中考物理功和機械能專項訓練及答案

1、中考物理功和機械能專項訓練及答案一、功和機械能選擇題1.如圖所示是探究動能的大小與什么因素有關”實驗的示意圖。小球從a處由靜止?jié)L下,在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運動到d處停下。下面的一些判斷不正確的是A.從a至ijb小球的勢能減小，動能增大B.到達c處，小球的勢能最小，動能最大C.從c到d處，小球的機械能增大D.到達d處，小球的動能為零，小木塊的動能為零【答案】C【解析】【詳解】A.從a到b,小球的質量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，故A正確，不符合題意。B.到達c處，小球到達平面，小球的勢能最小，小球的質量不變，速度最大，動能最大。故B正確，不符合題意。C.從c到d處

2、，小球高度不變，重力勢能不變，速度逐漸減小，動能減小，所以機械能減小，故C錯誤；符合題意。D.到達d處，小球質量不變，小球撞擊木塊后，速度不斷減小，動能不斷減小，到d點停止，速度為零，動能為零，木塊到達d處速度為零，動能也為零，故D正確，不符合題2 .體重相同的小明和小華進行捐i醇比賽，他們分別將20塊相同的磚從同一棟樓的一樓搬到三樓，小明兩次搬完，小華三次搬完，比較他們在此過程中所做總功和功率，下列說法正確的是C.小華做A.他們做功一樣多1B.小明做功多一些功多一些D.小明的功率大一些【答案】C【解析】【詳解】由于醇的重力相等，樓層高度相等，根據(jù)s2v2t220m/s80s1600m可知，小

3、明和小華克服科的重力所做的功相等；小明和小華的體重相等，樓層高度相等，小明兩次搬完，小華三次搬完，所以在搬磚的過程中，小華克服自身重力所做的功多；小華所做總功比小明所做的總功多，由于無法比較小明和小華做功時間的多少，根據(jù)P可知，無法比較小明和小華的功率大?。还蔆符合題意.3 .班里組織一次“比一比上樓時的功率”活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是（）五樓到一樓的高度H；從一樓到達五樓所用的時間T;每個同學的體重G；四樓到五樓樓梯的長度L。A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】由功率公式得WGHPTT學生都是從同一棟樓中的一樓到五樓，所以H

4、高度相同，沒有必要測量高度H的大小了;學生自身重不同，爬樓用的時間不同，所以必須測出各個體重和所用時間，這樣可對比出不同學生上樓時的功率大小關系了。故選D。4.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結果不正確的是A. 0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力大于10NB. 1s2s內(nèi)，物體在做加速運動C. 2s3s內(nèi)，拉力F的功率是100WD. 2s3s內(nèi)，滑輪組的機械效率是83.33%【答案】C【解析】

5、【詳解】（1）由圖乙可知，在01s內(nèi)，拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象，受到向下的重力G和G動,向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F'作用，處于靜止狀態(tài)；地面對重物的支持力F支=6干'=G-3F拉+G動=100N-3X30N+G動=6動+10N：'10N,故A正確；（2）由圖丙可知，1s2s內(nèi)，物體在做加速運動，故B正確；（3）由圖可知在23s內(nèi)，重物做勻速運動,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔物重的繩子股數(shù))n=3,所以拉力F的作用點下降的速度v'3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功

6、率(總功率)：P總=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C錯誤；滑輪組的機械效率：刀=w育Gh100N"也xi00%=F33hM00%=40NX3x100%2883.33%,故D正確。故選C.【點睛】由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h.(1)已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F拉，物體靜止，設滑輪組對物體的拉力F',其關系為F1拉=4(F'+G);地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力G減去整個滑輪組對物體的拉力F'(2)由F-t圖象得出在12s內(nèi)的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度，求

7、出拉力F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功.(3)由F-t圖象得出在23s內(nèi)的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關系，利用效率求滑輪組的機械效率.5 .下列事例中，有力對物體做功的是A.小明背著書包在水平路面上前進-b.跳水運動員從跳臺跳下G舉重運動員舉起杠鈴停在空中不動D.足球被踢出后在草地上滾動【答案】B【解析】A、背著書包在水平路面上前進，移動的方向和受力方向垂直，在力的方向上沒有移動距離，不做功，不符合題意；日跳水運動員從跳臺跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移動了距離，重

8、力對人做功，符合題意.C舉重運動員舉起杠鈴停在空中，有力作用在物體上，但是沒有移動距離，沒有力做功，不符合題意.D足球在光滑水平面上，依靠的是足球的慣性，水平方向上雖然移動了距離，但是沒有力的作用，不做功，不符合題意.故選B.6 .跳傘運動員跳出飛機后，立即打開降落傘，下落過程中所受空氣阻力隨速度的增大而增大A.重力勢能不斷減少B.重力勢能不斷減少C.重力勢能不斷減少D.重力勢能不斷減少【答案】C直至與重力等大。在整個下落過程中，運動員和降落傘的，動能不斷增加，機械能不變，動能不斷增加，機械能減少,動能先增加然后保持不變，機械能減少,動能先增加后減少，機械能不變【解析】分析：動能的影響因素是物

9、體的質量和速度，質量越大，速度越大，動能越大;重力勢能的影響因素是物體的質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大；動能和勢能總稱為機械能。解答：由于運動員在空中飛速下落，質量沒發(fā)生變化，速度先逐漸增大后保持不變，故動能先增大后保持不變；在下落過程中，高度降低，所以重力勢能減小，機械能等于動能和重力勢能之和，所以機械能也是減小。故選：Co【點睛】該題考查了動能和重力勢能大小的影響因素，機械能的變化可以從動能和勢能的變化來判斷，也可以從機械能和其它形式的能之間是否有轉化進行判斷。7 .如圖所示，懸掛的電燈處于靜止狀態(tài)。假如懸掛它的繩子突然斷了，電燈將A.仍受平衡力B.加速下落C.勻速直線下落D

10、.動能變勢能【答案】B【解析】【分析】物體如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物體的運動狀態(tài)就會發(fā)生改變；影響動能的因素：質量和速度；影響重力勢能的因素：質量和高度?！驹斀狻繎覓斓碾姛籼幱陟o止狀態(tài)，此時電燈受到重力和拉力的作用；若懸掛它的繩子突然斷了，則電燈只受到重力的作用，會向下做加速運動，受非平衡力的作用，質量不變，速度變大，高度變小，動能變大，重力勢能變小，重力勢能轉化為動能。故選B?！军c睛】本題考查力和運動及機械能的題目，需要知道物體受到平衡力作用時，其運動狀態(tài)不變，即處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。8 .關于功率概念的理解，下列說法中正確的是A.功率大的機械做的功多9 .功率大的機械

11、做功時用的時間少C.單位時間內(nèi)完成的功越多，則功率越大D.省力多的機械功率大【答案】C【解析】【詳解】1 .W=Pt,做功多少與功率和時間有關，故A錯誤；8 .t=W,做功的時間與做功和功率有關，故B錯誤；PC.物體單位時間內(nèi)做的功為功率，單位時間內(nèi)做功越多，功率越大，故C正確；D.功率的大小與省力無關，故D錯誤；9 .水平課桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移動一段距離，則下列判斷正確的是A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受拉力做了功C.文具盒所受支持力做了功D.沒有力對文具盒做功【答案】B【解析】試題分析：由題知，文具盒在水平桌面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以

12、重力不做功；在支持力的方向上沒有移動距離，所以支持力不做功；在拉力的方向上移動了距離，所以拉力做功（B正確）.故選B.考點：力是否做功的判斷.點評：明確三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（靠慣性運動），三是力的方向與運動方向垂直.10 .甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把相同質量的物體勻速提升相同的高度.則（）A.乙升降機提升重物做的有用功較多B.甲升降機的電動機做的額外功較多C.甲升降機的電動機做的總功較少D.乙升降機的電動機做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A.提升物體質量和高度相同說明甲、乙升降機做的有用功相等，故A錯誤；BCD.既然甲機械效率高

13、，則說明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯誤，C正確.11 .如圖甲所示，是建設羅泊灣大橋時使用的起吊裝置（圖中未畫出）的鋼纜繩拉著實心圓柱體A在距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降的情景.A在下降到江底之前，始終保持0.1m/s的速度不變.如圖乙所示是A下降到江底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖像（江水的密度為k1.0X13kg/m3,g取10N/kg）.則I甲乙IA. A從開始下降直到江面的過程中，鋼纜繩對A做的功為5X1JB. A下降過程中重力的功率為5X13WC. A的密度為1.6X30g/m3D.當A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓強為5X10Pa【答案】D【解析】

14、【詳解】A.由圖乙可知，A從開始下降直到江面的過程中，下降高度h=vt=0.1m/sx20s=2m鋼纜繩對A做的功W=Fs=3X14NJX2m=6X彳0,故A錯誤.B. A下降過程中重力的功率FtsGv3104N0.1m/s3103W,故B錯誤.C. A全部浸沒在水中所受浮力44一10N110N2根據(jù)阿基米德原理F浮zKgV排可得,物體的體積2104N1.0103kg/m310N/kg2m3故A的密度故C錯誤.D.由圖乙可知,A物體的高度gV-4310N3,331.510kg/m,10N/kg2mA物體從開始浸入江水中至完全浸沒所用時間一t=30s-20s=10s,h=vt=0.1m/sx10

15、s=1m圓柱體A的底面積V2m3S-h1m當A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓力_4_4_4G%310N210N110N,則A對江底的壓強1104N2m23510Pa,故D正確.【點睛】本題是力學綜合計算題，具有一定的難度，讀懂圖，能從圖像中找出有用的信息并加以應用是關鍵.12.工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升段距離.F1、巳始終沿豎直方向；圖甲中OB=2OA,圖乙中動，f輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s,不計杠桿重、繩重和摩擦,則下列說法正確的是（）A.甲乙兩種方式都省一半的力C.乙方式機械效率約為83.3%【答案】C【解析】B

16、.甲方式F1由150N逐漸變大D.乙方式F2的功率為3W試題分析：由甲圖可知,OB=2OA,即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計摩擦、杠桿自重,由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F1=150N；由圖乙可知，n=3,不計繩重和摩擦，則F2=G+G動）/3=（300N+60N）/3=120N,故A錯誤；甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力Fi的大小不變，故B錯誤；不計繩重和摩擦，則乙方式機械效率為：y=Wf/W總=W；f/W有+W額=6卜/6卜+6輪h=G/G+G輪=300N/300N+60N=83.3%,故C正確；

17、乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/sX3=0.03m/s則乙方式F2的功率為：P=F2v繩=120NX0.03m/s=3.6W故D錯誤，故選C.考點：杠桿的平衡條件；滑輪（組）的機械效率；功率的計算F的作用，其F?t和13.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是甲乙丙A. t=ls時，物體處于靜止狀態(tài)，摩擦力是0B. t=3s時，物體受到摩擦力是7NC. 4?6s內(nèi)，拉力F做的功是20JD. 2?4s內(nèi)，物體的機械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A.由丙圖可知，前2s物體速度為零，處于靜止狀態(tài)，合力為零，

18、則水平方向受到的摩擦力和拉力是一對平衡力；由乙圖可知，前2s物體所受拉力為3N,所以摩擦力也為3N；故A錯誤；B.由丙圖知在4s-6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由乙圖知此時拉力F=5N,由平衡條件得滑動摩擦力f=F=5N,在t=3s時物體做加速運動，物體受到滑動摩擦力作用，由于滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關，而與拉力大小無關，因此在t=3s時，物體受到的摩擦力為5N,故B錯誤；C.由丙圖可知，4sMs內(nèi)，物體做勻速直線運動，速度為v=2m/s,貝U4s6s內(nèi)通過的距離s=vt=2m/sx2s=4m,由圖乙知，4s6s時拉力F=5N,所以拉力F做的功為W=Fs=5NX4m

19、=20J,故C正確。D.由丙圖可知，24s內(nèi)物體正在做加速運動，其質量不變，高度不變，速度變大，則重力勢能不變，動能變大，所以物體的機械能變大。故D錯誤。14 .根據(jù)如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是（）A.女孩搬起一個箱子，女孩對箱子做了功B.k司機費了很大的力也未能推動汽車，但司機對汽車做了功C.吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物做了功D.足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運動員對足球做了功A.女孩搬起一個箱子，女孩給箱子一個向上的力，箱子在力的方向上移動了距離，女孩對箱子做了功，故A正確。B.司機費了很大的力也未能推動汽車，人對汽車有推力作用，但是汽車沒有在力的方向上移動距離，所

20、以人對汽車沒有做功，故B錯誤。C.吊車對貨物施加一個豎直向上的力，吊車吊著貨物水平移動一段距離，沒有在力的方向上移動距離，所以吊車沒對貨物做功，故C錯誤。D.足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運動員對足球沒有力的作用，對足球不做功，故D錯誤?！军c睛】有力作用在物體上，力對物體不一定做功；物體運動了一段距離，可能沒有力對物體做功；做功的兩個必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。15 .如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止?jié)L下，鋼球運動到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離.下列說法正確的是（不計空氣阻力）（）A.鋼球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性B.木塊被撞得

21、越遠，說明鋼球對木塊做的功越多C.鋼球在斜槽上向下滾動時，它的機械能越來越大D.木塊被撞出一段距離，說明物體的運動需要力來維持【答案】B【解析】【詳解】A.鋼球能從斜槽上滾下是因為它受到重力的作用，而不是因為它具有慣性，故A錯誤;B.根據(jù)W=Fs可知，木塊被撞得越遠，說明鋼球對木塊做的功越多，故B正確；C.鋼球在斜槽上向下滾動時，不計空氣阻力，但鋼球還受到摩擦力作用，鋼球滾下時需要克服摩擦力做功，有一部分機械能轉化為內(nèi)能，所以，鋼球的機械能會減少，故C錯誤；D.木塊被撞出一段距離，是因為木塊受到力的作用，其運動狀態(tài)發(fā)生了變化，不能說明物體的運動需要力來維持，故D錯誤。16.一位初中生用30s從

22、坡底爬上了9m高的山坡.他爬坡時的功率與下列哪一個最接近A.幾瓦【答案】CB.十幾瓦G一百多瓦D.一千多瓦中學生的質量約50kg,體重約500N左右，山坡的高度為9m.登樓的功率:WGhPtt可見，他爬坡時的功率與C選項最接近;故選Co500N9md150W,30s17.在排球比賽中,小明把排球豎直向上拋出,排球在運動中動能E隨時間t變化的圖象B.【解析】影響動能大小的因素是:質量與速度.質量越大，速度越大，動能越大;影響重力勢能大小明把排球豎直小的因素是：質量與被舉得高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大.向上拋出，在排球向上運動的過程中，高度變大，速度減小，動能轉化為重力勢能，到達最高點時

23、速度為零，動能為零；然后排球在重力的作用向下運動，高度減小，速度變大，重力勢能轉化為動能，所以，排球在運動中動能先變小至零，然后再變大，故A圖符合題意，故選A.點睛：本題考查的是影響動能、重力勢能的因素，注意利用控制變量法判斷動能、重力勢能的變化即可.18.小明用臺秤研究人在豎直升降電梯中的運動.他先在地面上用臺秤稱得自己的體重為500N,再將臺秤移至電梯內(nèi)，電梯從t=0時由靜止開始向下運動到t=11s時停止，測得臺秤對自己的支持力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則IFN45：A. 02s的過程中，小明的動能不變B. 2s10s的過程中，小明的重力勢能轉化為動能C. 10s11s的過程中，小明的機械能不斷減小D. 011s的過程中，小明的機械能不斷增大【答案】C【解析】【詳解】A.。2s的過程中，小明由靜止開始下降，所以小明的動能增大，故A錯誤；B. 2s10s的過程中，小明在勻速下降，重力勢能減小，但動能不變，故B錯誤；C. 10s11s的過程中，小明在做減速運動，故動能減小，