初中物理专题第6章功和能.docx
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初中物理专题第6章功和能
初中物理专题第6章功和能
第六章功和能
一、功
基础测评
1．在国际单位制中，功的单位是
A．焦耳（J）B．千克（kg）C．牛顿（N）D．帕斯卡（Pa）
2．水平路面上有一个重500N的小车，在100N的水平拉力作用下，匀速向前移动了5m，在这一过程中（多选）
A．车受到的阻力为600NB．车受到的阻力为100N
C．拉力对车做的功是500JD．重力对车做的功是2500J
3．在光滑的水平面和粗糙水平面上推车，如果所用推力相同，通过了相等的距离，比较推力对车做的功
A．光滑面上做的功多B．粗糙面上做的功多
C．一样多D．无法比较
4．在图6.1-1的四种情境中，人对物体做功的是
5．下列说法正确的是
A．只要物体是运动的，就一定有力对它做功
B．只要对物体施加力，并且物体运动了一段距离，力一定做了功
C．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
D．有力作用在物体上，这个力不一定做功
6．力学里所说的功包括两个必要因素，一是______________________；二是______________________。
7．用100N的力将重40N的球沿水平方向扔出去，球在水平地面上滚动10m后停下。
在球滚动过程中，人对球做的功为__________J。
8．重1000N的物体在水平推力作用下匀速前进20m，推力做功1200J，推力的大小是________N。
9．如图6.1-2所示，我国举重运动员在一次训练中，将100kg的杠铃举高了1.8m，此过程他对杠铃至少做了________J的功。
（g取10N/kg）
10．小明学了力学知识后，做了如下实验。
他用方向不变的水平拉力F拉动放在水平地面上的物体，如图6.1-3甲，并测出了物体的速度大小，绘制了图6.1-3中的乙丙两图，乙图表示F与时间t的关系，丙图表示物体的运动速度v与时间t的关系，结合已知条件及两图像可知，当t=3.5s时，物体受到的摩擦力为________N，如物体继续以此速度行驶10s，F做功________J。
11．如图6.1-4，在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，则推箱子的小朋友做了多少功？
如果把这个箱子举高1.5m，他做的功又是多少？
12．马用300N的水平拉力，拉着重5000N的车，在100s内沿水平路面匀速前进了150m。
求：
⑴车受到的阻力；⑵马拉力做的功；⑶马拉车的功率。
13．某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为2×103N，如图6.1-5为他乘车到达目的地时的车费发票。
求：
⑴出租车行驶的时间；⑵出租车行驶的速度；⑶出租车在这段时间内所做的功。
能力提升
1．下列情况下力对物体做功的是（多选）
A．小明用力搬石头，没搬动B．人提着书包上楼梯
C．人拉着箱子沿斜面向上运动D．起重机吊着重物匀速下降
2．一个中学生站在商场中的自动电梯上，如图6.1-6所示，随电梯从一楼上到二楼，则电梯对该同学所做的功最接近于
A．10JB．102J
C．103JD．104J
3．如图6.1-7所示，水平桌面上的A物体在运动时受到的摩擦阻力是它重力的0.1倍，通过滑轮吊着40N重物B使A在桌面匀速向右运动0.3m，不计滑轮重和滑轮与轴间的摩擦，则A物体重为___________N，滑轮组对A物体所做的功是__________J。
4．水桶内装有体积为1.9×10-2m3的饮用水，张力同学为班级的饮水机换水，他拉着水桶在水平地面上匀速前进了100m，然后匀速提起水桶放到1m高的饮水机上（水桶的质量不计）。
求：
⑴桶中水的质量。
⑵张力同学所做的功。
（g=10N/kg）
二、功率
基础测评
1．关于功率，下列说法中正确的是
A．功率大的机械，机械效率也大B．功率大的机械，做功时间短
C．功率大的机械，做功多D．功率大的机械，做功快
2．在水平路面上，某人用300N拉力拉着重1200N的车在30s内前进10m，在这一过程中人对车做功的功率是
A．40WB．100WC．400WD．3000W
3．重型货车满载行驶时一般走得很慢，这是为了
A．担心货物掉落B．节省燃料
C．获得较大的牵引力D．以上说法都不对
4．两个滑轮完全相同，其重力均为20N，分别用图6.2-1所示的两种方式将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是
A．F1做的功大于F2做的功
B．F1和F2做的功相等
C．F1做功的功率小于F2做功的功率
D．F1和F2做功的功率相等
5．甲、乙两台拖拉机的功率相同，在相同的时间内通过的路程之比是2∶1，则甲、乙两台拖拉机
A．做功之比是1∶1，受到的牵引力之比是2∶1
B．做功之比是2∶1，受到的牵引力之比是1∶2
C．做功之比是1∶1，受到的牵引力之比是1∶2
D．做功之比是2∶1，受到的牵引力之比是2∶1
6．功率是表示__________的物理量，上海桑塔纳牌小轿车的功率是66kW＝_______W。
7．一台起重机的功率为6×103W，它将一重物提升到某一高度，历时5s，则起重机做功为_______J。
8．某工人在水平方向上用130N的力推动重550N的重物，使物体在水平地面上以0.3m/s的速度前进了70m，这时工人所做的功是_______J，功率是_______W。
9．起重机将1000N重的物体，以5cm/s的速度提高了10m，然后又沿水平方向匀速移动了5m，在这个过程中，起重机的钢绳对重物做功为_______J，起重机提升重物时的功率是_______W。
10．甲、乙两同学体重相同，都从一楼跑到三楼，甲的速度小于乙的速度。
比较两个同学做功大小W甲______W乙，比较两个同学功率大小P甲______P乙。
（填“大于”“等于”或“小于”）
11．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，如图6.2-2所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：
做功时间相同，比较__________________，另一种判断方法是___________________相同，比较________________________________。
12．学校买了一箱物理器材，甲同学将它从一楼搬运到三楼，乙同学想测量甲同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
⑴测量所需要的器材有：
_________、___________、______________。
⑵乙同学设计的测量步骤如下，其中多余的是__________。
A．测出箱子的质量B．测出楼梯的总长度
C．测出一楼到三楼的竖直高度D．测出小军上楼梯所用的时间
E．算出小军搬运箱子的功率
⑶请你在下面空白处设计一个记录该实验的表格。
13．起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内提升了6m。
求：
⑴起重机对工件所做的功；⑵起重机提升工件的功率。
（g＝10N/kg）
14．一电梯在10s内可以将重700N的人从底层地面匀速运至五楼（四楼楼顶），若每层楼的高度是3.5m，那么电梯做功的功率是多少（
g取10N/kg）
能力提升
1．一体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳了180次，每次腾空的最大高度平均为4cm。
则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是
A．60WB．3.6×103WC．6×103WD．3.6×105W
2．某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以54km/h，匀速行驶4.5km，其间发动机共做功_________J，汽车行驶时受到的阻力为________N。
当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为_________N。
3．人们利用如图6.2-3所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0×103kg/m3，体积为100dm3。
在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/kg。
求：
⑴物体A受到的浮力；⑵拉力F做功的功率。
4．表1的数据是根据某一个水泵（抽水机）的铭牌而处理的，请根据这些数据，计算出需买一台多大功率的电动机才能带动它正常工作。
表1
型号
8825
出厂编号
1347668920
流量
300m3/h
能将水抽到的最大高度
18m
转速
1500r/min
效率
80%
出厂日期
99/03/22
重量
12kg
三、功的原理
基础测评
1．关于机械效率，下列说法正确的是
A．机械效率高的机械做功一定多
B．使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C．没有摩擦时，机械效率一定等于100%
D．做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高
2．甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（多选）
A．甲吊车做的有用功较多B．乙吊车做的额外功较多
C．甲吊车做的总功较多D．甲、乙两吊车做的有用功相同
3．下列说法中正确的是
A．能省力的机械也能省功
B．使用动滑轮能省一半的力，也能省一半的距离
C．要把50N的重物举高2m，则无论使用哪一种机械，至少要做100J的功
D．省距离的机械可以省力，但不能省功
4．下列措施中可以提高机械效率的是（多选）
A．增大物体提升的高度B．改变绳子的绕法，使滑轮组更省力
C．减少动滑轮的个数D．增大被提升的物体的质量
5．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，如图6.3-1所示，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。
下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）
A．F1>F2，η1=η2B．F1>F2，η1>η2
C．F1η2
6．使用任何机械都不能省____________。
（填“力”、“距离”或“功”）
7．机械工作时因为额外功是不可避免的，故_______功总大于_______功，所以机械效率总是_______1；把一个定滑轮改成动滑轮使用，它的机械效率将_______。
8．用一个动滑轮把重300N的货物提高2m，所用的力是250N，则W总=_________J，W有=_______J，η=________。
9．某人用杠杆提升200N的重物，当人在杠杆一端压下1m时，重物上升20cm，不计杠杆自重及摩擦等因素，则此人做功______J。
若实际过程中人压下杠杆一端的力为50N，则杠杆此时的机械效率为_________。
10．测滑轮组机械效率
⑴利用图6.3-2所示的滑轮组提升物体，要求弹簧测力计向上拉，画出绕线方法。
⑵使钩码升高的过程，应__________向上拉动弹簧测力计。
⑶保持此装置不变，被提升重物增加，滑轮组的机械效率将_________（填“增大”、“不变”或“减小”）
⑷测量数据如下表，将表填完整。
弹簧测力计示数（N）
钩码总重（N）
钩码上升距离（m）
弹簧测力计移动距离（m）
有用功（J）
总功（J）
机械效率
2
5
0.1
11．在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，小明和同学们测得图6.3-3中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。
⑴实验后小明想，对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？
经过思考后他认为：
即使像图6.3-3甲那样已经绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与___________有关。
并用实验证明了自己的猜想是正确的。
你认为小明的实验方法是：
_________________________________。
⑵小明将自己所做的上述实验告诉他的同学，大家探究的欲望更加强烈，大家认为：
用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，______________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。
小明说：
其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同，就证明了这一点。
杨老师还提醒同学们说：
大家应该注意到，在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，我们没有考虑摩擦的因素。
12．小明用如图6.3-4所示的滑轮组在2s内将重6.3N的物体匀速提升了0.1m，作用在自由端的拉力F为3N，求：
⑴使用滑轮组做的有用功；⑵滑轮组的机械效率。
13．用如图6.3-5所示滑轮组拉着物体匀速移动3m，拉力F=50N，物体和水平面的摩擦力是90N，求：
⑴滑轮组对物体做的功；⑵滑轮组的机械效率。
能力提升
1．A、B两物体分别在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，如果B所受的拉力是A的3倍，A的运动速度是B的4倍，A、B运动时间之比为3∶4，则拉力对A、B两物体做功的比值及拉力的功率的比值分别是
A．WA∶WB＝3∶4，PA∶PB＝4∶3B．WA∶WB＝4∶3，PA∶PB＝3∶4
C．WA∶WB＝4∶3，PA∶PB＝1∶1D．WA∶WB＝1∶1，PA∶PB＝4∶3
2．如图6.3-6甲所示，某人在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图6.3-6乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图6.3-6丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是
A．0~1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力
B．1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为5N
C．2s~3s内人对木箱的推力做功为8J
D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动
3．用如图6.3-7所示的滑轮组提升重为G＝3200N的重物，当重物以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率是2000W。
忽略摩擦和绳重，求：
⑴动滑轮总重G'；⑵滑轮组的机械效率η。
四、机械能
基础测评
1．滑雪运动员从山坡上滑下，其滑行速度越来越大，运动员的
A．动能增加，重力势能增加B．动能不变，重力势能减少
C．动能减少，重力势能增加D．动能增加，重力势能减少
2．关于动能的概念，下面说法正确的是
A．甲的质量比乙的大，甲的动能就比乙的大
B．甲的速度比乙的大，甲的动能就比乙的大
C．一个质量一定的运动物体，速度越大，动能就越大
D．以上都不对
3．在下列各个过程中物体把势能转化为动能的是（多选）
A．张开的弓把箭射出去B．从山坡上滚下的石块
C．在儿童游乐场，秋千从低处向高处荡去D．钟表里的发条带动表针转动
4．如图6.4-1所示的四个实例中，机械能减小的是
5．下列说法中正确的是
A．用同样的速度抛出去的铅球和乒乓球具有相等的动能
B．重力势能相等的物体一定在同一高度上
C．两辆相同的汽车，行驶在同一条公路上，它们具有相等的动能
D．同一物体的弹性形变越大时，它所具有的弹性势能也越大
6．紧急刹车时，人向前运动拉长安全带，人的动能减少，安全带的_________能增加。
7．西昌——嫦娥奔月的地方。
当长征火箭搭载卫星发射升空时，卫星的重力势能逐渐________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
8．某人骑自行车沿坡路匀速下行，骑车人和自行车的动能__________，势能___________。
（填“变大”、“变小”或“不变”）
9．下列物体各具有什么形式的能量？
⑴高速升空的火箭______________________；
⑵被拉弯的钢板尺______________________；
⑶被水电站拦河坝拦住的上游水____________________；
⑷空中下落的皮球______________________。
10．在研究重力势能大小与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩分别被从空中静止的铁块A、B、C撞击，陷入沙坑中，情况如图6.4-2。
此实验中，我们通过观察______________________来比较铁块重力势能的大小。
若mA=mB，两铁块下落高度关系hA_______hB。
若A、C两铁块下落高度相同，则两铁块质量关系mA_______mC。
实验得出的结论是：
物体的重力势能大小与__________、___________有关。
11．如图6.4-3所示是研究小球动能与小球质量和速度关系的实验装置示意图。
⑴实验中我们通过观察_______________，来比较小球滚到斜面底端时动能的大小。
⑵图甲和图乙，探究的是动能的大小与______________的关系，实验时让两小球分别从斜面上相同高度开始下滑，使得两小球滚到水平面的______________相同。
⑶图甲和图丙，探究的问题是小球动能的大小与_____________________的关系。
能力提升
1．下列几种情况中，能量的变化情况正确的是
A．（不计空气阻力）物体从某高处落下，是动能转化为重力势能
B．物体从高处匀速下落，是重力势能转化为动能
C．物体在光滑水平面上做加速运动，动能逐渐增大，势能逐渐增大
D．用动滑轮匀速提起重物，重物的重力势能逐渐增大
2．物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是
A．具有的机械能一定不变B．具有的动能一定不变
C．具有的重力势能一定不变D．无法判断
3．如图6.4-4所示是我国跳水队员为迎接北京08年奥运会而刻苦训练的情景，关于她离开跳板向上运动到最高点的整个过程中，她的动能、重力势能以及它们之间的相互转化，下列说法中正确的是
A．动能一直增大B．动能先增大后减小
C．重力势能转化为动能D．动能转化为重力势能
4．如图6.4-5所示，甲、乙是两个完全相同的网球。
在同一高度以大小相等的速度，同时将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．甲球在空中下落时，重力势能增大，动能减小
B．抛出时甲球的动能小于乙球的动能
C．抛出时甲球的机械能等于乙球的机械能
D．落地时甲球的动能大于乙球的动能
第六章功和能单元自测
一、选择题
1．在国际单位制中，功的单位是
A．焦耳（J）B．瓦特（W）C．牛顿（N）D．帕斯卡（Pa）
2．关于机器的功率，下列说法中正确的是
A．机器的功率越大，做功越多B．机器的功率越小，做功越慢
C．机器的功率越小，机械效率越低D．机器的功率越大，做的有用功越多
3．图6-1所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是
4．一个足球运动员用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了40m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为
A．500JB．200JC．700JD．0J
5．如图6-2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
6．如图6-3所示，手将两个鸡蛋举高1米，估算人手克服鸡蛋重力所做的功大约为
A．0.1JB．1J
C．10JD．100J
7．图6-4是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图。
关于“引体向上”，下列说法中正确的是
A．身体悬挂不动时，势能为零
B．身体上升时，重力做功，势能减少
C．身体下降时，重力做功，势能增加
D．身体上升时，克服重力做功，势能增加
8．两个滑轮完全相同，其重力均为20N，分别用如图6-5所示的两种方法将重400N的物体以相同的时间匀速提升10m，不计摩擦和绳受到的重力，则下列判断正确的是
A．F1小于F2
B．F1做的功等于F2做的功
C．F1做功的功率大于F2做功的功率
D．甲图滑轮机械效率大于乙图滑轮机械效率
9．在日常生活中的水平桌面上滑行的木块，水平方向只受两个力作用，这两个力的三要素都相同（木块可视为一个点），下列叙述正确的是（多选）
A．木块的运动状态一定发生改变
B．木块的运动状态不发生改变，保持原来的速度做匀速直线运动
C．木块的机械能可能增加
D．木块的机械能一定减少
10．如图6-6所示，拉力F=125N，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%。
则下列说法正确的是（多选）
A．绳子自由端移动距离为6mB．物体重是375N
C．拉力F做的功是750JD．拉力F的功率为25W
二、填空题
11．某人骑自行车沿坡路匀速下行，骑车人和自行车的动能__________，势能________。
（填“变大”、“变小”或“不变”）
12．如图6-7所示，两辆功率相同的小轿车分别在牵引力F1、F2的作用下，在同一条水平公路上做匀速直线运动，不计空气阻力，且v1＜v2，比较两车所受牵引力，则F1__________F2（填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．用如图6-8所示的滑轮组，在6s内将重2000N的物体匀速提升了3m，手拉绳子的力为800N．则滑轮组机械效率为______。
14．如图6-9所示，在滑轮组的作用下，物体A沿水平地面以0.2m/s的速度匀速前进了2m，已知物体A重为300N，拉力F的功率为12W，不计绳和滑轮重，则拉力F为__________N。
三、实验探究题
15．图6-10甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。
他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为4.9N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图6-10乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题：
⑴弹簧测力计的示数是__________N；⑵拉力F移动的距离是__________cm；⑶动滑轮的机械效率是__________。
16．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6-11甲、乙所示的实验。
甲乙
图6-11
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6-11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6-11乙所示。
⑴要探究物体动能的大小与速度的关系应选用_________图。
（填“甲”、“乙”）
⑵根据乙组实验可以得出的结论是________________________________________。
⑶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。
17．在“测滑轮组的机械效率”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
N
钩码上升的高度
cm
弹簧测力计的示数
N
测力计移动的距离
cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
⑴此实验所用滑轮组的个数至少是_______个，其中动滑轮有_______个。
⑵实验中应_____________拉弹簧测力计。
⑶第一次实验测得滑轮组的机械效率是________，第二次实验时滑轮组的机械效率_________（填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的机械效率。
四、计算题
18．电动机对水泵做了8
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