13－2－5‎ ‎9．用图X13－2－5所示的滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm，所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为________J，机械效率为________．当改为提升17 N的重物时，该滑轮组的机械效率为________．(忽略摩擦阻力)‎ ‎10．将重物从长4 m、高1 m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300 N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是________J，推力做的有用功是________J，物体的重量是________N.‎ 图X13－2－6‎ ‎11．(2012年潍坊)如图X13－2－6所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30 N．用这个滑轮组把重300 N的物体匀速提升2 m，不计绳重及摩擦，则拉力F的大小是________N，滑轮组的机械效率为________．‎ 知识自助餐B ‎ 三、实验题 ‎12．(2012年遵义)小明在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用装置如图X13－2－7所示．实验中每个钩码重2 N，测得的数据如下表：‎ ‎　　　‎ 实验次数　　‎ 物理量 钩码总 重G/N 钩码上 升的高 度h/m 弹簧测力 计的示数 F/N 弹簧测力 计移动的 距离s/m 机械 效率 η ‎1‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎1.8‎ ‎0.3‎ ‎2‎ ‎6‎ ‎0.1‎ ‎2.4‎ ‎0.3‎ ‎83%‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎1.4‎ ‎0.5‎ ‎57%‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎0.2‎ ‎1.4‎ ‎1.0‎ ‎57%‎ 图X13－2－7‎ ‎(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．‎ ‎(2)第1次实验测得的机械效率为________．(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)分析表中的数据可知，第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的．(填“甲”、“乙”或“丙”) ‎ ‎(4)分析第1、2次实验数据可知，使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验的数据可知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率________．‎ ‎(5)分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________．‎ 四、计算题 ‎13．如图X13－2－8所示，用滑轮组匀速提起一个重为400 N的物体，物体在5 s内竖直上升了2 m，人拉绳的力为250 N．(不计绳重及摩擦)‎ ‎(1)对重物做的有用功是多少？‎ ‎(2)人拉绳子做功的功率是多少？‎ 图X13－2－8‎ 知识自助餐C ‎ ‎14．(2011年阜阳)现有一重为3 000 N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2 m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4 m的简易斜面，如图X13－2－9所示，工人师傅站在地上用1 200 N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求：‎ 图X13－2－9‎ ‎(1)该斜面的机械效率是多少？‎ ‎(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？ ‎ ‎第3课时　机械能及其转化 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知识自助餐A ‎ 一、选择题 ‎1．(2011年广州)跳远运动的几个阶段如图X13－3－1所示，则运动员(　　)‎ 图X13－3－1‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．助跑阶段机械能不变 ‎ B．起跳时机械能为零 C．经过最高点时动能最大 ‎ D．经过最高点时重力势能最大 ‎2．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有(　　)‎ A．重力势能减少，动能增加，机械能不变 B．重力势能增加，动能减少，机械能不变 C．重力势能减少，动能不变，机械能减少 D．重力势能增加，动能不变，机械能增加 ‎3．小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如下图所示，其中机械能增大的是(　　)‎ ‎4．(2012年梅州)如图X13－3－2所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则滑到底端的动能是(　　)‎ 图X13－3－2‎ A．35 J B．50 J C．55 J D．65 J ‎ ‎5．下列各图与相应描述不相符的是(　　)‎ A．足球被守门员接住过程中，球的运动状态改变 B．乒乓球在空中向前飞行时不受到球拍的作用力 C．冰壶被发出后仍能继续前进是因为冰壶具有惯性 D．垒球被抛出在空中飞行时球的机械能增加 ‎6．如图X13－3－3所示的地铁，进站与出站的轨道都与站台构成一个缓坡．为了充分利用能量，火车上坡前关闭发动机，由于惯性冲上缓坡，则上坡时火车的动能、重力势能分别(　　)‎ 图X13－3－3‎ A．增大、减小 B．减小、增大 ‎ C．减小、减小 D．增大、增大 ‎7．如图X13－3－4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(　　)‎ 图X13－3－4‎ 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 ‎8．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 二、填空题 ‎9．在抗震救灾中，空降部队的战士空降到汶川．战士在跳伞时，如果在空中未打开伞，且加速下降(不计空气阻力)，则他的动能________，势能________．如果伞打开后，战士匀速下降，则此时他的机械能________．(填“增大”、“减小”或“不变”)‎ ‎10．(2011年株洲)汽车刹车过程中，动能________(填“增大”、“减小”或“不变”)，这是由于汽车在刹车时克服____________做功，使机械能转化为内能．‎ ‎11．(2010年广州)甲站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7 m/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________(填“增加”、“不变”或“减少”‎ ‎)．某时刻他们的位置如图X13－3－5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(填“大于”、“等于”或“小于”)．‎ 图X13－3－5‎ ‎　‎ 图X13－3－6‎ ‎12．如图X13－3－6所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的________能转化为箭的______能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的____________能增大．‎ 知识自助餐B ‎ 三、实验题 ‎13．(2012年滨州)小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关，于是设计了如图X13－3－7甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系．‎ 图X13－3－7‎ ‎(1)图甲中让质量不同的两个小球从斜面的同一高度自由滚下，目的是使两球到达水平面时，具有相同的________．‎ ‎(2)选用图甲探究的是动能与________的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎(3)选用图乙探究的是动能与____________的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ 四、综合能力题 ‎14．(2011年丽水)小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图X13－3－8甲、乙所示的实验．‎ 图X13－3－8‎ 实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示. ‎ 实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．‎ ‎(1)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用________(填“甲”或“乙”)图．‎ ‎(2)甲、乙两组实验可以得出的结论是___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.‎ ‎(3)这个实验中，利用木块被碰撞后移动的________来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有________(填编号)．‎ ‎①认识电流大小时，用水流进行类比 ‎②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的 ‎③用酚酞试液滴入溶液变成红色来判断溶液呈碱性 第十三章　机械功与机械能 第1课时　功和功率 ‎1．C ‎2．D　解析：任何机械都不省功．‎ ‎3．B　4.C　5.C　6.A　7.B ‎8．150　300‎ ‎9．静止　24　8　解析：第6～9 s物体匀速运动了6 m.‎ ‎10．60　75%‎ ‎11．(1)440　(2)80　96　(3)91.7%‎ ‎12．(1)台秤(或磅秤)　刻度尺(卷尺)　秒表(手表)‎ ‎(2)B ‎(3)表格如下：‎ 箱子重 G/N 上楼梯所用 的时间t/s 一楼到三楼的 竖直高度h/m 搬运器材的 功率P/W ‎13.解：(1)G＝mg＝65×1 000 kg×10 N/kg＝6.5×105 N.‎ ‎(2)W＝Gh＝6.5×105 N×20 m＝1.3×107 J.‎ P＝＝＝6.5×104 W.‎ ‎14．解：(1)s＝vt＝10 m/s×30 s＝300 m.‎ ‎(2)W＝Fs＝20 N×300 m＝6 000 J.‎ ‎(3)P＝＝＝200 W.‎ 第2课时　机械效率 ‎1．C　2.B　3.C ‎4．C　解析：斜面省力费距离．‎ ‎5．A ‎6．D　解析：克服物体重力做的有用功W有用＝Gh，克服摩擦力做的额外功W额＝fL，拉力做的总功W＝FL＝W有用＋W额＝Gh＋fL，机械效率η＝×100%.‎ ‎7．D　解析：总功为W总＝Fs＝400 N×2 m＝800 J，有用功为W有＝Gh＝G·＝‎ eq f(1 000×2,4 J)＝500 J，机械效率η＝×100%＝×100%＝62.5%.‎ ‎8．2.4　83.3‎ ‎9．2.4　80%　85%　解析：所做的有用功W有用＝12 N×0.2 m＝2.4 J．根据滑轮组的绕线方式可知绳子自由端s＝3h＝0.6 m，所做的总功W总＝Fs＝5 N×0.6 m＝3 J．机械效率η＝＝80%.‎ 因忽略摩擦阻力，所以W滑轮＝W总－W有用＝0.6 J，则G滑轮＝＝＝3 N，提升17 N重物时的机械效率为：η′＝＝＝85%.‎ ‎10．1 200　900　900‎ ‎11．110　90.9%　解析：绳子的股数为3股．‎ ‎12．(1)匀速　(2)74%　(3)乙　丙 ‎(4)增加物重　越低　(5)无关 ‎13．解：(1)有用功W有＝Gh＝400 N×2 m＝800 J.‎ ‎(2)绳子移动距离s＝2h＝2×2 m＝4 m 总功W总＝Fs＝250 N×4 m＝1 000 J 功率P＝＝＝200 W.‎ ‎14．解：(1)W有用＝Gh＝3 000 N×1.2 m＝3.6×103 J W总＝Fs＝1 200 N×4 m＝4.8×103 J η＝＝＝75%.‎ ‎(2)W额外＝W总－W有用＝1.2×103 J F摩擦力＝＝＝300 N.‎ 第3课时　机械能及其转化 ‎1．D　2.C　3.A　4.D ‎5．D　解析：若忽略空气阻力，则机械能不变；若不忽略，则机械能减小，D错．‎ ‎6．B ‎7．D　解析：小球机械能守恒．‎ ‎8．A ‎9．增大　减小　减小 ‎10．减小　摩擦力(或“阻力”)‎ ‎11．不变　等于　小于 ‎12．弹性势　动　重力势 ‎13．(1)速度 ‎(2)质量　运动速度一定时，质量越大，物体的动能越大 ‎(3)运动速度　质量一定时，物体的运动速度越快，物体的动能越大 ‎14．(1)甲 ‎ ‎(2)物体质量相同时，速度越大动能越大；速度相同时，物体质量越大动能越大 ‎(3)距离长短(或“距离”)　②③‎