初中物理---功和機械能---中考精選試題含答案

1、功和機械能一、填空題1 2016年4月24日定為首個中國航天日，是為了紀念我國首枚人造衛(wèi)星東方紅一號發(fā)射成功，衛(wèi)星加速升空的過程中重力勢能 ，動能 (選填“變大”“變小”或“不變”)?！军c評】衛(wèi)星升空的過程中，動能和重力勢能都是增大的，這是我們應該特別注意的。2 在開展課外活動時，小李同學遙控一小型無人機勻速豎直上升，速度為2 m/s，功率為30 W，則無人機上升10 s升力所做的功為_ _J，無人機重為_ _N。 300；153 西寧市湟水河河道改造工程中，裝載機5 s內將一塊重2 000 N的石塊勻速舉高3 m，裝載機的舉力對石塊做功為_ _J，舉力做功的功率為_ _W。6×10

2、3 1.2×1034 “探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。實驗的目的是探究鋼球動能的大小與_ _的關系；實驗時，是通過觀察_ _，來判斷鋼球動能的大小。物理研究方法有許多，如“控制變量法”“模型法”“類比法”“轉換法”和“等效替代法”等，本實驗利用了控制變量法和 。解析速度 木塊被推動距離的大小 轉換法 同一鋼球，質量相同，從不同的高度由靜止?jié)L下，體現(xiàn)了鋼球到底端時的速度不同，由此可知：此實驗研究的是動能大小與速度大小的關系，即此時用的是控制變量法；同時采用轉換法，將鋼球的動能大小轉換為觀察木塊被推動的距離遠近，鋼球把木塊

3、推出去得越遠，鋼球的動能越大。二、選擇題5下列實例中，有力對物體做功的是( )A跳水運動員從跳臺跳下B背著書包在水平路面上前進C舉重運動員舉起杠鈴停在空中D小球在光滑水平面上滾動【點評】A明確三種情況不做功：一是有力無距離(例如：推而未動)，二是有距離無力(靠慣性運動)，三是力的方向與運動方向垂直。6如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移動的距離SABSCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率( )AAB段做功較多BCD段做功較多CAB段與CD段做的功一樣多DAB段的功率比CD段的功率大【點評】C7如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方

4、向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊得到的st關系圖象如圖乙所示。 兩次對應的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，下列判斷正確的是( )AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，P1P2 DF1F2，PlP2解析 B由圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運動，則拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，因為同一木塊放在同一桌面上，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以兩次木塊受到的滑動摩擦力相等，故兩次對應的彈簧測力計示數(shù)相等，即F1F2；從圖乙中可以判斷出，第1次木塊的運動速度大于第2次木塊的運動速度，即v1v2，根據(jù)公式PFv可知，當拉力相等時，速度越大，拉力的

5、功率越大，即P1P2。綜上所述，A、C、D項錯誤，B項正確。8高空拋物是極不文明的行為，會造成很大的危害。因為高處的物體具有較大的( )A彈性勢能 B重力勢能C體積 D重力D9如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，擺球在A、C兩點間來回擺動，B為最低點，不計空氣阻力，下列說法正確的是機械能( )A從A點到B點，擺球動能增大，機械能增大B從B點到C點，擺球動能減小，機械能減小C擺球在擺動過程中所經(jīng)各點的機械能均相等D擺球在B點的機械能最大，在A，C兩點的機械能能最小解析C從AB的過程中，金屬小球的質量不變、高度減小、速度增大，所以重力勢能減小，動能增大，在B點時動能最大、重力勢能最?。辉诖诉^程中重力勢

6、能轉化為動能，不計空氣阻力，機械能守恒，故A項錯誤；從BC的過程中，金屬小球的質量不變、高度增大、速度減小，重力勢能增大，動能減小，在C點動能最小、重力勢能最大，在此過程中動能轉化為重力勢能，機械能守恒，故B項錯誤；不計空氣阻力，小球會在A、C間來回擺動時，總機械能守恒，故C項正確，D項錯誤。10如圖，我國空氣加油機正在給殲10戰(zhàn)斗機加油。加油過程中，若戰(zhàn)斗機的高度和速度不變，則戰(zhàn)斗機的( )A動能增加，勢能減小，機械能不變B動能不變，勢能不變，機械能不變C動能減小，勢能不變，機械能減小D動能增加，勢能增加，機械能增加解析D戰(zhàn)斗機的速度不變，質量不斷增大，動能增大。高度不變，質量不斷增大，重力

7、勢能增大。機械能動能勢能，動能增大，勢能增大，所以機械能增大。三、簡答題與計算題12起重機在10 s內將重為2 000 N的石頭沿豎直方向勻速提升0.5 m。求：(1)起重機對石頭做的功。(2) 起重機提升石頭的功率。解：(1)起重機對石頭做功WGh2 000 N×0.5 m1 000 J。(2)起重機提升石頭的功率P100 W。答：(1)起重機對石頭做的功是1 000 J。(2)起重機提升石頭的功率是100 W。13電動玩具車質量為1 kg，它與水平地面的接觸面積為20 cm2，該車在水平地面運動時，車內電動機提供的水平動力F與速度v的關系如圖所示。求：(1)玩具車對水平地面的壓強

8、。(3) 該玩具車在水平地面以0.3 m/s的速度做勻速直線運動時，水平動力做功的功率是多少。解：(1)玩具車對水平地面的壓力FGmg1 kg×10 N/kg10 N，玩具車對水平地面的壓強p5 000 Pa；(2)根據(jù)圖象可知該玩具車在水平地面以0.3 m/s的速度做勻速直線運動時的牽引力F50 N，水平動力做功的功率PFv50 N×0.3 m/s15 W。答：(1)玩具車對水平地面的壓強是5 000 Pa；(2) 水平動力做功的功率是15 W。四、實驗與探究題14實驗小組的同學用如圖所示的裝置探究“物體動能的大小與質量和速度的關系”。將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到

9、豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。(1)本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是_，鋼球動能的大小是通過觀察_來判斷的。實驗次數(shù)鋼球質量/g鋼球下擺高度/cm木塊滑行距離/cm1202030240205836020(2)從表中數(shù)據(jù)可以看出，他們讓質量不同的鋼球從相同高度擺下，使鋼球到達豎直位置的_速度_相同，從而探究動能與_質量_的關系。(3)在第3次實驗中，木塊被撞后滑出木板，需要重做第3次實驗，甲同學建議換用同樣較長的木板，乙同學建議換一個較大的木塊，丙同學建議降低鋼球下擺的高度。你認為應當采用_甲_同學的建議。(4)由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結論：_在速度一定時，質量越大動能

10、越大_。將鋼球從某一高度由靜止釋放 木塊運動的距離 速度 質量 甲 _在速度一定時，質量越大動能越大解析(1)讓鋼球從某一高度由靜止釋放，使鋼球獲得動能；鋼球動能的大小是通過鋼球對木塊做功的多少來體現(xiàn)出來的，木塊運動的距離越長，就表示鋼球的動能越大；(2)讓鋼球從斜面的同一高度處釋放，使鋼球到達最底端的速度相同，從而探究動能與質量的關系；(3)上面的兩次實驗是在速度一定時，改變物體的質量，探究動能的大小，動能的大小通過木塊移動距離的大小表現(xiàn)出來的，因此改變木板的長度，應采用甲的建議；(4)由表中的數(shù)據(jù)知：速度一定時，質量越大動能越大。15為了探究“彈簧的彈性勢能跟哪些因素有關”，小明同學設計了

11、如圖所示的裝置，并進行了如下實驗。將彈簧放在水平面上，一端固定；在彈性限度內，用物塊(物塊與彈簧不連結)將彈簧壓縮，測量并記錄彈簧的形變量L；由靜止釋放物塊，測量并記錄物塊在水平面上滑行的距離s；多次改變彈簧的形變量，重量步驟；分析實驗數(shù)據(jù)得出結論。請回答以下問題：(1)本實驗中，探究了彈簧彈性勢能大小跟_彈簧形變量_的關系。(2)本實驗中，彈簧彈性勢能大小是通過_物塊滑行的距離_來間接反映的。(3)本實驗中，從物塊離開彈簧到靜止，物塊將_動_能轉化為_內_能。彈簧形變量 物塊滑行的距離 動 內解析(1)由步驟可知，本實驗中，探究了彈簧彈性勢能大小跟彈簧形變量的關系。(2)由于彈性勢能的大小不

12、便于用儀器直接測量，本實驗是通過比較物塊滑行的距離來判斷彈簧的彈性勢能大小。(3)本實驗中，物塊離開彈簧后，因為受到摩擦力的作用，速度減小，動能不斷減小，在此過程中，物塊克服摩擦力做功，物塊將動能轉化為內能。第二部分：簡單機械一、填空題1端午節(jié)賽龍舟時，運動員一手撐住槳柄的末端(視為支點)，另一手用力劃槳，如圖所示。此時槳屬于_費力_(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿；當運動員向后劃槳時，龍舟就向前行進，說明物體間力的作用是_相互的_。2用如圖所示的滑輪組勻速提升重為100 N的物體，拉力F60 N，滑輪組的機械效率為_83.3%_。在物體勻速上升的過程中，物體的動能_不變_，物體的重力勢

13、能_變大_(選填“變大”“變小”或“不變”)。3當用鑷子夾取物體時，鑷子就相當于_杠桿_(選填“杠桿”“滑輪”或“斜面”)，它是一個_費力_(選填“省力”或“費力”)的機械。解析如圖，在使用鑷子時，在動力的作用下AC繞A點轉動，鑷子就相當于杠桿；A點是支點，AC的長度為阻力臂，AB的長度為動力臂，動力臂小于阻力臂，所以鑷子是一個費力杠桿。4將一個重240 N的物體勻速推到斜面頂端，人沿斜面向上的推力為120 N，如圖所示，物體沿斜面移動的距離s3 m，上升的高度h1.2 m，則人對物體做的有用功是_288_J，斜面的機械效率是_80%_?！军c評】此題考查了功的計算與斜面的機械效率，同時也明確了

14、斜面也是一種省力的機械，任何機械省力但不省功。二、選擇題5下列有關簡單機械的敘述正確的是( D )A剪紙用的剪刀是一種省力杠桿B使用定滑輪可以省力C使用動滑輪可以省功D任何機械做功時機械效率不可能達到100%6如圖所示是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于費力杠桿的是( D )【點評】本題考查的是杠桿的分類，主要包括以下幾種：省力杠桿，動力臂大于阻力臂；費力杠桿，動力臂小于阻力臂；等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。7在如圖所示的四種剪刀中，最適用于剪開較硬物體的是( B )解析剪開較硬的物體，就需要一把省力的剪刀，因此需選用動力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口長的剪刀，所以B最適合?！军c評】剪刀是生活中的

15、一種特殊杠桿，要根據(jù)需要選擇最合適的。手柄長的剪刀省力，刀口長的剪刀省距離。8如圖所示，O是支點，在B端掛一重物，為使杠桿水平平衡，要在A端施加一個力，下列說法正確的是( B )AF1最小BF2最小CF3最小 D一樣大9用如圖所示的滑輪組在10 s內將300 N的重物勻速提升3 m，已知動滑輪重30 N，不計摩擦，則( C )A利用滑輪組所做的有用功是450 JB繩子自由端移動的速度是0.9 m/sC拉力的功率是99 WD滑輪組的機械效率是80%10 (多選)建筑工地上需要將6塊相同的磚從地面運送到樓頂，工人師傅利用如圖所示的裝置，分三次運送。第一次運1塊，第二次運2塊，第三次運3塊，每次運送

16、時，磚都勻速上升，繩重及摩擦均忽略不計，這三次拉力依次為F1、F2、F3，效率為1、2、3，則( BD )AF1F2F3 BF1F2F3C123 D123【點評】本題考查拉力和機械效率的計算，關鍵是對公式F(GG動)和的靈活應用。11如圖所示，使用滑輪組提升重物時，能提高機械效率的操作是(忽略繩重和摩擦)( B )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【點評】機械效率的高低取決于有用功和總功兩個因素，不能理解成：“有用功多，機械效率高”；或“總功大，機械效率低”。機械效率的高低與是否省力及重物提升的高度無關。三、簡答題與計算題12用如圖所示的滑輪組將重90 N

17、的貨物勻速提升1 m的過程中，所用拉力F50 N，不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦。(1)求上述過程中的有用功W有。(2)求上述過程中的總功W總。(3)求滑輪組的機械效率。解：(1)上述過程中的有用功W有Gh90 N×1 m90 J；(2)由圖知n2，所以繩端移動的距離s2h2×1 m2 m，總功W總Fs50 N×2 m100 J；(3)滑輪組的機械效率90%。答：(1)上述過程中的有用功為90 J。(2)上述過程中的總功為100 J。(3)滑輪組的機械效率為90%。13在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化如圖。為了盡快疏通道路，交警只用了30 s的時間，指揮拖

18、車在水平路面上將質量是1.5 t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是6 m/s，繩子自由端的拉力F是500 N，該裝置的機械效率是80%。求：(1)故障車在30 s內通過的路程。(2)拉力F在30 s內所做的功。(3)故障車在被拖離過程中受到的阻力。解：(1)由v得故障車在30 s內通過的路程s車vt6 m/s×30 s180 m；(2)由圖可知，n3，繩子自由端移動的距離s繩3s車3×180 m540 m，拉力F在30 s內所做的功WFs繩500 N×540 m2.7×105 J；(3)由圖知，n3，水平滑輪組的機械效率，所以故障車在被拖離過

19、程中受到的阻力f3F3×500 N×80%1 200 N。答：(1)故障車在30 s內通過的路程為180 m；(2)拉力F在30 s內所做的功為2.7×105 J；(3)故障車在被拖離過程中受到的阻力為1 200 N。四、實驗與探究題14實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示。請回答下列問題：試驗次數(shù)12鉤碼重G/N44鉤碼上升高度h/m0.10.1繩端拉力F/N1.81.6繩端移動的距離s/m0.30.4機械效率74.1%(1)通過分析表中數(shù)據(jù)可知第2次實驗使用的是_乙_(選填“甲”或“乙”)圖所示的裝置。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以

20、計算出第2次實驗中的機械效率應為_62.5%_。(3)通過對第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多(或動滑輪的質量越大)，滑輪組的機械效率_越低_(選填“越高”“不變”或“越低”)。解析(1)讀圖可知，乙用4段繩子吊著物體，因此s4h，分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，實驗2符合這一倍數(shù)關系；(2)實驗2的機械效率62.5%；(3)實驗1和2中，提升重物相同，距離相同，只是滑輪組不同，尤其是動滑輪的個數(shù)不同，實驗2的機械效率低于實驗1，因此可得出：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越低。15小明同學在“研究杠桿平

21、衡條件”實驗中：(1)實驗時應先調節(jié)杠桿在_水平_位置平衡。若出現(xiàn)圖甲所示情況，應將杠桿的螺母向_左_(選填“左”或“右”)調。(2)杠桿平衡后，小明在圖乙所示的A位置掛上3個鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應在B位置掛上_4_個鉤碼。(3)下表是該組某同學在實驗中記錄杠桿平衡的部分數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm12510231021532303上表中空格處所缺的數(shù)據(jù)是_1_，_20_。(4)分析上表中的實驗數(shù)據(jù)可以得出的結論是_F1l1F2l2_。解析(1)實驗時首先調節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的好處是便于測量力臂；由圖甲知，左端較高，所以應將平衡螺母向左端調節(jié)；(2)

22、設一格為L，一個鉤碼重G，則有2G×2LnG×L，n4，故應在B處掛4個鉤碼；(3)根據(jù)杠桿平衡條件F1l1F2l2可得：2 N×5 cmF2×10 cm，解得F21 N；2 N×30 cm3 N×l2，解得l220 cm；(4)分析實驗數(shù)據(jù)，得出杠桿的平衡條件是F1l1F2l2(動力×動力臂阻力×阻力臂)。16 (1)如圖1所示，甲物體重3 N，乙物體重10 N，用繩繞過定滑輪相連(不計繩重與摩擦)。乙靜止于水平地面上，則a繩對甲的拉力為_3_N。(2)在分析b繩對乙的拉力時，小明認為是3 N，小慧認為是7 N。

23、a小明做了以下實驗：用彈簧測力計測出某物體的重力(如圖2)；然后將繩子靠著定滑輪(不計繩重與摩擦)，如圖3所示，彈簧測力計依次放在A、B、C、D位置時，其示數(shù)保持不變。由此可見，定滑輪只改變了力的_方向_，不改變力的_大小_(均選填“大小”或“方向”)。所以，小明認為圖1中b繩對乙的拉力為3 N。b圖1中b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對_相互作用力_(選填“相互作用力”或“平衡力”)。為了探究這兩個力的大小關系，再做如圖4的實驗：將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數(shù)相等。于是可以得出，b繩對乙的拉力_等于_(選填“等于”或“不等于”)乙對b繩的拉力。由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為_3_

24、N。(3)再通過受力分析可得，圖1中地面對乙有_7_N的支持力。解析(1)以甲為研究對象，處于靜止狀態(tài)，所以a繩對甲的拉力FG甲3 N；(2)a.使用定滑輪改變了力的方向，但不能改變力的大?。籦.圖1中，b繩對乙施加拉力，力的作用是相互的，則乙對b繩同時施加拉力，所以b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對相互作用力；如圖4的實驗，將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數(shù)相等，說明相互作用力大小相等；于是可以得出，b繩對乙的拉力等于乙對b繩的拉力；由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為3 N。(3)以乙為研究對象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，因為乙處于靜止狀態(tài)，所以FF支G乙，則地面對乙的支

25、持力F支G乙F10 N3 N7 N。17在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如表：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計移動距離/cm12100.8402551.520(1)第一次實驗測得滑輪組的機械效率為_62.5%_，兩次相比較，第二次實驗測得滑輪組的機械效率_大于_(選填“大于”“小于”或“等于”)第一次實驗測得滑輪組的機械效率。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“滑輪組的機械效率與所掛鉤碼重量有關，鉤碼越重其效率越高”的結論？_不能_；請簡要說出其中一條理由：_滑輪組的機械效率還與滑輪的重有關_。解析(1)第一次實驗滑輪組的機械效率162.

26、5%，第二次實驗滑輪組的機械效率283.3%；所以12；(2)通過實驗的對比，雖然可以得出機械效率高低與滑輪重力有關，但必須至少三次實驗才可證明結論，只有一次對比實驗是不太準確合理的，偶然性太大，并且影響滑輪組機械效率的還有滑輪的重等。第一部分功和機械能1炎熱的夏天，王爺爺駕著一輛功率為120 kW的小轎車，帶著家人前往井岡山休閑度假。途中在一段平直的高速公路上以90 km/h的速度勻速行駛，求這段路程中小車受到的阻力。解：P120 kW1.2×105 W，90 km/h25 m/s。根據(jù)公式PFv得F4.8×103 N，因為小車勻速直線行駛，所以fF 4.8×1

27、03 N。2小生同學用100 N的推力推動重500 N的木箱，使木箱沿推力方向做勻速直線運動，10 s內前進了6 m。求小生同學對木箱做的功和功率。解：WFs100 N×6 m600 J；P60 W3快速發(fā)展的南昌為緩解城市交通壓力，大力興建地鐵，地鐵站臺的設計方案如圖所示。進站和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡。從能量利用的角度看，這種設計的優(yōu)點是什么？(1)地鐵進站時的部分動能轉化為重力勢能，減少因剎車損耗的機械能；(2)地鐵出站時儲存的重力勢能又轉化為動能；(3)起到節(jié)能的作用。4如圖所示，螞蟻用103 N的力拉著樹葉，10 s內沿著拉力方向前進了10 cm，則螞蟻對樹葉做功為_

28、104_J，對應的功率為_105_W。第二部分簡單機械1 (多選)如圖所示的是同學們畫的幾種情景下的示意圖，其中正確的是( AC )A施加在門把手上力F的力臂B小球對斜面的壓力C通電螺線管周圍磁感線的方向D蠟燭在平面鏡中成像的光路2在測“滑輪組機械效率”的活動中，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一標記A(如圖甲所示)，然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當鉤碼上升的高度為H時，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B，并測得A、B兩點間的距離為2H(如圖乙所示)，則以下所求物理量正確的是( BCD )A拉力所做的功W2FHB拉力所做的有用功WGHC該滑輪組的機械效率1D該滑輪組的機械效率3探究杠桿的平衡條件：【提出問題】圖甲所示是一種常見的桿秤，此時它處于水平位置平衡。發(fā)現(xiàn)一