（課標通用）甘肅省2019年中考物理總復習 素養(yǎng)全練10 功和機械能試題

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1、素養(yǎng)全練10功和機械能(時間:45分鐘滿分:100分)基礎鞏固一、選擇題(每小題4分,共24分)1.(2018湖南長沙)下列關于功的說法正確的是()A.小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時,推力對汽車做了功B.吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時,吊車的拉力對重物做了功C.足球在水平地面上滾動一段距離時,重力對足球做了功D.舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中,舉重運動員對杠鈴做了功答案:D解析:用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時,在推力的方向上沒有移動距離,故推力對汽車沒有做功,故A錯誤;吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時,拉力方向豎直向上,移動距離的方向水平向前,兩個方向相互垂直,故吊車

2、的拉力對重物沒有做功,故B錯誤;足球在水平地面上滾動一段距離時,移動距離的方向水平向前,重力的方向豎直向下,兩個方向相互垂直,故重力對足球沒有做功,故C錯誤;運動員從地面將杠鈴舉起的過程中,力的方向豎直向上,移動距離的方向也豎直向上,兩個方向一致,故舉重運動員對杠鈴做功,故D正確。2.(2018廣東廣州)如圖所示,OQ是水平地面,物體在水平拉力作用下從O點勻速運動到Q點,OP段拉力F1為300 N,F1做的功為W1,功率為P1;PQ段拉力F2為200 N,F2做的功為W2,功率為P2。則()A.W1W2B.W1P2D.P1F2,所以根據P=Wt=Fst=Fv可知,P1P2,故C正確、D錯誤。3

3、.(2017四川南充)將一個重為4.5 N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示),斜面長1.2 m,高0.4 m,斜面對物體的摩擦力為0.3 N(物體大小可忽略)。則下列說法正確的是()A.沿斜面向上的拉力為0.3 NB.有用功為0.36 J,機械效率為20%C.有用功為1.8 J,機械效率為20%D.總功為2.16 J,機械效率為83.3%答案:D4.(2018山東臨沂)如圖所示,單擺中的小球在A、B、C間不停地往復運動,如果不考慮阻力的影響,以下說法錯誤的是()A.小球在A、C處的勢能最大B.小球在B處只受重力作用C.小球由A到B過程中,重力勢能轉化為動能D.小球運動到C處時,如果受到

4、的外力全部消失,將保持靜止答案:B解析:小球的質量不變,在A、C處的高度最高,重力勢能最大,故A正確;小球在B處受到重力和繩子的拉力的共同作用,故B錯誤;小球由A到B過程中,不計阻力,機械能守恒,高度減小,速度增加,重力勢能減小,動能變大,重力勢能轉化為動能,故C正確;小球運動到C處時,處于靜止狀態(tài),如果受到的外力全部消失,小球仍然會靜止,故D正確。5.(2018廣西玉林)圖示為正在加速下降的足球,在此過程中,對其機械能的變化情況,下列分析正確的是()A.動能增大,重力勢能減小B.動能減小,重力勢能增大C.動能增大,重力勢能增大D.動能減小,重力勢能減小答案:A解析:正在加速下降的足球,質量不

5、變,速度變大,動能增大,同時高度下降,重力勢能減小,故A正確。6.(2018山東煙臺)如圖所描述的情景中,沒有發(fā)生動能轉化為勢能的是()答案:A解析:滑滑梯時,人的高度降低,速度變大,是重力勢能轉化為動能,沒有發(fā)生動能轉化為勢能,故A正確;蕩秋千時,在從低處向高處運動時,人與秋千的速度減小,高度增加,是動能轉化為重力勢能,故B錯誤;在跳水比賽中,人向上彈起的過程中,高度增大,速度減小,是動能轉化為重力勢能,故C錯誤;在單杠上翻轉時,若人由下向上運動,人的速度減小,高度增加,是動能轉化為重力勢能,故D錯誤。二、非選擇題(共36分)7.(6分)(2018江蘇鎮(zhèn)江)小明通過機械將重100 N的重物在

6、5 s內豎直向上勻速提升了2 m,機械效率為80%,則此過程中有用功W有= J,額外功W額=J,小明做功的功率P= W。答案:2005050解析:此過程中有用功:W有用=Gh=100N2m=200J;根據=W有W總可知,W總=W有=200J80%=250J;額外功W額=W總-W有用=250J-200J=50J;小明做功的功率:P=W總t=250J5s=50W。8.(4分)(2018云南)如圖所示,用滑輪組把質量為80 kg的物體勻速提升3 m,若拉力F=500 N,則滑輪組的機械效率為,若不計繩重和摩擦,則動滑輪受到的重力為 N。(g取10 N/kg)答案:80%200解析:(1)物體的重力:

7、G=mg=80kg10N/kg=800N,做的有用功:W有用=Gh=800N3m=2400J,由圖知,n=2,拉力端移動距離s=2h=23m=6m,拉力做的總功:W總=Fs=500N6m=3000J,滑輪組的機械效率:=W有用W總100%=2400J3000J100%=80%;(2)不計繩重和摩擦,拉力F=12(G+G動),則動滑輪重力:G動=2F-G=2500N-800N=200N。9.(4分)(2018四川德陽)如圖所示,沿斜面把質量為12 kg的一個物體勻速拉到最高處,沿斜面向上的拉力是F=100 N,斜面長2 m、高1 m,則其機械效率是%,物體所受摩擦力是N。(g取10 N/kg)答

8、案:6040解析:(1)有用功:W有=Gh=mgh=12kg10N/kg1m=120J;拉力做的總功:W總=Fs=100N2m=200J;斜面的機械效率:=W有用W總100%=120J200J100%=60%;(2)額外功:W額=W總-W有=200J-120J=80J,由W額=Ffs可得,物體所受的摩擦力:Ff=W額s=80J2m=40N。10.(4分)(2018云南)如圖所示,光滑斜面PM與水平面MN平滑連接,彈簧左端固定。小物塊在斜面上從P點由靜止滑向M點的過程中,機械能;小物塊壓縮彈簧的過程中,彈簧的彈性勢能(均選填“變大”“變小”或“不變”)。答案:不變變大解析:小物塊從P向M運動過程

9、中,斜面光滑,只有重力勢能與動能的轉化,機械能守恒,故機械能不變;彈簧被壓縮過程中,其機械能轉化為彈簧的彈性勢能,所以彈簧的彈性勢能變大。11.(3分)(2017湖南邵陽改編)如圖所示,物體在5 N的水平拉力F作用下,沿水平面以0.2 m/s 的速度勻速運動了4 s,拉力F的功率為 W。導學號77164125答案:2解析:由題圖可知,該滑輪為動滑輪,物體運動的速度為0.2m/s,則繩子的自由端的速度為v=20.2m/s=0.4m/s;拉力F的功率為P=Fv=5N0.4m/s=2W。12.(4分)如圖所示,在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中,讓同一鋼球A從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下,撞到

10、同一木塊上。實驗中,通過觀察來判斷鋼球動能的大小;本實驗用到的科學研究方法是(說出一種即可)。答案:木塊B被推動的距離控制變量法或轉換法13.(6分)(2018重慶)某公司研發(fā)的智能服務機器人,它具有凈化室內空氣、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50 N的牽引力作用下,以0.5 m/s的速度在水平地面勻速直線行駛60 s,求:(1)它行駛的路程;(2)此過程中牽引力所做的功。答案:(1)30 m(2)1 500 J解析:(1)s=vt=0.5m/s60s=30m;(2)W=Fs=50N30m=1500J。14.(5分)(2017吉林改編)利用動滑輪把重30 N的物體豎直向上提升5 m,所用拉力是

11、20 N。求:(1)拉力所做的功。(2)動滑輪的機械效率。答案:(1)200 J(2)75%解析:(1)使用動滑輪n=2,提升物體的高度h=5m,則繩子自由端移動的距離s=2h=25m=10m,提起物體所做的總功:W總=Fs=20N10m=200J(2)提起物體所做的有用功:W有=Gh=30N5m=150J滑輪組的機械效率:=W有W總100%=150J200J100%=75%能力提升一、選擇題(每小題4分,共16分)1.(2018江蘇鹽城)小明將掉在地面上的物理書撿起來放在課桌上,他對課本所做功最接近于()A.0.02 JB.0.2 JC.2 JD.20 J答案:C解析:一本物理課本的質量約2

12、00g,G=mg=0.2kg10N/kg=2N,課桌高度約為1m,人對課本做的功:W=Gh=2N1m=2J。2.(2017四川德陽)一定質量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運動,物體運動的路程(s)時間(t)圖象如圖所示,根據圖象,下列判斷正確的是()A.物體10 s時的速度大于4 s時的速度B.06 s拉力對物體所做的功大于612 s拉力對物體所做的功C.06 s拉力對物體做功的功率小于612 s拉力對物體做功的功率D.06 s物體所受的拉力大于612 s物體所受的拉力答案:B解析:由圖象可得,物體處于平衡狀態(tài)。06s和612s物體以不同的速度做勻速直線運動,而06s過程中通過的路程是3m,

13、612s的過程中通過路程為1m,因為相同時間內通過的路程越多,速度越大,因此06s過程中的速度大于612s的過程中的速度,即4s時的速度大于10s時的速度,故選項A錯誤;06s過程中通過的距離為3m,612s的過程中通過的距離為1m,而拉力相同,由W=Fs可知,06s內鋼索拉力做的功大于612s內鋼索拉力做的功,故選項B正確;由于速度發(fā)生了改變,根據P=Fv可知,由06s過程中的速度大于612s的過程中的速度,06s拉力對物體做功的功率大于612s拉力對物體做功的功率,故選項C錯誤;因為物體做勻速直線運動,拉力等于阻力,06s物體所受的拉力等于612s物體所受的拉力,故選項D錯誤。3.(201

14、8湖北襄陽)在排球比賽中,小明把排球豎直向上拋出,排球在運動中動能E隨時間t變化的圖象最接近的是()答案:A解析:小明把排球豎直向上拋出,排球向上運動,高度變高,速度減小,動能轉化為重力勢能,動能減小,到達最高點時速度為0,動能為0;排球在重力的作用向下運動,高度減小,速度變大,重力勢能轉化為動能,動能變大,故動能先減小至0,然后再增大,故A符合題意。4.(預測題)如圖所示,使用滑輪組提升重物時,能提高機械效率的是(忽略繩重和摩擦)()A.改變繞繩方式B.減小動滑輪的質量C.減小提升重物的高度D.減小被提升物的質量答案:B解析:改變繩子的纏繞方法,對重物被拉升沒有影響,即對有用功沒影響;忽略繩

15、重和摩擦,對動滑輪的拉升也沒有影響,即不影響額外功,所以改變繞繩方式不影響機械效率,故A錯;減少動滑輪的重力,在提升物體重力不變的情況下,即有用功不變的情況下,額外功減小了,所以機械效率就提高了,故B正確;減少重物提升高度的時候,繩端被拉升的距離也變短了,根據=W有用W總100%=GhFs=GhFnh=GnF,可知機械效率并不受影響,故C錯;減小被提升物的質量,就減小了重物的重力,忽略繩重和摩擦,在動滑輪不變的情況下,即額外功不變的情況下,有用功減小了,所以機械效率就降低了,故D錯誤。二、非選擇題(共24分)5.(6分)(2018四川眉山)如圖所示,一同學在用滑輪組勻速提升不同重物時,記錄下了

16、繩子自由端拉力F與對應所提升的物體的重力G,如下表:G/N123456F/N0.81.31.82.32.83.3根據上表數據分析可知,繩子自由端拉力F與物體重力G的關系式為F=;當物體重力G=10 N時,此滑輪組的機械效率=。答案:0.5G+0.3 N94.3%解析:由表格數據可知,重力G每增大1N,繩子自由端的拉力F增大0.5N,所以F與G成一次函數關系,設F與G關系的表達式為F=kG+b,將表格中任意兩組數據代入表達式,可得k=0.5,b=0.3N。所以拉力F與物體所受重力G的關系式:F=0.5G+0.3N;當物體重力G=10N時,此時的拉力:F=0.510N+0.3N=5.3N;由圖可知

17、,有兩段繩子拉著動滑輪,滑輪組的機械效率為:=W有W總=GhFs=GhF2h94.3%。6.(4分)(2018山東濟寧)如圖所示,跳水運動員為獲得充足的空間滯留時間,都會在跳水前先用力下壓跳板,以便利用跳板的讓自己上升得更高。不計空氣阻力,運動員從離開跳板到入水的過程中,(選填“離開跳板”“最高點”或“入水”)時動能最大。答案:彈性勢能入水解析:(1)在跳水前先用力下壓跳板,跳板發(fā)生彈性形變,具有彈性勢能,跳板恢復原狀時,彈性勢能轉化為運動員的動能,運動員離開跳板后動能轉化為重力勢能,這樣可以使自己上升得更高;(2)不計空氣阻力,運動員離開跳板上升至落回到跳板相同高度時,運動員的動能等于起跳離

18、開時的動能;從該位置下落到入水前,重力勢能減小、動能增加,到入水時的動能最大。7.(8分)(2017浙江湖州)建筑工人利用如圖所示裝置,將質量為100 kg的沙袋從地面勻速提到3 m高的一樓樓面,用時30 s。已知動滑輪的質量為8 kg,不計繩子重力和摩擦。(g取10 N/kg)求:(1)拉力的大小;(2)這段時間內人拉繩子做功的功率。答案:(1)540 N(2)108 W解析:(1)物體的重力為G=mg=100kg10N/kg=1000N;動滑輪的重力為G輪=m輪g=8kg10N/kg=80N;則拉力為F=1n(G+G輪)=12(1000N+80N)=540N;(2)拉力移動的距離為s=2h=23m=6m;拉力做的功為W=Fs=540N6m=3240J;拉力的功率為P=Wt=3240J30s=108W。8.(6分)共享自行車的普及給人們出行提供了方便,也符合我國提倡的“綠色出行,低碳生活”理念。王明同學騎著自行車在平直的水平路面上勻速行駛,10 min行駛了3 000 m,騎行過程中使人和車前進的動力恒為20 N。求:(1)自行車的速度;(2)騎行10 min動力所做的功。答案:(1)5 m/s(2)6104 J解析:(1)自行車的速度:v=st=3000m1060s=5m/s;(2)騎行10min動力所做的功W=Fs=20N3000m=6104J9