中考物理总复习 新题预测练10 功和机械能.doc

新题预测练10功和机械能(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题4分,共40分)1.(2015四川自贡中考)下列说法中正确的是()a.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.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:a解析:用手从地面提起水桶,在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功,选项a说法正确;提着水桶水平前进时,在水平方向移动了距离,手的拉力沿竖直方向,所以拉力不做功,选项b说法不正确;抛出去的铅球由于惯性在空中飞行,推力已消失,故推力没有做功,选项c说法不正确;用力推汽车,没有推动,没有在力的方向上移动距离,推力没有做功,选项d说法不正确。2.(2015四川德阳中考)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()a.做功多的机器机械效率一定高b.功率小的机器做功慢c.机械效率高的机器功率一定大d.功率大的机器做功时间一定短答案:b解析:有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与做功的多少无关,选项a错误;功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢,选项b正确;机械效率与机械功率大小没有直接关系,选项c错误;功率等于功和做功时间的比值,时间短,功多少不确定,功率大小不确定,选项d错误。3.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由a点自由下落,相继经过b、c两点,已知ab=bc,如图所示,物体在ab段重力做功w1,做功功率p1;在bc段重力做功w2,做功功率p2,则下列关系正确的是()a.w1w2p1p2b.w1=w2p1=p2c.w1=w2p1p2d.w1=w2p1p2答案:d解析:因为ab=bc,根据w=gh可知,物体在ab段和bc段做的功相等,即w1=w2;因为小球在自由下落时做加速运动,根据t=可知,小球在bc段运动的时间短,根据公式p=可知,物体在ab段重力做功功率小于bc段重力做功功率,即p1p2。4.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在做功时()a.甲做功多b.甲更省力c.甲做功快d.甲用时少答案:c解析:功率是描述物体做功快慢的物理量,甲机械比乙机械的功率大,说明甲做功比乙做功快,故选c。5.目前,我国大部分地区农耕都实现了机械化。利用拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是为了()a.提高传动机械的效率b.提高柴油机的功率c.节省燃料d.增大拖拉机的牵引力答案:d解析:根据公式p=fv可知,当功率一定时,速度越小,牵引力越大,拖拉机深耕时总比在道路上行驶需要的牵引力大,所以要降低速度。6.某物体在一对平衡力作用下运动,该物体()a.机械能一定不变,动能一定不变b.机械能可能不变,动能一定不变c.机械能可能不变,动能可能不变d.机械能一定不变,动能可能不变答案:b解析:物体在平衡力作用下做匀速直线运动,动能一定不变;而动能、势能统称为机械能,虽动能不变,但势能可能改变,匀速上升或下降的物体,选项b正确。7.下列各个过程中,动能转化为势能的是()a.拉开的弓,放手后把箭射出去b.冠山海游乐园里,小朋友从滑梯上滑下来c.神舟十号飞船刚发射加速升空过程d.地球同步卫星从近地点向远地点运动答案:d解析:动能转化为势能,动能减少,势能增大。a选项中把弓的弹性势能转为箭的动能;b选项中小朋友的势能转化为动能,神舟十号加速升空,其动能和势能都变大,机械能增大,是把内能转化为机械能。8.(2015内蒙古呼和浩特中考,多选)如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力。在a到d的整个过程中,下列说法正确的是()a.只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功b.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少c.在c到d的过程中,铅球的重力势能减少d.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断变化答案:acd解析:在a到b的过程中,运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离,所以在这个阶段,运动员对铅球做了功;铅球离开手,由于惯性继续运动,所以手就不做功了,故a正确;在b到d的过程中,由于不计空气阻力,所以铅球的机械能不变,故b错误;在c到d的过程中,铅球的质量不变,高度减小,故重力势能减小,故c正确;在a到d的过程中,铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变,所以运动状态是在不断变化的,故d正确。9.如图所示,轨道abc光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从a处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面。在整个过程中,机械能转化的情况是()a.重力势能动能重力势能b.动能弹性势能动能c.动能势能动能势能动能d.重力势能动能弹性势能动能重力势能答案:d解析:小球从a处由静止滚下,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;撞击弹簧,弹簧发生弹性形变被压缩,具有弹性势能,小球速度减小,动能减小,动能转化为弹性势能;当小球动能减小为零时,在弹簧弹力作用下反方向运动,速度越来越快,动能越来越大,弹簧弹性势能越来越小,弹性势能转化为动能;接着小球滚上斜面,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能。所以能量的转化情况是重力势能动能弹性势能动能重力势能。选项d正确。10.(2015福建福州中考)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()a.受到的弹力始终不变b.运动过程动能一直增大c.运动过程机械能不变d.在b点时重力等于弹力答案:d解析:由题图可知弹簧压缩量逐渐变大,弹性形变变大,弹力变大,故a错误;看题图乙可知小球运动速度先变大,后变小,故b错误;在整个过程中小球机械能转化为弹簧的弹性势能,小球机械能减小,故c错误;在b点时,小球速度最大,不能再加速了,这时候加速度为零,合力为零,重力等于弹力,故d正确。二、非选择题(共60分)11.(4分)(2015广东广州番禺区中考模拟)小明用10 n的水平推力推重力为100 n的箱子,箱子纹丝不动,这时小明对物体(选填“有”或“没有”)做功,判断依据是。小明再用30 n的水平推力推着箱子在10 s内沿水平地面匀速前进10 m,这个过程中推力对物体做功的功率为w。答案:没有没有移动距离30解析:小明推箱子,用了力,但没移动距离,对箱子没有做功,即做功为0;由题意可知物体水平方向上受到推力和摩擦力,物体匀速则推力和摩擦力平衡,受力如图所示:推力f=30 n移动的距离为s=10 m,故推力做功为w=fs=30 n10 m=300 j,功率为p=30 w。12.(4分)小李同学先后用同样大小的力f使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力f在这三个过程中所做的功分别为w甲、w乙、w丙,这三个功的大小关系是。答案:w甲=w乙=w丙解析:先后用同样大小的力f使物体沿力的方向移动相同的距离s,该力在这三个过程中所做的功分别为w甲、w乙、w丙,三个功的大小都等于w=fs,即w甲=w乙=w丙。13.(6分)我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,它所用的判断方法是相同,比较,另一种的判断方法是相同,比较。答案:做功时间做功多少做功所用时间解析:如题图所示,挖掘机挖土与人力挖土做功时间相同,做功的多少不同,所以做功的快慢不同;另一种判断方法是做相同的功,比较做功的时间。14.(6分)学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案:控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬上楼的高度,算出功率进行比较。控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较。测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较。其中可行的有。答案:解析:爬楼是克服自身的重力做功,功率p=,若做功时间t一定,测出各自的体重m和爬楼的高度h,体重和爬楼高度和g的乘积越大,功率就越大;控制爬楼高度一定,测出各自的体重m和爬楼时间t,若的比值越大,功率就越大;测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度,根据p=求出功率,比较功率的大小;可见三种方法都是可行的。15.(4分)(2015四川内江中考)在探究“汽车的速度”的实验中,甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s-t图象如图所示。由图可知,甲车的动能(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的动能;经过相同的时间,甲、乙两车牵引力做的功之比为。(空气阻力忽略不计)答案:小于14解析:由题图知,甲的速度为v甲= m/s,乙的速度为v乙= m/s;已知两车完全相同,所以质量相同;因为甲的速度较小,所以甲的动能较小;在匀速直线行驶过程中,f甲=f乙=ff,因为w=fs,v=,所以,相同时间牵引力做的功之比为。16.(12分)(2015浙江衢州中考)图甲为玩具“跳跳杆”及组成部件(相关信息见下表)。杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上踏板后弹簧受拉伸长,随后收缩将人向上弹起,带动跳跳杆一起向上运动,由于重力作用人和跳跳杆在到达最高处后会下落,杆着地后,人继续往下运动拉长弹簧,接着弹簧双收缩将人向上弹起,所以人就和杆一起连续跳动。杆高/m自重/kg踏板数量/个单个踏板面积/m2弹簧数量/根适用范围/kg1.102.5左、右各10.004130100(1)(多选)人站在踏板上弹簧向下伸长的过程中,下列说法正确的是。a.人的重力势能减小b.弹簧的弹性势能增大c.人的机械能守恒(2)如图乙,质量为60 kg、双脚面积为0.04 m2的同学在玩跳跳杆,当弹簧的长度为56 cm时,踏板与他的双脚完全接触,此时弹簧的弹力踏板对脚的压强是多少?(踏板的重力忽略不计,弹簧的长度与所受拉力关系如图丙)(3)上题中的同学在水平地面上连续跳了20次,杆每次上升的高度平均为0.2 m,则弹簧克服杆本身重力做功为 j(假设杆始终竖直),从能量利用角度分析,跳跳杆本身的重力应该。答案:(1)ab(2)1105 pa(3)100小一点(或轻一点)解析:(1)人站在踏板上弹簧向下伸长的过程中,弹簧伸长,弹性势能增大;同时人下降,人离地面的高度下降,所以造成人的重力势能减小;(2)当弹簧长度为56 cm时,弹簧的弹力f=800 n,受力面积s=0.004 m22=0.008 m2,p=1105 pa。(3)w=g杆h=2.5 kg10 n/kg0.2 m20=100 j从能量利用角度分析,跳跳杆本身的重力越小,克服其做的功就越少,这样弹性势能就能更多的转化为人的动能。17.(12分)交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一。如图所示的“空中列车”作为新型交通工具,能充分利用空中资源,有效减缓地面交通的拥堵。(1)一列总质量为14 t的“空中列车”,用8个轮子悬挂在水平轨道上,每个轮子的受力面积为125 cm2,则列车对轨道的压强为多少?(g取10 n/kg)(2)“空中列车”以电为动力,匀速行驶时,每公里耗电约为0.5 kwh。假设70%的电能用于克服阻力做功,则列车受到的阻力约为多少?答案:(1)1.4106 pa(2)1 260 n解析:(1)m=14 t=1.4104 kgs=8125 cm2=0.1 m2轨道对地面的压力:f=g=mg=1.4104 kg10 n/kg=1.4105 n轨道对地面的压强:p=1.4106 pa。(2)w电=0.5 kwh=1.8106 j克服阻力所做的功:w=1.8106 j70%=1.56106 j由w=fs可得f=1 260 n列车匀速行驶ff=f=1 260 n。18.(12分)在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体边长为a,由密度为的材料制成,质量分布均匀,如图所示。(g为已知,推导过程及结果无需带单位。)(1)某选手用水平力推正方体,但未推动,这时的 推力(选填“大于”“小于”或“等于”)地面对正方体的摩擦力,理由是。(2)请推导出该正方体水平放置时对地面的压强。(3)某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方