中考物理分类机械功与能部分.docx
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中考物理分类机械功与能部分
2010中考物理分类汇编-----机械、功与能部分
一、选择题
(兰州)9.如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)
A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用
B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用
C.他的重力势能转化成了动能和内能
D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
答案:
B
(兰州)12.如图5所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态。
若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则
A.杠杆仍能保持平衡
B.杠杆不能平衡,A端下沉
C.杠杆不能平衡,B端下沉D.无法确定杠杆的状态
答案:
C
(潍坊)6.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,
忽略空气阻力和摩擦
力,仅有动能和势能互相转化.则
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
答案:
D[来源:
Z_xx_k.Com]
(苏州)12.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物
体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20NB.25NC.30ND.35N
答案:
D
(临沂)7.下列说法正确的是
A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮国=组既能省力又能改变力的方向
答案:
D
(衢州)17.如图所示为一种树木扶正器。
将扶正器的B端放在地面上,通过收紧带与树根部C保持一定距离。
A端固定在树干上,利用液压装置产生一个推动树干的力,那么,在扶正到如图位置时,树干A点
A.受到沿BA方向的推力
B.受到垂直于AB方向的推
力
C.所受推力的力臂为AB
D.所受推力的力臂为BC
答案:
A
(南昌)5如图4所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【】
A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s
C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s[来源:
学#科#网Z#X#X#K]
答案:
D
(镇江)12.如图钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止(不计摩擦、绳重和空气阻力),
用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将
A.向上加速运动B.向上减
速运动
C.向上匀速运动D.以上说法都不对
答案:
C
(湛江)11.如图4所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来.下列说法中正确的是
A.木块运动时,木块所受的重力对木块做了功
B.弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动
C.木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态
D.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
答案:
B
(黄冈)18.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是
[来源:
Zxxk.Com]
答案:
D
(黄冈)19.下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是
A.雨滴受到平衡力的作用B.雨滴下落过程中机械能保持不变
C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力D.雨滴的重力势能转化为动能
答案:
A
(河南)14.如图7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
答案:
B
(河南)11、迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的
A.动能转化为势能,机械能不变
B.动能转化为势能,机械能
增大
C.动能不变,势能增大,机械能增大
D.动能不变,势能不变,机械能不变
答案:
C
(德州)5.如图3所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是
A.F1B.F2
C.F3D.F4
答案:
C
(德州)1.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动,也是我国民族运动会的一个比赛项目。
小娟同学荡秋千时,在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中,小娟的
A.重力势能一直减小B.动能一直增大
C.动能先减小
后增大D.重力势能先减小后增大
答案:
D
(莱芜)7.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
答案:
C
(莱芜)4.一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
(梅州)8.下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是
A.跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B.热气球上升的过程
C.汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D.铅球自由下落的过程
答案:
D
(鸡西)12.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。
她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C.从c点下
落到d点过程中,重力势能转化为动能
D.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
答案:
C
(鸡西)7.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,
在这3秒钟内
A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力()
B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力
C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功
D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力
答案:
A
二、填空与实验题
(芜湖)9.图5所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。
则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是J,行车滑轮组提升货物的机械效率为。
答案:
0,1.8×104,75%。
(镇江)在图甲中画出物体A所受重力的示意图和拉力F所对应的力臂l.
(芜湖)17.定滑轮在使用时相当于一个杠杆。
如图8所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:
F=G。
答案:
(1)(3分)(如右图)。
(2)(3分)由几何知识知:
l1=l2=R(R为滑轮半径)
根据杠杆平衡条件:
F1·l1=F2·l2,
即F·ll=G·l2,得:
F=G
(武汉)17.(5分)下图是小明同学斜面机械效
率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向
上做匀速直线运动。
实验的部分数据如下:
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物块重量
G/N[来源:
Zxxk.Com]
斜面高度
h/m[来源:
学科网]
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。
在第1次实验中,斜面的机械效率为,物块和斜面的内能增加了约
J。
⑵分析表格中数据可以得出结论:
在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越。
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持不变。
答案:
⑴斜面的倾斜程度 20% 4 ⑵高 斜面的倾斜程度
(湛江)18.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”.据报道:
一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡.由此可知,鸡蛋的重力势能与_________有关,下落过程是将重力势能转化为_____________。
答案:
高度动能
[来源:
学。
科。
网Z。
X。
X。
K]
(济宁).7、某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图7所示,实验数据如下表。
若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
有关。
答案:
.动滑轮的个数(或动滑轮的总重)提升的物重
(泰州).(6分)用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:
(1)拉力所做的功和拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率.
答案:
(1)
W=500JP=100W
(2)80%
(14)
(13)
(12)
(上海)13.物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为_________焦,功率为________瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为_______焦。
答案:
10;1;0
(安徽)8.如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB。
固定O点,使OB处于水平
位置,此时B端挂一重为40N的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A端施加F=______N的力,在图上画出此时力F的方向[来源:
Zxxk.Com]
答案:
.20N力F的方向如图
(安徽)21.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(l)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
答案:
(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F=f=1800N(2分)
(2)由P=Fυ得:
汽牛匀速行驶速度υ=P/F=6×104W/1800N=33.3m/s(3分)
(3)w=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J(3分)
(兰州)33.(6分)如图23所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来,求:
(1)所需拉力F是多少?
(2)机械的总功率是多少?
图23
答案
(重庆)21、加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3级强烈地震,首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重。
地震发生后,国际社会纷纷伸出援手,表示将向海地提供人道主义援助。
中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里,材料与地面接触面积约为1.5m2。
(1)、建筑材料对地面的压强为多大?
(g取10N/kg)
(2)、由于条件限制,救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离,若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力。
(3)、若拉动材料的时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?
[来源:
学科网]
答案:
(9分)解:
(1)物体所受的重力:
(1分)
材料对地面的压强:
(2分)
(2)在竖直提升的过程中,s=5h,
由
得
(3分)
拉力的功率为:
(3分)
以上仅为参考答案,若有其他解法,请酌情给分!
(黄冈)24.右图是某商场的自动扶梯。
扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行。
则扶梯对他做的功是________J,对他做功的功率是________W.如果站在扶
梯上的人数增多,扶梯的效率将________(填“变大”、“变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为________s。
答案:
1500300变大2.5
(黄冈)25.右图所示是道路维修时常用的路面钻机(俗称“啄木鸟”),该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面.气体推动活塞时是将________能转化为________能;钻头制成锥形是为了________________________________________;“啄木鸟”中用到了柴油机,若其机械效率是40%,则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是________J(柴油的热值是4.3×107J/kg).
答案:
气体的内(填“内”亦可)活塞的动(填“动”或“机械”亦可)增大钻头对路面的压强(填“增大压强”亦可)8.6×106
(苏州)26.(8分)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重
为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力
做了100J的功.求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小.
答案:
(1)400J
(2)80%(3)50N
(盐城)16.在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧
低,则可将左侧的平衡螺母向▲调节,使其在水
平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3
个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹
簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示
数最小,弹簧测力计的拉力应沿▲方向,此时读
数为▲N.
答案:
右 竖直(或竖直向下)
(盐城)20.工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m.
此过程中,有用功为▲J,拉力做功的功率为▲W,写出一条拉力不等于物重的原因:
▲
答案:
960 200 绳子有重力(或系统有摩擦)
(衢州)26.上海世博会浙江馆内有一只直径8米的“青瓷巨碗”,内装6吨“水”。
在灯光下,青瓷碗内碧波荡漾,伴随着悠扬悦耳的丝竹,游客宛若置身如画江南。
(1)游客看到碧波荡漾的“水”面,是因为“水”面对灯光的▲;
(2)围绕“青瓷巨碗”的是一个巨大的环形升降台,游客在升降台上站成一圈,升降台上升后可以同时看到“青瓷巨碗”内的景象。
在某次升降中,升降台把80名游客匀速升高3米,若每位游客的质量以60千克计算,则升降台在这次上升过程中对游客所做的功为▲焦。
答案:
(1)反射
(2)1.44×105
(咸宁)13.如图5所示健身运动的过程中,物体A的质量为4kg,滑轮摩擦不计。
当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小(选填“也改变”或“不变”)。
若2.4s内脚腕将A物体匀速提起0.3m,则对物体A所做的功为J,功率为
W。
答案:
.不变125
(咸宁)14.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图6所示的三个阶段:
持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
到达最高点的过程中是动能和转化为;下落过程中能逐渐增加。
图6
答案:
弹性势能重力势能动
(宿迁)23.某记者报道:
他在植物园内,看到一位老人伸手抱起一根长约3m,半径约0.2m的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍,如图甲,该木头就是地球上最轻的木料——轻木,其密度为0.2g/cm3.(g=10N/kg)
⑴请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实.
⑵若将该木头按
图乙方式竖直放置于水平地面,求其对地面
的压强;
⑶若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上,所用拉力F为314N.求该滑轮组的机械效率.
答案:
⑴m=ρV=ρπr2h=0.2×103kg/m3×3.14×(0.2m)2×3m=75.36kg(2分)
这位老人不可能举起质量为75.36kg的物体在头顶尽情玩耍。
不真实(1分)
⑵G=mg=753.6N
=6000Pa(2分)
⑶设轻木被举高h,则:
(3分)
(南通)32.(8分)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
答案:
本题共8分.
解:
(1)滑轮组绕线如图所示(2分)
(2)人对绳子的拉力
(2分)
(1分)
(3)提升过程的有用功W有=Gh(1分)
总功W总=Fs=F·2h(1分)
机械效率
(1分)
(答
,同样给分)
(湛江)23.湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:
(g取10N/kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.
(2)提升时绳子自由端的速度.
(3)拉力F的功率.
(4)此滑轮组的机械效率.
答案:
解:
(1)货物对地面的压强P=F/S=mg/S=80kg×10N/kg/0.04m2=2×104Pa.
(2)提升时绳子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s.
(3)拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W
(4)此滑轮组的机械效率η=W有用/W总=mg/2F=80kg×10N/kg/2×500N=80%
答:
略
40.(5分)体育活动中也包含很多物理知识。
下表是杨威同学的一次体育测试成绩
请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算:
(g取10N/kg)
(1)杨威同学100m跑的平均速度是多大?
(2)在图14中,杨威同学的重量是500N,A点为此时的重心,请你根据图中数据求出支持力F的大小;
(
3)杨威同学用4s把杠铃举起了2m,则他举起杠铃的功率是多少?
答案:
(1)6.25m/s
(2)300N
(3)150W
(德州)15.如图22所示装置
图20
,绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。
答案:
15.解:
(1)绕法如图4所示………………………………2分
(2)
=
×100%=
×100%
=
×100%=80%…………………………2分
(3)G动=2F1-G物=2×500-800=200N
F2=(G动+G物)/2=(600+200)/2N=400
N
W=400×5×2J=4000J……………………………2分[来源:
Zxxk.Com]
(梅州)16.如图5所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N。
实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为2.4N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动24cm,该滑轮组的机械效率为83.3%(结果保留一位小数)。
(梅州)26.如图14所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。
求:
(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;因做匀速直线运动,则:
f=F示=12N
(2)拉力F的大小;如图所示,作用在动滑轮轴上的拉力:
F=2f=2×12N=24N
(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功。
W=FS=24N×0.1m/s×10s×1/2=12J
(鸡西)25.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:
一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。
它是一个杠杆。
要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿方向最小(填a、b或c)。
答案:
费力C
(鸡西)33.为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。
(1)他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼,从6:
00到6:
10共跑了12圈。
他的平均速度大约是多少?
[来源:
学.科.网]
(2)慢跑结束后开始跳绳。
如果小雨的质量是60kg,他每次起跳高度约是5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?
(3)在中考的“1分钟跳绳”测试中,小雨同学跳了160次,而小明同学跳了100次。
试问:
测试中,成绩好的同学做功一定多吗?
说出你的理由。
答案:
33、
(1)t=10min=600s
…………………………………………(1分)
……………………(1分)
(2)G=mg…………………………………………………………(1分)
=60kg×10N/kg=600N…………………………………(1分)
W=Fs=Gh…………………………………………………………(1分)
=600N×5×10-2m=30J…………………………………………(1分)
(3)相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关(1分)。
而本题中只明确了次数关系,重力和高度的关系都不明确,无法得出明确结论,所以得分高的同学,做功不一定多。
(1分)