摘要:
**基本信息**
初中物理第十一章“简单机械和功”单元复习卷,通过基础训练、知识梳理、例题讲评及强化训练,覆盖功、功率、斜面、滑轮组等核心知识点,结合生活情境与图像分析,注重物理观念建构与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|15题|功的条件、功率计算、斜面省力原理|盘山公路斜面问题考查功的原理,引体向上结合功率计算|
|填空|10题|功的概念、功率物理意义|通过“人骑车功率70W”解释物理意义,强化物理观念|
|计算|11题|滑轮组机械效率、摩擦力做功|结合s-t图像分析拉力功率,体现科学推理与模型建构|
内容正文:
第十一章 简单机械和功复习练习
1、 基础训练
1.下面所叙述的几种情况,哪种情况下的力对物体做了功( )
A.用力举高重物后,使重物在空中不动 B.手提重物在水平路面上匀速移动
C.被抛出去的小球,在光滑水平面上匀速运动 D.汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离
2.下列对功的理解的说法中,正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,做的功越多
B.物体通过的距离越大,做的功越多
C.有力作用在运动物体上,此力对物体一定做功
D.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过距离,这个力对物体做了功
3.为了帮助山区人民发展经济,近年来各地政府修了很多条通往山区的盘山公路,可以看成一个斜面.当高度一定,增大坡的长度时,可以( )
A.既省力,又省功 B.省功但不能省力 C.省力但不能省功 D.既不能省力也不能省功
4.在水平面ABC中,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC,用20N的水平恒力F推着100N的重物,由A点运动到C点,在AB段、BC段上推力F做的功分别为W1、W2,则W1和W2的大小关系是( )
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.无法确定
5.如图所示,将同一重物沿光滑斜面BA、CA从底端匀速移上顶端,所用的拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,则 ( )
A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2 C.F1<F2,W1>W2 D.F1>F2,W1>W2
6.如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳.最高点.落地三个位置的示意图,则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近( )
A. 50J B. 100J C. 300J D. 900J
第4题 第5题 第6题 第9题
7.举重运动员在2s内,用1200N的力把杠铃举起高2m,这段时间内运动员做功的功率为________W。如果他举起杠铃后又在空中停留了3s,则在这3s内运动员做功的功率为________W。
8.小明在20s内,用10N水平力拉着物体在水平地面上匀速运动了16m。物体运动的速度为________m/s,水平地面对物体的摩擦力大小为_______N,小明对物体做功的功率为________W。
9.如图所示,用两个相同的滑轮组组成的滑轮组匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20N,物体运动的速度为0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.3m/s B. 物体的重力为40N
C. 提升物体的功率为4W D. 拉力F的功率为2W
10.物体重为100N,在大小为20N的水平拉力作用下,5s内沿水平地面前进了10m,则推力对物体做的功为____J,它的功率为___W,重力对物体做的功为___J。
2、 知识梳理
1.概念:物理学中, 称为机械功简称功。
2.计算公式: W = F S
3.单位:1J=1N·m
4.做功的两个必要条件:(1) ;(2) 。
5.功率是表示________的物理量,由功率公式可以看出,当做功时间一定时,所做的功越多,它的功率就____;当所做的功一定时,做功用的时间越短,它的功率就越_____。功率越大表示做功越___,功率的大小由______和_____共同决定。
6.人骑车时的功率为70W,它示:_________________________________________________。
3、 例题讲评
1.为方便残疾人上下台阶,很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处,沿斜面所用的推力为200N,则在此过程中推力做的功为 J,克服人和轮椅重力做的功为 J,楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为 J。
第1题 第2题 第3题
2.如图所示,同一木块放在同一水平面上,先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①②。下列说法不正确的是( )
A. 两次的速度大小关系是v1>v2 B. 两次的拉力大小关系是F1>F2
C. 木块前后两次所受的摩擦力大小关系是f1=f2 D. 两次的拉力做功功率大小关系是P1>P2
3.如图所示的单摆,小球从A点静止释放,小球向B点摆动的过程中,细绳对小球的拉力 (选填“做”或“不做”)功。
4.如图甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F—t和v—t图像分别如图乙.图丙所示,第4s摩擦力的大小为 N,在6s—9s内,物体克服摩擦力所做的功为 J。
第4题 第5题
5.在下图的三种场景中,拉力F1.F2.F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1.W2.W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A.W1=W2<W3 B.W1=W2=W3 C.W1=W2>W3 D.W1<W2<W3
6.斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为 N;如果斜面不光滑,所用推力为1250N,物体受到斜面对它的摩擦力为 N。
第6题 第7题 第8题 第9题
7.小丽斜向上丢沙包,如图所示,沙包在空中沿路径a→b→c运动,不计空气阻力,当沙包抛掷到最高点时候,沙包处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;沙包离手后在空中飞行的过程中 (选填“有”或“没有”)力对它做功。
8.如图所示,A.B为相同的物块,长为20cm,在推力F作用下A.B一起做匀速直线运动,4s后A掉下,B以不变的速度继续运动,直到B掉下。A没掉下时F为6N,则A没掉下时A.B的速度为
m/s,从开始推到B掉下,推力F做的功为 J。
9.如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上,已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云做一次引体向上所做的功为_______J, 整个过程中的平均功率为________W.(g取10N/kg)
10.一根质量分布不均匀金属棒AB置于水平地面上,小明用弹簧测力计竖直地将棒的B端缓慢拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,其中OP段为A端离开地面前,PQ段为A端离开地面后,请根据图像解答下列问题:
(1)金属棒的长度为_____m。
(2)金属棒的重力_____N。
(3)小明用同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的A端拉起,则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为_____N。
4、 强化训练
1.如图所示,水平地面N点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平3 N的力F,物体在MN段做匀8.速直线运动,F在MN,NP段做功分别为WMN,WNP,则( )
A.WMN<WNP B.WMN>WNP C.WMN=WNP D.WMN=2WNP
第1题 第2题 第3题
2.如图所示,水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成,AB=BC。磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,M在AB和BC段运动的时间分别为t1.t2,拉力做的功分别为W1.W2。则( )
A.t1=t2 W1=W2 B.t1<t2 W1=W2 C.t1=t2 W1>W2 D.t1>t2 W1<W2
3.如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重物匀速提起,绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图,图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________,该物理量的大小是_________。
4.如图甲所示,小林用水平推力F推动水平地面上的一木块,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙.丙所示。则3s~5s推力F对木块所做的功为 J,5~6s木块受到的摩擦力大小为 N。若已知在1s~3s内,木块水平移动的距离为1m,则在1s~3s内,木块克服摩擦力做的功为 J。
5.重为2N的小球从水平台面上滚落到地面的过程中,经历了A.B.C三个位置,它们的位置关系如图所示(在下落过程中速度在变大)。设小球在AB段重力做功为W1,重力的平均功率为P1,在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2,则W1=________J,P1_________P2(填“>”“<”或“=”)。
6.如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片。下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功的功率随时间变化的图像正确的是( )
7.小明利用电动玩具汽车进行如图操作,操作一:将玩具汽车用细线悬空吊起;操作二:将玩具汽车放在水平地面上,闭合开关,电机工作,车轮转动。以下现象与结论正确的是( )
A.操作一中汽车静止,车轮对汽车做功
B.操作一中汽车前进,施力物体是车轮
C.操作二中汽车前进,施力物体是电机
D.操作二中汽车前进,施力物体是地面
8.一根长度为1.2 m.重为5 N的金属棒AB置于水平地面上,用弹簧测力计始终沿竖直方向拉棒的B端将其缓慢匀速拉起,直至离开地面,如图所示.
(1)在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端距地面的高度h的关系如图所示,其中最合理的是 。
(2)在拉起B端的过程中,当h1=1 m时,测力计的示数为3 N;由此推断:金属棒的重心到A端的距离d= m;当h2=2 m时,拉力做的功W2= J。
9.如图所示,斜面高为1 m,长为3 m,工人用沿斜面向上.大小为400 N的推力将重为840 N的箱子匀速推到车上.求:
(1)该过程中工人克服箱子重力做的功.
(2)该过程中工人克服箱子与斜面间摩擦力做的功.
(3)箱子在斜面上所受摩擦力的大小.
10.小张一家人驾驶汽车外出游玩,已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为4×104N,四个车轮与地面的接触面积共为0.04m2。在平直公路上匀速行驶60km,用时0.6h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的人和物品)总重力的0.05倍。求:
(1)汽车行驶的速度。
(2)汽车停在路面上时对地面的压强。
(3)该过程中汽车牵引力做的功。
参考答案:
5、 基础训练
1.D
2.D
3.C
4.A
5.A
6.C
7.1200;0
8.0.8;10;8
9.A
10.200;40;0
6、 知识梳理
1. 作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离
2.计算公式: W = F S
3.单位:1J=1N·m
4.(1)作用在物体上有力;(2)物体在力的方向上移动距离
5. 做功快慢;大;大;快;功;时间
6. 人骑车时每秒做 70J 的功
三、例题讲评
1.1600;1200;0
2.B
3. 不做
4.4;24
5.A
6.1000;250
7. 非平衡;有
8.0.05;0.6
9.240;96
10.(1)1.2
(2)5
(3)3
四、强化训练
1.C
2.C
3. 总功;150J
4.40;20;20
5.0.4;<
6.C
7.D
8.(1) B
(2) 0.72;6
9.
10.
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