初中物理《第十一章_功和机械能》课课练及答案

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名称 初中物理《第十一章_功和机械能》课课练及答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2015-04-01 21:50:04

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《第十一章 功和机械能》课课练
第1节 功
【本节知识点】
1、力学中做功的必要因素:作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离
2、功的定义:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
3、功的符号、单位,及单位的符号
4、利用功的公式及变形公式进行计算
【基础达标训练】
1、下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
2、下列过程,哪个情况小明对桶做了功(  )
A、小明提着桶站立不动
B、小明提着桶水平移动
C、小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内
D、小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内
3、小强同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近( )
A.30000J B.3000J C.300J D.30J
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动了30m。在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为(  )
A、3000J B、500J C、150J D、0J
5、(2012 蜀山区模拟)如图,装卸工 ( http: / / www.21cnjy.com )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0J
B、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
6、(2013 昌平区二模)如图所示,两个 ( http: / / www.21cnjy.com )滑梯高度相等,如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正确的是(  )
A、W1>W2 B、W1<W2 C、W1=W2 D、无法比较
7、(2013 漳州)用水平拉力F拉物体A ( http: / / www.21cnjy.com )在光滑水平面上沿力的方向移动距离s,拉力F做功为W1;用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s,拉力F做功为W2,则(  )
A、W1=W2 B、W1>W2 C、W1<W2 D、条件不足,无法比较
【能力提高训练】
8、体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
9、(2013 德州)用弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是(  )
A、F1>F2 W1>W2 B、F1=F2 W1>W2
C、F1=F2 W1<W2 D、F1<F2 W1<W2
10、(2012 绍兴)如图,是小球从 ( http: / / www.21cnjy.com )某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是(  )
A B C D
11、图中是一个两面光滑的斜面,∠ ( http: / / www.21cnjy.com )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=WB B、FA<FB,WA=WB
C、FA<FB,WA<WB D、FA>FB,WA>WB
12、如图所示,从射击架上有高压水 ( http: / / www.21cnjy.com )枪竖直向上喷水柱,可以将一个底面积为150cm2开口向下的小铁盒顶在空中静止不动,已知高压水枪对小铁盒向上的压强为1000Pa。若高压水枪停止喷水,小铁盒将落到射击架上,小铁盒在下落到射击架上的过程中所受重力对它做的功是37.5J。则小铁盒射击架高度为 m。(g取10N/kg)
13、质量为30kg的小车装载了150kg的 ( http: / / www.21cnjy.com )货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用了20min前行1.2km将货物送到商场,工人对小车做功1.02X105J。求:
(1)小车受到的摩擦力;
(2)小车运动的速度。
【参考答案】
基础达标训练:1、A 2、D 3、B 4、D 5、A 6、C 7、A
能力提高训练:8、C 9、B 10、C 11、B 12、2.5
13、解:(1)小车受到的推力为F=W/s=(1.02X105J)/(1.2×103m)=85N
又∵小车在水平路面上沿直线匀速行进
∴小车受到的摩擦力 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )f=F=85N
(2)小车运动的速度为V=S/t=(1.2×103m)/(20×60s)=1m/s
第2节 功率
【本节知识点】
1、功率的定义:功与做功所用时间之比
2、功率的符号、单位,及单位的符号
3、利用功率的公式P=W/t及变形公式进行计算
4、推导并运用公式P=Fv
【基础达标训练】
1、(不定项选择)关于功率的说法正确的是(  )
A.做功快的机器,它的功率一定大
B.做功多的机器,它的功率一定大
C.做功多并且用的时间长的机器,它的功率一定大
D.做功相同,所用时间短的机器功率一定大
2、(2012 郴州)速度 ( http: / / www.21cnjy.com )是用路程和时间的比值来定义的(v=s/t),物理学常用这种方法来定义物理量。下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是(  )
A.密度 B.压强 C.功 D.功率
3、四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是(  )
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个 C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
4、(2012 宜昌)小 ( http: / / www.21cnjy.com )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
5、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2:1 B.两车所做的功之比为1:1
C.两车所受牵引力之比为1:2 D.两车的速度之比为2:1
6、(2012安徽中考)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108km/h。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小;
(2)求牵引力在10min内所做的功;
(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv,并求出该小汽车牵引力的功率。
【能力提高训练】
7、一个物体由A点自由下落时,相继经过 ( http: / / www.21cnjy.com )B、C两点,如图所示,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>P2 B.W1= ( http: / / www.21cnjy.com )W2,P1=P2 C.W1=W2,P1<P2 D.W1≠W2,P1≠P27、8、如图所示是甲、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
9、在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是(  )
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较.
A.只有① B.①② C.①③ D.①②③
【参考答案】
基础达标训练:1、AD 2、C 3、D 4、D 5、A
6、(1)因为轿车匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
所以受到的阻力f=F=2000N;
(2)汽车行驶的距离:
s=vt=m/s×600s=18000m,
牵引力在10min内所做的功:W=Fs=2000N×18000m=3.6×107J;
(3)根据功率公式P=,做功公式W=Fs,速度公式v=得,
进行推导就会得出P===Fv
所以P=Fv=2000N×m/s =6×104W
能力提高训练:7、C 8、A 9、D
第3节 动能和势能
【本节知识点】
1、能的定义:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
2、功与能的区别:做功是一个过程,能是完成这个过程所需的“本领”。
3、动能的定义:物体由于运动而具有的能
4、物体的动能与两个因素有关:质量、速度
(注意:①速度具有相对性②速度对动能的影响较质量大)
5、势能的分类:重力势能和弹性势能
6、重力势能的定义:在地球表面附近与高度相关的能
7、物体的重力势能与两个因素有关:质量、高度(注意高度具有相对性)
8、弹性势能的定义:物体由于发生弹性形变而具有的能
9、物体的弹性势能与物体弹性形变的大小和本身材料有关。
【基础达标训练】
1、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
2、下列关于动能的说法,正确的是(  )
A.运动的物体具有的能,叫动能
B.物体由于运动具有的能,叫动能
C.物体甲的速度比物体乙的大,甲的动能一定比乙的大
D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多
3、如图所示,为我国某地的等高线图,若把同一个物体分别放在a点和b点,则物体的重力势能(  )
A.在a点时大 B.在b点时大
C.在两点一样大 D.条件不足,无法判断
4、下列物体中不具有弹性势能的是(  )
A.被压紧的弹簧 B.被撑杆跳运动员压弯的撑杆
C.从拉弯的弓中射出的箭 D.形变的蹦床
5、如图所示,运动员被弯曲的撑竿弹向高空,这说明弯曲的撑竿具有 能,运动员因被弹高而具有 能。
6、(2011 河北区二模)小安站 ( http: / / www.21cnjy.com )在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,小稳站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上。小安和小稳两人质量相等,小安上行中动能 (选填“增加”、“不变”或“减少”)。某时刻她们的位置如图所示,此时刻小安的重力势能 小稳的重力势能。(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
7、如图所示是小明探究“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.
( http: / / www.21cnjy.com )
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 .
【能力提高训练】
8、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
9、质监部门对玩具市场进行专项检查时发 ( http: / / www.21cnjy.com )现,有些玩具仿真手枪发射出的硬塑料子弹能在1m内打穿三层牛皮纸,这说明硬塑子弹的 能较大,存在安全隐患。
10、在水平地面上铺一张纸,将 ( http: / / www.21cnjy.com )皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中 (选填“A”或“B”),由此可知重力势能大小与 有关。
11、(2013 黄冈模拟)小华为了探究“物体动能的大小与质量、速度的关系”,设计了如图甲、乙所示的实验。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )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,如图甲所示。
实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形 ( http: / / www.21cnjy.com )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,如图乙所示。
(1)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用 图。(填“甲”、“乙”)
(2)甲组实验可以得出的结论是 。
乙组实验可以得出的结论是 。
(3)该实验的设计思路是采用 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,用木块移动的距离来表示动能的大小;除此之外该实验采用的主要实验方法还有 。
(4)有同学将实验装置改进成图丙所示, ( http: / / www.21cnjy.com )利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行?
答: 你的理由是 。
【参考答案】
基础达标训练:1、D 2、B 3、A 4、C
5、弹性势 重力势 6、不变 小于
7、(1)桌腿陷入沙中的深度
(2)甲、乙 在物体质量相同的情况下 ( http: / / www.21cnjy.com ),物体被举起的高度越高,重力势能就越大
(3)错误 没有控制金属块的高度相同
能力提高训练:8、D 9、动 10、 B 高度
11、(1)甲
(2)物体动能的大小与速度有关,相同质量的物体,速度越大的动能就越大 物体动能的大小与质量有关,相同速度的物体,质量越大的动能就越大
(3)转换法 控制变量法、比较分析法
(4)不可行 无法保证质量不同的铁球接触木块时的速度相同
第4节 机械能及其转化
【本节知识点】
1、机械能的定义:动能、重力势能和弹性势能的统称
2、机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和保持不变
(实际生活中,由于摩擦力的存在,机械能的总和是减小的)
3、水能和风能的利用
【基础达标训练】
1、如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的①转化为箭的②,箭在空中向上飞行的过程中,箭的③增大.以下说法正确的是(  )
A.①弹性势能 ②动能 ③重力势能 B.①重力势能 ②动能 ③弹性势能
C.①弹性势能 ②动能 ③动能 D.①动能 ②弹性势能 ③重力势能
2、小明去商场购物,自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中,他的(  )
A.动能减小 B.势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变
3、下列自然灾害造成的破坏中,主要与机械能有关的是(  )
A.大水淹死了庄稼 B.大火烧毁了楼房
C.瘟疫造成的死亡 D.海啸带来的灾难
4、如图所示的四个过程中,物体的机械能逐渐增大的是(  )
A.竖直向上抛出的小球 B.加速起飞的歼击机
C.自由下落的小球 D.水平路面上匀速行驶的汽车
【能力提高训练】
5、洒水汽车在水平路面上匀速行驶并向路面洒水的过程中,其机械能的变化是(  )
A.减小 B.保持不变 C.增大 D.先减小后增大
6、物体受平衡力作用时,对于它所具有的机械能的判断中,正确的是(  )
A.机械能一定不变 B.动能一定不变 C.势能一定不变 D.动能可能增加
7、(2013 广州)如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,足球(  )
A.在 b、d 两点动能相等 B.在 a、d 两点动能相等
C.从 b 到 c 的过程机械能减少 D.从 c 到 d 的过程重力势能减少
8、(2013 荆门)有一种运动叫蹦极, ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则(  )
A.从O至C运动员速度一直减小
B.从O点至A点运动员机械能不守恒,从A点至C点机械能守恒
C.从O至A过程中运动员速度增大,从A至C过程中运动员速度减小
D.从O至B过程中运动员速度增大,从B至C过程中运动员速度减小
9、(2012 广州)把篮球抛向空中,忽略空 ( http: / / www.21cnjy.com )气阻力,哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E )与篮球离地面高度(h )的关系(  )
A B C D
【参考答案】
基础达标训练:1、A 2、C 3、D 4、B
能力提高训练:5、A 6、B 7、C 8、D 9、A