中考物理总复习功和机械能及解析Word格式.docx
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综上所述,同时符合以上三条描述的只有C.故选C.
2.下列说法中正确的是()
A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
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.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
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
A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,已经脱离手,所以推力对它不再做功,向前运动是因为惯性,故A错误;
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力向上,而桶水平运动,所以拉力不做功,故B错误;
C.用手从地面提起水桶,手的拉力向上,水桶向上运动,符合做功的条件,所以拉力做功,故C正确;
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,距离为零,所以不做功,故D错误.
选C.
点睛:
重点是是否做功的判断,要牢记做功的两个要素,即力和距离,且距离必须是在力的作用下通过的距离.当距离为零时,用再大的力,做功也是零.
3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是
A.可以省力或省距离,但不能省功
B.可以省力,同时也可以省功
C.可以省距离,同时也可以省功
D.只有在费力情况时才能省功
【答案】A
使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;
使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;
4.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。
为此,需要测量一些物理量。
下列物理量中必须测量的是( )
①五楼到一楼的高度H;
②从一楼到达五楼所用的时间T;
③每个同学的体重G;
④四楼到五楼楼梯的长度L。
A.①②③B.②③④C.①③D.②③
【答案】D
由功率公式得
学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼,所以H高度相同,没有必要测量高度H的大小了;
学生自身重不同,爬楼用的时间不同,所以必须测出各个体重和所用时间,这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。
故选D。
5.扫地机器人是智能家用电器,正逐渐进人我们的家庭,如图是一款质量为1.5kg集自动充电、清扫、吸尘的机器人,某次寻找充电电源过程中,在水平地面上2min匀速行驶20m,若机器人行驶过程的平均阻力为3N,则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是
A.300J,2.5WB.60J,0.5WC.60J,30WD.360J,3W
【答案】B
机器人这次行驶过程中克服阻力做的功:
,故AD错误;
克服阻力做功的功率:
故B正确、C错误。
故选:
B。
【点睛】
本题考查了做功公式和功率公式的应用,是一道较为简单的计算题。
6.如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是()
A.小球从A点自由摆动到B点的过程中,动能转化为重力势能
B.小球摆动到最低点B时,动能为零
C.小球摆动到最高点C时,重力势能最小
D.小球在整个过程中的机械能守恒
试题分析:
小球从A点自由摆动到B点的过程中,速度增大,高度减小,所以动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错;
小球摆动到最低点B时,速度最大,动能最大,故B错;
小球摆动到最高点C时,重力势能与在A点时相同都为零,故C错;
由于不计空气阻力,只有重力做功,故机械能是守恒的,D正确;
应选D.
【考点定位】机械能转化和守恒
7.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是
A.绳子自由端在4s内移动了8m
B.物体A重力做功的功率为1000W
C.物体A克服摩擦力做的功为480J
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
A.由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n=3,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则
绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×
4m=12m。
故A错误。
B.物体在重力方向上没有做功,所以物体A重力做功的功率为0,故B错误。
C.物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×
4m=1200J,故C错误。
D.由题可知:
物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×
4m=1200J,拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120N×
12m=1440J,所以滑轮组的机械效率
,
故D正确为答案。
8.如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
则
A.物体上升的速度是2.5m/sB.拉力F大小为400N
C.拉力F的功率为40WD.拉力F的功率为80W
A.由
得体的速度:
故A项不符合题意;
B.图可知,绳子段数为
,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:
故B项不符合题意;
CD.绳子自由端移动的速度:
拉力F的功率:
故C项不符合题意,D项符合题意。
9.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是()
A.两次物体运动的速度:
v1<v2
B.两次物体所受的拉力:
F1>F2
C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:
P1<P2
D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:
W1=2W2
A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>v2,故A错误;
B.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;
即两次物体所受的拉力相等,大小是F1=F2=f,故B错误;
CD.由图象知道,0~8s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等,由W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:
W1=2W2;
由
知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:
P1>P2,
故C错误,D正确。
10.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.省力多的机械功率大
A.W=Pt,做功多少与功率和时间有关,故A错误;
B.t=
,做功的时间与做功和功率有关,故B错误;
C.物体单位时间内做的功为功率,单位时间内做功越多,功率越大,故C正确;
D.功率的大小与省力无关,故D错误;
11.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是
A.F1<F2,W1=W2,P1>P2
B.F1>F2,W1>W2,P1>P2C.F1<F2,W1<W2,P1<P2
D.F1<F2,W1=W2,P1<P2
将同一物体分别沿光滑斜面(无摩擦力)AB、AC以相同的速度,匀速拉到顶点A,拉力F1、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功,而同一物体升高相同的高度克服重力做的功相同,故W1=W2;
又因
,W相同,AB>AC,所以F1<F2,再由
知,速度相同,F1<F2,则P1<P2.
所以选择D.
12.如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。
小球从a处由静止滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下。
下面的一些判断不正确的是()
A.从a到b小球的势能减小,动能增大
B.到达c处,小球的势能最小,动能最大
C.从c到d处,小球的机械能增大
D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能为零
A.从a到b,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,故A正确,不符合题意。
B.到达c处,小球到达平面,小球的势能最小,小球的质量不变,速度最大,动能最大。
故B正确,不符合题意。
C.从c到d处,小球高度不变,重力势能不变,速度逐渐减小,动能减小,所以机械能减小,故C错误;
符合题意。
D.到达d处,小球质量不变,小球撞击木块后,速度不断减小,动能不断减小,到d点停止,速度为零,动能为零,木块到达d处速度为零,动能也为零,故D正确,不符合题意。
13.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低.如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,则小球在位置1、2时的
A.动能相同,机械能也相同
B.动能相同,2位置的机械能较小
C.机械能相同,2位置的动能较小
D.2位置的动能较小,机械能也较小
(1)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同;
由于与空气摩擦等,小球机械能逐渐减小,所以在1处的机械能大,2处的机械能小;
(2)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同,但在2处的机械能小,所以2位置的动能小.
故选D.
对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的机械能越来越小,由于高度相同,所以重力势能相同,所以动能在同样的高度时,动能会越来越小.
14.非洲旱季,常用Hipporoller(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,在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )
B.
D.
物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积.先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断.
由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,此时力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;
C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意.
本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离).
15.如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能量分析,下列说法正确的是
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
分析:
动能大小的影响因素:
质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
重力势能大小的影响因素:
质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度,形变越大,势能越大.
解答:
AB、人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故AB错误;
CD、下降到最低点时,人的速度减小为0,动能最小;
高度最小,重力势能最小;
弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故C正确,D错误.
故选C.
【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素.利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化.
16.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()
A.手的拉力:
F甲>F乙;
机械效率:
η甲<η乙
B.手的拉力:
F甲=F乙;
机械效率:
η甲=η乙
C.手的拉力:
η甲>η乙
D.手的拉力:
F甲<F乙;
甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:
绳重和摩擦力不计,
,并且可以改变力的方向。
乙为动滑轮,
,由题知,G动=20N<G,因此
。
如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功W有用一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由
可知,定滑轮的机械效率高,所以
,故C正确为答案,选项ABD错误。
17.2018年5月21日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!
下列有关说法正确的是
A.火箭点火升空过程中,内能转化为机械能
B.火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失
C.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能
D.火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力
(1)火箭是热机的一种,工作时,燃料的化学能转化为燃气的内能,高温高压的燃气推动火箭升空,燃气的内能转化成火箭的机械能;
(2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种性质;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,当动能转化成重力势能时,动能减小,重力势能增加;
(4)火箭加速运动时,不受平衡力,受到重力,摩擦力还有推力作用.
A、火箭点火发射时,产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能,故A正确;
B、火箭点火升空过程中,仍然具有惯性,因为惯性是物体本身的一种性质,故B错误;
C、火箭加速上升的过程,质量不变,速度增加,故动能增加,同时高度增加,重力势能增大,故不是重力势能和动能的转化,故C错误;
D、火箭加速上升,受力不平衡,火箭受的向上的推力大于向下的重力,合力向上,火箭加速上升,故D错误.
故选A.
【点睛】本题通过卫星发射,考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化,涉及的知识点较多,需要认真分析,认真解答.
18.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木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是()
A.F1>
F2,P1>
P2B.F1=F2,P1>
P2C.F1>
F2,P1=P2D.F1<
F2,P1<
P2
由图乙可知两次情况下,木块作匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,即F=f.因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变,所以两次情况下摩擦力不变,即拉力F1=F2,由图乙可知v1>
v2,因为拉力功率P=Fv,F1=F2,所以P1>P2,故B符合题意.
19.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×
107J/kg,假设燃油完全燃烧.通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是20km/h②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×
107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW④汽车发动机的效率是20%
A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④
①汽车行驶速度是:
,故①错误;
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是:
,故②正确;
③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力,所以汽车牵引力做功的功率是:
,故③错误;
④汽车发动机的做的功为:
汽车发动机的效率是:
,故④正确..
综合考查了速度、热值、功、功率、效率的计算,综合性较强,需要注意的是:
各个公式应用时,单位要统一,一般都使用主单位,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算.
20.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。
假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将
A.仍受平衡力B.加速下落C.匀速直线下落D.动能变势能
物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;
影响动能的因素:
质量和速度;
影响重力势能的因素:
质量和高度。
悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;
若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。
故选B。
本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。