（2）功和机械能——2022届中考物理一轮复习理重点、攻难点专项特训

这是一份（2）功和机械能——2022届中考物理一轮复习理重点、攻难点专项特训，共10页。试卷主要包含了踢毽子是一项有益的体育活动等内容，欢迎下载使用。
（2）功和机械能1.一物体受到5 N的竖直向，上的拉力的作用，沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速运动了10 s，拉力对物体做的功为(   )A.0 J  B.1 J  C.10 J  D.50 J2.小杰背着书包回家，在水平路面上行走100 m用时100 s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30 s，以下符合实际的是(   )A.电梯对小杰做功约B.小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功C.电梯对小杰做功的功率约1200 WD.小杰在水平路面上行走时，重力做功的功率约600 W3.如图所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通过滑轮用100 N的力拉绳子的自由端，在10 s内小船向岸边匀速移动了5 m，船在水平方向受到的阻力为160 N.下列说法正确的是(   )A.人对船做的有用功为500 J B.人做的总功为800 JC.人做的有用功的功率为50 W D.滑轮的机械效率为80%4.频闪照相是研究物体运动的重要手段之一.如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置.不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是(   )
 A.小球的重力势能逐渐增大 B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在段做功比在段多 D.小球的重力在段做功比在段慢5.乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(   )A.  B.  C.  D.6.如图所示，将重6 N的物体匀速拉高20 cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是(   )
 A.绳子自由端被拉下1.2 m  B.绳子对地面的拉力为1 N C.对物体所做的功为1.2 J  D.横梁受到的拉力为9 N7.如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体以0.2 m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体重540 N，该工人重500 N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是(   )A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200 NB.绳子自由端拉力的功率为120 WC.该工人对地面的压力为200 ND.支架受到滑轮组的拉力为960 N8.踢毽子是一项有益的体育活动。如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为和，下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为和，则(   )
 A. B. C. D.9.如图所示，2020年12月1日，嫦娥五号成功落月，为了使快速降落的嫦娥五号安全着陆，不被撞坏，在距月面一定高度时，向下喷出高压气体，从开始喷气到安全着月这一阶段，下列说法正确的是(   )
 A.动能增加，重力势能减小，机械能不变 B.动能不变，重力势能减小，机械能减小C.动能减小，重力势能增加，机械能不变 D.动能减小，重力势能减小，机械能减小10.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是(   )A.两次物体运动的速度 B.两次物体所受的拉力C.0~6 s两次拉力对物体所做的功 D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率11.小明在超市购物时，用10 N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10 m，用时10 s，则推力做的功等于_______J，推力的功率等于_______W.12.如图所示，工人沿斜面用一定大小的力把一重为600 N的物体从斜面底部匀速推到顶端（不考虑物体的大小）.已知斜面长，高.若该过程中斜面的效率为60%，则力所做的功为_________J.13.蹦极是一种运动游戏.图中点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，点是游戏者所能到达的最低点.当游戏者离开跳台向点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为________能；游戏者从点到点的过程中，绳子具有的________能逐渐增加；到达点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在点时________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态的.14.如图所示，物体重210 N，动滑轮重25 N。工人用125 N的拉力将物体匀速提升3 m，用了10 s，此过程中有用功是_______J，拉力的功率是_______W，滑轮的机械效率是_______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的_______%。
 15.某物理学习小组为了探究重力势能的大小与什么因素有关，做了如下猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。根据猜想，小明做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。（1）该装置是通过观察_________来判断物体重力势能的大小的。（2）小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与________有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为下落时比高度为下落时小球陷入的深些，说明了在___________一定的条件下，___________越大，物体的重力势能就越大。（3）为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。你选择的器材是________；你的实验方案：___________________________________________；得出的结论是：___________________________________________。16.在做“探究动能大小与质量的关系”实验时，小明想：小球从斜面上的相同高度处滚下，若小球材质和斜面倾角不同，小球到达水平面时的速度会相同吗？（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是__________________.
 (2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验.分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平面时的速度，如表所示.10°20°30°40°50°60°大钢球2.672.672.672.752.882.97小钢球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中数据可知：要使球到达水平面时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是______.A.15° B.25° C.35° D.45°(3)小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量的关系”实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置).老师指出此装置不适用于用体积不同的两个球做实验，原因是_______________.
 17.如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以1 m/s的速度匀速上升8 m，已知矿石重2 700 N，动滑轮重300 N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中：（1）汽车拉力的大小；（2）汽车拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率.


答案以及解析1.答案：A解析：物体所受的拉力的方向竖直向上，但物体沿水平方向运动，没有在拉力的方向上移动一段距离，故拉力对物体不做功，A正确.2.答案：C解析：设小杰的质量为50 kg，重力约为500 N，书包的质量约为5 kg，重力约为50 N.从1楼上到21楼，小杰上升的高度约为，电梯对小杰做的功，A不符合实际；小杰乘坐电梯上升时，小杰对书包的力竖直向上，书包在力的方向上移动了距离，故小杰对书包做了功，B不符合实际；电梯对小杰做功的功率，C符合实际；小杰在水平路面行走时，小杰没有在重力的方向上移动距离，故重力对小杰不做功，D不符合实际.3.答案：D解析：由题图可知，滑轮属于动滑轮，则绳子自由端移动的距离是小船移动距离的2倍，即，人对船做的有用功是，人做有用功的功率为，A、C错；人做的总功为，B错；该滑轮的机械效率为，D正确.4.答案：D解析：小球在下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故A错误；在整个下落过程中，由于不计空气阻力，小球机械能守恒，故B错误；小球的重力G不变，小球在段比段下落高度小，根据可知，小球的重力在段做功比在段少，故C错误；小球在段和段下降所用时间相同，又知在段重力所做的功比段少，根据可知，重力在段做功比在段慢，故D正确.5.答案：D解析：乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同的方向分别发出三个球，由于高度和速度都相同，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同，由于高度相同，重力势能相同，所以动能相同，速度相同。6.答案：CD解析：滑轮组的动滑轮有4段绳拉着，绳子自由端移动的距离，故A错误；不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，地面对绳子的拉力，绳子对地面的拉力和地面对绳子的拉力是相互作用力，所以绳子对地面的拉力是1.5 N，故B错误；对物体所做的功为，故C正确；横梁受到6段绳子的拉力，所以，故D正确。7.答案：BCD解析：因为滑轮组的机械效率，所以，解得，A错误，因为物体上升的速度为0.2 m/s，故绳子自由端移动的速度为0.4 m/s，绳子自由端拉力的功率，B正确，人对绳的拉力与绳对人的拉力是一对相互作用力，大小相等，对工人进行受力分析得，，故地面对工人的支持力，由于力的作用是相互的，所以工人对地面的压力，C正确，由于不计滑轮组的绳重和摩擦，故对下面的动滑轮进行受力分析可得，，所以动滑轮的重力，定滑轮的重力与动滑轮的重力相等，也为60 N；再对上面的定滑轮进行受力分析可得，，故，由于力的作用是相互的，所以支架受到滑轮组的拉力大小也是960 N，D正确.8.答案：B解析：下落经过同一位置时，毽子的质量、高度均相同，故毽子的重力势能不变，C、D错误；由毽子的形状可知，毽子在运动过程中，空气的阻力不可忽略，因此，毽子在上升与下落过程中，克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，故其动能会减少，因此，A错误，B正确。故选B。9.答案：D解析：在距月面一定高度时，向下喷出高压气体，从开始喷气到安全着陆这一阶段，质量不变，速度变小，动能减小；同时高度变小，重力势能减小；因动能与势能之和为机械能，所以机械能减小。10.答案：C解析：11.答案：100;10解析：推力做的功为，推力做功的功率为.12.答案：解析：将物体从斜面底部推到顶端，克服物体重力做的功为有用功，；力做的功为总功，总功.13.答案：动;弹性势;不是解析：游戏者离开跳台向点运动的过程中，不考虑空气阻力，游戏者的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，此过程中游戏者的重力势能转化为动能；游戏者从点运动到点的过程中，弹性绳的形变程度逐渐增大，故绳子的弹性势能逐渐增加；到达点时游戏者受到的弹力大于重力，游戏者在点时不处于平衡状态.14.答案：630；75；84%；10解析：由题图可知，工人用动滑轮提升物体，此过程中有用功；绳端移动的距离，拉力的功率；拉力做的总功，滑轮的机械效率；此过程中克服动滑轮重所做的额外功，此额外功占总功的比例。15.答案：（1）小钢球陷入沙坑的深度（2）高度;质量;高度（3）与小球体积相等的塑料球（或等体积的不同质量的其他小球等）;让塑料球从高度（或等高度）的位置下落，观察塑料球陷入沙坑的深度;在高度一定的条件下，质量越大，物体具有的重力势能就越大解析：（1）高处的小球具有重力势能，具有的重力势能越大，落下时陷入沙坑越深，所以本实验是通过观察小球陷入沙坑的深度来判断物体重力势能的大小的；（2）重力势能的大小与质量和高度有关，小明设计的实验使同一小球从不同高度落下，控制了质量（即重力）不变，可以探究重力势能的大小与高度的关系；（3）为了探究重力势能的大小与另一个因素——质量（或重力）的关系，应该控制高度不变，只改变小球的质量，因此应该选择一个与该小球质量不同的小球，同时为了防止因小球的体积不同，而影响小球陷入沙坑的效果，还应该使小球的体积与该小钢球相同。16.答案：（1）B方案中两球从起始位置到水平面的高度差不同（2）D（3）塑料软片对不同体积的小球的阻力不同解析：（1）该实验需要控制大小不同的小球滚下的高度相同，B方案中，大小不同的小球在初始位置时底端的高度不同，到达水平面后底端的高度相同，这说明两个小球滚下的高度是不同的，因此不能选择B方案.（2）由表中数据可知，当斜面倾角为40°或更大的角度时，木球到达水平面时的滚动速度与钢球不同，因而要使球到达水平面时的速度与球是钢质还是木质无关，斜面倾角不可能大于40°，故选D.（3）大球撞击塑料软片时，相互作用的面积较大、时间较长，克服塑料软片的阻力做的功较多，与动能相同的小球相比，大球撞击的塑料软片数目少，故此装置不适用于用体积不同的两个球做实验.17.答案：（1）由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数（2）汽车匀速行驶的速度汽车拉力的功率（3）滑轮组的机械效率