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免费下载:2013年全国各地中考试题及答案功与机械_能量部分汇总flash版
2013年全国各地中考试题汇编精选精析--功与机械 能量
(2013广州中考)1.某机器的能量流向图如图 1 所示,据此推测该机器可能是( )
A.热机B.电动机
C.发电机D.电热水器
【答案】A
【分析】由图可知,此机械为内能转换为机械能和部分内能。热机:内能转换为机械能+部分内能损失;电动机:电能转换为机械能+部分内能损失;发电机为:机械能转换为电能+部分内能;电热水器:电能转换为内能。因此答案为 A。此处考察学生对几个常见机械的能量转换。
(2013广州中考)10.如图9所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,
足球( )
A.在 b、d 两点动能相等
B.在 a、d 两点动能相等
C.从 b 到 c 的过程机械能减少
D.从 c 到 d 的过程重力势能减少
【答案】C
【分析】此处考察机械能转换和守恒。足球在运动中沿着凹凸不平的草地运动,因此有摩擦力做功,整体的机械能减小。动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。因此答案为 C。
(2013广州中考)20.效率是 30%,水平叉臂面积为 1m2 的电动叉车(如图 16 甲),托着重量为 6000N,底面积为 6m2 的货物(如图乙),5s 内从 A 点匀速水平移动到 B 点,再从 B 点匀速竖直提升 10s 到达 C 点,所用时间及各点间距离如丙图所示,求:(1)A 到 B 过程,货物对叉臂的压强
(2)A 到 C 过程,叉车对货物的支持力做的功
(3)B 到 C 过程,叉车对货物做功的功率
(4)B 到 C 过程,叉车消耗的电能
【答案】解:
(1)A 到 B 过程中,货物对叉臂的压力为货物的重 6000N,受力面积为叉臂面积1m2。由固体压强公式:
(2)A 到 C 过程中,叉车对货物支持力只在 B 到 C 过程做功 ,支持力做得功为:
W = FS = 6000N × 1m = 6000J
(3)B 到 C 过程中叉车对货物做功功率为:
(4)由(2)知,叉车对货物做的有用功为W = 6000J,其效率为 30%,故叉车消耗的电能为:
【分析】这是一道固体压强和功与机械功率的综合题。题目本身不难,但要求学生对固体压强以及做
功等知识点有比较好的理解。比如在(1)问中,要注意“受力面积”并不是货物的底面积,而是叉
臂面积;在第(2)小问中支持力在 A 到 B 过程中因为与运动方向垂直,所以此过程支持力没有做功;这两个点可能有很多学生比较容易出错。
(2013广州中考)23.小聪估测书包重量,现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、
一瓶 600mL 的水,空瓶的质量忽略不计。
(1) 这瓶水的质量 m=________,重量 G=________。
(1mL=1cm3,水的密度是 1g/cm3,g=10N/kg)
(2) 手提细绳,如图 21,若硬棒水平静止。在图中标示需要测量的长度。
(3) 书包的重量约为________(用上述求得及所测得的物理量符号标示)
(4)若测量中硬棒挂书包一端下沉,你有什么办法让硬棒恢复水平平衡?
_________________________________________________________________。
【答案】
(1)0.6kg,6N;
(2)如图所示;
(
(4)把书包向右移动一点(或把细绳向左移动一点);
【分析】
(1)考察质量密度公式ρ = m/v、重力公式 G=mg。
(2)作出此杠杆的力臂,其中细绳处为支点。
(3)根据杠杆平衡条件𝐹1𝑙1 = 𝐹2𝑙2,计算书包重量。
(4)当书包一端下沉,说明𝐹1𝑙1过大,因此减小 F 或者 l 都可。
这是一道杠杆与密度的综合题,考查了学生对杠杆平衡条件的理解以及密度与质量关系的简单计算。在填写质量与重量时注意写上单位。
(2013河南中考)11.如图5所示,小华用苹果和桔子来玩翘翘板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是 【 】
A.苹果的重力 B.桔子的重力
C.杆对桔子的支持力 D.苹果对杆的压力
【答案】D
【评析】本题主要考查杠杆及受力分析相关知识。是杠杆转动的力必须作用在杠杆上,A、B、C受力物体都不是杠杆,只有D是作用在杠杆上,所以D正确。
(2013河南中考)13.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比 【 】
A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
【答案】D
【评析】本题主要考查对功和机械效率的理解。任何机械效率都不能省功,因此用用功不变,A、B排除;机械效率为有用功和总功的比值,有用功不变,机械效率增大,则总功减小。所以D正确。
(2013天津中考)3.开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径,下列属于可再生能源的是( )
A.石油 B.天然气 C.煤炭 D.太阳能
【答案】D
【解析】太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源;煤、天然气、石油是短期内不能从自然界得到补充的能源,属于不可再生能源.故选D.
(2013天津中考)8.图3为用瓶起开启瓶盖的情景,图4中关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是( )
【答案】D
【解析】由题意可知要想把瓶盖打开,开瓶器手柄应向上抬,也就是说动力的方向是向上的;瓶盖阻碍开瓶器的向上抬,所以阻力的方向是向下的;开瓶器顶端与瓶盖接触以此为支点.由故D正确。
(2013天津中考)23.(6分)建筑工地上,工人师傅将图18所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物。(1)请在图中画出滑轮组的绕线;(2)利用此滑轮组,工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m,求滑轮组的机械效率。
【答案】(1)滑轮组绕行如图答1;
(2)η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/3Fh=1200×4/3×500×4=80%。
【解析】机械效率的计算。
(2013天津中考)25.(6分)某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想一:动能的大小可能与物体的密度有关;
猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关;
猜想三:动能的大小可能与物体的质量有关。
为了验证同学们的猜想,老师提供如下器材:刻度尺、四个金属球(100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球)、小木块和长木板。
同学们组装了图21所示的实验装置,让小球从斜面上由静止滚下,碰上水平面上的小木块后,将木块撞出一段距离。在同样的平面上,木块被撞得越远,说明球的动能 越大。
请你帮同学们完成下列任务:(1)写出探究“猜想一”的实验方案;(2)设计出探究“猜想二”的记录数据表格。
【答案】(1)方案:将100g的铁球和100g的铝球(或50g的铁球和50g的铜球)分别从斜面的同一高度处由静止滚下,撞击水平面上同一位置的小木块,用刻度尺分别测量小木块被撞出的距离。
(2)利用同一金属球
次数 金属球释放高度h/cm 木块移动距离s/cm 结论
1
2
3
【解析】力学实验。
(2013天津中考)26.(4分)斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题:使用斜面为什么可以省力?
建立模型:如图22所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F。
理论论证:运用功的原理证明:F<G。
【答案】将重为G的物体升高h,直接用手做的功W1=Gh,利用斜面做的功W2=FL,
根据功的原理W2=W1,FL= Gh,F=Gh/L,因为L>h,所以F<G。
【解析】力学实验。
(2013重庆中考)7.小明利用图5所示的 装置探究滑轮组的特点,他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m,已知绳子自由端的拉力F为2N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是( )
A.s=1.5 m,η=50% B.s=1.5 m ,η=80% C.s=l m,η=75% D.s=lm, η=37.5%
图5
考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子移动距离的计算。
专题: 计算题。
分析: (1)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,绳 子自由端移动的距离就重物升高距离的几倍;
(2)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.
解答: 解:
(1)由图可知,本题中使用滑轮组时,滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就重物升高距离的两倍;s=2h= l m,
(2)滑轮组的机械效率:
η= = = = = =75%;
故答案为:选C.
点评: 明确S与h的关系后,利用公式求出机械效率。
4.(3分)(2013•长沙)如图所示的用具中属于费力杠杆的是( )
A.
食品夹 B.
瓶盖起子 C.
螺丝刀 D.
钳子
考点: 杠杆的分类.
专题: 简单机械.
分析: 结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
解答: 解:A、食品夹,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、用螺丝刀起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、在钳子的使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
故选A.
点评: 本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
9.(3分)(2013•长沙)我们居住的城市高楼林立,如不小心发生高空坠物事件,则可能给人们的生命财产造成损害,更不可有意为之.日前,某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔,上面还插着一个可乐瓶,肇事的可乐瓶里大约还有的可乐.对此,下列描述正确的是( )
A. 可乐瓶从高空坠落,动能会转化为重力势能
B. 可乐瓶对挡风玻璃没有做功
C. 可乐瓶从高空坠落,重力势能会转化为动能
D. 可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间,具有很大的重力势能
考点: 动能和势能的转化与守恒.
专题: 机械能及其转化.
分析: 被举高的物体具有重力势能,在物体下落时,重力势能会转化为动能对外做功.物体的质量越大、高度越高,重力势能越大,其转化为动能时,往往也会越大.据此来对本题中的现象进行分析.
解答: 解:A、可乐瓶从高空坠落,重力势能会转化为动能,而不是动能会转化为重力势能,说法错误,不合题意;
B、可乐瓶将挡风玻璃击穿了一人孔,很明显是对物体做了功,故说法错误,不合题意;
C、可乐瓶从高空坠落,高度很高,又有较大的质量,因此重力势能会转化为较多的动能,说法正确,符合题意;
D、可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间,其速度达到最大,具有很大的动能,故说法错误,不合题意.
故选C.
点评: 本题中考查了重力势能与动能的影响因素,以及它们之间的相互转化,考查的知识点较为简单.同时也对我们进行了一次日常行为规范的教育.
16.(4分)(2013•长沙)2013年长沙体育中考,男生新设引体向上项目.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,则小云每做一次引体向 上所做的功为 240 J,整个过程中的平均功率为 96 W.(g取10N/kg)
考点: 功的计算;功率的计算.
专题: 计算题;功、功率、机械效率.
分析: (1)已知小云的质量,利用重力公式求小云重,又知道引体向上移动的距离,根据公式W=Gh可求小云每一次引体向上所做的功;
(2)已知在半分钟内做了12个规范的引体向上,结合一次引体向上做的功进一步求出总功,然后利用P=求出克服重力做功的功率.
解答: 解:(1)小云的重力:
G=mg=60kg×10N/kg=600N,
小云每一次引体向上所做的功:
W=Gh=600N×0.4m=240J;
(2)小云半分钟做的总功:
W总=240J×12=2880J,
t=0.5min=30s,
小云做功的平均功率:
P= = =96W.
故答案为:240;96.
点评: 本题考查做功和功率的计算,关键是要知道求平均功率要用总功除以总时间.
17.(8分)(2013•长沙)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为 100 N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是 250 N,滑轮组的机械效率为 80% .(不考虑绳重和摩擦)
考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算.
专题: 简单机械;功、功率、机械效率.
分析: 注意题目中的条件不计绳重和摩擦,在拉起物体过程中动滑轮重不变.
(1)根据图象知,当物重为100N时,滑轮组的机械效率为50%,将数据代入公式η= = 便可求出动滑轮的重力.其中W有用=Gh,额外功即克服动滑轮重力做的功,所以W额=G动h.
(2)判断出承担物重的绳子段数,将数据代入公式F=(G物+G动)便可得出.
(3)将重力及拉力代入公式η= ×100%= ×100%= ×100%计算出滑轮组的机械效率.
解答: 解:由乙图知,当G=100N时,η=50%
∵η= = =
即:50%=
解得:G动=100N
运送4件货物时,G′=4×100N=400N
由甲图知,滑轮组由2段绳子承担物重.
所以F=(G′+G动)=×(400N+100N)=250N
η′= = ×100%= ×100%=80%
故答案为:100;250;80%.
点评: 此题考查了学生对机械效率公式的应用,能从图象中得出相关信息是本题的关键.
14.(2分)(2013•娄底)2013中国国际节能减排展览会于2013年3月21日在北京召开,提倡低碳工业、低碳建筑、低碳交通、低碳生活,走可持续发展之路.下列的做法符合“低碳生活”要求的是( )
A. 若有可能,出行时尽量使用自行车 B. 废电池随便丢弃
C. 为了方便而使用一次性塑料袋 D. 大力发展以煤为燃料的火力发电
考点: 能源的利用和对环境的危害.
专题: 能源的利用与发展.
分析: 根据定义:“低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少,特别是减少二氧化碳的排放量,减缓生态恶化,主要是从节电、节能和回收三个环节来改变生活细节,进行分析作答.
解答: 解:A、骑自行车或步行上下班能减少交通工具的使用,减少石油化石的利用,从而减少二氧化碳的排放,符合“低碳生活”理念,故A正确;
B、随意丢弃废旧电池,会污染环境,不符合“低碳生活”理念,故B不适合;
C、为了方便使用一次性塑料袋会间接消耗大量能源并产生污染物,不符合“低碳生活”理念,故C错误;
D、大力发展以煤为燃料的火力发电既不能节约能源,又不利于减少二氧化碳的排放,不符合“低碳生活”理念,故D错误.
故选A.
点评: 低碳生活理念已成为现代入的共识,节能减排的措施和观念培养便成为化学考查的热点,要求学生要认真观察生活,体验生活,用低碳生活理念指导自己的活动,把节能减排的措施运用到生产、生活中去 .
23.(2分)(2013•娄底)如图是一种起重机的简图,用它把重为4×103N的货物匀速提起,若O为支点,且OA=12m,OB=4m,起重机本身重力不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,其右边至少要配 重为 1.2×104 N的物体.
考点: 滑轮组绳子拉力的计算.
专题: 简单机械.
分析: 由图示可知,若在右边添加配重物体使起重机不翻倒,应将O点视作支点,将整个机械看作杠杆,已知货物的重力和力臂OA以及力臂OB,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求所配物体重.
解答: 解:根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,
即G货×OA=G配×OB,
而OA=12m,OB=4m,G货=4×103N,
即4×103N×12m=G配×4m,
G配=1.2×104N.
故答案为:1.2×104N.
点评: 本题考查杠杆平衡条件的应用,关键是从题中找出有用信息,然后直接应用杠杆平衡条件求解即可.
24.(2分)(2013•娄底)如图所示,用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,在物体上升2m的过程中,人所用的拉力为125N,则此滑轮组的机械效率为 80% .
考点: 滑轮(组)的机械效率.
专题: 简单机械.
分析: 根据η= ×100%= ×100%= ×100%求出滑轮组的机械效率.
解答: 解:此滑轮组的机械效率:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%.
故答案为:80%.
点评: 此题主要考查的是学生对机械效率计算公式的理解和掌握,注意变形公式的熟练运用,基础性题目.
9.(3分)(2013•湘西州)学校旗杆顶端装有一个定滑轮,在升旗仪式中( )
A. 该滑轮可以省力 B. 该滑轮可以省功
C. 该滑轮可以改变力的方向 D. 做的功都是有用
考点: 定滑轮及其工作特点.
专题: 简单机械.
分析: 掌握定滑轮的实质及省力特点:实质是一个等臂杠杆,所以不省力,但可以改变用力方向;
知道使用任何机械都不省功.
解答: 解:A、定滑轮不省力,所以A错误;
B、使用任何机械都不能省功,所以B错误;
C、使用定滑轮可以改变用力方向,所以C正确;
D、在升旗时还要克服绳子及摩擦做额外功,所以D错误.
故选C.
点评: 此题考查了对定滑轮省力特点的掌握,同时考查了学生对机械做功中有用功、额外功的理解.
10.(3分)(2013•湘西州)在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进了5m,这时拉力所做的功是( )
A. 50J B. 250J C. 750J D. 0J
考点: 功的计算.
专题: 功、功率、机械效率.
分析: 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上通过的距离;知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离,求拉力做功.
解答: 解:
拉力做功:
W=Fs=50N×5m=250J.
故选B.
点评: 本题考查了功的计算方法,提升重物W=Gh,水平运动W=Fs,计算时注意力和距离方向的一致性.
11.(3分)(2013•湘西州)如图是一同学正在体育课中进行实心球投掷训练,投出的实心球在上升过程中( )
A. 动能不变、重力势能增加 B. 重力势能不变、动能增加
C. 动能转化为重力势能 D. 重力势能转化为动能
考点: 动能和势能的大小变化.
专题: 机械能及其转化.
分析: 动能的大小与物体的质量以及速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;
重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的.
解答: 解:实心球在上升过程中,因为质量不变、速度减小,所以实心球的动能减小;因为质量不变、所处的高度增大,所以实心球的重力势能增大;在整个上升过程中动能转化为重力势能.可见A、B、D都错,C正确.
故选C.
点评: 掌握动能、重力势能的影响因素,重力势能和动能的变化要从质量、高度和速度来分析,动能的变化看质量和速度的变化,重力势能的变化分析质量和高度的变化.
15.(4分)(2013•岳阳)如图,用一个动滑轮组把重90N的沙袋从地面提到9m高的脚手架上,绳端向上移动的距离是 18 m,若所用的拉力是60N,这个动滑轮的机械效率是 75% .
考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算.3718684
专题: 应用题;功、功率、机械效率.
分析: ①从题可知,使用的是动滑轮,则承担物重的绳子股数n=2,又知道沙袋上升的高度,可利用公式S=2h计算出拉力移动的距离,即绳端向上移动的距离.
②知道沙袋的重力和沙袋上升的高度,可利用公式W有用=Gh计算出拉力提升沙袋所做的有用功;又知道拉力的大小和拉力移动的距离,可利用公式W总=Fs计算出拉力对沙袋做的总功;最后利用公式η= ×100%计算出动滑轮的机械效率.
解答: 解:
①∵使用的是动滑轮,则承担物重的绳子股数n=2,而h=9m,
∴绳端向上移动的距离为:S=2h=2×9m=18m,
②∵G=90N,h=9m,
∴拉力提升沙袋所做的有用功为:W有用=Gh=90N×9m=810J,
又∵s=18m,F=60N,
∴拉力做的总功为:W总=Fs=60N×18m=1080J.
则滑轮组的机械效率为:η= ×100%= ×100%=75%.
故答案为:18,75%.
点评: 本题考查有用功、总功、机械效率的计算,关键是公式的应用,本题的关键是n的确定(直 接从动滑轮上引出的绳子股数),从而求出拉力F移动的距离s=2h.
3.(2分)(2013•苏州)下列关于能源、能量转化及其说法正确的是( )
A. 化石能源是可再生能源
B. 太阳能不是清洁能源
C. 能量在转化或转移的过程中总量保持不变
D. 核能只能通过重核裂变获取
考点: 能源的分类;能量守恒定律;核能.
专题: 应用题;能源的利用与发展.
分析: (1)能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源;不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源;
(2)所谓清洁能源是指污染环境少的可再生能源,且大多数为一次能源,包括太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等等.只有少数二次能源,如氢能等;
(3)能量守恒定律:能既不会消灭,也不会创生,它只会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上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变;
(4)核能是由原子核裂变和聚变形成的.
解答: 解:A、化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,故A错误;
B、太阳能可以直接被人类获取使用,属于清洁能源,故B错误;
C、在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律,故C正确;
D、获得核能的方式有核裂变和核聚变,故D错误;
故选C.
点评: 本题考查学生对能量和能源等相关知识的掌握情况,属于基础内容的考查,比较简单.
8.(2分)(2013•苏州)如图所示的四个实例中,机械能正在减小的是( )
A.
蓄势待发的火箭 B.
水平匀速飞行的飞机
C.
匀速下降的热气球 D.
加速上升的飞艇
考点: 动能和势能的大小变化.
专题: 机械能及其转化.
分析: (1)动能大小跟质量、速度有关.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大.
(2)重力势能大小跟质量、被举得高度有关.被举得高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大.
(3)物体不发生弹性形变时,机械能=动能+重力势能.
解答: 解:A、蓄势待发的火箭,火箭质量不变,速度不变,动能不变;高度不变,重力势能不变.火箭不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能不变.选项错误.
B、水平匀速飞行的飞机,飞机质量不变,速度不变,动能不变;高度不变,重力势能不变.飞机不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能不变.选项错误.
C、匀速下降的热气球,气球质量不变,速度不变,动能不变;高度变小,重力势能变小.飞机不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能变小.选项正确.
D、加速上升的飞艇,飞艇质量不变,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大.飞艇不发生弹性形变,而机械能=动能+重力势能,所以机械能变大.选项错误.
故选C.
点评: 掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.
9.(2分)(2013•苏州)下列说法正确的是( )
A. 原子由原子核和核外电子构成
B. 通过摩擦的方法可产生电荷
C. 分子是微观世界中的最小微粒
D. 组成物质的分子都是完全固定不动的
考点: 原子的核式模型;分子和原子组成物质;摩擦起电的实质.
专题: 粒子与宇宙、材料世界.
分析: ①物质由分子组成,分子由原子组成,原子由核外电子和原子核组成;
②摩擦起电的本质是电荷的转移;
③分子是保持物质原有性质的最小微粒;
④组成物质的分子永不停息地做无规则的运动.
解答: 解:
A、原子由位于中心的原子核和绕核高速无规则运动的电子组成.此选项正确;
B、摩擦起电不是产生电荷,而是电荷发生转移.此选项错误;
C、分子是能够保持物质原有性质的最小微粒,但不是最小的粒子.此选项错误;
D、组成物质的分子时刻都在运动.此选项错误.
故选A.
点评: 此题考查原子的核式结构以及分子动理论的基本内容,属于基础知识的考查,难度较小.
20.(3分)(2013•苏州)某同学做探究杠杆平衡条件的实验.
(1)实验时,为了方便对力臂的测量,该同学先调节平衡螺母,使杠杆在 水平 位置平衡;通过多次实验,该同学得到了杠杆的平衡条件.
(2)实验中,在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,如图所示,测力计的示数是 1 N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 变大 (变大/不变/变小).
考点: 探究杠杆的平衡条件实验.
专题: 探究型实验综合题.
分析: (1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设杠杆的每一个小格代表1cm,知道动力臂、阻力臂、阻力,根据杠杆平衡条件求出动力.
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会增大.
解答: 解:(1)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.所以杠杆在水平位置平衡,可以使实验简单化.
(2)∵F1l1=F2l2,
即:F1×8cm=2N×4cm,
∴F1=1N.
弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,动力臂是OB,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂是OD,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会变大.
故答案为:(1)水平;(2)1;变大.
点评: 对于杠杆平衡问题,杠杆平衡条件是最基本的规律,用杠杆平衡条件去解决问题,一定要掌握.
27.(6分)(2013•苏州)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N.
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;
(3)当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物.
考点: 功的计算;二力平衡条件的应用;功率计算公式的应用.
专题: 功和能综合题.
分析: (1)知道货车空载时重G,利用f=0.1G求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)知道火车空载时速度和行驶时间,利用s=vt求行驶路程,汽车匀速行驶牵引力F=f,再利用W=Fs求10s内货车牵引力做的功;
(3)利用P=Fv求牵引力大小,而汽车匀速行驶时f=F,可求阻力大小,再根据f=0.1G求货车总重,货车最多可装载货物的重等于货车总重减去空车重.
解答: 解:
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小:
f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N;
(2)v=36km/h=36× m/s=10m/s,
∵v=,
1s行驶的路程:
s=vt=10m/s×10s=100m,
∵汽车匀速行驶,
∴牵引力:
F=f=2.5×103N,
10s内货车牵引力做的功:
W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J;
(3)∵P=Fv,v′=90km/h=90× m/s=25m/s,
∴此时牵引力:
F′= = =3600N,
∵汽车匀速行驶,
∴此时汽车受到的阻力:
f′=F′=3600N,
∵f=0.1G,
∴货车总重:
G′= = =3.6×104N,
货车最多可装载货物的重:
G货=G′﹣G=3.6×104N﹣2.5×104N=1×104N.
答:(1)货车空载行驶时所受的阻力大小为2.5×103N;
(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功为2.5×105J;
(3)货车最多可装载1×104N的货物.
点评: 本题考查了学生对功的公式W=Fs、功率公式P=Fv的了解与掌握,本题关键是两次利用汽车匀速行驶时汽车受到的阻力等于牵引力等于0.1G.
28.(6分)(2013•苏州)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作 控制变量法 .
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关;
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
(a)按图 1、3 滑轮组准备做的两个实验时用来验证猜想A的,若实验测得两个滑轮组的机械效率大小 相等 (相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;
(b)按图 1、2 滑轮组准备做的两个实验时用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是 正确 (正确/错误)的.
(4)接着,小组进行了实验验证.
考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.
专题: 探究型实验综合题.
分析: (1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
(3)a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同外,还要提起相同的重物;
b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同外,还要相同的绕线方法.
解答: 解:
(1)影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作控制变量法;
(3)a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同,还要提起相同的物重,所以选择的是图1、3或图2、4;若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等,说明机械效率与绕线方法无关,可初步判断猜想是错误的;
b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同,还要保持绕线方法相同,所以选择的是图1、2或3、4;若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,说明机械效率与物重有关,可初步判断猜想是正确的.
故答案为:
(1)控制变量法;
(3)1、3;相等;1、2;正确.
点评: 探究影响滑轮组机械效率的因素,需要应用控制变量法;
滑轮组的机械效率的高低与提起的物重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关.与滑轮的绕法、升高的距离没有关系.
1.(2分)(2013•泰州)下列属于能量单位的是( )
A. 瓦特 B. 焦耳 C. 伏特 D. 安培
考点: 物理量的单位及单位换算.
专题: 其他综合题.
分析: 对选项中的物理单位进行分析,明确各自对应的物理量,就能确定符合题意的选项.
解答: 解:
A、瓦特是功率的主单位.不符合题意;
B、焦耳是能量的主单位.符合题意;
C、伏特是电压的主单位.不符合题意;
D、安培是电流的主单位.不符合题意.
故选B.
点评: 此题考查的是常见物理量及对应单位的识记,属于基础题,容易解答.
5.(2分)(2013•泰州)如图,滚摆上升的过程中( )
A. 动能增大 B. 重力势能减小
C. 重力势能转化为动能 D. 动能转化为重力势能
考点: 动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒.
专题: 应用题;机械能及其转化.
分析: (1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
解答: 解:滚摆上升的过程中,高度不断增大,重力势能在增大,速度不断减小,动能不断减小,所以是动能转化为重力势能.
故选D.
点评: 本题考查了动能和重力势能的概念,及影响其大小的因素,属于基本内容.在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化.
14.(3分)(2013•泰州)能源危机日益加剧,开发和利用新能源成为当务之急.光伏发电是将 太阳 能转化为 电 能;目前的核能发电,是通过 核裂变 释放的核能来发电的(选填“核裂变”或“核聚变”).
考点: 太阳能的转化;核电站发电过程中的能量转化.
专题: 能源的利用与发展.
分析: (1)太阳能光伏发电系统是将太阳能转化为电能的.能从自然界源源不断地得到,这样的能源是可再生能源;
(2)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中.
解答: 解:光伏发电是将太阳能转化为电能;核能发电是通核裂变释放的核能来发电的.
故答案为:太阳;电;核裂变.
点评: 此题考查了光伏发电的能量转化即核能发电的原理,是一道基础性题目,平时要注意积累这方面的知识.
20.(4分)(2013•泰州)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 改变施力方向 .若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是 270 N;若匀速吊运时的实际拉力是300N,则人所做的有用功是 2700 J,定滑轮的机械效率是 90% (g取10N/kg).
考点: 定滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;机械效率的计算.
专题: 计算题;功、功率、机械效率.
分析: (1)定滑轮的使用特点是:可以改变力的方向,但不省力;
(2)利用G=mg求重力,利用W总=Fs求总功,再利用W有用=Gh求有用功,即可利用η= ×100%求机械效率.
解答: 解:物体重力:G=mg=27kg×10N/kg=270N,
定滑轮的实质是个等臂杠杆,使用定滑轮的目的是可以改变施力方向,但不能省力.
所以若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是F′=G=270N;
若匀速吊运时的实际拉力是300N,
W总=FS=300N×10m=3000J,
W有用=Gh=270N×10m=2700J
η= ×100%= ×100%=90%[
故答案为:改变施力方向,270;2700J;90%.
点评: 本题考查定滑轮的使用特点,要熟练掌握重力、有用功、总功和机械效率的公式,只有公式熟练了解题的准确度就高了.
6.(2分)(2013•镇江)下列说法正确的是( )
A. 江苏田湾核电站是利用核裂变方式来发电的
B. 天然气是可再生能源
C. 太阳能热水器中的水是通过做功来改变内能的
D. “永动机”是可以制造出来的
考点: 核电站发电过程中的能量转化;能量转化与守恒观点的应用;物体内能的改变;能源的分类.3718684
专题: 功和能综合题.
分析: (1)获得核能的方式:核裂变和核聚变两种,目前可供人们控制利用的核能是通过核裂变获得的;
(2)煤、石油、天然气是化石能源,使用后在短时间内不能再生,所以是不可再生能源;
(3)太阳能热水器是利用太阳能来直接给水加热的;
(4)任何机械在使用过程中总有能量损耗,所以不可能制成永动机.
解答: 解:A、江苏田湾核电站是利用核裂变方式来发电的,正确;
B、天然气使用后在短时间内不能再生,所以它是不可再生能源,故B错误;
C、太阳能热水器是利用太阳能来直接给水加热的,是通过热传递的方式来改变内能的,故C错误;
D、任何机械在使用过程中总有能量损耗,所以不可能制成永动机,故D错误.
故选A.
点评: 此题考查的知识点较多,有核能的获得方式、能源的分类、太阳能的利用、能量的转化和守恒等,基础性题目.
14.(4分)(2013•镇江)如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知,下落过程中,皮球的速度 增大 ,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能 增大 ,动能 减小 .皮球运动过程中的机械能 减小 .(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
考点: 动能和势能的转化与守恒.3718684
专题: 机械能及其转化.
分析: (1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)机械能等于动能和势能之和,不计阻力,机械能守恒.
解答: 解:(1)皮球下落过程中,由于受到重力的作用,皮球的速度越来越大;
(2)皮球离开地面上升的过程中,质量不变,高度增加、速度减小,因此重力势能增大,动能减小,由于空气阻力的作用,机械能减小.
故答案为:增大;增大;减小;减小.
点评: 本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念,是一道基础题.
17.(3分)(2013•镇江)图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5:4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为 375 N,人要不被拉起,则人重至少为 375 N.与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
考点: 杠杆的平衡条件.3718684
专题: 简单机械.
分析: (1)杠杆在水平位置平衡,知道动力臂和阻力臂的关系,以及在A点施加大小,利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出杠杆B点人应施加拉力.人要不被拉起,则人重至少等于人应施加拉力;
(2)当轻杆在图中虚线位置平衡时,两力臂的比值不变,A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小.
解答: 解:(1)要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:
则G×OA=F×OB,
∵AO:OB=5:4,G=300N,
∴F= = =375N,
人要不被拉起,则人重至少等于人应施加拉力;即则人重至少为375N;
(2)当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:4.A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375N.
故答案为:375;375;不 变.
点评: 杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用线的距离就是力臂,这点是考查的重点,也是学生容易忽视的地方.
26.(7分)(2013•镇江)如图1所示,用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升0.5m.
(1)求图1中弹簧测力计对绳的拉力所做的功;
(2)求图1中滑轮组的机械效率;
(3)请在答题卷的图2中画出比图1更省力的绕线.
考点: 功的计算;滑轮组的设计与组装;机械效率的计算.3718684
专题: 简单机械.
分析: (1)由图1知道承担物重的绳子股数n=2,则拉力端移动的距离s=2h,由图读出拉力大小(注意分度值为0.2N),利用W总=Fs求拉力做功;
(2)知道物体重,利用W有用=Gh求做的有用功,再利用效率公式求其机械效率;
(3)滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.最省力的属于第二种.
解答: 解:
(1)由图1知道,n=2,则拉力端移动的距离s=2h=2×0.5m=1m,
由图读出拉力F=2.4N,
拉力做功:
W总=Fs=2.4N×1m=2.4J;
(2)做的有用功:
W有用=Gh=5N×0.5m=2.5J,
η= ×100%= ×100%=62.5%;
(3)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,如图所示:
答:(1)图1中弹簧测力计对绳的拉力所做的功为2.4J;
(2)图1中滑轮组的机械效率为62.5%;
(3)比图1更省力的绕线如图所示.
点评: 本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算和滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕, 承担物重的绳子段数多.
(2013内江中考)6.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. F1较小
B. F2较大
C. F1、F2、F3的大小不能确定
D . 如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等
考点: 定滑轮及其工作特点;功的大小比较.803845
专题: 应用题;简单机械;功、功率、机械效率.
分析: 定滑轮的工作特点是:使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力.根据公式W=FS可判断拉力做功的大小.
解答: 解:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误;如果将钩码提升相同的高度,由W=FS可知,力F1、F2、F3做的功相等,故D正确.
故选D.
点评: 本题考查了定滑轮及工作特点,属于基本内容,比较简单.知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键.
(2013内江中考) 21.(3分)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( )
A. m1:m2 B. C. D.
考点: 功率大小的比较.803845
专题: 功、功率、机械效率.
分析: 已知雨滴下落时都作匀速直线运动,所以受的重力和空气阻力是一对平衡力,即f=mg=kv2;再根据公式P= = =Fv来分析求解.
解答: 解:因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力为f=mg=kv2,
所以雨滴的速度为v= ;
又因为P= = =Fv
所以两雨滴功率之比为 = = = = = .
故选D.
点评: 此题主要考查的是学生对平衡力和功率变形公式的理解和掌握,有一定难度.
(2013南京中考)10.一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功为
A.20J B.6J C.14J D.26J
考点:功的计算.
专题:功、功率、机械效率.
分析:根据W=Gh求出重力做的功.
解答:解:重力对它所做的功:
W=Gh=2N×3m=6J.
故选B.
点评:此题主要考查的是学生对功的计算公式的理解和掌握,基础性题目.
(2013南京中考)11.如图所示,小车从斜面上某一高度由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)。下列说法正确的是
A.小车在斜面上下滑的过程中,如果选择木板作为参照物,小车是静止的
B.小车从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中,小车的机械能先变大后变小
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长,最终木块的动能将保持不变
考点:运动和静止的相对性;平衡力的辨别;动能和势能的大小变化.
专题:长度、时间、速度;运动和力;机械能及其转化.
分析:A、判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的.
B、动能和重力势能大小的影响因素进行分析,然后由动能和重力势能大小的变化,判断机械能的变化.
C、平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上.
D、木板的表面光滑且足够长,木块在水平方向不受摩擦力,将做匀速直线运动,从这一角度分析.
解答:解:A、小车在斜面上下滑的过程中,如果选择木板作为参照物,小车与木板之间的相对位置在不断发生变化,故小车是静止的,故A错误;
B、从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中要不断克服阻力做功,所以机械能在不断减小;故B错误;
C、木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力,故C错误;
D、若木板的表面光滑且足够长,木块在水平方向不受摩擦力,将做匀速直线运动,动能不变,保持平衡,故D正确.
故选D.
点评:此题考查了运动与精致的相对性、平衡力的辨别、动能和势能的大小变化,综合性较强,但难度不大,属于中档题.
(2013南京中考)16.如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次 所得的照片。从图中可以判断:小球在a、b位置间的平均速度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度;在上升过程中,小球的重力势能________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。
考点:变速运动与平均速度;动能和势能的大小变化.
专题:长度、时间、速度;机械能及其转化.
分析:(1)比较物体运动快慢的方法:一是在相同时间内比路程,路程越大,速度越大;二是在相同路程内比时间,时间越短速度越大;
(2)重力势能的大小和物体的质量、高度有关.
解答:解:(1)由图可以看出,在相同时间内,小球在ab位置间运动的路程大于小球在cd间运动的路程,所以小球在a、b位置间的平均速度大于在c、d位置间的平均速度;
(2)在上升过程中,小球的质量不变,高度逐渐变大,所以小球的重力势能逐渐增大.
故答案为:大于;逐渐增大.
点评:此题主要考查的是学生对速度大小的比较方法和重力势能影响因素的理解和掌握,基础性题目.
(2013南京中考)19.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550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ,大小为________ N。
考点:杠杆的平衡条件.
专题:简单机械.
分析:(1)力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,根据图示确定动力臂和阻力臂的长度;
(2)已知重力、动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡的条件进行计算.
解答:解:(1)根据图示可知,支点到重力作用线的垂线段和支持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂,即动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,L2=0.9m;
(2)根据杠杆平衡的条件可得:
FL1=GL2
F×1.5m=550N×0.9m
F=330N
故答案为:1.5;330.
点评:本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用,关键是从图中找出动力臂和阻力臂.
(2013南京中考)30.(5分)在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
实验序号 钩码重 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm
① 1.0 20.0 0.7 40.0
② 2.0 20.0 1.2 40.0
③ 3.0 20.0 1.7 40.0
(1)实验时,用手_______拉动弹簧测力 计,使持在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为_______.
(3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为_______W.静止时拉力F的大小_______(选填“大于”“小于”“等于”)1.7N。
(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
考点:滑轮(组)机械效率的测量实验.
专题:测量型实验综合题.
分析:(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计匀速上升.
(2)根据公式η=( W有用 /W总)x100%=(Gh / Fh) ×100%将①的数据代入即可.
(3)拉力的功率即总功的功率,根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度,根据公式
P= W / t=Fs / t=Fv计算拉力的功率.
(4)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.
解答:解:(1)在实验时,应用手匀速拉动弹簧测力计,使持在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)η1=(G1h1 / F1s1) x 100%=[(1.0N×20×10-2m) /( 0.7N×40×10-2m)] ×100%≈71.4%
(3)由第三次数据知,s=2h,所以绳子移动速度为物体上升速度的2倍.
P总=W总 / t=Fs / t=Fv=1.7N×0.05m/s×2=0.17W
(4)根据表格中数据,
②的效率η2= G2h2 / F2s2×100%=[(2.0N×20×10-2m) / (1.2N×40×10-2m)]×100%≈83.3%
η3= G3h3 / F3s3×100%=[(3.0N×20×10-2m) / (1.7N×40×10-2m)×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.
故答案为:(1)匀速;(2)71.4%;(3)0.17;(4)增大.
点评:此题是测量滑轮组的机械效率,首先要熟练掌握机械效率的公式,会利用公式进行计算;同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算,注意公式的推导.
3.(2分)(2013•德州)2013年1月以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中,如图所示.中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警.德州市环保局也提出要进一步改善城市空气质量,创造更加适宜的人居环境.以下措施与改善空气质量无关的是( )
A. 加大煤改电、煤改气力度,推广使用清洁能源
B. 加大老旧机动 车更新力度,提高尾气排放标椎
C. 减少学生户外运动时间,避免呼吸道疾病
D. 限制节日爆竹燃放,减少有害气体排放.
考点: 能源的利用和对环境的危害.
专题: 能源的利用与发展.
分析: 煤的燃烧会产生大量的空气污染物,机动车排放的尾气也是空气的主要污染物,节日爆竹燃放的有害气体排放也是造成空气污染的主要原因之一.
解答: 解:A、加大煤改电、煤改气力度,推广使用清洁能源,可以改善空气质量;
B、加大老旧机动车更新力度,提高尾气排放标准,可以改善空气质量;
C、减少学生户外运动时间,避免呼吸道疾病,与改善空气质量无关;
D、限制节日爆竹燃放,减少有害气体排放,可以改善空气质量.
故选C.
点评: 环境污染问题已经成为社会关注的焦点,与之相关的问题也就成为了中考的重点.
9.(2分)(2013•德州)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 甲图省力,机械效率甲图大 B. 甲图省力,机械效率一样大
C. 乙图省力,机械效率一样大 D. 乙图省力,机械效率乙图大
考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组及其工作特点.
专题: 简单机械.
分析: 由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.
解答: 解:不计绳重及摩擦,
∵拉力F=(G物+G轮),n1=2,n2=3,
∴绳子受的拉力:
F1=(G物+G轮),F2=(G物+G轮),
∴F1>F2,乙图省力;
∵动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,
∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
∵η= ,
∴滑轮组的机械效率相同.
故选C.
点评: 本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等.
12.(2分)(2013•德州)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图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A. F1>F2 W1>W2 B. F1=F2 W1>W2 C. F1=F2 W1<W2 D. F1<F2 W1<W2
考点: 功的大小比较.
专题: 功、功率、机械效率.
分析: (1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.
(3)根据P=FS判断拉力做的功.
解答: 解:(1)根据图象 可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F1=F2.
(2)从图象中可以判断出,相同时间内第②次通过的距离小,根据公式W=FS,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即W1>W2.
故选B.
点评: 本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据P=FS判断做功的大小.
11.(2分)(2013•东营)波浪蕴含着巨大的能量,如果将波浪具有的能量充分利用,将会节省大量的煤炭、石油等资源.波浪具有能量,它属于 可再生 能源(选填“可再生”或“不可再生”).波浪发电装置如图,它将波浪具有的 机械 能转化成电能.
考点: 能源的分类;机械能和其他形式能的转化.3718684
专题: 能源的利用与发展.
分析: 能够源源不断地从自然界获得或能重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源.在波浪发电过程中机械能转化为电能.
解答: 解:波浪能可以从自然界源源不断获得,是可再生能源;在利用波浪发电时,波浪的机械能转化为电能.
故答案为:可再生;机械.
点评: 知道 可再生与不可再生的概念、知道发电过程前后能量存在的形式即可正确解题.
15.(2分)(2013•东营)某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台.如图所示,已知窗台高3m,木板长5m,瓷砖重500N,沿斜面所用拉力400N,则斜面的机械效率是 75%
考点: 斜面的机械效率;功的计算.3718684
专题: 简单机械.
分析: 已知瓷砖的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W有用=Gh可求拉力提升瓷砖所做的有用功;已知拉力的大小和拉力移动的距离(斜面长),根据公式W总=FS可求拉力对瓷砖做的总功;最后利用公式η= 计算出机械效率.
解答: 解:
∵G=500N,h=3m,
∴做的有用功为:W有用=Gh=500N×3m=1500J,
又∵S=5m,F=400N,
∴拉力做的总功为:W总=FS=400N×5m=2000J.
则斜面的机械效率为:η= = =75%.
故答案为:75%.
点评: 本题考查有用功、总功和机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,本题相对比较简单.
10.(2分)(2013•临沂)下列关于简单机械的理解,正确的是( )
A. 吃饭用的筷子是个省力杠杆
B. 滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C. 使用杠杆,就是为了省力
D. 使用定滑轮不省力.但可以省距离
考点: 杠杆的分类;滑轮(组)的机械效率.
专题: 简单机械;功、功率、机械效率.
分析: A、根据筷子的特点,判断动力臂和阻力臂的大小关系,从而得出结论;
B、掌握滑轮组机械效率的影响因素:被提升的物体重和动滑轮重;
C、使用杠杆有时为了省力,有时为了省距离;
D、掌握定滑轮的特点:不能省力,但可以改变用力方向.
解答: 解:A、筷子的支点在上端,而阻力在最下端,动力作用在中间位置,所以阻力臂大于动力臂,为费力杠杆,所以A说法错误;
B、滑轮组机械效率与被提升的物体重和动滑轮重有关,所以B说法正确;
C、使用杠杆,有时为了省距离,如费力杠杆,所以C说法错误;
D、定滑轮相当于等臂杠杆,不省力也不省距离,但可以改变用力方向,所以D错误.
故选B.
点评: 此题考查了有关杠杆和滑轮组的知识,掌握杠杆的分类及特点,有关定滑轮、动滑轮的实质及特点要理解并掌握.此题还考查了影响滑轮组机械效率的因素.
15.(2分)(2013•临沂)下列过程中人对桶做功的是( )
A. 提着桶站立不动 B. 提着桶水平移动
C. 提着桶站在匀速向上运动的电梯内 D. 提着桶站在匀速水平运动的车厢内
考点: 力是否做功的判断.
专题: 功、功率、机械效率.
分析: 从做功的两个必要因素进行分析: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.
解答: 解:A、提着桶站立不动,人给桶一个向上的力,桶向上没有移动距离,人对桶没有做功.选项错误.
B、提着桶水平移动,人给桶一个向上的力,桶向上没有移动距离,人对桶没有做功.选项错误.
C、提着桶站在匀速向上运动的电梯内,人给桶一个向上的力,桶向上移动距离,人对桶做功.选项正确.
D、提着桶站在匀速水平运动的车厢内,人给桶一个向上的力,桶向上没有移动距离,人对桶没有做功.选项错误.
故选C.
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.
16.(2分)(2013•临沂)如图所示.人骑自行车下坡,速度会越来越快,在这过程中( )
A. 人和车的动能保持不变 B. 人和车的动能增大
C. 人和车的动能减小 D. 人和车的重力势能增大
考点: 动能和势能的大小变化.
专题: 控制变量法;机械能及其转化.
分析: (1)动能大小跟质量、速度有关.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大.
(2)重力势能大小跟质量、被举得高度有关.被举得高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大.
解答: 解:人骑自行车下坡,速度会越来越快,在这过程中人和车的质量不变,速度增大,动能变大;高度减小,重力势能减小.
故选B.
点评: 掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.
9.(3分)(2013•日照)如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图;若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则它从远地点向近地点运行的过程中( )
A. 重力势能增加、动能减小 B. 重力势能减小、动能增加
C. 重力势能增加、动能增加 D. 重力势能不变、动能不变
考点: 动能和势能的大小变化.
专题: 应用题;机械能及其转化.
分析: (1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
解答: 解:“天宫一号”从远地点向近地点运行的过程中,高度减小,重力势能减少,困为机械能守恒,所以动能增加.
故选B.
点评: 本题考查了动能和重力势能的概念,及影响其大小的因素,属于基本内容.在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化.
在10s内运动30m,则推力做的功为 300 J;推力的功率是 30 W.
考点: 功的计算;功率的计算.
专题: 计算题;功、功率、机械效率.
分析: (1)已知推力是100N,在推力的方向上小车前进了10m,利用公式W=Fs代入数值计算即可;
(2)已知推力做功用的时间是5s,利用公式P=计算出推力的功率即可.
解答: 解:(1)W=Fs=100N×30m=300J;
(2)P== =30W;
故答案为:300;30.
点评: 本题考查功、功率的计算,在计算时要熟记公式,找出公式中对应的物理量,代入数值计算出结果.
9.(2分)(2013•枣庄)甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )
x*k.Com] A. 甲吊车的电动机做的有用功较多
B. 乙吊车的电动机做的额外功较多
C. 甲吊车的电动机做的总功较多
D. 甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
考点: 机械效率的大小比较;功的计算.
专题: 应用题.
分析: 甲吊车的机械效率比乙吊车的机械效率高,说明甲吊车所做的有用功在总功中占的比值比乙吊车大;把相同质量的物体提高相同的高度,根据公式W有用=Gh=mgh可知:两辆吊车所做的有用功相同;机械效率不同,是因为做的额外功不同,导致总功不同.
解答: 解:
A、分析知甲乙吊车做的有用功相同.此选项错误,不符合题意;
B、两辆吊车做的有用功相同,乙吊车做的额外功较多,所以乙的效率较低.此选项正确,符合题意;
C、已知甲吊车的机械效率高,有用功相同,如果甲吊车的总功较多就与效率高矛盾.此选项错误,不符合题意;
D、两吊车做的有用功相同,如果总功也相同,则机械效率相同.此选项错误,不符合题意.
故选B.
点评: 此题考查机械效率公式和对有用功的理解.效率大小要根据计算公式η= 判断.
12.(2分)(2013•枣庄)核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆.下列说法错误的是( )
A. 目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B. 核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C. 原子核分裂或聚合时释放出核能
D. 核能是一种不可再生的能源
考点: 核能;核电站发电过程中的能量转化.
专题: 应用题.
分析: (1)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的.核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的.
(2)原子核结构发生变化时会释放出大量能量,这种能量称核能;核能的主要途径为核裂变和核聚变.
(3)可再生能源指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风、太阳能等;不可再生能源只会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等.
解答: 解:A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的.错误,符合题意.
B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备.正确,不合题意.
C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量.正确,不合题意.
D、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;正确,不合题意.
故选A.
点评: 本题通过核电站考查了核能应用的相关知识,为近几年考查的热点应熟练掌握.
15.(2分)(2013•枣庄)小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本,水平匀速拉动0.5m.所用的水平拉力为1N,则课本重力做功 0 J,水平拉力做功 0.5 J.
考点: 功的计算.
专题: 计算题;功、功率、机械效率.
分析: (1)根据做功的必要条件可知:重力不做功,因为在重力的方向上没有移动距离,做功为0;
(2)拉力做功可用公式W=FS计算得出.
解答: 解:①重为3N的物理课本,在水平面上匀速拉动0.5m,虽然有力,也有距离,距离不是在重力的方向上通过的距离,所以没做功.
②课本水平拉力为1N,并在水平面上匀速前进0.5m,具备做功的两个条件,所以拉力做了功,
∴W=Fs=1N×0.5m=0.5J,
故答案为:0;0.5.
点评: 判断力是否做功时一定要紧扣做功的必要条件,特别是有力有距离时,但是移动距离不是在力的方向上移动的,这种情况一定不做功.
4.(2分)(2013•成都)关于原子、原子核和核能,表述正确的是( )
A. 原子由质子和电子组成
B. 原子核由质子和中子组成
C. 核能清洁无污染,利用核能有利无害
D. 核能是我国当前利用的最主要能源
考点: 原子的核式模型.
专题: 粒子与宇宙、材料世界.
分析: (1)原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的;
(2)核能的应用当前主要有以下几种:核反应堆、原子弹、氢弹.应用核能对环境的影响主要有:核污染(核辐射、核泄漏),废物等.
解答: 解:(1)原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,故A说法不正确,B说法正确;
(2)核能清洁无污染,但是核辐射、核泄漏等危害很大,故C说法不正确;
(3)化石能源是我国目前使用的最主要的能源,核能属于新能源,故D说法不正确.
故选B.
点评: 本题考查了原子组成以及核能的利用,属于基础知识的考查,相对比较简单.
15.(2分)(2013•成都)以下情景中,关于能量转化的说法正确的是( )
A. 钻木取火的过程中,内能转化为机械能
B. 电动机在通电转动过程中,机械能转化为内能
C. 电磁感应现象中,电能转化为机械能
D. 汽油机工作过程中,化学能转化为机械能
考点: 能量的相互转化.
专题: 能源的利用与发展.
分析: 在做能量的转化这种题时,我们要注意分析哪种能量增加了,哪种能量减少,因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量.
解答: 解:A、钻木取火消耗了机械能,得到了内能,因此是机械能转化为内能,故A说法错误;
B、电动机在通电转动过程中,消耗了电能,将其转化为机械能,故B说法错误;
C、电磁感应现象中,导体切割磁感线运动,产生感应电流,是机械能转化为电能,故C说法错误;
D、汽油机工作过程中,燃料的化学能通过燃烧转化为内能再最终转化为机械能对外做功,故D说法正确.
故选D.
点评: 内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上,内能增大的是机械能转化为内能,内能减少的是内能转化为机械能,而内能的变化主要体现在温度的变化上.
25.(4分)(2013•成都)如图1所示,小明在用杠杆撬一块大石头,他使用的是 省力 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”).如图2所示,使用定滑轮可以 改变力的方向 (选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”).
考点: 杠杆的应用;定滑轮及其工作特点.
专题: 简单机械.
分析: 杠杆可分为:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆.
定滑轮不省力,但可以改变力的方向.
解答: 解:根据图1可知,动力臂大于阻力臂,因此小明在用杠杆撬一块大石头,他使用的是省力杠杆;
图2为定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变力的方向.
故答案为:省力;改变力的方向.
点评: 本题考查了杠杆的分类和定滑轮的特点,属于基本内容,比较简单.
5.(2分)(2010•河北区)如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A. 铅球由a→b时,动能逐渐增大
B. 铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C. 铅球由b→c时,机械能逐渐减小
D. 铅球在c点时动能最大
考点: 动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒条件.
专题: 控制变量法.
分析: (1)物体没有发生弹性形变,不考虑弹性势能.质量不变,根据高度判断重力势能大小,根据机械能=动能+势能.由重力势能大小判断动能大小.
(2)不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.
(3)铅球在上升过程中,动能转化为重力势能,下落过程中,重力势能转化为动能.
(4)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
解答: 解:A、铅球由a→b时,动能转化为重力势能,动能逐渐减小,重力势能不断增大.不符合题意.
B、不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.a、b、c三点的机械能相等.不符合题意.
C、不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.铅球由b→c时,机械能都相等.不符合题意.
D、a、b、c三点的机械能相等.机械能=动能+势能.铅球的质量不变,hb>ha>hc,b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能,b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能.所以铅球在c点时动能最大.符合题意.
故选D.
点评: (1)掌握动能和重力势能的转化.
(2)重视题目中的条件,不计空气阻力时,机械能守恒.
(3)掌握机械能=动能+势能.
6.(2分)(2013•雅安)工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图3所示的四种方案( 机器下方的 小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面).其中最省力的方案是( )
A. B. C. D.
考点: 定滑轮及其工作特点;增大或减小摩擦的方法;动滑轮及其工作特点.
专题: 应用题;重力、弹力、摩擦力;简单机械.
分析: 在此题中,克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力.同时也使用到了简单机械滑轮.因此省力的情况要从两个方面考虑:①减小物体与地面之间的摩擦力;②使用的机械最省力.
解答: 解:在以上四种情况中,BCD都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了物体与地面之间的摩擦力,而A没有,所以首先可以排除A.
在B中使用的是定滑轮,只能改变力的方向不能省力,其所用力的大小与D是一样的.都等于物体与地面之间的滚动摩擦力.
在C中使用的是动滑轮,动滑轮能够省一半的力,所以,此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半.所以此时所用的力最小,即最省力.
综上分析,故选C.
点评: 动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,而定滑轮实质是一个等臂杠杆.
11.(2分)(2013•雅安)下列说法中,正确的是( )
A. 机械能为零的物体,内能一定也为零
B. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能
C. 铁丝被快速弯折的过程中,温度升高是因为机械能转化成内能
D. 汽油机的压缩冲程中,主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能
考点: 内能的概念;物体内能的改变.
专题: 分子热运动、内能.
分析: 要解决本题从以下几个方面入手:
(1)要知道什么是内能.物体内部所有分子由于热运动具有的动能及分子势能的总和叫做物体的内能.一切物质的分子总在不停的做无规则运动,所有的物体都具有内能.
(2)改变内能的方法有做功和热传递两种.
解答: 解:一切物质的分子总在不停的做无规则运动,所有的物体都具有内能.所以A、B说法都错了.
铁丝被快速弯折 的过程中,温度升高内能增加,是通过做功的方法增加了物体的内能,即机械能转化成了内能.所以C说法正确.
汽油机的压缩冲程中,活塞对气体做功,气体内能增加温度升高,是通过做功的方式增加了气缸内物质的内能.所以D说法错误.
故选C.
点评: 本题主要考查了内能的概念及改变内能的方法.注意所有的物体都具有内能.
31.(5分)(2013•雅安)有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10﹣3m3,某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体.( g=10N/kg)
(1)该物体的密度是多大?
(2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功?
(3)该定滑轮的机械效率是多大?
考点: 密度的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.
专题: 功、功率、机械效率.
分析: (1)利用公式ρ=可计算物体的密度;
(2)利用公式W=Fs可求出人所做功的大小;
(3)先利用公式W=Gh求出有用功的大小,再利用公式η= ×100%来计算机械效率的大小.
解答: 解:(1)物体的密度:ρ== =2.5×103kg/m3;
(2)由图可知这是一个定滑轮,拉力移动的距离与物体上升的高度相同,故人所做的总功:
W总=Fs=250N×3m=750J;
(3)所做的有用功:W有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×3m=600J,
定滑轮的机械效率:η= ×100%= ×100%=80%.
答:(1)物体的密度是2.5×103kg/m3;
(2)人所做的功为750J;
(3)定滑轮的机械效率是80%.
点评: 本题主要考查了密度公式、功的公式以及机械效率公式的运用,都是直接进行计算,找准相关数据,代入计算即可,难度不大.
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