（柳州专版）2020版中考物理夺分复习 课时训练13 机械功与机械能试题.docx

课时训练(十三)机械功与机械能(限时:50分钟)|基础巩固|一、选择题1.将一本物理书从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是（)a. 0.2 jb.2 jc.20 jd.200 j2.【2019海南】用大小相同的力f，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图k13-1所示)，f所做的功分别为w1和w2，则（)图k13-1a. w1=12w2b.w1=w2c.w1=2w2d.w1=4w23.【2018柳州】下列四组数据给出了四个力做功与做功所用的时间，其中功率最大的是（)a. 40 j，8 sb.80 j，8 sc.80 j，10 sd.90 j，10 s4.【2019宜宾】用轻绳将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆，如图k13-2所示。小球在a、c之间往返运动，不计空气阻力。对小球从a点向右摆动到c点的过程，下列说法中正确的是（)图k13-2a. 小球的运动状态没有发生变化 b.小球所受重力的方向总是竖直向下的 c.小球的动能先减小后增大d.小球的机械能不守恒5.【2019巴中】如图k13-3所示，物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，下列说法正确的是（) 图k13-3a. 物体动能增大，机械能不变b.物体动能不变，机械能减小c.物体重力势能不变，机械能不变d.物体重力势能减小，机械能增大6.【2019黄石】专业蹦床运动（如图k13-4所示)逐渐进入大众生活，下列对蹦床运动的相关表述错误的是（)图k13-4a. 下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能b.运动员下降到最低点时，蹦床的弹性势能最大c.运动员想弹得更高，就要在蹦床上发力，消耗体能d.若运动员不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的7.【2018德州】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s-t图像如图k13-5所示。根据图像，下列判断正确的是（)图k13-5a. 两次物体运动的速度v1f2c.06 s两次拉力对物体所做的功w1w2d.06 s两次拉力对物体做功的功率p1ac，沿斜面ab和ac分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为f1和f2，所做的功分别为w1和w2。则（)图k13-14a. f1f2，w1=w2b.f1f2，w1f2，w1w2d.f1f2，w1=w23.如图k13-15所示，不计绳重和摩擦，把重力g=16 n的物体匀速提起所用的拉力f=10 n，则下列关于该动滑轮的说法中错误的是（)图k13-15a. 动滑轮重4 nb.使用该动滑轮要费距离c.此次该动滑轮的机械效率为80%d.提升物体的速度越快，机械效率越高4.【2018广安】如图k13-16所示，斜面长3 m、高0.6 m，建筑工人用绳子在6 s内将重500 n的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150 n（忽略绳子的重力)，则下列说法正确的是（)图k13-16a. 斜面上的摩擦力是50 nb.拉力的功率是50 wc.拉力所做的功是300 jd.斜面的机械效率是80%5.建筑工人用如图k13-17所示的滑轮组，在4 s内将重为1500 n的物体a沿水平方向匀速移动2 m的过程中，所用的拉力大小为375 n，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（)图k13-17a. 绳子自由端沿水平方向移动了6 mb.物体受到的拉力为750 nc.拉力f的功率为750 wd.滑轮组的机械效率为80%6.【2018乐山】图k13-18甲中力f1水平拉着重为g的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离，拉力为f2。使用动滑轮的过程中（)图k13-18a. 总功为w总=f2sb.有用功为w有用=gsc.机械效率为=gs2f2s100%d.额外功为w额外=2f2s-f1s7.甲、乙两个滑轮组如图k13-19所示，其中的每一个滑轮的质量都相同，用它们分别将重为g1、g2的物体提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（)图k13-19a. 若g1=g2，拉力做的额外功相同b.若g1=g2，拉力做的总功相同c.若g1=g2，甲的机械效率大于乙的机械效率d.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变8.如图k13-20所示是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（)图k13-20a. 男演员的质量必须要大于女演员的质量b.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能c.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能d.女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等9.有一种运动叫蹦极，如图k13-21所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在o点，另一端系住运动员，运动员从o点自由下落，a点处弹性绳自然伸直，b点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力相等处，c点是蹦极运动员到达的最低点。运动员从o点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，则（)图k13-21a. 从o至c运动员速度一直减小b.从o点至a点运动员机械能不守恒，从a点至c点机械能守恒c.从o至a过程中运动员速度增大，从a至c过程中运动员速度减小d.从o至b过程中运动员速度增大，从b至c过程中运动员速度减小10.（多选)【2019河北】如图13-22所示，重为g的物体在拉力f的作用下，以速度v匀速运动了s。已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的1n，不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（)图k13-22a. 使用该滑轮组一定省力b.拉力的功率为2fvc.额外功为1n（2nf-g)sd.滑轮组的机械效率为g2f100%二、填空题11.如图k13-23所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为g1和g2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为f1和f2，忽略绳重和摩擦。若f1=f2，则g1g2;若g1=g2，则它们的机械效率12。（均选填“”“=”或“w有用+w轮，他猜测还有因素影响机械效率。（写一种因素即可)（4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值w=w总-w有用-w轮，通过比较第1、2和组的数据，发现提升重物的重力越大，差值w（选填“越大”“越小”或“不变”)，请你利用所学知识对此做出解释 。四、综合应用题16.【2019攀枝花】如图k13-28所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重g=9104 n的货物a沿斜面向上匀速运动。货物a的速度为v=2 m/s，经过t=10 s，货物a竖直升高h=10 m。已知汽车对绳的拉力f的功率p=120 kw，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求:（1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功。（2)汽车对绳的拉力大小。（3)斜面的机械效率。图k13-2817.某人站在水平高台上用如图k13-29所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物g1=150 n时，人竖直向上拉绳的力为f1，人对高台的压强为p1;第二次他匀速提升另一重物g2=270 n时，人竖直向上拉绳的力为f2，人对高台的压强为p2。两次物体匀速上升的速度均为0.5 m/s，人的重力g人=500 n，且p1p2=1415。求:（1)若人的双脚与高台的总接触面积为410-2 m2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强。（2)第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率。（3)第二次提升重物时，滑轮组的机械效率。图k13-29【参考答案】基础巩固1.b【解析】一本物理书的重力约2 n,从地面捡起放到课桌上,上升的高度约1 m,则所做的功w=gh=2 n1 m=2 j,故选b。2.b【解析】根据功的计算公式w=fs,得w1=fs,w2=fs。可见w1=w2,故选b。3.b4.b5.b【解析】物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端,动能不变,重力势能减小,机械能减小。所以选b。6.d7.c8.d【解析】由题图知,n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=21 m=2 m,故c错误；拉力做的总功w总=fs=250 n2 m=500 j,故a错误；拉力f的功率p=w总t=500j10s=50 w,故b错误；有用功w有用=gh=400 n1 m=400 j,滑轮组的机械效率=w有用w总100%=400j500j100%=80%,故d正确。9.c10.cd11.重力势动12.110150（估测数值合理即可）13.小于1414.（1）重力势（2）甲、乙（3）0（4）不能15.（1）匀速缓慢（或匀速）（2）74.1%（3）越大（越重）（4）0.54（5）c【解析】（1）实验过程中,应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。（2）第3次实验中,滑轮组的机械效率为=w有用w总100%=ghfs100%=4n0.1m1.8n0.3m100%74.1%。（3）分析表格中的数据可知,同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高。（4）图中物体和动滑轮的总重是由3段绳子承担的,所以绳子自由端移动的速度为v绳=3v物=30.1 m/s=0.3 m/s,拉力的功率为p=fv绳=1.8 n0.3 m/s=0.54 w。（5）若测量拉力时,弹簧测力计没有调零,指针在零刻度线的下方,会导致所测拉力偏大,计算出的机械效率偏小,故a不符合题意；若弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升,所测拉力偏大,计算出的机械效率偏小,故b不符合题意；若所使用的动滑轮重力偏小,会导致额外功所占比例偏小,所测量的机械效率偏大,故c符合题意。16.（1）62.50.6少高（2）小木块移动的距离速度【解析】（1）木块在斜面上运动时,拉力做的总功为w总=fs=1.6 n1 m=1.6 j,有用功为w有用=gh=5 n0.2 m=1 j,则斜面的机械效率=w有用w总100%=1j1.6j100%=62.5%,额外功为w额外=w总-w有用=1.6 j-1 j=0.6 j,滑动摩擦力为f=w额外s=0.6j1m=0.6 n。继续探究,可得结论：斜面越陡,省力越少,机械效率越高。17.解：（1）购物车的重力g=mg=10 kg10 n/kg=100 n。（2）推力所做的功w=fs=10 n4 m=40 j。（3）推力的功率p=wt=40j4s=10 w。18.解：（1）物重（或动滑轮重）（2）由题图甲可知,n=3,则绳端移动的距离s=nh=36 m=18 m,拉力做的功w=fs=400 n18 m=7200 j,拉力的功率p=wt=7200j60s=120 w。（3）由图乙可知,物重g=300 n时,滑轮组的机械效率=60%,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重和物重做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率=w有用w总100%=gh（g+g动）h100%=gg+g动100%=300n300n+g动100%=60%,解得g动=200 n。（4）已知工人的质量为60 kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,对绳子的最大拉力f大=g人=m人g=60 kg10 n/kg=600 n,由f=1n（g+g动）可得,提升的最大物重g大=nf大-g动=3600 n-200 n=1600 n,则滑轮组的最大机械效率大=g大g大+g动100%=1600n1600n+200n100%88.9%。能力提升1.c2.a3.d4.a5.d【解析】绳端移动的距离s是物体a移动距离的2倍,即4 m,a错误。由于物体匀速运动,水平方向受到的拉力与摩擦力平衡,大小相等,故物体所受拉力fa=f=0.4g=0.41500 n=600 n,b错误。拉力做功w总=fs=375 n4 m=1500 j,则拉力的功率p=w总t=1500j4s=375 w,c错误。滑轮组的机械效率=w有用w总100%=fasafs100%=fa2f100%=600n2375n100%=80%,d正确。6.d7.c8.c9.d10.bc【解析】拉力f在拉动物体的同时还提起了动滑轮,动滑轮重力未知,则不能确定是否省力,故a错误。由图知,承担物重的绳子段数为2,物体移动速度为v,拉力端移动的速度为2v,则拉力的功率p=2fv,故b正确。由题意可知,物体运动时受到的摩擦阻力f=1ng,滑轮组克服摩擦力做的功为有用功,即w有用=fs=1ngs,拉力f端移动的距离s绳=2s,则拉力f做的总功w总=fs绳=2fs,做的额外功w额外=w总-w有用=2fs-1ngs=1n（2nf-g）s,该滑轮组的机械效率=w有用w总100%=1ngs2fs100%=g2nf100%,故c正确,d错误。11.=【解析】忽略绳重和摩擦,设滑轮重力为g,2f1=g1+g,3f2=g2+g,若f1=f2,则g2=32g1+12g,则g1 g2；若g1=g2,将重物提升相同高度,动滑轮也提升了相同高度,所做额外功相同,有用功相同,则机械效率相同。12.30075%13.（1）惯性（2）c（3）7014.（1）匀速直线变大（2）50%0.9（3）同一斜面,斜面越陡,机械效率越高（4）盘山公路（或用木板搭成斜面,将重物推上汽车等）【解析】（1）在本实验中,要求木块处于平衡状态,所以应拉着它在斜面上做匀速直线运动。由于木块沿斜面匀速上升,速度不变,故动能大小不变,但高度增加,重力势能变大,所以机械能变大。（2）由第2组数据可得,做的有用功w有用=gh=3 n0.3 m=0.9 j,总功w总=fs=1.8 n1 m=1.8 j,则机械效率=w有用w总100%=0.9 j1.8 j100%=50%；对于斜面来说,克服摩擦力做的功为额外功,额外功w额外=w总-w有用=1.8 j-0.9 j=0.9 j,则斜面对木块的摩擦力为f=w额外s=0.9 j1 m=0.9 n。（3）通过3次实验对比,可得出结论：同一斜面,斜面越陡,机械效率越高。15.（1）0.61.0259%（2）增大动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功所占比例增大（3）绳重（或各种摩擦）（4）4越大所挂钩码越重,摩擦力越大,额外功越多16.解：（1）t时间内汽车对绳的拉力做的功wf=pt=120103 w10 s=1.2106 j。（2）由图可知,承担对a拉力的绳