2020-2021物理二模试题分类汇编——杠杆平衡条件的应用问题综合_第1页
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1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1 如图所示,轻质杠杆 MON 及支架是一个固连在一起的整体,且能绕O 点转动,MO : NO 3: 2 ,图中正方体D 通过细线与 N 点相连且与水平地面的接触面积S 为 8-102m2。当物体 A 的质量为 8kg 时,杠杆在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强p1 为4000Pa;当把物体 A 换成质量为 30kg 的物体 B,支点移至 O ,使 MO : NO4:3时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为p2;此时用物体C 替换物体 B,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为0,(杠杆、支架和托盘的重力不计, g 取 I0

2、N/kg ) 则下列结论正确的是()A物体 C 的重力为 300NB物体 D 的质量为 32kgC p2 为 500PaD物体 C 对托盘的压力为40N【答案】 C【解析】【分析】【详解】当放物体 A 时,地面对物体的支持力等于物体对地面的压力F1p1S 4000Pa8 10 2 m 2320N此时杠杆受到的拉力F2GDF1根据杠杆平衡条件可知mA g OMGDF1ON解得mA g OMF1ON8kg10N/kg3 ON320N ON2440NGDONON则物体 D 的质量mDGD440N44kgg10N/kg故 B 错误;放物体 C 时, D 对地面的压强为0,此时支持点在O ,根据杠杆的平

3、衡条件可知GC O MGDO N则GCGD O N440N O NO M330N4O N3故 A 错误;物体 C 对托盘的压力等于 C 的重力为 330N,故 D 错误;当放上物体 B 时,根据杠杆的平衡条件可知mB g O M GDF2 O N则GD O N mB g O M440N O N30kg 10N/kg4 O NF2340NO NO N则物体 D 对地面的压强F240Np2S8 10 2 m 2500Pa故 C 正确。故选 C。2 按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着体积为1cm 3 的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值

4、的刻度,当秤砣放在Q 点处时秤杆恰好平衡,如图所示。当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度,下列说法中错误的是()A密度秤的零点刻度在Q 点B密度秤的刻度都在Q 点的左侧C密度秤的刻度都在Q 点的右侧D秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】 C【解析】【分析】【详解】A合金块没有浸入液体时,液体的密度应为零,所以秤的零刻度应该在Q 处;故 A 正确,不符合题意;BC若秤砣由Q 向右移动,它的力臂变长,则左边合金块拉秤杆的力应增大,但合金块受到的浮力不可能竖直向下,所以零点的右边应该是没有刻度的,其刻度都在Q 点的

5、左侧。故 B 正确,不符合题意,C 错误,符合题意;D秤砣的质量不变,由 Q 向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D 正确,不符合题意。故选 C。3 工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离 F12BO=2AO,图乙中动滑轮重为50N,重物上升速度、 F 始终沿竖直方向;图甲中为 0.02m/s 不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是 ( )A甲方式 F1 由 150N 逐渐变大C甲乙两种方式都

6、省一半的力B乙方式 F2 的功率为3WD乙方式中滑轮组的机械效率约为88.9%【答案】D【解析】【详解】A由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:F1 的方向也是竖直向下的,在提升L1OB2L2OA1所以,动力F1 的大小始终不变,故A 错误;BC由于在甲图中, OB=2OA,即动力臂为阻力臂的 2 倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即F11 G1400N 200N22由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n=3,不计绳重和摩擦,则F21G G动1500N+50N150N ,22即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的

7、速度是:v 绳 =0.02m/s 3=0.06m/s,故乙方式F2 的功率是:P=F2 v 绳 =150N0.06m/s=9W,故 BC错误;D不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:W有用100%=Gh400N88.9%W总100%=100%Gh G轮 h400N 50N故 D 正确4 如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能平衡的是A左右钩码各向支点移一格B左右各减少一个钩码C左右各减少一半钩码D左右各增加两个钩码【答案】 C【解析】设杠杆的分度值为L,一个钩码的重为G原来 4G2L=2G4L;左、右钩码各向支点移动一格,左边=4GL=4GL,右边=

8、2G3L=6GL,左边右边,杠杆向右端下沉,A 不符合题意;左右各减少一个钩码,左边=3G2L=6GL,右边=G4L=4GL,左边右边,杠杆向左下沉,B不符合题意;左、右钩码各减少一半法码,左边=2G2L=4GL,右边=G4L=4GL,左边=右边,杠杆平衡;C 符合题意;左右各增加两个钩码,左边=6G2L=12GL,右边=4G4L=16GL,左边右边,杠杆右边下沉, D 不符合题意,故选C5 如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O 点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是A当重物悬挂在A 点,动力作用在C 点时,该杠杆一定是省力杠杆B当重物悬挂在C

9、点,动力作用在B 点时一定比作用在A 点时要省力C无论重物挂在A 点还是 B 点时,利用该机械所做的有用功都相等D如果动力作用在C 点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变【答案】 C【解析】【分析】灵活运用杠杆平衡公式分析即可;【详解】AB 不论重物悬挂在 A 点或 C 点,也不论动力作用在 C 点还是 B 点,判断杠杆是省力还是费力,需要根据杠杆平衡公式,不仅与力的作用点有关,还与力的方向有关,因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力,故AB 错误;C无论重物挂在A 点还是 B 点时,由于物体质量相同,上升高度相同,则根据可知,该机械所做的有用功都相等,故C 正确;W

10、GhD动力作用在C 点且方向始终保持与杆保持垂直时,可得动力臂大小始终不发生变化,但由于物体上升,重物的阻力臂会逐渐减小,则由杠杆平衡公式可知动力会减小,故D 错误。6 如图,一个长方体木箱,重心在它的几何中心,其高度为H、正方形底面的边长为L、重为 G。想把这个木推倒(木箱较重,不会移动),在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是()GHLGHAB2LC HLD GLGH【答案】 D【解析】【分析】【详解】由图示可知,把这个木箱推倒,它右下端与地面的接触点是支点,当小孩水平推木箱时,力臂为 H ,阻力为木箱的重力,阻力臂为L ,如图所示:22根据杠杆的平衡条件可得L HG=F2 2GLF=H

11、故选 D。7 如图所示,体积之比为12 的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为()A1 1B1 2C 43D 2 1【答案】 C【解析】【分析】【详解】由图知道,甲物体挂在左边第3 格处,乙物体挂在右边第2 格处,由杠杆的平衡条件知道,此时 G甲l1 G乙 l 2 即m甲 g3m乙 g2所以m甲2m乙,又因为 V 甲/ V 乙 1/2,甲、乙两个物块的密度之比是3m甲2V甲4甲1乙m乙33乙2V故 C 正确。故选 C。8 如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,已知杠杆上每个小格的长度为用弹簧测力计在A 点斜向上(与水平方向成30角)拉杠

12、杆,使杠杆在水平位置平衡。下2cm,列说法中正确的是()A此时杠杆的动力臂为0.08mB此时为省力杠杆C当弹簧测力计向左移至竖直位置时,其示数为1ND图中钩码的总重力为2N【答案】 D【解析】【分析】【详解】A当弹簧测力计在A 点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆,所以动力臂l11 OA14 2cm 4cm=0.04m22故 A 错误;B由图知,钩码对杠杆拉力为阻力,阻力臂的大小l2=3 2cm=6cm l1杠杆为费力杠杆,故错误;CD由图知,弹簧测力计示数为3N,根据杠杆的平衡条件F l =Gl可得1 12GF1l13N 4cm = 2Nl26cm竖直向上拉 A 点时,力臂大小等于OA,由杠

13、杆平衡条有 F1OAGl 2 ,所以测力计的示数F1Gl 22N 6cm = 1.5NOA2cm 4故 C 错误, D 正确。故选 D。9 如图所示,轻质杠杆OA 的B 点挂着一个重物,A 端用细绳吊在圆环M 下,此时OA 恰成水平且A 点与圆弧形架PQ 的圆心重合,那么当环M 从P 点逐渐滑至Q 点的过程中,绳对 A 端的拉力大小将()A保持不变B逐渐增大C逐渐减小D先变小再变大【答案】 D【解析】【详解】作出当环 M 位于 P 点、圆弧中点、Q 点时拉力的力臂l 1、 l 2、 l3 如下由图可知,动力臂先增大,再减小,阻力与阻力臂不变,则由杠杆平衡公式F 1l 1=F 2l2 可知,拉力

14、先变小后变大,故选D 。10 将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球,一起悬挂在杠杆右端,左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中,篮球中的部分空气充入气球后,杠杆左端下降,如图所示。这个现象说明()A大气压的存在B钩码重大于篮球与气球总重C空气充入气球后,钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积变大D空气充入气球后,篮球和气球受到总的空气浮力变大【答案】 D【解析】【分析】【详解】开始杠杆平衡,由杠杆平衡条件得G 钩码 L 左=F 绳拉力 L 右篮球与气球受到竖直向下的重力G、竖直向上的绳子拉力F、空气的浮力F 浮作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得G=F+F 浮则F=G- F 浮将气

15、针插入篮球的孔中,篮球中的部分空气就充入气球后,篮球与气球受到的浮力F 浮 变大,而重力 G 不变,绳子的拉力 F 变小,因为球对杠杆的拉力 F 绳拉力 等于球受到的拉力 F,所以杠杆右端受到的拉力 F 绳拉力 变小,而 G 钩码 、 L 左、 L 右 不变,因此G 钩码 L 左F 绳拉力 L 右杠杆左端下沉。故A、 B、 C 不符合题意,D 符合题意。故选 D。11 如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则()A F1 F2,因为甲方法的动力臂长B F =F ,因为动力臂都是阻力臂的2 倍12C F1 F2,因为乙方法的阻力臂短D F1F

16、2,因为乙方法的动力臂长【答案】 B【解析】【分析】【详解】由图示可知,无论用哪种方法来抬,动力臂总是阻力臂的二倍,所用的力总等于阻力的二分之一,由于阻力就是重力,大小是不变的,所以动力的大小也是不变的,故应选B。12 如图,粗细均匀木棒AB 长为 1m ,水平放置在O、 O两个支点上已知AO、OB 长度均为 0.25m。若把 B 端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N;则木棒的重力为()A160NB 120NC 80ND 4ON【答案】 B【解析】【分析】【详解】设木棒 AB 的重心在C点,抬起B 端时的支点为O,由于 AO0.25m ,则抬 B 端的力的力臂OB AB- AO 1m

17、-0.25m 0.75m木棒 AB 的重心距离支点的距离,即重力的力臂OC O C1 ABAO 11m0.25m 0.25m22木棒平衡,则有FOB GOC木棒的重力FOB40N0.75mG=120NOC0.25m故 B 正确。故选 B。13 如图所示, AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 点悬挂一个重物,在棒的C 点施加一个方向沿 OO 的力 F ,棒在力 F 的作用下从水平位置被缓慢提升到图示位置。则下列相关描述正确的是()A力 F 的方向沿 OO 向下BABC 是费力杠杆C阻碍杠杆转动的力是悬挂在杠杆上的物体的重力D在提升过程中,力 F 变小【答案】 D【解析】【详解】A F1 对杠杆的拉

18、力向下,则为了将杠杆抬起,力F 的方向应沿 OO 向上,故 A 错误;B由于力 F 的方向应沿 OO 向上,则动力臂为2S ,阻力臂小于动力臂,则杠杆为省力杠杆,故 B 错误;C与杠杆接触的是悬挂在杠杆上的绳子,则阻碍杠杆转动的力是绳子对杠杆的拉力,故C 错误;D在移动过程中,F的力臂逐渐变小,拉力F 力臂不变,则由杠杆平衡公式Fl=F l可1112 2知力 F 变小,故D 正确。故选 D 。14 如图所示,在等臂杠杆两端各挂等重的实心铅块和铁块(铅铁 ),杠杆水平平衡,若将铁块和铅块同时浸没在水中(未触底),则()A杠杆左端上翘B杠杆右端上翘C杠杆仍然水平平衡D不确定【答案】 A【解析】【分

19、析】根据铅块和铁块质量相同,并结合杠杆的平衡条件确定杠杆的类型,即为等臂杠杆;因此当铁块、铅块都浸没水中后,受到浮力较小的一侧,杠杆下沉。【详解】原来杠杆平衡,且铅块和铁块质量相同(重力相同),且杠杆为等臂杠杆;由杠杆平衡条件可知,两侧的力臂相同,铅块和铁块质量相同,因为铁 ,则由 Vm铅可知V铅 V铁 ,当浸没水中后,由F浮水 gV排 可知,铁块受到的浮力大,铅块受到的浮力较小,此时杠杆受到的拉力F拉 G物F浮因重力相同、铅块受到的浮力较小,则可知铅块对杠杆的拉力较大,因两侧的力臂相同,所以铅块一侧拉力与力臂的乘积较大,则铅块一侧将下降,即右端下降,左端上翘。故选 A 。15 如图甲,轻质杠

20、杆AOB 可以绕支点O 转动, A、 B 两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm 3 的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm 3 的水 (甲并未与水面接触 ),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm 2,则下列说法中正确的是()A杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N33B甲的密度为2 10kg/mC甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400PaD甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N【答案】

21、 C【解析】【分析】【详解】A乙的边长L 乙 = 3 V乙 = 3 1000cm3 =10cm=0.1m ,乙的底面积S乙 = L 乙 2=( 0.1m ) 2=0.01m 2,杠杆平衡时,乙对地面的压力F 乙 =p 乙 S 乙 =3000Pa0.01m2=30N,故 A 错误;B地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力,地面对乙的支持力 F 乙支持 = F 乙 =30N,B 端受到的拉力FB=G 乙 -F 乙支持 =50N-30N=20N,由杠杆的平衡条件可知G 甲 OA=FBOB,G 甲 = OB FB= 220N =8N,OA5甲的密度m甲G甲8N33甲=-6m3 =0.8 10kg

22、/mV甲gV甲 10N/kg1000 10故 B 错误;C因为甲 水,甲落入水中静止时,处于漂浮状态,F 浮甲 = G 甲 =8N,排开水的体积F浮甲38N-43V 排甲 =3=8 10m,水 g1 10 kg/m 10N/kg甲落入水中静止时水面上升的高度V排810-4 m3h=S容=10-4 m 2=0.04m,200水对容器底部的压强比未放入甲时增加了33p=gh=1 10kg/m 10N/kg 0.04m=400Pa,故 C 正确;D原来容器中水的深度V水6000cm3h= S容 = 200cm 2 =30cm=0.3m ,甲落入水中静止时,水的深度h1= h+ h=0.3m+0.04

23、m=0.34m ,甲落入水中静止时,水对容器底部的压强33p1= gh1=1 10kg/m 10N/kg 0.34m=3400Pa,甲落入水中静止时,水对容器底部的压力F= p1S 容 =3400Pa20010-4m2=68N,故 D 错误16 如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重 24N, A、 B 是木条两端, O、C 是木条上的两个点,AO=B0, AC=OC A 端放在托盘秤甲上, B 端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N 现移动托盘秤甲,让C 点放在托盘秤甲上此时托盘秤乙的示数是()A8NB 12NC 16ND 18N【答案】 C【解析】【

24、分析】在做双支点的题目时,求左边的力应以右边支点为支点,求右边的力应以左边支点为支点;本题 A 端放在托盘秤甲上,以B 点支点,根据杠杆平衡条件先表示出木条重心D 到 B的距离,当C 点放在托盘秤甲上C 为支点,再根据杠杆平衡条件计算托盘秤乙的示数【详解】设木条重心在D 点,当 A 端放在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上时,以B 端为支点,托盘秤甲的示数是6N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A 端的支持力为6N,如图所示:由杠杆平衡条件有:FA AB G BD ,即: 6N AB24N BD ,所以:AB 4BD , BD1 AB ,当 C 点放在托盘秤甲上时,仍以C 为支点,此时托盘

25、秤乙对4木条 B 处的支持力为FB,因为AO BO,ACOC, CO ODBD,BC3BD, CD 2BD,由杠杆平衡所以条件有: FB BCG CD ,即: FB 3BD 24N2BD ,所以: FB=16N,则托盘秤乙的示数为16N故选 C【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用,关键正确找到力臂,难点是根据杠杆的平衡条件计算出木条重心的位置17 如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最省力的是(不计机械自重和摩擦)()ABCD【答案】 D【解析】【分析】【详解】如图所示,物体重力为G,不计机械自重和摩擦,则各图的力F 大小分别如下:A图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,则F

26、1=2G;B图中为斜面,在直角三角形中, 30角所对的直角边 h 为斜边 s 的一半,不计机械自重和摩擦,总功与有用功相等,则F2s=Gh所以F2h G1 Gs2C图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轮上,则F31G2D图中为杠杆,O 为支点,动力臂为3l,阻力臂为l,由杠杆平衡条件可得F43l=Gl即1F4G3由此可得,最省力的为F4。故选 D。18 如图为搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G 为1 000 N(车架所受重力忽略不计),独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手向上的力F 的大小为()A200 NB 300 NC 400 ND 500 N【答案】 B【解析】【分析】【详解】由平

27、衡条件可知Gl1Fl 2则FGl1 = 1000N0.3300Nl 2 m故选 B。19 有一根一端粗一端细的木棒,用绳子拴住木棒的O 点,将它悬挂起来,恰好在水平位置平衡,如图所示,若把木棒从绳子悬挂处锯开,则被锯开的木棒()A粗细两端质量一样B粗端质量较大C细端质量较大D无法判定【答案】B【解析】【详解】如图 1,设 O 点到粗端的距离为 L,在O 点左侧对称地割取长也为L 的一段(图 1)。现再次利用对称割法,在O 点右侧割取与O 点左侧所割等大的一部分(图2 虚线部分),将两次所割取的部分(各自重力显然是相等的)取走,则原木棒只剩下图2 所示部分。设左端剩下的重力为G 左 ,力臂为l

28、左,右端剩下的重力为G 右 ,力臂为 l 右 ,由杠杆平衡条件有:G 左 l 左G 右 l 右 ,很明显 l 左l 右 ,故有 G 左G 右, 再加上被取走的部分,仍有左端的重力小于右端重力,即粗端重力大,质量大。故选 B 。20 在我国古代书籍墨经中,对杠杆有精辟论述,并有许多巧妙的应用如下图所示是在井上汲水的桔槔,下列对其在使用中正确的解释是A桔槔是等臂杠杆,不省力也不费力B向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C桔槔是不等臂杠杆,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆D往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力【答案】 D【解析】【分析】杠杆的分类:省力杠杆,动力臂大于

29、阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂;要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。【详解】AC由图可见,桔槔是不等臂杠杆,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC 错误;B向井内放送水桶时,人用的力通过杠杆原理,与石头的重力相关,一般比木桶的重力要大,故 B 错误;D往上提水时,因为有石头帮忙,人的力气比水和桶的总重力小,故D 正确。故选 D。【点睛】此题主要考查了对简单机械的认识,要掌握杠杆的要素。二、初中物理功和机械能问题21 下列估测最接近实际的是()A中学生的正常体温约为38.6B中学生站立在地面上对地面的压强大约为103P

30、aC中学生游泳时受到的浮力大约是50N3D中学生从一楼走到五楼做的功大约6 10J【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200cm2,即 0.02m 2,中学生的体重大约为50kg,则其对地面的压强pFGmg50kg 10N/kg1.25 104 PaSSS0.02m 22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

31、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6103 J故 D 符合实际。故选 D。22 如图所示,木块以一定的速度滑过A、B 点,到 C点滑出下落至D 点, A 和 B、C 和 D之间的垂直距离均为 h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是 ( )A D 点与 A 点相比,动能增大,势能减小,机械能不变B A 点到 C 点减少的重力势能大于C 点到 D 点减少的重力势能C B 点的动能可能等于D B 点的动能可能等于【答案】 CA 点的动能,但可能大于 D 点的动能,但一定大于C 点的动能A 点的动能【解析】【详解】

32、A D 点与 A 点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故 A 错误;B A 和 C、C 和 D 之间的垂直距离均为 h,则 A 点到 C 点减少的重力势能等于C 点到 D点减少的重力势能,故B 错误;C斜面粗糙,则 AB 段有可能匀速,但因摩擦力的存在B 的速度一定大于 C 的速度,所以, B 点的动能可能等于 A 点的动能,一定大于C 点的动能,故 C 正确;D木块从 B 到 C,因为有摩擦,则 C 处的动能小于B 处的动能,从 C 到 D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D 点动能大于 C 点动能, B 点的动能可能等于 D 点的动能,

33、但与A 点的动能大小不确定,故D 错误。故选 C。23 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3JD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B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故C. 小明的重力为:A 错误;B 错误;G=mg=50kg 10N/kg=500N ,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=

34、500N 0.06m=30J ,故 C 错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P= W总 = 30J 100 =50W ,t 60s故 D 正确。故选 D 。24 如图所示,动滑轮的质量为m,所挂重物的质量为M ,重物在时间t 内被提升的高度为 h,不计绳重及摩擦,则()MA滑轮组的机械效率为MmMB滑轮组的机械效率为M2 mMghC拉力 F 的功率为t( Mm) ghD拉力 F 的功率为2t【答案】 A【解析】【分析】【详解】AB滑轮组做的有用功为W有用G物hMgh总功为W总G物G动 hMm gh滑轮组的机械效率为W有用MghMW总Mm ghMm故 A 正确, B 错误;CD拉力 F 的功

35、率为W总Mm ghP总故 CD错误。故选 A。tt25 如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象下列说法正确的是()A木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B木块第1 次受到的拉力较大C木块两次的动能一样多D两次拉力对木块做的功一样多【答案】 A【解析】【分析】【详解】AB从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则两次滑动摩擦力大小不变,所以两次木块受到的拉力相等,故A 选项正确, B 选项错误;C从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块的

36、质量不变,所以第一次木块具有的动能多,故 C 选项错误;D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,故 D 选项错误。故选 A。26 在雄壮的国歌声中,升旗手在50 秒时间内将重5N 的国旗缓缓上升到旗杆顶端,下面分析正确的是()A缓缓上升,动能转化为重力势能B升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下C他对国旗做功的功率最接近于1WD旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的【答案】 C【解析】【分析】(1)影响动能的因素是质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度;在一定条件下,动能和势能可以相互转化;(2)两个物体发生相对运动时,摩擦力方向与相对运动的方向相反;

37、(3)已知国旗重力,估计出旗杆高度,可以得到克服旗杆重力做的功;功与时间之比为功率;(4)定滑轮的本质是等臂杠杆,所以不能省力。【详解】A国旗匀速上升过程中,速度不变,质量不变,则动能不变,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大,没有动能转化为重力势能,故A 错误;B由于力的作用是相互的,升旗同学向下拉绳,升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向上,故 B 错误;C已知国旗的重力5N,旗杆大约10m 高,克服国旗的重力做功为WGh5N10m50J国歌的演奏一遍的标准时间是50 秒,他对国旗做功的功率最接近于W50JP1Wt50s故 C 正确;D国旗杆上的滑轮为定滑轮,则利用定滑轮升国旗,可以改变施力的方

38、向但不能省力,故 D 错误。故选 C。27 一位父亲与他6 岁的儿子一起上楼回家,对此,下列说法错误的是()A爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少B爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多C爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率大D爬相同的楼梯,儿子坐电梯先到达,儿子的功率大【答案】 D【解析】【分析】【详解】AB由题知,他们上相同的楼梯,h 相同,父亲的体重G1 大于儿子的体重G2,根据爬楼做功 WGh ,所以父亲爬楼做功W 1 大于儿子爬楼做功W2,即 W1 W2,故 A、 B 正确,不符合题意;C父亲爬楼做功多,父亲比儿子先到达,做功时间少,根据大,故 C 正确,不符合题意;WPt可知父亲做功功

39、率D儿子坐电梯先到达,但爬楼过程中儿子没有施加力,儿子做功为0J,做功功率为0W,故 D 错误,符合题意。故选 D。28 小美用 200N 的力将重10N 的足球踢出去15m 远,她对足球做的功是()A3000JB150JC没有做功D做了功,但无法确定做功多少【答案】 D【解析】【分析】【详解】题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为 200N,而没有说明足球在该力的作用下移动的距离( 15m 是足球离开脚后运动的距离),她对足球做了功,但无法准确求出她对球所做的功,故A、 B、 C 不符合题意,D 符合题意。故选 D。29 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

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