中考物理功和机械能问题-经典压轴题含答案
备战中考物理——功和机械能问题的综合压轴题专题复习及答案
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W P t=得:P ab <P cd ,故C 、D 错误.2.九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室,所用时间为 30 s 。
他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )A .1.5 WB .15 WC .150 WD .1500 W【答案】C【解析】【分析】【详解】一层楼的高度约为3m ,三层高度约为9m ,九年级的同学体重大约为50kg ,则克服自身重力所做的功约为W =Gh =mgh =50kg ×10N/kg ×9m=4500J克服重力做功的功率 4500J 150W 30sW P t === 故ABD ,都不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
3.下列估测最接近实际的是( )A .中学生的正常体温约为38.6℃B .中学生站立在地面上对地面的压强大约为103PaC .中学生游泳时受到的浮力大约是50ND .中学生从一楼走到五楼做的功大约6×103J【答案】D【解析】【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,必要时进行相应的计算,找出符合实际的选项。
【详解】A .人的正常体温在37℃左右,变化幅度很小,故A 不符合实际;B .一般初中生每只鞋的底面积大约为200cm 2,即0.02m 2,中学生的体重大约为50kg ,则其对地面的压强4250kg 10N/kg 1.2510Pa 0.02m 2F G mg p S S S ⨯=====⨯⨯ 故B 不符合实际; C .中学生的体重在500N 左右,游泳时接近漂浮状态,受到的浮力与重力相等,约500N ,故C 不符合实际;D .中学生的体重在500N 左右,一楼到五楼的高度约12m ,中学生从一楼走到五楼所做的功约为3500N 12m 610J W Gh ==⨯=⨯故D 符合实际。
2020-2021中考物理压轴题专题复习—功和机械能问题的综合及答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F ,如图甲所示;F 的大小与时间t 的关系如图乙所示;木块的运动速度v 与时间t 的关系如图丙所示。
以下说法正确的是( )A .当t =1s 时,木块受到的摩擦力是0B .当t 在2~4s 内,木块做匀速直线运动,受到的摩擦力为5NC .当t 在4~6s 内,拉力F 的功率为6WD .当t 在2~6s 内,木块的机械能保持不变【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;C .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 内物体做速度为2m/s 的匀速运动直线运动,此时拉力的功率3N 2m/s 6W W Fs P Fv t t====⨯= 故C 正确; D .在2~6s 内,木块受到拉力和摩擦力的作用,机械能在不断变化,故D 错误。
故选C 。
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W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,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。
2020-2021中考物理与功和机械能问题有关的压轴题含详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图是某山地的等高线图,数字表示海拔高度,其单位是米。
质量是60kg 的小凯早上8:00从A 点出发,8:50到达B 点的观景台;质量是50kg 的小旋早上7:40从C 点出发,8:50到达D 点的半山亭。
下列说法中正确的是( )A .他们对自己做的功一样多B .小凯的平均功率较小C .8:50分时,小旋的动能一定小于小凯的动能D .8:50分时,小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能【答案】D【解析】【分析】【详解】A .60kg 的小凯从A 点到达B 点做的功为51111=60kg 10N/kg (600m 400m) 1.210J W G h m gh ==⨯⨯-=⨯凯;质量是50kg 的小旋从C 点到达D 点做的功为52222=50kg 10N/kg (400m 200m)110J W G h m gh ==⨯⨯-=⨯旋;小凯做的功多,故A 错误;B .小凯的运动时间为185080050min 3000s t =-==::;平均功率为511 1.210J 40W 3000sW P t ⨯===凯, 小旋的运动时间为285074070min 4200s t -===::,平均功率为522110J 23.8W 4200sW P t ⨯==≈旋,小凯的平均功率较大,故B错误;C.动能的大小与质量和速度有关,由于不知道8:50分时的他们的速度,所以无法比较动能的大小,故C错误;D.重力势能的大小与质量和所处的高度有关,小凯的质量和所处的高度都比小旋的大,所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能,故D正确。
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。
2020-2021备战中考物理—功和机械能问题的综合压轴题专题复习及答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.一位质量约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.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.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。
中考物理—功和机械能问题的综合压轴题专题复习含答案
一、初中物理功和机械能问题1.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。
当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果正确的是( )A .0s~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s~2s 内,拉力F 做的功是62.5JC .2s~3s 内,拉力F 的功率是300WD .2s~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【详解】A .从图乙可以看到,时间从第2s 到第3s 时,速度大小是不变的,这时处于平衡状态,物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重,即340N 120N F G G =+=⨯=拉动由题意可知,0s~1s 内,地面对物体的支持力符合关系式'3120N F F G G +=+=支拉动从图甲可以看到,'30N F =拉,解得30N F =支,A 错误;B .从图甲可以看到,1s~2s 内,拉力F 的大小是50N ,物体上升的高度是1.25m ,三条绳子托着动滑轮,绳端移动的距离是33 1.25m 3.75m s h ==⨯=拉力F 做的功是50N 3.75m 187.5J W Fs ==⨯=拉力F 做的功是187.5J ,B 错误;C .2s~3s 内,物体匀速运动,绳端也是匀速运动,拉力F 的大小是40N ,绳端移动的速度3 2.5m/s 7.5m/s v =⨯=绳根据P Fv =可知,拉力F 的功率40N 7.5m/s 300W P Fv ==⨯=绳拉力F 的功率是300W ,C 正确;D .2s~3s 内,物体上升的高度3.75m-1.25m 2.5m h ==拉力F 的大小是40N ,则滑轮组的机械效率 100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用功总功 滑轮组的机械效率约是83.3%,D 错误。
中考物理功和机械能问题提高练习题压轴题训练含答案
一、初中物理功和机械能问题1.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。
当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果正确的是( )A .0s~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s~2s 内,拉力F 做的功是62.5JC .2s~3s 内,拉力F 的功率是300WD .2s~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【详解】A .从图乙可以看到,时间从第2s 到第3s 时,速度大小是不变的,这时处于平衡状态,物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重,即340N 120N F G G =+=⨯=拉动由题意可知,0s~1s 内,地面对物体的支持力符合关系式'3120N F F G G +=+=支拉动从图甲可以看到,'30N F =拉,解得30N F =支,A 错误;B .从图甲可以看到,1s~2s 内,拉力F 的大小是50N ,物体上升的高度是1.25m ,三条绳子托着动滑轮,绳端移动的距离是33 1.25m 3.75m s h ==⨯=拉力F 做的功是50N 3.75m 187.5J W Fs ==⨯=拉力F 做的功是187.5J ,B 错误;C .2s~3s 内,物体匀速运动,绳端也是匀速运动,拉力F 的大小是40N ,绳端移动的速度3 2.5m/s 7.5m/s v =⨯=绳根据P Fv =可知,拉力F 的功率40N 7.5m/s 300W P Fv ==⨯=绳拉力F 的功率是300W ,C 正确;D .2s~3s 内,物体上升的高度3.75m-1.25m 2.5m h ==拉力F 的大小是40N ,则滑轮组的机械效率 100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用功总功 滑轮组的机械效率约是83.3%,D 错误。
备战中考物理压轴题专题复习—功和机械能问题的综合含答案
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B.当t=3s 时,物体受到的摩擦力是3N C.在匀速直线运动阶段,拉力F 做的功是D.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16J体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由 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 ′ =2;N 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/s 2s 8m拉力 F 做的功W F s 2N 8m 16J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。
中考物理压轴题专题功和机械能问题的经典综合题含答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、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.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A 点以速度v 沿轨道滚下,经过另一侧高点B 后到达最高点C .下列分析不正确的是( )A .小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B .小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C .小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D .整个过程只有重力对小球做功 【答案】D【解析】 【分析】 【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意;BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。
备战中考物理—功和机械能问题的综合压轴题专题复习及答案
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中考物理—功和机械能问题的综合压轴题专题复习含答案解析
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.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.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】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。
中考物理压轴题专题复习——功和机械能问题的综合含答案
一、初中物理功和机械能问题1.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。
当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果正确的是( )A .0s~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s~2s 内,拉力F 做的功是62.5JC .2s~3s 内,拉力F 的功率是300WD .2s~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【详解】A .从图乙可以看到,时间从第2s 到第3s 时,速度大小是不变的,这时处于平衡状态,物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重,即340N 120N F G G =+=⨯=拉动由题意可知,0s~1s 内,地面对物体的支持力符合关系式'3120N F F G G +=+=支拉动从图甲可以看到,'30N F =拉,解得30N F =支,A 错误;B .从图甲可以看到,1s~2s 内,拉力F 的大小是50N ,物体上升的高度是1.25m ,三条绳子托着动滑轮,绳端移动的距离是33 1.25m 3.75m s h ==⨯=拉力F 做的功是50N 3.75m 187.5J W Fs ==⨯=拉力F 做的功是187.5J ,B 错误;C .2s~3s 内,物体匀速运动,绳端也是匀速运动,拉力F 的大小是40N ,绳端移动的速度3 2.5m/s 7.5m/s v =⨯=绳根据P Fv =可知,拉力F 的功率40N 7.5m/s 300W P Fv ==⨯=绳拉力F 的功率是300W ,C 正确;D .2s~3s 内,物体上升的高度3.75m-1.25m 2.5m h ==拉力F 的大小是40N ,则滑轮组的机械效率 100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用功总功 滑轮组的机械效率约是83.3%,D 错误。
2020-2021备战中考物理——功和机械能问题的综合压轴题专题复习附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.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。
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。
中考物理功和机械能问题-经典压轴题附答案解析
洒水车在平直的马路上匀速行驶,在工作的过程中,洒水车的质量不断减小,速度不变,动能变小,重力势能变小,则洒水车的机械能变小。
故选C。
10.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果正确的是( )
故选C。
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
C.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内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动,此时拉力的功率
故C正确;
D.在2~6s内,木块受到拉力和摩擦力的作用,机械能在不断变化,故D错误。
故选C。
9.炎热的夏天海口,环卫工人利用洒水车给马路洒水降温,洒水车在水平马路匀速行驶过程中,以下说法正确的是()
C.木块第二次做功较快D.木块第二次的动能较小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图乙,两条图象都是过原点的直线,则木块在这两次拉力的作用下都是做匀速直线运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,木块两次受到的摩擦力大小相等;同时因为木块做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力大小相等,所以,木块两次运动的拉力相等,由题意可知,两木块滑动相同的距离,根据W=Fs可知,两次拉力做的功相同,故AB错误;
备战中考物理压轴题专题复习—功和机械能问题的综合及答案
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.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.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。
中考物理功和机械能问题-经典压轴题及详细答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、初中物理功和机械能问题1.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。
当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果正确的是( )A .0s~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s~2s 内,拉力F 做的功是62.5JC .2s~3s 内,拉力F 的功率是300WD .2s~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【详解】A .从图乙可以看到,时间从第2s 到第3s 时,速度大小是不变的,这时处于平衡状态,物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重,即340N 120N F G G =+=⨯=拉动由题意可知,0s~1s 内,地面对物体的支持力符合关系式'3120N F F G G +=+=支拉动从图甲可以看到,'30N F =拉,解得30N F =支,A 错误;B .从图甲可以看到,1s~2s 内,拉力F 的大小是50N ,物体上升的高度是1.25m ,三条绳子托着动滑轮,绳端移动的距离是33 1.25m 3.75m s h ==⨯=拉力F 做的功是50N 3.75m 187.5J W Fs ==⨯=拉力F 做的功是187.5J ,B 错误;C .2s~3s 内,物体匀速运动,绳端也是匀速运动,拉力F 的大小是40N ,绳端移动的速度3 2.5m/s 7.5m/s v =⨯=绳根据P Fv =可知,拉力F 的功率40N 7.5m/s 300W P Fv ==⨯=绳拉力F 的功率是300W ,C 正确;D .2s~3s 内,物体上升的高度3.75m-1.25m 2.5m h ==拉力F 的大小是40N ,则滑轮组的机械效率 100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用功总功 滑轮组的机械效率约是83.3%,D 错误。
备战中考物理压轴题专题复习——功和机械能问题的综合附答案解析
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.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=W总=30J 100 =50W,t 60s故D 正确。
故选D 。
3.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A.绳子自由端沿水平方向移动了4m B.物体受到的拉力为750NC.拉力F 的功率为375W D.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s ns A 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F A f 0.4G 求出物体受到的拉力;W(3) 根据W Fs求出拉力F 做的功,根据P 总求出拉力F的功率;t(4) 任何机械效率一定小于100%。
中考物理功和机械能问题-经典压轴题附详细答案
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;
中考物理与功和机械能问题有关的压轴题附详细答案
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)附答案解析
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.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。
它的部分运动轨迹如图所示.下列说法正确的是A.皮球经过同一高度A、B两点时,动能相等B.皮球第一次反弹后到达最高点P时,动能为零C.皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能D.若将皮球表面涂黑,则在地面M点的黑色圆斑大于N点的黑色圆斑【答案】D【解析】【详解】A.由图可知,每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在A、B两点高度相同则重力势能相同,所以在A点的动能大于在B点的动能;故A错误。
B.从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。
小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度,动能不为零;故B错误。
C.每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小。
在C点在在D点之前,故在D点的机械能小于在C点的机械能;故C错误。
D.弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大。
在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零,又因为小球在M点机械能大于N点机械能,故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑;故D正确。
中考物理功和机械能问题提高练习题压轴题训练及答案
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.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。
3.一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能E p随着时间的变化图像可能是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意可知,不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,石块做加速运动,石块在相同时间内下降的速度越来越大,石块所处的高度减小得越来越快,石块的重力势能E p减小得越来越快,符合这一规律的只有C图,而D图是石块的重力势能E p随时间减小得越来越慢,故D错误。
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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.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。
故选D。
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.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。
【详解】A .国旗匀速上升过程中,速度不变,质量不变,则动能不变,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大,没有动能转化为重力势能,故A 错误;B .由于力的作用是相互的,升旗同学向下拉绳,升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向上,故B 错误;C .已知国旗的重力5N ,旗杆大约10m 高,克服国旗的重力做功为5N 10m 50J W Gh ==⨯=国歌的演奏一遍的标准时间是50秒,他对国旗做功的功率最接近于50J 1W 50sW P t === 故C 正确; D .国旗杆上的滑轮为定滑轮,则利用定滑轮升国旗,可以改变施力的方向但不能省力,故D 错误。
故选C 。
5.2019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。
6.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.7.九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室,所用时间为 30 s。
他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近()A.1.5 W B.15 W C.150 W D.1500 W【答案】C【解析】【分析】【详解】一层楼的高度约为3m,三层高度约为9m,九年级的同学体重大约为50kg,则克服自身重力所做的功约为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×9m=4500J克服重力做功的功率4500J 150W 30sW P t === 故ABD ,都不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
8.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 .9.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A 点以速度v 沿轨道滚下,经过另一侧高点B 后到达最高点C .下列分析不正确的是( )A .小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B .小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C .小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D .整个过程只有重力对小球做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意;BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。
故选D 。
10.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.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,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。