十三章机械功与机械能重难点复习及检测

十三章机械功与机械能
一、教学目标：1.做功的两个必要因素及功的计算；2.功率表示做功快慢的物理量
3.机械效率的计算；4.能量的相互转化
二、重难点：
1.功的计算、功率的计算、机械效率的相关计算
力不做功的三种情况；机械效率的影响因素
一、力不做功的三种情况：
例题：一起重机的钢索吊着重1000N的物体匀速上升2m后，又沿着水平方向缓慢移动了4m，在整个过程中，起重机的钢索对物体做的功是（　　）
　　A. 6000J 　 B. 4000J 　C. 2000J　 D. 无法确定
此类题目：抓住做功的两个必要因素，即可以找出答案
　1. 下列几种情况下，没有力对物体做功的是（　　）
　　A. 在光滑水平面上匀速运动着的小球　 B. 某人从山脚跑到了山顶
　　C. 汽车沿着斜面向上匀速行驶　　　 　D. 起重机吊着重物匀速下降
　2. 在下列哪种情况下，人对手提箱做了功（　　）
　　A. 人提着手提箱在地面上站着不动　
　　B. 人提着手提箱顺着楼梯走上楼
　　C. 人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动
　　D. 人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼
3. 在下图的四种情境中，人对物体做功的是（　　）
A　　　　　　　B　　　　　　　　　　 C　　　　　　　　　　　　　
　
提着桶在水平地面行走 举着杠铃不动 　用力搬石头但没有搬动 推着小车前进面上匀速前进
A B C D
4. 汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（　　）　
　　A．汽车的牵引力为零　　　　　　 B．汽车所受的摩擦力为零
　　C．汽车牵引力所做的功为零　　　　D．汽车所受的合力为零
5. 2002年4月，闽粤港澳学界埠际田径比赛在龙岩市体育中心举行．龙岩市选手周兴礼代表福建队在中学男子6kg级铅球项目中打破了13.70m的纪录，创造了13.98m的新纪录．若他破纪录的一掷，用力是600N，则他对铅球所做的功是（　　）
　　A. 0　 B. 838. 8J　　 　C. 8388J　　 D. 条件不足，无法求出
9. 一个重500N的物体，用拉力F使它沿着长5m，高3m的光滑(摩擦
力忽略不计)斜面AB(如图)，由A拉上平台B，在这过程中拉力做的
功是__________J，若在平台BC上用力使物体前进5m，这时重力做的
功是__________J。
二、功率
例题： 下列说法中正确的是（　　）
　　A. 机器的功率越大，做的功越多　　　B. 抽水机的功率越大，抽的水越多
　　C. 机器的功率越小，效率越低　　　　D. 机器的功率越小，做功越慢
此类题目要明白功率表示的物理意义，是表示做功快慢的物理量：做功快功率就大
要想比较做功时间、做功多少必需要有前提条件
1.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，这说明（　　）
A.甲做的功比乙做的功多 B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少 D.以上说法都不对
2.某人用200N的水平推力，在0.5min内，将重1000N的物体沿水平面向前推动15m，重力对物体做的功是_________J，人对物体做的功是__________J，人做功的功率是__________W。
3. 当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（　　）
　　A. 做功多　　　 B. 做功少　　　C. 做功快　　　　D. 做功慢
4. 下列说法中正确的是（　　）
　　A. 机器的功率越大，做的功越多　　　B. 抽水机的功率越大，抽的水越多
　　C. 机器的功率越小，效率越低　　　　D. 机器的功率越小，做功越慢
三、机械效率的影响因素：
例题： 同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
　　（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关　
　　（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关
　　（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
　　（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关　
　　然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对
比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（　　）
A.（1） 　B.（2） 　C.（3） 　D.（4）
解析：滑轮组机械效率高低跟提升重物的高度、速度无关；与动滑轮重、提升物重、承重绳子段数有关
1. 小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的
倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问
题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实
实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G／N 物体上升高度h/m　 沿斜面拉力F／N 物体移动距离s/m 有用功W有／J 总功W总／J 机械效率η
1 较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63％
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68％
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.5 　 　 　
验数据如下：
（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为_______J，总功为_______J，机械效率是______；
（2）通过对上述试验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越
_________；
（3）通过对上述试验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是什么？
（4）如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？
2. 工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图，汽车车厢高度h=1.5m，斜面
长度s=3m，现用力F沿斜面把G=1800N的重物匀速
拉到车上。若不计摩擦，拉力F为______N；若实际
拉力F’=1200N，则该斜面的机械效率是________％。
3. 如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地
面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为
W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则（　　）
A．W1= W2　 η1=η2 B．W1= W2　 η1＜η2
C．W1＜W2　 η1＞η2 D．W1＞W2　 η1＜η2
4. 用—个定滑轮提升500N的货物，所用拉力为600N，则机械效是 。
四、能量的转化：
例题： 如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球的_________能转化为_________能，又转化为弹簧的_________能．
解析：理解影响动能与势能的因素要透彻
1. 同学们荡过秋千吧 秋千的来回摆动是_____能和______能之间相互转化的过程。
2. 小松去西单商场购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（　　）
　　A. 动能增大，势能增大，机械能增大 B. 动能增大，势能增大，机械能不变
　　C. 动能不变，势能增大，机械能不变 D. 动能不变，势能增大，机械能增大
3. 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动如图所示，近地点为离地球
中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点。下列说法正确的是（　　）
A. 在近地点时，卫星势能最大　
　 B. 在远地点时，卫星动能最大
　 C. 卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能
　 D. 卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能
4. 下列实例中机械能变化的是（　　）
　 A. 飞机在空中水平匀速飞行 B. 运载火箭迅速升入高空
　 C. 货物沿倾斜木板慢慢滑下 D. 短跑运动员加速冲刺
第十三章机械功和机械能测试
班级 姓名 学号_______
一、填空题（36分）
1．在下列实例中，其中没有做功的是--------------------------------------（ ）
　　A.叉车举起货物 B.直升机吊起架电线的铁塔
　　C.马拉动原木 D.小宇用力但没有推动大石块
2．关于机器的功率，下列说法中正确的是--------------------------------（ ）
A.机器的功率越小，做功越慢 B.机器的功率越大，做功越多
C.机器的功率越小，机械效率越低 D.机器的功率越大，做的有用功越多
3．下列过程中，势能转化为动能的是--------------------------------------（ ）
A. 人造地球卫星从近地点向远地点运动 B .人骑自行车从坡上自行滑下
C.起跳的跳水运动员落下时将跳板压弯 D. 滚摆上升
4．甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机----------（ ）
A .第一次做功多，功率大 B.第二次做功多，功率大
C.两次做功一样多，功率一样大 D.两次做功一样多，第二次功率大
5．小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是-------------------------------------------------------------------（ ）
A．重力做功10000 J B．人对车做功10000 J
C．人对车做功1500 J D．小车受到的阻力是230N
6．一架飞机匀速地沿着一定高度对一片森林喷洒农药，在此过程中，该飞机的机械能变化是--------------------------------------------------------------------------------（ ）
A．不变 B．减少 C．增大 D．无法确定
7. 一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是----------------------------------------------------------（ ）
A．做功300J B．做功100J
C．没有做功 D．做了功，但条件不足，无法计算做功多少
8．2003年10月15日，“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中------------ （ ）
A．重力势能减少，动能增加 B．机械能减少，动能不变
C．重力势能减少，动能增加 D．机械能不变，动能不变
9．下列关于机械效率的说法，正确的是-----------------------------------（ ）
A．越省力的机械，机械效率越高
B. 机械效率越高的机械，做功越多
C. 做有用功越多的机械，它的机械效率越高
D．机械效率的大小由有用功跟总功的比值来决定
10．下列选项中，一定具有动能的是 ---------------------------------------（ ）
A．汽车 B．飞机 C．巨浪 D．小鸟
11、下列物体的动能不发生变化的是----------------------------------------------------（ ）
A、正在匀速向前洒水的洒水车
B、正在空投救援物资的匀速飞行的飞机
C、在空中匀速下落的跳伞运动员
D、从光滑的斜面上下滑的木块
12、一个小球在光滑水平面上匀速滚动，对它做功的有----------------------------（ ）
A、重力 B、支持力 C、惯性 D、没有力做功
二、填空题（25分）
13、甲、乙两个同学体重相同，都从一楼上到三楼，甲走得慢，乙走得快，比较做功大小
W甲_______W乙，功率大小P甲_______P乙.(填“＞”“＜”或“=”）
14、两台机器功率之比是1:3,相同时间它们做功之比为 ；做同样多的功，所需时间之比为 。
15.抽水机每秒钟能把20 kg水抽到10 m高处，它每分钟所做的功是_______ J，这抽水机的功率是_______ W.
16．一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程重起重机对钢材做的功为 J．
17.卡车和自行车以相同的速度运动时，卡车的动能_______自行车的动能. 打桩机的重锤举高3 m具有的势能_______举高5 m具有的势能.（填“大于”,“小于”或“等于”）
18．下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能_________，势能_________，机械能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），下落过程中雨滴对地球_________（选填“有”或“无”）作用力．
19、机械效率等于 ，它的计算公式是 ，因为 ，所以机械效率总是小于1。
20、.如图所示的滑轮组把重900 N的物体G匀速拉起0.5 m，忽略滑轮重和摩擦，需要的拉力大为_______，若实际匀速拉起重物的力是350 N，则做的有用功是_______，总功是_______ ，机械效率是_______ 。
21、有用功为150J，总功为200J，则额外功为 。
22、下列物体中，
只具有动能的是 ；
只具有重力势能的是 ；
只具有弹性势能的是 ；
同时具有动能和势能的是 。
A、钟表内卷紧的发条 B、在水平轨道上行驶的汽车
C、正在爬坡的汽车 D、被压缩的弹簧
E、空中飞行的子弹 F、吊在天花板上的电灯 G、弹簧
三、计算题(6+8=14)
23、（2006中考）一质量为3000Kg的汽车沿着长为5.4Km的盘山公路匀速行驶。当它从山脚行驶到高为0.5Km的山顶时 ，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N，求：
（1）汽车的行驶速度；
（2）汽车发动机牵引力做的功；
（3）汽车发动机牵引力的功率。
24、用如图所示的滑轮组，将重为100N的物体匀速提升0.1m，拉力F=60N，
求：有用功、总功、额外功和机械效率。
四、实验与综合能力题（25分）
25、如图所示，在研究物体动能与哪些因素有关的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、 hC高处滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）要研究动能与质量的关系，我们应选择 两图比较
（2）要研究动能与速度的关系，我们应选择 两图比较
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大
26（2005中考）学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼。小力同学想测量小军搬运器材过程中对箱子所做功的功率。
（1）测量所需要的器材有： 、 、 。
（2）小力同学设计的实验步骤如下，其中多余的是（ ）
A、测出箱子所受的重力
B、测出楼梯的总长度
C、测出一楼到三楼的竖直高度
D、测出小军上楼所用的时间
E、算出小军搬运箱子的功率
（3）请你帮小力设计一个实验记录表格。
27、小红做了测算滑轮组的机械效率的实验，组装了如图所示实验装置。
（1）小红 ____ 向下拉动弹簧测力计，使钩码升高，并读出拉力为1N，
用刻度尺量出钩码提升的高度为0.1m，其他被测物理量和计算的数据如下表：
钩码重G/N 绳的自由端提升的高度s/m 有用功W/J 总功W/J 机械效率η
2 0.2 0.2 0.2 100 ％
（2）她测得机械效率为100％，请帮她找出错误的原因：
。
（3）该滑轮组的机械效率实际为 。
① ；
② ；
③ ；