备战中考物理专题题库∶功和机械能问题的综合题含答案解析
中考物理专题考点精讲及典型真题详解 -功和机械能
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中考物理专题考点精讲及典型真题详解:功和机械能考点1:功1.定义:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:(1)有力作用在物体上;(2)物体在力的方向上通过距离.3.功的计算公式是W=Fs ,单位是焦耳,符号是J ,1 J=1N·m.注意:力不做功有以下三种情况:(1)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体没有移动距离,即F≠0,s =0.(2)“不劳无功”,物体移动了距离,但没有力作用在物体上,即s ≠0,F =0.(3)“垂直无功”,有力作用在物体上,物体移动了距离,但是力的方向和距离垂直.【例1】(2021·浙江丽水市·中考真题)科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
(1)该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,用时___________秒;(2)若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功___________焦。
【答案】30 1500【详解】[1]该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,所用时间30m 30s 1m/ss t v === [2]若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功50N 30m 1500J W Fs ==⨯=【例2】如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,说法不正确的是( )A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功【详解】做功的两个因素,1.要有力作用在物体上,2.物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,故A不符合题意;B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,B正确,故B不符合题意;C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,C正确,故C不符合题意;D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃做功,D错误,故D符合题意。
初二物理 功和机械能试题答案及解析
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初二物理功和机械能试题答案及解析1.(2012揭阳)刘明乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,刘明的()A.动能不断增大B.重力势能不断增大C.动能转化为重力势能D.重力势能转化为动能【答案】B【解析】刘明匀速上楼,质量不变,速度不变,动能不变,A项不正确.刘明上楼,质量不变,高度增大,重力势能增大,B项正确.刘明上楼时,动能没有减小,动能不会转化为重力势能,C项不正确.刘明上楼时,动能没有增大,重力势能不会转化为动能,D项不正确.故选B.2.小语同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10s.那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值()A.3WB.30WC.300WD.3000W【答案】C【解析】该同学体重约500N,一层楼高约3m,从一楼跑到三楼上升的距离为两层楼高,约6m,所用时间为10s,则克服自己重力做功的功率P=W/t=Gh/t=500N×6m/10s=300W,故选C.3.(2012成都)如图是运载火箭点火起飞的情景.在火箭离地升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化情况,下列说法正确的是()A.动能转化为重力势能B.重力势能转化为动能C.机械能的总量不变D.机械能的总量增加【答案】D【解析】火箭升空时,卫星的质量不变,而速度增大,所以动能增大;因为高度增大,所以重力势能增大;因此动能和重力势能都增大;所以A不符合题意,B不符合题意.因为动能增大,重力势能增大,而机械能=动能+重力势能,所以机械能增大,故C不符合题意,D符合题意.4.洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车()A.动能不变B.重力势能不变C.机械能减小D.机械能不变【答案】C【解析】洒水车在水平公路上匀速行驶,由于不断洒水,所以其质量减小,洒水车的动能和重力势能都减小,机械能也减小,故正确选项为C.5.黄果树瀑布是我国最大的瀑布,河水从断崖顶端凌空飞流而下,倾入崖下的犀牛潭中,势如翻江倒海.假设黄果树大瀑布每秒钟从50m高处向下倾泻4×106kg的水,倾泻下的水的全部能量都被利用,可得到的功率为________W.(g取10N/kg)【答案】2×109【解析】水流下时重力做的功为W=Gh=mgh=4×106kg×10N/kg×50m=2×109J,水做功的功率为P=W/t=2×109J/1s=2×109W.6.骑电动自行车下坡时,关闭电源开关,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐________,重力势能逐渐________.(填“增加”“减小”或“不变”)【答案】增加减小【解析】下坡时,速度越来越大,说明动能越来越大,高度越来越小,说明重力势能越来越小.7.如图所示的四个实例中,机械能增大的是()A.匀速水平飞行的飞艇B.加速起飞的飞机C.减速下降的热气球D.等待发射的火箭【答案】B【解析】加速起飞的飞机,质量不变,高度增加、速度增大,故重力势能和动能均增加,所以机械能增大.8.在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落(图),砸在地面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落,打在桩面上……(1)请你再举一个类似的事例:________.(2)这些事例涉及的共同物理知识是:________.(3)小军看到打桩机,思考“重锤对桩面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想:打击力的大小与重锤的质量有关.请你另提出一个猜想:打击力的大小与________有关.(4)小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证打击力的大小与铁锤的质量有关.设计实验方案如下:a.用台秤分别称出排球和足球的质量m1、m2;b.在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸,将排球从纸的正上方一定高度由静止下落,排球落在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹,记为“印迹1”;c.换用足球从另一高度落下,重做上面的实验,得到足球打击的“印迹2”;d.如何利用台秤较准确地测出排球和足球的打击力F1、F2的大小?小军有点为难,请你完成测出F1、F2的方案:________________________________.(5)请对小军的实验方案作出评估:________________________________.【答案】(1)铁匠用铁锤打铁(或举起石头砸地面等)(2)重力做功(或重力势能转化为动能等)(3)下落高度(或重锤的速度)(4)把“印迹1”放在台秤上,再将排球放在“印迹1”上,用力向下压排球,使排球的形变与“印迹1”重合,读出此时台秤的示数,即为F1;用同样的方法测量F2(5)没有控制两球下落的高度相同(或没有进行多次测量等)【解析】注意控制变量法实验思想的运用.9.如图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验:(1)用质量不同的A、B两个小球(mA >mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的的大小.(2)将(甲)与(乙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的有关.将(甲)与(丙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的有关.(3)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是.【答案】(1)速度;动能(2)速度;质量(3)控制变量法【解析】解:(1)①在此实验中,小球的高度在这个题中代表了其速度的大小,让小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度;②本题采用了转换法,通过比较撞击纸盒距离的长短来判断小球的动能大小.故答案为:速度;动能(2)①(甲)与(乙)两实验中两球的质量相同,高度不同,所以到达底端的速度不同,所以可以探究动能与速度大小的关系;②(甲)与(丙)两实验中两球的高度相同,这样到达底端的速度相同,但它们的质量不同,所以可以探究动能与质量大小的关系;故答案为:速度;质量(3)实验过程中分别控制质量和速度不变的研究问题方法是利用的控制变量法;故答案为:控制变量法【考点】探究影响物体动能大小的因素.专题:实验题;压轴题;控制变量法.分析:①在该题中小球的高度在这个题中代表了速度的大小;②解答此题要知道动能的决定因素有两个:质量和速度,对于这类多因素问题应结合控制变量法进行分析;③分别控制小球的质量和所处高度不变,这是利用控制变量法研究问题;④球把纸盒推出的距离长,说明的动能大,这是一种转换的方法.点评:此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况,及如何正确的对实验现象进行分析,归纳出正确的结论.是中考的常见题型.10.在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中,记录数据如下,下列说法错误的是()A.实验时,让小球从斜面的同一高度自由滚下B.小球动能的大小通过木块移动的距离来判断C.物体质量越大,动能一定越大D.实验过程中运用了控制变量法和转换法【答案】C【解析】动能的决定因素有两个:质量和速度,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该利用控制变量法的思路,去分析解决;球把木块推出的距离长,说明的动能大这是一种转换的方法.解:A、此实验中利用的是质量不同的小球,根据控制变量法可知应让小球到达底端时的速度相同,所以该实验让小球从斜面的同一高度自由滚下,故A选项说法正确;B、小球动能越大,木块移动的距离就越远,所以小球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的,故B选项说法正确;C、因为动能的大小与物体的质量和速度有关,质量大的物体,速度可能很小,所以动能不一定大,故C选项说法错误;D、实验过程中因有多个影响因素所以运用了控制变量法,同时动能的大小通过比较木块被推动的距离来判断的,这是利用了转换法,D选项说法正确;故选C.11.如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.(1)该实验利用了转换法,通过观察来判断(选填“小球”或“木块”)动能的大小;(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与的关系;(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与的关系.【答案】(1)木块移动的距离;小球;(2)速度;(3)相同;质量【解析】(1)本实验通过比较小球推动木块运动距离的大小,判断小球动能的大小;(2)动能大小跟质量和速度有关.在探究动能大小跟速度关系时,控制质量大小不变;(3)动能大小跟质量和质量有关.在探究动能大小跟质量关系时,控制质量速度不变.解:(1)实验中,通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小;(2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关;若探究速度对动能的影响,应使小球的质量相同,速度不同,所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下;(3)若探究质量对动能的影响,应使小球的速度相同,质量不同,所以需使质量部相同的小球从斜面的同高度由静止滑下.故答案为:(1)木块移动的距离;小球;(2)速度;(3)相同;质量.12.如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA 、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。
中考物理考点真题分类训练:功和机械能【含答案解析】
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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。
中考物理考点复习专项训练-功和机械能
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人教版中考物理考点复习专项训练-功和机械能姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、单选题(共10题)1.(2分)(2023八下·顺义期中)在国际单位制中,功的国际单位是()A.焦耳B.千克C.秒D.牛顿2.(2分)(2023·太和模拟)我国航天事业取得了辉煌成绩,神舟十五号航天员出舱活动的情景如图所示。
当航天员站立在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中,航天员的()A.动能不变B.重力势能增大C.机械能增大D.动能、重力势能均不变3.(2分)(2023九下·天门月考)如图所示是蹦床运动员正在比赛中的情景,运动员从最高点竖直落到蹦床上直至最低点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是()A.在此过程中运动员的重力势能一直减小,动能一直增大B.最高点时,运动员速度为0,受平衡力的作用C.在运动员与蹦床刚要接触时,运动员具有的动能最大D.在此过程中,运动员的机械能先不变再减小4.(2分)(2023·宾阳模拟)如图所示,载有3名航天员的神舟十四号载人飞船进入太空。
载人飞船加速升空过程中以下说法正确的是()A.飞船的动能增大,机械能不变B.飞船的重力势能增大,机械能不变C.飞船的重力势能转化为动能,重力势能减小D.燃料燃烧后通过做功,把内能转化为飞船的机械能5.(2分)(2023九上·南县期末)如图所示,小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下,并最终刚好到达等高的C点,下列说法中正确的是( )A.因为最终到达了与A等高的C点,所以小球机械能守恒B.小球在B点的机械能最大C.小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能D.小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功6.(2分)(2023·天长模拟)乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是()A.v a>v b>v c B.v b>v c>v aC.v a>v c>v b D.v a=v b=v c7.(2分)(2023八下·长春期中)冬奥会期间,奥运村部餐饮处的智能送菜机器人大放异彩。
2022年中考物理真题汇编《功和机械能》专题(含答案)
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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。
2020届中考物理专题复习《功和机械能》测试题(含答案)
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《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。
中考物理压轴题之功和机械能问题(中考题型整理,突破提升)及详细答案
![中考物理压轴题之功和机械能问题(中考题型整理,突破提升)及详细答案](https://img.taocdn.com/s3/m/fccde57228ea81c758f578f5.png)
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。
已知AC间的高度差为h,若整个过程中不计能量损耗,下列说法正确的是()A.从A位置到B位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能B.在此过程中弹簧的弹性势能增加量为GhC.小球到达B点时,小球的重力大于弹簧的弹力,所以小球继续下落D.B位置到C位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.从A位置到B位置,铁球质量不变,高度减小,铁球重力势能减小;该过程铁球速度增大,铁球动能增大;该过程弹簧形变量增大,弹簧弹性势能增大。
若整个过程中不计能量损耗,则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。
故A错误;B.从A位置到C位置,铁球的重力做功=W Gh因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损耗,所以,根据机械能守恒定律可知,弹簧的弹性势能增加量为==E W Gh故B正确;C.从A位置到B位置,小球重力大于弹簧弹力,小球受合力方向向下,小球速度方向向下,小球受合力方向与速度方向相同,小球竖直向下做加速运动,该过程中,小球重力不变,弹簧形变量增大,弹力增大,小球受向下合力变小,小球到达B位置时,小球受合力为零,即小球重力等于弹簧弹力,速度最大;从B位置到C位置,小球继续下落,是因为小球具有惯性,保持原来运动状态不变,故C错误;D.从B位置到C位置,该过程弹簧形变量继续增大,弹簧弹力继续增大,大于小球重力,小球受合力方向向上,小球速度方向向下,小球受合力方向与速度方向相反,小球做减速运动,C位置小球速度为零,故D错误。
故选B。
2.关于能的概念,以下说法正确的是()A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,因为小球不能做功,所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D.甲物体的位置比乙物体的位置高,则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以具有能,A正确;B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,尽管小球不能做功,但是它具有一定高度,具有重力势能,B错误;C.甲物体比乙物体的速度大,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多,那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小,C错误;D.甲物体的位置比乙物体的位置高,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小,那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小,D错误。
中考物理功和机械能问题的综合题试题及答案
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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.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直向上跳起至最高点,小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为()A.3×102J B.3×103J C.3×104J D.3×105J【答案】A【解析】【分析】【详解】中学生重力的平均值约600N,当起跳后重心升高的高度为:△h=0.5m;在起跳时所消耗的能量用来增加了同学的重力势能了,所以当该同学跳起后增加的重力势能最大值是:E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×102J,故A正确,BCD错误;应选A.3.小美用200N的力将重10N的足球踢出去15m远,她对足球做的功是()A.3000J B.150JC.没有做功D.做了功,但无法确定做功多少【答案】D【解析】【分析】【详解】题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为200N,而没有说明足球在该力的作用下移动的距离(15m是足球离开脚后运动的距离),她对足球做了功,但无法准确求出她对球所做的功,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
中考物理机械效率的计算综合经典题含答案解析
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一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N ,物体匀速上升的速度始终为1m/s (不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m 3,g =10N/kg ),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N ;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。
【答案】120 80% 【解析】 【分析】由图甲可知,承担物重的绳子股数n =2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用P Fv =求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()12F G G '=+轮,据此求A 的重力;由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率,由P Fv =得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )12(F G F G =-+浮轮,据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用A A W G F W G G F η-==+-有浮浮总轮求物体浸没水中时的机械效率。
【详解】[1]由图甲可知,n =2,则拉力F 拉绳的速度A 221m/s 2m/s v v ==⨯=由图乙可知,圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力420W 210N 2m/sP F v ''=== 不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()12F G G '=+轮,A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮由图乙可知,圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力300W 150N 2m/sP F v ===不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )12(F G F G =-+浮轮,物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮[2]物体浸没在水中的机械效率()()A A 360N 120N 100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G hη--=⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮2.如图所示,用平行于斜面的拉力F ,将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。
中考物理真题专题训练——专题二十七:功和机械能实验
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(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越___,木块B被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越__,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面____高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
13.(2020雅安,20)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H> h)静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这种研究方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将_____(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题______。
(2)针对你提出的问题,请你写出两个合理的猜想:①______;②______。
也许你还有其它猜想,这些猜想有没有本质的联系,可不可以归结到一个物理因素上呢?请同学们带着这个疑惑,在以后的学习中去继续探索和发现。
17.(2020山西,13)我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家宣传,与有缝乒乓球相比无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个,在同一个台面上,探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
(2)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功____(选填“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“两次一样多”),小车的动能转化为___能。如果完全没有阻力时,小车的动能将不变,所以小车将做____运动。
冲刺2020年中考物理强化训练11:功和机械能(含答案)
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冲刺2020年中考物理强化训练11——功和机械能1.考查热点:功的定义以及做功的两个必要条件,动能和势能的理解,机械能的转移和转化,功和功率的简单计算2.考查题型:以选择题、填空题、计算题、综合能力题为主3.备考重点:机械能的转化,功、功率的简单计算1.(2018江苏省盐城市)将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于()A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J2.(2019·七台河)如图所示,力对物体做功的是()A B C DA.用力搬石头,搬而未动B.提着桶在水平路面上前进C.用力将鸡蛋举高D.手举杠铃静止不动3.(2019·青海)自行车是一种节能环保的交通工具。
下列关于自行车的说法正确的是()A.以正在骑行的人为参照物,路边的树木是静止的B.骑行越快车越不容易停下来,是由于速度越大惯性越大C.轮胎上刻有花纹是为了增大摩擦D.骑车下坡时动能越来越小4.(2019·宜昌)如图所示,过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是()A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0D.过山车在运行过程中机械能守恒5.(2019·西宁)在集体劳动中,同学们联想到了一些物理知识,其中错误的是()A.小强在木箱下垫上几根圆木棍,推起来很轻松,是因为滚动摩擦比滑动摩擦小B.小丽尽全力搬一块大石头,虽然没有搬动,但是她也对石头做了功C.小红向地面上泼水,盆虽然留在手中,但是水却由于惯性而“飞”了出去D.小刚用力推垃圾桶,将它推到另一个位置,是因为力可以改变物体的运动状态6.(2018山东聊城)2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是()A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒7.(2019·雅安)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。
2020-2021备战中考物理功和机械能问题(大题培优易错试卷)附答案解析
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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。
中考物理机械效率的计算综合经典题含答案
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一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图所示的滑轮组拉动物体A ,使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。
已知物体A 重500N ,物体A 受到的摩擦力为120N ,拉力F 的功率为30W 。
下列说法正确的是( )A .绳子自由端移动的距离为2mB .拉力F 的大小为40NC .滑轮组的机械效率为80%D .滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知,3n =,绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误; B .由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误;CD .物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C正确,D错误。
故选C。
2.用如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,图乙是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像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。
【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知,n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。
中考物理培优(含解析)之功和机械能问题附答案
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一、初中物理功和机械能问题1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是()A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化【答案】C【解析】【分析】【详解】图中从a到b过程中,运动员对铅球施加了力,铅球在力的方向上通过距离,故运动员对铅球做了功,A说法正确;从b到c过程中,铅球虽然运动了一段距离,但运动员对铅球没有施加力的作用,故运动员对铅球没有做功,B说法正确;从c到d的过程中,铅球受到重力的作用,铅球在重力方向上通过一段距离,故重力对铅球做功,C说法错误;从a 到d的过程中,铅球的运动方向随时改变,故铅球的运动状态在不断改变,D说法正确;答案选C.2.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是()A.当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力为0NB.当t=3s时,物体受到的摩擦力是3NC.在匀速直线运动阶段,拉力F做的功是16JD.2~4s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知,0~2s时物体的速度大小为零,即t=1s时物体处于静止状态;此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由F-t图像可知,t=1s时,F=1N,则此时的摩擦力f F==1N故A错误;B.由v-t图像可知,4~6s时,物体匀速运动;由F-t图像可知,此时的推力F′=2N;由于摩擦力与推力F是一对平衡力,所以此时的摩擦力'='=f F2N2~4s内,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变(与匀速运动时的摩擦力大小相等),仍为2N,故B错误;C.在4~6s时,物体匀速运动,通过的路程==⨯=4m/s2s8ms vt拉力F做的功W F s='=⨯=2N8m16J故C正确;D.2~4s内,物体做加速运动,速度增加,动能增加,高度不变,重力势能不变,则物体的机械能增加,故D错误。
人教版中考物理复习:《功和机械能》计算题强化练习题(含答案解析)
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人教版中考物理复习:《功和机械能》计算题强化练习题一、计算题1.为解决某偏远山区的用电困难,利用当地水力资源丰富的特点,扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站,让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电,供当地居民生活所需。
若水从10m高处下泄,每小时下泄量为,取。
每小时水的重力做的功W为多少?若水的重力做的功有转化为电能,发电机的发电功率P是多少?2.小冬同学用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为取求:拉力做的有用功;滑轮组的机械效率;若小冬同学用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的,小冬提升货物的重.3.一木块重480N体积为,用力F将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。
已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。
整个过程的额外功是求:木块的密度;拉力F大小;斜面的机械效率。
4.港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一,其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连,引桥长1000m,竖直高度为40m,简化图如图所示。
重的汽车在沉管隧道中以的速度匀速行驶,所受阻力为其重力的倍。
从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶,耗时45s到达人工岛路面,求:汽车完全通过沉管隧道需要多少秒;汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功;汽车在引桥上所受阻力的大小。
5.水平地面上放着一个底面积为,体积为的均匀木块,小星用水平拉力F在1min内将木块匀速拉动了一段距离,拉力F做的功为J.已知运动过程中木块所受的阻力是木块重力的倍.木g取求:木块对地面的压力和压强;木块移动的速度.6.2018年10月20日,在湖北荆广漳河机场,我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600水上首飞成功。
若飞机在空中飞行时获得的水平推力,以500 的速度沿水平方向匀速航行500km,需要完全燃烧热值为的航空煤油4000kg。
则:飞机在空中飞行的时间有多长煤油完全燃烧放出的热量为多大发动机的效率为多大7.电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。
中考物理功和机械能问题(大题培优 易错 难题)附答案解析
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9.举重是我国的优势体育项目,如图所示,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.9m,另一位运动员将杠铃举起1.8m。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )
C.工人做的有用功为 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
货物移动距离为30m,A错误;
B.由题意可知,货物的重力
其摩擦力
由于货物匀速前行,绳对货物的拉力
C.小球到达B点时,小球的重力大于弹簧的弹力,所以小球继续下落
D.B位置到C位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.从A位置到B位置,铁球质量不变,高度减小,铁球重力势能减小;该过程铁球速度增大,铁球动能增大;该过程弹簧形变量增大,弹簧弹性势能增大。若整个过程中不计能量损耗,则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。故A错误;
D.若电动车原是向右加速运动的,急刹车时,车的速度减小或停下,而M由于惯性要保持原来的速度向右运动,此时所受的摩擦力应向左,才能让M相对车静止。若电动车原是向左减速运动的,急刹车时,M物体由于惯性会保持原来的速度继续向左运动,此时所受的摩擦力方向应仍然向右,才能让M相对车静止,故D错误。
故选B。
12.有一个小球从滑梯上A点以一定的速度沿滑梯向上运动,到最高点B后小球又沿滑梯向下运动到C点,不计摩擦。则( )
中考物理总复习《功与机械能》专项练习题-带答案
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故选C。
5.投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为( )
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
4.如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是( )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
(2)汽车在开往阳明山的路程中,在某段路上匀速直线行驶2400m,用时2min,已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N,求汽车在该路段的速度和功率。
17.如图所示,我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大,也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日,“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟,下潜深度达10909米,前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg,体积为3dm3的深海岩石,固定在采样篮上带出了水面。问:
故选C。
4.如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是( )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
中考物理功和机械能问题-经典压轴题附详细答案
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1.如图中甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是
A.两次木块运动的速度相同B.木块第一次受到的摩擦力较大
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
【答案】A
【解析】
【详解】
AB.水泥板的质量
水泥板受到的重力
起重机对水泥板所做的功
故A符合题意、B不符合题意;
CD.起重机对水泥板所做功功率
故C、D不符合题意。
故选A。
9.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.t1时刻小球的动能最大
B.t2时刻小球的动能最大
C.t3时刻小球的重力势能最大
D.t2到t3时间内,小球的动能先增加后减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象可知,t1时刻弹力为0,此时小球刚接触弹簧,在重力作用下小球继续做加速运动,动能继续变大,故A错误;
B.t2时刻小球速度为0,此时动能最小,故B错误;
6.下列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.物体对外做功越多,功率就越大
C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.有力作用在物体上,没有通过距离,力对物体没有做功,故A错误;
B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;
中考物理 功和机械能知识点总结含答案
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中考物理功和机械能知识点总结含答案一、选择题1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将()A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变2.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N3.以下几个验证性小实验,其中有错误的是A.冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明降低温度可以使气体液化B.将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化C.用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,说明相同情况下斜面越长越省力D.在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小,说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小4.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为ahaρ-()B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是2 24a h a g ρ-()5.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是A.动力臂逐渐变小B.阻力臂逐渐变大C.动力F与动力臂乘积不变D.动力F逐渐变大6.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且G A>G B,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会()A.A物体下移,B物体上移B.A物体上移,B物体下移C.仍将保持平衡D.无法判断7.用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h(如图甲);换用斜面把物体A匀速提升相同的高度,拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L(如图乙),利用斜面工作过程中A.有用功为F2h B.额外功为F2L-F1h C.总功为(F1+F2)L D.机械效率为12FF8.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为()N,物体A与水平桌面的摩擦力大小()N.A.200N;10N B.200N;20N C.20N;10N D.20N;20N9.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的二、填空题11.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=________N。
九年级中考物理复习《功和机械能》练习卷(含答案)
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功和机械能一、填空题1.(2017•绍兴)如图为四旋翼无人机,质量为1.2千克,下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。
在10秒内无人机从地面竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上飞行了30秒,仪表盘上显示离地高度为36米。
无人机前10秒对摄像机做功焦,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为瓦。
2.(2019·遂宁)如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置,将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端,弹簧上端处于斜面A点处;将一小球从斜面顶端释放,小球经过斜面A点后压缩弹簧,在斜面C点停止;然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点,接看再向下运动;如此往复几次后小球在斜面的B点静止,那么小球第一次下降经过斜面的______(选填“A““B““C”“D”“O”)点时动能最大;小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功,将部分机械能转化成了______。
3.(2019·湖州)打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目,如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间,图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
(1)网球遇到球拍时,球和球拍都变形了,这说明______(写两点)。
(2)球遇到球拍后的某一瞬间,网球的速度刚好变为零,则该瞬间网球所受的力是否平衡?______(3)网球表面比较粗糙,在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。
图乙中,网球从A点经过最高点B飞行到C 点的过程中,下列说法正确的是______(选填序号)。
①在A、B、C三点,网球在A点机械能最大②位于最高点B时,网球的动能为零③在该飞行过程中,网球的势能先增大后减小二、选择题4.(2019·邵阳)一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2m/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.4J5.(2019·邵阳)参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30秒。
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一、初中物理功和机械能问题1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间,根据WPt可知,功率变大。
故ACD错误,B正确。
故选B。
2.利用如图所示的滑轮组将重为20N的物体在2s内匀速提升2m,拉力F等于12N。
此过程中,下列说法不正确的是()A.拉力所做的有用功为40JB.拉力所做的总功为48JC.拉力F的功率大小为20WD.滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】 A .根据公式可得20N 2m 40J W Gh ==⨯=有用故A 正确,不符合题意; B .由图可知222m 4m s h ==⨯=根据公式可得12N 4m 48J W Fs ==⨯=总故B 正确,不符合题意; C .拉力的功率48J=24W 2sW P t ==总 故C 错误,符合题意; D .滑轮组的机械效率40J 83.3%48100%100%JW W η==≈⨯⨯有总 故D 正确,不符合题意。
故选C 。
3.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是( )A .木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B .木块第1次受到的拉力较大C .木块两次的动能一样多D .两次拉力对木块做的功一样多 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB .从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用。
因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则两次滑动摩擦力大小不变,所以两次木块受到的拉力相等,故A 选项正确,B 选项错误;C .从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块的质量不变,所以第一次木块具有的动能多,故C 选项错误;D.从图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,所以木块两次所做的功不同,故D选项错误。
故选A。
4.一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家,对此,下列说法错误的是()A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多C.爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率大D.爬相同的楼梯,儿子坐电梯先到达,儿子的功率大【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.由题知,他们上相同的楼梯,h相同,父亲的体重G1大于儿子的体重G2,根据爬楼做功W Gh=,所以父亲爬楼做功W1大于儿子爬楼做功W2,即W1>W2,故A、B正确,不符合题意;C.父亲爬楼做功多,父亲比儿子先到达,做功时间少,根据WPt=可知父亲做功功率大,故C正确,不符合题意;D.儿子坐电梯先到达,但爬楼过程中儿子没有施加力,儿子做功为0J,做功功率为0W,故D错误,符合题意。
故选D。
5.李明同学,一次缓慢地从一楼走上五楼,另一次则急促地跑上去,下列说法正确的是()A.两次做的有用功相同,功率不同B.两次做的有用功和功率都相同C.两次做的有用功不同,功率相同D.条件不足,无法判断【答案】A【解析】【详解】李明同学的体重不变,上楼的高度不变,根据公式W Gh=可知两次上楼过程所做的有用功相等;缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多,且前后做的功相等;根据公式WPt=可知,走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。
故选A。
6.小明用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度,每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦,针对这一现象,小明得出了4个结论:①F 1做的功等于F 2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F 1做功的功率等于F 2做功的功率;其中正确的为( )A .①、②、③B .②、③、④C .①、③、④D .①、②、③、④【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】①在不计绳重及摩擦时,拉力做的功等于提升物体和动滑轮做的功,因为物重相同,提升的高度相同,所以两次拉力做的功都等于()=W Fs G G h =+总动故F 1做的功等于F 2做的功,①正确;②在不计绳重及摩擦时,甲滑轮组和乙滑轮组的机械效率都为()W Gh GW G G G G h η===++有用总动动 即机械效率相等,故②正确;③甲滑轮组由两段绳子承重,拉力为()112F G G =+动 乙滑轮组由三段绳子承重,拉力为()213F G G =+动 所以使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力,③正确; ④两次拉力做的功,用时也相等,根据WP t=知,F 1做功的功率等于F 2做功的功率,④正确; 故选D 。
7.如图所示,水平地面O 点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向3N 的力F .物体经过M 点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置.物体在MO 段做匀速直线运动,F在MN、OP段做功分别为W MN、W OP,功率分别为P MN、P OP,则A.W MN<W OPB.W MN>W OPC.P MN>P OPD.P MN<P OP【答案】D【解析】【分析】【详解】物体经过M点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置.物体在MO段做匀速直线运动,由图可得MN的距离等于OP的距离,根据功的公式W=FS可知:在F相同和S相同的情况下,W应该相同,所以AB均错误;在做功相同时,MN段所用时间是OP段时间的2倍,根据P=W/t,得出P MN<P OP;答案选D.8.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,则运动员()A.助跑阶段机械能不变B.起跳时机械能为零C.经过最高点时动能最大D.经过最高点时重力势能最大【答案】D【解析】【分析】影响动能大小的因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越大,重力势能就越大;机械能等于动能和势能之和。
【详解】A.助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,则重力势能不变,机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,所以机械能增大,故A错误;B.起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,重力势能不变,机械能达到最大值,故B错误;C.上升过程中,动能转化为重力势能,所以经过最高点时,动能减小,重力势能最大,故C错误;D.最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故D正确。
故选D。
【点睛】影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化。
解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼,从而分析机械能的变化情况。
9.举重是我国的优势体育项目,如图所示,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。
在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.9m,另一位运动员将杠铃举起1.8m。
如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是()A.W1 < W2B.W1 > W2C.P1 = P2D.P1 < P2【答案】B【解析】【分析】【详解】可得,他们把同样重的杠铃举起,克服杠铃的重力做功,对杠铃所做的AB.根据W Gh功只与被举高的高度有关,高度越大,做功越多,即W1 > W2。
故A错误,B正确;CD.他们用相同时间把同样重的杠铃举起,相同的时间内,做的功越多,功率越大。
由上可知W1 > W2,所以P1 > P2。
故CD错误。
故选B。
10.如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间t ab>t cd,运动距离s ab=s cd,比较两种情况下拉力所做的功和功率()A.ab段做功较多B.ab段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大【答案】B【解析】【分析】【详解】拉力大小相等且s ab=s cd,根据W=Fs可知:拉力所做的功相同,故A错误,B正确;由于t ab>t cd,根据WPt得:P ab<P cd,故C、D错误.11.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,另一端连接一个小球。
弹簧未发生形变时,小球静止在A点。
用手把小球向左运动压缩弹簧至B点后松开手,小球在水平光滑地面BC 间来回运动。
不考虑空气阻力,下列说法中正确的是()A.当小球从B运动至A的过程,弹簧产生的弹力变大B.当小球从B运动至C的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能C.小球在A点时的机械能最大D.在来回运动中,小球的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】A.当小球从B运动至A的过程,弹簧恢复原状,弹簧的形变减小,则弹簧产生的弹力变小,故A错误;B.当小球从B运动至C的过程,弹簧的形变变大,弹性势能变大,小球的速度减小,动能减小,即小球的动能转化为弹簧的弹性势能,故B错误;CD.由于水平地面是光滑的,没有摩擦,所以弹簧的弹性势能和小球的动能的和是保持不变的,故在任何一点的弹性势能和动能的和都相同,在A点时,弹簧的弹性势能最小,小球的动能最大,即此时小球的机械能最大,故C正确,D错误。
12.如图所示,在伽利略理想实验中,小球每次均从斜面a点自由滚下,分别经过图中b,c,d各位置,关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是()A.小球的重力势能一直在减小B.在d点的重力势能小于在c点的重力势能C.从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能D.从a到b小球速度越来越大,机械能越来越大【答案】C【解析】【分析】【详解】A.小球从a到b的过程中,高度变小,重力势能减小,从b到c或d的过程,高度增大,重力势能增加,所以不同的过程重力势能的变化不同,故A错误;B.c、d两点在同一高度,所以小球在这两点的重力势能相等,故B错误;C.小球从b点到c点的过程中,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能,故C 正确;D.在伽利略理想实验中,机械能是守恒的,所以从a点到b点,小球的机械能不变,故D 错误。
故选C。
13.静止在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图(甲)所示。
在水平路面上直线运动时记录的v-t图像,下列说法正确的是()A.物体在0~t1时间内做匀速直线运动B.物体在t1~t2时间内动能不断变大C.物体在t3~t4时间内的摩擦力力小于t1~t2时间内的摩擦力D.物体在t3~t4时间内拉力小于摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知,0~t1时间内速度越来越大,故A错误;B.由v-t图像可知,t1~t2时间内速度不变,所以动能不变,故B错误;C.物体在t3~t4时间内和t1~t2时间内受到的都是滑动摩擦力,由于压力大小和粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,故C错误;D.由v-t图像可知,在t3~t4时间内物体作减速运动,所以合力方向与运动方向相反,因此向前的拉力小于向后的摩擦力,故D正确。