中考物理培优(含解析)之功和机械能问题附答案
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。
(中考物理)人教版物理中考总复习 《功和机械能》(原卷+解析卷)

《功和机械能》中考试题精选一.选择题(共26小题)1.2019年6月5日长征11号运载火箭,以“一箭七星”的方式将卫星送入预定轨道,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
下列说法,正确的是( )A.长征11号发射过程中,其动能转化为重力势能B.地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的C.火箭加速升空时,气体对火箭的力大于火箭对气体的力D.长征11号全长近21m,重58t,起飞推力为120t2.2019年4月23日内蒙古“主席杯”足球赛在锡林郭勒盟拉开帷幕。
小旭对比赛中如图所示现象的解释,不正确的是( )A.足球在空中飞行的过程中,人对足球没有做功B.足球飞在最高点时,若所受力全部消失,它将静止C.球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态D.足球在地面滚动时速度越来越小,惯性的大小不变3.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面,一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C.下列分析正确是( )A.整个过程只有重力在对小球做功B.小球在A点的惯性比在C点的惯性大C.小球在A点的动能比在B点的动能大D.小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能4.跳伞运动员在空中竖直下降到适当位置时打开降落伞,人和伞受到较大的空气阻力,开始做减速运动,空气阻力随速度的减小而减小,竖直下降一段高度后,开始匀速下降直到落地,匀速下降的高度与减速下降的高度相等。
以人和伞为研究对象,下列说法正确的是( )A.减速下降中重力做功比匀速下降中多B.减速下降中重力做功的功率比匀速下降中大C.减速下降中减少的动能等于克服空气阻力做的功D.匀速下降中机械能总量保持不变5.北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的( )A.动能不变,重力势能不变B.动能不变,重力势能变大C.动能变大,重力势能不变D.动能变大,重力势能变大6.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。
中考物理培优 易错 难题(含解析)之功和机械能问题附详细答案

一、初中物理功和机械能问题1.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg ,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s 将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中,分析正确的是( )A .货物移动距离为20mB .工人的拉力为400NC .工人做的有用功为43.610J ⨯D .工人拉力的功率为360W【答案】B【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s 的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s ,经100s 货物移动距离为 0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=货物移动距离为30m ,A 错误;B .由题意可知,货物的重力600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=其摩擦力0.10.16000N 600N f G ==⨯=由于货物匀速前行,绳对货物的拉力600N F f ==滑轮组的机械效率为75%,可得到600N 100%75%2s F sη⋅=⨯=⋅拉 解得400N F =拉,工人的拉力为400N ,B 正确;C .货物移动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N ,则工人做的有用功为4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有工人做的有用功为41.810J ⨯,C 错误;D .由于人以0.6m/s 的速度匀速前行,工人的拉力为400N ,工人拉力的功率为'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉工人拉力的功率为240W ,D 错误。
故选B 。
2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小明的动能持续增大B.下落过程中小明的重力势能保持不变C.小明跳一次克服重力做功约 3J D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;C. 小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P=Wt总=30J10060s=50W,故D正确。
中考物理 功和机械能(讲义及答案)含答案

中考物理功和机械能(讲义及答案)含答案一、选择题1.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()A.做功多的机械,功率一定大B.功率大的机械,做功一定快C.做功快的机械,机械效率一定高D.精密的机械,机械效率能达到100%2.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是A.机械效率越高,机械做功一定越多B.机械做功越多,机械效率一定越高C.功率越大的机械,做功一定越快D.做功越快的机械,机械效率一定越高3.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定4.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是()A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25NC.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75%5.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。
如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动了1m,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则()A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=60WB.物体与地面之间的摩擦力f=20NC.物体向右运动时,拉力F2=40ND.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J6.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力F的方向,使其从①→②→③,此过程中()A.①位置力臂最长B.③位置力臂最长C.弹簧测力计示数先变大后变小D.弹簧测力计示数先变小后变大7.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。
当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是A.绳拉甲物体的力为6牛B.甲物体的速度为0.2米/秒C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦D.绳的拉力做功的功率为1.2W8.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛9.工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处,对重物做的功是W1;若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处,拉力为F2,对重物做的功是W2(滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计),则下列说法正确的是A.F1=F2B.F1<F2C.W2>W1D.W2=W110.如图所示,物体A所受重力为G A,在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动.物体A所受的支持力为N,物体A与水平面间的摩擦力为f ,绳子对物体A水平向右的拉力为F1.物体B所受重力为G B,绳子对物体B竖直向上的拉力为F2,忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦,下列说法正确的是A.F与f是一对平衡力B.F1、f之和与F大小相等C.G B与F2是一对相互作用力D.G A与N是一对相互作用力二、填空题11.如图,重力不计的一长木板AB可绕O点无摩擦转动,且OA=1m,OB=4m。
初中物理功和机械能试题(有答案和解析)含解析

A.铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能 B.铁锁向最低处摆动过程中重力不做功 C.铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小 D.铁锁在最低处的机械能最大 【答案】C 【解析】 【详解】 A.铁锁向最低处摆动过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能。 故 A 错误; B.铁锁向最低处摆动过程中,重力的方向竖直向下,铁锁高度降低,即向下运动了一定距 离,所以重力做功。故 B 错误; C.铁锁从释放到摆回的过程中,要克服空气的摩擦做功,部分机械能转化为内能,所以机 械能减小。故 C 正确; D.铁锁在来回摆动的过程中,克服摩擦做功,机械能不断减少,所以在最初释放时机械 能最大。故 D 错误。
11.如图所示,斜面与水平面在 M 点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在 N 点,小物块从斜面上 P 点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到 P 点,则下列说法中错.误.的 是
A.小物块从 P 向 M 运动过程中,重力势能减少 B.小物块从 P 向 M 运动过程中,机械能减少 C.小物块从 P 向 M 运动过程中,机械能不变 D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大 【答案】B 【解析】 A、小物块从 P 向 M 运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故 A 正确; BC、物块从 P 到 N 碰撞后还能返回到 P 说明没能量损失,机械能守恒;小物块从 P 向 M 运 动过程中,重力势能转化为动能,机械能不变;故 B 错误,C 正确; D、弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性形变达到最大限度,弹性势能最大,故 D 正确. 故选 B.
6.如图所示,用沿斜面向上不同的力,将同一物体分别沿光滑的斜面 AB、AC 以相同的速 度大小从底端匀速拉到顶点 A,己知 AB>AC,如果拉力做的功分别为 W1、W2,拉力做功的 功率分别为 P1、P2。则:[ ]。
2020-2021中考物理培优(含解析)之机械效率的计算附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图所示的滑轮组拉动物体A ,使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。
已知物体A 重500N ,物体A 受到的摩擦力为120N ,拉力F 的功率为30W 。
下列说法正确的是( )A .绳子自由端移动的距离为2mB .拉力F 的大小为40NC .滑轮组的机械效率为80%D .滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知,3n =,绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误; B .由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误;CD .物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C正确,D错误。
故选C。
2.如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力F的功率为_____W,滑轮组的机械效率为_______.【答案】32 92.5%【解析】【分析】【详解】拉力F的功率为P=128040W Jt s==32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为:W额=G动⋅h=12N×8m=96J,则W有=W总−W额=1280J−96J=1184J;η=WW有总=11841280JJ=92.5%3.小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间,用150N的拉力将一个重270N的重物提高1m,求此过程:拉力F自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功是_______J;拉力做功的功率是______W。
中考物理物理 功和机械能的专项培优练习题(含答案
中考物理物理功和机械能的专项培优练习题(含答案一、选择题1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是()A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为FvC.额外功为1n(2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为2GF2.要用30N的力刚好提起40N的物体,若不计机械本身重力和摩擦,则下列简单机械可以采用的是()A.一个定滑轮B.杠杆C.一个动滑轮D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组3.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是()A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25NC.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75%4.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则()A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多5.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )A.25s B.30s C.35s D.40s6.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()A.运动员划水的船桨是费力杠杆B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体7.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲中的动力臂长B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍8.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为a haρ-()B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是2 24a h a g ρ-()9.工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处,对重物做的功是W1;若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处,拉力为F2,对重物做的功是W2(滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计),则下列说法正确的是A.F1=F2B.F1<F2C.W2>W1D.W2=W110.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是A.动力臂逐渐变小B.阻力臂逐渐变大C.动力F与动力臂乘积不变D.动力F逐渐变大二、填空题11.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示,当在B处挂3N钩码时,应在A 处挂________N钩码,杠杆才能平衡。
【物理】初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
【物理】初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、功和机械能选择题1.下列实例中,有力对物体做功的是A.跳水运动员从跳台跳下B.小球在光滑水平面上滚动C.背着书包在水平路面上前进D.举重运动员举起杠铃停在空中【答案】A【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断.【详解】A.跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,故A符合题意.B.小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,小球水平方向上虽然移动了距离,但是水平方向上没有力的作用,没有力做功,故B不符合题意.C.背着书包在水平路面上前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,该力对书包没有做功,故C不符合题意.D.举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,该力对杠铃没有做功,故D不符合题意.故选A.2.下列事例中,有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进B.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意;B、跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,符合题意.C、举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,不符合题意.D、足球在光滑水平面上,依靠的是足球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.故选B.3.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F=13(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,滑轮组的机械效率:η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。
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。
(物理)九年级物理功和机械能及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
(物理)九年级物理功和机械能及其解题技巧及练习题 ( 含答案 ) 含分析一、功和机械能选择题1. 2016 年 8 月 16 日,我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如下图,火箭在加快上涨的过程中()A.动能不变,重力势能增添,机械能增添B.动能增添,重力势能不变,机械能增添C.动能增添,重力势能增添,机械能增添D.动能不变,重力势能不变,机械能不变【答案】 C【分析】【详解】火箭在加快上涨的过程中,速度变快,动能变大;高度增添,重力势能变大;动能和势能统称为机械能,所以机械能变大。
2.为了将搁置在水平川面上重为100N 的物体提高必定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙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 和物体上涨的高度 h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正确的是...A.0s~1s 内,地面对物体的支持力大于10NB. 1s~ 2s 内,物体在做加快运动C. 2s~ 3s 内,拉力 F 的功率是100WD. 2s~ 3s 内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】 C【分析】【详解】(1)由图乙可知,在 0~1s 内,拉力 F= 30N.取动滑轮和重物为研究对象,遇到向下的重力G和 G 动,向上的支持力 F 支 ,及三根绳索向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力 F 支= G-F′= G-3F 拉 +G 动= 100N-3×30N+G 动= G 动+10N10N,故 A 正确;( 2)由图丙可知, 1s~2s 内,物体在做加快运动,故 B 正确;( 3)由图可知在2~3s 内 ,重物做匀速运动 ,v3= 2.50m/s,拉力 F3= 40N ,因为从动滑轮上直接引出的绳索股数(肩负物重的绳索股数) n= 3,所以拉力 F 的作用点降落的速度v′3= 3v3= 3×2.50m/s= 7.5m/s,拉力做功功率(总功率) :P 总= F3v′3= 40N×7.5m/s= 300W ,故 C 错误;滑轮组的机械效率:η=×100% =×100%=×100%83.33% ,故 D 正确。
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一、初中物理功和机械能问题1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是()A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化【答案】C【解析】【分析】【详解】图中从a到b过程中,运动员对铅球施加了力,铅球在力的方向上通过距离,故运动员对铅球做了功,A说法正确;从b到c过程中,铅球虽然运动了一段距离,但运动员对铅球没有施加力的作用,故运动员对铅球没有做功,B说法正确;从c到d的过程中,铅球受到重力的作用,铅球在重力方向上通过一段距离,故重力对铅球做功,C说法错误;从a 到d的过程中,铅球的运动方向随时改变,故铅球的运动状态在不断改变,D说法正确;答案选C.2.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是()A.当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力为0NB.当t=3s时,物体受到的摩擦力是3NC.在匀速直线运动阶段,拉力F做的功是16JD.2~4s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知,0~2s时物体的速度大小为零,即t=1s时物体处于静止状态;此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由F-t图像可知,t=1s时,F=1N,则此时的摩擦力f F==1N故A错误;B.由v-t图像可知,4~6s时,物体匀速运动;由F-t图像可知,此时的推力F′=2N;由于摩擦力与推力F是一对平衡力,所以此时的摩擦力'='=f F2N2~4s内,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变(与匀速运动时的摩擦力大小相等),仍为2N,故B错误;C.在4~6s时,物体匀速运动,通过的路程==⨯=4m/s2s8ms vt拉力F做的功W F s='=⨯=2N8m16J故C正确;D.2~4s内,物体做加速运动,速度增加,动能增加,高度不变,重力势能不变,则物体的机械能增加,故D错误。
故选C。
3.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。
4.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。
5.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。
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.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。
7.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。
故选D 。
8.李明同学,一次缓慢地从一楼走上五楼,另一次则急促地跑上去,下列说法正确的是( )A .两次做的有用功相同,功率不同B .两次做的有用功和功率都相同C .两次做的有用功不同,功率相同D .条件不足,无法判断【答案】A【解析】【详解】李明同学的体重不变,上楼的高度不变,根据公式W Gh =可知两次上楼过程所做的有用功相等;缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多,且前后做的功相等;根据公式W P t=可知,走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。
故选A 。
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( )A .动能减少,机械能不变B .动能不变,机械能减少C .动能减少,机械能减少D .动能增大,机械能增大【答案】C【解析】【分析】动能大小跟质量、速度有关;质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;重力势能大跟质量、高度有关;质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;机械能=动能+势能。
【详解】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.小明用弹簧测力计拉动木块,使它沿同一水平木板滑动,如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.木块两次具有的动能一样大B.两次拉力对木块做的功一样多C.木块第一次受到的拉力较大D.第一次拉力对木块做功的功率较大【答案】D【解析】【详解】A.由图知,第一次物体的速度较大,第一次物体的动能较大,故A错误;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。
11.下例各情况中,关于做功的说法错误的是A.某同学用力将石块向前移动一点,他推石块的力做了功B.人推着小车沿斜面进入车厢,她推车的力做了功C.人头顶物体在水平地面上匀速前进,她顶物体的力做了功D.某同学从滑梯上滑下,重力做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.某同学用力将石块向前移动一点,有力作用在石块上,石块在力的方向上通过了距离,所以他推石块的力做了功,故A正确不符合题意;B.人推着小车沿斜面进入车厢,有力作用在小车上,小车在力的方向上通过了距离,所以他推小车的力做了功,故B正确不符合题意;C.人头顶物体在水平地面上匀速前进,力的方向向上,距离的方向向前,二者相互垂直,所以她顶物体的力不做功,故C错误符合题意;D.某同学从滑梯上滑下,在重力的方向的通过了距离,所以重力对人做了功,故D正确不符合题意.12.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W p t =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 .13.一位初中生用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 。