[理化生]第15章 功和机械能a.doc
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1、2010 中考分类 第十五章 功和机械能 一、功 二、机械效率 三、功率 四、动能和势能 五、机械能及其转化 功和机械能章综合 功功 36、(2010金华)2010 年 3 月,大型国宝珍品秦始皇兵马俑在浙 江省博物馆展出。小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长 方形的踏板,如图 16 所示。为了弄清这种制作的好处,她收集了一尊站 立姿态兵马俑的有关数据:体重(含踏板)1600N,踏板面积 1.610- 2m2。问:(g 取 10Nkg) (1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少? (2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多少? (3)工人将该兵马俑抬上 0.5 米高的展台,则
2、起重机至少需要做多 少的功? 36、 (1)160kg (2)1105 Pa (3)8103J 13 (2010 上海)物体在大小为 5 牛的水平拉力作用下,10 秒内沿水平地面前进 2 米, 则拉力做的功为_焦,功率为_瓦;若物体重 20 牛,则重力对物体做的功 为_焦。 1310;1;0 26 (2010衢州)上海世博会浙江馆内有一只直径 8 米的“青瓷巨碗” ,内装 6 吨“水” 。 在灯光下,青瓷碗内碧波荡漾,伴随着悠扬悦耳的丝竹,游客宛若置身如画江南。 (1)游客看到碧波荡漾的“水”面,是因为“水”面对灯光的 ; (2)围绕“青瓷巨碗”的是一个巨大的环形升降台,游客在升降台上站成一圈
3、,升降台上 升后可以同时看到“青瓷巨碗”内的景象。在某次升降中,升降台把 80 名游客匀速升 高 3 米,若每位游客的质量以 60 千克计算,则升降台在这次上升过程中对游客所做的 功为 焦。 26(1)反射 (2)1.44105 28 (2010义乌)掷实心球是我市初中生体育测试项目之知。某同学将质量为 2 千克的 实心球从地上拿起,用双手举高 2 米后用力抛出,球恰好落在 9 分线上。在举高过 程中该同学克服实心球的重力做功 J( g 取 10 牛千克) 。 2840 14 (2010龙岩)林雨同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做 的功最接近于( )C A.0.02JB.
4、0.2JC.2JD.20J 20 (2010苏州)一建筑工人用 50N 的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进 了 15m,小车受到的阻力为 N撤去推力,小车仍然能继续向前运动 05m,这是由于小车具有 在上述小车前进 155m 的过程中,建筑工人 对小车做的功为 J 2050 惯性 750 24(2010福州)福州鼓山大桥的建设创造了多项全国之最,其中全桥分为 53 段钢箱梁分 段施工,每一段钢箱梁的质量高达 1.3105kg,其底面积约为 260m2,采用号称“东 南第一吊”的“天车”从江面起吊到桥墩上进行拼装。问: (1)一段钢箱梁受到的重力是多少?(g 取 10Nkg) (2)一
5、段钢箱梁放在水平地面时,其对地面的压强约为多少? (3)若“天车”将一段钢箱梁从江面起吊到桥墩,匀速竖直提升了 30m,拉力做的功是 多少? 24 (8 分) 解:(1)钢箱梁受到的重力 G=mg=1.3105kg10 Nkg=1.3106N (2)地面受到的压力 F压=G=1.3106N 地面受到的压强=5103Pa 2 6 260 103 . 1 m N S F p 压 (3)钢箱梁匀速直线运动 F拉=G=1.3106N 拉力做的功 W=F拉s=1.3106N30m=3.9107J 7(2010恩施)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 1
6、0m 远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是( )C A做功 2000J B做功 500J C没有做功 D条件不足,无法计算 7 (2010鸡西)举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止 3 秒钟,在这 3 秒钟内( ) A A杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力 B运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力 C运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功 D杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力 33 (2010鸡西)为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。 (1)他先沿着 200m 长的跑道慢跑锻炼,从 6:00 到 6:10 共跑了 12
7、 圈。他的平均 速度大约是多少? (2)慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是 60kg,他每次起跳高度约是 5cm,那么 他每跳一次需克服重力做功大约多少焦? (3)在中考的“1 分钟跳绳”测试中,小雨同学跳了 160 次,而小明同学跳了 100 次。 试问:测试中,成绩好的同学做功一定多吗?说出你的理由。 33、(1)t = 10min = 600s s v t 12 200m 4m/s 600s (2) G =mg = 60kg10N/kg = 600N W=Fs =Gh= 600N510-2m=30J (3) 相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关。而本题中只明确了次数 关系,
8、重力和高度的关系都不明确,无法得出明确结论,所以得分高的同学,做 功不一定多。 14(2010河南)如图 7 所示,用 F=50N 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为 200N 的物体 A 水平向右匀速移动了3m,在这个过程中( )B A拉力 F 做了 l50J 的功 B拉力 F 做了 300J的功 C重力做了 600J 的功 D重力做了 1200J 的功 18 (2010常州)小明用弹簧测力计水平拉着重 10N 的木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测 力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力是 3.4 N,水平木板对木块的支持力是 10 N若小明拉 着木块匀速向右移动了 0.5m,则拉力
9、做的功是 1.7 J,重力对木块做的功是 0 J 37 (2010台州)过山车是一种富有刺激性的娱乐工具,它的运动包含了许多科学原理。 六一节小柯第一次乘坐过山车。 (1)小柯坐在过山车上,感到天旋地转,这时他是以 作为参照物的。 (2)过山车的设计者通过计算受力因子,来衡量座椅施加给游 客的力,让这些力既使游客感到刺激又不会受伤。 小柯同学的质量为 50 千克,当他坐在过山车上行驶到轨道 底部时,受力因子为 2 如果此时他与座椅的接触面积为 500 厘米 2,求此时他对座 椅的压强。 (g 取 10 牛/10 千克) (3)开始时,过山车车厢需先被机械装置推 上坡顶。小柯同学坐完过山车后,向
10、管 理员了解到如图所示的一组数据。请你 帮助小柯计算一下,整列车厢从底端被 推到斜坡顶端时推力所做的功。 (不计车 厢的长度) 37(1)自己、车厢、座椅等合理答案均可 (2)G=mg=50 千克10 牛千克=500 牛 F=2G=2500 牛=1000 牛 p=F/S=1000 牛/0. 05 米 2=20000 帕 (3)W =FS =15000 牛50 米=7.510 5焦 13 (2010上海)木块在大小为 10N 的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进 2m,拉力做 功为 J,木块受到摩擦力的大小为 N;若木块重 16N,在此过程中重力做 功为 J1320 10 0 图 14 26 (2
11、010梅州)如图 14 所示,物体 A 的质量 m =12kg,在拉力 F 的作用下,物体 A 以 0.1m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 12N,忽略滑轮与绳 子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力, 并且绳子足够长。求: (1)物体 A 与水平面间摩擦力 f 的大小; (2)拉力 F 的大小; (3)物体 A 运动 10s 的过程中,拉力 F 所做的功。 26 (1)因做匀速直线运动,则:f=F示=12N (2)如图所示,作用在动滑轮轴上的拉力:F=2f=212N=24N (3)W=FS=24N0.1m/s10s1/2=12J 10 (2010河池)如图
12、3 所示,是某大楼内电梯的结构示意图。钢链 的一端固定在 A 点,然后绕过电梯厢下的滑轮,另一端连接在电 动控制装置上若用拉力 F 将重为 2104N 的电梯和乘客从一楼 匀速提升到 15m 高的六楼,则拉力 F 的大小是 N,拉力 F 所做的功是 J(不计摩擦和钢链的重) 10104 3105 38 (2010荆州)如图所示,重力 80N 的物体在大小为 20N,方向水平向右的拉力 F1作 用下,在水平面上以 2m/s 的速度做匀速直线运动。当撤去拉力 F1,物体静止后,改 用方向水平向左,大小为 30N 的拉力 F2使物体向左运动 10m,在力 F2作用过程中( ) A物体与地面之间的摩擦
13、力大小为 30N B物体运动的速度大小仍为 2m/s C拉力 F2做的功为 300J D重力做的功为 800J 20 (2010天津)小明用 20N 的水平推力,使重 60N 的木箱在水平面上匀速移动了 5m, 此过程木箱受到的阻力为 N,木箱重力做的功为 J。 2020 0 22 (2010滨州)在上海杜莎夫人蜡像馆中,有按照与真人一比一比 例制成的篮球明星姚明的蜡像,如图所示,这是目前该馆内“最 高大”的蜡像。已知姚明身高为 229cm,体重约为 140kg,其蜡 像的平均密度为 0.9103kg/m3,人体的平均密度约等于水的密度, g 取 10N / kg,求: (1)姚明蜡像的质量大
14、约是多少? (2)若姚明蜡像与地面的接触面积为 3.210-2m2,则蜡像对地面的 压强是多少? (3)姚明在某次跳投时身体升高了 35cm,则他在下落过程中,重力做了多少功? 22 (1)126kg (2)4 104 Pa (3)490J 29 (2010无锡)图甲为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图 (1)已知超声波的速度为 340m/s,某次检测车速时,传感器发出至接受超声波信号用了 0.4s,求超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是多少米? (2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)时间(t)图像显示 在计算机的屏幕上利用传感器测得某一汽
15、车在平直公路上运动的距离(s)时间 (t)图像如图乙所示,请在丙图中画出汽车运动的速度(v)时间(t)图像 (3)若汽车运动中所受阻力大小为 3000N,根据第(2)问题中汽车运动距离(s)时间 (t)图像提供的信息,求汽车在 10s 内牵引力所做的功 29 (1)s= v t = 340m/s 0.4s = 68m 2 1 (2)如图所示 (3)F= f = 3000N S= vt= 30m/s 10s = 300m W= FS= 3000N 300m = 9 105J 5 (2010黔东南)李阳同学用 100N 的力踢一个重为 6N 的足球,球离开脚后在水平草地 上向前滚动了 20m。在球
16、滚动的过程中,李阳同学对足球做的功是( )D A2000J B600J C1 20J D0J 14 (2010黔东南)如图 5 是一项民族传统体育项目“独竹漂” ,这是 在我州麻江下司的表演场景。若表演者脚下的楠竹的质量为 12kg, 此时排开水的体积为 0.06m3,则楠竹受到的浮力为 N, 运动员和手中细竹竿共重 N。(水=10103 kgm3,g 取 10Nkg) 14600 480 9 (2010龙岩)林雨同学将一袋 10kg 的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于( ) A.1500J B.150J C.15J D.1.5 J 5 (2010六盘水)如果你将掉在地上的物理课本捡起来放回
17、课桌上,所做的功最接近( ) A0.02J B02J C2J D20J 甲 t/s s/m O 90 60 30 1 32 乙 t/s v/(ms-1) O 45 30 15 1 32 丙 传感器 第 29 题图 5 (2010铜仁)登上梵净山顶,感受到独特的自然风光时,可能会感到身体有些不适应, 这是由于在海拔高的山上大气压 (选填“高”或” “低”)而引起的高山反应, 一名 50kg 重的游客攀越了 1 200 米的高度,则他对自己做了 焦耳的功。登 山过程中人相对于背上的登山包是 的。 5低、588105、静止; 机械效率机械效率 5 (2010安徽)现在地震时有发生,于是人们开始重视加
18、固维修房屋, 常常可以看到图示的场景。假如该工人通过滑轮把 50的水泥缓缓提升 4m 到房顶,所用拉力约 300N。该机械的效率约为_。583.3 % 23 (2010潍坊)如图所示,下面是某同学做 探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的 倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据 (1)此探究实验是采用了_的物理研究方法。 (2)请将上表中空格补充完整 (3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论: 结论一:_。 结论二:_。 23 (1)控制变量法 (2)0.756 0.9 84 结论一:斜面的光滑程度相同时,斜面 的倾斜角度越大(小) ,机械效率越高(低) 结论二:斜面的倾斜高
19、度相同时,斜面的表 面越粗糙(光滑) ,机械效率越低(高) 30 (2010烟台)随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了 很大的改善小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重 600N 的装修材料运送到 6m 高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图 20 甲所示的材料搬运方案(其中 每个滑轮重 30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为 250N,不计绳重及摩擦) (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图 20 乙)是否会更省 力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小
20、明爸爸的想法是否 正确 (3)求两种方案的机械效率之比? (4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由 30 (1)F甲= (G物+G动)= (600N+30N)= 210N n 1 3 1 因为 210N250N,所以没有超过绳子的最大拉力 (2)如图所示 F乙= (G物+G动)= (600N+60N)= 165N n 1 4 1 由此可知小明爸爸的想法是正确的 (3)根据 =可得 动物 物 总 有 GG G FS Gh W W 21 22 60N600N N600 30N600N N600 2 2 1 动物 物 动物 物 GG G GG G (4)由上述计算可知,小明方案的
21、机械效率高,爸爸的方案较省力,但小明的方 案比较安全综合以上三个因素分析,小明的方案好 12 (2010重庆)如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升 2m,已知 沙重 184N,动滑轮重 6N,桶重 10N,绳重和摩擦不计。则拉力的大小 是_N,此时该装置的机械效率是_。 .7、 (2010济宁)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图 7 所示, 实验数据如下表。若不计摩擦,比较 1 和 2 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率 与 有关;比较 1 和 3 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关。 7.动滑轮的个数(或动滑轮的总重) 提升的物重 17 (2010武
22、汉)下图是小明同学斜面机械效率跟 什么因素有关的实验装置。 实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度 相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数 据如下: 实验 次数 斜面的 倾斜程度 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率 1较缓100.15.01 2较陡100.36.7145 3最陡100.58.4160 小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第 1 次实验中,斜面的机械效率为 ,物块和斜面的内能增加了约 J。 分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持 不变。
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- 理化生 理化生第15章 功和机械能a 理化 15 机械能
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