初中物理---功及机械能---中考精选试题(卷)含答案解析

1、功和机械能一、填空题1 . 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号 发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能 ，动能（选填“变大” “变小”或“不 变”）。【点评】 卫星升空的过程中，动能和重力势能都是增大的， 这是我们应该特别注意的。2 .在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为2 m/s,功率为30 W,则无人机上升10 s升力所做的功为_ J,无人机重为_ _N。300; 153 .西宁市涅水河河道改造工程中，装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m,装载机的举力对石块做功为 J,举力做功的功率为 Wo6X 103

2、 1.2X 1034 . “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由 静止滚下，碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时， 是通过观察,来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多，如“控制变量法” “模 型法”“类比法” “转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和 。解析速度 木块被推动距离的大小转换法 同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同， 由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大 小的关系，即此时用的是控制变量法；同时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块 被推动的距离远近，钢球把木块推

3、出去得越远，钢球的动能越大。二、选择题5 .下列实例中，有力对物体做功的是A.跳水运动员从跳台跳下8 .背着书包在水平路面上前进C.举重运动员举起杠铃停在空中D.小球在光滑水平面上滚动【点评】A（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动）,明确三种情况不做功：一是有力无距离 三是力的方向与运动方向垂直。6.如图所示，用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离Sab = Scd,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（）tiA . AB段做功较多9 . CD段做功较多10 AB段与CD段做的功一样多11 AB段的功率比CD段的功率大7 .如图甲所示，木块放

4、在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动， 两次拉动木块得到的 st关系图象如图乙所示。 两次对应的弹簧测力计示数分别为Fi、F2,两次拉力的功率分别为 Pl、P2,下列判断正确的是（）A. Fi>F2, Pi>P2B. Fi=F2, Pi>P2C. Fi>F2, Pi=P2D. F1VF2, P1VP2解析B 由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力和滑动摩擦力是一对平衡 力，大小相等，因为同一木块放在同一桌面上，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以两 次木块受到的滑动摩擦力相等，故两次对应的弹簧测力计示数相等，即Fi = F2；从图乙中可以判断出，

5、第1次木块的运动速度大于第 2次木块的运动速度，即 Vi>V2,根据公式P= Fv 可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即Pi>P2o综上所述，A、C、D项错误，B项正确。8 .高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的（）A .弹性势能 B .重力势能C.体积 D.重力D9 .如图所示，将摆球从 A点静止释放，摆球在 A、C两点间来回摆动，B为最低点, 不计空气阻力，下列说法正确的是机械能（）A.从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大10 从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等D.摆球在B点的机械能最大

6、，在 A, C两点的机械能能最小解析C 从A-B的过程中，金属小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力 势能减小，动能增大，在 B点时动能最大、重力势能最小；在此过程中重力势能转化为动 能，不计空气阻力，机械能守恒，故 A项错误；从B-C的过程中，金属小球的质量不变、高度增大、速度减小，重力势能增大，动能减小，在 C点动能最小、重力势能最大，在此 过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，故 B项错误；不计空气阻力，小球会在 A、 间来回摆动时，总机械能守恒，故 C项正确，D项错误。10.如图，我国空气加油机正在给歼10战斗机加油。加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（）A.动能增

7、加，势能减小，机械能不变B.动能不变，势能不变，机械能不变C.动能减小，势能不变，机械能减小D.动能增加，势能增加，机械能增加解析D战斗机的速度不变，质量不断增大，动能增大。高度不变，质量不断增大, 重力势能增大。机械能=动能+势能，动能增大，势能增大，所以机械能增大。三、简答题与计算题12 .起重机在10 s内将重为2 000 N的石头沿竖直方向匀速提升0.5 m。求：（1）起重机对石头做的功。（2）起重机提升石头的功率。解：（1）起重机对石头做功 W=Gh = 2 000 NX 0.5 m= 1 000 J。,W 1 000 J(2)起重机提升石头的功率P= W=°0-= 100

8、 W。t 10S答：（1）起重机对石头做的功是1 000 Jo（2）起重机提升石头的功率是100 Wo20 cm2,该车在水平地面运13.电动玩具车质量为1 kg,它与水平地面的接触面积为动时，车内电动机提供的水平动力F与速度v的关系如图所示。求：（1）玩具车对水平地面的压强。（3）该玩具车在水平地面以0.3 m/s的速度做匀速直线运动时，水平动力做功的功率是多少。解：(1)玩具车对水平地面的压力F = G=mg=1 kgX10 N/kg = 10 N ,玩具车对水平地面的压强p = =S10 N20X 10 4 m2=5 000 Pa;(2)根据图象可知该玩具车在水平地面以0.3 m/s的速

9、度做匀速直线运动时的牵引力F'=50 N,水平动力做功的功率P=:= + F'产50 NX 0.3 m/s=15 W。答：(1)玩具车对水平地面的压强是5 000 Pa;(2)水平动力做功的功率是15 Wo四、实验与探究题14 .实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时， 撞击水平木板上的木块， 将木块撞出一段距离。实验 次数钢球质鱼/g钢球下摆高度/cm木块滑行距离/cm1202030240205836020(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是,钢球动能的大小是通过观察来判断的。(2)从表中数据可

10、以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的 速度 相同，从而探究动能与质量 的关系。(3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第 3次实验，甲同学建议换用同 样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用 甲.同学的建议。(4)由上述实验数据和现象可得出结论：_在速度一定时，质量越大动能越大_。将钢球从某一高度由静止释放木块运动的距离速度 质量 甲 在速度一定时，质量解析(1)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；(2)让钢

11、球从斜面的同一高度处释放，使钢球到达最底端的速度相同，从而探究动能与 质量的关系；(3)上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小 通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；(4)由表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。15 .为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。将弹簧放在水平面上，一端固定；在弹性限度内，用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量AL；由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s;多次改变弹簧的形变量，重量步骤；分析实验数据得出结论。

12、请回答以下问题：(1)本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变量的关系。(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过物块滑行的距离 来间接反映的。(3)本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将 动 能转化为_区能。弹簧形变量物块滑行的距离动内解析(1)由步骤可知，本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变量的关系。(2)由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较物块滑行的距离来 判断弹簧的弹性势能大小。(3)本实验中，物块离开弹簧后，因为受到摩擦力的作用，速度减小，动能不断减小， 在此过程中，物块克服摩擦力做功，物块将动能转化为内能。第二部分：简单机械一、填空题1 .端午节赛龙舟时，运

13、动员一手撑住桨柄的末端 （视为支点），另一手用力划桨，如图 所示。此时桨属于费力_（选填“省力” “费力”或“等臂” ）杠杆；当运动员向后划桨时, 龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是相互的 。2 .用如图所示的滑轮组匀速提升重为100 N的物体，拉力F=60 N,滑轮组的机械效率为 83.3% 。在物体匀速上升的过程中，物体的动能不变,物体的重力势能变大_（选填“变大” “变小”或“不变”）。3 .当用镣子夹取物体时，镣子就相当于 杠杆（选填“杠杆” “滑轮”或“斜面”），它是一个费力_（选填“省力”或“费力”）的机械。解析如图，在使用镣子时，在动力的作用下AC绕A点转动，镣子就相当于杠杆;

14、A点是支点，AC的长度为阻力臂，AB的长度为动力臂，动力臂小于阻力臂，所以镣子是 一个费力杠杆。4 .将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120 N,如图所示，物体沿斜面移动的距离 s=3 m,上升的高度h=1.2 m,则人对物体做的有用功是288 J,斜面的机械效率是80% 。【点评】此题考查了功的计算与斜面的机械效率，同时也明确了斜面也是一种省力的机械，任何机械省力但不省功。二、选择题5 .下列有关简单机械的叙述正确的是（D ）A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆B.使用定滑轮可以省力C.使用动滑轮可以省功D .任何机械做功时机械效率不可能达到100%6 .如图所示是生

15、活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（D ）C开瓶起子”.桃子8.如图所示, 卜列说法正确的是A. Fi最小C. F3最小B.D . 一样大省力杠杆，动力臂大于阻【点评】 本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种:力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。7 .在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是解析剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，所以 B最适合。【点评】剪刀是生活中的一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的。 手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离。在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力

16、,9.用如图所示的滑轮组在 不计摩擦，则（C ）10 s内将300 N的重物匀速提升 3 m ,已知动滑轮重 30 N ,A.利用滑轮组所做的有用功是450 J8 .绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC.拉力的功率是 99 WD.滑轮组的机械效率是 80%10.（多选）建筑工地上需要将 示的装置，分三次运送。第一次运6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速上升，绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为（BD ）A. F+F2=F3 B. F1+ F2>F3C.刀1十%=刀3 D . Y 1< T2< Y3FF2、F

17、3,效率为力、刀2、刀3,则【点评】本题考查拉力和机械效率的计算，关键是对公式F = 1（G+G动）和胎假11 .如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的操作是（忽略绳重和摩擦）（B ）A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量【点评】机械效率高”“有用功多,机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成:;或“总功大，机械效率低”。机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度 无关。、简答题与计算题12.用如图所示的滑轮组将重90 N的货物匀速提升1 m的过程中，所用拉力F= 50 N ,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。(1)求上述过程中的有用功

18、W有。(2)求上述过程中的总功W总。(3)求滑轮组的机械效率吓解：(1)上述过程中的有用功W；r = Gh = 90 NX1 m=90 J;(2)由图知n=2,所以绳端移动的距离 s=2h = 2X 1 m = 2 m,总功 W总=Fs= 50 NX 2 m = 100 J;(3)滑轮组的机械效率刀=W总W 有90 J；= 90% o答：(1)上述过程中的有用功为 (2)上述过程中的总功为 100 Jo (3)滑轮组的机械效率为 90%。13.在一次车辆故障处置过程中,100 J90 Jo拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了 30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t

19、的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是 6 m/s,绳子自由端的拉力 F是500 N,该装置的机械效率是 80%。求:故障车在30 s内通过的路程。(2)拉力F在30 s内所做的功。(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。解：(1)由v=:得故障车在 30 s内通过的路程 $车=丫1 = 6 m/sx 30 s= 180 m;(2)由图可知，n=3,绳子自由端移动的距离s绳=3s车=3X180 m= 540 m,拉力F在30 s 内所做的功 W=Fs绳= 500 NX 540 m = 2.7X 105 J; W有 fs有fs车f .(3)由图知，n=3,水平滑轮组的机械效率刀=寂=

20、63;二=m7不£=正，所以故障车在VV总 Fs绳 F x 3s 车 3F被拖离过程中受到的阻力f=3Fr=3X 500 N X 80% = 1 200 N。答：(1)故障车在30 s内通过的路程为180 m；(2)拉力F在30 s内所做的功为 2.7X105 J；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力为1 200 No四、实验与探究题14 .实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 请回答下列问题：试验次数12钩码重G/N44钩码上升图度h/m0.10.1绳端拉力F/N1.81.6绳端移动的距离s/m0.30.4机械效率Y74.1%(1)通过分析表中数

21、据可知第2次实验使用的是二_(选填“甲”或“乙”)图所示的装置。(2)根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为 Y = 62.5%。(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相 同的重物时，动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率 越低_(选填“越高” “不变”或“越低” )。甲乙解析(1)读图可知，乙用4段绳子吊着物体，因此s=4h,分析表中的数据可以看出, 实验2符合这一倍数关系；(2)实验2的机械效率刀=Gh Fs =4 N X 0.1 m1.6 NX 0.4 m= 62.5%(3)实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮

22、组不同，尤其是动滑轮的个数 不同，实验2的机械效率低于实验 1,因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时, 动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。15 .小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：(1)实验时应先调节杠杆在一水平位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左_(选填“左”或“右”)调。(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的 A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡, 这时应在B位置挂上_4_个钩码。(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：实验次数F"Nl/cmF2/N12/cm12510231021532303上表中空格处所缺的数据是=1, =20

23、 Q(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是_印1二上比_。解析(1)实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；由图甲知,左端较高，所以应将平衡螺母向左端调节；(2)设一格为L, 一个钩码重 G,则有2GX2L=nGXL, n=4,故应在B处挂4个钩码；(3)根据杠杆平衡条件 Fi1i=F212 可得：2 NX 5 cm=F2>< 10 cm,解得 F2= 1 N;2 N X 30 cm =3 NXI2,解得 12=20 cm；(4)分析实验数据，得出杠杆的平衡条件是Fili= F2l2(动力X动力臂=阻力X阻力臂)。16 . (1)如图1所示，甲物体重3 N,乙

24、物体重10 N,用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦）。乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为_3_No（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3 N,小慧认为是7 Noa.小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图2）;然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图3所示，弹簧测力计依次放在 A、B、C、D位置时，其示数保持 不变。由此可见，定滑轮只改变了力的方向一不改变力的处_（均选填“大小”或“方向”）。所以，小明认为图 1中b绳对乙的拉力为3 Nob.图1中b绳对乙的拉力和乙对 b绳的拉力是一对相互作用力（选填“相互作用力”或“平衡力”）。为了探究这两个力的大小关系，再做如图4的

25、实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力等于_（选填“等于”或“不 等于"）乙对b绳的拉力。由此可知，图 1中b绳对乙的拉力为 _3_N。（3）再通过受力分析可得，图 1中地面对乙有7 N的支持力。而 T口中国$国4解析（1）以甲为研究对象，处于静止状态，所以a绳对甲的拉力F=G甲=3 N;（2）a.使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小；b.图1中，b绳对乙施加拉力，力的作用是相互的， 则乙对b绳同时施加拉力，所以b绳对乙的拉力和乙对 b绳的拉力是一 对相互作用力；如图4的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大

26、小相等；于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对 b绳的拉力；由此可知，图 1中b绳对乙的拉力为 3 No（3）以乙为研究对象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，因为乙处于静止 状态，所以 F+F支=6乙，则地面对乙的支持力 F支=6乙一F=10 N-3 N = 7 N。17 .在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如表：次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力 计示数/N弹簧测力计 移动距离/cm12100.8402551.520（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为 _62.5%_,两次相比较，第二次实验测得滑轮 组的机械效率_乩_（选填“大于” “小于”或

27、“等于"）第一次实验测得滑轮组的机械效率。(2)根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效 率越高”的结论？不能 ；请简要说出其中一条理由：滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关 。 W 有1 Gihi 2 NX 0.1 m 解析(1)第一次实验滑轮组的机械效率Y1 =方1=GV = c - m = 62.5% ,第一Vv Si F 1S10.8 N 入 0.4 m次实验滑轮组的机械效率刀W有2 G2h2 5 NX 0.05 m =W 总2F2S21.5 NX 0.2 m83.3%;所以刀1 v交；(2)通过实验的对比，虽然可以得出机械效率高低与滑轮重力有关，

28、但必须至少三次实验才可证明结论，只有一次对比实验是不太准确合理的，偶然性太大，并且影响滑轮组机械效率的还有滑轮的重等。第一部分功和机械能1 .炎热的夏天，王爷爷驾着一辆功率为120 kW的小轿车，带着家人前往井冈山休闲度假。途中在一段平直的高速公路上以90 km/h的速度匀速行驶，求这段路程中小车受到的阻力。解：P= 120 kW= 1.2 X105 W, 90 km/h = 25 m/s。根据公式 P= Fv 得 F= P= 1.2 X10 W= 4.8 X103 N , v 25 m/s因为小车匀速直线行驶，所以 f=F= 4.8 X10 .快速发展的南昌为缓解城市交通压力，大力兴建地铁，

29、地铁站台的设计方案如图所示。 No2 .小生同学用100 N的推力推动重500 N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10 s内前进了 6 m。求小生同学对木箱做的功和功率。解： W Fs= 100 N 4 m = 600 J;W 600J t 10 s=60 W(1)地铁进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能;(2)地铁出站时储存的重力势能又转化为动能；(3)起到节能的作用。4.如图所示，蚂蚁用 10 3 N的力拉着树叶，10 s内沿着拉力方向前进了 10 cm,则蚂蚁对 树叶做功为10 进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看， 这种设计的优点是什么?

30、J,对应的功率为10 5 W第二部分简单机械(AC )1.(多选)如图所示的是同学们画的几种情景下的示意图，其中正确的是匚A.施加在门把手上力 F的力臂B.小球对斜面的压力C.通电螺线管周围磁感线的方向D.蜡烛在平面镜中成像的光路2.在测 滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为 F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得A、B两点间的距离为 2H（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是 （BCD ）【提出问题】图甲所示是甲A.拉力所做的功 W= 2FHB.拉力所做的有用功 W= GHC.该滑轮组的机械效率Y< 1D.该滑轮组的机械效率G3F3.探究杠杆的平衡条件：种常见的