1. 下列事例中,人对物体做功的是( ) A.举着杠铃原地不动
C.提着水桶在水平地面上匀速前进
B.扛着米袋慢慢登上楼梯
D.用300N的力推汽车,汽车没动
【答案】B
【解析】力对物体做功的两个条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向通过的距离.两个条件缺一不可.A、举着杠铃原地不动,杠铃没有移动距离,所以人对杠铃不做功.不合题意,
B、扛着米袋慢慢登上楼梯,米袋在力的方向上移动了距离,人对米袋做功;合题意,
C、提着水桶在水平地面上匀速前进,水桶移动方向和力的方向垂直,人对水桶不做功;不合题意;
D、用300N的力推汽车,汽车没动,汽车没有移动距离,人对汽车不做功;不合题意。 【考点】做功的两个必要因素
2. 下列说法正确的是
A.起重机吊着水泥板水平匀速移动一段距离,起重机对水泥板做了功 B.运动员将篮球投出,篮球在空中运动过程中,运动员对篮球做了功 C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功 D.小磊背着书包站在路边等车,小磊对书包做了功
【答案】C
【解析】力学中的功包括两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可,由此可知C选项中的小刚捡起篮球的过程中,对篮球施加了竖直向上的力,篮球沿力的方向即向上移动了一段距离,所以他对篮球做了功;不做功有三种情况:①有力无距离,如D选项,小磊的肩膀对书包有支持力的作用,但是书包静止不动,所以力不做功;②有距离无力,如B选项,篮球离手后不再受推力,它是靠惯性向前运动,所以运动员对篮球不做功;③力的方向与物体运动方向垂直,如A选项,拉力的方向是竖直向上的,而水泥板沿水平方向运动,起重机不做功。综上所述,C选项是正确的。 【考点】力学中的功
3. 如图所示,用20N的拉力F通过滑轮组将40N的重物在2s内匀速提升1m,在此过程中,拉
力做功为 J,拉力的功率是 W.
【答案】60;30
【解析】绳子自由端通过的距离为:拉力做功:
,拉力的功率为:
【考点】功和功率
4. (6分)小明家的小轿车油箱内装有20kg汽油,节假日爸爸带小明驾车到离家路程为200km的某地旅游,轿车沿高速公路行驶2h到达目的地.若轿车是匀速行驶且发动机产生的牵引力恒为900N,汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能(通过牵引力做功),
汽油的热值为4.5×107J/kg.求:
(1)轿车从出发地到达目的地牵引力所做的功为多大? (2)轿车行驶功率为多大?
(3)通过计算说明轿车在行驶途中是否需要加油?
【答案】(1)1.8×108J;(2)2.5×104W;(3)不需要加油. 【解析】(1)W=Fs=900N×2×105m=1.8×108J; (2)P=W/t=1.8×108J/2×3600s=2.5×104W;
(3)W有=mqη=20kg×4.5×107J/kg×30%=2.7×108J>1.8×108J,不需要加油. 【考点】功的计算;功率的计算;热量的计算
5. 下列四种情境中,人对物体做功的是
【答案】C
【解析】力学中的功包括两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可,A、B、D三图中,有力,没距离,所以力没做功。只有C图中的事例人克服重力做了功。
【考点】力学中的功
6. 下列生活中的物理数据最接近实际的是 A.人以正常速度骑自行车的功率为1 kW B.把2个鸡蛋匀速举高1米做功20J C.普通日光灯正常工作电流约150 mA D.假如没有摩擦,动滑轮机械效率是100%
【答案】C
【解析】人以正常速度骑自行车的功率约为几十瓦,优秀运动员短时间运动功率可达1Kw,A选项不符合实际;两个鸡蛋的重力约1N,举高1米做功W=Gh=1N×1m=1J,B选项不符合实际;日光灯正常工作时的电压为220V,功率为P=UI=220V0.15A=33W,C选项符合实际,选填C;没有摩擦时,动滑轮的机械效率为
,不可能为100%,D选项不符合实际。
【考点】功率估算,功估算,常见用电器功率估算,动滑轮机械效率计算。
7. 图中所示的四个情景中,人对物体做功的是
【答案】B
【解析】力学中的功包括两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。A选项中人用了力,但是石头没有移动距离,力不做功;B选项中人施加了向上的力,物体向上移动了距离,力做了功;C选项人用了向上的力,但是物体在水平方向上移动,力与距离垂直,力不做功;D选项中足球离开脚后,不再受踢力,而是靠惯性在运动,没有力做功。 【考点】力学中的功
8. 如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为600N。地面对手的支持力F的力臂是____________m ,大小为__________N。他1min内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。他做一个俯卧撑做的功是__________J,他1min内的功
率是__________W。
【答案】1.5;360;180;90
【解析】支点到力的作用线的距离是力臂,由图示可知,地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m;应用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的支持力,FL=GLG,即
F×1.5m=600N×0.9m,解得:F=360N;他做一个俯卧撑做的功是W=Fs=360N×0.5m=180J;1min内做的总功:W总=nW=30×180J=5400J,做功功率:360;180;90.
【考点】杠杆的平衡条件;功的计算;功率的计算
9. 在图中所示的四种情境中,人对物体做功的是( )
.故答案为:1.5;
【答案】B
【解析】做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可.A中运动员举着杠铃不动,C中同学抱着书不动,D中人没有推动石头,都是只有力而没有在力的方向上通过距离,不符合做功的条件,故ACD错误;工人沿水平地面推动小车,工人对车的推力向前,车通过的距离向前,符合做功的两个必要因素,故工人对车做功了,故B正确.故选B.
【考点】力是否做功的判断
10. 在2012年扬州中考“1分钟跳绳”测试中,体重为500N的小明同学跳了160次,每次跳起高度约为6cm,则小明1分钟内平均做功功率约为_ _ __W;同班的小强同学跳了120次,同学小丽认为:测试中,成绩好的小明做功一定多,她的观点 (正确/错误),原因是: 。
【答案】80;不正确;做功的多少除了与跳起的次数有关外,还与人的质量、跳起的高度有关 【解析】(1)力学里的功包含两个必要的因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。已知体重和跳一次的高度(要统一成国际主单位),根据公式W=Gh可求小明同学跳一次做功。W=G•h=500N×0.06m=30J. ∵小明1min跳绳160次
∴W总=160×30J=4800J,P=W总/t=4800J/60S=80W.
(2)相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关.而本题中只明确了次数关系,小强的重力和高度的关系都不明确,无法得出明确结论. 【考点】功率的计算;功的计算
11. 某班级组织一次爬楼比赛活动,要求从一楼登上三楼,以功率的大小作为胜负的评价标准.为此,下列物理量中必须测量的是
①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A.①④ B.②④ C.①②③ D.①②④
【答案】C
【解析】跑楼梯是克服自身的重力做功,功除以时间就是功率.需要测出楼高、登楼时间、每个同学的体重.跑楼梯的功率P=
度以及登楼所用的时间.故选C. 【考点】功率的测量
12. 在图中的四种情境中,人对物体做功的是
需要测量的物理量是参赛者的体重,所登楼层的高
A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯 C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动
【答案】B
【解析】功的存在有两个条件:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。A图中人提水桶的力是竖直向上的,运动是水平的,没有在力的方向上移动距离,所以人对物体不做功能。B选项中人对米袋的作用力是向上的,运动也是向上的,所以人对米袋做功能。C选项中汽车没有被推动,物体没有运动,所以人对汽车不做功能。D选项中举着杠铃不动,杠铃没有在力的方向上移动距离,人对杠铃不做功。 【考点】功的存在条件
13. 在建筑工地上常看到这种起重机械,利用它吊起混凝土结构的吊板。现已知物重G=600N,
拉力F=250N,
求:(1)在重物升高0.5m的过程中,所做的有用功,额外功及机械效率为多大?
(2)若所提升重物重力为750N,拉力为多大?此时的机械效率为多大?(不计绳重和摩擦力). 【答案】(1)300J 75J 80% (2)300J 83.3%
【解析】利用滑轮组提升物体时,克服物重做功的功为有用功,拉力做功为总功,额外功等于总功减去有用功。在提升600N的物体时 有用功:W有用=G物h=600N×0.5m=300J 总功:W总=Fs=250N×0.5m×3=375J 额外功:W额外=W总-W有用=375J-300J=75J 机械效率:
若提升750N的物体时,物重改变,机械效率也会改变,在不计摩擦力时,只有动滑轮轮的重力没有变,根据前面提升600N时的拉力可以求出动滑轮重。G动=3F-G物=3×250N-600N=150N 此时拉力此时机械效率为
【考点】功和机械效率的计算
。
14. 以下是某同学作出的一些估测数据,明显不符合事实的是( ) A.家用空调工作时的功率约为1500W B.人体的安全电压不高于36V
C.一名普通中学生上一层楼需做的功大约为1500J D.初中物理实验中使用的一段铜导线电阻约为100Ω
【答案】D
【解析】家用空调工作时的功率约为1000W至3000W,故A正确;人体的安全电压不高于36V,故B正确;一层楼的高度约为3米,一名普通中学生体重约为50kg,中学生登上一层楼做功约
,故C正确;学生实验用的一根铜导线的电阻约0.3~
0.6欧姆,故D错误.故选D.
【考点】安全电压;功的计算;电功率的计算
15. 用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,如图所示,木
块受到的摩擦力是 N,木块所受的重力做功 J.
【答案】2.4N 0
【解析】在水平桌面上用水平拉力使物体做匀速直线运动,拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力大小。木块受到的重力方向竖直向下,木块沿水平方向运动,没有在重力的方向上移动距离,所以木块受到的重力做功为0。 【考点】功的计算
16. 下列说法中正确的是
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高 C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
【答案】D
【解析】机械效率是指物体做功时,所做的有用功占总功的比值。做功的多少和功率及时间有关,做功越多的机械,机械效率不一定越高,功率越大的机械做功也不一定越多,BC错误;功率是指物体在单位时间所做的功,用来表示物体做功的快慢,所以做功越快的机械,功率一定越大,D正确。
【考点】功 功率 机械效率
17. 在图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
【答案】 D
【解析】物体做的功不可缺少的因素是:一是作用在物体上的力。二是物体在力的方向上通过距离。二者缺一不可。选项D正确。 【考点】功
18. 如图所示的四种情景中,人做了功的是
【答案】C
【解析】做功的条件:有力作用在物体上,物体在力的方向通过一段距离,A选项踢出去的足球不受到脚的力,所以人没做功;B选项,汽车没有在力的方向通过距离,人没做功;C女孩把一箱报刊搬起来,女孩向上用了力,物体在力的方向(向上)通过了距离,人做了功;D选项力与物体通过的距离不在同一直线上,人没有做功。答案C. 【考点】做功的条件
19. (9分)如图所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为850N的货物提至高处,人对绳作
用向下的拉力F为500N,货物在1min内匀速上升了6m。
(1)求有用功;
(2)求滑轮组的机械效率; (3)求拉力做功的功率。
【答案】(1)5100J (2)85% (3)100W
【解析】有用功即使用机械对物体所做的功(1)W有=Gh=850N×6m=5100J;滑轮组的机械效率为有用功与总功的比值所以先求出总功(2)W总=FnS=500N×2×6m=6000J;η=W有/W总
=\"5100J/6000J=85%\" ;拉力做功的功率也就是总功的功率(3)P拉=W总/t=6000J/60s=100W。 【考点】滑轮组综合计算
20. 重300N物体沿水平方向运动时,受到阻力是物重0.02倍,若重物在水平外力作用下,恰能以5m/s匀速运动,则在外力作用下1分钟内做功____J,此时外力做功的功率_____W。 【答案】1800 30
【解析】根据功的定义功等于力与在力的方向上通过距离的乘积可得:
W=FS=μGvt=0.02×300N×5m/s×60s=1800J;又由功率定义单位时间内所做的功可得:p=W/t=1800J/60s=30W 【考点】功与功率的计算
21. 工人站在地面上,用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处,使用定滑轮的优点是 ;若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是 N;若匀速吊运时的实际拉力是300N,则人所做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是 。(g取10N/kg) 【答案】能改变力的方向;270;2.7×103;90%.
【解析】动滑轮虽然不能省力,但能改变力的方向;不计绳重和摩擦,则所需要拉力为
;人所做的有用功为;定滑轮的机械效率为
.
【考点】定滑轮的特点、省力情况及机械效率
22. (6分)随着我国国力迅速增强和捍卫国家利益的需要,中国首艘航空母舰“辽宁舰”(如图所示)于2012年9月25日正式交接海军。若某次海试该舰推进动力功率为1×105kW,连续巡航
10h,匀速航行360km。问:
(1)该舰匀速航行的速度为多大? (2)该舰推进动力做的功为多少?
(3)若该舰在海上水平匀速前进,它受到的阻力是多大? 【答案】(1)10m/s;(2)3.6×1012J;(3)1×107N 【解析】(1)v==(2)由P=
=36km/h=10m/s (2分)
得W=Pt=1×105×103W×10×3600s=3.6×1012J (2分)
=
=1×107N (1分)
(3)由W=Fs得F=
因为该舰在海上水平匀速前进,受力平衡,所以该舰所受阻力f=F=1×107N (1分) 【考点】速度的计算、功率的计算、二力平衡
23. 如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳
的力为250N(不计绳重及摩擦).求:
(l)对重物做的有用功是多少? (2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?滑轮组的机械效率是多少? 【答案】解:(l)对重物做的有用功 W有=Gh=350N×2m=700J (2)人拉绳子做功的功率
(3)因为不计绳重及摩擦,所以
匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是此时滑轮组的的效率
,变形得动滑轮的重力为
答:(l)对重物做的有用功是700J (2)人拉绳子做功的功率是200W
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是225N,滑轮组的机械效率是66.67%.
【解析】有用功是必须做的功,所以对重物做的有用功为W有=Gh=350N×2m=700J;功率是表示做功快慢的物理量,人拉绳子做功的功率为
;当滑轮组
提起的物重改变时,所用的拉力也会改变,但动滑轮的重力不变,因为不计绳重及摩擦,所以先根据提起一个重为350N的物体,人拉绳的力为250N,求出动滑轮的重,由
,变
形得动滑轮的重力为是
,匀速提升一个重为300N的物体,则拉力
,此时滑轮组的的效率
【考点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功;功率的计算
24. 一块水田面积为1800m2要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失,求: (1)所灌水的质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示:抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度),水泵对水做了多少J的功? (3)若水泵的功率为 2kW,抽这些水要用多长时间? 【答案】1.8×105kg 3.6×106J 1800s(或0.5h)
【解析】水泵抽水是克服水的重力做功,水的质量利用m=ρV计算。 水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×1800m2×0.1m=1.8×105kg 功:W=Fs=Gh=mgh=1.8×105kg×10N/kg×2m=3.6×106J 由
可得,
【考点】功和功率的计算
25. 木块在大小为5N的水平拉力作用下10s内在水平面上沿拉力方向前进2m,拉力做功为_______J,功率为_______W,若木块重15N,在此过程中重力对木块做功为______J。 【答案】10;1;0。
【解析】拉力做的功W=Fs=5N×2m=10J;功率P=
=1W;由于木块只在水平方向上移动
了距离,在重力的方向上没有移动距离,故重力对木块的功为0。 【考点】功、功率的简单计算。
26. 利用电动升降台,用60s把300kg的重物匀速提升10m.求这过程中: (1)升降台对重物做的功.
(2)升降台对重物做功的功率.
【答案】(1)升降台对重物做的功29400J; (2)升降台对重物做功的功率为490W.
【解析】(1)知道重物的质量,利用G=mg求升降台对重物做的功; (2)又知道做功时间,利用P=求升降台对重物做功的功率. (1)G=mg=300kg×9.8N/kg=2940N, W=Gh=2940N×10m=29400J; (2)P==
=490W.
【考点】功的计算;功率的计算
点评:本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用,提升重物做功要利用好公式W=Gh=mgh
27. 用定滑轮匀速提升重为400N的物体,所用拉力为500N,物体升高的高度为2m,所用时间为5s。此过程中有用功为 J,拉力做功的功率为 W,定滑轮的机械效率为 。 【答案】800、 200、 80%
【解析】W有用=Gh=400N×2m=800J W总=FS=500N×2m=1000J
【考点】功的计算;定滑轮及其工作特点;机械效率;功率的计算. 点评:此题比较简单,只要记住公式代入数值计算就可.
28. 甲乙两个滑轮组如图所示 ,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同
的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2,拉力做的总功相同
C.若G1 = G2,甲的机 械效率大于乙的机械效率
D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
【答案】C
【解析】有用功为GH,若则有用功相等。对动滑轮做的功为额外功,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低。答案AB错,C对。同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率越高。D错。 【考点】滑轮组的机械效率
29. 物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力的方向做匀速直线运动,5秒内前进了3米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 【答案】12W
【解析】解:根据公式W=Fs得:拉力做的功W=Fs=20N×3m=60J; 拉力做功的功率P=
W=12W。
【考点】功和功率的计算。
分析:求功W,根据公式,利用力与距离的乘积即可;求功率,再利用刚才求出的功与时间相除即可。
30. 在图所示的四种情境中,人对物体做功的是
【答案】B
【解析】B、工人推车前进时,工人对车的推力向前,车通过的距离向前,符合做功的两个必要因素,所以工人对车做功,符合题意;
A选项中运动员举着杠铃不动、C选项中同学抱着书不动,D选项中两人没有推动石头,都是只有力而没有距离,不做功,不符合题意. 所以选B.
【考点】做功的两个必要因素
点评:做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此分析判断.
31. 如图所示是一个传送带,A、B轮转动带动物体C向右上方匀速运动,物体C没有在皮带上发生滑动,皮带与轮之间不打滑,物体C的重力势能不断增加,这是因为
A.重力做功的缘故 B.支持力做功的缘故
C.摩擦力做功的缘故
D.动能转化为势能的缘故 【答案】C
【解析】货物随传送带一起匀速斜向上运动,受到重力、支持力和摩擦力的作用,重力方向竖直向下,支持力与传送带垂直向上.货物相对于传送带有向下运动的趋势,所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力.摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反,即沿传送带斜向上. 因为物体C向右上方匀速运动,物体运动方向与摩擦力方向一致,所以摩擦力对物体做功,物体C的重力势能不断增加。
物体匀速运动所以物体的动能不变,并非动能转化为物体的重力势能. 故选C。
【考点】摩擦力的方向;做功的判断。
点评:摩擦力有时是有害的,有时又是有利的,正如此题货物在摩擦力的作用下与传送带一起运动而上升。
32. 林雨同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近于( ) A.0.02J B.0.2J C. 2J D. 20J
【答案】C
【解析】本题主要考查三个方面的内容:(1)对课桌高度的估测能力;(2)对物理课本重力大小的估测能力;(3)对机械功的计算能力.
解:课桌的高度约为0.7m,物理课本的重力约为3N,由公式W=Fs=Gh可得: W=0.7m×3N=2.1J,所以选项A、B、D都不符合实际情况. 故选C.
【考点】功的计算;长度的估测;重力大小的估测.
点评:本题的解题关键是能准确的估测课桌的高度和物理课本的重力大小.
33. 如图所示,用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s,
物体受到地面的摩擦力是200N,拉力F是125N,求:
(1)拉力F做的有用功; (2)该滑轮组的机械效率; (3)拉力F的功率。
【答案】(1)600J(2)80%(3)125W 【解析】:(1)
(2)物体由两根绳子承担,拉力移动的距离
,
.
. (3).
【考点】功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
点评:本题考查了功、功率的计算.在本题中有用功是阻力做的功,绳子移动的速度是物体移动的速度的2倍.
34. 如图是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示.质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功
率是 W.
【答案】1500 300
【解析】扶梯对它做的功是克服人的重力做功,根据公式w=Gh计算即可,功率是单位时间内所做的功,运用公式
计算功率。扶梯对他做的功是
,已知扶梯
以1m/s的速度匀速上行,通过的距离是5m,所用的时间是5s。对他做功的功率是
.
【考点】此题考查的是功和功率的计算。
点评:在此题注意扶梯对它做的功是克服人的重力做功,根据公式w=Gh计算即可,功率是单位时间内所做的功,运用公式
计算功率。
35. 在国际单位制中,功的单位是 A.千克(kg) B.牛顿(N)
C.焦耳(J) D.瓦特(W)
【答案】C
【解析】国际单位制是国际计量会议以米、千克、秒为基础所制定的单位制。后经修改和补充,成为世界上通用的一套单位制。A是质量单位,B是力学单位,C是功的单位,D是电功率单位。故选C
【考点】国际单位制
点评:对于这类题,同学应该对国际单位制中的基本单位和导出单位牢记,各个单位用在那种情况下对判断其的属性很有帮助。
36. 以著名物理学家的名字作为“能量”单位的是 A.瓦特 B.欧姆 C.帕斯卡 D.焦耳
【答案】D
【解析】根据物理学史的知识回答此题.为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,把能量的单位规定为焦耳. 故选D.
【考点】此题考查的是能量的单位。
点评:本题考查了物理学史方面的知识,考查的是基础知识,是一道基础题.
37. 关于做功和功率的说法中正确的是
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功 B.在水平面上运动的物体,重力对物体不做功 C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多 D.力对物体做功越多,功率就越大
【答案】B
【解析】做功的两个必要因素是一是有力作用在物体上,二是在力的方向上移动距离。功率是表示物体做功快慢的物理量,其大小等于单位时间内所做的功。
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功 如果物体没有在力的方向上移动距离就不做功。不合题意;
B.在水平面上运动的物体,重力对物体不做功 符合题意;
C.物体受到的作用力越大,移动的距离越远,力对物体做功就越多 不合题意; D.力对物体做功越多,功率就越大 功率还和做功的时间有关,不合题意。
故选B。
【考点】此题考查的是做功和功率。
点评:了解做功和功率的概念是此题的关键。做功的两个必要因素是一是有力作用在物体上,二是在力的方向上移动距离。功率是表示物体做功快慢的物理量,其大小等于单位时间内所做的功。
38. 一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了1m,小车受到的阻力为 N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.8m,这是由于小车具有 .在上述小车前进1.8m的过程中,建筑工人对小车做的功为 J. 【答案】100,惯性,100.
【解析】水平匀速运动的小车,受到水平向前的推力,水平向后的摩擦力,二力平衡,所以摩擦力的大小为100N,即阻力为100N;撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.8m,这是由于小车具有惯性;小车由于惯性,继续前进,此时推力撤去,所以不做功这段时间;建筑工人对小车做的功为:
【考点】二力平衡、惯性、功的计算
点评:解决本题的关键是理解功的计算公式中的各物理量的含义
39. 一个质量为80g的皮球从15m高处下落了5m,重力对它做了 J功,不计空气阻力,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】4 不变
【解析】皮球的质量:m=80g=0.08kg;重力对它做的功:;由于在小球下落的过程中,不考虑空气阻力,所以机械能守恒,机械能不变。 【考点】功的计算、能量守恒定律
点评:解决本题的关键是会利用功的计算公式做题
40. 如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N的集装箱匀速推到
车上,推力对集装箱做的功是 J,斜面的机械效率是 .
【答案】2000 80%
【解析】推力对集装箱做的功是总功:W总=FS=400N×5m=2000J,有用功:W总=Gh=1600N×1m=1600J,机械效率:
【考点】有用功、总功、机械效率
点评:解决本题的关键是熟知有用功、总功和机械效率的计算公式
41. 一个人用同样大小的水平力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进了相同的距离,关于拉力所做的功下列说法中正确的是( ) A.在粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多 C.两次做功一样多 D.条件不足,无法比较
【答案】C
【解析】知道用力大小相同,木箱在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判
断.∵W=Fs,在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同,∴两次做功一样多.故选C. 【考点】本题考查功的计算
点评:不要受接触面粗糙程度的影响,利用W=Fs分析判断.
42. 下列四种情境中,人对物体做功的是( ) A.举重运动员举着杠铃原地不动
B.行人手提物品在水平地面上匀速走动 C.妇女手推童车在水平地面上匀速前进
D.人在推木箱时累得出汗也没有把木箱推动
【答案】C
【解析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可.A举着杠铃静止不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功.不符合题意.B人对物体施加了一个竖直向上的力,而物体在水平方向上通过了距离,距离不是在力的方向上通过的距离,所以,人没有做功.故B错误.C人给车一个向前的力,车在力的方向上通过了距离,所以此过程人做了功.故C正确.D用力推木箱,给木箱一个力,木箱没有移动距离,力对木箱没有做功.不符合题意 【考点】本题考查力是否做功的判断
点评:有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.
43. 在图中的四种情境中,人对物体做功的是
A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯 C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动
【答案】B
【解析】A、提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶的力的向上的,向上没有移动距离,人对水桶没有做功.不符合题意.
B、扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋的力向上,向上移动了距离,人对米袋做功.符合题意. C、用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个向前的力,向前没有移动距离,人对汽车没有做功.不符合题意.
D、举着杠铃原地不动,人对杠铃的力向上,向上没有移动距离,人对杠铃没有做功.不符合题意. 故选B.
【考点】本题考查力是否做功的判断
点评:本题要抓住做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可.
44. 一物体质量为18kg.如图所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是__________J,定滑轮的机械效率是__________,拉力的功率是__________w.
【答案】360,90%,100
【解析】首先通过审题明确题目的已知量和所求量,利用G=mg求重力,利用W有用=Gh求有用功,利用
求机械效率,利用
求拉力的功率;物体重力:
G=mg=18Kg×10N/Kg=180N W有用=Gh=180N×2m=360J W总=FS=200N×2m=400J
拉力功率
【考点】本题考查功的计算、定滑轮及其工作特点、机械效率的计算、功率的计算 点评:解此类题要熟练掌握公式,只有公式熟练了解题的准确度就高了.
45. 如下图所示,绳子通过光滑环悬挂一个重50牛的物体,一个小孩拉着绳端从环正下方出发,沿水平地面向右走过3米,已知开始时,绳端与圆环的距离为4米。在这一过程中,小孩的拉力
所做的功为
A.50J
B.100J
C.150J
D.200J
【答案】 A
【解析】物体上升的距离:h=m-4m=1m. 小孩的拉力所做的功:W=Gh=50N×1m=50J. 故选:A.
46. 一个同学用120N的力,将一个重4N的足球踢到25m远处. 球飞出后,他对球做功的情况,下列说法正确的是
D.条件不足,无法计
A.做功300J B.做功100J C.0
算
【答案】 C
【解析】作用在物体上的力只是瞬间,物体运动过程中没有再对物体有力的作用,所以无法准确计算,故A、B不正确,虽然是瞬间,但也会让物体移动,即对物体做了功,但球飞出后,他对球不做功,即为零。
47. 下列说法中正确的是 ( ) A.机械效率越高的机械做功越快 B.机械效率越高的机械做功越多 C.功率越大的机械做功越多 D.功率越大的机械做功越快
【答案】D
【解析】物体做功快慢是由物体的功率决定的,功率大的机械做功快,与机械效率高低无关。
48. 国庆节期间,体重相同的小明和小刚进行了一次登紫金山比赛。两人从太平门沿同一路线登上紫金山,小明是快跑上去的,而小刚是慢跑上去的,则 A.两人登山做的功相同,功率也相同 B.小明登山所做功比小刚多,但功率小 C.两人登山做的功相同,但功率不同 D.小明登山所做功比小刚少,但功率大
【答案】C
【解析】功的两要素是作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积;
体重相同的小明和小刚两人从太平门沿同一路线登上紫金山,行走的路线相同,所以两人克服重力做功的多少相同;
两人克服重力做功相同,小明是快跑上去的,而小刚是慢跑上去的,则小明用的时间比小刚少,所以小明的功率比小刚的功率大.由上述可知选项A、B、D的说法不正确.
故选C.
49. 学校进行物理实验室仪器升级工程,买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7 m高的物理实验室。
(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取g =10N/kg)
(2)如图所示,假设实验员身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材箱数N应为多少?
(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求实验员搬运这批实验器材需要的最短时间是多少秒?
【答案】(1) 2.1×104 J (2) 3套(3)300s
【解析】已知实验器材的总质量和被升高的高度,可求克服重力做的功;已知总质量,可求出一箱的质量,由图可看出功率最大时所搬运的物体质量,从而可求他每次搬运的箱子数;已求出做的功,要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,根据 P= W/t计算出最短时间.(1)W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×7m= 2.1×104 J
(2)有图像知,最大功率为70W 时,提升重物质量为30kg。 N=30kg/(300Kg/30套)=3套。
(3)t=W/P=2.1×104 J/70W=300s
50. 一个质量为60 kg的人,从山脚爬到山顶大约需要20 min,已知山脚到山顶的高度差约为200 m,则这个人受到的重力是________N,这个人克服重力做功的功率大约是________W 【答案】600N,100W
【解析】个人受到的重力是G=mg=60kg×10N/kg=600N;克服重力做功W=Gh=600N×200m=120000J;
这个人克服重力做功的功率P=W/t=120000J/20×60S=100W。
51. 下图所示的过程中,人对物体做功的是
【答案】B
【解析】A、踢出去的足球,由于惯性在地面上滚动一段距离.没有受到向前的力.没有力对足球做功.不符合题意.
B、运动员举起杠铃时,给杠铃一个向上的力,杠铃向上移动了距离,运动员对杠铃做功.符合题意.
C、小孩用力推车,小孩给车一个向前的力,车没有移动距离,小孩对车没有做功.不符合题意. D、背着书包在水平路面上匀速前进时,人对书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,人对书包没有做功.不符合题意. 故选B.
52. 如图所示的情景中,人对物体做功的是( )
【答案】A
【解析】解:A、人给小车一个向前的力,小车在力的作用下向前移动了一段距离,人对小车做功.符合题意.
B、人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功.不符合题意. C、小孩给车一个向前的力,小车向前没有移动距离,小孩对车没有做功.不符合题意.
D、足球被踢出去,足球依靠惯性向前移动距离,足球向前不再受到踢力作用,人对足球没有做功.不符合题意. 故选A.
53. 小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其作匀速直线运动.若该物体在10s内移动5m,小华做的功是______ J,功率是______ W; 如图所示,装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上,所用拉力为125N,则该滑轮组的机械效率是______ ;
【答案】500 ,50,80%
【解析】小华做的功是W=FS=100N×5m=500J;功率是P=W/t=500J/10s=50W;使用该滑轮组做的有用功是W有=Gh=300N×10m=3000J;总功W总=FS=125N×3×10m=3750J,所以该滑轮组的机械效率:3000J/3750J=80%。
54. 平推杠铃架是一种健身器材,结构如图所示,其中直杆ABCD是质量分布均匀的圆柱体状杠铃杆。训练时人平躺在长凳上,双手将杠铃杆反复向上推起,起到锻炼身体的作用。
(1)请在图中画出杠铃杆的重力的示意图。
(2)杠铃杆两侧可以装配杠铃片,杠铃片按质量可分为5kg、15kg、20kg、25kg共5种型号。往空的杠铃杆上安装杠铃片时,先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端,再将这个杠铃片水平向里推到图示位置,然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片。试通过计算说明,在上述安装过程中,为了不使杠铃杆翻转,杠铃杆的质量至少应为多大?
(3)某人在一次健身时,20s内向上推举了l0次杠铃杆,已知杠铃杆和杠铃片的总质量为80kg,如果每次推举时手斜向上移动了50cm,杠铃杆上升的高度为40cm,那么他在这次健身时推举做功的功率约为多少?
【答案】(1)杠杆的重力的示意图如下:
(2)20kg (3)160W
【解析】过杠铃的重心表示出重力的方向;根据杠杆平衡的条件列出关系式,转化为质量的关系式即可求出杠铃杆的自重;利用W=Gh求出20s内对杠铃做的功,然后利用P=\"W/t\" 即可求出功率的大小.(1)杠杆的重力的示意图如下:
(2)杠铃杆刚刚翻转时: 即: 故:(3)
55. 如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中,重力做功为 J;在整个运动过程中机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】0.196,变小
【解析】由图知,从a处到b处下降的高度:h=50cm=0.5m,
重力做功:W=Gh=mgh=40×10-3kg×9.8N/kg×0.5m=0.196N;小球从导轨的a处自由滑下,在a处的动能为0,利用E=mgh求出小球在a处的重力势能;在d处恰好停下,动能为0,利用E=mgh求出小球在d处的重力势能,重力势能减小,所以机械能减小。
56. 在图所示的情景中,力F对物体做功的是
【答案】 A
【解析】A吊车的作用力F使货物上升一段距离时,货物受到一个竖直向上的力,竖直向上移动了一段距离,力F对货物做功.符合题意;在BCD三个选项中虽然都有力作用在物体上,但是物体没有在力的方向上移动距离,所以力没有对物体做功。
57. 一个质量为4×103 kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求: (1)它对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(2)当用如图所示的起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机对重物做了多少功?功率
是多少?
【答案】4´104Pa,4 ´105J, 104W
【解析】分析:已知货物的质量,可先算出它的重力.物体静止于水平面上时,对水平面的压力等于其自重,再结合货物的底面积,由压强定义式即可求解;知道货物的重力和货物上升的高度,可利用公式W=Gh计算起重机对货物做的功,再利用P=W/t计算起重机的功率. (1)物体受到的重力为:
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N 对地面的压强为:
P=\"F\" /S =\"G/\" S =4×104N /1m2 =4×104Pa; (2)起重机对货物做的功为: W=Gh=4×104N×10m=4×105J; 起重机的功率为:
P=\"W/t\" =4×105J /40s =1×104W.
58. 小明用100N的力将重40N的球推出,球在地面上滚动了5m后停下来,则球在地面滚动的过程中,手对球所作的功为( ) A.0J B.500J C.200J D.700J
【答案】A
【解析】在滚动过程中,手对球的作用力为0,所以在滚动过程中,手对球做的功是0.
59. 小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示.他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲 F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和
η乙,则W甲 W乙,η甲 η乙.(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】<;<;<
【解析】①从图可知,G甲<G乙,提升甲、乙两组钩码使用的是同一滑轮组,因此提升重物的重力越大,绳子末端的拉力越大,从而可知:F甲<F乙. ②∵G甲<G乙,而h甲=h乙,
∴由公式W=Gh可知:W甲<W乙. ③∵两次使用的是同一个滑轮组,
∴两次所做的额外功相等,即W甲额外=W乙额外. 而两次所做的有用功W甲<W乙, 则由公式η=
=
可知,所做的有用功越大,其机械效率越大,
∴η甲<η乙
60. 如图所示,杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采
集到的数据:
A端上升的高物重OA/m OB/m G/N 度hA/m 40 B端下降的竖直距离hB/m 0.2 0.1 0.8 0.4 (1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小; (2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。 【答案】(1)80N(2)88.9% 【解析】根据杠杆平衡条件得F=G
=G
=40N×
=80N;根据公式W总=FhB计算拉力
×100%计算出机械效率。 =80N(2分)
做的总功;再根据公式W有用=GhA计算有用功。利用公式η= 解:(1)由GLG=FLF(1分),得F=G(2)W总=FhB=90N×0.1m=9J(2分) W有用=GhA=40N×0.2m=8J(2分) η=
×100%=
×100%=88.9%(2分)
=G
=40N×
61. 一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为_______N.撤去推力,小车仍然能继续向前1m,这是由于小车具有_______.在上述小车前进16m的过程中,建筑工人对小车做的功为_______J. 【答案】 【解析】(1)∵小车匀速前进, ∴小车受到的阻力: f=F=100N;
(2)撤去推力,小车由于惯性继续向前运动;
(3)撤去推力,小车靠惯性继续向前运动,建筑工人不做功, 整个过程建筑工人对小车做的功: W=FS=100N×15m=1500J. 故答案为:100;惯性;1500.
62. .自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:
(1)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;(2)电动自行车的牵引力。
【答案】
【解析】 略
63. 小明将两只鸡蛋抓在手上一起举高了1m,他所做的功最接近 A.0.01 J B.0.1 J C.1J
D.10J
【答案】C 【解析】解:
两个鸡蛋的重力: G=1N,
则W=Gh=1N×1m=1J. 故选C.
64. 门的把手一般都安装在离门轴远的一端,如图所示.其中的科学道理是( )
A.根据杠杆的知识,推开门时比较省距离 B.根据杠杆的知识,推开门时比较省力 C.根据功的知识,推开门时手对门做功较慢 D.根据功的知识,推开门时手对门做功较少
【答案】B
【解析】门的把手一般都安装在离门轴远的一端,如图所示.其中的科学道理是根据杠杆的知识(动力臂越大推力越小),推开门时比较省力,选B
65. “十·一”假期,小林和爸爸一起去登狼山,小林用了15min登到山顶,爸爸用了20min登上了山顶,爸爸的体重是小林的1.5倍,则小林与爸爸登山时所做功的功率之比为( ) A.9:8 B.8:9 C.1:2 D.2:1
【答案】B
【解析】∵爸爸的体重是小明的1.5倍,G爸=1.5G明, ∴W爸=G爸h=1.5G明h,W明=G明h 故
=3/2,又∵
=4/3,∵P=
=
:
=2×4:3×3=8/9.
故答案为:8:9.
66. 小芳把掉在地面上初三物理课本捡起来,放回到桌面.根据你平时对物理课本的重力和桌面高度的观察与了解,估计小芳捡回课本时,手克服课本的重力所做的功约为( ) A. 0J B. 0.24J C. 2.4J D. 4J
【答案】C
【解析】课本重力大概4N,课桌高度大概0.6m,手克服课本的重力所做的功约为Gh=2.4J,选C
67. .如图所示,一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放,相继经过B、C两点,AB=BC,则下列分析正确的是(忽略空气阻力的影响)
A.小钢球下滑过程中做匀速直线运动
B.小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等 C.小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等
D.就A、B、C三点而言,小钢球在A点具有的机械能最大 【答案】C
【解析】因为斜面光滑所以物体做加速运动,A错。因为小球做加速运动所以在AB段所用时间比在BC段长,故平均速度不等,B错。重力做功W=GH,因为下落高度相同,所以小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等,C对。只有重力做功,所以小钢球机械能守恒,在ABC三点机械能相同,D错
68. (2011临沂)下图所示的过程中,人对物体做功的
是
【答案】B 【解析】 略
69. (2011威海)图中是一个两面光滑的斜面,∠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
【答案】B
【解析】斜面AC倾斜角度小于AB,所以物体沿AC运动时拉力较小,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同.故选B
70. 下列现象中,力没有对物体做功的是 ( ) A用力将铅球推出 B将书包背上楼
C骑自行车匀速前进 D人提着水桶在水平路面上行走 【答案】D
【解析】A、用力将铅球掷出,在铅球离开手之前,手给铅球一个向前的力,向前移动了距离,手对铅球做功.不符合题意.B、将书包背上楼,人给书包一个向上的力,向上移动了距离,人对书包做功.不符合题意.C、骑自行车匀速前进,自行车的驱动后轮和地面存在摩擦力,地面给驱动轮向前的摩擦力,是自行车前进的动力,自行车在这个动力下向前移动了距离,动力对自行车做功.不符合题意.D、人提着水桶在水平路面上行走,人给水桶一个向上的力,虽然水桶水平移动距离,但是水桶向上没有移动距离.人对水桶没有做功.符合题意.故选D.
71. 、攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者(如图所示)。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功
率大小,不需要测量的物理量是: 【 】
A.运动员的质量 C.运动员的身高
B.攀岩的高度 D.攀岩所用的时间
【答案】C
【解析】重力做功的功率大小
,所以不需要测量的量是运动员身高,选C
72. 在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体水平前进了10m,在此过程中 【 】
A.重力做了5000J的功 B.重力做了5000W的功 C.推力做了1000W的功 D.推力做了1000J的功
【答案】D
【解析】功指的是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离,
因为重力的方向是竖直向下的,在水平方向上推物体,在竖直方向上没有产生距离,故重力做功为0,
推力做功根据公式W=FS=100N*10m=1000J, 故选D
73. 如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的图像,由图可知, 下列说法正确的( )
A.P甲=P乙 C.P甲>P乙
B.P甲<P乙
D.条件不足,无法判断
【答案】C
【解析】如图所示,取相同时间比较甲、乙两物体做功的多少,从图中可以看出,甲做的功比乙多,即甲的功率比乙的功率大,所以P甲>P乙. 故选C.
74. (2分)在图中画出使杠杆平衡的最小作用力以及它的力臂。
【解析】【考点】力臂的画法.
分析:已知力的作用点,连接支点与力的作用点(即最长的力臂);根据力臂越长,作用力越小的思路进行分析,然后再根据力与力臂的关系以及阻力的作用画出最小力的方向.
解答:解:连接OA,然后过A点作垂直于OA、方向斜向上的最小作用力F.如图所示:
点评:本题考查杠杆中最小力的问题以及力的示意图画法的掌握情况,知道支点与力的作用点的连线为最长的力臂.
75. (6分)一列质量为1×103t的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N。 (1)火车的牵引力多大?
(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?
【答案】
【解析】略
76. 甲、乙两辆功率相同的汽车,在相同时间内,甲汽车前进了100m,乙汽车前进了150m,则下列说法中正确的是
A.甲做的功比乙少,甲的牵引力大 B.甲做的功比乙少,乙的牵引力大 C.甲、乙做的功一样多,甲的牵引力大 D.甲、乙做的功一样多,乙的牵引力大
【答案】C
【解析】甲、乙两车功率相同,由W=Pt可知,在相同时间内,两车做功相同,故AB都错; 因为在相同时间内,甲汽车前进了100m,乙汽车前进了150m,所以乙车速度比甲车的大; 由P=Fv可知甲车的牵引力大,故D错、C正确. 故选C.
77. 小明用弹簧测力计水平拉着重10N的木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力是 N,水平木板对木块的支持力是 N.若小明拉着木块匀速向右移动了0.5m,则拉力做的功是 J,重力对木块做的功
是 J.
【答案】3.4 10 1.7 0 【解析】略
78. 下图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方
法.
【答案】
【解析】略
79. 如图所示在F=10N力的作用下,重30N的物体以10cm/s的速度在水平面上匀速直线运动,则拉力F的功率为 ;5秒内重力对物体做的功为 。
【答案】0.5J 0J
【解析】分析:此滑轮为动滑轮,拉力F是物体A所受拉力的2倍,拉力F移动的距离是物体A移动距离的一半,所以拉力的速度为物体运动速度的一半,已知拉力F的大小和物体A的运动速度,根据公式P=FV可求拉力的功率,物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力对物体不做功.
解答:解:拉力F的运动速度为V=
=0.05m/s,
所以拉力F的功率为P=FV=10N×0.05m/s=0.5W,
物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力对物体不做功. 故答案为:0.5W;0J.
80. 如图所示,物块M在光滑斜面上从A匀速滑到C,速度v=2m/s,其中AB=6m,AC=10m,物块M重,物块m重 (不计滑轮重,绳重,绳与滑轮间摩擦)
求:(1)物块m上升的高度为多少米 (2)动滑轮对m所做的功 (3)M重力做功
(4)重力对M做功的功率P
【答案】(1)5 (2)200J (3)600J (4)120W
【解析】物块M移动的距离为10m,即绳子自由端移动的距离s=10m,由图可知滑轮组的绳子有效股数为2,所以物体m上升的高度为
;
;
(2)动滑轮对物块m做的功为:; (3)由图可知物块M下降的高度为6m,所以M的种类做功为:(4)M从A到C所用的时间是
。
【考点】功 速度公式的应用 功率
,所以重力对M做功的功率为:
81. 以下几种情况中,力对物体做功的有( ) A.人用力提杠铃,没有提起来 B.沿着斜面把汽油桶推上车厢
C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变 D.物体在光滑水平面上匀速前进2米
【答案】B
【解析】功的两个必要条件是:一是有力作用在物体上,二是物体沿力的方向移动一定的距离。人用力提杠铃,没有提起来 ,有力无距,没有做功;沿着斜面把汽油桶推上车厢,汽油桶受到沿着斜面向上的力,且汽油桶沿着斜面向上移动一定的距离,力对物体了做功;用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变,力与距离垂直,没有做功;物体在光滑水平面上匀速前进2米,是因为物体具有惯性,无力有距,没有做功。 【考点】功的两个必要条件
82. 体育跳绳项目中,小明同学在lmin内跳了120次,每次跳起的高度约为5cm,则他跳绳时的功率大约是( ) A.5 W B.50W C.500 W D.5000 W
【答案】B
【解析】小明同学的体重大约为500N,小明同学每次跳起约为5cm的高度时,克服重力做功为W=Gh=500N×0.05m=25J, 小明同学每次跳起所需的时间为t=\"0.5s,\" 则他跳绳时的功率大约是P=W/t=25J/0.5s=50W.顾选B 【考点】物理量的估测;功率的计算
83. 如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面)。沿通道上台阶和直接上台阶比较,沿通道上台阶可以__________(选填“省力”或“省功”),若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为
______,小车受到的摩擦力为_______N。
【答案】省力 70﹪ 45
【解析】通道是一斜面,沿通道上台阶可以省力,但费距离;有用功:W有=Gh=700N×1.2m=840J,
总功:W总=FL=150N×8m=1200J.斜面的机械效率
=70﹪,
=45N
克服摩擦所做额外功W额= W总-W有=1200J-840J=360J,小车受到的摩擦力:
【考点】 斜面
84. 用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动,两次物体运动的距离都为s,运动的时间分别为t1和t2(t1<t2).若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1,功率为P1;物体沿粗糙水平面运动时,拉力做的功为W2,功率为P2,那么() A.W1=W2,P1>P2 B.W1>W2,P1=P2 C.W1<W2,P1>P2 D.W1=W2,P1<P2
【答案】A
【解析】功等于力与沿力的方向移动距离的乘积。因为用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水
平面和粗糙水平面运动,两次物体运动的距离都为s,所以,由W=Fs可知,W1=W2;运动的时间分别为t1和t2(t1<t2),由P=W/t可知,P1>P2。故选A 【考点】功和功率
85. 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( ) A.物体受力且运动时,力对物体就做了功 B.功率大的机器做功一定多
C.做功快的机器其机械效率一定高 D.功率大的机器做功就快
【答案】D
【解析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。物体受力且运动时,若力的方向与物体运动方向垂直,物体在力的方向上没有距离,力对物体就做了功,选项A错误;功率是表示做功快慢的物理量,功率大的机器做功不一定多,但做功一定快,选项B错误;选项D正确;机械效率是有用功跟总功的比值,与做工快慢无关,选项C错误。
【考点】 功、功率和机械效率
86. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶。如果它们的功率相同,行驶速度之比V甲:V乙=2:1,在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为 ,牵引力之比为 。 【答案】1:1 、 1:2
【解析】甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶。如果它们的功率相同,相同的时间内,甲、乙两车牵引力做的功,由公式W=Pt可知,它们做的功相同,甲、乙两车牵引力做功之比为1:1;如果它们的功率相同,行驶速度之比V甲:V乙=2:1由
,可知
,牵引力之比1:2。
【考点】功和功率
87. 小强推着重为50N的小车,在10S内沿水平地面匀速前进了15m,如果水平推力为10N,在此过程中,重力对小车所做的功为 J小强对小车做的功为 J。 【答案】0J 150J
【解析】重力方向竖直向下,小车沿水平地面匀速前进,在重力方向上没有移动距离,重力没有对小车所做功;小强对小车做的功W=Fs=10N×15m=150J. 【考点】功的计算
88. 重 20N的木块在大小为10N的水平拉力作用下,5s内在水平面上沿拉力方向前进3m,拉力做功为 J,功率为 W,在此过程中重力对木块做功为 J. 【答案】30 6 0
【解析】功等于力与沿力的方向移动距离的乘积。物体在水平面上沿拉力方向前进3m,拉力做功为W=Fs=10N×3m=30J,功率为P=\"W/t=30J/5s\" =6W,物体没有沿重力的方向移动距离,所以,在此过程中重力对木块做功为0J. 【考点】功的计算
89. (6分)小明同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上15m高的楼,累得气喘吁吁。小明同学和书包总重600N,爬楼用时3min。求:
(1)小明背书包爬楼克服自身和书包的总重力所做的功; (2)小明爬楼克服总重力做功的功率。 【答案】(1)9000J (2)50W
【解析】(1)小明背书包爬楼克服自身和书包的总重力所做的功W =Gh=600N×15m=9000J; (2)小明爬楼克服总重力做功的功率P=\"W\" /t=9000J/180s=50W。 【考点】功和功率的计算
90. 张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子,且提升高度
都为10m。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根
据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)当货物重为1000N时,张强同学所做的总功为多少? (3)绳子能承受的最大拉力是多少?
(4)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少? 【答案】(1)200N (2)12000J (3)600N (4)88.9% 【解析】(1)由图可知:当物重G=200N时, η=50% 因为不计绳子重和摩擦,所以:η=W有/W总=G/(G+G动) G动=G/η-G=200N/50%-200N=200N,每个滑轮重G动=200N (2)W总=W有+W额=Gh+G动h=(1000N+200N)*10m=12000J
(3)由图可知:该滑轮组提起的最大物重G=1600N,所以绳子能承受的最大拉力: F=(G+G动)/3=1800N/3=600N
(4)因为η=W有/W总=G/(G+G动)=1600N÷(1600N+200N)=88.9% 【考点】机械效率
91. 在排球运动中,跳发球(如右图所示)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、
腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员没有对排球做功的过程有( )
①抛球 ②腾空 ③击球 ④落地 A.①② C.①③
B.③④ D.②④
【答案】D
【解析】做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可;不做功的三种情况:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。抛球时排球在运动员力的作用下,移动了一段距离,运动员对排球做了功;排球腾空后,不再受到人的力的作用,有距离无力,运动员没有对排球做功;击球时排球在运动员力的作用下,移动了一段距离,运动员对排球做了功;排球落地时,不再受到人的力的作用,有距离无力,运动员没有对排球做功。 【考点】做功的两个必要因素
92. 在下图的四种情境中,人对物体做功的是:
【答案】D
【解析】A选项用力搬石头但没有搬动,人给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,人对石头没有做功;
B选项提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功;
C选项举着杠铃原地不动,人给石杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做
功;
D选项推着小车前进,人给车一个向前的力,车向前移动了距离,人对车做功。 【考点】做功的必要因素
点评:知道做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过了距离。
93. 如图所示的三种场景中,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 C.W2<W1<W3
B.W1<W2<W3 D.W1=W2<W3
【答案】D
【解析】依题意知,拉力F1、F2、F3大小相等设为F,在拉力的作用下物体移动的距离也相等设为s。由图可见,第一幅图中滑轮为定滑轮,它的特点是不省力,不省距离,所以拉力做的功为
;第二幅图中,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为;第三幅
图中滑轮为动滑轮,可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功为,所以综上分析可得:W1=W2<W3 。故选D。
【考点】功的计算
94. 在粗糙水平面上有一个重50N的物体,用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m,则在此过程中:
A.推力做了1000J的功 B.推力的功率为20W C.重力做了100J的功
D.物体受到的摩擦力为150N
【答案】B
【解析】推力做的功等于推力乘以沿推力方向移动的距离,所以推力做的功
, 推力做功的功率
,故B正确。物体在重力的方向上移动的距离为零,所以重力
没有做功,物体做匀速直线运动,所以受平衡力,摩擦力等于推力10N。 【考点】功的计算
95. 在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为、的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向E前进了相同的距离,则下列结论正确的是
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D.条件不足,无法确定图中F做功的大小
【答案】B
【解析】力对物体所做的功等于力乘以物体在力的方向上通过的距离,在两个图中力的大小相等,通过的距离也相等,所以两种情况下力所做的功是相等的,应选B。 【考点】做功的判断
96. (6分)如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地,小明在参观了发电场后,对风力发电机产生了浓厚的兴趣。风力发电机发电时的输出功率和
哪些因素有关呢?对这一问题,他做了如下猜想:
①风力发电机的输出功率可能与风速有关
②风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关,小明设计了如下实验步骤:
①如图乙,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码。
②在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。 (注:电风扇挡位越高,风速越大) 表一:
电风扇挡位 钩码的质量(g) 提升钩码到A点的时间(s) 1 50 15 2 50 13 3 50 10 (1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。 (2)通过实验可以得到的结论是: 。
为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据: 表二:不同风速下风力发电机每秒获得的风能
风速v(m/s) 5 10 15 20 1s获得的能量E(104J) 15 120 405 350 风速(m/s) 5 表三:发电机输出电功率与风速的关系 10 15 20 输出电功率(kW) 4 360 1500 1100 (3)对表二进行分析,你发现风速在5m/s~15m/s的范围内,风力发电机每秒获得的风能(E)与风速(v)的数学定量关系式是:E= 。
(4)根据表三,风速为10m/s时,这台发电机1h的发电量可供100只“220V 100W”的路灯工作 h。
(5)风速为10m/s时,这台发电机的发电效率是多大?
【答案】(1)提升钩码到A点的时间(2)风力发电机的输出功率与风速有关,风速越大,风力发电机输出功率越大(3)E=1200v3(4)36h(5)η=P电/P风能=360000W/1200000W=30%或η=W电/W风=360000W×1S/1200000J=30%(过程合理即可)
【解析】(1)因提升高度要同,则由h=Vt可知,通过提升时间,可知提升的速度大小,则由P=mgV可知输出功率的大小,故比较提升时间可知功率大小.(2)分析表一数据可见,在提升钩码质量相同的情况下,风速越大,提升钩码到A点的时间越短,风车的输出功率越大.(3)分析表二和表三可知,风速在5m/s~15m/s的范围内,风车获得的能量随风速的增大而增大,并且成倍数的增加,所以风车获得的能量与风速成正比关系.E=1200v3(4)风速为10m/s时,风车的输出功率720kW,风车工作1h的发电量:
W电=720kW×1h=720kW•h,这些能量可供教室里10盏标有“220V 100W”的灯同时工作的时间: t=36h(5)风速为10m/s时,η=P电/P风能=360000W/1200000W=30%。 【考点】电学综合计算
97. 如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2推A、B两个木箱,使它们沿着推力的方向移动的距离分别为S1、S2,对它们所做的功分别为W1、W2,且W1=W2。则下列说法正确的是( )
A.如果F1>F2,则S1>S2 B.如果F1 【解析】根据题意知道,F1做的功W1=F1S1,F2做的功W2=F2S2,且W1=W2,所以,F1S1= F2S2。当F1=F2时,S1=S2;当F1>F2,则S1 98. 如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子自由端移动的距离为 m,人对绳子的拉力为 N,拉力所做的功为 J,(绳子与滑轮的摩擦力、 空气阻力忽略不计) 【答案】2,100,200 【解析】用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重(忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦)的几分之一,拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍。分析题目可知滑轮组有2段绳子拉着物体,故绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m,人对绳子拉力的大小 ,拉力做的功W=Fs=100N×2m=200J。 【考点】滑轮组相关计算,功的计算 99. 目前随着城市建筑越来越高,楼内都安装了电梯,方便居民出入,某楼梯的电梯的相关参数如下表,为了安全,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示: ⑴由图可知,当电梯所载人数增多时, 压敏电阻R2所受的压力增大,阻值减小,则控制电路的电流增大,从而使电磁铁的磁性_________(选填“增强”或“减弱”),当电梯超载时,触点K与触点________(选填“A”或“B”)接触,电铃发出报警铃声。 ⑵电梯在使用过程中,若控制电路中的R1被短接,则该超载自动报警系统会出现什么异常?________________________________________________________________ ⑶某开发商称:此电梯是快速电梯,它能在10s内将10个成年人从1层匀速升高到14层,若每个人的体重约为600N,每层楼高3m,电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2000N,请你通过计算说明开发商的话是否可信? 【答案】(1)增强 B (2)没有达到最大载客量就会报警 (3)开发商的话不可信 【解析】(1)增强 B (2)没有达到最大载客量就会报警 (3)解法一:实际克服电梯自身和人重所做的功为 W=Gh=(2000N+600N×10)×3m×(14-1)=3.12×105J 电梯实际所需功率为 P=W/t=3.12×105J/10s=31.2kw>25kw 故开发商的话不可信 解法二:实际克服电梯自身和人重所做的功为 W=Gh=(2000N+600N×10)×3m×(14-1)=3.12×105J 实际需要运行时间为: 根据P=\"W/t\" 得 t=W/P=3.12×105J/25kw=12.5s>10s 故开发商的话不可信 解法三:实际克服电梯自身和人重所做的功为 W=Gh=(2000N+600N×10)×3m×(14-1)=3.12×105J 电梯所做的功为: 根据P=W/t得 W=Pt=25kw×10s=2.5×105J<3.12×105J 故开发商的话不可信 【考点】功 功率 100. 下列情况中,大人对孩子做了功的是 【答案】D 【解析】做功包含两个必要因素,一个是力,一个是沿力的方向移动了一定的距离。A、B中力的方向与移动的方向垂直,故没有做功,C中,有力但没有沿力的方向移动距离,故也没有做功,D中力的方向向上,并且在力的方向上移动了距离,故做了功。所以选D。 【考点】 做功的两个必要因素 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容