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4.下列四种情境中,人对物体做功的是
5.如图所示,小林将两只鸡蛋举高1m,所做的功最接近于
A.0.01JB.0.1JC.1JD.10J
6.如图,中学生小丽和爷爷同时从一楼出发,爬到约10m高的四楼,小丽用时50s,爷爷用时60s,爷爷质量比小丽大,下列说法正确的是
A.小丽做的功约为500J
B.小丽做功的功率约为100W
C.小丽和爷爷爬相同的楼梯,两人做功相同
D.爷爷爬楼梯所用时间比小丽多,爷爷做功的功率较小
7.图中所示的四个情景中,人对物体做功的是
8.一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是()
A.2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B.货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度
C.0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D.货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
9.下列有关力做功的说法中正确的是()
A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
C.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功
D.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功
10.甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示,则从图象可以判断
A.甲比乙做功多B.甲比乙做功少
C.甲比乙做功快D.甲比乙做功慢
11.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则()
A.甲做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较小
C.甲做功较多,甲、乙功率相等
D.甲乙做功相等,乙的功率较大
12.下列说法中正确的是()
A.做功越快的机械,功率一定越大
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械,做功一定越多
D.机械效率越高,机械做功一定越快
13.某班级组织一次爬楼比赛活动,要求从一楼登上三楼,以功率的大小作为胜负的评价标准.为此,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每个同学的体重④一楼到三楼楼梯的长度
A.①④B.②④C.①②③D.①②④
14.在校运会中,小翔参加了铅球比赛。
如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10m远处。
则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是:
A.做功2000J B.做功500J
C.没有做功D.条件不足,无法计算
15.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,拉力所做功分别为WA、WB,则:
A.FA=FB,WA=WB
B.FA<FB,WA=WB
C.FA<FB,WA<WB
D.FA>FB,WA>WB
16.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1>F2W1>W2
B.F1=F2W1>W2
C.F1=F2W1<W2
D.F1<F2W1<W2
17.一个物体由A点沿光滑的斜面下滑,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;
在BC段重力做功W2,功率P2,下列关系正确的是()
A.W1=W2,P1<
P2
B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1>
D.W1≠W2,P1≠P2
18.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。
若实心球重20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7m,则()
A.实心球到达最高点时机械能为零
B.实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能
C.从最高点到落地点重力做功为零
D.实心球在空中飞行时小明一直对球做功
19.甲、乙两个学生质量之比是3:
2,登上同一座山上的时间之比是2:
3,那么甲、乙二人登山时的功率之比为()
A、1:
1B、2:
3C、3:
2D、9:
4
20.一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,及从某一位置匀速爬到竿顶用时8s,乙从同一位置爬到竿顶用时10s.若甲、乙两人体重相等,则他们爬竿功率之比为( )
A.5:
4B.4:
5C.25:
16D.16:
25
二、双选题
21.工人用力F水平推重为200N的物体,在4s内水平推力F与物体沿力的方向移动的距离s之间的关系如下图所示。
在这过程中,水平推力做的功为______J,推力做功的功率为______W。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题(题型注释)
22.木块在大小为20N的水平拉力作用下,10s内在水平面上沿水平方向前进2m,拉力做功为____J,功率为____W;
若木块重30N,在此过程中重力对木块做功为___J。
23.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。
她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,则从a点向b点运动过程中,她的重力势能,动能(以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”);
在a点和c点她的速度都为零,她在a点处的机械能她在c点处的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
24.重50N的物体在20N的水平拉力作用下沿拉力的方向做匀速直线运动,5s内前进了3m。
此过程中重力做的功是_________J,拉力做功的功率为__________w。
25..如图所示,放在水平桌面上重为G=10N的木块,在F=4N的水平拉力作用下,5s内运动了2m,在这个过程中,重力G对物体做的功为______J,拉力F做的功为_____J,拉力F做功的功率为_____W.
26.在中考体育测试中,李强的跳绳成绩是lmin跳180次。
他的质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳时每跳一次克服重力做功为________J,他跳绳的平均功率约为_________W。
(g取10N/kg)
27.在海陵区2012年学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图所示,则此过程重力做的功为________J,重力的功率为_________W.
28.功率是表示的物理量,优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是_____________________;
两台机器的功率之比为5:
1,则做同样的功所需的时间之比是________。
29.如图所示,已知斜面长5m,高2m,拉力为50N。
利用这个斜面将重为80N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。
则有用功是J,拉力做功是J,拉力做功的功率为。
30.甲、乙两个集装箱的质量相同,起重机第一次以10m/s的速度将甲匀速提升20米,第二次以5m/s的速度将乙匀速提升相同的高度,若不计阻力,两次钢绳对集装箱的拉力相比,第一次第二次:
两次对集装箱的做功的功率相比第一次第二次。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
四、计算题(题型注释)
31.小亮的体重为600牛顿,他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。
他用尺量出握拳时手臂的长度为0.65m,并测出自己连续拉上去5次的时间为10s(如图所示),请计算:
(1)小亮在这段时间内克服重力所做的功为多少?
⑵小亮做引体向上运动的功率为多大?
32.(5分)一辆质量为6t的载货汽车,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min,汽车受到的阻力为车重的0.06倍(取g=10N/kg),求:
(1)汽车所受重力是多少?
(2)汽车克服阻力做的功的多少?
(3)汽车有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2,汽车对地面的压强约是多大?
33.起重机将质量为800千克的货物,在40秒内匀速吊起5米高。
求:
(1)起重机对货物做功多少?
(2)起重机的功率多大?
34.一小轿车以108km/h的速度匀速行驶,此时发动机功率是75kw,行驶30min,求:
⑴发动机的牵引力是多大?
⑵发动机在这段时间内做的功.
35.(6分)电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s,电动自行车的牵引力为20N,在此过程中:
(1)电动自行车速度的大小;
(2)牵引力所做的功;
(3)牵引力做功的功率.
36.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:
(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少J?
(2)该车行驶过程中的功率是多少W?
五、解答题(题型注释)
六、判断题(题型注释)
七、综合题
37.阅读短文,回答问题:
嫦娥奔月
我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功,约5天后进入如图所示的环月轨道.它的质量为2.3t,与“嫦娥一号”相同;
它环月的平均高度为100km,较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近,更宜于对月球的精细测绘.
据悉,2013年年底,“嫦娥三号”卫星将携带“中华牌”月球车登月探测.已经探明,月球上无水,无大气.物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6.月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天.也就是说,登上月球的月球车,最多可以连续工作14天,进入月夜以后,它由于无法通过光能发电,进入休眠状态.14天后,又能自动醒来.月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至-180℃.“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式,采用边降落边用发动机反推,以减缓降落速度.在大约距离月球15公里时,反推发动机就要点火工作,到离月球100米时,卫星将暂时处于悬停状态,此时它已不受地球上工程人员的控制,因卫星上携带的着陆器具有很高智能,它会自动选择一块平整的地方降下去,并在离月球表面4米的时候关闭推进器,卫星呈自由落体降落,确保软着陆成功.
(1)当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时,它的动能将_________(变大/变小/不变).
(2)对于“嫦娥”卫星登月的情景,下列说法正确的是()
A.反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中,利用的是卫星具有惯性
B.“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高
C.相对月球,“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大
D.“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速
(3)月球车的质量为120kg,它在月球表面上方竖直下落4m时,重力对它做的功为_________J.(g取10N/kg)
(4)月球车工作的电能是由_________能转化来的,它在月球上要耐受330℃的温度差.对月球上昼夜温差很大的成因,请你结合所学物理知识做出简要解释:
(说出一点即可)____________________________.
八、实验题
38.九年级二班的男同学举行爬楼比赛,看看谁的功率大.要测出某同学的爬楼功率:
(1)已测出了这位同学的质量m,还需要测出的物理量是:
_______________.
(2)还需要的测量工具是:
_________________.
(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为:
_______________
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:
做功的两个必要因素:
①作用在物体上的力;
②物体在力的方向上通过的距离。
A、踢出去的足球,足球离开脚,不再受人的作用力,人不做功;
B、司机推汽车不动,施加了力,但没有在力的方向上移动距离,故司机不做功;
C、女孩把箱子搬起来,对箱子施的力向上,箱子在力的方向上移动了距离,女孩对箱子做了功;
D、学生背着书包,用力向上,在平路面上匀速前进,力与物体运动的方向垂直,在力的方向上没移动距离,学生不做功.故选C.
考点:
做功的两个必要因素
2.B
此题主要考查的是学生对常见物理量的估测能力,再利用公式进行计算。
估测出学生的体重、爬楼的高度和时间是解决此题的关键。
学生的体重m=50kg,从教学楼的一楼登上三楼的高度(2层的高度,一层大约3m)h=6m,时间t=6s,g=10N/kg,
则他的重力G=mg=50kg×
10N/kg=500N,
他爬楼做的功(爬楼主要是克服重力做功):
W=Gh=500N×
6m=3000J,
他爬楼的功率:
P=W/t=3000J/6s=500W.故选B.
功与功率的计算
3.C
有三种不做功的典型情况:
一是有力无距离(例如:
推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
A、踢出去的足球,足球离开脚,不再受人的作用力,由于惯性向前运动,人不做功;
B、学生背着书包,用力向上,在平路面上匀速前进,力的方向与运动方向垂直,在力的方向上没移动距离,学生不做功.
C、女孩把箱子搬起来,在力的方向上移动了距离,女孩对箱子做了功;
D、司机推汽车不动,施加了力,但没移动距离,司机不做功.故选C.
做功的两个必要因素
4.C
力学中的功包括两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
二者缺一不可,A、B、D三图中,有力,没距离,所以力没做功。
只有C图中的事例人克服重力做了功。
力学中的功
5.C
每只鸡蛋重约0.5N,把两只鸡蛋举高1m所做的功为
6.B
小丽的体重约为500N,她所做的功为
,A错;
小丽做功的功率为
,B对;
两人爬的高度相同,但爷爷质量大,体重大,根据
可知爷爷做功多,C错;
爷爷做功多,用时长,根据
可知,不能判断二人功率的大小,D错。
7.B
力学中的功包括两个必要因素:
作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
A选项中人用了力,但是石头没有移动距离,力不做功;
B选项中人施加了向上的力,物体向上移动了距离,力做了功;
C选项人用了向上的力,但是物体在水平方向上移动,力与距离垂直,力不做功;
D选项中足球离开脚后,不再受踢力,而是靠惯性在运动,没有力做功。
8.A
根据货物的路程与时间图像可以看出,两个阶段都是直线,说明它们都在做匀速直线运动。
货物受到的拉力和重力是一对平衡力,两个阶段都的拉力都等于物体受到的重力。
通过图像还可以看出在0-6s内的路程为3m,其速度为0.5m/s;
6-12s内的路程为1m,其速度为0.17m/s。
两个阶段的拉力相同,但0-6s内的路程大于6-12s,所以做功也是0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功。
功率可以利用
来判断,拉力相等,整个过程中的速度在第6s时速度发生了改变,其功率也会改变。
力与运动关系图像
9.A
功的存在有两个条件:
第一个是作用在物体上的力,第二个是物体在力的方向上移动的距离。
A选项中推力是水平的,车的运动方向也是水平的,所以推力做了功;
B选项中人对水桶的作用力是竖直向上的,桶也是在向上运动,所以人对水桶做了功;
C书静止在桌面上,没有在力的方向上移动距离,所以支持力不做功;
D选项中书包也没有在拉力方向上移动的距离,所以拉力也不做功。
功存在条件
10.C
通过图像可以看出随着时间的增加,做的功在变多。
要比较做功多少,必须在相同时间内,在相同时间内甲做的功比乙多,即甲做功比乙快,甲的功率比乙大。
功与时间关系图
11.A
题中的两名运动员,举起相同质量的杠铃所用时间相等,由于甲比乙高,所以甲举起杠铃的高度大,所以做功多,用时相等,所以甲的功率也大。
功和功率的大小比较
12.A
本题考查了功、功率、机械效率的关系.功率是表示做功快慢的物理量,是单位时间内做的功的多少,功率由功和时间共同决定;
机械效率是有用功与总功的比值,机械效率由有用功和总功共同决定.
A、功率是表示做功快慢的物理量,机器的功率越大、做功就越快,故A正确
B、机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做的功不一定越多,故B错;
C、机器的功率大,说明做功快,但不能说明做功多,做功的多少还要看时间的长短,故C错;
D、机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做功不一定快,功率不一定大,故D错;
.
功,功率,机械效率
13.C
跑楼梯是克服自身的重力做功,功除以时间就是功率.需要测出楼高、登楼时间、每个同学的体重.跑楼梯的功率P=
需要测量的物理量是参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间.故选C.
功率的测量
14.D
力对物体做功必须具备两个条件:
①有力作用在物体上,②物体在力的作用下通过一定的距离。
本题中,小翔用200N的力将铅球推出,离开手后,铅球由于具有惯性,要保持离开手时的运动状态距离向前运动,所以这个10m的距离既不是铅球在小翔推力作用下通过的10m,也不是铅球在重力方向上移动的10m,因此要计算出小翔投球里做功的多少,缺少了在推力作用下移动的距离,条件不足,无法计算。
做功的条件
15.B
斜面AC倾斜角度小于AB,所以物体沿AC运动时拉力较小(省力);
斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,由W=Gh可知,拉力在两斜面上做功相同.
功的原理
16.B
由s-t图可知,两次运动做的都是匀速直线运动,所以在水平方向上,弹簧测力计对物体的拉力F和水平面对物体的滑动摩擦力f是一对平衡力;
而两次运动中,物体对地面的压力、接触面的粗糙成都没变,所以滑动摩擦力f两次相等,没变,所以F1=F2=f,所以A、D错误。
由s-t图可知,V1>
V2,在相同时间内S1>
S2,根据功的公式W=FS可知,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即W1>W2,正确答案选B。
滑动摩擦力的大小,比较做功的大小
17.A
物体从斜面上下滑,重力做功的大小与下降的竖直高度有关,B是AC的中点,AB和CD段在竖直方向的高度是相同的,所以重力做功相同。
由于斜面光滑,物体下滑的速度越来越大,所以BC段所用时间比AB段少,所以功率在BC段的大。
功和功率大小判断
18.B
A、实心球到达最高点时有重力势能,且最大,故机械能不为零.A不正确.
B、实心球从最高点到落地点的过程中,质量不变,高度越来越小,速度越来越快,所以重力势能越来越小,动能越来越大,将重力势能转化为动能.B正确.
C、从最高点到落地点过程中,球在重力方向上移动了一段距离,所以重力做了功,重力做功不为零.C不正确.
D、实心球在空中飞行时,小明对球没有了力的作用,所以小明对球不做功.D不正确.
故选B.
能量转化的现象;
力是否做功的判断;
机械能.
点评:
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素,以及能量间的转化.
19.D
功率是物体在单位时间所做的功W甲/W乙=m甲g/m乙g=3:
2,P甲/P乙=W甲/W乙×
t乙/t甲=3/2×
3/2=9/4。
选项D正确。
功率
20.A
爬竿运动是克服自身重力做功,甲乙两人从同一位置匀速爬到竿顶则h相同,先计算出两同学爬杆做功的关系;
又知道两同学的做功时间,根据功率公式得出他们的功率之比.
∵甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端,
∴爬杆上升的高度h相同,
又∵W=Gh,甲、乙两同学的体重G甲:
G乙=1:
1,
∴甲、乙两同学爬杆做功:
W甲:
W乙=G甲h:
G乙h=G甲:
∵甲、乙两同学爬杆所用时间:
t甲:
t乙=8s:
10s=4:
5,
∴甲、乙两同学爬杆做功功率:
=
×
=×
=5:
功率的计算
本题理解爬竿运动是克服自身重力做功是解答本题的关键
21.12030
试题分析:
根据图示可知,F=60N,S=2m
则水平推力做的功:
W=FS=60N×
2m=120J;
推力做功的功率:
P=
功、功率的计算
22.40;
4;
拉力做的功为:
其功率为:
,由于木块的运动方向与重力方向垂直,所以重力不做功。
【答案】减小增大大小
读题并观图可见,从a点向b点运动过程中,高度逐渐减小,重力势能逐渐减小,速度逐步增大,动能逐步增大;
在a点和c点她的速度为零,动能都为零,但a点高度大于c点高度,点李妮娜在a具有的重力势能大于在c点的重力势能,所以她在a点的机械能大于在c点的机械能.
机械能,动能,势能,影响重力势能大小的因素,影响动能大小的因素。
24.012
已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离,利用W=FS求拉力做的功;
又知道做功用的时间,再利用公式P=w/t计算出拉力的做功功率;
一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此分析重力做功.木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,重力做功为0.拉力做功:
W=Fs=20N×
3m=60J;
拉力做功功率:
P=w/t=60J/5S=12W;
功和功率的计算
25.0;
8;
1.6
重力方向与物体运动方向垂直,所以不做功;
拉力做的功
,其功率为
。
26.3090
跳绳克服重力做功计算:
W=Gh=mgh=50kg×
10N/kg×
0.06m=30J;
功率的计算P=W总/t=180×
30J/60S=90w。
功和功率的计算
27