2019-2020年初中物理大题集练-功和机械能

2019-2020年初中物理大题集练 功和机械能1、如图所示，是测量滑轮组机械效率的实验装置 （1）用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码，由图示可知拉力大小为N，将弹簧测力计向上移动12cm，则钩码上升的高度为cm，该滑轮组的机械效率是（结果保留到0.1%） （2）提高机械效率的主要办法是改进结构，使它更轻巧若如图装置中动滑轮的重为G1，用它提升一重物，滑轮组的机械效率为75%；改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后，再提升同一重物，滑轮组的机械效率提高到了90%，则G2与G1之比为（不计绳重及各处的摩擦）2、老师利用如图甲所示的装置演示动能与重力势能的相互转化后，小光想：小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关呢？为了探究此问题，他设计了以下实验装置：将无弹性的细线上端固定在铁架台上，下端拴住小球，使小球摆动到最低点时恰好撞击静止在水平桌面上的木块，如图乙所示（不计细线固定端的摩擦与空气阻力） （1）小光将长为l的细线拉至水平状态静止时，小球具有的机械能是以_能的形式存在 （2）释放小球后，木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离s，在此过程中木块克服_力做功 （3）小光多次改变拴小球的细线长度，并调整细线固定端的位置，每次均将小球拉至细线处于水平状态时自由释放，使它摆动到相同的最低点撞击同一木块，测出木块被撞击后运动的距离，通过比较运动距离的长短来判断小球具有的机械能大小请你分析小光的实验方案是否可行？_，理由是：_3、如下图1所示，重为8N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m拉力F做的功随时间变化的图象如图2所示己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.5倍求： （1）拉力F的功率 （2）拉力F大小 （3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例4、在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块各器材的组装示意图如图所示 （1）每次实验时，都要将铁球从斜面的由静止释放，其目的是 （2）铁球动能的大小是通过来间接反映的 （3）该实验在操作时很难做到的是 （4）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？（如果需要，可增加其他器材）5、用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小求： （1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？ （2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？ （3）动滑轮的重力是多少？6、某型号汽车重为6104N，在平直的公路上以90kmh的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为3000N，已知汽油的热值为5.0107Jkg。求： （1）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？ （2）若汽车发动机的效率为30，它以此速度匀速行驶100km消耗多少千克汽油？7、如图，工人用滑轮组在15s内将重为480N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N。 （1）工人所做的有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？8、为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。 （1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能； （2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此你能得出结论是 ：； （3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ 。理由是 。 （4）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 为了探究“超载”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较。 为了探究“超速”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知：对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。9、太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2。 （1）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？ （2）这辆汽车在某水平面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛顿？ （3）如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒？10、暑假期间，司机小方驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300 km。轿车以108Km/h的速度匀速直线行驶,且受到的阻力900N,该小轿车的油箱内装有40 L汽油,整车质量为1800Kg，已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为有用的机械能,汽油的热值为3.3107 J/L，g=10N/kg。求； （1）小轿车到达目的地牵引力所做的功和功率; （2）若将这箱油完全燃烧，可以使这辆车匀速直线行驶多少km？11、某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度S/m机械效率1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越力（选填“省”或“费”）（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与和有关（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）12、工人利用图示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m所用拉力为250N （1）滑轮组的机械效率是多少？ （2）不计绳重和摩擦，则动滑轮重为多少？ （3）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？（不计绳重和摩擦力）13、小明猜想重力势能的大小可能与物体的质量及被举的高度有关为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验，让锥子自由下落扎到旧书上，书上被扎出孔，如图所示 （1）比较甲和乙是通过控制来探究重力势能的大小与的关系； （2）要验证重力势能的大小与高度有关，应选择图中的和进行对比实验 （3）小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小，你认为最佳的是（） A看出书上扎出孔的深度；B数出被扎出孔的纸的页数14、小明测量如图所示中甲、乙两不同滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录如表：（绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计）：滑轮组物体重G/N物体上升的高度h/N拉力F/N绳自由端移动的距离s/m机械效率甲30.120.275%乙30.120.3（1）甲图中定滑轮的作用是（2）乙滑轮组的机械效率为（3）甲、乙滑轮组机械效率不同的原因是（4）甲滑轮组中动滑轮的重力是N（5）若甲滑轮组提升的物体重从3N增加到5N，其机械效率将（变大/不变/变小）15、某工地用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物，在重物上升0.6m的过程中，拉力的功率为250W，滑轮组的机械效率为80%（不计滑轮的重与轴之间摩擦，）则： （1）滑轮组的有用功为多少？ （2）拉力做的总功为多少？ （3）绳子的自由端下降的速度为多少？ （4）若提升500N的重物，则实际拉力F为多少N？16、如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上请回答以下问题： （1）设计实验的目的是研究（钢球/木块）动能的大小与的关系 （2）动能是指（填序号） A钢球在斜面上时的动能B钢球撞击木块时的动能C钢球撞击木块后的动能D木块的动能（3）实验是通过观察，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的（4）若水平面为光滑的，该实验还能得出结论吗？，理由是：（5）赵显同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上对这一现象，请你给赵显一条合理的建议：17、在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？提出了以下的猜想： A斜面的机械效率可能与物体的重力有关 B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如表：试验次数斜面倾角物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率305.00.64.21.23.05.0303.00.62.51.21.860%453.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上拉动木块（2）根据表格中数据，第次实验斜面的机械效率为%，第次实验中总功为J（3）通过对比实验、数据，可验证小华的猜想（填写字母）；通过对比实验、数据，可以得出的探究结论是：（4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与（写出一个）有关18、按要求完成填空 （1）图1所示，体温计的示数为 （2）图2所示，读取液体体积时，正确的视线方向是（填写相应的字母） （3）图3所示，该实验能探究出并联电路电流的特点是 （4）图4所示，在探究物体动能大小与什么因素有关的实验中，通过比较小球推动木块反映小球动能的大小19、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6107J/kg，小汽车发动机的效率为25%求小汽车在这段路程中： （1）运动的时间； （2）发动机所做的功； （3）消耗汽油的质量20、在农村常有家庭挖井取水小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图（乙）所示求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小； （4）拉力的功率 答案1、答案 2、答案 3、答案 4、答案 5、答案 6、答案 7、答案 8、答案 9、答案 10、答案 11、答案 12、答案 13、答案 14、答案 15、答案 16、答案 17、答案 18、答案 19、答案 20、答案