2020-2021物理功和机械能问题的专项培优练习题含详细答案
2020-2021备战中考物理 功和机械能问题 培优练习(含答案)附详细答案
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。
2.一位父亲与他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 。
3.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 .根据W P t=可知,功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,因此做功越多,功率不一定越大,故B 错误;C .在光滑的水平面上,物体依靠物体的惯性做匀速直线运动,水平方向上没有受到力的作用,没有力对物体做功,因此功率为零,故C 正确;D .力对物体做功大小W Fs =,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,故D 错误。
2020-2021中考物理培优专题复习功和机械能问题练习题附答案解析
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库房中的货物沿水平轨道拉出的表示图。
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%。
若人以的速度匀速前行,经100s 将货物拉出库房。
人拉货物的过程中,剖析正确的选项是()A.货物挪动距离为20m B.工人的拉力为 400NC.工人做的实用功为 3.6 104 J D.工人拉力的功率为 360W【答案】 B【分析】【剖析】【详解】A.从图中能够看到,两条绳索托着动滑轮,人以的速度匀速前行,那么货物的速度是,经100s 货物挪动距离为s vt30m货物挪动距离为30m, A 错误;B.由题意可知,货物的重力G mg600kg10N/kg6000N其摩擦力f6000N600N因为货物匀速前行,绳对货物的拉力F f 600N滑轮组的机械效率为75%,可获得600N s100%75%F拉 2s解得 F拉400N ,工人的拉力为400N, B 正确;C.货物挪动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N,则工人做的实用功为W有Fs600N30m 1.8 104J工人做的实用功为 1.8 104 J ,C错误;D.因为人以的速度匀速前行,工人的拉力为400N,工人拉力的功率为P F拉 v'400N 0.6m 240W工人拉力的功率为240W ,D 错误。
应选 B。
2.举重竞赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中起码静止 3 秒钟,在这 3 秒钟内()A.杠铃遇到的重力和人对它的支持力是均衡力B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是均衡力C.运动员在使劲向上支持杠铃,所以他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是均衡力【答案】 A【分析】【剖析】此题要抓住做功的两个必需要素:作用在物体上的力;物体在力的方向上经过的距离;两者缺一不行;从均衡力和互相作使劲的条件判断两个力是均衡力,仍是互相作使劲;均衡力的条件: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;互相作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
2020-2021中考物理二轮 功和机械能问题 专项培优附答案
一、初中物理功和机械能问题1.今年3月4日,在我市阳新地区下了一场冰雹.已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是()A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故A错误;B.由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故B正确;C.当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动,所以空气阻力对冰雹是做功的,故C错误;D.冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故D错误.故选B.【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化,因为冰雹下落过程中克服阻力做功,最终转化为内能,所以机械能必定是减小的.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 2s W 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.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a 、c 两点处于同一高度.则下列判断中正确的是( )A .皮球由a 到b 时,动能逐渐增大B .皮球由c 到d 时,机械能一直减小C .皮球在b 点时的机械能最大D .皮球在a 、c 两点时动能相等【答案】B【解析】试题分析:皮球由a 到b 时,速度越来越小,所以动能逐渐减小,故A 错;皮球由c 到d 时,要克服摩擦力做功,机械能一直减小,故B 正确;皮球在a 点时的机械能最大,故C 错;皮球在a 、c 两点时的重力势能相等,而机械能不相等,所以动能不相等,故D 错;应选B .考点:机械能转化4.2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。
2020-2021中考物理二轮 功和机械能问题 专项培优含答案
一、初中物理功和机械能问题1.一位初中生用30s 从坡底爬上了9m 高的山坡.他爬坡时的功率与下列哪一个最接近()A .几瓦B .十几瓦C .一百多瓦D .一千多瓦【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】中学生的质量约50kg ,体重约500N 左右,山坡的高度为9m .登楼的功率:500N 9m 150W 30sW Gh P t t ⨯====, 可见,他爬坡时的功率与C 选项最接近; 故选C 。
2.如图所示,木块以一定的速度滑过A 、B 点,到C 点滑出下落至D 点,A 和B 、C 和D 之间的垂直距离均为h 。
若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )A .D 点与A 点相比,动能增大,势能减小,机械能不变B .A 点到C 点减少的重力势能大于C 点到D 点减少的重力势能 C .B 点的动能可能等于A 点的动能,但可能大于C 点的动能 D .B 点的动能可能等于D 点的动能,但一定大于A 点的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A .D 点与A 点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A 错误;B .A 和C 、C 和D 之间的垂直距离均为h ,则A 点到C 点减少的重力势能等于C 点到D 点减少的重力势能,故B 错误;C .斜面粗糙,则AB 段有可能匀速,但因摩擦力的存在B 的速度一定大于C 的速度,所以,B 点的动能可能等于A 点的动能,一定大于C 点的动能,故C 正确;D .木块从B 到C ,因为有摩擦,则C 处的动能小于B 处的动能,从C 到D ,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D 点动能大于C 点动能,B 点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能大小不确定,故D错误。
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。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,小明水平向右推放在水平地面上的箱子,但没有推动,下列说法正确的是()A.箱子虽然没有被推动,但小明对箱子做了功B.箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力D.箱子没有被推动,选择的参照物是地面【答案】D【解析】【分析】【详解】A.箱子没有被推动,有力但没有距离,小明对箱子不做功,故A错误;B.箱子没有被推动处于静止状态,受到的是平衡力,推力等于摩擦力,故B错误;C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C 错误;D.箱子没有被推动,相对于地面的位置没有改变,选择的参照物是地面,故D正确;故选D。
2.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。
3.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优练习题(含答案)含详细答案
B.WMN>WOP
C.PMN>POP
D.PMN<POP
【答案】D
【解析】
【分析】
【详时间,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PMN<POP;答案选D.
D.罐子在滚动的过程中,由于和斜面之间存在摩擦,机械能会转化为内能,所以整个罐子的机械能不守恒,机械能会逐渐变小,最终罐子会停止运动,故D错误。
故选C。
11.如图,一辆电动车在月球表面(月球面附近无大气层)沿着平直轨道行驶,物体M相对于车静止,则以下说法中正确的是( )
A.电动车动能一定增加
B.M受到的摩擦力一定向右
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。
故选A。
3.如图所示,动滑轮的质量为m,所挂重物的质量为M,重物在时间t内被提升的高度为h,不计绳重及摩擦,则( )
A.滑轮组的机械效率为
B.滑轮组的机械效率为
C.拉力F的功率为
D.拉力F的功率为
【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.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。
2020-2021培优功和机械能问题辅导专题训练含答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景,对此过程A.运动员下滑过程中动能增大,重力势能也增大B.运动员下滑过程中,动能的增加量等于重力势能的减小量C.运动员的动能是由重力势能转化来的D.运动员弓着腰,是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A.运动员下滑过程中,质量不变,速度越来越大,高度不断变小,所以动能增大,重力势能减小,故A错误;B.运动员下滑过程中,由于要克服摩擦做功,有一部分动能转化为内能,所以动能的增加量小于重力势能的减小量,故B错误;C.运动员下滑过程中,动能增大,重力势能减小,所以,运动员的动能是由重力势能转化来的,故C正确;D.运动员弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,不能改变惯性的大小,故D错误。
故选C。
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 2s W 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.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 3JD .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 =W t总=30J 10060s ⨯=50W , 故D 正确。
2020-2021中考物理 功和机械能问题 培优易错试卷练习(含答案)及详细答案
一、初中物理功和机械能问题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】C【解析】【分析】【详解】A.两次木块运动相同的距离,第2次所用时间比第1次长,两次木块运动的速度不相同,A选项说法不正确;B.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动中压力大小和接触面的粗糙程度相同,所以摩擦力相同,B选项说法不正确;C.木块两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,两次滑动中水平方向所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,因摩擦力大小相等,两次的拉力相等,由W=Fs可得两次拉力对木块做的功一样多,C选项说法正确;D.由图可见两次滑动距离相同,所用时间不同,由Wpt得两次拉力对木块做功的功率不一样大,D选项说法不正确;故选C.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 2s W 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.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a 、c 两点处于同一高度.则下列判断中正确的是( )A .皮球由a 到b 时,动能逐渐增大B .皮球由c 到d 时,机械能一直减小C .皮球在b 点时的机械能最大D .皮球在a 、c 两点时动能相等【答案】B【解析】试题分析:皮球由a 到b 时,速度越来越小,所以动能逐渐减小,故A 错;皮球由c 到d 时,要克服摩擦力做功,机械能一直减小,故B 正确;皮球在a 点时的机械能最大,故C 错;皮球在a 、c 两点时的重力势能相等,而机械能不相等,所以动能不相等,故D 错;应选B.考点:机械能转化4.2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优练习题(含答案)及答案
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图乙可知,物体在t=1s时受到的拉力为1N,由图丙可知此时物体处于静止状态,所以受到的摩擦力等于拉力为1N,故A错误;
B.由图乙可知,物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运动,在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N;由图乙可知在2~4s内,物体做加速直线运动,接触面粗糙程度、受到的压力不变,所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误;
D.由图可见两次滑动距离相同,所用时间不同,由 得两次拉力对木块做功的功率不一样大,D选项说法不正确;
故选C.
2.如图所示,动滑轮的质量为m,所挂重物的质量为M,重物在时间t内被提升的高度为h,不计绳重及摩擦,则( )
A.滑轮组的机械效率为
B.滑轮组的机械效率为
C.拉力F的功率为
D.拉力F的功率为
【答案】A
故B错误;
C.物体向右运动时,由于物体和地面没有改变,则所受摩擦不变,方向向左,同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力,每股绳子的拉力为20N,物体右侧的滑轮为动滑轮,对物体的拉力为2F2,则有
解得F2=40N,故C正确;
D.在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时,物体向右运动时,拉力F2所做的功
故D正确。
B.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,由W=Fs可知,但是在没有指出是相同时间内,因此不能比较二者做功多少,故B错误;
C.由A分析知,木块两次受到的拉力相等,故C错误;
D.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,由功率的变形公式P=Fv可知,力F相同,第一次速度v大,所以功率大,故D正确。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.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.2.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】AB.根据W Gh=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W 1 > W 2,所以P 1 > P 2。
故CD 错误。
故选B 。
3.下列说法中正确的是( )A .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C .用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力已经不存在了,推力对它没有做功,A 错误;B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力是竖直向上的,水桶在竖直方向上没有移动距离,即水桶在拉力的方向上没有移动距离,那么手的拉力对水桶没有做功,B 错误;C .用手从地面提起水桶,手的拉力是向上的,水桶在拉力的方向上移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,C 正确;D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力的方向上没有移动距离,那么推力在这个过程中对汽车没有做功,D 错误。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)及答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,一个玩具弹簧放在斜面上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,弹簧沿斜面向下翻滚.弹簧在运动过程中,有哪些机械能发生了转化A.只有动能和重力势能B.只有动能和弹性势能C.只有重力势能和弹性势能D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化【答案】D【解析】【详解】根据题意,玩具弹簧放在斜面上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,弹簧沿斜面向下翻滚.首先将弹簧作为一个简单对象考虑,向下翻滚过程中,质量不变,但高度降低了,所以重力势能会减小;弹簧弹起后,另一端接触斜面时,动能减小,弹性势能增大,且减小的重力势能,会转化弹簧的弹性势能,即弹簧的弹性形变变大;弹簧弹起时,弹性势能又转化为动能.所以这个过程中,动能、重力势能和弹性势能都发生了转化,故D正确.2.下列说法中正确的是()A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力已经不存在了,推力对它没有做功,A错误;B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力是竖直向上的,水桶在竖直方向上没有移动距离,即水桶在拉力的方向上没有移动距离,那么手的拉力对水桶没有做功,B 错误;C.用手从地面提起水桶,手的拉力是向上的,水桶在拉力的方向上移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,C正确;D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力的方向上没有移动距离,那么推力在这个过程中对汽车没有做功,D 错误。
故选C 。
3.如图所示,动滑轮的质量为m ,所挂重物的质量为M ,重物在时间t 内被提升的高度为h ,不计绳重及摩擦,则( )A .滑轮组的机械效率为M M m + B .滑轮组的机械效率为2M M m + C .拉力F 的功率为Mgh t D .拉力F 的功率为()2M m gh t+ 【答案】A【解析】【分析】【详解】 AB .滑轮组做的有用功为W G h Mgh ==物有用总功为()()W G G h M m gh =+=+总物动滑轮组的机械效率为()W Mgh M W M m gh M mη==+=+总有用 故A 正确,B 错误;CD .拉力F 的功率为 ()M m gh W P t t+==总总 故CD 错误。
2020-2021【物理】物理 功和机械能问题的专项 培优练习题附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体,沿同一水平面做直线运动.第一次拉力为10N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20J的功;第二次拉力增大为20N,拉力对物体做了48J的功.分析两次做功过程,以下判断正确的是A.第一次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了1mB.第一次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了2mC.第二次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了2.4mD.第二次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了4.8m【答案】C【解析】【分析】【详解】AB.物体在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一对平衡力,故物体受到的拉力:F=f=10N;根据W=Fs可知,第一次物体通过的距离1 1120J2m 10NWSF===,故AB错误;CD.若增大拉力,而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此,物体受到的摩擦力不变,仍为10N;根据W=Fs可知,第二次物体通过的距离:2 2248J2.4m 20NWSF===,故C正确,D错误.2.下列说法中正确的是()A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力已经不存在了,推力对它没有做功,A错误;B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力是竖直向上的,水桶在竖直方向上没有移动距离,即水桶在拉力的方向上没有移动距离,那么手的拉力对水桶没有做功,B 错误;C .用手从地面提起水桶,手的拉力是向上的,水桶在拉力的方向上移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,C 正确;D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力的方向上没有移动距离,那么推力在这个过程中对汽车没有做功,D 错误。
2020-2021【物理】物理功和机械能问题的专项培优练习题(含答案)附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.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.2.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
故A错误;B.惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,因为质量不变,所以惯性大小不变。
故B错误;C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,杂技演员除了受重力外,还受到空气阻力,质量一定,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,此过程中,演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功,所以,此过程机械能不守恒,机械能总量减小,故C正确;D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,演员只受到重力和空气阻力,这两个力都是阻碍演员向上运动的,演员不受向上的抛力,演员是由于惯性向上运动的,惯性不是力,所以演员所受合力方向向下,所受合力方向与运动速度方向相反,演员向上做减速运动。
2020-2021【物理】物理功和机械能问题的专项培优练习题(含答案)及答案
一、初中物理功和机械能问题1.如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短.从a至c处的过程中,小球在b处速度最大.小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示.不计空气阻力,则从a至c处的过程中,下列说法中正确的是()A.小球所受重力始终大于弹簧的弹力B.小球的重力势能先减小后增大C.小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D.小球的动能一直减小【答案】C【解析】【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力;在ab 段,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的增大,弹力逐渐增大,在b处弹力与重力相等,小球的速度达到最大;小球再向下运动(bc段),弹力大于重力,合力向上,小球速度减小;故A错误;小球从a至c的过程中,高度一直减小,小球的重力势能一直在减小,故B错误;小球下落压缩弹簧的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,故C正确;由图乙可知,小球的速度先增大后减小,则小球的动能先增大后减小,故D错误;故应选C.2.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
故A错误;B.惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含详细答案
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.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。
3.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内()A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;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;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
2020-2021【物理】物理功和机械能问题的专项培优练习题附答案解析
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.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内()A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;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;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【详解】A.杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故A正确;B.运动员所受的重力和地面对它的支持力,大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;C.因为做功需要对物体施力,并且在力的方向上需要移动距离,而运动员向上支持杠铃,但没有发生位移,故C错误;D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选A。
3.2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优练习题附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.用水平拉力先后两次拉着重为20N 的同一物体,沿同一水平面做直线运动.第一次拉力为10N ,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20J 的功;第二次拉力增大为20N ,拉力对物体做了48J 的功.分析两次做功过程,以下判断正确的是 A .第一次物体受到的摩擦力是10N ,物体运动了1m B .第一次物体受到的摩擦力是20N ,物体运动了2m C .第二次物体受到的摩擦力是10N ,物体运动了2.4m D .第二次物体受到的摩擦力是20N ,物体运动了4.8m 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB .物体在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一对平衡力,故物体受到的拉力:F =f =10N ;根据W =Fs 可知,第一次物体通过的距离11120J2m 10NW S F ===, 故AB 错误;CD .若增大拉力,而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此,物体受到的摩擦力不变,仍为10N ;根据W=Fs 可知,第二次物体通过的距离:22248J 2.4m 20NW S F ===, 故C 正确,D 错误.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==1Nf F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 F'='=2N2~4s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s vt==⨯=4m/s2s8m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。
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优练习题附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.今年3月4日,在我市阳新地区下了一场冰雹.已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是()A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故A错误;B.由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故B正确;C.当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动,所以空气阻力对冰雹是做功的,故C错误;D.冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故D错误.故选B.【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化,因为冰雹下落过程中克服阻力做功,最终转化为内能,所以机械能必定是减小的.2.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A .惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
故A 错误;B .惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,因为质量不变,所以惯性大小不变。
故B 错误;C .被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,杂技演员除了受重力外,还受到空气阻力,质量一定,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,此过程中,演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功,所以,此过程机械能不守恒,机械能总量减小,故C 正确;D .被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,演员只受到重力和空气阻力,这两个力都是阻碍演员向上运动的,演员不受向上的抛力,演员是由于惯性向上运动的,惯性不是力,所以演员所受合力方向向下,所受合力方向与运动速度方向相反,演员向上做减速运动。
2020-2021培优功和机械能问题辅导专题训练及详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.王强同学在探究凸透镜成像的规律后,又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小,在实验中还测出了其中一个透镜的焦距.实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变,烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示,由此可推断()凸透镜像的性质甲倒立放大实像乙倒立等大实像丙倒立缩小实像丁正立放大虚像A.甲透镜的焦距最小,乙透镜的焦距是8 cmB.乙透镜的焦距最小,丁透镜的焦距是16 cmC.丙透镜的焦距最小,乙透镜的焦距是8 cmD.丁透镜的焦距最小,甲透镜的焦距是16 cm【答案】C【解析】【分析】【详解】根据表中数据可知,丁的焦距最大,其次是甲,再次是乙,最小的是丙,根据乙透镜成像情况可知,放在了二倍焦距上,即2f=16cm所以乙透镜的焦距是8 cm,C对,所以正确选项为C2.如图所示,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D 之间的垂直距离均为h。
若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )A.D点与A点相比,动能增大,势能减小,机械能不变B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C.B点的动能可能等于A点的动能,但可能大于C点的动能D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能【答案】C【解析】【详解】A.D点与A点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;B.A和C、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D 点减少的重力势能,故B错误;C.斜面粗糙,则AB段有可能匀速,但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度,所以,B点的动能可能等于A点的动能,一定大于C点的动能,故C正确;D.木块从B到C,因为有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,B点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能大小不确定,故D错误。
2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之功和机械能问题及详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.某块砖在一对平衡力作用下运动,则该砖()A.机械能一定不变,动能一定不变B.机械能可能改变,动能一定不变C.机械能可能改变,动能可能改变D.机械能一定不变,动能可能改变【答案】B【解析】【分析】要解决此题需要掌握物体在受平衡力的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态;要了解机械能包括动能和势能,动能和物体的质量以及速度有关,重力势能与物体的质量和被举的高度有关。
【详解】物体在平衡力的作用下,即一定处于平衡状态,即或是静止状态或是匀速直线运动状态,由于其动能的大小与质量及运动的速度有关,所以对于同一砖块来说,质量不变,其不管是保持静止还是匀速直线运动,其速度都是不变的,故其动能一定不变;但其重力势能却有可能改变,如将砖匀速提高,在该过程中,动能不变,但其重力势能变大,即机械能变大;同理若将砖匀速降低,其机械能会变小,综上所述可知,B符合题意。
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。
故选A。
3.在雄壮的国歌声中,升旗手在50秒时间内将重5N 的国旗缓缓上升到旗杆顶端,下面分析正确的是( )A .缓缓上升,动能转化为重力势能B .升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下C .他对国旗做功的功率最接近于1WD .旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的【答案】C【解析】【分析】(1)影响动能的因素是质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度;在一定条件下,动能和势能可以相互转化;(2)两个物体发生相对运动时,摩擦力方向与相对运动的方向相反;(3)已知国旗重力,估计出旗杆高度,可以得到克服旗杆重力做的功;功与时间之比为功率;(4)定滑轮的本质是等臂杠杆,所以不能省力。
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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.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内()A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;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;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【详解】A.杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故A正确;B.运动员所受的重力和地面对它的支持力,大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;C.因为做功需要对物体施力,并且在力的方向上需要移动距离,而运动员向上支持杠铃,但没有发生位移,故C错误;D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选A。
3.2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。
下列说法错误的是()A.运载火箭加速上升过程中,重力势能变小,动能增大B.运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的C.北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,动能变小,机械能守恒【答案】A【解析】【分析】物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大;物体间力的作用是相互的;物体受平衡力的作用处于平衡状态;在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,机械能守恒。
【详解】A.火箭上升过程中高度增大,重力势能增大,速度增大,动能增大,故A错误,符合题意;B.火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力,空气给火箭以反作用力,是利用了物体间力的作用是相互的,故B正确,不符合题意;C.火箭入轨后做圆周运动运动状态不断改变,故受到非平衡力的作用,故C正确,不符合题意;D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,速度减小,高度增加,所以动能减小,势能增加;北斗卫星在地球大气层外运行,不受空气阻力的作用,只有动能和势能之间的转化所以机械能守恒,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到A.a点B.b点C.c点D.d点【答案】C【解析】【详解】本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。
故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。
5.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.根据WPt=可知,功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,因此做功越多,功率不一定越大,故B错误;C.在光滑的水平面上,物体依靠物体的惯性做匀速直线运动,水平方向上没有受到力的作用,没有力对物体做功,因此功率为零,故C正确;D.力对物体做功大小W Fs=,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,故D错误。
故选C。
6.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。
为此,需要测量一些物理量。
下列物理量中必须测量的是()①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T;③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。
A.①②③B.②③④C.①③D.②③【答案】D【解析】【详解】由功率公式得W GHPT T==学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼,所以H高度相同,没有必要测量高度H的大小了;学生自身重不同,爬楼用的时间不同,所以必须测出各个体重和所用时间,这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。
故选D。
7.一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼,他上楼过程中克服重力所做的功可能为A.60J B.600J C.6000J D.0000J【答案】C【解析】【分析】【详解】上楼过程中要克服重力所做的功,根据题意知道,该同学的质量是50kg,所以体重是:G=mg=500N,楼层高度越是3m,一楼走到五楼的高度大约是:h=4×3m=120m,所以,上楼过程中克服重力所做的功是:W=Gh=500N×12m=6000J,故选C.【点睛】本题考查的是做功的计算,关键是公式的应用,重点是对楼层的估测,难度不大.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.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
故A错误;B.惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,因为质量不变,所以惯性大小不变。
故B错误;C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,杂技演员除了受重力外,还受到空气阻力,质量一定,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,此过程中,演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功,所以,此过程机械能不守恒,机械能总量减小,故C正确;D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,演员只受到重力和空气阻力,这两个力都是阻碍演员向上运动的,演员不受向上的抛力,演员是由于惯性向上运动的,惯性不是力,所以演员所受合力方向向下,所受合力方向与运动速度方向相反,演员向上做减速运动。
故D错误。
故选C。
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.甲、乙两个物体,分别在水平拉力作用下在水平面上作匀速直线运动.若甲所受的重力是乙的3倍,甲受的水平拉力是乙受的水平拉力的2倍,甲的运动速度是乙的运动速度的1倍,则拉力对甲乙两物体做功之比和所用时间之比可能是A.1:1 2:1 B.2:1 1:1 C.3:2 2:3 D.3:2 3: 2【答案】B【解析】【详解】由题知两物体受到的拉力之比F甲:F乙=2:1速度之比:v甲:v乙=1:1A.若做功之比:W甲:W乙=1:1因为W=Fs,所以运动路程之比:s甲:s乙=WF甲甲:WF乙乙=12:11=1:2因为v=st速度相同,所用时间与路程成正比:t甲:t乙=s甲:s乙=1:2故A不符合题意;B.若做功之比:W甲:W乙=2:1因为W=Fs,所以运动路程之比:s甲:s乙=WF甲甲:WF乙乙=22:11=1:1因为v=st,速度相同,所用时间与路程成正比:t甲:t乙=s甲:s乙=1:1故B符合题意;CD.若做功之比:W甲:W乙=3:2因为W=Fs,所以运动路程之比:s甲:s乙=WF甲甲:WF乙乙=32:21=3:4因为v=st速度相同,所用时间与路程成正比:t甲:t乙=s甲:s乙=3:4故CD不符合题意。
12.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。