(物理)中考物理功和机械能测试题(解析版)
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2020中考复习物理知识点专项练习——专题十一:功和机械能考点一:功及其计算1.有人认为“推而不动”是因为推力太小造成的.如图所示,用100N的水平推力F去推一个在水平地面上重为500N的物体,物体静止不动.从力学角度分析,下列说法正确的是()A. 推力做了功B. 物体与地面间摩擦力的大小是400 NC. 推力F与物体和地面之间的摩擦力互为作用力与反作用力D. 要想用同样大的力推动,可尝试将几根圆木垫在物体下2.速度是表示物体运动快慢的物理量,它是用路程和时间的比值来定义的,下列物理量所采用的定义方法与速度不一样的是A. 比热容B. 功率C. 热值D. 功3.小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方,则小明对足球做的功是A. 100JB. 200JC. 4000JD. 无法确定4.如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中()A. 物体一定运动了2mB. 物体一定受到20N的摩擦力C. 重力做的功一定为80JD. 物体一定运动了4m5.如图,学校各教室都配置了饮水机,小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上,小芳所做的功最接近的是A. 60JB. 160JC. 260D. 360J6.全国第十三届运动会于2017年8月在天津市举行,如图是吉祥物“津娃”参加排球比赛.比赛过程中,跳发球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,其中运动员对排球做功的过程有A. 抛球和腾空B. 抛球和击球C. 腾空和击球D. 击球和落地7.在国际单位制中,功的单位是()A. WB. NC. JD. Pa8.如图所示,对物体没有做功的力是()A.吊车从地面吊起货物的力B. 马拉动原木的力C. 使火箭升空的力D. 小孩推车的力(车不动)9.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示.第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2;速度分别为v1、v2;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为W1、W2.下列判断正确的是()A. F1=F2;v1<v2;W1<W2B. F1<F2;v1<v2;W1<W2C. F1>F2;v1>v2;W1>W2D. F1=F2;v1>v2;W1>W210.如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端加速拉到顶端时,木板对小铁块的摩擦力可能是()A. 10NB. 15NC. 45ND. 55N11.下列说法正确的是()A. 运动的物体具有的能量叫做动能B. 甲乙二人同时登山,甲先到达山顶,则甲功率大C. 功就是能,因为它们的单位相同D. 用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m,则此过程拉力做的功比重力做的功多12.如图所示,高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内,杯内水的高度恰好为L.已知杯子的横截面积为2s,水的密度为ρ0,物块的密度为ρ0,现用外力将物块按入水底,则外力所做的功至少是()A.316ρ0gsL2 B.14ρ0gsL2 C.516ρ0gsL2 D.18ρ0gsL213.在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块,如图甲,每块砖的质量为m,长为a,宽为b,厚为c.若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上,则至少要给砖块做的功()14.如图所示,在“探究使用斜面是否少做些功”的实验过程中,小丽同学所在的实验小组记录的数据如表所示.(1)小丽对数据的可靠性分析、评估时发表第_____组数据记录有误.小丽做出这种判断的依据是_____.(2)为了实验结果的准确可靠,必须沿斜面方向_____拉动小车,并在拉动的过程中读出拉力的大小.假如不是沿着斜面方向拉动小车就会使测出的拉力_____(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)在前面探究的基础上,小丽等同学用木块替代小车进行实验,发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大.请你解释这种现象?_________15.如图甲所示,质地均匀的圆柱形金属块在细绳竖直向上拉力的作用下,从容器底部开始以恒定的速度V=0.1m/s 上升到离开水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F 随时间t 变化的图象,不考虑液面变化,g 取10N/㎏,结合图象信息求:(1)金属块完全脱离水面后,钢丝绳的拉力3s 对物体所做的功是多少?_______ (2)金属块未露出水面前,液体对容器底的压强多大?________ (3)求金属块浸没在水中所受的浮力及金属块的密度?___________考点二:功率及其计算1.下列单位中,不属于功率的单位的是( ) A. 伏•安B. 牛•米/秒C. 千瓦时D. 瓦2.春游时,小明和小红决定爬山比赛,他们同时出发,结果又同时到达山顶.想判断谁的功率大,还需知道的物理量是( ) A. 山的高度B. 二人的体重C. 爬山的时间D. 二人身高3. 下列关于功率的说法中,正确的是( ) A. 做功越多的则功率越大B. 功率越大的机械,其效率越高C. 功率越大的机械越省力D. 功率越小的机械做功不一定少4.关于功率概念的理解,下列说法中正确的是A. 功率大的机械做的功多B. 功率大的机械做功时用的时间少C. 单位时间内完成的功越多,则功率越大D. 机械功率越大,其机械效率越大5.为了迎接体育中考,很多男生加强了引体向上的训练,如果想粗略测量某位同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是A. 小明的质量B. 单杠的高度C. 每次身体上升的高度D. 做引体向上的时间6.功率相等的两辆汽车,在相等的时间内匀速通过的距离之比是2:1,则A. 两辆汽车的牵引力之比是1:2B. 两辆汽车的牵引力之比是2:1C. 两辆汽车所做的功之比是1:2D. 两辆汽车所做功之比是2:17.拖拉机在田野里耕地时,一般都走得很慢,这是为了A. 保证耕地质量B. 获得较大的牵引力C. 节能燃油D. 保证安全8.如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是A. 两次木块都做匀速直线运动B. 两次木块受到的摩擦力一样大C. 两次拉力对木块做的功一样多D. 两次拉力对木块做功的功率一样大9.“五一“假期,小林和爸爸一起去登红山,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,则小林与爸爸的登山功率之比为A. 9:8B. 8:9C. 1:2D. 2:110.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲∶F乙=3∶1,速度V甲∶V乙=4∶1,车重G甲∶G=2∶1,则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为乙A. 3∶1B. 6∶1C. 12∶1D. 24∶111.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:m2B. :C. :D. :12.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动:(1)他需要的测量工具分别是:测量身体质量m的磅秤、测量爬楼的高度h的_______和测量时间t的_______(填写测量器材).(2)利用所测物理量计算功率的表达式是P=______.(用上述符号表达)(3)测得小科的质量是50kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则小明登楼的功率是_______W(g取10N/kg).13.无人驾驶汽车是智能汽车的一种,也称为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶.如图所示,一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min,无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4×104W.求在这段时间内(g取10N/kg):(1)无人驾驶汽车对平直公路的压力;(2)无人驾驶汽车行驶的距离;(3)无人驾驶汽车的牵引力.考点三:机械能的转化与守恒1.关于能的概念,下列说法中错误的是A. 一个物体能够做功越多,这个物体具有的能量越多B. 动能、势能及机械能的单位都是焦耳C. 用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球没有能D. 甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体具有的动能不一定比乙物体多2.据悉,2017深圳国际马拉松赛将于12月3日上午在宝安进行.当马拉松运动员加速冲刺时,运动员的()A. 动能增大B. 惯性增大C. 所受重力增大D. 运动状态不变3.篮球场上,运动员练习投篮,篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐,球的轨迹如图中虚线所示,从篮球出手到落入篮筐的过程中,篮球的重力势能A. 一直增大B. 一直减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小4. 2017年4月20日,我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空,并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加实验.则下列说法正确的是()A. “天舟一号”加速上升时,其机械能总量保持不变B. “天舟一号”加速上升时,其惯性逐渐增大C. “天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们处于相对静止状态D. “天宫二号”在轨运行时,处于平衡状态5.下列实例中,机械能守恒的是()A. 电梯匀速上升B. 小孩从斜面匀速下滑C. 降落伞在空中减速下降D. 离弦的箭在空中飞行(不计空气阻力)6.下列关于能量转化的说法正确的是A. 汽车匀速上坡时,动能转化为重力势能B. 燃料燃烧过程中化学能主要转化为内能C. 太阳能电池将太阳能转化为光能D. 电风扇正常工作时,电能主要转化为内能7.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动能________,重力势能________(填“变大”、“变小”或“不变”),在近地点时速度最_____.8.以同样速度行驶的大卡车和小轿车,_____的动能大,所以在同样的道路上,不同车型的限制车速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车_____(填“大”或“小”).9.极限跳伞是一项惊险的体育运动.如图,跳伞员从3600m高空跳下,一段时间后打开降落伞,开始做减速运动.下落过程中,其重力势能将_______ (选填"增大“、“减小"或"不变").减速下降时,跳伞员及降落伞所受的阻力_______(选填"大于”、“等于"或”小于")他们的重力.若跳伞员看到地面"迎面扑来“,则他是以_______为参照物的.10. 下列情况中的物体具有什么形式的机械能?(1)在海面上行驶的船具有.(2)被拉伸的橡皮筋具有.(3)被拦河坝挡住的上游河水具有.(4)站在下行电梯里的乘客具有.11.如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能 B点的重力势能(大于/小于/等于);A点的机械能 B点的机械能(大于/小于/等于);A点的速度 B点的速度(大于/小于/等于).12.我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞.飞船在升空过程中,它的机械能_____(选填“增大”或“减小”);在穿越大气层时,飞船克服摩擦,将部分机械能转化为_____.2020中考复习物理知识点专项练习——专题十一:功和机械能参考答案考点一:功及其计算1.有人认为“推而不动”是因为推力太小造成的.如图所示,用100N的水平推力F去推一个在水平地面上重为500N的物体,物体静止不动.从力学角度分析,下列说法正确的是()A. 推力做了功B. 物体与地面间摩擦力的大小是400 NC. 推力F与物体和地面之间的摩擦力互为作用力与反作用力D. 要想用同样大的力推动,可尝试将几根圆木垫在物体下【答案】D【解析】解:A、用水平推力推水平地面上的物体,没有推动,物体在力的方向上没有通过一段距离,推力没有做功,故A错误;B、物体处于平衡状态,受平衡力,平衡力大小相等,故摩擦力大小为100 N,故B错误;C、摩擦力与水平推力为一对平衡力,作用在同一物体上,不是相互作用力(作用在两个物体上),故C错误;D、垫上几根圆木将滑动摩擦变为滚动摩擦,可使物体受到的摩擦力变小,故D正确.故选D.2.速度是表示物体运动快慢的物理量,它是用路程和时间的比值来定义的,下列物理量所采用的定义方法与速度不一样的是A. 比热容B. 功率C. 热值D. 功【答案】D【解析】比热容是物质本身的属性,只与物质的种类和状态有关,不是用比值来定义的;功率表示做功的快慢的物理量,它是用功和时间的比值来定义的;热值是物质本身的属性,只与物质的种类有关;功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积,不是用比值来定义的;故应选B.3.小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方,则小明对足球做的功是A. 100JB. 200JC. 4000JD. 无法确定【答案】D【解析】功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积,小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方,球受到小明的踢力为200N但不知球在力的作用下移动距离,离开小明的脚后,由于惯性球继续向前运动,但此时球不在受到小明对球施加的力,故小明对足球做的功是无法确定的,答案选D.4.如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中()A. 物体一定运动了2mB. 物体一定受到20N的摩擦力C. 重力做的功一定为80JD. 物体一定运动了4m【答案】A【解析】根据W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离:s=W/F=40J/20N=2m,故A正确,D错误;用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,故摩擦力不一定是20N,故B错误;物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故C错误;故应选A.5.如图,学校各教室都配置了饮水机,小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上,小芳所做的功最接近的是A. 60JB. 160JC. 260D. 360J【答案】B【解析】水的体积为:V=16L=0.016m3;水的质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.016m3=16kg;其重力为:G=mg =16kg×10N/kg=160N;饮水机的高度约为:h=1m;故做功为:W=Gh=160N×1m=160J;故ACD错误;B 正确;故选B.6.全国第十三届运动会于2017年8月在天津市举行,如图是吉祥物“津娃”参加排球比赛.比赛过程中,跳发球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,其中运动员对排球做功的过程有A. 抛球和腾空B. 抛球和击球C. 腾空和击球D. 击球和落地【答案】B【解析】抛球时,人对球有力,且在力的方向上有距离,故运动员对排球做功;腾空时,人与排球间没有力的作用,故运动员对排球没有做功;击球时,人对排球施加向下的力,且排球运动方向向下,故运动员对排球做功;落地时,人与排球间没有力的作用,故运动员对排球没有做功.故选B.7.在国际单位制中,功的单位是()A. WB. NC. JD. Pa【答案】C【解析】在国际单位制中,A. 瓦特(W)是功率的单位,不符合题意;B. 牛顿(N)是力的单位,不符合题意;C. 焦耳(J)是功和能量的单位,符合题意;D. 帕斯卡(Pa)是压强的单位,不符合题意.故选C.8.如图所示,对物体没有做功的力是()A.吊车从地面吊起货物的力B. 马拉动原木的力C. 使火箭升空的力D. 小孩推车的力(车不动)【答案】D【解析】A. 吊车从地面吊起货物,吊车给货物一个向上的力,货物向上移动了距离,吊车给货物的力对货物做功.不符合题意.B. 马拉原木时,马给原木一个向前的力,原木向前移动了距离,马给原木的力对原木做功.不符合题意.C. 使火箭升空的力向上,火箭向上移动了距离,使火箭升空的力对火箭做功.不符合题意.D. 小孩推车时,小孩给车一个向前的力,车向前没有移动距离,小孩的推力没有做功.符合题意.故选D.9.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示.第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2;速度分别为v1、v2;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为W1、W2.下列判断正确的是()A. F1=F2;v1<v2;W1<W2B. F1<F2;v1<v2;W1<W2C. F1>F2;v1>v2;W1>W2D. F1=F2;v1>v2;W1>W2【答案】A【解析】由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,同一木块放在同一水平面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,则两次对应的弹簧测力计示数相等,即F1=F2;由图乙可知,相同时间内第1次木块运动的距离较小,则第1次木块的运动速度小于第2次木块的运动速度,即v1<v2;由前面分析可知,两次木块受到的拉力相等,运动时间相同时第1次木块运动的距离较小,由W=Fs可知,第1次拉力所做的功较少,即W1<W2;综上所述,BCD错误,A正确.故选A.10.如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端加速拉到顶端时,木板对小铁块的摩擦力可能是()A. 10NB. 15NC. 45ND. 55N【答案】A【解析】有用功:W有用=Gh=100N×0.4m=40J,总功:W总=Fs=50N×1m=50J,则额外功:W额外=W总-W有用=50J-40J=10J,克服摩擦力所做的功为额外功,由公式W=Fs=fs得,木板对小铁块的摩擦力为f=10J1mWL额==10N.故选A.11.下列说法正确的是()A. 运动的物体具有的能量叫做动能B. 甲乙二人同时登山,甲先到达山顶,则甲的功率大C. 功就是能,因为它们的单位相同D. 用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m,则此过程拉力做的功比重力做的功多【答案】D【解析】物体由于运动而具有的叫作动能,故A错误;甲乙二人同时登山,甲先到达山顶,表明甲用的时间少,虽然上升的高度相同,当不能确定甲乙二人的重力大小,就无法比较做功的大小,从而无法判定功率的大小,故B错误;功和能是两个不同的物理量,功是过程量,能使状态量,所以不能说能就是功,功就是能,虽然单位相同,但物理意义不同,故C错误;用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m,拉力做了功,而重力没有做功,故则此过程拉力做的功比重力做的功多,故D正确;故应选D.12.如图所示,高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内,杯内水的高度恰好为L.已知杯子的横截面积为2s,水的密度为ρ0,物块的密度为ρ0,现用外力将物块按入水底,则外力所做的功至少是()A.316ρ0gsL2 B.14ρ0gsL2 C.516ρ0gsL2 D.18ρ0gsL2【答案】A 【解析】物块重心降低12L,物块重力做功W1=12ρ0gSL12L=14ρ0gSL2;设用外力将物块按入水底后,杯内水的高度为L′,则2SL′=2SL+S 12L,解得L′=54L,在末状态,水面高出物块上表面14L,这相当于原来初状态图示中物块下面的那部分水全部升至末态的物块之上,这部分水(ρ0×0.5LS)升高了(1.125−0.25)L=0.875L,其重力势能增加△W=ρ0×0.5LSg×0.875L,减去物块减小的重力势能W1=12ρ0×SL×2L,即为外力至少做的功W=△W−W1=ρ0×0.5LSg×0.875L−12ρ0×SLg×3216L=ρgSL2故选A.13.在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块,如图甲,每块砖的质量为m,长为a,宽为b,厚为c.若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上,则至少要给砖块做的功()【答案】A【解析】利用W=Gh,求出对每一块砖所做的功,∵第一块砖提升高度为:h1=0,第二块砖提升高度为:h2=c,第三块砖提升高度为:h3=2c,… ,第n块砖提升高度为:h n=(n-1)c,∴对第一块砖所做的功为:W1=Gh1=mg×0=0,对第二块砖所做的功为:W2=Gh2=mg×c=mgc,对第三块砖所做的功为:W3=Gh3=mg×2c=2mgc,…,对第n块砖所做的功为:W n=Gh n=mg×(n-1)c=(n-1)mgc,∴W总=W1+W2+W3+…+W n=0+mgc+mg2c+…+(n-1)mgc=〔1+2+…+(n-1)〕mgc=n n12-()mgc.14.如图所示,在“探究使用斜面是否少做些功”的实验过程中,小丽同学所在的实验小组记录的数据如表所示.(1)小丽对数据的可靠性分析、评估时发表第_____组数据记录有误.小丽做出这种判断的依据是_____.(2)为了实验结果的准确可靠,必须沿斜面方向_____拉动小车,并在拉动的过程中读出拉力的大小.假如不是沿着斜面方向拉动小车就会使测出的拉力_____(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)在前面探究的基础上,小丽等同学用木块替代小车进行实验,发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大.请你解释这种现象?_________【答案】 (1). 3 (2). 沿着斜面将物体拉上去所做的功,比直接将物体升高做的功要少 (3). 匀速 (4). 偏大 (5). 见解析【解析】(1)由表中实验数据可知,第三组实验数据中,有用功Gh大于总功Fs,这是不可能的,因此第三组实验数据错误;(2)为了实验结果的准确可靠,必须沿斜面方向匀速拉动小车;假如不是沿着斜面方向拉动小车就会使测出的拉力偏大;(3)若用木块替代小车进行实验,此时木块与斜面的摩擦力为滑动摩擦力,所以用斜面时拉力做的功明显大于直接克服物体的重力做的功.15.如图甲所示,质地均匀的圆柱形金属块在细绳竖直向上拉力的作用下,从容器底部开始以恒定的速度V=0.1m/s上升到离开水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,不考虑液面变化,g取10N/㎏,结合图象信息求:(1)金属块完全脱离水面后,钢丝绳的拉力3s 对物体所做的功是多少?_______ (2)金属块未露出水面前,液体对容器底的压强多大?________ (3)求金属块浸没在水中所受的浮力及金属块的密度?___________【答案】(1)由图象乙读出金属块完全脱离水面后钢丝绳的拉力F =G =54N ,由v =st得钢丝绳的拉力3s 移动距离:s =vt =0.1m/s ⨯3s =0.3m ,钢丝绳的拉力3s 对物体所做的功:W =Fs =54N ⨯0.3m =16.2J ;(2)由图乙可知,金属块未露出水面前在水中运动的时间t ′=2s ,金属块向上移动的距离:s ′=vt ′=0.1m/s ⨯2s =0.2m ,由图乙BC 段可知,金属块露出水面所用时间t ″=2s ,则金属块的高度:h =s ″=vt ″=0.1m/s ⨯2s =0.2m ,所以水的深度:H =h +s ′=0.2m +0.2m =0.4m 对容器底的压强p =ρgH =1⨯103kg/m 3⨯10N/kg ⨯0.4m =4000Pa ,(3)由图象乙可知,金属块的重力G =54N,金属块浸没在水中时的拉力F ′=34N ,金属块浸没在水中所受的浮力F 浮=G −F ′=54N −34N =20N ;由F 浮=ρ水gV 排得金属块的体积:V =V 排=320Ng 1103kg /m 10N /kgF 浮水=ρ⨯⨯ =2×10−3m 3,由G =mg =ρVg 得金属块的密度:ρ=3354N Vg 210m 10N /kgG -⨯⨯= =2.7⨯103kg/m 3 考点二:功率及其计算1.下列单位中,不属于功率的单位的是( ) A. 伏•安 B. 牛•米/秒C. 千瓦时D. 瓦【答案】C 【解析】A. 由电功率的计算公式P=UI可知,伏是电压的单位,安是电流的单位,伏安就是瓦,是电功率的单位,不符合题意;B. 由功的计算公式W=Fs可知,牛⋅米是功的单位,即焦耳,秒是时间的单位,所以牛⋅米/秒是功率的单位,不符合题意;C. 由电功的计算公式W=Pt可知,千瓦是功率的单位,小时是时间的单位,千瓦时是电功的单位,符合题意;D. 在国际单位制中,功率的单位是瓦,不符合题意.故选C.2.春游时,小明和小红决定爬山比赛,他们同时出发,结果又同时到达山顶.想判断谁的功率大,还需知道的物理量是()A. 山的高度B. 二人的体重C. 爬山的时间D. 二人身高【答案】B【解析】爬上比赛,克服人的重力做功,爬山功率P=GhWt t=,他们同时出发,结果又同时到达山顶,说明登山时间是相同的,要比较功率还要知道二人的体重.故选B.3. 下列关于功率的说法中,正确的是()A. 做功越多的则功率越大B. 功率越大的机械,其效率越高C. 功率越大的机械越省力D. 功率越小的机械做功不一定少【答案】D【解析】解:A、功率的大小同时取决于做功多少和所用时间.没有涉及到做功时间,所以做功越多的则功率不一定越大,故A不正确;B、机械的功率越大,表示机械做功越快,但有用功与总功的比例不一定高,故B说法不正确;C、机械省力不省力与功率没有关系,故C说法不正确;D、机械做功的多少与功率和所用时间有关,功率小,做功时间不一定短,所以的机械做功不一定少,故D 正确.故选D.4.关于功率概念的理解,下列说法中正确的是A. 功率大的机械做的功多B. 功率大的机械做功时用的时间少C. 单位时间内完成的功越多,则功率越大D. 机械功率越大,其机械效率越大【答案】C【解析】A、由公式PWt=可得W Pt=,所以做功的多少不仅与功率有关还与时间有关,故A错误;B、由公式PWt=可得tWP=,所以做功时用的时间不仅与功率有关还与功有关,故B错误;C、物体单位时间内所做的功叫功率,所以单位时间内完成的功越多,则功率越大,所以C选项是正确的;D、机械功率越大,说明机械做功越快,机械效率是指有用功与总功的比值,两者没有必然的联系,故D错误;所以C选项是正确的.5.为了迎接体育中考,很多男生加强了引体向上的训练,如果想粗略测量某位同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是A. 小明的质量B. 单杠的高度C. 每次身体上升的高度D. 做引体向上的时间【答案】B【解析】。
《功和机械能》中考试题精选一.选择题(共26小题)1.2019年6月5日长征11号运载火箭,以“一箭七星”的方式将卫星送入预定轨道,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
下列说法,正确的是( )A.长征11号发射过程中,其动能转化为重力势能B.地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的C.火箭加速升空时,气体对火箭的力大于火箭对气体的力D.长征11号全长近21m,重58t,起飞推力为120t2.2019年4月23日内蒙古“主席杯”足球赛在锡林郭勒盟拉开帷幕。
小旭对比赛中如图所示现象的解释,不正确的是( )A.足球在空中飞行的过程中,人对足球没有做功B.足球飞在最高点时,若所受力全部消失,它将静止C.球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态D.足球在地面滚动时速度越来越小,惯性的大小不变3.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面,一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C.下列分析正确是( )A.整个过程只有重力在对小球做功B.小球在A点的惯性比在C点的惯性大C.小球在A点的动能比在B点的动能大D.小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能4.跳伞运动员在空中竖直下降到适当位置时打开降落伞,人和伞受到较大的空气阻力,开始做减速运动,空气阻力随速度的减小而减小,竖直下降一段高度后,开始匀速下降直到落地,匀速下降的高度与减速下降的高度相等。
以人和伞为研究对象,下列说法正确的是( )A.减速下降中重力做功比匀速下降中多B.减速下降中重力做功的功率比匀速下降中大C.减速下降中减少的动能等于克服空气阻力做的功D.匀速下降中机械能总量保持不变5.北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的( )A.动能不变,重力势能不变B.动能不变,重力势能变大C.动能变大,重力势能不变D.动能变大,重力势能变大6.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。
一、初中物理功和机械能问题1.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg ,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s 将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中,分析正确的是( )A .货物移动距离为20mB .工人的拉力为400NC .工人做的有用功为43.610J ⨯D .工人拉力的功率为360W【答案】B【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s 的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s ,经100s 货物移动距离为 0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=货物移动距离为30m ,A 错误;B .由题意可知,货物的重力600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=其摩擦力0.10.16000N 600N f G ==⨯=由于货物匀速前行,绳对货物的拉力600N F f ==滑轮组的机械效率为75%,可得到600N 100%75%2s F sη⋅=⨯=⋅拉 解得400N F =拉,工人的拉力为400N ,B 正确;C .货物移动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N ,则工人做的有用功为4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有工人做的有用功为41.810J ⨯,C 错误;D .由于人以0.6m/s 的速度匀速前行,工人的拉力为400N ,工人拉力的功率为'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉工人拉力的功率为240W ,D 错误。
故选B 。
2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小明的动能持续增大B.下落过程中小明的重力势能保持不变C.小明跳一次克服重力做功约 3J D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;C. 小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P=Wt总=30J10060s=50W,故D正确。
中考物理考点真题分类集训:功和机械能命题点1判断物体是否做功命题点2功、功率的大小比较命题点3功、功率的相关计算1.在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是()A.运球B.扣篮C.擦板D.跳投2.下列生活实例中,力对物体做功的有()A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁3.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q.OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.P1>P2D.P1<P24.如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2.在不考虑摩擦的情况下()A.F1<F2,P1=P2B.F1>F2,P1>P2C.F1=F2,P1=P2D.F1<F2,P1<P25.中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,如图为他比赛时的照片.他在挺举过程中对杠铃做的功最接近()A.600JB.1200JC.1800JD.3400J6.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2.则下列关系正确的是()A.W1∶W2=2∶1P1∶P2=6∶1B.W1∶W2=2∶3P1∶P2=2∶1C.W1∶W2=2∶1P1∶P2=3∶2D.W1∶W2=2∶1P1∶P2=2∶37.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人整体上升,如图所示),一分钟跳100次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小金的动能持续增大B.在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C.小金跳一次克服重力做功约3焦D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦8.都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型.小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯箱和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯箱的拉力用T表示.电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s;在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s;在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时4s;每层楼高3m,(g取10N/kg),下面说法正确的是()A.电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×104JB.电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103WC.电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×103WD.电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.5×103N9.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min.已知该车的总质量为1.6×103kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功J,功率为kW.(g=10N/kg)10.一辆质量2t的汽车,在平直公路上以恒定功率80kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下.其v-t图像如图所示.已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍,求:(1)整个过程中发动机做的功;(2)汽车的最大速度vm;(3)全程中汽车的平均速度v.11.如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了水中浮渡能力,该两栖车装配有输出功率为1.1×106W的发动机.(1)在海面训练过程中,发射多枚炮弹后,车体向上浮起了一些,车体底部受到水的压强将;在陆地上行驶,履带可以车体对地的压强.(均选填“增大”“减小”或“不变”)(2)两栖车的总质量约为30t,在深水中漂浮时,它受到的浮力是多少牛?(g取10N/kg)(3)两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶72km时,若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少焦耳的功?12.如图所示,一物体放在同一水平面上,第一次在拉力F1的作用下,以速度v1匀速运动了距离s,第二次在拉力F2的作用下,以速度v2匀速运动了同样的距离,已知v2>v1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系,正确的是()A.W1=W2B.W1<W2C.P1=P2D.P1>P213.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m,所用时间为10s,小车运动的速度是m/s,拉力做的功是J,重力做的功是J,装上货物原路返回时,小车所受摩擦力(选填“增大”“减小”或“不变”).14.在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为250N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,则此过程中物体受到的拉力斜面对物体的摩擦力(选填“大于”“等于”或“小于”),拉力做功的功率为W.15.2018年世界杯正在俄罗斯举行,如图所示,是正在加速下降的足球,在此过程中,对其机械能的变化情况,下列分析正确的是()A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,重力势能增大C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,重力势能减小16.图中所描述的情景中,没有发生动能转化为势能的是()17.用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆.如图所示,小球从A点摆动到B点的过程中()A.速度变小,动能变大B.速度变小,动能变小C.速度变大,重力势能变小D.速度变大,重力势能变大18.如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定度.从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将能转化为能储存起来,此过程中机械能总量.19.图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置.(1)实验原理:①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,该速度越.②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越.(2)实验现象:①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越,木块运动的距离越长.②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越,木块运动的距离越长.20.小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙中的深度情况受到启发,并产生了如下猜想:猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验,用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入.最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验数据如下表(1)本实验中,采用的研究问题的方法是.(写出一种方法即可)(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过来反映的.(3)为验证猜想二,应比较(填实验序号).得到的结论是:当物体质量相同时,.(4)比较③④,得到的结论是.(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面时的动能,其中B球的动能为J.(忽略空气阻力,g=10N/kg)参考答案1.C2.B3.C【解析】因为物体在OQ段做匀速直线运动,所以在OP段和PQ段的速度大小相同,即v1=v2.①在OP段:拉力所做的功为W1=F1s1=300N×4m=1200J;功率为P1=F1v1=300v1;②在PQ段:拉力所做的功为W2=F2s2=200N×6m=1200J;功率为P2=F2v2=200v2.由此可知W1=W2,P1>P2.故选C.4.A【解析】不考虑摩擦力,即斜面光滑说明摩擦力为0,根据功的原理任何机械都不省功可知,W1=F1sAC=Gh,W2=F2sBC=Gh,故W1=W2,又因为sAC>sBC,则F1<F2;物体从底部被推到顶端时间相同,根据公式P=Wt可知,功率相同,即P1=P2,A正确.故选A.5.D6.D【解析】由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比等于重力之比,即W1∶W2=2∶1,B错误;由P=Wt得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比:P1P2=W1t1W2t2=W1W2×t2t1=21×13=23,A、C错误.故选D.7.D8.C【解析】电梯厢和人的总重力G=m总g=500kg×10N/kg=5000N,电梯从A到B的过程中做加速运动,则钢绳的拉力T>G+f=5500N,钢绳拉力T做功大于5500N×3m=1.65×104J,A错误;电梯从B点到D点做匀速直线运动,则T=G+f=5500N,由于每楼层的高度相等,则电梯从B点到C点的时间和从C点到D点的时间相等,都是4s2=2s,电梯从B点到C点(或从C点到D点)过程中,拉力T做功的功率为P=Wt=Tht=5500N×3m2s=8.25×103W,B错误、C正确;电梯从D点到E点过程中做减速运动,则钢绳的拉力T<G+f,则T<5500N,D错误.故选C.9.9.6×10616【解析】汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,即F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N;汽车牵引力做功为:W=Fs=800N×12000m=9.6×106J;汽车的功率为:P=Wt=9.6×106J600s=16000W=16kW.10.解:(1)整个过程中发动机做的功W=Pt=8×104W×40s=3.2×106J(2)汽车受到的阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×2×103kg×10N/kg=4×103N匀速运动时牵引力F=f=4×103N汽车的最大速度为v/m,由P=Wt=Fst=Fvm,将数值代入上式,解得vm=20m/s(3)匀速运动的路程s匀=vmt1=20m/s×25s=500m全程中汽车的平均速度v=s总t总=500m+200m+100m50s=16m/s11.解:(1)减小减小(2)根据物体的浮沉条件可知车在水中漂浮时:F浮=G=3×104kg×10N/kg=3×105N(3)根据v=s/t得,车行驶时间t=s/v=72km36km/h=2h=7200s根据P=W/t得,发动机做的机械功:W=Pt=1.1×106W×7200s=7.92×109J12.A【解析】因同一物体放在同一水平面上,压力和接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力不变;当物体在水平面上匀速运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则有F1=F2,两次移动的距离相等,根据公式W=Fs,可得W1=W2;已知v2>v1,根据公式P=Fv,可知P1<P2.故选A.13.210000增大【解析】小车运动的速度为v=s/t=20m10s=2m/s,拉力做功W=Fs=50N×20m=1000J,重力的方向是竖直向下的,物体在水平方向上移动,即没有在重力方向上移动距离,重力没有对物体做功;因为摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关,当小车装上货物原路返回时,接触面的粗糙程度没变,但压力增大,所以小车所受到的摩擦力增大.14.大于100【解析】①因为物体在拉力作用下做匀速直线运动,对物体进行受力分析可知,沿斜面方向向上的拉力F与物体受到的沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力之和相等,故物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力;②拉力做功的功率为P=W/t=Fs/t=200N×3m/6s=100W.15.A16.A17.C【解析】小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大.故选C.18.动重力势减小19.(1)①大②大(2)①高②大20.(1)转换法(或控制变量法)(2)铅球陷入沙中的深度(3)①③物体所处的高度越高,重力势能越大(4)物体的重力势能与物体运动的路径无关(5)2。
2023年中考物理三轮复习:功与机械能
一.选择题(共12小题)
1.(2023•咸宁一模)游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱,游戏中像打弹弓一样,把“小
)
鸟”对准怪物打过去(如图),下列有关弹弓的说法正确的是(
A.弹弓伸长过程中,弹力减小
B.弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中,弹性势能减小
C.被弹弓弹出后的“小鸟”,动能不变,重力势能增加
D.弹出“小鸟”时,弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
2.(2023•翼城县一模)2022年卡塔尔世界杯激发了人们对足球运动的热爱之情,如图所示,小明在小区的草地上将足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,下列说法正确的是(
)
A.足球运动过程中机械能保持不变
B.足球在b、d两点速度相等
C.在c点时足球的动能为零
D.从c到d的过程中,足球减小的动能大于增加的重力势能
3.(2023•全椒县模拟)如图所示,2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。
下列说法中正确的是()
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2022年年年年年年年年年《年年年年年》年年一、单选题1.(2022·四川省广元市)某同学在整理自己的上课笔记时,发现以下记录中有一条错误笔记,该条笔记是( )A. 同一密度计在不同液体中受到的浮力大小不相等B. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了惯性C. 高台跳水运动员在空中下落的过程中,动能逐渐增大D. 运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,说明力可以改变物体的运动状态2.(2022·安徽省)如图,在2022年北京冬奥会开幕式上,质量约为3t的奥运五环缓缓升起。
若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的( )A. 重力势能不变B. 动能增大C. 机械能不变D. 机械能增大3.(2022·广西壮族自治区百色市)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。
关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化,下列说法正确的是( )A. 动能增大,势能增大,机械能增大B. 动能增大,势能不变,机械能增大C. 动能增大,势能减小,机械能不变D. 动能减小,势能增大,机械能不变4.(2022·海南省)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
返回舱在减速下降过程中( )A. 动能增加B. 重力势能增加C. 机械能増加D. 机械能减少5.(2022·山东省临沂市)东京奥运会上,14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。
如图所示,正在比赛中的全红婵( )A. 起跳过程中运动状态保持不变B. 上升过程中重力势能转化为动能C. 下落过程中动能保持不变D. 入水过程中所受水的浮力逐渐增大6.(2022·湖南省郴州市)生活中处处有物理。
对下列生活情景,分析正确的是( )A. 飞行员跳伞时,在减速下降过程中,重力势能转化为动能B. 公交车紧急刹车时,乘客容易向前倾倒,是因为乘客具有惯性C. 用水平推力推木箱,没有推动,是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力D. 用高压锅煮饭,锅内气压升高时,水的沸点降低,更容易把饭煮熟7.(2022·山西省)2022年北京冬奥会,山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。
《功和机械能》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向提起.若不计空气阻力及摩擦力,则货物在匀速上升过程中()A.动能增加,重力势能增加 B.动能不变,机械能增加C.动能减少,机械能减少 D.重力势能不变,机械能增加2.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F A、F B,所做功分别为W A、W B,则A.F A<F B,W A=W B B.F A=F B,W A=W BC.F A<F B,W A<W B D.F A>F B,W A>W B3.如图所示的四幅图中,说明人对物体做了功的是A.用力推车,车未动 B.举着杠铃不动C.用力将地上的足球踢出去 D.用力搬地上的石块没搬动4.小明在运动场上看到了一些场景,他运用学过的物理知识进行分析,下列分析正确的是()A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用B.徐迪在扔实心球,球离开手飞在空中时没有力对球做功C.张彦同学在做引体向上,当他在单杠上静止时,单杠对他的拉力和他的重力是一对平衡力D.李翔同学百米比赛时,计时员应该听到发令员发出的枪声开始计时5.小明同学的体重为500N,他用重为10N的水桶提着重100N的水匀速登上5m高的教室使用,在这一过程中,他做的有用功和额外功分别是A.500J 50J B.500J 2550J C.550J 2500J D.3000J 50J 6.如图所示,已知物体A在粗糙的水平地面,物体B在光滑的斜面。
现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,则F对物体做的功()A.对A做的功多B.对B做的功多C.对A和B做功一样多D.条件不足,无法确定7.如图所示,小球从a处抛出时具有300J的机械能,其中动能为200J,小球经过b、c落到地面d处。
b点是最高点,a、c在同一水平面内,不计空气阻力,则下列说法错误的是()A.小球在b点的动能为200JB.小球在d点处即将触地时,动能为300JC.小球在a、b、c三点处机械能都是300JD.小球在c点的重力势能为100J8.用200N的力分别拉重为1000N和500N的两辆车,在粗糙程度不同的水平路面,沿水平方向匀速前进15m ,则()A.拉大车做的功多B.拉小车做的功多C.拉两辆车做的功一样多D.条件不足,无法比较9.一位中学生用10s的时间从一楼跑到了三楼,他克服重力做功的功率最接近于()A.3W B.30W C.300W D.3000W10.小宇寒假去世贸商城游玩,乘坐室外观光电梯,在电梯匀速上升的过程中A.重力势能不断增大B.动能不断增大C.机械能保持不变 D.动能转化为重力势能11.下列情况中,没有力对物体做功的是()A.物体沿光滑斜面下滑B.氢气球匀速直线上升C.火箭点火后加速上升D.推出去的物体沿光滑水平面作匀速直线运动12.关于功率和机械效率,下列说法中正确的是()A.功率大的机器做功多 B.功率大的机器做功快C.机械效率高的机器功率大 D.功率小的机器机械效率低13.把篮球斜向上抛向空中,忽略空气阻力,能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地高度h的关系的图线是()A. B. C. D.14.如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙提高相同高度,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<W2η1>η2B.W1>W2η1<η2C.W1=W2η1=η2D.W1=W2η1>η215.我市校园足球赛正在进行中,小伟和小红运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析,下列说法中全部正确的一组是()①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地⑤足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②⑤二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.中国新一代运载能力最大的运载火箭“长征五号”成功发射升空。
湖南省2019年、2020年物理中考试题分类(9)——功和机械能一.选择题(共21小题)1.(2020•永州)下列对有关现象的描述,正确的是()A.图甲,水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能B.图乙,海波正在熔化时,温度上升C.图丙,寒冷的冬天,人们常搓手是利用热传递方式改变内能D.图丁,向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数保持不变2.(2020•长沙)“收官之作,星耀全球”。
2020年6月23日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。
下列说法正确的是( )A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能B.火箭加速升空时,将动能转化为重力势能C.卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能D.卫星与地面之间通过超声波传递信息3.(2020•湘西州)关于能量守恒定律的下列说法中。
正确的是()A.能量既可以凭空消失B.能量也可以凭空产生C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律D.能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变4.(2020•湘西州)下图几种情景中,人做了功的是()A.人推车没有推动B.搬而未起C.物体在绳子拉力的作用下升高D.提着滑板在水平路面上前行5.(2020•邵阳)一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2/m s的速度匀速运动了10s,拉力F对物体做的功为()A.0J B.1J C.10J D.50J6.(2020•衡阳)近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。
抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。
为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。
用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。
关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是()A.他对重物做了4800J的功B.他做功的功率为16WC.此次简易斜面装置的机械效率为50%D.斜面是一种省力杠杆7.(2019•怀化)下列所示现象中,对物体做了功的是()A.搬而未起B.提着滑板在水平路面上前行C.人将木箱推到斜面的顶端D.举着杠铃在空中不动8.(2019•邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是()A.电能转化成热能B.电能转化成机械能C.机械能转化成电能D.太阳能转化成机械能9.(2019•邵阳)一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2/m s的速度匀速运动了4s,拉力F大小为5N,4s内拉力F做的功为()A.1J B.3J C.2J D.4J10.(2019•郴州)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。
人教版九年级物理中考复习功和机械能一、选择题(每小题3分,共36分)1.下列情况人对物体做了功的是 ( )A.举重运动员举着杠铃不动B.手提着水桶在水平地面上匀速行走C.人推着车在马路上向前匀速运动D.人用力推木箱却没有推动2.某同学的质量约为50 kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于 ( )A.1 W B.10 W C.100 W D.1 000 W3.在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了,小明用力推箱子,但箱子没有移动,下列关于做功的分析,正确的是 ( )A.小明用了力,他对箱子做了功B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功D.小明、小聪都没有对箱子做功4.如图所示,杂技表演者在离开跳板后的上升过程中,她的 ( )A.重力势能增大,动能减小B.重力势能增大,动能增大C.重力势能减小,动能减小D.重力势能减小,动能增大5.如图所示,在“歼-20”飞机加速向上运动的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是 ( )A.动能增加,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增加C.机械能总量不变 D.机械能总量增加6.目前,我国大部分地区农耕都实现了机械化。
利用拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是为了 ( )A.保证挖掘质量 B.提高柴油机的功率C.节省燃料 D.增大拖拉机的牵引力7.上体育课时,小宇用30 N的力一脚将足球踢出20 m,那么关于足球的说法中正确的是( )A.足球在运动过程中,小宇对足球做功600 J B.足球滚出20 m远是由于受到惯性的作用C.足球在滚动过程中动能减小,机械能不变 D.小宇对足球做功的多少无法确定8.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.此过程中人对铅球没有做功 B.铅球在c点的机械能大于b点的机械能C.铅球由b→c时,机械能逐渐减小 D.铅球在b点时重力势能最大,动能为零9.如图所示,电梯内一弹簧下挂一物块,当整个电梯突然向上做加速运动时,下列说法正确的是 ( )A.物块速度变大时其惯性增大 B.弹簧对物块的拉力等于物块的重力C.弹簧对物块的拉力等于物块对弹簧的拉力 D.弹簧伸长了,弹性势能不变10.如图所示,在光滑水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。
一、初中物理功和机械能问题1.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A 、B 是球摆动过程中的最高点,C 是最低点,不计空气阻力,则( )A .球在C 点时受力平衡B .球在A 点时速度最大C .球在A 点时绳子突然断开,小球将静止不动D .球在B 点时所受外力同时消失,小球将静止不动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .球在C 点时,不是处于平衡状态,所以受到的不是平衡力,故A 错误;BCD .小球在A 、B 两点时,是摆动过程中的最高点,此时的动能最小,速度最小为0,若在A 点时绳子突然断开,小球由于受到重力的作用,会向下运动,若在B 点时,所受的外力同时消失,则球会保持静止不动,故A 、C 错误,D 正确。
故选D 。
2.工人用如图所示的滑轮组,在4s 内将重为1500N 的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中,所用的拉力大小为375N ,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。
在此过程中下列说法不正确...的是( )A .绳子自由端沿水平方向移动了4mB .物体受到的拉力为750NC .拉力F 的功率为375WD .该滑轮组的机械效率一定小于100%【答案】B 【解析】 【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据A s ns =求出绳子自由端沿水平方向移动;(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,根据A 0.4F f G ==求出物体受到的拉力;(3)根据W Fs =求出拉力F 做的功,根据=总W P t求出拉力F 的功率; (4)任何机械效率一定小于100%。
【详解】A .由图可知,n =2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离A 22m 4m s ns ==⨯=故A 正确,不符合题意;B .物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力A 0.40.41500N 600N F f G ===⨯=故B 错误,符合题意; C .拉力F 做的功375N 4m 1500J W Fs ==⨯=总则拉力F 的功率1500J375W 4sW P t ===总 故C 正确,不符合题意;D .该滑轮组克服摩擦做额外功,故该滑轮组的机械效率一定小于100%,故D 正确,不符合题意。
(物理)中考物理功和机械能测试题(解析版)一、选择题1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;2.阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心,而且也让校园充满了欢声笑语.下面图与对应描述相符合的是()A.甲图学生在跳绳的过程中,没有做功B.乙图学生跑步时,地对脚有力的作用C.丙图乒乓球在空中向前飞行时,仍受到球拍的作用力D.丁图拔河时尽量降低重心,可以减小脚与地面的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A、甲图学生在跳绳的过程中,克服重力做功,故A错;B、乙图学生跑步时,脚对地施加了力,因为力的作用是相互的,地对脚有力的作用,故B正确;C、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行,此时不再受球拍的作用力,故C错;D、丁图拔河时尽量降低重心,是为了提高稳度,不会减小脚与地面的摩擦力,故D错.故选B3.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明()A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左B.乒乓球弹跳时机械能守恒C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能【答案】D【解析】【详解】乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C 选项不符合题意,D选项符合题意.4.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A.绳子自由端移动速度为0.3m/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2,A .绳端移动的距离是:s =2h =2×0.1m=0.2m ,绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1sW P t ===总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是:0.4J 100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
5.将重为2N 的物体A 挂于弹簧测力计下,测力计与物体A 共同处于静止或匀速直线运动状态,已知匀速运动的速度v 1<v 2<v 3 . 关于测力计和物体A 的描述:①弹簧测力计的示数等于2N ;②测力计对物体A 的拉力做功的功率最大;③物体A 的重力势能增加.图所示的四种情景中,同时符合以上三条描述的是A .静止B .竖直向上匀速运动C .竖直向上匀速运动D .水平向右匀速运动【答案】C【解析】【分析】物体处于平衡状态时,受平衡力,据此判断弹簧测力计的示数;再根据运动速度的大小,判断做功的功率;同时根据重力势能的影响因素,判断重力势能的变化.【详解】①由题意可知,物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态,因此,物体受到的是平衡力,则拉力与重力平衡,即弹簧测力计的示数都等于2N;②首先,做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素,A选项中有力无距离,所以不做功;D选项中力与运动方向垂直,所以也不做功,因此,做功的只有BC;而BC中,v1<v2,由功率公式P=Fv可知,C选项中做功的功率最大;③选项AD中,物体的高度不变,所以重力势能不变;BC选项中物体的高度增大,所以物体A的重力势能增加。
综上所述,同时符合以上三条描述的只有C.故选C.6.如图小红同学正在做“引体向上”。
她先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂伸直,然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠。
这个过程中,小红做的功最接近的是A.2 000 J B.200 JC.20 J D.2 J【答案】B【解析】小红同学正在做“引体向上”,两臂将身体向上拉起,中学生的体重大约是G=500N,由题图可知,上升的高度大约是胳膊的长度0.4m,即h=0.4m,所以小红做的功最接近W=Gh=500N×0.4m=200J,故B符合实际为答案。
7.一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板,图为球撞击过程中的三个状态,其中甲是刚要撞击的时刻,乙是球的形变最大的时刻,丙是刚撞击完的时刻,已知撞击时间非常短,若忽略球的机械能损失,则()A.球在甲、丙两个时刻的动能相等B.球在甲时刻的动能较丙时刻的大C.球在甲时刻的动能较丙时刻的小D.条件不足,无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小【答案】B【解析】【详解】由题意可知,忽略球的机械能损失,高尔夫球的机械能守恒;甲是刚要撞击的时刻,此时的甲具有动能,不具有弹性势能;丙是刚撞击完的时刻,此时高尔夫球发生了形变,高尔夫球的弹性势能转化动能,弹性势能减小,动能增加,故球在甲、丙两个时刻的动能不相等,球在甲时刻的动能较丙时刻的大,故B正确,ACD错误.8.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A错误;BCD.既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD错误,C正确.9.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。
假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将A.仍受平衡力 B.加速下落 C.匀速直线下落 D.动能变势能【答案】B【解析】【分析】物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;影响动能的因素:质量和速度;影响重力势能的因素:质量和高度。
【详解】悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。
故选B。
【点睛】本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
10.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是A.小球从A处到B处重力势能增大B.小球从B处到C处动能增大C.小球在B处比D处重力势能大D.小球在A、C、E三处机械能总量相等【答案】D【解析】【详解】A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确;B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确;C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确;D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意.11.如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N 点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则下列说法中错误..的是A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少B.小物块从P向M运动过程中,机械能减少C.小物块从P向M运动过程中,机械能不变D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大【答案】B【解析】A、小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故A正确;BC、物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没能量损失,机械能守恒;小物块从P向M运动过程中,重力势能转化为动能,机械能不变;故B错误,C正确;D、弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性形变达到最大限度,弹性势能最大,故D正确.故选B.12.如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能量分析,下列说法正确的是A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大D.下降到最低点,重力势能最大,弹性势能最大【答案】C【解析】分析: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.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.弹性势能的影响因素是弹性形变的程度,形变越大,势能越大.解答:AB、人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故AB错误;CD、下降到最低点时,人的速度减小为0,动能最小;高度最小,重力势能最小;弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故C正确,D错误.故选C.【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素.利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化.13.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【详解】A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错;C.由F浮 =ρ水V排g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3,故C正确;D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。