行知教育小高考物理专题复习3
授课机构 | 苏州行知教育中小学辅导班 |
上课地点 | 苏州新区长江路318号御花园购物广场208(苏州乐园南200米)|详细地图 |
成交/评价 | 5.0分 |
联系电话 | 0512-66555771 |
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【知识要点】
1、功(A级)
(1)定义:物体受力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。
(2)公式:W=Fscosα,其中α为F与位移s的夹角,F是力的大小,s是位移大小。
(3)单位:焦耳(J),1J=1N·m
(4)功是标量:没有方向,但有正负。正负表示是动力做功、还是阻力做功,正功并不大于负功。
(ⅰ)当0<α<900时,W>0,力对物体做正功;
(ⅱ)当α=900时,W=0,力对物体不做功;
(ⅲ)当900<α<1800时,W<0,力对物体做负功或说成物体克服这个力做功。
(5)总功的计算
(ⅰ)先用平行四边形定则求出合外力,再根据W=F合scosα计算功;
(ⅱ)先分别求出各个外力做的功,再把各个外力的功代数相加。
2、功率(A级)
(1)定义:功与完成这些功所用时间的比值。
(2)公式:定义式 P=W/t ,一般用于计算平均功率。
计算式 P=F·v cosα,一般用于计算瞬时功率,其中F是力的大小,v是瞬时速度,α是F与v的夹角。对于F和v在同一直线上,可直接用P=F·v来计算。
3、动能(A级)
(1)定义:物体由于运动而具有的能叫动能。
(2)公式:Ek=1/2 mv2,是标量,动能只与速度的大小有关,而与方向无关。
4、动能定理(A级)
(1)内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。
(2)公式:W合=1/2 mv22-1/2 mv12
说明:动能定理适用于单个物体,这里我们所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力,磁场力或其他的力;W合为所有外力做的总功。
动能定理中的位移和速度必须相对于同一个参考系。
5、重力势能(A级)
(1)定义:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能,它是物体和地球的系统所共有的。
(2)表达式:Ep=mgh,重力势能具有相对性,物体在某位置具有的势能和零势能面的选择有关。物体在两位置间的势能差和零势能面的选择无关。
(3)重力做功与路径无关:WG=-△Ep
6、机械能守恒定律(B级)
(1)物体的动能和势能的总和称为物体的机械能。
(2)定律内容:在只有重力(及系统内弹簧的弹力)作功的情形下物体的动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变,这个结论叫做机械能守恒定律。
(3)表达式:① Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 (初末势能要选同一零势能参考面)
② △Ek=-△Ep
(4)条件:系统内只有重力(或弹力)做功,其它力不做功,或虽作功但做功的代数和为零。
7、能量守恒定律 能源(A级)
(1)能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,这就是能量守恒定律。
(2)能量转化和转移具有方向性。
s
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α |
F |
随堂练习
例1、如图所示,倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体,在水平推力F的作用下移动了距离s,如果物体与斜面间的摩擦系数为μ,则推力做的功为( B )
A.Fssinθ B.Fscosθ
C.μmgscosθ D. mg(sinθ+μcosθ)s
例2、设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v飞行,其发动机功率为P,则飞机以2v匀速飞行时,其发动机的功率为 ( C )
A.2P B.4P C.8P D.无法确定
例3、质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h,如图所示,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为( D )
A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)
C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h)
例4、在下列实例中,不计空气阻力,机械能不守恒的是( D )
A.作自由落体运动的物体。
B.小球落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起。
C.沿光滑曲面自由下滑的物体。
D.起重机将重物匀速吊起。
例5、用落体验证机械能守恒定律的实验
(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择
铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关. 其中不必要的器材是低压直流电源天平、秒表.缺少的器材是刻度尺、重物.
(2)若实验中所用重物的质量m=1㎏,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O、A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出当地的重力加速度g=9.80,则重物在B点时的动能EAB=0.174J.从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是0.176J。
1功
1.一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了__________,这个力就对物体做了功。_________是做功的两个不可缺少的因素。
2.功的计算公式W=_____________,即力对物体做的功,等于__________、____________、___________这三者之__________,功是一个______量,只有________,没有________。单位是______,符号是______。
3.当力F方向与位移l方向垂直时,力F__________;当力F方向与位移l方向夹角为锐角时,力F做_______;当力F方向与位移l方向夹角为钝角时,力F做_______。
4.求合外力做功可以先求合力,再用公式W合=_______,也可以先求各个分力做的功,再用公式W合=______。
5.关于功是否为矢量,下列说法正确的是( )
A.因为功有正功和负功,所以功是矢量 B.因为功没有方向性,所以功是标量
C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量 D.力是矢量,功也是矢量
6.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为( )A.14J B.10J C.2J D.-2J
7.一个水平方向的恒力F先后作用于甲、乙两个物体,先使甲物体沿着粗糙的水平面运动距离s,做功的数值为W1;再使乙物体沿光滑的斜面向上滑过距离s,做功的数值为W2,则
A.W1=W2 B.W1>W2
C.W1
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8. 如图8所示,用50 N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,若物体前进了10m,拉力F做的功W1=________J,重力G做的功W2=________J.如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做功________J.
9.有一重为2N的石块静止在水平地面上,一个小孩用10N的水平力踢石块,使石块滑行了1m距离,则小孩对石块作的功( )
A.等于12J B.等于10J C.等于2J D.条件不足,无法确定
10.质量分别为m1和m2的两个物体放在同一粗糙水平面上,在相同的力F作用下均前进了S米,则下列说法中正确的是( )
A.力F对质量大的物体做的功多 B.力F对末速度大的物体做的功多
C.力F对加速度大的物体做的功多 D.力F对两物体做的功相等
11.将一个质量为M的物体竖直上抛,运动到高点后又落回原抛出点,在此运动过程中存在空气阻力,则整个运动过程中 ( )
A.重力做功为零,空气阻力做功为零 B.重力做功不为零,空气阻力做功为零
C.重力做功不为零,空气阻力做功不为零D.重力做功为零,空气阻力做功不为零
12.一质量为m的木块在水平恒力F的作用下,从静止开始在光滑水平面上运动,在经过时间t的过程中拉力所做的功为( )
13.用钢索吊起质量为m的物体,当物体以加速度a匀加速升高h时,钢索对物体拉力做的功为(不计空气阻力) ( )
A.mgh B.mgh+mah C.m(g—a)h D.mah
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14.重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落,若空气阻力是球重的0.2倍,那么该球从下落到着地的过程中,重力对小球做功为________J,空气阻力对小球做功为________J,小球克服空气阻力做功为________J,合外力做功为________J.
15.如图15,用F =40 N的水平推力推一个质量m=3.0 kg的木块,使其沿着光滑斜面向上移动2 m,则在这一过程中,F做的功为_____J,重力做的功为_____J.(g=10m/s2)
16.如图16所示, 用同样的力F拉同一物体, 在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是( )
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A.甲中做功少
B.丁中做功多
C.做功一样多
D.无法比较
17.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( )
A.加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大
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B.匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大
C.两过程中拉力做的功一样大
D.上述三种情况都有可能
18.静止在光滑水平面上质量为1kg的物体,受到图所示水平变力的作用,则在这2s内力F共对物体做了多少功?
2功率
1.功率是表示物体做功__________的物理量,其定义式是P=________。功率的单位是瓦特,符号是_______。技术上常用_________做功率的单位,1kw=________w。
2.动力机器长时间工作所能输出的大功率叫做__________,实际工作时输出的功率叫做__________,一般________额定功率(填“大于”、“等于”、“小于”)。
3.功率和速度关系的表达式为P=___________,可以看出,汽车、火车等交通工具发动机功率P一定时,牵引力F与速度v成_______比,要增大牵引力,就要_________速度。
4.A、B两物体质量分别为m和2m,A静止于光滑水平面上,B静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A和B,使它们前进相同位移,下面说法正确的是( )
A.两次推力做功一样多 B.第二次推力做功多一些
C.两次推力做功的功率一样大 D.次推力做功的功率小一些
5.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,大速度为v,则下列判断正确的是( )
A.汽车先做匀加速运动,后做匀速运动
B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,后做匀速运动
C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,后做匀速运动
D.汽车先做加速运动,再做减速运动,后做匀速运动
6.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m/s,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )
A.40W B.20W C.10W D.5W
7.质量为5t的汽车,在水平路面上以加速度a= 2m/s2起动,所受阻力为1.0×103N,汽车起动后第1秒末的即时功率是
A.2kW B.22kW C.1.1kW D.20kW
8.质量m为5.0×106kg的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶,当速度增大到v1=2m/s时,加速度a1=0.9m/s2,当速度增大到v2=10m/s时,加速度a2=0.1m/s2.如果列车所受阻力大小不变,求:(1)列车所受阻力是多少?(2)在该功率下列车的大速度是多少?
9.一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,求(g取10m/s2):
(1)汽车所能达到的大速度是多大?
(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?
(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为a=1.0m/s2,则这一过程能保持多长时间?
10.对于功率的以下几个认识,正确的是( )
A.由可知功率越大的机器做的功W越多
B.由可知汽车发动机功率P越大,汽车的速度v越大
C.由可知单位时间内做功越多功率越大
D.由可知做功的力F越大功率越大
11.质量为2kg的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取lOm/s2)()
A.150W B.300W C.60W D.600W
12.从t0=0时刻起,用竖直向上的恒力F将一个质量为m的物体从静止提起.在t1=t时刻,物体上升的高度为h,则在时刻t,力F的瞬时功率等于
13.汽船航行时所受水的阻力与它的速度平方成正比. 如果汽船以速度v水平匀速航行时, 发动机的功率为P, 则当汽船以速度2v水平匀速航行时, 发动机的功率为
14.一物体做自由落体运动.在第1s内和第2s内,重力对该物体做的功之比为________;在第1s末和第2s末,重力做功的即时功率之比为________.
15.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起,在2s末货物的速度v=4.0m/s,取g=10m/s2,不计额外功,求:
(1)起重机在这段时间内的平均输出功率
(2)起重机在2s末的瞬时输出功率.
3重力势能
1.物体运动时,重力对它做的功只跟它的________和________有关,而跟物体运动的_______无关。物体被举高时,重力做_______;物体下降时,重力做________。
2.物体的重力势能等于它所受的________与所处________的乘积。即Ep=_________,单位是________。
3.重力势能具有__________(填“相对性”“性”),它是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫做_______。重力势能属于________和_______所组成的这个系统所共有的。
4.质量相同的实心木球和铜球,放在同一水平桌面上,则它们的重力势能是:
A.木球大; B.铜球大; C.一样大; D.不能比较。
5.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
6.井深8m,井上支架高为2m,在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体,则物体的重力势能是(以地面为参考平面)( )
A.100J B.700J C.-100J D.无法确定
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7.甲、乙两物体,,从很高的同一处自由下落2s,重力做功之比________,对地面的重力势能之比________.
8.如图8所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为h的轻质弹簧,现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量.
9.一根长L=2 m,重力G=200 N的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面抬高0.5 m,另一端仍搁在地面上,则物体重力势能的变化量为(g=10 m/s2)( )
A.400 J B.200 J C.100 J D.50 J
10.在距地面高5 m的平台上,以25 m/s的速率竖直向上抛出一质量为1 kg的石块,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则抛出后第3 s内重力对石块所做的功是( )
A.-100 J B.50 J C.100 J D.0 J
11.关于重力势能的理解,下列说法正确的是
A.重力势能是一个定值
B.当重力对物体做正功时,物体的重力势能增加
C.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0
D.重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的
12.以下说法中,正确的是:
A.重力势能大的物体,离地面高度大; B.重力势能大的物体,所受重力一定大;
C.重力势能大的物体,质量不一定大; D.重力势能大的物体,速度一定大。
13.以下叙述中正确的是:
A.重力对物体做正功,物体的重力势能减少;
B.物体克服重力做功,物体的重力势能减少;
C.重力对物体不做功,物体的重力势能一定为零;
D.物体没克服重力做功,物体的重力势能也可以变化。
14.物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A.重力做功为50J B.物体的重力势能一定增加50J
C.物体的重力势能一定减小50J D. 物体的重力势能不一定增加50J
15.质量为m的物体,以一定的初速度V0,竖直向上抛出至返回抛出点的过程中,重力对物体做功________J。
16.质量为5千克的铜球,从离地15米高处自由下落1s后,它的重力势能是____J,重力做功________J (g=10m/s2 )
17.在地面附近一个质量为5kg的物体,从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中,重力势能的大值是________J,重力做功是________J.(g=10m/s2)
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18.如图18所示,质量为m的小球从高为h的斜面的A点滚下经水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达h/3高度的D点时的速度为零,此过程中物体重力做的功是多少?
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19.如图19所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为h的轻质弹簧,现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量.
4动能和动能定理
1.物体由于________而具有的能叫做动能,质量为m的物体,以速度v运动时的动能是Ek=____________。
2.单位制中,动能的单位是____________。1970年我国发射的颗人造地球卫星,质量为100kg,运动速度为7.2km/s,它的动能是______________。
3.动能是矢量还是标量?______________;动能是状态量还是过程量?_____________;动能可能小于零吗?____________.
4.动能是由物体的质量和速度的大小共同决定的,由于速度是矢量,因此,物体的速度变化,动能__________。
5.力在一个过程中对物体所做的功等于_________________________________。这个结论叫做_________,可用公式表述为W=___________,其中Ek1表示____________, Ek2表示____________,W表示__________。
如果物体受到几个力的作用,则动能定理中的W表示______________ 。
6.物体的动能增加,表示物体的动能增量是___________值,合外力对物体做的功为__________值;反之,物体的动能减少,表示物体的动能增量是___________值,合外力对物体做的功为___________值。
7. 一架喷气式飞机,质量m=5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞的速度v =60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力。
8.在h高处,以初速度v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )
A. B. C. D.
9. 用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为( )
A.200J B.16J C.2000J D.无法确定
10. 速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板:( )
A.1块; B.2块; C.3块; D.4块。
11. 一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为____________。
12.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是( )
A.速度在改变,动能也在改变 B.速度改变,动能不变
C.速度不变,动能改变 D.动能、速度都不变
13.一质量为1.0kg的滑块,以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,则在这段时间内水平力所做的功为( )
A.0 B.8J C.16J D.32J
14.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )
A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
15.在距地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出,人对物体做的功是( )
A.20J B.50J C.588J D.638J
16.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m1:m2=1:2,速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的大距离为s1和s2,若两车与路面的动摩擦因数相同,且不计空气阻力,则()
A.s1:s2=1:2 B.S1:S2=1:1 C.S1:S2=2:1 D.s1:s2=4:1
17.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( )
A.0 B.-fh C.-2fh D.-4fh
18.如图12所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面低点B时,下滑的高度为5m.若物体的质量为1㎏,到B点的速度为6m/s,则在下滑过程中克服阻力所做的功是多少?
19.如图19所示,AB和CD是半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1.求:
(1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的大高度;
(2)物体终停下来的位置与B点的距离
5机械能守恒定律
1.物体由于 而具有的能叫动能,动能与物体的 及运动的 有关。
物体由于被 而具有的能叫 ,重力势能与物体的 及被举高的 有关。
物体由于发生 而具有的能叫弹性势能,弹性势能与形变的 有关。
2.动能和势能统称为
3.机械能的性质:机械能是 量,具有 性。
4.机械能守恒的条件:只有 或只有 做功;
5.机械能守恒定律:在只有 的条件下,物体的动能和重力相互转化,但机械能的总量保持不变。
在只有弹力做功的条件下,物体的动能和 相互转化,但机械能的总量保持不变。
6.机械能守恒定律的数学表达式:
7.关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒;
B.做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒;
C.外力对物体所做的功等于0时,机械能一定守恒;
D.物体若只有重力做功,机械能一定守恒。
8.在下列实例中运动的物体,不计空气阻力,不守恒的是( )
A.起重机吊起物体匀速上升, B.物体做平抛运动,
C.圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动,
D.一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究对象)。
9.在下列物理过程中,机械能守恒的有( )
A.把一个物体竖直向上匀速的过程
B.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程
C.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程
D.从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上,压缩弹簧的过程,对物体和地球这一系统。
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10.如图10从离地高为h的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升 H后又返回下落,后落在地面上,则下列说法中不正确的是(不计空气阻力,以地面为参考面)( )
A.物体在高点时机械能为mg(H+h);
B.物体落地时的机械能为mg(H+h)+ mv2/2
C.物体落地时的机械能为mgh+mv2/2
D.物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mgh+mv2./2
11.在离地高为H处以初速度v0竖直向下抛一个小球,若与地球碰撞的过程中无机械能损失,那么此球回跳的高度为( )
A、H+; B、H-; C、; D、。
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12. 如图12所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下,当滑到低点时,关于滑块动能大小和对轨道低点的压力,下列结论正确的是( )
A.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大
B.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力与半径无关
C.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越小
D.轨道半径变化时,滑块动能、对轨道的正压力都不变
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13.如图13所示,将小球拉紧,悬线在水平位置无初速释放,当小球达到低点时,细线被与悬点在同一竖直线上的小钉P挡住,则在悬线被钉子挡住的前后瞬间比较( )
A.小球的机械能减少
B.小球的动能减小
C. 悬线上的张力变小
D.小球的向心加速度变大
14.气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地15米高处,从气球上掉下一个物体,不计空气阻力则物体落地时的速度为多大?
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15.如图15所示,小球用不可伸长的长为L的轻绳悬于O点,小球在低点的速度必需为多大时,才能在竖直平面内做完整个圆周运动?
6验证机械能守恒定律实验
1.在验证机械能守恒定律的实验中,得到了一条如图1所示的纸带,纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置,当打点计时器打点4时,物体的动能增加的表达式为△Ek= 物体重力势能减小的表达式为 △EP= ,实验中是通过比较 来验证机械能守恒定律的(设交流电周期为T)。
O…. 3 4 5 |
D3
|
D5 |
D4 |
1 |
2.关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是:
A、选用重物时,重的比轻的好;
B、选用重物时,体积小的比大的好;
C、选定重物后,要称出它的质量;
D、重物所受的重力,应选大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。
3.做《验证机械能守恒定律》的实验中,纸带上打出的点如图3所示,若重物的质量为m千克,图中点P为打点计时器打出的个点,则从起点P到打下点B的过程中,重物的重力势能的减小量ΔEP= ,重物的动能的增加量ΔEK= 。(打点计时器的打点周期为0.02s,g=9.8m/s2,小数点后面保留两位) JJ
3
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4.下面列出一些实验步骤
A.用天平测出重物和夹子的质量;
B.将重物系在夹子上;
C.将纸带穿过计时器,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子。再把纸带向上拉,让夹子靠近打点计时器;
D.打点计时器接在学生电源交流输出端,把输出电压调至6V(电源不接通、交流);
E.打点计时器固定放在桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直线上;
F.在纸带上选取几个点,进行测量和记录数据;
G.用秒表测出重物下落的时间;
H.接通电源待计时器响声稳定后释放纸带;
I.切断电源;
J.更换纸带,重新进行两次;
K.在三条纸带中选出较好的一条;
L.进行计算,得出结论,完成实验报告;
M、拆下导线,整理器材。
以上步骤,不必要的有 ,正确步骤的合理顺序是
5.为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有:
;缺少的器材是 。
6.某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图6所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg。
①打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB= m/s,重锤的动能EkB= J
②从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为 J。
③根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是 。
6
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7.在“验证机械能守恒定律”的实验中,
①下列物理量中需要用工具测量的有( ),通过计算得到的有( )
A、重锤的质量 B、 重力加速度 C、重锤下降的高度 D、与重锤下降的高度对应重锤的瞬时速度
②由纸带计算得到加速度比当地的重力加速度
8.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下面叙述正确的是( )
A. 应用天平称出物体的质量
B. 应当选用点迹清晰,特别是个点没有拉成长条的纸带
C. 操作时应先放纸带后接电源
D. 打点计时器应接在电压为4~6V的电源上
9
|
9.用打点计时器研究物体的自由落体远动,得到如图9一段纸带.测得AB=7.65cm,BC=9.17cm,已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 m/s,如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是 。
机械能1
图8
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V |
图1 |
37° |
F |
1.用300N的拉力F在水平面上拉车行走50m,如图1所示。已知拉力和水平方向夹角是37°。则拉力F对车做功为______J。若车受到的阻力是200N,则车克服阻力做功______J。(cos37°=0.8)
2.一艘轮船发动机的额定功率为1.8×105kW,当它的输出功率等于额定功率时达到大速度,此时它所受的阻力为1.2×107N,轮船航行的大速度是_________m/s。
3.质量为2千克的物体做自由落体运动。在下落过程中,头2秒内重力的做的功是________J,第2秒内重力的功率是_________W。(g取10m/s2)
4.汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是 ( )
A.F逐渐减小,a也逐渐减小 B.F逐渐增大,a逐渐减小
C.F逐渐减小,a逐渐增大 D.F逐渐增大,a也逐渐增大
5.在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较,如果所用的水平推力相同,物块在推力作用下通过的位移相同,则推力对物块所做的功 ( )
A.一样大 B.在光滑水平面上推力所做的功较多
C.在粗糙水平面上推力所做的功较多 D.要由物块通过这段位移的时间决定
6.汽车发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶的大速度可达20m/s。那么汽车在以大速度匀速行驶时所受的阻力是 ( )
A.1600N B.2500N C.4000N D.8000N
7.升降机吊起重为1.4×104N的货物,货物以0.5m/s的速度匀速上升。这时升降机货物做功的功率是____________W。
8.如图8所示,物体沿斜面匀速下滑,在这个过程中物体所具有的动能 重力势能_________,机械能_________(填“增加”、“不变”或“减少”)
9.质量为m的石子从距地面高为H的塔以初速v0竖直向下运动,若只考虑重力作用,则石子下落到距地面高为h处时的动能为(g表示重力加速度) ( )
A.mgH+ B.mgH-mgh
C.mgH+-mgh D.mgH++mgh
10.在下列几种运动中遵守机械守恒定律的是 ( )
A.雨点匀速下落 B.自由落体运动
C.汽车刹车时的运动 D.物体沿粗糙斜面上滑
11.一个质量为0.5kg的小球,从距地面高5m处开始做自由落体运动,与地面碰撞后,竖直向上跳起的大高度为4m,小球与地面碰撞过程中损失的机械能为_________J。(重力加速度取10m/s2,空气阻力不计)
12.甲、乙两个物体,它们的速度之比V1:V2=1:2,若它们的质量之比m1∶m2=2∶1,那么,它们的动能之比Ek1∶Ek2=____________。
13.一个质量为0.5kg的小球,从距地面高6m处开始做自由落体运动,小球与地面碰撞过程中损失的机械能为15J,那么小球与地面碰撞后,竖直向上跳起的大高度是_________m。(重力加速度取10m/s2,空气阻力不计)
14.如图14所示,一个质量m为2kg的物块,从高度h=5m、长度l=10m的光滑斜面的端A由静止开始下滑,那么,物块滑到斜面底端B时速度的大小是(空气阻力不计,g取10m/s2) ( )
A.10m/s B.10m/s C.100m/s D.200m/s
图14
|
h |
A |
l |
B |
图15 |
图16 |
O |
A |
B |
15.如图15所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是
( )
A.重力势能和动能之和总保持不变 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和总保持不变 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
16.一个物体从O处自由下落,途经A、B两点,如图16所示。已知OA∶AB=1∶2,物体经过A点时的动能是40J,那么,物体经过B点时的动能是___________J。
机械能2
1.物体从高1.8m、长3m的光滑斜面的端,由静止开始沿斜面滑下,设物体下滑过程中机械能守恒,物体滑到斜面底端的速度大小是__________m/s。(g取10m/s2)
2.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法正确的是 ( )
A.摆球机械能守恒 B.总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能
C.能量正在消失 D.只有动能和重力势能的相互转化
3.一艘轮船以速度15m/s匀速运动,它所受到的阻力为1.2×107N,发动机的实际功率是( )
A.1.8×105kW B.9.0×104kW C.8.0×104kW D.8.0×103kW
4.质量60kg的人,从第1层登上大厦的第21层用了5min,如果该楼每层高3.0m,则登楼时这人的平均功率是(g取10m/s2) ( )
A.0.12kW B.0.36kW C.0.40kW D.1.2kW
5.竖直向上抛出一个物体,由于受到空气阻力作用,物体落回抛出点的速率小于抛出时的速率,则在这过程中 ( )
A.物体的机械能守恒 B.物体的机械能不守恒
C.物体上升时机械能减小,下降时机械能增大
D.物体上升时机械能增大,下降时机械能减小
6.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面4种情况中,能使汽车的动能变为原来的4倍的是( )
A.质量不变,速度增大到原来的4倍 B.质量不变,速度增大到原来的2倍
C.速度不变,质量增大到原来的2倍 D.速度不变,质量增大到原来的8倍
7.一台功率恒定的动力机器,能以1.0m/s的速度匀速一个质量为1.0×103kg的重物,若用这台机器匀速另一个质量为1.5×103kg的重物,则重物的速度为________m/s。(g=10m/s2,结果取两位有效数字)
8.自由摆动的秋千,摆动的幅度越来越小,下列说法中正确的是 ( )
A.机械能守恒 B.能量正在消失
C.总能量守恒,正在减少的机械能转化为内能 D.只有动能和势能的相互转化
9.打桩机的重锤质量是250kg,把它到离地面15m高处,然后让它自由下落,当重锤刚要接触地面时其动能为(取g=10m/s2) ( )
A.1.25×104J B.2.5×104J C.3.75×104J D.4.0×104J
10.质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/s奔跑的运动员相比( )
A.运动员的动能较大 B.子弹的动能较大
C.二者的动能一样大 D.无法比较它们的动能
11.汽车发动机的额定功率为80kW,它以额定功率在平直公路上行驶的大速度为20m/s,那么汽车在以大速度匀速行驶时所受的阻力是 ( )
A.8000N B.4000N C.2500N D.1600N
12.起重机吊起质量为2×102kg的水泥,水泥匀速上升,某时刻水泥的速度为0.3m/s,那么这时刻水泥的动能为___________J,如果已知加速度为0.2m/s2,则该时刻起重机对水泥做功的瞬时功率为__________W。(g=10m/s2)
13.一个木箱以一定的初速度在水平地面上滑行,在地面摩擦力的作用下木箱的速度逐渐减小,这表明 ( )
A.摩擦力对木箱做正功 B.木箱克服摩擦力做功
C.木箱动能逐渐增大,机械能减少 D.木箱的重力势能逐渐增加,机械能守恒
14.把一个小球用细绳挂起来,成为一摆,摆长为L,大偏角为θ,小球运动到取低的位置时速度为多大?
h
|
θ |
V0 |
15.如图所示,质量为m=1kg的物体从距地面高为h=1米的平台上以V0=4m/s的初速度斜向上抛出,初速度与水平面的夹角为θ=30°,不计空气的阻力,g=10m/s2,则:
物体落到水平地面时的速度是多大?
16.如图所示,光滑1/4圆弧的半径为0.8m,有一质量为2.0kg的物体自A点由静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进8.0m,到达C点停止,求:(1)物体到达B点时的速率;(2)在物体沿水平面运动过程中摩擦力作的功;(3)物体与水平面间的动摩擦因素。
A
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B |
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