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【典例解析】 典题1如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( ) A.机械能不变,重力势能不变B.机械能变小,重力势能动能变小C.机械能不变,动能变小D.机械能变小,动能不变 典题2下图中A、B是从同一块厚度均匀的金属上裁下的两块小金属片,其中A是正方形的,B的形状不规则小晶同学利用刻度尺、天平和砝码测出了金属片B的面积。(1)请写出小晶同学的主要实验步骤(所测物理量用相应字母表示); (2)推导出金属片B的面积表达式(写出推导过程,表达式用(1)中所采用的字母表示) 。 典题3建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230的建材从地面匀速送到6高处,所用拉力为125,时间为20。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。【能力测试】一、选择题:1.2012年伦敦奥运会运动项目图标如图所示,形象表现出运动项目的特征,依据图标所做出的判断中,错误的是( )A箭被射出的过程中,弹性势能转化为动能B游泳的人用力划水时,受到水的推力而前进C人举起杠铃在空中停留的几秒钟时间里,人对杠铃做了功D曲棍球的运动状态改变,是力作用的结果2.中考体育测试跳绳的项目中,某同学在1 min内跳了180次,每次跳的高度大约为5 cm。他跳绳时的功率大约为( )A. 1 000 W B. 100 W C. 10 W D. 1W3.下列关于物质的属性的描述正确的是( )A轮船用钢铁制成是因为钢铁的密度小 B纳米铜与普通铜相比具有更好的延展性C热水壶的手柄通常用胶木制作,是因为胶木的导热性好D电线的内芯通常用铝或铜制作,主要是因为铝或铜的强度大、抗拉性好 4.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )AW1W2W3 BW1W2W3 CW1W2W3 DW1W2W35.下列现象中,由动能转化为重力势能的是( )A.动车匀速上坡B.脚踩滑板从高处滑下C.滚摆自下而上运动D.火箭升空6如图为某种吊车的工作示意图。伸撑杆可使吊臂绕O点转动;伸缩撑杆为圆弧状,伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列关于这个吊车的有关说法正确的是( )A吊臂是一个省力杠杆 B使用这种吊车,好处是可以少做功C匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变D匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小7.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8.如图是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化,下列说法正确的是( )A.动能转化为重力势能 B.重力势能转化为动能C.机械能的总量不变 D.机械能的总量增加9.我市住宅区的建设正如火如荼地进行。如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的。如果这个滑轮组把6103N的重物在10s内匀速提升10m,绳索自由端的拉力F=2.1103N,不计一切摩擦和绳重,则下列说法正确的是( )A该滑轮组的动滑轮重300N B绳索自由端的速度是10m/sC拉力做的功是6104J D该滑轮组的机械效率是80%10如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( ) A光电池板是将电能转化为光能 B照明灯是将内能转化为电能C小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能 D蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能二、理解与应用:11.密度与我们的社会生活联系十分紧密:在新材料的选择上,科学家们一般都选择高强度、_(选填“高”或“低”)密度的合金、玻璃钢等复合材料作为航空器材;在我国北方的楼房中都装有暖气,这种用水作为介质的暖气片,一般都安装在窗户的_;在北方寒冷的冬天,汽车驾驶员在晚上休息前,一般都要将停着的汽车水箱里的水放掉,其目的是 _。12.下图是生活中常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是 (填写字母符号),其中属于费力杠杆的是 (填写字母符号)。A钓鱼竿B道钉撬C筷子D钢丝钳13.如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里,水面上升了,乌鸦喝到了水。若瓶子的容积为450mL,内有0.2kg的水,乌鸦投入其中的石块的体积是 ,石块的质量是 。(石块密度为2.6103Kg/m3)14.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是_,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。15.如图所示,物体M在拉力F作用下做匀速直线运动,物体M与地面的摩擦力为24N,则F=_N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦)。若拉力F增加8N,则物体M与地面间的摩擦力_(填“变大”、“不变”或“变小”)。三、作图题:16利用图中所示的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。17.如上图所示,用裁纸刀裁纸。加在裁纸刀上的动力为F,支点在O点,请在图中画出其对应的动力臂L。 四、实验与探究:18小丽在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,使用了如图所示的装置。(1)小丽将杠杆放在支架上后,呈如图所示的状态,则她应该将平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节,使杠杆在 _位置平衡。这样做的目的是_。(2)调节好杠杆后,小丽将两个重均为0.5N的钩码挂在杠杆a处,又将弹簧测力计挂在杠杆b处的细线上,竖直向_(填“上”或“下”)拉弹簧测力计,能使杠杆再次平衡。操作时,小丽发现弹簧测力计读数太小,不能准确读数,请你帮她找出一种改进的方法:_。(3)小丽通过实验获得了三组数据如下表。表中第3次实验中的阻力臂l2应为_cm;实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm12634235533448分析上表中数据,得出杠杆的平衡条件是_。五、分析与计算:19.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108kmh。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小;(2)求牵引力做功的功率。20.如图所示为倾角30的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。(g取10N/kg)求:(1)推力做的总功和推力的功率;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体的摩擦力。 力学专题(二)功和能与密度【能力测试】一 、选择题: 1.C 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C 8.D 9.A 10.C 二、理解与应用:11. 低 下面 防止水因结冰膨胀,胀破水箱 12. BD AC 13. 250cm3 650g 14. 30 不变 15. 12 不变三、作图题: 16. 17.四、实验与探究:18.(1)左 水平 便于测量力臂(使杠杆的重心与支点重合)(2)上 增加钩码的个数 (3)2 动力动力臂阻力阻力臂(或F1l1F2l2)五、分析与计算:19.V =108kmh=30m/s (1)小车匀速行驶牵引力和摩擦力是一对平衡力,f=F=2000N(2)P=FV=2000N30m/s=60000W 20(1)W总=FS=F2h=500N21m=1000J P= W总/t=1000J/5s=200W(2)W有=Gh=mgh=70kg10N/kg1m=700J = W有/W总=700J/1000J=70(3) W额=W总W有=1000J700J=300J 因为W额=fs 所以f=W额/s=300J/2m=150N
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