(共15张PPT)
第1节 功
力学中的功
1.如图所示的是某同学扔实心球的四个分解动作,其中人对实心球不做功的是分解动作 ②④ (填序号)。
第1题图
②④
2.关于功,下列说法中正确的是 ( B)
A.用力推车没有推动,人对车做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
B
功的计算
3.在水平地面上,用60N的水平拉力拉重力为100N 的木箱,使木箱沿拉力方向前进5 m,拉力所做的功为 300 J,重力所做的功为 0 J。
300
0
4.小慧从地上捡起一枚鸡蛋并举过头顶,下列数值与小慧对鸡蛋所做的功最接近的是 ( B )
A.0.1 J B.1 J
C.10 J D.100 J
B
5.如图所示,水平桌面上放一物体A,物体A在3 N的水平推力F的作用下,从图甲位置运动到图乙位置运动了0.2 m,在此过程中,推力F对物体A做功 0.6 J, 物体A受到桌面的摩擦力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第5题图
0.6
不变
6.有一款智能送餐机器人,它的重力是500 N,若机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m,则它所受的阻力为60 N。该过程中,机器人的重力做的功为 0 J,牵引力对机器人做的功为 J。
0
3 000
7.如图甲所示,水平地面上的一个物体受到方向不变的水平推力F的作用,推力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体的速度v与时间t的关系如图丙所示,则0~3 s内的推力F的大小为 2 N,
3~6 s内物体所受摩擦力的大小为 4 N,6~9 s 内推力F对物体做的功为 24 J。
第7题图
2
4
24
8.某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲
A.F甲F乙,W甲>W乙
C.F甲=F乙,W甲C
9.有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F的作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小关系正确的是 (C)
第9题图
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙C
10.为解决乡村快递派送交通不便的问题,某快递公司采用无人机将包裹送达每个村子的派送员,自动卸货后随即返航,继续其他配送,如图所示。某次派送包裹的质量为12kg,飞行高度为120 m,
10 min内水平飞行里程为 6.5 km,g取10 N/kg。求:
(1)该次派送过程中,无人机水平飞行的平均速度。
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120 m高度的过程中,拉力对包裹做的功。
第10题图
解:(1)无人机水平飞行的平均速度
v===39 km/h。
(2)拉力对包裹做的功
W=Gh=mgh=12kg×10 N/kg×120 m=1.44×104 J。
答:(1)该次派送过程中,无人机水平飞行的平均速度是39 km/h。
(2)拉力对包裹做的功是1.44×104 J。
11.在劳动实践活动中,小明在平直的道路上用推车运送小麦,如图所示,他用60 N的水平推力推着推车,以1 m/s的速度匀速前进了一段距离,所用的时间为5 s。求:
第11题图
(1)推车通过的路程。
(2)推车受到的阻力。
(3)推力做的功。
解:(1)根据公式v=可得,推车通过的路程
s=vt=1 m/s×5 s=5 m。
(2)推车匀速运动,所受的阻力和推力是一对平衡力,大小相等,即
f =F=60 N。
(3)推力做的功W=Fs=60 N×5 m=300 J。
答:(1)推车通过的路程为5 m。
(2)推车受到的阻力为60 N。
(3)推力做的功为300 J。
12.如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中 ( C )
第12题图
A.推力对冰壶做的功为270 J B.推力对冰壶做的功为324 J
C.冰壶克服阻力做的功为54 J D.冰壶克服阻力做的功为45 J
C(共16张PPT)
滚动训练 (第1节~第2节)
(时间:45分钟 满分:100分) 得分:
一、填空题(每空3分,共30分)
1.做功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的 力 ,另一个是物体在力的方向上移动的 距离 。
力
距离
2.甲汽车发动机的功率为78 kW,以此功率运行时,表示每秒钟做功 78 000 J。乙汽车发动机的功率为66 kW,两台发动机正常工作时,甲发动机做功 不可能 比乙慢,甲发动机做的功 可能 比乙多。(后两空均选填“一定”“可能”或“不可能”)
78 000
不可能
可能
3.如图所示,若该车以其最大功率140 kW、速度120 km/h在水平路面上匀速行驶,则该车所受的阻力为 4.2×103 N。
第3题图
4.2×103
4.如图所示,小荣在同一水平路面上先后以1 m/s 和1.5 m/s的速度两次推同一木箱沿直线各匀速运动了5 m的路程。第一次推箱子的力做的功为W1,功率为P1;第二次推箱子的力做的功为W2,功率为P2。则W1 = W2,P1 < P2。(均选填“>”“<”或“=”)
第4题图
=
<
5.用弹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图像如图所示,对应的弹簧测力计的示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2。则F1 = F2,P1 > P2。(均选填“>”“<”或“=”)
第5题图
=
>
二、选择题(每小题5分,共30分)
6.在国际单位制中,功的单位是 ( C )
A.牛顿 B.帕斯卡
C.焦耳 D.瓦特
C
7.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是 ( B )
A.将包提起来 B.站在水平匀速行驶的车内
C.乘电梯上升 D.提着包上楼
B
8.关于机器做功,下列说法中正确的是 (A)
A.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
B.功率小的机器可能比功率大的机器做功快
C.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
D.功率大的机器一定比功率小的机器做功少
A
9.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面。若整个过程中汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶的路程s随时间t变化的关系图像可能是 ( D )
A B
C D
D
10.小杰背着书包回家,在水平路面上行走100 m用时100 s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30 s,可能符合实际的选项是 ( B )
A.电梯上行的过程中对书包不做功
B.电梯对小杰做功的功率约1 200 W
C.小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功
D.小杰在水平路面行走时,重力做功的功率约600 W
B
11.有甲、乙两机械,甲、乙做功的时间之比为1∶2,做功之比为2∶5,则甲、乙的功率之比为 ( C )
A.5∶4 B.1∶5 C.4∶5 D.5∶1
C
三、实验题(每空3分,共24分)
12.引体向上是体育测试项目之一,小明同学想测量自己引体向上的功率是多大。
(1)需要测量的物理量有 小明的质量m 、 身体上升的高度h 、 做引体向上的时间t 。
(2)需要的实验器材:体重秤、 刻度尺 、 秒表 。
(3)实验步骤:①用体重秤测量出小明的质量m。
② 用秒表测量出做引体向上用的时间t 。
③ 用刻度尺测量出一次引体向上身体升高的高度h 。
(4)用实验中所测的物理量表示出功率的表达式:P= 。
小明的质量m
身体上升的高度h
做引体向上的时间t
刻度尺
秒表
用秒表测量出做引体向上用的时间t
用刻度尺测量出一次引体向上身体升高的高度h
四、计算题(第13小题6分,第14小题10分,共16分)
13.一起重机在10 s内将重为5 000 N的物体竖直向上匀速提升2 m。求:
(1)物体上升的速度大小。
(2)起重机提升物体的功率。
解:(1)物体上升的速度
v====0.2 m/s。(2分)
(2)物体匀速上升,物体受到的拉力和重力是一对平衡力,拉力F=G=5 000 N,
起重机提升物体做的功
W=Fh=5 000 N×2 m=104 J,(2分)
起重机提升物体的功率
P===1 000 W。(2分)
答:(1)物体上升的速度大小是0.2 m/s。
(2)起重机提升物体的功率是1 000 W。
14.快递服务提升了生活质量。为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成最后三千米的快速智能配送。若空载时该物流机器人的质量为600 kg,在某平直道路上匀速行驶100 s时牵引力做功的功率为 480 W。已知该物流机器人所受的阻力是其重力的,g取10 N/kg。当该物流机器人空载时,求:
(1)匀速行驶时受到的牵引力。
(2)匀速行驶时牵引力做的功。
(3)匀速行驶时的速度。
第14题图
解:(1)空载时该物流机器人的重力
G机=m机g=600 kg×10 N/kg=6 000 N,(2分)
因为匀速行驶,牵引力的大小等于阻力的大小,已知机器人所受的阻力是重力的 ,则牵引力
F牵=f=G机=×6 000 N=120 N。(2分)
(2)牵引力做的功
W=Pt=480 W×100 s=4.8×104 J。(2分)
(3)由功率公式P===Fv可得,
匀速行驶时的速度
v===4 m/s。(4分)
答:(1)匀速行驶时受到的牵引力是120 N。
(2)匀速行驶时牵引力做的功是4.8×104 J。
(3)匀速行驶时的速度是4 m/s。(共15张PPT)
第3节 动能和势能
能量
1.物体能够 对外做功 ,我们就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位与功的单位相同,也是 焦耳 。一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量 越大 。
对外做功
焦耳
越大
动能
2.物体由于 运动 而具有的能,叫作动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能 越大 ;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也 越大 。
运动
越大
越大
3.如图所示的是高速公路旁的限速牌,小客车的速度越大,动能就越 大 ,如果小客车和大型车的行驶速度相等, 大型 车动能大。
第3题图
大
大型
势能
4.常见的势能有重力势能和弹性势能。在地球表面附近,物体由于受到 重力 并处在一定 时所具有的能,叫作重力势能。物体的 质量 越大, 位置 越高,它的重力势能就越大。物体由于发生 弹性形变 而具有的能叫作弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就 越大 。
重力
高度
质量
位置
弹性形变
越大
5.如图所示,在小康将跳跳杆中的弹簧向下压的过程中,小康的重力势能 减小 ,弹簧的弹性势能 增大 。
第5题图
减小
增大
6.大课间活动时,小明练习投实心球,实心球的运动轨迹如图甲所示,实心球到达最高点b时,其动能 不为零 ;如图乙所示,小红将排球从A点竖直向上抛出,排球经B点上升到最高点C时,其动能 为零 ;如图丙所示,小军将摆球从A点由静止释放,经过O点运动到最高点B时,其动能 为零 。(均选填“为零”或“不为零”)
第6题图
不为零
为零
为零
7.2025年3月21日19时07分,我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭,成功将云遥一号43~48星发射升空。在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能 增大 ,重力势能 增大 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
增大
8.如图所示的是人在蹦极时的示意图,其中O点为起跳点,OA段为弹性绳的自然长度,在B点时弹性绳对人的拉力和人的重力相等,C点为人下降到的最低点,空气阻力忽略不计。则从A→B→C的过程中,人的动能在 B (选填“A”或“B”)点最大;一直在减小的是 ② ,一直在增大的是 ③ 。(后两空填序号,①人的动能;②人的重力势能;③弹性绳的弹性势能)
第8题图
B
②
③
9.为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等高线如图所示,不考虑重力变化,队伍重力势能最大的位置是 ( D )
第9题图
A.A处 B.B处
C.C处 D.D处
D
10.如图所示,一轻质弹簧的左端固定,右端连接一个小球,小球放在光滑水平面上。O点是弹簧原长时小球的位置,将小球压缩至M点由静止释放,小球在MN之间做往复振动。小球由M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是 ( )
第10题图
A.小球在M点时弹簧的弹性势能最小
B.小球在O点时速度最小
C.从M点到O点,小球的动能逐渐增大
D.从O点到N点,弹簧的弹性势能逐渐减小
C
11.科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式,大大减轻了农民的负担,提高了生产效率。如图所示,一架无人机正在进行农药喷洒作业,随着农药的减少,下列情形中,无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的是 ( C )
第11题图
A.水平向前匀速飞行 B.竖直向下匀速飞行
C.斜向上匀速飞行 D.斜向下匀速飞行
C
12.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
第12题图
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关
(1)实验中探究的动能是指 ( A )(填字母)
A
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(2)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用钢球模拟汽车,让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的木块,将木块撞出一段距离。该实验是通过观察 木块被钢球撞击后移动的距离 的大小,来说明钢球对木块做功的多少;让钢球从同一高度由静止释放的目的是 使钢球到达水平面的速度 相同 。
木块被钢球撞击后移动的距离
使钢球到达水平面的速度相同
(3)【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是 钢球的质量越大,动能越大 。
(4)【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 超速 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
(5)如果水平面绝对光滑,则本实验 不能 (选填“能”或“不能”)达到探究的目的。
钢球的质量越大,动能越大
超速
不能 (共10张PPT)
章末复习
1.功和功率
功 功率
公式 W=Fs P=
影响因素 力、在力的方向 上移动的距离 做的功、做功
所用的时间
国际单位 焦耳(J) 瓦特(W)
物理意义 力在空间上 的积累效果 物体做功
的快慢
2.功与能
定义 描述的 物理量 单位 关系
功 力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 过程量 焦耳 (J) 一个物体能做的功越多,它具有的能就越多
能量 物体能够对外做功,就说物体具有能量 状态量 焦耳 (J) 3.动能、重力势能与弹性势能
机械能 的形式 共同点 区别 影响大小
的因素
动能 具有能的物体都能够对外做功 与运动有关 质量和速度
重力势能 与高度有关 质量和位置
弹性势能 具有能的物体都能够对外做功 与形变有关 形变程度
不能判断力是否对物体做功
1.新学期,老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书,在下列过程中,同学们对书不做功的是 ( B )
A.将书从地面提起的过程
B.在水平路面推车的过程
C.将书搬上教学楼的过程
D.将书堆放在桌面的过程
B
不理解P=Fv
2.汽车上坡时,驾驶员要换成低挡,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是 ( C )
A.省油 B.省功
C.增大爬坡的牵引力 D.增大汽车的惯性
C
不理解物理图像
3.一个小球从某点由静止开始自由下落,不计空气阻力,小球下落过程中,通过的路程s、速度v、机械能E及重力的功率P与时间t的关系图像正确的是 ( D )
A B
D
C D
不理解机械能的转化
4.如图所示,钢珠沿竖直平面内的粗糙轨道abcde从a点自由释放运动到e点,其中b点和d点等高,则钢球在从a点运动到e点的过程中 ( B )
第4题图
A.从a点到c点的过程中,减少的重力势能全部转化为动能
B.通过c点时的速度大小一定大于通过e点时的速度大小
C.经过c点时的机械能可能等于经过d点时的机械能
D.经过b点时的速度大小等于经过d点时的速度大小
B
力与运动的关系、动能变化的逻辑判断产生混乱
5.如图所示,小球从弹簧正上方A点由静止下落(忽略空气阻力,弹簧处于自由伸长状态),在B点与弹簧接触,在C点受到的合力为零,小球将弹簧压缩至D点时速度变为零。从A到D过程中,小球在 C 点的动能最大。
第5题图
C (共14张PPT)
第4节 机械能及其转化
机械能及其转化
1.如图所示,将摆球从A点由静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为 0 J。摆球从A点到O点的过程中, 重力势 能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小 不变 (选填“不变”或“减小”)。
第1题图
0
重力势
不变
2.中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。一个重0.5 N的鸡蛋从20 m高处自由下落,若不计空气阻力,则下落过程中鸡蛋的重力势能转化为 动 能,重力对鸡蛋做的功为 10 J。
动
10
水能和风能的利用
3.我国兴建的长江三峡发电机组,是将 机械 能转化为电能。家用电风扇工作时主要是将 电 能转化为机械能。
机械
电
4.近年来,我国沿海地区利用潮汐建成了潮汐能发电站,其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作。从能量转化的角度看,潮汐能发电是将 ( A )
A.海水的机械能转化为电能
B.海水的化学能转化为电能
C.电能转化为海水的势能
D.电能转化为海水的机械能
A
5.如图所示的是某市轨道交通车站的示意图,站台略微高于路面,与站台连接的进出站的轨道均有一个小坡。进站时让车上坡,把 动 能转化为 重力势 能储存起来,就可以减小因刹车而消耗的能量;出站时能量的转化过程正好相反,从而实现了节能。
第5题图
动
重力势
6. 如图甲所示,过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 C (填字母)点最大,B点重力势能的大小 = (选填“>”“<”或“=”)E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 变化 (选填“变化”或“不变”)的。
第6题图
C
=
变化
7.一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,如图所示。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,则 ( C )
第7题图
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动的过程中,
势能增大、动能减小
D.卫星从近地点向远地点运动的过程中,动能增大、势能减小
C
8.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度由静止释放,甲球下落的过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力。下列说法中正确的是 ( B )
第8题图
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
B
9.如图所示的是某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的 ( B )
第9题图
A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
B
10.如图所示的是河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时,通过电力将水从下水库抽到上水库;用电高峰时,再由上水库放水至下水库发电。下列说法中正确的是
( D )
第10题图
A.水从下水库被抽到上水库,重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,
动能减小
D
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的
机械能变大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时,重力势能转化为动能
11.如图甲所示的是玩具跳跳杆及其组成部件(相关信息如表所示)。跳跳杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上踏板后弹簧受拉力伸长,随后收缩将人向上弹起,带动跳跳杆一起向上运动。由于重力的作用,人和跳跳杆在到达最高处后会下落,跳跳杆着地后,人继续往下运动拉长弹簧,接着弹簧收缩将人向上弹起……所以人就和跳跳杆一起连续跳动。
第11题图
(1)人站在踏板上,弹簧向下伸长的过程中,下列说法中正确的是 AB (填字母)。
A.人的重力势能减小
B.弹簧的弹性势能增大
杆高/m 1.10
自重/kg 2.5
踏板数量/个 左、右各1
单个踏板面积/m2 0.004
弹簧数量/根 1
适用范围/kg 30~100
AB
C.人的机械能守恒
(2)如图乙所示,质量为60 kg、双脚面积为0.04 m2 的同学在玩跳跳杆。当弹簧的长度为56 cm时,踏板与他的双脚完全接触,此时弹簧的弹力踏板对脚的压强是多少 (踏板的重力忽略不计,弹簧的长度与所受拉力的关系如图丙所示,g取10 N/kg)
解:(2)由图可知,当弹簧的长度l=56 cm时,弹簧的弹力F弹=800 N,
由于单脚面积大于单个踏板面积,所以受力面积应该是2个踏板的面积,则受力面积
S=0.004 m2×2=0.008 m2,
所以压强p===1×105 Pa。
答:此时弹簧的弹力踏板对脚的压强是1×105 Pa。
(3)第(2)问中的同学在水平地面上连续跳了20次,跳跳杆每次上升的平均高度为0.2 m,则整个过程中弹簧克服跳跳杆本身重力做功 100 J(假设跳跳杆始终竖直,g取10 N/kg),从能量利用的角度分析,跳跳杆本身的重力应该 。
100
小一点 (共13张PPT)
回归教材(五) 教材素材与变式5
来源于教材的图片
1.如图所示,小康用力推汽车,汽车未被推动,则小康对汽车 没有 (选填“有”或“没有”)做功。
第1题图
没有
2.如图所示的是拉弓射箭的情景,弓弦被拉弯时,动能转化为 弹性势 能。
第2题图
弹性势
3.如图所示,重锤被举得越高,重锤的质量 越大 (选填“越大”或“越小”),它具有的重力势能就越大。
第3题图
越大
4.蹦床运动是体操运动的一种,如图所示,在运动员被蹦床弹起,离开蹦床向上运动到最高点的过程中,他的重力势能和动能的变化情况是 ( A )
第4题图
A.重力势能增大,动能减小
B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能增大,动能增大
A
5.为了探究摆锤的摆动,小乐用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点由静止释放,利用频闪照相技术,拍摄摆锤在相同时间间隔的位置情况,如图所示。若不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( C )
第5题图
A.从A点到B点的过程中,摆锤的重力做功,所以机械能逐渐增大
B.从A点到B点的过程中,摆锤的重力势能减小,动能不变
C.从B点到C点的过程中,摆锤克服重力做功,重力势能增大
C
D.摆锤在C点时只受重力和拉力,并且这是一对平衡力
来源于教材的变式
6.在水平地面上,用60 N的水平拉力拉重为100 N 的木箱,用时10 s使木箱沿拉力方向缓慢前进 5 m,此过程中拉力所做的功是 300 J,重力所做的功是 0 J,拉力做功的功率是 30 W,重力做功的功率是 0 W。
300
0
30
0
7.下列四种情境中,小明对物体做功的是 ( A )
A.小明拉着一辆小车水平向前运动
B.小明提着水桶在水平路面上匀速前进
C.小明用力推车,车却没有被推动
D.小明踢出的足球在空中飞行
A
来源于教材的实验探究
8.如图所示的是“探究物体的动能与哪些因素有关”实验的装置。
第8题图
(1)让同一钢球A分别从斜槽的不同高度由静止开始滚下。高度h越高,钢球运动到水平面时的速度就越 大 (选填“大”或“小”),木块B被撞得就越远,这反映出物体的动能与物体的 速度 有关。
大
速度
(2)要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同,应该让不同质量的钢球从斜槽的 同一高度 处滚下。速度相同时,质量越 大 的钢球将木块B撞得越远。
(3)木块B最终会停下来的主要原因是 受到摩擦力(或阻力)的作用 。
同一高度
大
受到摩擦力(或阻力)的作用
9.在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”实验中,有质量关系为mA=mB第9题图
(1)实验时,木块的释放位置应在木桩的 正上方 ,释放木块时应 轻轻释放 (选填“轻轻释放”或“用力下压”)。
正上方
轻轻释放
(2)我们可以通过观察 木桩被打入沙中的深度 来判断重力势能的大小。下列实验与本实验这步类似的是 C (填字母)。
A.探究蒸发快慢与液面表面积是否有关时,保持温度、流速不变
B.学习光的三原色时,与颜料三原色作比较
C.探究发声的音叉是否振动,把音叉放进水里观察到水花四溅
(3)比较A、B两木块将木桩压入沙中的深度,可以得出结论: 当物体的质量一定时,高度越高,物体的重力势能越大 。
(4)小云根据B、C两木块将木桩压入沙中的深度相同,认为物体重力势能的大小与质量无关。小云的观点是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 B、C两木块释放的高度不同 。
木桩被打入沙中的深度
C
当物体的质量一定时,高度越高,物体的重力势能越大
错误
B、C两木块释放的高度不同
来源于教材的计算
10.起重机在2 min内把重为30 000 N的物体提升25 m,再用2 min使物体在水平方向平移30 m。求:
(1)起重机吊物体做的功。
(2)起重机 4 min 内对物体做功的功率。
解:(1)起重机吊物体做的功W=Gh=30 000 N×25 m=7.5×105 J。
(2)物体在水平方向平移30 m,起重机没有对物体做功,起重机
4 min内对物体做功的功率P===3 125 W。
答:(1)起重机吊物体做的功是7.5×105 J。
(2)起重机4 min内对物体做功的功率是3 125 W。(共17张PPT)
第2节 功 率
功率
1.采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作 功率 。这种方法,实质上还是用 时间相同比较功 (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功的快慢。
功率
时间相同比较功
2.关于功和功率,下列说法中正确的是 ( C )
A.机器做功少,功率一定小
B.功率小的机器做功不一定慢
C.功率大的机器做功一定快
D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
C
功率的计算
3.用50 N的水平力推物体,使物体向前移动2 m,用时4 s。推力对物体所做的功为 100 J,推力做功的功率为 25 W。
100
25
4.如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力,把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端,用时10 s。整个过程中木箱的平均速度为 0.4 m/s,推力的平均功率为 200 W。
第4题图
0.4
200
5.现有甲、乙两辆汽车,二者功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2,则它们所做的功之比为 ( A )
A.2∶1 B.1∶1
C.1∶4 D.4∶1
A
6.正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5 W,则在一天时间内心脏做功 1.296×105 J,这些功可把一个质量为 60 kg的人匀速举高 216 m。(g取 10 N/kg)
1.296×105
216
7.如图所示,用20 N的水平推力,经过2 s,使重力为100 N的物体在水平桌面上移动0.5 m。在这个过程中,重力做的功为 0 J,推力F的功率为 5 W。
第7题图
0
5
8.小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示,两次物体运动的速度v1 > v2;两次物体所受的拉力F1 = F2;0~6 s,两次拉力对物体做功的功率P1 > P2。(均选填“>”“<”或“=”)
第8题图
>
=
>
9.在自由下落时,物体运动的速度会越来越快。一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力做的功为W1,功率为P1;物体在BC段重力做的功为W2,功率为P2,则W1 = W2,P1 < P2。(均选填“>”“<”或“=”)
第9题图
=
<
10.如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别为G1、G2,且G1第10题图
A.W1>W2 B.W1=W2
C.P1C
11.如图1所示,在一次社会实践活动中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点,图2为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,用时为t1;在乙停车卸货用时为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到丙,用时为t3。两次推力做功之比为2∶1。下列说法中正确的是 ( B )
第11题图
B
A.小明全程的平均速度为
B.从乙到丙的过程中,小明的水平推力为
C.从乙到丙的过程中,小明的推力做功的功率为
D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,则推力做的功为F(s1+s2)
12.如图所示,水平地面上一个重力为50N的物体在大小为10N的水平拉力F的作用下,向左做匀速直线运动,在5 s内通过的距离为 2 m。求:
(1)物体所受摩擦力的大小。
(2)拉力F做功的功率。
第12题图
解:(1)用10N的水平拉力拉着物体向左做匀速直线运动,物体处于平衡状态,则地面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,故f=F=10N。
(2)拉力F做的功W=Fs=10N×2 m=20 J,
拉力F做功的功率P===4 W。
答:(1)物体所受摩擦力的大小是10N。
(2)拉力F做功的功率是4 W。
13.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一重力为 500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系图像如图所示。运动员经 15 s下落210 m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30 s,求:
(1)运动员下落的平均速度。
(2)重力做的功。
(3)匀速下降时重力做功的功率。
第13题图
解:(1)由题可知,运动员在0~15 s下落的路程s前=210 m,
由图像可知,15 s后运动员以6 m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15~30 s通过的路程 s后=vt后=6 m/s×15 s=90 m,
运动员通过的总路程
s=s前+s后=210 m+90 m=300 m,
总时间t=30 s,
则整个过程中运动员下落的平均速度
===10 m/s。
(2)运动员下落的高度h=s=300 m,
重力做的功W=Gh=500 N×300 m=1.5×105 J。
(3)匀速下降时,重力做功的功率
P=Fv=Gv=500 N×6 m/s=3×103 W。
答:(1)运动员下落的平均速度是10 m/s。
(2)重力做的功是1.5×105 J。
(3)匀速下降时重力做功的功率是3×103 W。
(3)匀速下降时重力做功的功率是3×103 W。(共15张PPT)
滚动训练 (第1节~第4节)
(时间:45分钟 满分:100分) 得分:
一、填空题(每空3分,共36分)
1.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”,前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的 重力势 能,后一句表明长江具有大量的 能。
重力势
动
2.小芳的爸爸开车带着一家人出去旅游,在汽车下坡的过程中,为保证行驶安全,轻踩刹车使其匀速下坡。该过程中,汽车的机械能 减小 (选填“增大”或“减小”)。
减小
3.如图所示,小明在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动0.5 m,弹簧测力计的示数为4 N。该过程中,木块所受的摩擦力为 4 N,拉力做的功为 2 J。
第3题图
4
2
4.功率是描述物体 做功快慢 的物理量。人体安静时,心脏推动血液流动做功的功率为1.5 W。1.5 W的物理意义是 心脏1 s内做功 1.5 J 。
做功快慢
心脏1 s内做功1.5 J
5.2025年5月29日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将实践二十六号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。在火箭加速起飞的过程中,卫星的动能 增大 ,火箭整体的机械能 增大 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
增大
6.如图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平拉力F的作用,力F的大小与时间t的关系,如图乙所示,物体的速度v与时间t的关系如图丙所示。第2 s末,物体处于 静止 状态。第 6~9 s,拉力F做的功为 24 J,功率为 8 W。
第6题图
静止
24
8
二、选择题(每小题6分,共24分)
7.八(10)班张程逸同学参加体能测试,在20 s内完成10次引体向上标准动作,每次的高度约为50 cm,则在完成这10次的过程中,该同学的重力做功的平均功率约为 ( B )
第7题图
A.0 W B.150 W C.300 W D.450 W
B
8.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在A、B间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列说法中正确的是 ( D )
第8题图
A.小球的动能不断增加 B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
D
9.沿水平桌面自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图所示,C、E两处高度相同,D为乒乓球与水平地面的接触点。忽略空气阻力,关于乒乓球,下列说法中错误的是 (A)
第9题图
A.乒乓球在A点的机械能为零
B.乒乓球从B点到C点的过程中,重力势能减小
C.乒乓球在C点的重力势能等于其在E点的重力势能
D.乒乓球在D点弹起的过程中,其弹性势能转化为动能和重力势能
A
10.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的s-t图像如图所示。根据图像,下列说法中正确的是 ( B )
第10题图
A.物体10 s时的速度大于4 s时的速度
B.0~6 s内拉力对物体所做的功大于6~12 s内拉力对物体所做的功
C.0~6 s内拉力对物体做功的功率小于6~12 s内拉力对物体做功的功率
D.0~6 s内物体所受的拉力大于6~12 s内物体所受的拉力
B
三、实验题(每空4分,共20分)
11.为了探究影响动能大小的因素,某同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究实验。
第11题图
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 钢球 (选填“钢球”或“木块”)的动能。
钢球
(2)由甲、乙两图可知,当物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)如图甲、图丙所示,让不同质量的钢球从同一斜面的 同一 (选填“同一”或“不同”)高度由静止滚下,目的是 使 钢球 运动到水平面时速 度相同 ,
可得出结论: 当物体的速度相同时,质量越大,动能越大 。
(4)若斜面下方水平面光滑,则本实验 不能 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。
同一
使钢球运动到水平面时速度相同
当物体的速度相同时,质量越大,动能越大
不能
四、计算题(第12小题10分,第13小题10分,共20分)
12.共享单车的普及给人们的出行提供了方便,也符合我国提倡的“绿色出行,低碳生活”的理念。小明同学骑着单车在平直的水平路面上匀速行驶,10 min行驶了3 000 m,行驶过程中使人和车前进的动力恒为 20 N。求:
(1)自行车的速度。
(2)行驶10 min动力所做的功。
解:(1)自行车的速度v===5 m/s。(5分)
(2)行驶10 min动力所做的功
W=Fs=20 N×3 000 m=6×104 J。(5分)
答:(1)自行车的速度是5 m/s。
(2)行驶10 min动力所做的功是6×104 J。
13.在一次跳伞表演中,运动员在5 s内竖直向下匀速降落了30 m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1 000 N,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小。
(2)所受重力做功的功率。
解:(1)由题可知,运动员做匀速直线运动,故受到的阻力与重力是一对平衡力,故阻力f=G=1 000 N。(5分)
(2)重力做的功W=Gh=1 000 N×30 m=3×104 J,
重力做功的功率P===6 000 W。(5分)
答:(1)所受阻力的大小是1 000 N。
(2)所受重力做功的功率是6 000 W。
