2024年中考物理题型专题难点（全国）专题28 机械功与功率综合难题选择题（教师版）

2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题28机械功与功率综合难题选择题1.如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的两段图象，下列说法正确的是（  ）A.图甲中木块受到的拉力为3.8NB.木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1∶2C.AB段和BC段拉力做功的功率之比为2∶1D.AB段和BC段木块速度之比为1∶2【答案】C【解析】A．图甲中木块受到的拉力为2.2N，故A错误；B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力没有发生变化，故B错误；CD．AB段和BC段的速度之比为2∶1，拉力相等，由P=Fv可知，拉力做功的功率之比为2∶1故C正确，D错误。2.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（）A.当t=1s时，木块受到的摩擦力是0B.当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5NC.当t在4~6s内，拉力F的功率为6WD.当t在2~6s内，木块的机械能保持不变【答案】C【解析】A．由图乙可知，物体在t=1s时受到的拉力为1N，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N，故A错误；B．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误；C．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动，此时拉力的功率故C正确；D．在2~6s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。3．功率相等的两汽车，在相同的时间内匀速通过的路程之比为2∶1，下列说法中正确的是（）A．两车所做的功之比为2∶1 B．两车所做的功之比为1∶2C．两车的速度之比为1∶2 D．两车所受牵引力之比为1∶2【答案】D【解析】AB．两车功率相同，运动时间相同，根据可得，两车做的功相等，两车所做的功之比为故AB错误；C．两车路程之比两车运动时间相同，根据v=s/t可得，两车的速度之比为故C错误；D．由于两车功率相同，运动时间相同，根据P=FV可得，两车所受牵引力之比为故D正确。故选D。4．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图所示），1min跳100次，下列说法正确的是（）A．向上起跳过程中小金的动能持续增大B．在下落过程中小金的重力势能持续减小C．小金跳一次克服重力做功约3JD．小金在这一分钟内跳绳的功率约为50W【答案】BD【解析】A．向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小金的动能减小，故A错误；B．在下落过程中小金的高度降低，重力势能持续减小，故B正确；C．小金的重力为小金跳一次克服重力做功故C错误；D．小金在这一分钟内跳绳的功率故D正确。故选BD。5.（2023湖北随州）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（）A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100NB.这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000JC.这一过程中小车的速度为1m/sD.这一过程中小车对地面的压力一定等于500N【答案】C【解析】AD．小车在拉力的作用下，匀速直线运动，小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用，这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的，所以摩擦力的大小不等于拉力，不等于100N，支持力与重力也不等，不等于500N，故AD错误；B．拉力的方向斜向上，在拉力的方向移动10m的距离时，拉力所做的功为但移动的距离10m不是在力的方向上，所以拉力所做的功不等于1000J，故B错误；C．小车的速度故C正确。故选C。6.（2023湖南株洲）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g=10N/kg）（）A.两种材料总质量为1.5t B.两种材料总质量为3tC.吊到40m高处的材料质量为1t D.吊到40m高处的材料质量为1.5t【答案】BC【解析】AB．由图示知，上升高度为10m时，提升材料所做的功据W=Gh知，两种材料的总重力两种材料的总质量故A不符合题意，B符合题意；CD．吊到40m的材料单独升高的高度为此段高度提升材料所做的功吊到40m高处的材料重力其质量故C符合题意，D不符合题意。故选BC。7.北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位（如图）。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m，g取10N/kg，下列判断正确的是（）A.南幅老桥桥面重2.5×105N B.1h内桥面可被连续顶升3mC.千斤顶共对桥面做功7.75×108J D.千斤顶应用了流体压强的特点【答案】C【解析】A．南幅老桥桥面重为故A错误；B．由得，1h内桥面可被连续顶升故B错误；C．千斤顶共对桥面做功故C正确；D．千斤顶应用了帕斯卡原理，即密闭液体能大小不变地传递压强的原理，故D错误。故选C。8.（2023湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（）A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快【答案】D【解析】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据W=Fs=Gh可知，做功一样多，故AC错误；BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。故选D。9.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（）A．W1：W2=2：1P1：P2=6：1 B．W1：W2=2：3P1：P2=2：1C．W1：W2=2：1P1：P2=3：2 D．W1：W2=2：1P1：P2=2：3【答案】D。【解析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；（2）根据P=求出功率之比。 由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比：===；由P=可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：==×=×=，故D正确。10.如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（）A.FsB.GsC.2FsD.(G+F)s【答案】C【解析】由图可以看出，该滑轮组绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动2s，已知拉力为F，由功的公式可以计算拉力所做的功．由功的公式得：W=2Fs．故选C．11.（2023湖南株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（）A.80J B.100J C.180J D.280J【答案】A【解析】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。12.物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（）A.， B.， C.， D.，【答案】D【解析】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据可得故选D。13．参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（）A．1.5W B．15W C．150W D．1500W【答案】C【解析】估测一下自身的体重和三层楼的高度，结合所用时间为30秒，利用功率的公式P可计算。王小鹏同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约9m，所用时间为30s；则克服自己重力做功的功率约为：P=150W。14．一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（）A．1J B．3J C．2J D．4J【答案】D【解析】已知物体沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，可求得物体移动的距离，已知拉力F大小为5N，利用W＝Fs可求得4s内拉力F做的功。由v可得，物体移动的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。15．如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F．物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则：（）A．物体在EF段的速度大于GH段的速度B．物体在GK段受到的摩擦力等于5NC．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率【答案】D．【解析】（1）根据图象提供的信息，由速度公式v=解题；（2）摩擦力的大小与压力及接触面的粗糙程度有关，据此分析；（3）根据功的两个要素，由W=Fs解析；（4）分析图象，根据P==判断．A．由图和题意可知，物体在EF段和GH段通过的路程相同，但所用时间tEF=2tGH，由v=可知，物体在EF段的速度小于GH段的速度，故A错误；B．由图可知，物体在GK段做变速运动，故物体在GK段所受的摩擦力不等于拉力，即不等于5N；故B错误；C．由图可知，sEF=sGH，所用的拉力相同即F=5N，由W=Fs可知，所做的功相同，故C错误；D．由图和题意可知，sEF＜sGK，所用时间t和拉力F均相同，由P==可知，拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率，故D正确．16.如图所示是某一型号的汽车，其质量为6000kg，轮胎与地面接触面积为4×250cm2，在一段平直公路上用1小时匀速行驶了108km，车受到的阻力为车重的0.2倍．g取10N/kg.则下列结论错误的是（）A.该汽车的行驶速度108km/hB.该汽车对地面的压强6×105PaC.该汽车在1小时内牵引力所做的功6.0×108JD.车受到的阻力为1.2×104N【答案】C【解析】（1）根据速度公式v=s/t可求汽车的行驶速度为：v=s/t=108km/1h=108km/h，所以选项A结论正确；（2）汽车对地面压力F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N地面受力面积已知，S=4×250cm2=0.1m2根据压强公式P=F/S可求汽车对地面的压强为P=F/S=6×104N/0.1m2=6×105Pa所以选项B结论正确；（3）汽车匀速行驶