中考物理功和机械能专项训练及答案

1、中考物理功和机械能专项训练及答案一、功和机械能选择题1.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至ijb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【答案】C【解析】【详解】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

2、，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2 .体重相同的小明和小华进行捐i醇比赛，他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法正确的是C.小华做A.他们做功一样多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】【详解】由于醇的重力相等，楼层高度相等，根据s2v2t220m/s80s1600m可知，小

3、明和小华克服科的重力所做的功相等；小明和小华的体重相等，楼层高度相等，小明两次搬完，小华三次搬完，所以在搬砖的过程中，小华克服自身重力所做的功多；小华所做总功比小明所做的总功多，由于无法比较小明和小华做功时间的多少，根据P可知，无法比较小明和小华的功率大小；故C符合题意.3 .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（）五楼到一楼的高度H；从一楼到达五楼所用的时间T;每个同学的体重G；四楼到五楼楼梯的长度L。A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由功率公式得WGHPTT学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以H

4、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。4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如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）。下列计算结果不正确的是A. 0s1s内，地面对物体的支持力大于10NB. 1s2s内，物体在做加速运动C. 2s3s内，拉力F的功率是100WD. 2s3s内，滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【解析】

5、【详解】（1）由图乙可知，在01s内，拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力F'作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支=6干'=G-3F拉+G动=100N-3X30N+G动=6动+10N：'10N,故A正确；（2）由图丙可知，1s2s内，物体在做加速运动，故B正确；（3）由图可知在23s内，重物做匀速运动,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v'3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功

6、率(总功率)：P总=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C错误；滑轮组的机械效率：刀=w育Gh100N"也xi00%=F33hM00%=40NX3x100%2883.33%,故D正确。故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F',其关系为F1拉=4(F'+G);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F'(2)由F-t图象得出在12s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度，求

7、出拉力F的作用点下降的距离，利用W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t图象得出在23s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，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与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率.5 .下列事例中，有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进-b.跳水运动员从跳台跳下G举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功，不符合题意；日跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重

8、力对人做功，符合题意.C举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，不符合题意.D足球在光滑水平面上，依靠的是足球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，不符合题意.故选B.6 .跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大A.重力势能不断减少B.重力势能不断减少C.重力势能不断减少D.重力势能不断减少【答案】C直至与重力等大。在整个下落过程中，运动员和降落伞的，动能不断增加，机械能不变，动能不断增加，机械能减少,动能先增加然后保持不变，机械能减少,动能先增加后减少，机械能不变【解析】分析：动能的影响因素是物

9、体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能总称为机械能。解答：由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能也是减小。故选：Co【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断，也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。7 .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

10、.动能变势能【答案】B【解析】【分析】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。【详解】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。【点睛】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。8 .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9 .功率大的机械

11、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【答案】C【解析】【详解】1 .W=Pt,做功多少与功率和时间有关，故A错误；8 .t=W,做功的时间与做功和功率有关，故B错误；PC.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；9 .水平课桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是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.没有力对文具盒做功【答案】B【解析】试题分析：由题知，文具盒在水平桌面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以

12、重力不做功；在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功；在拉力的方向上移动了距离，所以拉力做功（B正确）.故选B.考点：力是否做功的判断.点评：明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直.10 .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【解析】【详解】A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；BCD.既然甲机械效率高

13、，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确.11 .如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景.A在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变.如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（江水的密度为k1.0X13kg/m3,g取10N/kg）.则I甲乙IA. A从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对A做的功为5X1JB. A下降过程中重力的功率为5X13WC. A的密度为1.6X30g/m3D.当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强为5X10Pa【答案】D【解析】

14、【详解】A.由图乙可知，A从开始下降直到江面的过程中，下降高度h=vt=0.1m/sx20s=2m钢缆绳对A做的功W=Fs=3X14NJX2m=6X彳0,故A错误.B. A下降过程中重力的功率FtsGv3104N0.1m/s3103W,故B错误.C. A全部浸没在水中所受浮力44一10N110N2根据阿基米德原理F浮zKgV排可得,物体的体积2104N1.0103kg/m310N/kg2m3故A的密度故C错误.D.由图乙可知,A物体的高度gV-4310N3,331.510kg/m,10N/kg2mA物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间一t=30s-20s=10s,h=vt=0.1m/sx10

15、s=1m圆柱体A的底面积V2m3S-h1m当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压力_4_4_4G%310N210N110N,则A对江底的压强1104N2m23510Pa,故D正确.【点睛】本题是力学综合计算题，具有一定的难度，读懂图，能从图像中找出有用的信息并加以应用是关键.12.工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升段距离.F1、巳始终沿竖直方向；图甲中OB=2OA,图乙中动，f轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s,不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是（）A.甲乙两种方式都省一半的力C.乙方式机械效率约为83.3%【答案】C【解析】B

16、.甲方式F1由150N逐渐变大D.乙方式F2的功率为3W试题分析：由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N；由图乙可知，n=3,不计绳重和摩擦，则F2=G+G动）/3=（300N+60N）/3=120N,故A错误；甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力Fi的大小不变，故B错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：y=Wf/W总=W；f/W有+W额=6卜/6卜+6轮h=G/G+G轮=300N/300N+60N=83.3%,故C正确；

17、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/sX3=0.03m/s则乙方式F2的功率为：P=F2v绳=120NX0.03m/s=3.6W故D错误，故选C.考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算F的作用，其F?t和13.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是甲乙丙A. t=ls时，物体处于静止状态，摩擦力是0B. t=3s时，物体受到摩擦力是7NC. 4?6s内，拉力F做的功是20JD. 2?4s内，物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】A.由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，

18、则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N；故A错误；B.由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F=5N,由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N,在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N,故B错误；C.由丙图可知，4sMs内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s,贝U4s6s内通过的距离s=vt=2m/sx2s=4m,由图乙知，4s6s时拉力F=5N,所以拉力F做的功为W=Fs=5NX4m

19、=20J,故C正确。D.由丙图可知，24s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大。故D错误。14 .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.k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A.女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功，故A正确。B.司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上移动距离，所

20、以人对汽车没有做功，故B错误。C.吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向上移动距离，所以吊车没对货物做功，故C错误。D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故D错误。【点睛】有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功；做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。15 .如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离.下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A.钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性B.木块被撞得

21、越远，说明钢球对木块做的功越多C.钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大D.木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持【答案】B【解析】【详解】A.钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用，而不是因为它具有惯性，故A错误;B.根据W=Fs可知，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，故B正确；C.钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故C错误；D.木块被撞出一段距离，是因为木块受到力的作用，其运动状态发生了变化，不能说明物体的运动需要力来维持，故D错误。16.一位初中生用30s从

22、坡底爬上了9m高的山坡.他爬坡时的功率与下列哪一个最接近A.几瓦【答案】CB.十几瓦G一百多瓦D.一千多瓦中学生的质量约50kg,体重约500N左右，山坡的高度为9m.登楼的功率:WGhPtt可见，他爬坡时的功率与C选项最接近;故选Co500N9md150W,30s17.在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图象B.【解析】影响动能大小的因素是:质量与速度.质量越大，速度越大，动能越大;影响重力势能大小明把排球竖直小的因素是：质量与被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大.向上抛出，在排球向上运动的过程中，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高点时

23、速度为零，动能为零；然后排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，所以，排球在运动中动能先变小至零，然后再变大，故A图符合题意，故选A.点睛：本题考查的是影响动能、重力势能的因素，注意利用控制变量法判断动能、重力势能的变化即可.18.小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动.他先在地面上用台秤称得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内，电梯从t=0时由静止开始向下运动到t=11s时停止，测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图象如图所示，则IFN45：A. 02s的过程中，小明的动能不变B. 2s10s的过程中，小明的重力势能转化为动能C. 10s11s的过程中，小明的机械能不断减小D. 011s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【详解】A.。2s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故A错误；B. 2s10s的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故B错误；C. 10s11s的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，