中考物理复习专题功和机械能

中考物理复习专题功和机械能

‎2017年中考物理复习《功和机械能》‎ 一、选择题 ‎1.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）‎ A.从A点到B点过程中运动员加速下落 B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大 C.t0时刻运动员动能最大 D.运动员重力大小等于F0‎ ‎2.甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）‎ A.若G1=G2则拉力做的总功相同 B.若G1=G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C.若G1＞G2，则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 ‎3.如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态.当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦.下列判断正确的是（ ）‎ A.物体B受到的摩擦力为6N B.拉力F2大小为10N C.拉力F2的功率为1.2W D.拉力F1的功率为0.4W ‎4.如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab=hbc，下列判断正确的是（　　）‎ A.小钢球运动到最高点c时所受的合力为零 B.小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等 C.小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功 D.就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大 ‎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.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，改力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 ‎7.一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（　　）‎ A.W1=W2，P1＞P2 B.W1=W2，P1=P2 C.W1=W2，P1＜P2 D.W1≠W2，P1≠P2‎ ‎8.小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg。当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.两个人做功的功率相等 B.爸爸做功的功率比小明的大 C.小明做功的功率比爸爸的大 D.无法比较做功的快慢 ‎9.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　）‎ A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大 C.运动过程机械能不变 D.在b点时重力等于弹力 ‎10.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　）‎ A.η甲=η乙，W甲=W乙 B.η甲＞η乙，W甲＞W乙 C.η甲＜η乙，W甲＜W乙 D.η甲＞η乙，W甲＜W乙 ‎11.如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是的机械能（　　）‎ A.从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大 B.从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小 C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等 D.摆球在B点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小 ‎12.（多选）起重机将建筑材料由地面提升到楼顶，第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m；第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m．对于上述两个过程，下列说法中正确的是（　　）‎ A.甲的速度一定等于乙的速度 B.甲的质量一定大于乙的质量 C.拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功 D.甲运动的时间一定小于乙运动的时间 ‎13.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功跟别是W甲、W乙，则下列说法正确的是（ ）‎ A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功 B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高 C.拉力F甲与F乙之比为5：4 D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4：5‎ ‎14.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（　　）‎ A.利用滑轮组所做的有用功是450J B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s C. 滑轮组的机械效率是80% D. 拉力的功率是99W ‎ ‎15.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.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的过程中，铅球的运动状态在不断的变化 ‎16.质量为8kg的均匀木块，它与桌面的接触面积为100cm2，若用2N拉力使它在水平桌面上匀速前进1m，如图，下列叙述错误的是（ ）‎ A.木块与桌面之间摩擦力大小是2N B.木块在运动过程中机械能不变 C.木块对桌面的压强是800Pa D.拉力在此过程中做功是2J ‎17.（多选）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）‎ A.F1大于F2 B.F1和F2做的功一定相等 C.甲、乙的机械效率不相等 D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动的时间可能相等 ‎18.（多选）如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（ ）‎ A.拉力F的功率是1W  B.2s内绳子自由端移动的距离是1.2m C.5s内拉力F所做功的大小是15J D.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N ‎19.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图所示的滑轮组装置.当用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和物体上升的高度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）下列计算结果正确的是（ ）‎ A.0s～1s内，地面对物体的支持力是10N B.1s～2s内，拉力F做的功是187.5J C.2s～3s内，拉力F的功率是100W D.2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5%‎ ‎20.（多选）如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同．两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等．此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙．下列说法正确的是（　　）‎ A.F甲：F乙=5：4 B.W甲：W乙=5：4 C.P甲：P乙=5：4 D.η甲：η乙=5：4‎ ‎ ‎ ‎21.如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（　　）‎ A.小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能 B.小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能 C.小球在b和d时重力势能和动能都相等 D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能 ‎22.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是（　　）‎ A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大 B.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力 C.小球的速度一直在减小 D.小球的机械能在不断减少 ‎23.（多选）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（　　）‎ 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 ‎24.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　）‎ A.小石块减少的重力势能全部转化为动能 B.从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C.从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小 D.小石块在C点时，受到平衡力的作用 ‎25.（多选）如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与m2的钩码相连．木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上．绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（　　）‎ A.木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大 B.木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功 C.钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小 D.钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m2g ‎26.如图所示是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3×103N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×103kg/ m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是（ ）‎ A.压强P的最小值为1.5×104Pa B.拉力T的大小为2.7×103N C.拉力F的大小为640N D.滑轮组的机械效率为90%‎ ‎27.如图是小明利用器械提升重物的示意图．当小明站在水平地面上时，对地面的压强p0=2×104Pa；当在动滑轮下挂一个与小明重力相同的（边长为40cm的正立方体）物体甲时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强p1=4.5×104Pa，此时滑轮组的机械效率为η1；当在动滑轮下挂1200N的重物乙时，他用力匀速举起杠杆的A端，当杠杆又在水平位置平衡时，小明对地面的压强p2=5.5×104Pa，此时滑轮组的机械效率为η2；已知杠杆OA：OB=1：2（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg），则下列计算结果错误的是（　　）‎ A.小明的质量为80kg B.动滑轮所受的重力为20N C.物体甲的密度为1.25×103kg/m3 D.η2：η1=15：14‎ 二、填空题 ‎28.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业.该洒水车在洒水的过程中，机械能 .（选填“增大”“减小”或“不变”）‎ ‎29.如图所示，甲用90 N的拉力，乙用50N的推力，在30s内共同使一辆小车从一个倾角为30°长为60m的斜坡底端匀速运动到顶端。甲乙二人对小车做功 J，甲对小车做功的功率为 W。‎ ‎30.组合机械的斜面长4m，高2m，将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40N，需要的时间是5s。那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是 J，拉力做的总功的功率是 W。‎ ‎31.如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力F＝ N；滑轮组的机械效率为 。‎ ‎32.如图所示 ,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端 ,斜面长为3m,高为0.9m, 实际推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是 N,斜面的机械效率是 。‎ ‎33.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功 J，第2秒木块受到的合力为 N。‎ ‎34.如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m.则此过程中，工人拉力做的功是 ‎ J；该滑轮组的机械效率是 ；工人对地面的压力与其重力相比要 .（填“大”或“小”）‎ ‎35.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F= N，动滑轮上升的速度是v= m/s，拉力F所做的功W= J.‎ ‎36.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（选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）.‎ ‎37.如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为 J。‎ ‎38.跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的.有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内共跳 次，共停留 s；他每跳一次克服重力做功为 J，做功的平均功率为 W.（g取10N/kg）‎ 三、实验探究题 ‎39.小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：‎ A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关；‎ B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；‎ 为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：‎ 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功W有用/J 总功W总/J 斜面机械效率η ‎①‎ ‎30°‎ ‎5‎ ‎4.2‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎3‎ ‎5.02‎ ‎②‎ ‎30°‎ ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ ‎3‎ ‎60%‎ ‎③‎ ‎42°‎ ‎3‎ ‎2.8‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎2.4‎ ‎3.36‎ ‎71%‎ ‎（1）在实验过程中，应沿斜面向上 拉动木块；‎ ‎（2）第①次实验中斜面的机械效率η= ；‎ ‎（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想 ，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是 ‎ ‎ .‎ ‎40.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表2所示。‎ 表2：‎ 次数 物体重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m η ‎1‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1‎ ‎0.3‎ ‎66.7%‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎0.1‎ ‎1.4‎ ‎0.3‎ ‎71.4%‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎1.8‎ ‎0.3‎ ‎74.1%‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.5‎ ‎0.2‎ ‎（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是 （结果精确到0.1%）。这次数据是用图中 （填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。‎ ‎（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该 。在第1次实验中，拉力F所做的额外功为 J。‎ ‎（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？ 请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断： 。‎ ‎41.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）.‎ ‎42.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。‎ ‎（1）若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。‎ ‎（2）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，速度相同时，质量越 的钢球将木块B撞得越远，这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。‎ ‎（3）若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能   （选填“变大”“ 不变”或“变小”）。‎ ‎(4)请结合所学知识解释：①对机动车限定最高行驶速度：　 　。②‎ 对不同车型限定不一样的最高行驶速度：　 　。‎ 四、计算题 ‎43.电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点．我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后，除了提供车内用电还能以80km/h的速度连续行驶360km．若该车行驶时整车总质量为1.5t，受到的阻力为整车总重的9%，电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%．求：（1）该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽，牵引力所做的功；（2）电动机的牵引功率；（3）电源输出的总功率．‎ ‎44.一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%.求：（1）拉力F做的总功.（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小.‎ ‎45.某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s。（不计绳重，摩擦及阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10 N/kg）求：（1）物体浸没在水中时受到的浮力；（2）物体的密度；（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。‎ ‎46.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2。已知：G1－G2=30N，－=5%，，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10‎-2m3‎，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：（1）物体M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1与F2之比；（3）物体M1受到的重力G。‎