中考物理真题分项解析汇编专题08功和能含答案.docx
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中考物理真题分项解析汇编专题08功和能含答案
专题08功和能
一、单选题
1.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。
若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中不正确的是()
A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
【来源】2016年初中毕业升学考试(北京卷)物理(带解析)
【答案】A
考点:
功、能、功率
视频
2.【2016·北京卷】水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A.重力对购物车做了功B.支持力对购物车做了功
C.推力对购物车做了功D.没有力对购物车做功
【来源】2016年初中毕业升学考试(北京卷)物理(带解析)
【答案】C
考点:
功
3.中国科技馆有一个由小车和螺旋桨组成的装置,如图所示。
小车在磁体间的相互作用下悬浮于水平平直轨道上。
按下控制开关,小车左端的螺旋桨开始转动,小车由静止开始沿轨道向右运动,速度逐渐增大;一段时间后,小车右端的螺旋桨也开始转动,最终在两个螺旋桨转速的自动调节下,小车可以停在轨道上。
下列说法中正确的是()
A.小车静止悬浮在轨道上时,只受到重力作用
B.小车静止悬浮在轨道上时,受到竖直向上的磁力
C.小车向右运动的过程中,所受合力一定为零
D.小车速度增大的过程中,小车的机械能不变
【来源】2018年北京市中考物理试题
【答案】B
【解析】A.小车静止悬浮在轨道上时,是平衡状态,小车受到的重力与向上的磁场力是一对平衡力,如果只受重力,不会悬浮,故A错误;
B.小车静止悬浮在轨道上时,受到的重力与向上的磁场力是一对平衡力,所以受到磁力的作用,故B正确;
C.合力为零时会保持匀速直线运动,而小车向右运动的过程中,速度逐渐增大,所以不是平衡状态,合力一定不为零,故C错误;
D.小车速度增大的过程中,动能增大;高度不变,重力势能不变,所以小车的机械能变大,故D错误;
故选B。
点睛:
重点是平衡状态的判断,要牢记静止和匀速直线运动时物体一定受力平衡,即受到平衡力的作用。
4.中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,图为他比赛时的照片。
他在挺举过程中对杠铃做的功最接近()
A.600JB.1200JC.1800JD.3400J
【来源】天津市2018年中考物理试题
【答案】D
5.用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆。
如图所示,小球从A点摆动到B点的过程中()
A.速度变小,动能变大B.速度变小,动能变小
C.速度变大,重力势能变小D.速度变大,重力势能变大
【来源】天津市2018年中考物理试题
【答案】C
【解析】解:
小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大;重力势能转化为动能。
故选:
C。
点睛:
本题考查对动能、重力势能影响因素的认识和理解。
动能大小跟质量、速度有关。
质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;重力势能大小跟质量、高度有关。
质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;
6.下图所示实验得出的结果不正确的是()
A.甲实验:
火柴梗的a点最先炭化,说明火焰的外焰温度最高
B.乙实验:
毛皮摩擦过的橡胶棒使验电器的金属箔片张开,说明橡胶棒带负电
C.丙实验:
冷却后析出晶体,说明硝酸钾的溶解度随温度降低而减小
D.丁实验:
滚摆从上向下运动,速度增大,说明重力势能减小,动能增大
【来源】2016年初中毕业升学考试(河北卷)物理(带解析)
【答案】B
【考点定位】温度;摩擦起电;溶解度;机械能转化
视频
7..下列说法正确的是
A.静止的物体可能受到摩擦力的作用
B.越高的拦河大坝,水的重力势能一定越大
C.火车进站时需提前减速,是因为火车受到惯性作用
D.地面上滚动的小球越滚越慢,是由于小球的惯性越来越小
【来源】2018年河北省初中毕业生升学文化课考试(中考)物理
【答案】A
【解析】分析:
(1)根据摩擦力的产生条件知有摩擦力必有弹力,摩擦力的方向与接触面相切,可能与运动方向相同,也有可能与运动方向相反;
(2)根据重力势能的影响因素做出判断;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;惯性是物体的一种特性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。
解答:
A、静止的物体可能受到摩擦力,只要有相对运动趋势即可,比如手握住杯子处于静止状态,此时杯子受向上的摩擦力;故A正确;
B、拦河大坝使水位升高,只有在质量一定时,高度越高,水的重力势能才越大,故B错误;
C、火车进站时需提前减速,火车由于惯性会继续向前运动,这样可以节省燃油;惯性是物体本身具有的一种性质,不是外界施加的一种作用,不能说受到惯性作用,故C错误;
D、地面上滚动的小球越滚越慢,是因为受到地面的阻力,运动速度虽然越来越慢,但质量不变,所以小球的惯性大小不变,故D错误;
故选:
A。
【点睛】了解有关摩擦力、能量转化、惯性的相关知识,熟知影响动能、势能等的因素,理解惯性的概念,是解答的关键。
8.【2017•陕西卷】如图所示,某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m,所用时间为20s,在绳的末端所用拉力为2200N,下列说法错误的是()
A.M处滑轮的作用是改变力的方向
B.提升货物过程中的有用功是3×104J
C.拉力的功率为660W
D.若只增加货物所受的重力,滑轮组的机械效率将增大
【来源】2017年初中毕业升学考试(陕西卷)物理(带解析)
【答案】C
拉力做的总功W总=Fs=2200N×18m=3.96×104J,拉力做功功率:
P=
=
=1980W,故C错;只增加货物所受的重力,有用功增加,额外功不变,有用功占和总功的比值变大,滑轮组的机械效率也会随之增大,故D正确;故应选C。
【考点定位】有用功和额外功;定滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;功率的计算
9.(2017•安徽卷)如图所示,当水平拉力F=50N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。
已知物体重为200N,所受地面的摩擦力约为80N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中
A.拉力F做功为30J
B.物体重力做功为120J
C.拉力F做功的功率为12W
D.该装置的机械效率约为60%
【来源】2017年初中毕业升学考试(安徽卷)物理(带解析)
【答案】C
考点:
功的计算机械效率功率的计算
10.【2017•重庆A卷】工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()
A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200N
C.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%
【来源】2017年初中毕业升学考试(重庆卷)物理(带解析)
【答案】B
考点:
滑轮组的机械效率有用功额外功
11.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一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为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B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3%D.乙方式F2的功率为3W
【来源】2017年初中毕业升学考试(重庆B卷)物理(带解析)
【答案】C
考点:
杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算
12.工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦。
以下结论正确的是()
A.动滑轮的有用功为600J
B.动滑轮的重力为400N
C.动滑轮的机械效率为83.3%
D.拉力F的功率为120W[来
【来源】重庆市2018年中考物理试题A卷
【答案】C
【解析】解:
有用功为W有=Gh=1000N
故A错误;物体移动1m,则绳子的自由端移动2m,所以拉力F所做的有总功W总=Fs=600N
额外功为200J,所以G动=
=200N,故B错误;
=83.3%,故C正确;拉力F的功率为P=
=240W,故D错误。
故答案为C.
点睛:
首先应通过读图分析出滑轮组的省力情况,这样就能够知道提升高度与绳子自由端移动距离的关系,再通过已知数据,可计算出滑轮组的机械效率、拉力的功率、以及动滑轮的重力,有用功等.
13.在高速公路长下坡路端的外侧,常设有如图所示的避险车道,供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上该车道时,被强制减速停车,下列说法不正确的是
A.避险车道相当于一个斜面
B.以相同速度行驶时,大货车比小轿车的动能大
C.下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大
D.大货车冲上避险车道时,动能全部转化为重力势能
【来源】陕西省2018年中考物理试题
【答案】D
二、多选题
14.如图所示为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是()
A.跳台雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性
D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功
【来源】2018年北京市中考物理试题
【答案】CD
点睛:
重点理解运动状态不变的含义,静止和匀速直线运动时运动状态不变,即速度和方向都不能改变。
15.用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是()
A.两个滑轮组的机械效率可能相等
B.F1一定大于F2
C.每个滑轮重为
D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等
【来源】2017年初中毕业升学考试(河北卷)物理(带解析)
【答案】BCD
【考点定位】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功率大小的比较
16.(双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。
两木块下表面的粗糙程度相同。
甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是()
A.F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功较多
【来源】河南省2018年中考物理试题
【答案】AB[来
【解析】分析:
处于水平面上的物体对水平面的压力等于重力;滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;物体匀速运动时所受的拉力与摩擦力是一对平衡力;根据
判断做功的多少;根据
判定功率的大小。
解答:
由题意可知,,甲的质量大于乙的质量,根据
可知,
,则两物块对地面的压力F2<F1;两木块下表面的粗糙程度相同,放在相同地面上,所以,两木块受到的摩擦力f2<f1;两木块匀速前进,所受摩擦力和拉力是平衡力,所以,两木块受到的拉力
故A正确;两物块以相同速度匀速直线运动了相同时间,所以匀速前进了相同的距离,根据
可知,F1比F2做功多,故B正确;在相同时间匀速前进了相同的距离,表明两木块运动的速度相同;根据
可知,甲拉力的功率大于乙拉力的功率。
故C错误;两木块都是水平前进的,重力都没有做功,故D错误。
故选:
AB。
【点睛】此题考查功率的大小比较,涉及到重力公式的应用、压力和重力的关系、二力平衡的应用、功率的计算公式的应用,是一道综合性很强的题目,但难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
本题的关键是判断F1和F2的大小关系。
三、实验题
17.【2017•北京卷】在探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”的实验中,需要控制物体的速度大小相等。
为了控制物体的速度大小相等,小华选用了体积相等、质量不等的
金属球A和B,利用如图21所示的带滑槽的轨道进行实验。
小华认为:
如果A、B两球先后从轨道上同一高度处由静止开始释放,则A、B两球到达轨道零刻度线处的速度大小相等。
小刚对小华的观点提出了质疑。
请你根据实验需要,添加适当的器材,设计实验检验小华的观点是否正确。
请你写出检验的实验步骤。
【来源】2017年初中毕业升学考试(北京卷)物理(带解析)
【答案】将完全相同的两个带有滑槽的轨道并排放在水平桌面上,使两端对齐。
将A、B两个金属球分别放置在两个轨道的最高点,从静止开始同时释放,观察两球是否一直并排滚动,直到轨道零刻度线处。
正确;若两个小球A、B先后滚动到零刻度线处,说明小球下落的速度与小球的质量有关,小刚的观点正确。
考点:
探究物体动能的大小与物体质量是否有关
18.18.【2016·天津卷】某同学在探究“物体的动能和哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:
物体动能大小与物体的质量有关
猜想二:
物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:
斜槽、刻度尺、三个钢球(质量分别为0.1kg、0.2kg和0.3kg)、木块和长木板。
实验装置如图所示,让钢球从高为h的斜槽上由静止滚下,碰到水平面上的木块后,将木块撞出一段距离。
在同样的平面上,木块被撞得越远,说明钢球的动能越大。
该同学利用上述器材和装置进行了实验,并在下表中记录了实验获得的数据。
请你完成下列任务:
(1)为了便于验证猜想一,请重新设计一个实验表格,并将表中的相关数据全部筛选整理后填入你所设计的表中_____________。
(2)分析重新设计的表中数据,可以得到的实验结论是__________________________。
【来源】2016年初中毕业升学考试(天津卷)物理(带解析)
【答案】
当物体运动速度一定时,物体的质量越大,动能越大。
【解析】试题分析:
(1)“猜想一”是说动能的大小与物体的质量有关,因此要控制物体从斜面上下滑时的高度、物体的密度,只改变物体的质量,据此来设计实验方案。
(2)表中数据,可以得到的实验结论是:
当物体运动速度一定时,物体的质量越大,动能越大。
考点:
控制变量法与探究性实验方案
视频
19.实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是____________________________________,钢球动能的大小是通过观察_______________来判断
的。
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的______相同,从而探究动能与_______的关系。
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。
你认为应当采用_____同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论:
__________________________________。
【来源】2016年初中毕业升学考试(河南卷)物理(带解析)
【答案】将钢球从某一高度由静止释放木块运动的距离速度质量甲在速度一定时,质量越大,动能越大
(2)让小球从斜面的同一高度处释放,使小球到达最底端的速度相同,从而探究动能与质量的关系;
(3)上面的两次实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,因此改变木板的长度,应采用甲的建议;
(4)有表中的数据知:
速度一定时,质量越大动能越大。
考点:
探究影响物体动能大小的因素
视频
20.小柯在课外活动时,偶然将两个弹性球叠放在一起,使它们同时自由下落,发现上面小球反弹的高度大于下落的高度,于是他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关。
为此,他提出了三个猜想:
①与两个弹性球下落的高度有关;②与下面弹性球的质量有关:
③与下面弹性球的材料有关。
为了验证猜想:
小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球,用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球,B、C两球质量相同但材料不同,C、D两球材料相同但质量不同,小柯在同一水平地面上做了多次实验,实验数据如下表:
(1)小柯实验选取的测量工具有电子秤和_______。
(2)A球下落过程中,将重力势能转化为它的_______能。
(3)比较三次实验序号_______,可以初步得出的结论是:
在下面弹性球的质量、材料等条件一定时,下落高度越高,上面弹性球反弹的高度越高。
(4)比较实验序号4、7(5、8或6、9),可以初步得出的结论是:
在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时,_____,上面弹性球反弹的高度越高。
(5)为了探究猜想③,除了选取A球作为上面的反弹小球外,还应在B、C、D三个弹性球中选择_______两球进行实验。
(6)实验表明,每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高,是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功,使A球机械能总量_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),这一现象_______(选填“违背”或“不会违背”)能量守恒定律。
【来源】2017年初中毕业升学考试(陕西卷)物理(带解析)
【答案】刻度尺动1、2、3(或4、5、6或7、8.9)下面弹性球的质量越大B、C增大不会违背
【考点定位】控制变量法与探究性实验方案
四、计算题
21.(2017•北京卷)图27是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里,匀速竖直上升了1m,绳自由端匀速竖直向下移动了2m。
在这个过程中,拉力F为500N,滑轮组的机械效率为η,拉力F做功的功率为P。
求:
(1)滑轮组的机械效率η;
(2)拉力F的功率P。
【来源】2017年初中毕业升学考试(北京卷)物理(带解析)
【答案】90%200W
考点:
滑轮组的机械效率功率的计算
22.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。
在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:
(1)有用功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
【来源】2018年北京市中考物理试题
【答案】
(1)4500J;
(2)100W;(3)90%。
【解析】
(1)有用功即提升重物所做的功,所以有用功为:
;
(2)已知拉力F做的功为5000J,所用时间为50s,所以拉力做功的功率为:
;
(3)有用功与总功的比叫机械效率,所以动滑轮的机械效率为:
。
点睛:
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,有时要特别清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。
23.【2016·河北卷】如图所示,某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组.成的装置,将重为1600N的建材山斜面底端匀速拉到顶端。
已知斜面倾角为30°。
,斜面高为4.5m,建材移动的速度为0.4m/s,电动机的输出功率为400W,斜面的效率与整个装置的效率之比η1:
η2=10:
9。
(忽略定滑轮处摩擦及绳中)求:
(1)对建材做的有用功。
(2)斜面的效率。
(3)电动机消耗的电能。
【来源】2016年初中毕业升学考试(河北卷)物理(带解析)
【答案】
(1)7200J;
(2)80%;(3)104J
【考点定位】功的计算;效率的计算
视频
24.每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式。
天安门广场上的国旗,每天都会准时同太阳一起升起,25000次零失误。
这是护卫国旗的战士们,一天一个两万步,两年一个新长征的训练缔造的奇迹。
天安门广场上的国旗总重为175N,升旗时(如图),国旗上升高度为30m,所用时间为2分07秒。
求解下列问题:
(1)国旗上升的平均速度是多少?
(保留一位小数)
(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m,拉力对国旗做的功是多少?
(3)若某持枪战士总重约为700N,估算该战士站立时对水平地面的压强。
【来源】山西省2018年中考物理试题
【答案】0.2m/s5250J1×104Pa
【点睛】考查了速度,压强和功的计算,应注意:
功等于力与力的方向上距离的乘积。
25.【2016·上海卷】物体在30N的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,5秒内前进了10m。
求此过程中拉力做的功W和功率P。
【来源】2016年初中毕业升学考试(上海卷)物理(带解析)
【答案】300J;60W
【解析】试题分析:
拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J;拉力的功率P=W/t=300J/5s=60W。
【考点定位】功和功率的计算
26.已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为EK=0.5mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg.如图所示,将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出.不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒.求:
(1)物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1;
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W;
(3)物体落地前瞬间的动能EK2.
【来源】2017年初中毕业升学考试(安徽卷)物理(带解析)
【答案】
(1)6J,0.8J;
(2)6J;(3)6.8J.
考点:
动能和势能的转化机械能守恒
27.(2016·河南卷)在“大力士”比赛中,需要把一质量m=400kg,边长l=1m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示。
G取10N/kg。
求
(1)立方体静止时对水平地面的压强
(2)翻滚立方体时,使立方体一边刚刚离开地面,所用最小力F的大小
(3)“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m,用时20s,“大力士”克服立方体重力做功的功率
【来源】2016年初中毕业升学考试(河南卷)物理(带解析)
【答案】4000Pa1414N414W
【解析】试题分析:
(1)立方体对地面的压力F压=G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
立方体静止时对水平地面的压强:
p=F压/S=4000N/1m×1m=4000Pa;
(2)要想用最小的力立方体一边刚好离开地面,由图知,支点为O,动力臂应该达到最大,OA为力臂,
所施加的力应该与力臂OA垂直且向上;
根据杠杆平衡条件可知:
F×OA=G/2
最小力F=G/(2OA)=4000N/(2
)=1414N;
考点:
压强的大小及其计算;杠杆中最小力的问题;功率的计算
视频
28.家信解放碑的小勇同学乘坐“滴滴快车”去重庆大剧院看演出,当经过洪崖洞时,小勇手机上
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