最新中考物理功和机械能练习题及答案docx.docx
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最新中考物理功和机械能练习题及答案
一、功和机械能选择题
1.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了()
A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功
C.减小上坡过程中所施加的力D.缩短上坡过程中所用的时间
【答案】
C
【解析】
【详解】
A.上坡时,自行车上升的高度不变,走
S形路线所走的路线较长,
A不符合题意.
B.使用任何机械都不省功,
B不符合题意.
C.上坡时,走
S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力.
C
符合题意.
D.速度一定,走
S形路线所走的路线较长,所用的时间较长.
D不符合题意.
2.下列说法中正确的是()
A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
【答案】C
【解析】
A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,已经脱离手,所以推力对它不再做功,向前运动是因为惯性,故A错误;
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力向上,而桶水平运动,所以拉力不做功,故B错误;
C.用手从地面提起水桶,手的拉力向上,水桶向上运动,符合做功的条件,所以拉力做功,故C正确;
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,距离为零,所以不做功,故D错误.
选C.
点睛:
重点是是否做功的判断,要牢记做功的两个要素,即力和距离,且距离必须是在力的作用下通过的距离.当距离为零时,用再大的力,做功也是零.
3.关于能量及能量之间的转化,下列说法正确的是()
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增大了水的动能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都具有内能;
(2)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素有质量和速度;(3)物体
由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度;(4)物体
克服摩擦力做功时,机械能转化为内能.
【详解】
A.任何物体都具有内能,冰山和火山都有内能,该选项说法不正确;
B.火箭加速上升时,动能增大,重力势能也增大,因此机械能是增大的,该选项说法不正确;
C.拦河坝使水位升高,增大了水的重力势能,该选项说法不正确;
D.陨石在空中运动出现亮光,是因为它与空气摩擦,机械能转化为内能,温度升高而燃烧的现象,该选项说法正确。
故选D.
4.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(
)
①五楼到一楼的高度
H;
②从一楼到达五楼所用的时间
T;
③每个同学的体重
G;
④四楼到五楼楼梯的长度L。
A.①②③
B.②③④
C.①③
D.②③
【答案】D
【解析】
【详解】
由功率公式得
W
GH
P
T
T
学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼,所以H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。
5.扫地机器人是智能家用电器,正逐渐进人我们的家庭,如图是一款质量为
1.5kg
集自动
充电、清扫、吸尘的机器人,某次寻找充电电源过程中,在水平地面上
2min
匀速行驶
20m,若机器人行驶过程的平均阻力为3N,则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和
功率分别是
A.300J,2.5WB.60J,0.5WC.60J,30WD.360J,3W
【答案】B
【解析】
【详解】
机器人这次行驶过程中克服阻力做的功:
Wfs3N20m60J,故AD错误;克服
阻力做功的功率:
W
60J
P
0.5W,故B正确、C错误。
t
260s
故选:
B。
【点睛】
本题考查了做功公式和功率公式的应用,是一道较为简单的计算题。
6.下列数据中,不合理的是()
5
B.教室门框高约为2m
C.小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J
D.一名中学生的体重约为
500N
【答案】A
【解析】
【详解】
A.一个标准大气压约是1.01×105Pa,教室里的气压接近一个标准大气压,故
A说法不合
理;
B.普通中学生的身高一般为
1.7m左右,教室的门框高度要高于人的身高,应该为
2m左
右,故B说法合理;
C.根据克服重力做功公式
W=Gh,因为小明的体重约是
500N,每层楼高约
3m,所以他从
教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为1500J,故C说法合理;
D.一名普通中学生的质量约为50kg,体重G=mg=50kg×10N/kg=500N,故D说法合理。
7.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明()
A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
【答案】D
【解析】
【详解】
乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,
运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重
力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减
小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C
选项不符合题意,D选项符合题意.
8.甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。
若
规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【答案】
A
【解析】
【详解】
在相同时间内,做功越多,功率越大,也就是做功越快。
由图像知,当时间相同时,甲做
功最多,所以由公式P
W
A符合题意。
知,甲功率最大,做功最快。
故
t
9.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一
时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是()
A.两次物体运动的速度:
v1<v2
B.两次物体所受的拉力:
F1>F2
C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:
P1<P2
D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:
W1=2W2
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>
v2,故A错误;
B.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
大小相等;又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙
程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;即两次物体所受的拉力相
等,大小是F1=F2
=f,故B错误;
CD.由图象知道,
0~8s物体第一次通过的路程为
0.8m,第二次通过的路程为
0.4m,又知
两次拉力相等,由
W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:
W1=2W2
;
由P
W
知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:
t
P1>P2,
故C错误,D正确。
10.下列事件中,力对物体做了功的是()
A.用力推汽车,没有推动
B.将重物从一楼扛到二楼
C.举重运动员举着杠铃保持不动
D.提着水桶在水平路面上匀速前行
【答案】B
【解析】用力推汽车,没有推动,对汽车有力的作用,但汽车没有移动距离,所以不做
功,故A不合题意;将重物从一楼扛到二楼,重物在提力的方向上移动了距离,做了功,
故B符合题意;举重运动员举着杠铃站着不动,有力但没有移动距离,不做功,故C不合
题意;提着水桶在水平路面上匀速前行,力与距离的方向互相垂直,所以不做功.故D不
合题意;故应选B。
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
3
3
的图像(江水的密度为ρ=1.0×10kg/m
g取10N/kg).则
A.A从开始下降直到江面的过程中,钢缆绳对
4
A做的功为5×10J
B.A下降过程中重力的功率为
3
5×10W
3
3
C.A的密度为1.6×10kg/m
D.当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,
A对江底的压强为
3
5×10Pa
【答案】D
【解析】
【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/s×20s=2m,
钢缆绳对A做的功
44
W=Fs=3×10N×2m=6×10J,
故A错误.
B.A下降过程中重力的功率
PWFsGv3104N0.1m/s3103W,
tt
故B错误.
C.A全部浸没在水中所受浮力
F浮GF拉3104N1104N2104N,
根据阿基米德原理
F浮
水gV排可得,
物体的体积
F浮
4
V
2
10N
2m3,
水g
10N/kg
1.0103kg/m3
故A的密度
m
G
3104N
1.510
3
kg/m
3
,
V
gV
10N/kg
2m3
故C错误.
D.由图乙可知,A物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间
’
t=30s-20s=10s,
A物体的高度
’’
h=vt=0.1m/s×10s=1m,
圆柱体A的底面积
S
V
2m3
2m
2
,
h
1m
当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,
A对江底的压力
F压
GF浮
3104N
2104N1104N,
则A对江底的压强
F压
4
1
10N
5103Pa,
p
S
2m2
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.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平
推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。
两次推力的功
率分别为P1、P2。
则下列关系正确的是
A.F1=F2P1>P2B.F1=F2P1
【答案】B
【解析】
【详解】
由图象甲可知,物体作匀速直线运动,速度大小为
s甲
4m
v甲==
=2m/s;由v-t图象乙可
t甲
2s
知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为
v乙=4m/s;因为两次都是
匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压
力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的水平推力为F1=F2。
已知v甲<v乙,由P=W
Fs=Fv可得,两次推力的功率
P1<P2。
t
t
13.如姿同学在整理物理笔记时,有如下四句话其中错误的是
A.成年人步行速度约为
1m/s
B.一个中学生体重约为450N
C.用手托起两个鸡蛋的力约为0.1kg
D.功和能的单位都是焦耳
【答案】C
【解析】
根据常识知道,人步行的速度一般在
1.1m/s左右,故A正确,不符题意;中学生的质量一
般在100斤即50kg左右,所以一个中学生体重约是:
G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B正
确,不符题意;一个鸡蛋的质量约是
50g(0.05kg),所以,其重力约为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,即托起两个鸡蛋的力大约为
1N,故C错误,符合题意;功
和能量的单位都是焦耳,故
D正确,不符题意,故选
C.
14.下列关于功和能的说法正确的是()
A.被拉开的弹弓具有弹性势能
B.用力推车而车未动,因为用了力所以推力做了功
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小,动能增大
D.速度小的物体动能一定小
【答案】A
【解析】
【详解】
A.被拉开的弹弓由于发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故
A正确;
B.用力推车而车未动,有力无距离,故推力不做功,故
B错;
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大,动能减小,故C错;
D.动能的大小与物体的质量和速度都有关系,速度小的物体如果质量较大,动能也不一定小,故D错.
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.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得
出了以下结论:
①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:
②弓弦的弹性势能转化为箭的动能;③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静
止状态,其中说法正确的是()
A.只有①
【答案】B
B.只有①②
C.只有①②③
D.①②③④都正确
【解析】
【详解】
①弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故①正确;
②箭射出时,弓弦的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;
所以,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,故②正确;
③射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态;惯
性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说由于惯性作用,故③错误;
④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故
④错误;
综上分析可知,只有①②正确;故应选B。
17.2018年5月21日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射
升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!
下列有关说法正确的是
A.火箭点火升空过程中,内能转化为机械能
B.火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失
C.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能
D.火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力
【答案】A
【解析】
分析:
(1)火箭是热机的一种,工作时,燃料的化学能转化为燃气的内能,高温高压的燃气推动火箭升空,燃气的内能转化成火箭的机械能;
(2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种性质;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,当动能转化成重力势能时,动能减小,重力势能增加;
(4)火箭加速运动时,不受平衡力,受到重力,摩擦力还有推力作用.
解答:
A、火箭点火发射时,产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能,故A正确;
B、火箭点火升空过程中,仍然具有惯性,因为惯性是物体本身的一种性质,故B错误;
C、火箭加速上升的过程,质量不变,速度增加,故动能增加,同时高度增加,重力势能增
大,故不是重力势能和动能的转化,故C错误;
D、火箭加速上升,受力不平衡,火箭受的向上的推力大于向下的重力,合力向上,火箭
加速上升,故D错误.
故选A.
【点睛】本题通过卫星发射,考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化,涉及的知识点较多,需要认真分析,认真解答.
18.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球()
A.在a处重力势能最小
B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等
D.在d处动能为零
【答案】
C
【解析】
重力势能的大小与物体的质量,高度有关,由图可知,
d、e两点高度最小,重力势能最
小,故A错误;
球在最高点b处时,在水平方向上仍有速度,所以此时的动能不是零,故B错误;
不计空气阻力,则说明球在空中的机械能是守恒的,故在a、b、c三处的机械能相等,
正确为答案;
球达到d点后没有静止,仍然向前滚动,所以动能不是零,故D错误;
C
19.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面
ABAC
以相同的速度从底部匀速拉到顶点
、
A,已知AB>AC,施加的力分别为
F、F拉力做的功为
W
、W,拉力做功的功率分别为
1
2
1
2
P1、P2,则下列判断中正确的是
A.F1<F2,W1=W2,P1>P2
W1<W2,P1<P2D.F1<F2,
W1=W2,
B.F1>F2,P1<P2
W1>W2,
P1>P2
C.F1<F2,
【答案】D
【解析】
将同一物体分别沿光滑斜面(无摩擦力)AB、AC以相同的速度,匀速拉到顶点A,拉力
F1、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功,而同一物体升高相同的高度克服重力
做的功相同,故W1
2
1
2
=W;又因W
FS,W相同,AB>AC,所以F
<F,再由PFv
知,速度相同,F12
1
2
<F,则P
<P.
所以选择D.
20.如图所示,用滑轮组提升重物时
力F为120N,如果不计绳重及摩擦
重200N的物体在,则提升重物的过程中
5s内匀速上升了
1m.已知拉绳子的
A.绳子自由端被拉下3mB.拉力F做的功为200J
C.滑轮组的机械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W【答案】C
【解析】
【详解】
A、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错
误;
B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:
,故B错误;
C、滑轮组的机械效率,故C正确;
D、拉力F的功率,故D错误.
故选C.
【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,特别要清楚额外功
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。
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