2020届中考物理考前冲刺基础回顾练习：功和机械能
2020中考复习 物理知识点专项练习——专题十一：功和机械能(解析版)
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】。
聚焦2020中考物理考点提升训练——专题四十四：功和机械能(解析版)
聚焦2020中考物理考点提升训练——专题四十四：功和机械能考点一：功及其计算1.在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑．质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功D. 甲图中F做功的功率一定大于乙图中F做功的功率大2.下列几种情况下，力对物体做了功的是A. 一个人用力提一桶水在水平路面上前进了一段距离．B. 用水平拉力拉着小车在水平路面上前进一段距离．C. 铁球在光滑水平面上滚动一段距离．D. 运动员用力举着杠铃不动．3.以下描述的运动过程，机械能保持不变的是A. 物体沿斜面匀速下滑B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块C. 雨滴竖直向下匀速下落D. 火箭搭载飞船加速升空4.如图所示，在水平地面上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了5m，如图所示，推箱子的小朋友做功为A. 150JB. 250JC. 500JD. 5000J5.一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为70km／h，超速了．”这位司机不满地说：“为什么小车的限速为80km／h，而大车的限速却为60km／h，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于A. 物体的惯性跟速度和质量有关B. 摩擦力的大小跟速度和质量有关C. 物体的动能跟速度和质量有关D. 压强的大小跟速度和质量有关6.如图所示，用始终竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F为8N，拉力移动的距离为0.25m．拉力所做的功为______J，有用功为______J，杠杆的机械效率为_________%．7.工人利用图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m，.所用拉力为250N，滑轮组的机械效率是多少？若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？(不计绳重和摩擦的力)考点二：功率及其计算1. 如图所示，为了方便市民绿色出行，海口街头配置了公共自行车，下列与自行车有关的说法中正确的是（）A. 轮胎上制有花纹是为了减小摩擦B. 车坐垫做较宽是为了增大压强C. 在水平路面上匀速骑行时，车的重力做功D. 停止蹬车后车仍继续前行，是由于车具有惯性2.如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有A. B受到的摩擦力为3N，方向水平向左B. 滑轮移动的速度为0.4m/sC. 绳子拉物体A的功率为1WD. 在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数为6N3.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面以相同的速度从底部匀速拉到顶点，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，则下列判断中正确的是A. F1＜F2 W1=W2B. F1＞F2 W1＞W2C. F1＜F2 W1＜W2D. F1＞F2 W1=W24对物理概念的理解是学好物理的关键．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是A. 通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B. 功率大的机械，做功一定快C. 做功多的机械，功率一定大D. 做功快的机械，机械效率一定高5.发生________的物体能对其他物体做功，这种由于发生________而具有的能量叫弹性势能．物体由于被举高而具有的能量是________．一个物体的________越大，被举起得越高，它的________能就越多．6 . 如图所示，小明用50N的力F将重为80N的物体在5s内匀速提升1m，在此过程中，小明做的有用功为_________J，滑轮的机械效率为_________，拉力做功的功率为_________W．7.一辆小轿车以15m/s的速度在水平公路匀速行驶，受到的阻力是1200N．小轿车沿水平路面匀速行驶300m 驶上一个斜坡．设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变．求： （1）在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功； （2）行驶过程中小轿车的功率；（3）要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍，其行驶速度应为多少？8.如图所示，工人用滑轮组提升重240N 的物体，所用的拉力为150N ，物体在5秒内匀速上升1m ．求：（1）拉力做功的功率； （2）滑轮组的机械效率．考点三：机械能的转化与守恒1.下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是A. 海面上航行的轮船B. 空中飞行的子弹C. 吊在天花板上的电灯D. 拉长的橡皮筋 2.2018年5月6日，央视《今日说法》栏目播出了一则高空坠物的新闻．一个从12楼掉落的苹果把三个月大的婴儿砸成重伤，再次提醒大家要杜绝高空坠物．苹果在下落过程中相关物理量的变化描述正确的是 A. 重力势能越来越大 B. 动能越来越大 C. 质量越来越大D. 惯性越来越大3.如图所示是一种游戏，叫蹦极．游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下．图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点．对于游戏者由跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是A. 游戏者的动能一直在增加B. 游戏者减少的重力势能全部转化为动能C. 游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能D. 游戏者到c点时，他的势能为零4.下列过程中，属于动能转化为重力势能的是A. 投篮时，篮球上升的过程B. 电梯匀速上升的过程C. 跳伞员从空中下落的过程D. 小球从斜面上向下滚动的过程5. 下面是教材中的几幅图，对图中所示的情景，下列说法正确的是A. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”，但它总会停下来，说明物体的运动必须有力维持B. 跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性C. 男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力D. 蹦蹦杆跃到最高点时，动能最大，速度最大6.下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是A. 跳伞运动员在空中匀速下降B. 空中加速下落的冰雹C. 匀速上坡的汽车D. 在水平轨道上加速行驶的列车15.下列关于地球同步通信卫星的说法中，错误的是（）A. 同步卫星处于平衡状态B. 同步卫星的机械能守恒C. 同步卫星相对于地球静止D. 同步卫星使用微波进行通信7.下列说法中正确的是A. 跳高运动员下落过程中动能减少B. 小明沿水平方向用力推教室里的桌子却没推动，是因为他的推力等于桌子受到的摩擦力C. 马拉车加速前进时，马拉车的力一定大于车拉马的力D. 瓶盖太紧拧不开时，通常垫上一块毛巾拧，目的是为了减小压强8.在一艘做匀速直线运动的游轮甲板上某同学竖直向上纵跳起来.他落在游轮上的位置会在起跳位置的________(填“前方”“后方”或“原位”)ꎻ在上升过程他具有的机械能中________能增加________能减少.9.风力发电机可以利用流动的风产生电能；湍急的河水能使小船顺流而下．这些说明了运动的物体具有________，我们称之为________．10.洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时，它的动能____，机械能___．(选填“变大”“变小”或“不变”)11.“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速的水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的________能．加入磨料后切割能力大大提高，这是因为________．12.如图所示是太阳能LED照明路灯．它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED 是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成能．太阳能是能源（填“一次”或“二次”）、清洁无污染．13.3月23日，国足不负众望以1：0赢了韩国队，39年来国足在洲际大赛的“逢韩不胜”魔咒终于被打破．如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能____（大于/小于/等于）B点的重力势能．若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为_____能，当足球运动至最高点时，动能_____（为零/不为零）．14.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为h A、h B、h C的位置滚下（m A=m B ＜m C，h A=h C＞h B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是__，实验时应选择___两个图所示实验进行比较；（2）用来研究超载安全隐患时，应选择___两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是______．15.图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验，实验步骤如下：Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．回答下列问题：（1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与________的关系．（2）步骤Ⅱ中让钢球每次从斜面相同高度由静止滚下的目的是________.（3）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是________．6.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）通过观察木块的运动距离来判断小球动能的大小，该实验利用了________法；（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．聚焦2020中考物理考点提升训练——专题四十四：功和机械能参考答案考点一：功及其计算1.在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑．质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功D. 甲图中F做功的功率一定大于乙图中F做功的功率大【答案】B【解析】ABC.由题意可知，两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离s，根据W=Fs可知，甲图中F做的功等于乙图中F做的功，故AC错误，B正确；D.甲乙两图中力做的功相同，但工作时间未知，由P=Wt知无法判断两图中做功功率的大小，故D错误．故选B.2.下列几种情况下，力对物体做了功的是A. 一个人用力提一桶水在水平路面上前进了一段距离．B. 用水平拉力拉着小车在水平路面上前进一段距离．C. 铁球在光滑水平面上滚动一段距离．D. 运动员用力举着杠铃不动．【答案】B【解析】做功的两个必要因素是：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离．一个人用力提一桶水在水平路面上前进了一段距离，在力的方向上没有移动距离，所以不做功，故A错误；用水平拉力拉着小车在水平路面上前进一段距离，做功的两个必要因素都存在，故B正确；铁球在光滑水平面上滚动一段距离，此时铁球只受到重力和支持力的作用，在力的方向上没有移动距离，所以不做功，故C错误；运动员用力举着杠铃不动，有力无距离，所以不做功，故D错误，故选B．3.以下描述的运动过程，机械能保持不变的是A. 物体沿斜面匀速下滑B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块C. 雨滴竖直向下匀速下落D. 火箭搭载飞船加速升空【答案】B【解析】A. 物体沿斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故A错误；B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块，动能不变，重力势能不变，则机械能不变，故B正确；C. 雨滴竖直向下匀速下落，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故C错误；D. 箭搭载飞船加速升空，动能增大，重力势能增加，则机械能增加，故D错误．故选B.4.如图所示，在水平地面上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了5m，如图所示，推箱子的小朋友做功为A. 150JB. 250JC. 500JD. 5000J 【答案】B【解析】小朋友用50N的水平推力推动箱子前进了5m，他做的功W=Fs=50N×5m=250J，故B正确为答案．5.一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为70km／h，超速了．”这位司机不满地说：“为什么小车的限速为80km／h，而大车的限速却为60km／h，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于A. 物体的惯性跟速度和质量有关B. 摩擦力的大小跟速度和质量有关C. 物体的动能跟速度和质量有关D. 压强的大小跟速度和质量有关【答案】C【解析】为了保证安全，减小交通事故的伤害，必须控制汽车动能的大小一定。
2020九年级中考物理知识点基础训练：机械功和机械能
机械功与机械能考点一：滑轮组1.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）A．有用功越多，机械效率越高B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C．额外功越少，机械效率越高D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高2.如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变B．若G1=G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率C．若G1=G2，则拉力F1与F2所做的总功相等D．若G1=G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等3.如图所示，重10N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s，弹簧测力计的示数为4N，物体A所受重力做的功为J。
4.用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m，所做的总功为12000J，此时滑轮组的机械效率为；用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
5.图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是cm，拉力是N，该滑轮组的机械效率η= ；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。
他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。
人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。
求：（1）人的拉力所做的功。
（2）人的拉力做功的功率。
（3）动滑轮受到的重力。
2020中考复习 物理考点归类练习——专题九十四：功和能(解析版)
6.人们为生活的方便，常常使用机械，使用机械时有时可以省力，有时可以省距离，但都 不能省________ ．如图所示使用的机械的目的是为了省________ ．该同学把重为 400N 的物体从长为 2m 的木板上推到高 0.5m 的车上（假设木板光滑），则在此过程中，人施加的 推力至少为________ N．
8.美国研制出“会飞的汽车”，如图所示，其车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠 的翅膀，在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开．汽车的质量为 600 kg，地 面最大行驶速度可达 150 km／h，轮胎与地面接触的总面积约为 0.12 m2，空中最大飞行速 度可达 200 km／h，发动机功率为 75 kW．问：
②乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下落过程中，他的重力做功的功率变大
③丙图中：运动员将冰壶推出后，冰壶滑行变慢是因为力改变了物体运动状态
④丁图中：花样滑冰运动员在冰面上沿曲线匀速滑行，她所受各力平衡
A. 只有①②正确
B. 只有②④正确
C. 只有①③正确
D. 只有①②③正确
10.从大雪覆盖的山坡上滚下的雪球越滚越大，速度越来越快，在此过程中，雪球的动能逐 渐________ ；拉弯的弓具有________ 能．
人教版2020届中考物理总复习真题练习及详解第6章功和机械能
第6讲功和机械能第1节功功率一、填空题1. (2019铜仁改编)一电动抽水机10秒内把100 kg的水抽到10 m高的水池中，则抽水机至少对水做功________J．(g＝10 N/kg)2. (2019广安改编)2018年5月21日，我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星—“鹊桥号”，若“鹊桥号”质量为500 kg，加速升空1 000 m，“鹊桥号”需克服重力做功________J．(g 取10 N/kg)3.放学后，体重为600 N的小明同学背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，又登上每层高3 m的四楼才回到家，共用了5 min，则他在回家的过程中对书包所做的功约为______J，功率为______W.4. (2019温州改编)为了解火箭升空过程中的相关运动状况，兴趣小组制作了一模型火箭，重为8 N(不包含燃料)，发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系，如图所示．模型火箭从最高点B下落到地面，重力做功的功率是________W.第4题图5.(2019沿淮五校联考)小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的木箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，木箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功________J.6. (2019毕节改编)某大桥设计车速为60 km/h，若某汽车质量为5×103 kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为________W．(g取10 N/kg)7. (2019陕西改编)一轮船以36 km/h的速度匀速行驶时，柴油机的输出功率是2×106 W，则轮船受到的牵引力是________N.8.在水平地面上匀速行驶的一种新型装甲飞车，5 s内通过125 m，在这段时间内牵引力做功 3.5×105J，发动机的功率为________W．该功率值的物理意义为________________________．9.小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，锯条移动的距离为0.3 m，所用的力为180 N，连续拉锯50次用了1 min，这个过程中小刚做功为________J，功率是________W.10. (2019荆门改编)如图所示，重为5 N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面，若用2 N的水平力向右拉铁块时，铁块匀速运动，此时平板对铁块的摩擦力大小为________N，若用3 N的水平力拉动铁块前进了0.5 m ，拉力对铁块做的功为________J.第10题图11. (2019滁州五中模拟)如图所示，用沿斜面向上，大小为500 N 的推力，将重为800 N 的货物从A 点匀速推至B 点，用时5 s ，已知AB 长3 m ，斜面高1.5 m ，则推力做功的功率为________W.第11题图12. (2019眉山)如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F 的作用，其F －t 和v －t 图像分别如图乙和图丙所示．由图像可知，9～12 s 内，推力对物体做功________J ；t ＝2 s 时，物体受到的摩擦力是________N.第12题图二、选择题13. (2019海南)用大小相同的力F ，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s (如图所示)，F 所做的功分别为W 1、W 2，则( )第13题图A. W 1＝12W 2B. W 1＝W 2C. W 1＝2W 2D. W 1＝4W 214. (2019连云港)物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F 1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F 2.两次推力的功率分别为P 1、P 2.则下列关系正确的是( )第14题图A. F1＝F2P1＞P2B. F1＝F2P1＜P2C. F1＞F2P1＞P2D. F1＜F2P1＞P215.如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F＝10 N的恒力作用在10 s内沿水平方向匀速直线运动1 m，下列结论中正确的是()第15题图A. 甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10 NB. 甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10 NC. 甲图中，力F做功1 JD. 乙图中，力F做功的功率为10 W三、计算题16. (2019桂林改编)一辆质量为150 kg的摩托车，发动机功率为32 kW，摩托车在此功率下以60 km/h的速度匀速行驶了0.5 h．(g取10 N/kg)(1)求摩托车受到的重力是多大？(2)求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？(3)求摩托车这段时间通过的路程．摩托车受到的阻力？17.国产某种单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120 J，飞轮的转速是1 500 r/min，每分钟消耗6 g汽油．求：(1)满负荷工作时该汽油机的功率．(2)满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率．(汽油的热值为4.5×107 J/kg)(3)若燃气对汽缸活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，汽缸工作容积(单缸排量)为V，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W＝pV.参考答案及解析第1节 功 功率1. 104 【解析】抽水机10秒钟内做的功是：W ＝mgh ＝100 kg ×10 N/kg ×10 m ＝104 J.2. 5×106 【解析】“鹊桥号”需克服重力做功W ＝Gh ＝mgh ＝500 kg ×10 N/kg ×1 000 m ＝5×106 J.3. 360 1.2 【解析】小明在水平路面上行走时，在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做功为0；在登楼时，将书包竖直提升，对书包做功：W ＝Gh ＝40 N ×3×3 m ＝360 J ；做功的功率：P ＝W t ＝360 J 300 s＝1.2 W.4. 70 【解析】由图像知，模型火箭从最高点落到地面的时间t ＝22 s －6 s ＝16 s ，最高点离地面的高度h ＝140 m ，因此重力做功的功率P ＝W t ＝Gh t ＝8 N ×140 m16 s ＝70 W.5. 806. 5×1047. 2×105【解析】轮船的速度为36 km/h ＝10 m/s ，根据P ＝F v 得F ＝P v ＝2×106W10 m/s＝2×105N.8. 7×104 装甲车在1秒内做的功为7×104 J 9. 2700 4510. 2 1.5 【解析】铁块向右匀速运动时，平板对铁块的摩擦力与水平向右的拉力是一对平衡力，故f ＝F ＝2 N ；当用3 N 的拉力让铁块前进时，拉力对铁块做的功：W ＝Fs ＝3 N ×0.5 m ＝1.5 J.11. 300 【解析】推力做功W ＝Fs ＝500 N ×3 m ＝1 500 J ，推力做功的功率P ＝W t ＝1500 J 5 s ＝300 W12. 18 3 【解析】由丙图知，9～12 s 时，物体做匀速运动，且v ＝1 m/s ；由乙图知，9～12 s 时的推力F ＝6 N ，推力F 做功W ＝Fs ＝F v t ＝6 N ×1 m/s ×3 s ＝18 J ；由图丙可知，在0～3 s 内物体处于静止状态，推力和静摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，在0～3 s 内推力大小为3 N ，所以物体受到的静摩擦力大小为3 N. 13. B14. B 【解析】图甲中，物体运动的路程与所用的时间成正比，做匀速直线运动，物体的速度为v ＝s t ＝4 m2 s ＝2 m/s ，图乙中，物体的速度不随时间的改变而改变，做匀速直线运动，物体的速度v ＝4 m/s ，可知F 1＝F 2＝f ，C 、D 错误；由P ＝F v 可知，P 1<P 2，A 错误，B 正确．故选B.15. B 【解析】甲图，B 物体叠放在A 物体上，拉力F 作用于A 物体上，使得A 、B 同时向前做匀速直线运动，A 、B 之间相对静止、没有相对运动的趋势，所以B 不受摩擦力的作用，A 错误；以A 、B 整体为研究对象，在水平方向上受地面的摩擦力f 和拉力F ，这两个力相互平衡，则f ＝F ＝10 N ，所以两种情况下A 受到地面对它的摩擦力大小相等，均为10 N ，B 正确；甲图中力F 做功为：W ＝Fs ＝10 N ×1 m ＝10 J ，C 错误；乙图中力F 做功：W ＝Fs ＝10 N ×1 m ＝10 J ；所以力F 做功的功率P ＝W t ＝10 J 10 s＝1 W.16. 解：(1)摩托车受到的重力G ＝mg ＝150 kg ×10 N/kg ＝1 500 N(2)由P ＝Wt 可得，这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功W ＝Pt ＝32×103 W ×0.5×3600 s＝5.76×107 J(3)由v ＝st 可得，摩托车这段时间通过的路程s ＝v t ＝60 km/h ×0.5 h ＝30 km由P ＝W t ＝Fst＝F v 得，牵引力F ＝P v ＝32×103W603.6m/s ＝1.92×103 N由于摩托车匀速行驶，受力平衡，所以牵引力等于阻力， f ＝F ＝1.92×103 N17. 解：(1)因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次，已知飞轮的转速是1 500 r/min ，所以，每分钟共有750个工作循环，对外做功750次，则单缸四冲程汽油机满负荷工作1 min 做的功：W ＝120 J ×750＝9×104 J 该汽油机的功率：P ＝W t ＝9×104J60 s＝1 500 W(2)每分钟消耗6 g 汽油，6 g 汽油完全燃烧释放的热量： Q 放＝mq ＝6×10－3 kg ×4.5×107 J/kg ＝2.7×105 J满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率： η＝WQ 放×100%＝9×104 J 2.7×105 J×100%≈33.3%(3) 由p ＝FS 可得，活塞受到的压力：F ＝pS ，因在做功冲程，活塞移动的距离为L ，且发动机的单缸排量V ＝SL ，所以，一个做功冲程燃气对活塞所做的功：W ＝FL ＝pSL ＝pV第6讲 功和机械能第2节 动能 势能 机械能一、填空题1. (2019山西改编)2019年1月，全国第二届青年运动会滑雪比赛在我省大同进行，如图是滑雪运动员在加速下滑时的情景，此过程中运动员的动能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．第1题图2.(2019凉山州改编)在一次军事演习中，空中加油机正在给战斗机加油，在加油过程中，加油机匀速运动，则加油机的动能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．3. (2019安徽逆袭卷)有一种隔音墙如图所示，墙体夹层内填有颗粒状轻小的塑料球，当声音由墙体传入时可以引起小球振动，小球振动过程______转化为内能，使之达到隔音效果．第3题图4. (2020原创)如图是小林同学在农家乐发现的一种叫做“舂米对”的示意图．使用这个装置时，人在A端用力，B端翘起，当游客的脚离开A端，B端的舂球下落，其重力势能转化为________能，打在石臼内的谷物上，将谷物打碎．第4题图5. (2019咸宁改编)甲、乙是两个完全相同的网球，如图所示．在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出，将乙球竖直向上抛出，不计空气阻力．抛出时两球具有的机械能________(选填“相等”或“不相等”)．第5题图二、选择题6. (2019常州)北京世园会上，车身离地30 cm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()第6题图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7. (2019北京改编)如图所示，小朋友沿滑梯下滑得越来越快，下滑梯后感觉衣服很烫，关于该过程，下列说法错误的是()第7题图A. 小朋友的动能增加B. 小朋友的重力势能减小C. 小朋友的惯性变大D. 小朋友的机械能减小8. (2019兰州) 关于机械能及其转化，下列说法中不正确的是()A. 冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能转化为内能B. 降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变C. 只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化D. 电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大9. (2019烟台)如图所示，小球沿轨道由静止从A处经B、C运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，则()第9题图A. 小球在A处的动能等于在D处的动能B. 小球在A处的动能大于在D处的动能C. 小球在B处的机械能小于在C处的机械能D. 小球在B处的机械能等于在C处的机械能10. (2019深圳)如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点．下列分析正确的是()第10题图A. 从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能B. 经过b点时，小球动能最大C. 从b到c的过程中，小球动能增大D. 从a到c的过程中，小球机械能守恒三、实验题11.(2019天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：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所在高度有关为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度．按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示.(1)实验中通过比较________________来判断物体重力势能的大小；(2)为了验证猜想一，需选择表中________(填实验序号)三组数据进行分析；(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________________________________.第11题图初高中知识衔接题12. (2019襄阳)倔强系数为12 N/cm(弹簧每受到12 N的力，长度就要变化1 cm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6 cm，在它下面再悬挂一个48 N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在________(填某一范围)时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能．物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减少的重力势能最终转化为弹性势能和________能．(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)第12题图13.(2019蚌埠二模)物体重力势能的表达式为E p＝mgh，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，g取10 N/kg.如图，质量m＝0.5 kg的小球，从桌面上方高h1＝1.0 m的A点下落到与桌面相平的B点，B点离地面的高度h2＝0.4 m．求：(1)小球从A运动到B的过程中重力势能的减小量；(2)小球从A运动到B的过程中重力做的功；(3)试说明重力做功和重力势能的关系．第13题图核心素养提升14. (2019苏州)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()第14题图A. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑参考答案及解析第2节动能势能机械能1.变大2.变小3.机械能4.动5.相等6. D【解析】无人扫地车在平直的路面上匀速行驶的过程中，不断将地面上的落叶吸入车内，车的质量增大，速度不变，所以车的动能变大；车的质量增大，沿平直路面行驶，所以车的重力势能增大．故选D.7. C【解析】小孩的质量不变，速度变大，所处的高度降低，所以小孩的动能增大，重力势能减小，A、B正确；惯性是物体的一种固有属性，一切物体都具有惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大，因此从滑梯上滑下的小朋友惯性不变，C错误；下滑过程中小朋友的部分机械能转化为内能，机械能减小，D正确．故选C.8. C【解析】冰壶从离开手到停下来的过程中，由于其与地面摩擦，所以使得其机械能减小，减小的机械能转化为内能，A正确，不符合题意；跳伞运动员从空中匀速下落的过程中质量不变，速度不变，动能不变，高度下降，重力势能减小，B正确，不符合题意；物体的位置发生了改变，若物体在竖直方向高度没有改变，重力势能不变，C错误，符合题意；电梯匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，所以机械能增大，D正确，不符合题意．故选C.9. D【解析】由于忽略空气阻力和摩擦力，小球的机械能是守恒的，也就是说小球在每处的机械能都是相等的．A处比D处高，A处的重力势能较大，A处的动能较小，A、B错误；小球在B处的机械能与在C处的机械能相等，C错误，故选D.10.B【解析】从a到b的过程中，小球的质量不变、高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，A错误；小球经过b点时，重力势能转化为动能，b 点动能最大，B正确；从b到c的过程中，动能转化为重力势能，动能减小，C错误；从a 到b的过程中，由于表面光滑，机械能守恒，从b到c的过程中，表面粗糙，机械能转化为内能，机械能不守恒，D错误．故选B.11. (1)桌腿进入沙子的深度(2)①④⑤(3)质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大【解析】(1)本实验中，物体重力势能大小通过桌腿进入沙子的深度来反映，进入的深度越大，说明重力势能越大，反之越小；(2)重力势能的大小只与物体质量和所在高度有关，故要验证与物体质量的关系，应控制物体所在高度相同，改变物体质量，故选择①④⑤三组数据进行分析；(3)分析①②③实验数据，结论为：质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大．12. 10～14 cm 内 【解析】根据胡克定律，在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力大小成正比．在下落过程中，物体先加速后减速，最终到达最低点时处于静止；k ＝12 N/cm ，开始加速过程中重力大于弹簧的弹力，当重力等于弹簧的弹力，速度达到最大，Δx ＝G k＝48 N 12 N/cm＝4 cm ；接着弹力继续增大，重力不变，弹力大于重力，物体继续向下减速运动，运动到最低点时动能为零，重力势能全部转化为弹性势能，得12k Δx ′2＝mgh ，物体下降的高度为弹簧的最大形变量，故Δx ′＝h ，得mg ＝12k Δx ′，得Δx ′＝8 cm ，故弹簧最长的长度l ＝l 0＋Δx ′＝6 cm ＋8 cm ＝14 cm ；物体经历一段往复运动后最终静止，物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和克服空气阻力做功转化的内能．13. 解：(1)以地面为零势能面，小球在A 点的重力势能：E AP ＝mgh A ＝mg (h 1＋h 2)＝0.5 kg ×10 N/kg ×(1.0 m ＋0.4 m)＝7 J小球在B 点的重力势能：E BP ＝mgh B ＝mgh 2＝0.5 kg ×10 N/kg ×0.4 m ＝2 J小球从A 运动到B 的过程中重力势能的减小量：ΔE P ＝E AP －E BP ＝7 J －2 J ＝5 J(2)小球从A 运动到B 的过程中重力做的功：W ＝Gh 1＝mgh 1＝0.5 kg ×10 N/kg ×1.0 m ＝5 J(3)由(1)(2)计算可知，ΔE P ＝W ，说明重力做功等于重力势能的变化量14. C 【解析】由图可知，皮球的机械能不守恒，同一高度，皮球的重力势能相同，动能一定不相同，A 错误；皮球运动轨迹是抛物线，皮球到达第一次反弹的最高点P 时，一方面向前运动、一方面向下运动，因此有向前运动的速度，B 错误；由于空气摩擦，运动过程中部分机械能转化为内能，所以D 点的机械能小于C 点的机械能，C 正确；皮球在M 点比在N 点的动能大些，转化为皮球的弹性势能多些，所以M 点留下的圆形黑斑大些，D 错误．故选C.。
专题10 功和机械能(解析版)-2020年中考物理压轴题揭秘
专题10功机械能【考点1】：功【例1】（2020•福建一模）如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。
若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）A．W1＝W2＜W3 B．W1＝W2＝W3C．W2＜W1＝W3D．W1＜W2＜W3【考点】功的概念及计算【答案】A【解析】由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W1＝F1s；第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W2＝F2s；第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为：W3＝F3×2s。
又因为拉力F1、F2、F3大小相等，所以综上分析可得：W1＝W2＜W3．故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查功的计算，比较做功多少的题目，要紧扣做功的两个必要条件，只要比较出拉力和移动距离的大小关系，即可根据公式W＝FL比较出做功的多少关系。
【变式1-1】（2018•广州）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＜P2【考点】功和功率的计算【答案】C【解析】（1）由图知，OP段的路程s1＝4m，PQ段的路程s2＝6m，OP段拉力F1做的功为：W1＝F1s1＝300N×4m＝1200J，PQ段拉力F2做的功为：W2＝F2s2＝200N×6m＝1200J，比较可知，W1＝W2，故AB错误；（2）物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，所以，物体在OP段和PQ段速度相同，又因为F1＞F2，所以根据P＝＝＝Fv可知，P1＞P2，故C正确，D错误。
2020中考复习 物理考点归类练习——专题五十：功与机械能(word版无答案)
2020中考复习物理考点归类练习——专题五十：功与机械能考点一：功及其计算1．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是A．在粗糙地面上做功多B．在光滑地面上做功较多C．两次做功一样多D．条件不够，无法比较两次做功的多少2．下列说法中，正确的是（）A．推出后的铅球在空中飞行过程中，运动员对铅球做了功B．踢出去的足球在地面上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持C．短跑运动员到达终点后不会马上停下来，是由于运动员具有惯性D．站在领奖台上的运动员，受到的支持力和运动员对领奖台的压力是一对平衡力3．如图，小聪用力将水平地面上的箱子拉走了；小明用力推箱子，但没有推动；下面关于做功的分析，正确的是A．小明、小聪都没有对箱子做功B．小明对箱子做了功，小聪对箱子没有做功C．小聪对箱子做了功，小明对箱子没有做功D．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功，小明在推箱子时，箱子的重力没有做功4．图甲所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为_____N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是_____J．5．正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么，在一天时间内心脏做功_________J ，这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高________ m。
考点二：功率及其计算1．某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分,假设他上楼的速度相同,则有关两种方法搬书的功率和机械效率的说法中正确的是A．有用功相同，总功相同，机械效率相同B．有用功相同，总功相同，功率相同C．用方法一搬书时做功少，功率大，机械效率高D．用方法二搬书时做功多，功率大，机械效率高2．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示．若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是( )A．小球在下落过程中动能不变B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率3．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则 ( )A．甲的速度一定大于乙的速度B．甲的重力一定大于乙的重力C．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率4．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的图像如图所示.根据图像，下列判断正确的是( )A．物体10 s时的速度大于4s时的速度B．0～6 s拉力对物体所做的功大于6～12 s拉力对物体所做的功C．0～6 s拉力对物体做功的功率小于6～12 s拉力对物体做功的功率D．0～6 s物体所受的拉力大于6～12 s物体所受的拉力5．在高速铁路上，一列车以324km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50km，若列车的牵引力为105N，通过这段路程牵引力所做的功为______J，功率为______W．6．重200N物体，在50N水平拉力作用下，沿水平地面以0.3m/s的速度匀速运动5s，在这个过程中，重力所做的功是___________J，拉力做功的功率大小是_____________。
2020届中考物理专题复习《功和机械能》测试题(含答案)
《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。
冲刺2020中考 物理考点专题训练——专题五十五：功和机械能
冲刺2020中考物理考点专题训练——专题五十五：功和机械能考点一：功、功率及其计算1. 如图所示，是体能测试中掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（）A. 实心球离开手后继续前进，是由于受到惯性的作用B. 实心球在b点时，处于平衡状态C. 实心球从a点运动到c点的过程中，重力做了功D. 在实心球从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能2.在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，无人机匀速竖直上升过程中，无人机的动能__，重力势能__（以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）；若无人机速度为2m/s，功率为30W，则无人机重为__N．3.小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中，他尽量减少驾驶机动车辆外出，坚持骑自行车上下班．小东和自行车的总质量是80kg．当小东以5m/s的速度在平直的公路上骑行时，自行车着地面积为0.01m2，所受阻力是其总重的0.02倍（g＝10N/kg）．求：（1）正常行驶的自行车对路面的压强；（2）自行车行驶1000米动力所做的功；（3）自行车行驶的功率．4.如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，能跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾，人道主义援助等紧急情况，具有重要意义．求:(1)该机的最大速度约为700km/h，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km，该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间?(2)该机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2,一次试飞时的总质量为2.1 x 105kg，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少?该机从地面飞到l0000米高空时，克服重力所做的功约为多少?(g取10N/kg)5.研究性学习在潍坊各校广泛开展，小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究．她查看了如下表所示的电热水壶说明书上的有关数据，并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm，然后加水至容量刻线后，放到加热座上，加热座面积与壶底面积相同．她提出了以下几个问题．请你给予解答．(壶壁厚度不计．ρ水=1．0×103kg／m3，取g=10N/kg)（1）水对壶底的压力是多大；（2）壶对加热座的压强是多大；（3）为把壶中开水倒入暖瓶中．小红需将壶慢慢提高20cm，求小红要做多少功．6. 2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录．请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题．（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向（选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的．（2）撑杆起跳时，由于，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？（3）李玲超过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的质量是50kg，求她下落过程中重力做功的功率（g=10N/kg）考点二：动能与势能1.如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较，_____球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是_____球．（ρ铅＞ρ铁）2.如图．两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m甲＞m乙）相距S，在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计）．则____（选填“甲”或“乙”）球的动能大，____（选填“甲”或“乙”）球的惯性大．随着时间的延长，甲球____（选填“可能”或“不可能”）撞上乙球．3.如图所示是玩弹弓的情景．经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小．4.小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验．（1）让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的___；小球从斜槽滚下，重力势能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）保持_____不变，分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离S A、S B、S C，发现S A＞S B＞S C．这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与____有关．（3）逐步降低抛出点离地面的高度，分别为h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1＞s2＞s3．这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与_____________有关．（4）若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为h3，让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为s4，根据上述实验的结果，应该有s4_____s3（选填“＞”、“＜”或“=”）．考点三：机械能的转化与守恒1.2018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．我国正在建设的北斗卫星导航系统，将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成．下列说法正确的是A. 5颗地球同步卫星离地面的高度一定，相对地面是运动的B. 发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同C. 北斗卫星在绕地球飞行的过程中，运动状态不发生变化D. 长征三号乙运载火箭加速上升过程中，机械能保持不变2. 如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（）A. 只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B. 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少C. 在c到d的过程中，铅球的重力势能减少D. 在a到d过程中，铅球的运动状态在不断的变化3.如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动．B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧最高点，且A、C两点到B点的竖直距离h A>h c．在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（）A. 小球运动状态保持不变B. 小球的机械能总量逐渐变小C. 绳的拉力对小球做了功D. 小球的动能全部转化为重力势能4.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图象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5.如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面．向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，此后物块的动能（）A. 一直变大B. 一直不变C. 先变大后不变D. 先变大后变小6.如图表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是（）A. 电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能B. 人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力C. 电梯上升过程中，人的机械能不断增大D. 电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零7.关于功和能的认识，错误的是（）A. 相同时间内，物体做功越多，功率越大B. 物体的机械能越多，物体的内能就越多C. 在热机的做功冲程中，内能转化为机械能D. 反复弯折铁丝，弯折处变热，说明做功可以改变物体的内能8. 下列关于功和能的说法正确的是（）A. 被拉开的弹弓具有弹性势能B. 用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功C. 人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大D. 速度小的物体动能一定小9. 下列关于功和能的说法正确的是（）A. 被拉开的弹弓具有弹性势能B. 用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功C. 人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大D. 速度小的物体动能一定小10.如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（）A. t4时刻物体内能为零B. t2、t3时刻物体内能相等C. t2时刻物体内能比t3小D. t1时刻物体分子动能比t2时大5.火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能____，重力势能____，卫星的机械能是由火箭燃料的____能转化而来的．6.乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中，乘客的重力势能______，机械能______．为了节能，在扶梯底端前1.5m安装了图1所示红外系统：乘客通过时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间t内无乘客通过，扶梯将停止运行，已知扶梯长10m，从启动到匀速运行的v﹣t图象如图2所示，若乘客步行速度在0.5m/s～1.5m/s之间，为确保安全，设定时间t应至少为______s．7.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，则从A位置到C位置铁球的重力做功是；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为．B 位置到C位置的过程中铁球所受的重力（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力．（整个过程中不计能量损耗）8.学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题．小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？（1）接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢？在激烈的讨论下，首先大家排除了由空气的内能转化而来．理由是________（2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的情况．实验发现，当撤去对木块的压力时，由于________ ，木块上浮．木块升高了，机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最终漂浮后，水面有所下降，所以水的重力势能________ （选填“增加”或“减少”）了！（3）假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同，你能解释小明小军提出的问题了吗？请试着分析一下________9.过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．（1）过山车上升阶段，其重力势能__________．（填“增加”、“减少”、“不变”）（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同_________有关．（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是___________________________________________．（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在_____________（选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．冲刺2020中考物理考点专题训练——专题五十五：功和机械能参考答案考点一：功、功率及其计算1. 如图所示，是体能测试中掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（）A. 实心球离开手后继续前进，是由于受到惯性的作用B. 实心球在b点时，处于平衡状态C. 实心球从a点运动到c点的过程中，重力做了功D. 在实心球从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能【答案】C【解析】物体的惯性是物体本身所具有的，不是受到的，所以A错；由于在b点处只受到重力的作用，所以不是平衡状态，故B错；由于a、c两点所处的高度不相等，在两点的重力势能不相等，所以重力作了功，故C正确；从b点运动到c点的过程中，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能，故D错；应选C．2.在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，无人机匀速竖直上升过程中，无人机的动能__，重力势能__（以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）；若无人机速度为2m/s，功率为30W，则无人机重为__N．【答案】(1). 不变(2). 增大(3). 15【解析】（1）无人机匀速竖直上升过程中，质量不变，速度不变，无人机的动能不变，高度增加，重力势能增大；（2）由P=Wt得无人机上升10s升力所做的功：W=Pt=30W×10s=300J；由v=st得无人机上升高度：h=s=vt=2m/s×10s=20m，由W=Gh得无人机重：G=Wh=300J20m=15N．3.小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中，他尽量减少驾驶机动车辆外出，坚持骑自行车上下班．小东和自行车的总质量是80kg．当小东以5m/s的速度在平直的公路上骑行时，自行车着地面积为0.01m2，所受阻力是其总重的0.02倍（g＝10N/kg）．求：（1）正常行驶的自行车对路面的压强；（2）自行车行驶1000米动力所做的功；（3）自行车行驶的功率．【答案】（1）8×104Pa （2）1.6×104J （3）80W【解析】（1）小东和自行车的总质量是80kg ，在水平地面上时压力等于重力，所以对地面的压力为： 80kg 10N/kg=800N F G mg ===⨯自行车着地面积为0.01m 2，对地面的压强为：42800N 810Pa 0.01mF P S ===⨯； （2）匀速骑行时，动力与阻力是平衡力，所以动力为：0.020.02800N=16N F f G ===⨯动力，行驶1000米动力所做的功为：416N 1000m 1.610J W F s ==⨯=⨯动力；（3）根据P F v =动力计算骑自行车的功率为：16N 5m/s=80W P F v 动力==⨯．4.如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，能跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾，人道主义援助等紧急情况，具有重要意义．求:(1)该机的最大速度约为700km/h ，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km ，该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间?(2)该机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m 2,一次试飞时的总质量为2.1 x 105kg ，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少?该机从地面飞到l0000米高空时，克服重力所做的功约为多少?(g 取10N/kg)【答案】：（1）8.8h （2）【解析】（1）根据速度公式可得：；（2）运输机静止在水平地面上，压力等于其重力，所以，所以运输机对地面的压强为：；运输机克服重力做功为：．5.研究性学习在潍坊各校广泛开展，小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究．她查看了如下表所示的电热水壶说明书上的有关数据，并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm，然后加水至容量刻线后，放到加热座上，加热座面积与壶底面积相同．她提出了以下几个问题．请你给予解答．(壶壁厚度不计．ρ水=1．0×103kg／m3，取g=10N/kg)（1）水对壶底的压力是多大；（2）壶对加热座的压强是多大；（3）为把壶中开水倒入暖瓶中．小红需将壶慢慢提高20cm，求小红要做多少功．【答案】(1)32 (2)1200 (3)48【解析】(1)水对壶底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa，水对壶底的压力：F=ps=1.6×103Pa×200×10−4m2=32N；(2)壶中水的质量：m水=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10−3m3=1.8kg，壶对加热座的压力：F′=G=(m水+m壶)g=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg=24N，壶对加热座的压强：p′=’Fs=4224N20010m-⨯=1.2×103Pa，(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功：W=Gh=(m水+m壶)gh=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg×0.2m=4.8J，答：(1)水对壶底的压力是32N；(2)壶对加热座的压强是1.2×103Pa；(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功为4.8J.6. 2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录．请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题．（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向（选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的．（2）撑杆起跳时，由于，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？（3）李玲超过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的质量是50kg，求她下落过程中重力做功的功率（g=10N/kg）【答案】（1）相同；速度（动能）；（2）惯性；人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能；（3）她下落过程中重力做功的功率为2330W．【解析】（1）力是改变物体运动状态的原因，人受到静摩擦力而前进，故摩擦力的方向与人运动方向一致，即力的方向与她前进的方向相同，助跑可以增加人的速度，因物体的动能与质量和速度有关，所以同时也增加了运动员的动能，（2）任何物体在任何情况下都具有惯性，即物体保持原来运动状态的性质，故撑杆起跳时，由于惯性，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，人运动速度减小，故人的动能减小；人的高度增加以及撑杆的弯曲程度增大，即人的重力势能增加和撑杆的弹性势能增加；所以是人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能．（3）运动员撑杆跳高的最大高度为4.66m；下落过程中重力做功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4.66m=2330J；运动员下落时间为1s；故下落过程中重力做功的功率P=W/t=2330J/1s=2330w．考点二：动能与势能1.如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较，_____球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是_____球．（ρ铅＞ρ铁）【答案】(1). A (2). B【解析】=可知，由于四个实心球的体积相同，A和B为铅球，C和D为铁球，ρ铅＞ρ铁，由m VρA、B两球的质量大于C、D两球的质量．A与B相比，质量越同，但A的高度更高，所以A球的重力势能大；B与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B球的重力势能大，故B 球的做功本领更大．故答案为A；B．2.如图．两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m甲＞m乙）相距S，在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计）．则____（选填“甲”或“乙”）球的动能大，____（选填“甲”或“乙”）球的惯性大．随着时间的延长，甲球____（选填“可能”或“不可能”）撞上乙球．【答案】(1). 甲(2). 甲(3). 不可能【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关．由题意可知，甲乙两球的速度相同，甲的质量大，所以甲的动能大．惯性的大小只与物体的质量有关；甲的质量大，所以甲球的惯性大．由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动，根据牛顿第一定律知，两球将一直保持匀速直线运动，因此，甲乙之间的距离不会改变，两球不可能相撞．3.如图所示是玩弹弓的情景．经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小．【答案】(1). 橡皮筋的形变程度(2). 速度【解析】橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的伸长量有关；当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度的平方与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小．4.小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验．（1）让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的___；小球从斜槽滚下，重力势能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）保持_____不变，分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离S A、S B、S C，发现S A＞S B＞S C．这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与____有关．（3）逐步降低抛出点离地面的高度，分别为h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1＞s2＞s3．这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与_____________有关．（4）若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为h3，让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为s4，根据上述实验的结果，应该有s4_____s3（选填“＞”、“＜”或“=”）．【答案】(1). 速度(2). 减小(3). 小球质量(4). 速度(5). 距落地点的高度(6). ＜【解析】（1）让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度；小球从斜槽滚下，高度降低，所以重力势能减小；（2）保持小球质量不变，分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离S A、S B、S C，发现S A＞S B＞S C；表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与速度有关，速度越大，则平抛的距离越远；（3）逐步降低抛出点离地面的高度，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1＞s2＞s3．这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与距落地点的高度有关，相同情况下，距落地点的高度越大，落地点的水平距离越远；（4）若在水平槽铺上毛巾，由于毛巾的表面较粗糙，摩擦力大，小球的速度减小，则小球的动能减小，因此，根据上述实验的结果，小球落地的水平距离变小，即s4＜s3．考点三：机械能的转化与守恒1.2018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．我国正在建设的北斗卫星导航系统，将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成．下列说法正确的是A. 5颗地球同步卫星离地面的高度一定，相对地面是运动的B. 发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同C. 北斗卫星在绕地球飞行的过程中，运动状态不发生变化D. 长征三号乙运载火箭加速上升过程中，机械能保持不变【答案】B。
2020中考物理(人教版)功和机械能练习及答案
2020中考物理（人教版）功和机械能练习及答案专题：功和机械能1、下面关于做功的几个判断中，哪个是正确的（）A. 起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功B. 人用力托着一箱货物站着不动时，人对货物做了功C. 汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车对货物向上的支持力做了功D. 某个人将铅球推出，铅球落地后在水平地面滚动时，重力对铅球做了功2、下列说法中正确的是()A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功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3、学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法,比赛中,某同学1 min内摇轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的功率最接近于()A.120 WB.400 WC.600 WD.1 000 W4、(2019·福建)踢毽子是一项有益的体育活动．如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为E K1和E P1，下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为E K2和E P2，则( )A．E K2＞E K1B．E K2＜E K1C．E P2＞E P1D．E P2＜E P15、图中小孩在荡秋千(忽略空气阻力),由A→B→C→B→A飘荡,时高时低的感觉如同在飞,下列说法正确的是()A.小孩在A点具有最大动能B.小孩在B点势能最大C.小孩从A荡到B的过程中,动能转化为势能D.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能6、小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个、表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是()A.W甲<W乙<W丙B.W甲>W乙>W丙C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙7、小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70 W,则他骑车时所受阻力约为()A.2 000 NB.200 NC.20 ND.2 N8、如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（）A．机械能不变，重力势能不变B．机械能变小，重力势能动能变小C．机械能不变，动能变小D．机械能变小，动能不变9、一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是（）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，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大D. 爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大10、如图所示是北斗导航系统某一卫星的轨道示意图．已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒．该卫星从远地点向近地点运行过程中，重力势能、动能、速度的变化是（）A．重力势能增加、动能减小、速度减小B．重力势能增加、动能减小、速度不变C．重力势能减小、动能增加、速度增加D．重力势能不变、动能不变、速度不变11、如图所示,空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则战斗机的()A.动能不变,势能不变,机械能不变B.动能不变,势能减少,机械能减少C.动能增加,势能不变,机械能增加D.动能增加,势能增加,机械能增加12、做功包括两个必要的因素，一是___________ ；二是___________ 。
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。
2020中考物理 临考大专题复习 功与机械能(含答案)
2020中考物理临考大专题复习功与机械能（含答案）一、选择题（本大题共8道小题）1. 一位同学用20 s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是()A. 1.5 WB. 15 WC. 150 WD. 1 500 W2. 如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的()A. 动能不变，势能不变，机械能不变B. 动能不变，势能减少，机械能减少C. 动能增加，势能不变，机械能增加D. 动能增加，势能增加，机械能增加3. 下列事例中，由弹性势能转化为动能的是()A. 风吹动树叶B. 秋千从高处向低处摆动C. 汽车沿盘山公路匀速前进D. 拉弯的弓把箭射出4. 掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)．则实心球()A. 在a处重力势能最小B. 在b处动能为零C. 在a、b、c三处机械能相等D. 在d处动能为零5. 根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是()A. 女孩搬起了一个箱子，女孩对箱子做了功B. 司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C. 吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功6. 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3 N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 OP7. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙、丙所示．下列说法正确的是()A. 当t＝1 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0B. 当t＝3 s时，物体受到摩擦力是7 NC. 4～6 s内，拉力F做的功是20 JD. 2～4 s内物体的机械能保持不变8. 掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)．则实心球()A. 在a处重力势能最小B. 在b处动能为零C. 在a、b、c三处机械能相等D. 在d处动能为零二、填空题（本大题共6道小题）9. 在高速铁路上，一列车以324 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50 km，若列车的牵引力为105N，通过这段路程牵引力所做的功为________J，功率为________W.10. 在水平地面上，工人师傅用100 N的力沿水平方向推着重为300 N的箱子匀速前进，5 s内移动了6 m．在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为______N，推力做功的功率为________W.11. 一攀岩爱好者体重为540 N，背着质量为6 kg的背包用20 min登上8 m的峭壁，在此过程中，攀岩者对背包做功________J，他对自己的背包在上升过程中做功的平均功率是________W(g取10 N/kg)．12. 一辆汽车以20 m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1 500 kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为________N，此时汽车的功率为________kW，重力做的功为______J(取g＝10 N/kg)．13. 小华同学在参加体育中考测试时，发现了很多与物理有关的知识．(1)在50 m测试时，小华用力向后蹬地，由于物体间力的作用是________，使小华受到一个向______(选填“前”或“后”)的摩擦力，最终他的成绩为8 s，则小华的平均速度是________m/s.(2)在立定跳远时，小华用前脚掌蹬地时对地面产生的压强________(选填“大于”、“等于”或“小于”)双脚站立时的压强；在起跳后上升过程中，________能增大，在下落时重力势能转化为________能．(3)在实心球测试时，小华捡起重为20 N的实心球，并缓慢举至2 m高处，这一过程小华对球做功________J；将球用力投出后，由于________，实心球向前飞行了10 m；球出手后，小华对球做功________J.14. 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能________，动能________(均选填“变大”“变小”或“不变”)．三、解答题（本大题共4道小题）15. 如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像，该像是全球最重的关公青铜雕像．他手中的青龙偃月刀，质量为136吨，需三台吊车分段吊起，精确操控才能完成吊装．图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图．若刀的一部分质量为27吨，现将它以0.2 m/s的速度匀速吊起5 m高，其中克服钢绳重力和摩擦力做功为1.4×105 J，此时滑轮组的机械效率为90%(g＝10 N/kg)．求此过程中：(1)钢绳拉力的大小；(2)拉力功率的大小；(3)吊车上动滑轮的重力．16. 一名体重为560 N、双脚与地面接触面积为0.04 m2的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20 s内将600 N的重物匀速提升1 m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)．(1)请画出滑轮组的绕线．当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强多大？(2)若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？(3)若用该滑轮组将800 N的重物匀速提起1 m，机械效率又是多大？17. 在一底面积为4 m2的圆柱形深井底部，有一体积为2 m3，密度为1×104 kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来．若牵引车以0.6 m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30 s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103 Pa(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10 N/kg)．求：(1)物体的重力；(2)物体浸没在水中时受到的浮力；(3)牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度；(4)物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；(5)牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力．18. 我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端用钢绳连着动滑轮，立柱CA竖直，OB∶OA＝6∶1.用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上．石墩质量为1.5×104 kg、底面积为3 m2、高为2 m(g取10 N/kg, ρ水＝1.0×103 kg/m3)．(1)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中)，受到浮力是多少？(2)石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少？(3)石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0×105 N，此时动滑轮的机械效率是多少？(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？2020中考物理临考大专题复习功与机械能-答案一、选择题（本大题共8道小题）1. 【答案】C【解析】一个学生的质量为50 kg，每一层楼的高度为3 m，从一楼走到三楼，上升的高度为6 m，则克服重力做的功W＝Gh＝mgh＝50 kg×10N/kg×6 m＝3 000 J，则他上楼时的功率P＝Wt＝3 000 J20 s＝150 W．故选C.2. 【答案】D【解析】“加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行”，尽管它的速度和高度不变，但由于战斗机油量增加，质量增大，故动能、重力势能、机械能均会增加．故选D.3. 【答案】D【解析】风吹动树叶，是将风能转化为树叶的动能；秋千从高处向低处摆动的过程中，秋千的高度逐渐减小，重力势能逐渐减小，其速度逐渐增大，动能逐渐增大，是将重力势能转化为动能；汽车在盘山公路匀速前进，是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能；拉弯的弓把箭射出的过程中，弓的形变变小，“箭”的速度增加，弓的弹性势能转化为“箭”的动能．故选D.4. 【答案】C【解析】由于不计空气阻力，出手后的实心球在落地前机械能都是守恒的，所以在a、b、c三处机械能相等，C正确；由于a点不是在最低处，所以重力势能不是最小的，A错误；实心球到达最高点b时，由于在水平方向上还是运动的，所以动能不为零，B错误；实心球到地面d处后还能运动到e点，说明在d处时，实心球的动能不为零，D错误．故选C.5. 【答案】A【解析】本题考查了做功的必要条件．功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积．女孩搬起箱子时，需要对箱子施加一个向上的力，箱子被搬起，箱子向上移动了距离，因此，女孩对箱子做了功，A选项说法正确；司机对汽车施加了力，但汽车没有移动距离，因此，司机没有对汽车做功，B选项说法错误；吊车吊着货物水平移动，吊车对货物施加的力的方向竖直向上，而货物在竖直方向上没有移动距离，因此，吊车没有对货物做功，C选项说法错误；足球被踢出去后，由于惯性，足球在草地上滚动的过程中，运动员不再对足球有力的作用，故运动员对足球不做功，D 选项说法错误．故选A.6. 【答案】D 【解析】由题意知F 不变，s MN ＝s OP ＝3 m ，由W ＝Fs 知，W MN ＝W OP ，A 、B 选项错误；t MN ＝2t OP ，W MN ＝W OP ，由P ＝Wt 可知，P OP ＝2P MN ，D 选项正确．故选D.7. 【答案】C 【解析】根据题图乙可知，当t ＝1 s 时，物体所受的拉力为3 N ，根据题图丙可知，当t ＝1 s 时，物体的运动速度为零，也就是说物体仍处于静止状态，说明它受到的拉力与摩擦力是平衡的，大小相等，均为3 N ，故A 项错误；根据题图乙可知，当t ＝3 s 时，物体所受的拉力为7 N ，根据题图丙可知，当t ＝3 s 时，物体正在做加速运动，这说明它所受的拉力大于摩擦力，所以摩擦力小于7 N ，故B 项错误；4～6 s 内，物体所受的拉力为5 N ，且物体做匀速直线运动，速度为2 m/s ，行驶的路程为s ＝vt ＝2 m/s×2 s ＝4 m ，故拉力做的功为W ＝Fs ＝5 N×4 m ＝20 J ，故C 项正确；2～4 s 内，物体做加速直线运动，动能增大，故机械能也增大，D 项错误．故选C.8. 【答案】C 【解析】由于不计空气阻力，出手后的实心球在落地前机械能都是守恒的，所以在 a 、b 、c 三处机械能相等，C 正确；由于a 点不是在最低处，所以重力势能不是最小的，A 错误；实心球到达最高点b 时，由于在水平方向上还是运动的，所以动能不为零，B 错误；实心球到地面d 处后还能运动到e 点，说明在d 点处时，实心球的动能不为零，D 错误．故选C. 二、填空题（本大题共6道小题）9. 【答案】5×109 9×106 【解析】本题考查功和功率的计算．列车匀速行驶，牵引力做的功为：W ＝Fs ＝105 N ×50×103 m ＝5×109 J ；速度v ＝324 km/h ＝90 m/s ，牵引力做功的功率为：P ＝Fv ＝105 N ×90 m/s ＝9×106 W.10. 【答案】100 120 【解析】箱子在水平地面上匀速前进，受到的推力和摩擦力为一对平衡力，则箱子与地面间的摩擦力f ＝F ＝100 N ；推力做的功W ＝Fs ＝100 N×6 m ＝600 J ，推力做功的功率P ＝W t ＝600 J5 s ＝120 W.11. 【答案】480 4 【解析】背包重为G ＝mg ＝6 kg×10 N/kg ＝60 N ，所做功W ＝Gh ＝60 N×8 m ＝480 J ；人和背包总重为G 总＝G 人＋G ＝540 N ＋60 N ＝600N ，W 总＝G 总h ＝600 N×8 m ＝4 800 J ，则P ＝W t ＝4 800 J20×60 s＝4 W.12. 【答案】3 000 60 0 【解析】因为汽车沿水平面匀速直线行驶，所以f ＝F ＝0.2G ＝0.2 mg ＝0.2×1 500 kg×10 N/kg ＝3 000 N; P ＝W t ＝Fst ＝Fv ＝3 000 N×20 m/s ＝6×104 W ＝60 kW ；汽车在水平路面上行驶，重力不做功．13. 【答案】(1)相互的 前 6.25 (2)大于 重力势(势) 动 (3)40 惯性 0 【解析】(1)小华跑步时用力向后蹬地，由于力的作用是相互的，地对小华就产生一个向前的摩擦力，使小华向前运动．小华的平均速度是v ＝s t ＝50 m8 s ＝6.25 m/s ；(2)小华前脚掌蹬地时，其对地面的压力不变，但是受力面积减小，所以对地面的压强增大．在起跳后上升的过程中，小华的质量不变，高度增大，重力势能增大；而他在下落时重力势能转化为动能．(3)小华对实心球做的功为W ＝Gh ＝20 N×2 m ＝40 J ；由于惯性，实心球出手后向前飞行了10 m ，这时虽然距离增加，但是小华对实心球没有力的作用，所以小华对球做的功为0 J.14. 【答案】变大变大【解析】卫星加速升空时质量不变，高度增大，速度增大，所以重力势能和动能均增大．三、解答题（本大题共4道小题）15. 【答案】(1)钢绳拉力做的有用功W有＝Gh＝2.7×104 kg×10 N/kg×5 m＝1.35×106 J钢绳拉力做的总功W总＝W有η＝1.35×106 J90%＝1.5×106 J则钢绳的拉力F＝W总s＝1.5×106 J5 m×3＝105 N.(2)绳端的速度v＝3v物＝3×0.2 m/s＝0.6 m/s根据公式P＝Wt＝Fst＝Fv可得，拉力的功率为P＝Fv＝105 N×0.6 m/s＝6×104 W.(3)对动滑轮做的功W动＝W总－W有－W额′＝1.5×106 J－1.35×106J－1.4×105 J ＝104 J则动滑轮重G动＝W动h＝104 J5 m＝2×103 N.16. 【答案】(1)根据题意可得滑轮组的绕线方式如答图所示；学生站立时对地面的压力为：F＝G＝560 N，站立时对地面的压强为：p＝F S＝560 N0.04 m2＝1.4×104 Pa.(2)因为η＝W有W总×100%＝G物hF绳s×100%，所以拉力为：F绳＝G物nη×100%＝600 N2×75%×100%＝400 N，拉力功率为：P＝F绳st＝400 N×1 m×220 s＝40 W；(3)因为F绳＝1n(G动＋G物)，所以动滑轮的重量为：G动＝nF－G物＝2×400 N－600N＝200 N．机械效率为：η＝W有W总×100%＝GhFs＝G物h12（G动＋G物）×2h×100%＝G物G动＋G物×100%＝800 N800 N＋200 N×100%＝80%.17. 【答案】(1)G 物＝m 物g ＝ρ物V 物g ＝1×104 kg/m 3×2 m 3×10 N/kg ＝2×105 N (2)F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2 m 3＝2×104 N (3)牵引车通过的路程s ＝vt ＝0.6 m/s×30 s ＝18 m物体提升的高度h ＝s n ＝18 m2＝9 m (4)物体露出水面前，由平衡条件得F 拉＝G 物－F 浮＝2×105 N －2×104 N ＝1.8×105 Nv 物＝12v ＝12×0.6 m/s ＝0.3 m/s 物体受到绳子拉力的功率P ＝F 拉v 物＝1.8×105 N ×0.3 m/s ＝5.4×104 W (5)由p ＝ρgh得水面下降的深度： Δh ＝Δp ρ水g ＝ 2 500 Pa1.0×103 kg/m 3×10 N/kg＝0.25 m 此时物体露出水面的体积ΔV ＝Δh ·S ＝0.25 m×4 m 2＝1 m 3 物体浸在水面下的体积V 排′＝V 物－ΔV ＝2 m 3－1 m 3＝1 m 3 物体受到的浮力F 浮′＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×1 m 3＝1×104 N 牵引车对绳子的拉力F ＝ 1n (G 物－F 浮′)＝12×(2×105 N －1×104 N)＝9.5×104 N18. 【答案】解：(1)石墩的体积V ＝Sh ＝3 m 2×2 m ＝6 m 3， 浸没在水中V 排＝V ＝6 m 3，受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×6 m 3＝6×104 N (2)石墩的重力G ＝mg ＝1.5×104 kg ×10 N/kg ＝1.5×105 N ， 石墩对地面的压力F ＝G ＝1.5×105 N石墩对地面的压强p ＝F S ＝1.5×105 N3 m 2＝5×104 Pa (3)由图知，2股绳子拉着动滑轮，则，机械效率η＝W 有W 总×100%＝Gh F 拉·2h ×100%＝G2F 拉×100%＝ 1.5×105 N 2×1.0×105 N×100%＝75%(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，石墩对吊臂的拉力F B＝G－F浮＝1.5×105 N －6×104 N＝9×104 N由杠杆平衡的条件得立柱对吊臂的作用力F A＝F B×OBOA＝9×104 N×6＝5.4×105 N。
2020年中考物理人教版专题复习：功、简单机械和机械能练习题
2020年中考物理人教版专题复习：功、简单机械和机械能练习题一、选择题1. 用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6Ｎ（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是（）A. 所做的有用功为0.6ＪB. 动滑轮自重0.2ＮC. 拉力Ｆ做功的功率为0.3ＷD. 该滑轮组的机械效率为83.3％2. 如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（）A. 拉力F做了150J的功B. 拉力F做了300J的功C. 重力做了600J的功D. 重力做了1200J的功3. 林雨同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于（）A. 0.02J B0.2J C. 2J D. 20J4. 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5. 如图所示为小艳家新买的一辆汽车周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km，消耗汽油6 kg.若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23 kW，汽车（包括车上的人和物品）的质量为1.5 t，汽油的热值为4.6×107 J／kg，g=10 N／kg.则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（）A. 该汽车对路面的压力大于15×104 NB. 该汽车克服阻力做的功是2.3×104 JC. 该汽车的牵引力是1.15×103 ND. 该汽车发动机的效率是30％6. 学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动.以下是他们设计的三套方案，其中可行的是（ ）①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较. ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较. ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较.A. 只有①B. 只有①②C. 只有②③D. ①②③7. 某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了（ ）A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一支杠杆8. 根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪开较硬的物体，如图所示四种剪刀，应选择（ ）9. 如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。
【备考】人教版2020年全国中考物理一轮总复习之小考冲刺：功、功率、机械能(有答案)
小考冲刺--功、功率、机械能1．如图所示，当水平拉力F= 50 N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。
已知物体重为200 N，所受地面的摩擦力约为80 N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中( )A．拉力F做功为30 J B．物体重力做功为120 JC．拉力F做功的功率为12 W D．该装置的机械效率约为60%2．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是 ( )A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动B．测量机械效率的原理：η=W有/W总×100%C．机械效率与动滑轮重力的大小有关D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现3．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，下列图象中与排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是( )4．水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是( )A．重力对购物车做了功 B．推力对购物车做了功 C．支持力对购物车做了功 D．没有力对购物车做功5．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如右图两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是 ( ) A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度B．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力6．关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是 ( )A．机械的效率越高，做功越多 B．机械的效率越高，做功越快C．机械的功率越大，做功越多 D．机械的功率越大，做功越快7．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。
如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行驶相同路程，她对满桶水做功最多的是 ( )8．-个足球运动员用100 N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了40 m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为 ( )A．500 J B．200 J C．700 J D．0 J9．如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。
2020中考人教物理复习：功和机械能含答案
2020中考人教物理复习：功和机械能含答案专题：功和机械能一、选择题1、一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是( ) A．手拿球静止B．手托球水平匀速直线运动C．将球举起D．抛出后的球在空中继续运动【参考答案】C2、在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是()A.在水平桌面上滚动的球受到了重力,重力对它做了功B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功C.桌面对球的支持力做了功D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功答案B重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;手推动球杆前进时,球杆在推力方向上运动了距离,所以手对球杆做了功,故B正确;桌面对球的支持力与球的运动方向垂直,支持力对球不做功,故C错误;手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
3、小明爸爸的质量为70 kg、小明的质量为50 kg。
父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。
在此过程中以下判断正确的是()A.两个人所做的功相等B.两个人做功的功率相等C.小明做功的功率比爸爸的大D.爸爸做功的功率比小明的大答案D小明爸爸的质量比小明的质量大,故小明的爸爸所受重力大;人在上楼过程中克服自身重力做功,由W=Gh可知,小明的爸爸做功多;由于父子俩所用时间相同,根据P=可知,小明的爸爸的功率大。
4、（双选）如图11-3-4所示在光滑水平面上一铁球匀速向前滚动，正前方有一自然弹簧，铁球压缩弹簧的过程中（）A．铁球的动能减少B．弹簧的势能减少C．铁球的动能不变D．弹簧的势能增加图11-3-4【答案】AD5、在足球运动中,头球(如图)是进球的有效方式,其动作过程可简化为“助跑、腾空、顶球和进球”四个过程,其中运动员对足球做功的过程是()A.助跑B.腾空C.顶球D.进球答案C运动员在助跑、腾空、进球的过程中,和足球没有接触,没有对足球施加力,对足球不做功;运动员在顶球的过程中,头对足球施加力,足球在力的方向上通过了距离,人对足球做了功。
2020-2021中考物理压轴题专题复习——功和机械能问题的综合含答案解析
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．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。
冲刺2020中考 物理 考题演练——专题二十三：功和机械能(word版无答案)
冲刺2020中考物理经典考题演练——专题二十三：功和机械能考点一：功及其计算1．如图所示，一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中，重物受到重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用，其中做功的力是()A．推力、支持力B．滑动摩擦力、支持力C．推力、重力D．推力、滑动摩擦力2．以下四幅图中，克服物体重力做功的是()A．人推小车在水平路面上通过一段距离B．人用力搬石头，石头没有被搬动C．叉车把货物从地面抬升到一定高度D．人提书包站在水平输送带上通过一段距离3．某同学用20 N的力将重50 N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10 m后停下，在球滚动的过程中，人对球做功是________J，重力对球做功是________J.4．一个人用50 N的力搬石头，但石头未被搬动，这个人对石头做的功是________J．箱子重200 N，把它从地面沿着18 m长的楼梯搬到10 m高的楼上，人对箱子做了________ J的功；又提着箱子水平移动了20 m，人对箱子做的功是________ J.5．随着生活水平不断提高，小龙家最近买了辆轿车．若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则经过10 s轿车发动机所做的功是________J，当牵引力为________N时轿车能保持匀速直线运动．考点二：功率及其计算1．攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者．要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是()A．运动员的质量B．攀岩的高度C．攀岩所用的时间D．运动员的身高2．一个重15 N的物体在水平拉力作用下，在水平面上做匀速直线运动，在3 s内移动了15 m，若拉力的功率为10 W，则该物体所受的摩擦力为()A．15 N B．10 N C．2 N D．5 N3．如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同(m p＜m Q)的两个木块，分别在水平推力F1和F2的作用下，相同时间t内做匀速直线运动经过相同的距离s，推力所做的功为W1和W2，功率为P1和P2，则下列关系式正确的是()A．F1＞F2B．F1＝F2C．W1＜W2D．P1＞P24．“4·18”前夕，公共自行车出现在扬州城道路旁，极大地方便了市民生活．小常租借了一辆自行车，在10 s内行驶了40 m，骑车时受到的平均阻力是20 N，这段时间内，他克服阻力做的功为________J，平均功率为________W.5.在某建筑工地上，起重机在2 min内把体积为30 m3的花岗岩碑石提升了2.5 m．已知该花岗岩的密度为2.8×103 kg/m3，g取10 N/kg，通过计算回答：(1)这块花岗岩碑石的质量多大？(2)起重机对碑石所做的功是多少？(3)起重机对碑石做功的功率是多少？考点三：动能与势能1．小汽车与摩托车以相同的速度行驶时，________具有的动能大．质量相等的实心铁球和木球放在同样高的桌面上，________具有的重力势能大．2.物体由于________而具有的能，叫做动能．在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：A．物体的动能可能与物体的质量有关；B．物体的动能可能与物体的速度有关．他设计了以下探究实验：让质量为m的小球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动．运动的小球碰撞水平面上静止的木块后，能将木块撞出一段距离s.实验过程如图甲、乙、丙所示．图中m1＜m2、s1＜s2、s1＜s3、h1＜h2，水平面上所用的木块是同一木块．甲乙丙(1)通过观察____________________就可以比较小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是________(填“放大”“控制变量”或“转换”)法．(2)通过比较甲、乙两次实验，可初步验证猜想________(填序号)是正确的．(3)通过比较________两次实验，初步验证猜想A是正确的．(4)实验表明：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越________；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越________．3.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关．为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同)，小球、木块和长刻度尺，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同，以下是实验记录表：(1)由于弹性势能的大小不能用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为木块移动的距离，这种研究方法叫转换法，下列实验中用到此方法的是________(填序号)．①探究影响摩擦力大小的因素②探究影响动能大小的因素(2)请将探究猜想一的方案补充完整：①将弹簧A、小球、木块按如图所示安装好；②压缩弹簧，使其长度为5 cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1；③压缩弹簧，使其长度为________ cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离________；④比较分析实验数据s1和________，得出结论．(3)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化成小球的________能．(4)为了探究猜想二，可选用实验次数为②和________的数据进行比较分析，若s2与________不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．考点四：机械能的转化与守恒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2．电梯匀速上升过程中，电梯的()A．动能保持不变B．机械能保持不变C．重力势能保持不变D．动能转化为重力势能3．我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它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，在大气层外运行，不受空气阻力．关于此人造卫星的运行，下列说法正确的是()A．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大B．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小C．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大D．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小4．电梯在匀速上升过程中，动能________，机械能________．(填“增大”“减小”或“不变”)5．如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能________(填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能．若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为________能，当足球运动至最高点时，动能________(填“为零”或“不为零”)．6．滚摆从图中的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置中：滚摆重力势能最大的是位置________、动能为零的是位置________．(填位置序号)7．如图所示为竖直向上抛出的石块在上升过程中________(填“动能”或“重力势能”)随高度变化的图线(不计空气阻力)，由图线可知：石块在5 m高处时的机械能为________J.8．如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在木板上，将弹簧由自由长度的位置A压缩到B，松手后，小车由位置B开始运动至位置C时，速度为零．由B至C的运动过程中，弹簧弹性势能的变化是________________(填“减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)，不计小车与木板间的摩擦，小车运动速度最大的位置在________(填“A点”“AB间的一点”或“AC间的一点”)．9.某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关．为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥(易产生塑性形变)若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个．所用实验装置如图1、图2所示(小球在光滑管道中运动的能量损失不计)．实验中均让小球从图中高度自由下落，待小球静止后，分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度．请你根据图中实验情景完成下列内容：(1)本实验是通过观察________________________来判断重力势能大小的．(2)比较A、B两球，可得出结论：________________________________________________________________________.(3)比较________两球，可得出结论：当物体________相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大．(4)比较C、D两球，可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径________(填“有关”或“无关”)．(5)小球下落陷入花泥前，将重力势能转化为________能，陷入花泥后到小球静止过程中，机械能是________(填“守恒”或“不守恒”)的．。
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功和机械能一、单项选择题1.[2018·玉林]2018世界杯在俄罗斯举行。
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()图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2.[2018·常州]现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药。
此过程中,喷药无人机的()图A.动能减小、重力势能减小B.动能减小、重力势能不变C.动能不变、重力势能减小D.动能不变、重力势能不变3.[2018·成都]如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,下列关于他在下降过程中的能量分析,说法正确的是()图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4.[2018·绥化]下列有关功和功率的说法中正确的是()A.某同学背着书包在水平路面上行走时,他对书包做了功B.举重运动员举着杠铃静止不动时,运动员对杠铃做了功C.物体所做的功越多,功率越大D.物体做功越快,功率越大5.[2018·北京改编]如图所示为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是()图A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性力的作用D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功6.[2018·广州]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300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2。
则()图A.W1>W2B.W1<W2C.P1>P2D.P1<P27.每年的春运都会遇到类似的问题,即“春运返程高峰遭遇雨雪天气,高速关闭、高铁限速”,其中“限速”可以()A.减小列车的动能B.减小列车的惯性C.增大列车与轨道之间的摩擦D.使列车的运动状态更易于改变8.[2019·随州]一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。
对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲所示),F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。
下列说法正确的是()图A.在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 NB.在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 NC.在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 JD.在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W二、填空题9.[2018·临沂]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12 时10 min。
已知该车总质量为1.6×103驶中阻力为车重力的0.05倍,此过程中该车牵引力做功J,功率为g取10 N/10.[2019·绵阳]2019年1月3日,“嫦娥四号”实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。
“嫦娥四号”探测器在距离月球表面100 m高处悬停,对月球表面识别,并自主避障,选定相对平坦的区域后,开始缓慢地竖直下降,最后成功软着陆。
从距离月球表面100 m到软着陆在月球表面的过程中,“嫦娥四号”探测器的重力势能,机械能。
(均选填“增加”或“不变”或“减少”)三、实验探究题11.[2018·宿迁]如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C,A、C离沙地高度相同。
现让三个小球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
图(1)根据可以判断出球释放前的重力势能最大。
(2)比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是。
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为。
12.[2018·包头]在“探究物体动能与质量和速度的关系”实验中,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离,如图所示。
图实验 次数 钢球质 量m/g 钢球下摆 高度h/cm木块滑行 距离s/cm1 20 30 352 40 30 65 36030(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 。
(2)从上表数据可以看出,实验中控制了 相同,从而探究动能与 的关系。
(3)第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做 J 的功;第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用 同学的建议。
(g 取10 N/ (4)由上述实验数据和现象可得出结论 。
四、计算题13.[2019·德州]2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。
如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 桥上,汽车的总质量为1.5 t (包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m 2,汽车以90 的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N 。
求:(g 取10 N/(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强。
(2)此过程中汽车牵引力所做的功。
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
图14.[2018·德州]我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图0所示,该飞机蓄满水后总质量53.5 t。
为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。
在灭火测试中:飞机盘旋在火场上方150 m处,将所蓄水分次投下,每次投水200 时20 s到达地面。
在水面滑行测试中:飞机在水面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行了60 s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。
求:(ρ水=1.0×1033,g取10 N/(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积。
(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。
(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力。
图015.[2019·连云港]物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图1乙时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2。
两次推力的功率分别为P1、P2。
则下列关系正确的是()图1A.F1=F2P1>P2B.F1=F2P1<P2C.F1>F2P1>P2D.F1<F2P1>P216.[2018·杭州]跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为50 次跳起高度约为6 cm(人整体上升,如图2所示),1 min跳100次,下列说法正确的是()图2A.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 JD.小金在这1 min内跳绳的功率约为50 W17.[2018·苏州]质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图3所示,不计空气阻力,下列说法正确的是()图3A.只要A点高于D点,小环就能到达D点B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变18.[2019·丽水]2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图4所示),部分参数如下表所示,已知小金质量为60 定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
(g取10 N/项目参数最高车速/(-1) 25整车质量/kg 40最大功率/W 400(1)车轮上制有花纹的目的是。
(2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为0.005 m2,则骑行时电动自行车对地面产生的压强是Pa。
(3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10 中克服阻力做了多少功?(4)若小金骑行过程中电动自行车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?图419.如图5甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体,图乙是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图,物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变,从开始提升物体经过时间120 s后物体刚好全部出水,已知物体的体积V=2 m3,密度ρ=3×1033,已知物体浸没在海水中上升时,钢绳提升物体的功率P=40 :(忽略海水的阻力和钢绳重量,海水的密度取ρ海水=1.0×1033,g取10 N/(1)物体浸没在海水中上升时,钢绳提升物体的拉力。
(2)物体全部离开水面后上升过程中,钢绳提升物体的功率。
(3)打捞处海水对海底的压强。
图5【参考答案】1.A2.A3.C4.D5.D6.C7.A8.D9.9.6×1061610.减少减少11.(1)球陷入沙中的深度A(2)质量(3)动能12.(1)让钢球从高处由静止摆下(2)速度质量(3)0.06甲(4)速度一定时,质量越大,动能越大13.解:(1)汽车质量m=1.5 t=1.5×103重力G=mg=1.5×103 0 N/.5×104 N, 则汽车静止时对地面的压力F=G=1.5×104 N,汽车静止时对地面的压强p=FF =1.5×104N0.2m2=7.5×104 Pa。
(2)因为汽车匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900 N, 牵引力所做的功W=Fs=900 N×15×103 m=1.35×107 J。
(3)汽车牵引力做功的功率P=FF =FFF=Fv=900 N×90×13.6m/s=2.25×104 W。
14.解:(1)飞机蓄满水后静止在水面上,受到的浮力F浮=G=mg=53.5×103 0 N/.35×105 N, 排开水的体积V排=F浮F水F=53.5 m3。
(2)每次投下的水在下落过程中重力做的功W=G 水h=m 水gh=200 0 N/50 m =3×105 J,重力做功的平均功率P=F F =3×105J20s=1.5×104 W 。
(3)飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W, 则飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力F=F 总F =2.5×106W10m /s=2.5×105 N 。