力学板块专题复习之第五讲 功和机械能+简单机械.docx

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力学板块专题复习之第五讲功和机械能+简单机械

力学板块专项复习：

第五讲功和机械能+简单机械

一、前学后不忘-加油！

（选择题每小题6分，填空题每空5分，共100分）得分：

1、下列有关浮力的说法正确的是（）

A.物体的密度越大，受到的浮力越大B.物体的体积越大，受到的浮力越大

C.物体没入水中越深，受到的浮力越大D.浸没在水中的物体，可能不受浮力

2、如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a，b在水中的体积相等，则（）．

A．a受到的浮力大B．a，b受到的浮力相等C．只有a塞受到的浮力为零D．a，b塞受到的浮力均为零

3、如图所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至图示处。

加水过程中，铁块受到浮力。

则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是（　　）

4、三个体积相同而材料不同的球A、B

、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是：

（　　）

A、A球所受的浮力最小　　　　B、A球所受的浮力最大

C、C球所

受的浮力最大　　　　D、C球所受的浮力最小

5、如图3，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。

待这些冰块全部熔化后[]

A．将有水从烧杯中溢出B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降。

C．烧杯中水面会下降D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出。

6、把重5N、体积为6×10－4m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　　）

A．物体上浮，F浮＝6NB．物体悬浮，F浮＝5N

C．物体漂浮，F浮＝5ND．物体沉在水底，F浮＝6N

7、

在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线“，又称“载重线“，如图所示．其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．若不考虑常数g的变化，当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力大小以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是（　　）

A．浮力增大，ρ1＜ρ2B．浮力减小，ρ1＞ρ2

C．浮力不变，ρ1＞ρ2D．浮力不变，ρ1＜ρ2

8、“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中（　　）

A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力

B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力

C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力

D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力:

9、如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态．如果把水面以上的部分切去，则余下的部分（　　）

A．沉入水底B．仍然漂浮C．刚好悬浮D．无法判断

10、某潜水艇在海中潜行一段时间后上浮。

在潜水艇浮出水面之前，所受海水的压强和浮力变化情况正确的是（）

A.压强减小，浮力不变B.压强增大，浮力不变

C.压强不变，浮力变大D.压强不变，浮力变小

11、如图所示，弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6N，当把物块总体积的1/2浸入水中称时示数为0.6N，则物体受到的浮力为________N，物块的密度为________kg/m3。

当把物块总体积的4/5浸入水中称时，弹簧测力计的示数为________N。

（g取10N/kg）

12、将密度为0.6×103kg/m3，体积为125cm3的木块放入盐水中，木块有1/2的体积露出盐水面。

则木块受到的浮力为________N，盐水的密度为________kg/m3。

（g取

10N/kg）

13、一个木块漂浮在水面上，露出水面的体积占总体积的1/4，则木块的密度是kg/m3。

14、有一支密度计，先后放在A、B两种液体中，静止时如图所示，由此可判断，A的密度    B的密度，密度计在A液体中所受浮力    在B液体中所受的浮力．（选填“＜”、“=’”或“＞”）

二、知识点集锦

1、功和能

1）、做功的两个必要因素：

①___；②物体在这个___的方向上移动____。

实质：

（强调三个关键词）

2）、不做功的三种情况：

①“劳而无功”：

物体受力但没______；②“垂直无功”：

物体受力和移动的方向______；③“不劳无功”：

运动物体缺力凭_______保持继续运动。

例1：

如图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（　　）

A、静止的小车在拉力的作用下向前运动B、搬而未起

C、提着小桶在水平路上前进D、运动员将杠铃举起后停留的3秒

例2：

某中学进行大扫除，同学们都忙得热火朝天，满头大汗，其中并没有对物体做功的是（   ） 

A．小玉用力把水桶提起      B．小园端着水盆走进教室

C．小浩用抹布擦玻璃        D．小华把凳子倒放在课桌上

例3：

一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m。

在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（　　）

A、3000JB、500JC、150JD、0J

3）、正功和负功（简单了解）：

正功：

负功：

4）、功的计算：

（1）．规定：

在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。

用字母______表示。

公式：

________；把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是____。

（2）．理解：

公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。

F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。

4）、重力做功：

W=mgh（重力做功与路径无关，只与初末位置的竖直距离有关）

例

4：

如图11.1-2，装卸工人用沿斜面向上大小为200N的推力，匀速将G=800N的货物从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（　　）

A、此过程中，斜面对货物支持力做功0JB、此过程中，推力做功800J

C、货柜受到的重力和斜面对货物的支持力二力平衡

D、货柜受到的重力和货物对斜面的压力二力平衡

例5：

如图所示，同一物体分别沿光滑斜面OA、OB由静止开始从顶端滑到底端，它到达底端的重力所做的功分别是WA和WB，则[]

A.WA=WBB.WA＞WBC.WA＜WBD.无法确定

例

6：

图11.1-6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斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（　　）

A、FA=FB，WA=WBB、FA＜FB，WA=WB

C、FA＜FB，WA＜WBD、FA＞FB，WA＞WB

5）、功率：

定义：

__________里完成的功叫功率；或者。

定义理解：

物理意义：

功率是用来表示做功______的物理量。

定义公式：

_______变形公式：

单位1W=11W的物理意义

例7：

某小轿车功率66kW，它表示：

小轿车在______内做的功为_____________J。

由W＝______和v＝_______，得P＝________。

汽车的功率一定，上坡时要换低速档，以获得更_____的牵引力，即在功率一定时，要增大F，必须______

平均功率和瞬时功率、额定功率和实际功率：

例8：

育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。

如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（）

      A．爬杆的速度   B．爬杆的时间   C．两人的体重   D．杆的具体高度

例9：

小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。

则下列说法正确的是（　　）

A．小明对A物体做的功多B．小明对B物体做的功多

C．小明推A物体时的功率小D．小明推A、B两物体时的功率相同

例10：

功率相等的两汽车，在相同的时间内匀速通过的路程之比为2：

1，下列说法中错误的是（　　）

A．两车所做的功之比为2：

1B．两车所做的功之比为1：

1

C．两车所受牵引力之比为1：

2D．两车的速度之比为2：

1

例11：

如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为　 　N，0～6s内拉力F做的功是　 　J（取g=10N/kg）

6）、机械能：

能量：

理解：

①能量表示物理量；能量大小可以用能够对外做功的多少来衡量。

②一个物体“能够对外做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。

例如：

山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。

补充：

实验中的研究方法：

和

机械能的相互转化：

（1）动能和重力势能的相互转化：

（2）动能和弹性势能的相互转化：

例12：

关于能，下列说法中正确的是（　　）

A．静止的物体不具有能B．没有做功的物体不具有能

C．具有能的物体一定在做功D．能够做功的物体一定具有能

例13：

为了探究动能大小与哪些因素有关，小明利用相同体积的木球和铜球，并在水平面放置木块设计如下图所示的一个实验。

（1）通过图甲和图乙实验，我们发现物体的动能与________有关。

通过图甲和图丙实验，我们发现物体的动能与________有关。

（2）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的不变，让小球从（填“相同”或“不同”）的高度落下，以不同的速度推动木块移动．

（3）探究动能与物体质量的关系时，要保持相同，就是让质量不同的小球从滚下．

（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种研究方法：

一是法；二是转换法，就本题来说：

用的现象来表示小球动能大小的方法就是转换法。

例14：

如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功（）

A．都必须大了mghB．都不一定大于mgh

C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh

D．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh

例15：

如图所示，是某跳水运动员正在进行训练的情景，从起跳至落到水面的过程中，运动员的动能与重力势能变化的情况是（）

A.动能一直减小，重力势能一直增大B.动能一直增大，重力势能一直减小

C.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大D.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小

例16：

在2009年初美国一架波音客机坠入河中，造成这一事故的主要原因是一只飞鸟撞上高速飞行的飞机。

对这一现象的解释，下列说法正确的是（　　）

A．飞机飞上了高空后，玻璃窗受气压影响，不再坚固

B．鸟在地面飞行时重力势能小，在高空飞行时重力势能大

C．鸟在地面飞行时动能很小，在高空飞行时动能很大

D．鸟相对于高速飞行的飞机来说，速度很大，因此相对于飞机的动能也很大

例17：

如图11.3-4所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”所做三次实验的情景．

（1）实验时通过观察来判断物体重力势能的大小．

（2）为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”，应选两组实验，比较这两组实验，得到的结论是．

（3）小明为了探究“重力势能大小与物体的质量是否有关”，选择了乙和丙两组实验，你认为他的选择是（选填“正确”或“错误”）的，你的理由是．

例18：

回答下列机械能的有关问题：

（1）发条拧的越紧的钟表，走的时间越_______，这是因为发条越紧_______能越大.

（2）修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的能，水流下时才能转化为更多的能，从而带动发电机发电．

（3）2009年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确击落于月球丰富海区域。

在嫦娥一号卫星自由下落撞向月球的过程中，其动能不断＿＿＿＿＿，势能不断＿＿＿＿，其机械能的总量＿＿＿＿（选填“增加”、“减少”或“不变”）

补充练习：

1、在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　）

2、一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图11.2-1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，则下列关系正确的是（　　）

A．W1=W2，P1＞P2B．W1=W2，P1=P2

C．W1=W2，P1＜P2D．W1≠W2，P1≠P2

3、如图11.2-2所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，下列说法正确的是（　　）

A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲=P乙D．无法确定

4、“神舟十号”返回舱在落到地面附近时，由于空气阻力等作用做匀速运动，则返回舱在匀速下落过程中，它的（　　）

A．动能不变，势能减小，机械能变小B．动能不变，势能增大，机械能增大

C．动能减小，势能不变，机械能减小D．动能增大，势能减小，机械能不变

5、小明用100N的力将重80N的铅球掷出7m远，则铅球抛出后的运动过程中，人对铅球所做的功是（　　）

A．0B．700JC．560JD．1260J

6、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离，关于拉力做的功，下列说法正确的是（　　）

A．在粗糙地面上做的功较多B．在光滑地面上做的功较多

C．两次做的功一样多D．条件不足，无法比较两次做功的多少

7、重60N的长方体木块在水平拉力F的作用下，沿水平地板做匀速直线运动，若F＝10N，则木块与地板之间的摩擦力f＝________N，木块在水平地板上移

动了5m的

过程中，重力所做的功为________J。

把重物沿长5m、高3m的光滑斜面匀速拉上顶端，如图所示，从底端到顶端过程中，克服重力所做的功是________J，沿着斜面匀速拉动的力是________N。

8、两台机器的功率之比为1∶2，在同样多的时间内它们做功之比

为________，若要做同样多的功，所用时间之比为________。

9、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家，对此，下列说法错误的是（）

A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少

B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多

C．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大

D．爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到

达，儿子的功率大

10、从高空静止释放一物体，

不计空气阻力，释放时物体的机械能是500J，那么（）

A、释放时物体的重力势能小于500JB、下落过程中物体的机械能不变

C、物体落地时的动能是500J

D、物体落地时的机械能大于500J

2、杠杆

1）、杠杆定义：

在的作用下绕着的叫杠杆。

说明：

①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如：

鱼杆、铁锹。

2）、杠杆五要素——组成杠杆示意图。

①支点：

杠杆绕着转动的点。

用字母O表示。

②动力：

使杠杆转动的力。

用字母F1表示。

③阻力：

阻碍杠杆转动的力。

用字母F2表示。

说明：

动力、阻力的受力物体都是，所以作用点在上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反

④动力臂：

从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

⑤阻力臂：

从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

3）、杠杆的作图

（1）、已知力画力臂方法：

一找支点、二画线、三连距离、四标签

⑴找支点O；⑵画力的作用线（延长，虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线，记得还有垂直符号）；⑷标力臂（漂亮的大括号）。

（2）、已知力臂画力：

（1）作垂线（虚线）；

（2）找作用点；（3）确定例的方向（动力、阻力使杠杆转动的方向相反）

例1：

例1：

在下图中画出力F1和Ｆ2的力臂．

例2：

1）如图所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂，在图中画出力F2。

2）如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态，L1为动力F1的力臂．请在图中作出动力F1的示意图．

3）、研究杠杆的平衡条件：

（1）平动和转动的比较

平动

转动（杠杆）

平衡状态

平衡条件

（2）实验前思考的三个问题：

、实验中选择状态为平衡状态，好处是：

、实验中选取在位置平衡，好处是：

、实验中将支点选在杠杆中间的好处是：

（3）实验前杠杆调平的方法：

（4）、实验结论：

杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：

（5）、解题指导：

分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。

（如：

杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。

）

（6）、解决杠杆平衡时动力最小问题：

此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

例3：

1、为了使杠杆保持静止，可以在A点拖加一个力F，力的方向不同，需要力的大小也不同，请在图8中画出力F最小时的示意图．

2、如图所示，O点是该装置的转轴，已知OA=50cm，OB=30cm，DB=40cm．当该装置在图中所示位置静止时，画出在D点所加最小力的方向与该力对应的力臂，并标出F的值．

例4：

如图8-12所示，ＡＢ为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当Ａ、Ｂ两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若ＯＡ=0.8m，ＯＢ=0.4m，甲的质量为１０kg，则乙的质量为kg．

例5：

园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（）

A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小动力臂，减小动力移动的距离

C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力

例6：

如图3所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下，各加一个同样的钩码，则：

A．杠杆仍保持平衡       B．杠杆A端下降 

C．杠杆B端下降         D．无法判断

例7：

如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（ ）

A．F1                B．F2C．F3                D．F4

例8：

探究杆杠平衡条件的实验装置。

⑴.两端螺母的作用是；

若杠杆在使用前发现左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向调节。

此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？

。

⑵.他得到的两组数据如下表所示：

实验序号

动力F1/N

动力臂L1/m

阻力F2/N

阻力臂L2/m

1

2

0.2

1

0.1

2

1

0.08

2

0.04

这两组数据中，第次实验的数据肯定有错误。

经检查，发现是测量动力臂时读数错了；测量值是（选填“偏大”或“偏小”）。

例9：

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像       （选填“左”或“右”）调节，

使杠杆在水平位置平衡。

（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码该挂在D处，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在     处。

（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在      处。

（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：

                              。

4）、生活中的杠杆

名称

结构特征

特点

应用举例

省力杠杆

动力臂大于阻力臂

省力、费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀

费力杠杆

动力臂小于阻力臂

费力、省距离

缝纫机踏板、起重臂

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂杠杆

动力臂等于阻力臂

不省力、不费力

天平，定滑轮

说明：

应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

例10：

下列工具中属于省力杠杆的是_____________，费力杠杆的是____________，等臂杠杆的是___________

例11：

观察图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（）

A．一个杠杆，且是省力杠杆

B．两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆

C．三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆

D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆

补充例题：

1、如图所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂―个重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则（）

A．GA=GB   B．GAGB   D．无法判断

2、如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是 

3、下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是

①量筒，②剪刀，③烧杯，④试管夹，⑤托盘天平，⑥弹簧测力计

A．①②③   B．②④⑤    C．①③⑤     D．④⑤⑥

4、两个力作用在杠杆上，杠杆处于平衡状态．则（　　）

  A、这两个力的力臂一定相等      B、这两个力的大小一定相等

  C、力臂较长的那个力一定较大    D、力臂较长的那个力一定较小

5、用剪刀剪硬纸片时，用刀口中部比用刀口头部剪，容易把硬纸片剪断，这是因为（　　）

A.减小了阻力   B.减小了阻力臂 C.增大了动力    D.增大了动力臂

6、如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加__________N的拉力，这是一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆．

7、如图所示，灯重30N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2m，杆重不计，BC长0.5m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？

（∠DBO=30°）

3、滑轮及机械效率

1）、定滑轮定义：

的滑轮叫做定滑轮。

实质：

是一个杠杆，支点在滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。

特点：

、

、（优点）

、（改变F的方向）：

2）、动滑轮定义：

的滑轮叫做动滑轮。

实质：

是一个杠杆。

特点：

、（优点）

、

、（改变F的方向）：

例1：

如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙都是定滑轮B．甲、乙都是动滑轮

C．甲是定滑轮，乙是动滑轮D．甲是动滑轮，乙是定滑轮

例2：

如图所示，当弹簧测力计A的示数是5N时，弹簧测力计B的示数是______N，滑轮和重物总重量是______N．

例3：

某人用如图所示的定滑轮将重为G的重物匀速提起，若作用在绳的自由端的力分别为F1、F2、F3，则（ ）

A.F1>F2>F3   B.F1＜F2＜F3   C.F1＝F2＝F3  D.F1＝F3＜F2

例4：

用动滑轮提起重物时，沿三个不同方向用力，如图所示，三个力的大小关系是（　　）

A.F1>F2>F3  B.F1＜F2＜F