专题11 功、功率、机械能、机械效率-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理分类汇编（福建专用）

专题11 功、功率、机械能、机械效率 1.（2024·福建）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（　　） A. 蹲坐的儿童站起来，重力势能变小 B. 风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状 C. 提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的 D. 提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性 2．（2023·福建）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C. 海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 D. 海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 3．（2020·福建）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　　） A. 动能减少，重力势能增加 B. 动能不变，重力势能增加 C. 动能不变，重力势能不变 D. 动能增加，重力势能减少 4．（2024·福建）福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的______能，这种能量转化方式与我们学过的______（填“电动机”或“发电机”）相似。 5. （2022·福建）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。 6.（2020·福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。 (1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映； (2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越______； (3)探究动能跟质量的关系时，应选择让质量______的钢球从斜糟______高度的位置开始运动。（选填“相同”或“不同”）。 7.（2024·福建）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机： （1）受到的重力。 （2）静止在水平地面上时，对地面的压强。 （3）匀速上升时受到的阻力。 8.（2023·福建）实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压/N … 400 600 800 900 1000 … RF/Ω … 800 500 300 200 100 … （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； （3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率； （4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 9.（2022·福建）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求： （1）潜水器漂浮时受到的浮力； （2）下沉全过程潜水器重力所做的功； （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。 10.（2021·福建）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1 m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。 （1）若水泵额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？ （2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？ （3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？ 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 【 11.（2020·福建）美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中 (1)材料所受拉力F的大小； (2)拉力F对材料做功的功率； (3)该装置的效率。 12．（2024·厦门市集美区中考模拟）下列关于生活中一些物理量的估测，最切合实际的（　　） A. 人体舒适的环境气温为37℃ B. 中学生的体积大约为60dm³ C. 人站立时脚对地面的压强约为600Pa D. 人从一楼步行到二楼教室做功20J 13.（2024·厦门市中考三模）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回过程中，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，如图所示，则在这段时间内返回舱（　　） A. 只受重力作用 B. 动能不变 C. 机械能不变 D. 相对于地面是静止的 14.（2024·厦门市集美区中考模拟）如图所示，两个相同的滑轮用甲、乙两种不同的方式将同一个物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，滑轮的机械效率（　　） A. 甲的大 B. 乙的大 C. 一样大 D. 无法确定 15.（2024·福建考前模拟）如图所示记录了单摆运动的过程。摆球从a点由静止释放，到达b点后返回，c为最低点。下列说法正确的是（　　）    A．摆球在a点时动能最大 B．摆球在c点时重力势能最小 C．摆球从a点到c点的过程中动能转化为重力势能 D．摆球从c点到b点的过程中重力势能转化为动能 16．（2024·龙岩市中考模拟）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是 A. 皮球经过同高度的A、B两点时动能相等 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 17.（2024·福州十九中中考模拟）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A 点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（　　） A. 小球反弹经过D点时动能为零 B. 小球从A 点运动到B点的过程中重力势能不断减少 C. 若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F 两点留下等大的黑色圆斑 D. 小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 18.（2024·福州八中三模）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　） A. 图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功 B. 图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能 C. 图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等 D. 图乙中足球在最高点D点的动能为零 19.（2024·尤溪县中考模拟）体育课上，老师在操场上将一篮球抛出，落地后又弹起，篮球被抛出后的运动轨迹如图所示，分析可知该篮球（　　） A. 在 D 点时受力平衡 B. 在C、D两点动能可能相等 C. 从B到D将动能转化为重力势能 D. 从C到D将重力势能能转化为动能 20.（2024·厦门市滨湖中学中考模拟）小蒋练习发高远球，如图是羽毛球飞行轨迹，B点是最高点，则（　　） A. AB段球拍对球做功 B. AB段羽毛球动能转化为重力势能 C. 最高点B处，羽毛球动能为零 D. 羽毛球飞行过程动能先增大后减小 21.（2024·福州一中三模）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在2s~4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（　　） A. 当t=1s时，物体受到的摩擦力为12N B. 当t=3s时，物体受到摩擦力一定小于4N C. 在时间内， 物体受到的滑动摩擦力大小相等 D. 在内， 滑动摩擦力对物体做功的功率为40 W 22.（2024·漳州市四校联考）如图所示，在水平拉力F的作用下，物体做匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面的摩擦力为5N，物体运动的速度为2 m／s，则拉力做功的功率大小为 ( ) A. 5 W B. 10 W C. 15 W D. 20 W 23.（2024·厦门市思明区中考模拟）如图是高速公路的避险车道，斜向上的路面铺有碎石。若司机发现刹车失灵，可以把车驶入避险车道自救，当车驶入避险车道时（　　） A. 惯性增大 B. 动能增大 C. 机械能减小 D. 重力势能减小 24.（2024·福建考前模拟）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（　　） A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N C．工人做的有用功为 D．工人拉力的功率为360W 25.（2024·福建名校联盟初中毕业班第二次质量检测）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（　　） A. 货物移动距离为20m B. 工人的拉力为400N C. 工人做的有用功为 D. 工人拉力的功率为360W 26.（2024·福州十六中三模）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80% 27.（2024·福州立志中学中考模拟）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子受的拉力和大小相等 B. 拉力对重物做功的功率相等 C. 甲、乙两个滑轮组的机械效率不同 D. 甲、乙两图中绳子自由端速度相等 28.（2024·厦门市外国语学校中考三模）用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（ ） A. 两次的拉力 B. 两次的机械效率 C. 两绳子自由端移动距离 D. 通过两机械所做的总功 29.（2024·福州市县区联考）用图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为30cm2、重为80N的物体提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳的自由端时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重力为30N B. 0~1s内，物体对地面的压强是6.0×103Pa C. 1~2s内，拉力F做的功是15J D. 2~3s内，滑轮组的机械效率为83.3% 30.（2024·厦门市外国语学校中考三模）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（　　） A. 当时，物体受到的摩擦力为12N B. 当时，物体受到的摩擦力一定小于4N C. 在时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等 D. 在内，重力对物体做功的功率为40W 31.（2024·福州屏东中学三模）小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图乙所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2.2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是（　　） A. 从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的重力做功的功率先减小后增大 B. 从撞击轻弹簧到它被压缩到最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 C. 当小球的速度为5.1m/s时，小球受到的合力为2.2N D. 从撞击轻弹簧到弹簧被压缩至最短的时候，小球受到的合力为11.22N 32.（2024·漳州四校联考）如图甲，某工程队在一次施工作业中，沿竖直方向向河底以恒定速度投放一圆柱形石料，石料下降的速度为v=0.1m/s，图乙是直接拉着石料的绳子所受拉力T随石料高度变化的图象（从t=0s时刻开始下放石料到石料刚好接触河底）。石料入水前滑轮组的机械效率为83.3%（即），若轮轴间摩擦、空气阻力不计，水的密度为1×103kg/m3（不计水的摩擦阻力和放入石块后水面的变化），则（　　） A. 全部放入水中后绳子自由端的拉力 F1=900N B. 石料入水前绳子自由端的拉力功率为168W C. 动滑轮重为500N D. 河底受到水的压强为1.2×105Pa 33.（2024·福州市中考三模）2023年，国内首条悬挂式空中轨道列车——武汉“光谷光子号”正式运行，如图所示。它不仅采用先进的永磁牵引技术；而且应用了效率极高的飞轮储能系统，避免能量浪费，回收并储存列车制动时产生的多余能量，释放储存的能量是将飞轮的动能转化为 _____能；采用先进的永磁牵引技术，能有效降低整车质量，减小了车辆在水平轨道上前进时的_____能，从而降低了能耗。 （2024·福州市外国语学校中考模拟）如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒向瓶内打气时，活塞对瓶内气体___________，瓶内气体内能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 34.（2024·尤溪县中考模拟）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W1____W2，P1____P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”） 35.（2024·三明市中考模拟）频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越 ______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 ______能，从而带来安全隐患。 36.（2024·福州八中中考模拟）如图所示，小致用如图滑轮组提升重为360N的货物，所用拉力为225N，货物被匀速提升10m，（忽略绳重和摩擦）小致做的功是_________J，这个滑轮组的机械效率是________。 37.（2024·龙岩市中考适应性练习）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦），则拉力F2的功率为___________W，物体A和地面之间的摩擦力为___________N。 38.（2024·宁德市中考质量检测）用图甲所示的滑轮组匀速提升货物，图乙是滑轮组的机械效率随提升货物重力变化的图像。提升越重的货物，该滑轮组机械效率越_____；不考虑绳重和摩擦，动滑轮重为______N。 39.（2024·福州屏东中学中考模拟）工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，不计绳重和摩擦。若工人在内将建材匀速竖直向上提升了，作用在钢绳上的拉力为，那么拉力的功率是________W；当滑轮组的机械效率为时，运送建材的重力是________N。 40.（2024·福州市中考模拟）用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100N，每次提升货物的件数不定。图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 ________N；由图乙可知，当提升货物的件数增多，滑轮组的机械效率 _______（选填“增大”或“减小”）。（不考虑绳重和摩擦） 41．（2024·泉州一中中考模拟）图甲中用水平拉力拉着重为的长方体在水平面上匀速直线运动；图乙中通过滑轮组用水平拉力拉着同一长方体在同一水平面上匀速直线运动。长方体两次移动的距离均为，甲图中长方体受到的摩擦力的大小为_________，使用滑轮组拖动该物体过程中的机械效率为_________。（两格均用题中给出的符号表示） 43.（2024·龙岩市中考适应性练习）工人需把重600N的木箱A搬到高h=2m，长L=5m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时20s 将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为320N。求： （1）拉力F的功率大小； （2）该斜面的机械效率是多少； （3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。 44.（2024·尤溪县中考模拟）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次邮轮以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m（）求： （1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离； （2）邮轮底部受到海水的压强； （3）邮轮发动机的功率。 45.（2024·龙岩市中考模拟）如图所示，由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。已知ρ海水=1.05×103 kg/m3，g=10N/kg。求该驱逐舰： （1）在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小； （2）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小； （3）航行1min牵引力所做的功。 46.（2024·福建名校联盟初中毕业班第二次质量检测）小智同学用如图所示的滑轮组用时10s匀速提升质量40kg的物体，物体向上移动了2m，此时他对绳的拉力为240N，不计绳重和摩擦，绳子能承受的最大拉力为500N；g取10N/kg，求： （1）绳子自由端的移动速度； （2）该滑轮组能提升的最大物重。 47.（2024·福州立志中学中考模拟）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。若一辆氢能源公交车重14.1t，静止时与地面总接触面积为，它在平直公路上匀速行驶300s，通过了3000m的路程，消耗燃料为0.18kg，此过程中发动机的牵引力为3780N。氢燃料的热值为，g取10N/kg求： （1）此过程中，车的速度； （2）停靠时，公交车对地的压强； （3）此过程中，牵引力做的功； （4）氢能源车的效率。 48.（2024·三明市中考模拟）如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）．求： （1）消防机器人在1min内通过的路程． （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强． （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率． 49.（2024·福州十九中中考模拟）6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。图甲图是某漂浮式风力发电机组正在发电，其发电功率与风速的关系如图乙所示。单个风力发电机质量为2000kg，其下方的细圆柱形浮筒使风力发电机漂浮于海面。（已知，，g取10N/kg）求： （1）处在海面下100m处的浮筒下表面受到的海水压强； （2）在一次涨潮中，海面上升了7m，此过程中浮力对单个风力发电机做的功； （3）若风速为12m/s，计算该风力发电机组工作30min输出的电能恰好能使A工厂的电锅炉将的水从20℃加热至34℃，该电锅炉的加热效率。 50.（2024·福州市区县联考）如图甲所示是某款电梯工作原理的简化模型，轿厢质量600kg，压力传感器置于轿厢内部地面，检测压力大小。如图乙所示是压力传感器电路，电源电压恒定，电阻 ，电磁铁线圈电阻不计，压敏电阻R阻值随压力 的变化情况如图丙所示。当压力为 时，电路中电流为0.06A；当电路中的电流大于0.1A时启动警报系统，电梯停止运行。求： （1）空厢匀速竖直上升时，拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率； （3） 空厢匀速竖直提升3m，消耗电能0.01kW·h，此时电梯工作的机械效率； （4）电梯正常运行，压力传感器能承受的最大压力。 51.（2024·福州一中4月中考模拟）“引体向上”是一项克服人体重力做功的健身运动。如图所示，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为60kg，每次引体上升的高度为0.5m，双手与杠之间的受力面积为0.01m2。ρ水=1×103 kg/m3，g=10N/kg。求： （1）人体的密度跟水的密度差不多，根据小强的质量估算一下他身体的体积； （2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为多少？ （3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了多少功？ 52.（2024·三明市大田县中考模拟）随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（）如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系（）如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求： （1）电动机的电梯启动上升12s内，电动机对轿厢做了多少功？（已知电动机对轿厢所做的功等于其P-t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小）； （2）电动机消耗的电能是多少J？转化的内能是多少J？ （3）电梯配重的质量为多少kg？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 功、功率、机械能、机械效率 1.（2024·福建）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（　　） A. 蹲坐的儿童站起来，重力势能变小 B. 风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状 C. 提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的 D. 提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性 【答案】A 【解析】 【详解】A．蹲坐的儿童站起来，质量不变，高度增大，所以重力势能变大，故A错误，符合题意； B．风吹枝弯，这说明力的作用效果是可以改变物体的形状，故B正确，不符合题意； C．提水桶时感到桶在拉手，说明物体之间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意； D．提水前行中突然减速，水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以水会向前溅出，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．（2023·福建）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C. 海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 D. 海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．海豚跃出海面减速上升过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故A错误； B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确； C．海豚从高处落回海面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误； D．海豚在海面下加速下潜过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故D错误。 故选B。 3．（2020·福建）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　　） A. 动能减少，重力势能增加 B. 动能不变，重力势能增加 C. 动能不变，重力势能不变 D. 动能增加，重力势能减少 【答案】B 【解析】 【详解】无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加。 故选B。 4．（2024·福建）福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的______能，这种能量转化方式与我们学过的______（填“电动机”或“发电机”）相似。 【答案】 ①. 机械 ②. 电动机 【解析】 【详解】[1][2] 电磁弹射系统中，给线圈提供电流时产生磁场，飞轮被磁化，受到强大的作用力而加速运动，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的原理相同，电磁弹射装置将电能转化为机械能。 5. （2022·福建）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 1600 【解析】 【详解】[1]滑轮B工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。 [2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。动滑轮上有两端绳子，则n=2，由滑轮组的机械效率可得 汽车受到的摩擦力 6.（2020·福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。 (1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映； (2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越______； (3)探究动能跟质量的关系时，应选择让质量______的钢球从斜糟______高度的位置开始运动。（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 静止 ②. 大 ③. 不同 ④. 相同 【解析】 【详解】(1)[1]实验中需要让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动，撞击水平面上的木块，木块滑动越远，说明钢球的动能越大。 (2)[2]将钢球置于斜槽上更高的位置，运动到水平面的速度较大，木块移动的距离较远，钢球的动能较大，说明质量一定时，物体运动的速度越大，它的动能越大。 (3)[3][4]探究动能跟质量的关系，根据控制变量法，速度相同，物体的质量不同，让质量不同的钢球从斜槽的同一高度开始运动。 7.（2024·福建）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机： （1）受到的重力。 （2）静止在水平地面上时，对地面的压强。 （3）匀速上升时受到的阻力。 【答案】（1）20N；（2）；（3）10N 【解析】 【详解】解：（1）无人机受到的重力 （2）无人机静止在水平地面上时 静止在水平地面上时，对地面的压强 （3）由可知，升力是 无人机匀速竖直上升时 所以匀速上升时受到的阻力 答：（1）受到的重力20N； （2）静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）匀速上升时受到的阻力10N。 8.（2023·福建）实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压/N … 400 600 800 900 1000 … RF/Ω … 800 500 300 200 100 … （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； （3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率； （4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）减小R0 【解析】 【详解】解：（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小 （2）绳端移动距离 绳拉力F做的功 绳拉力F的功率 （3）控制电路的最大电流时，载重量最大，控制电路最小总电阻 力敏电阻的阻值 由表中数据可知，当，压力，即最大载重 装置的最大机械效率 （4）要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻RF阻值会变大，控制电路的电流不变，由可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，可以减小R0的阻值。 答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是125N； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是125W； （3）重物放在厢体内，该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率是75%； （4）若要将该装置的最大载重量调小，减小R0。 9.（2022·福建）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求： （1）潜水器漂浮时受到的浮力； （2）下沉全过程潜水器重力所做的功； （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。 【答案】（1）5N；（2）1J；（3）2700Pa 【解析】 【详解】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力 （2）潜水器的底面积 由 能够得出，漂浮时浸入水中的深度 潜水器下降的距离 潜水器的重力所做的功 （3）潜水器匀速下沉时，随的变化关系式为 解得 依题意，潜水器浸没后加速下沉，随的变化关系不变 即 潜水器沉底静止时，，受到的吸力，潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重，容器的底面积 潜水器和水的总重 潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力 由得，容器对铁板的压强 答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N； （2）下沉全过程潜水器重力所做的功1J； （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。 10.（2021·福建）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1 m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。 （1）若水泵额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？ （2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？ （3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？ 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 【答案】（1）2A；（2）10Ω；（3）3900J 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）正常工作时通过的电流是 （2）长方体体积 V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3 装满水时长方体浮力为 F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N 对压敏电阻压力 F=200N-5N=195N 此时压敏电阻为14Ω，R0应为 （3）水体积为 水的重力 重心高度变化为0.5m，所以水的重力所做的功是 答：（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是2A； （2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为10Ω； （3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。 11.（2020·福建）美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中 (1)材料所受拉力F的大小； (2)拉力F对材料做功的功率； (3)该装置的效率。 【答案】(1) 2000N；(2)800W；(3)80% 【解析】 【详解】(1) 建筑材料匀速上升，拉力等于重力 F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N 材料所受拉力F的大小为2000N。 (2)拉力所做的有用功 W有用=Gh=2000N×6m=1.2×104J 拉力做功的功率 P===800W 拉力做功的功率为800W。 (3) 该装置的机械效率 η===×100%=80% 该装置的效率为80%。 答：(1)材料所受拉力F的大小为2000N； (2)拉力F对材料做功的功率为800W； (3)该装置的效率为80%。 12．（2024·厦门市集美区中考模拟）下列关于生活中一些物理量的估测，最切合实际的（　　） A. 人体舒适的环境气温为37℃ B. 中学生的体积大约为60dm³ C. 人站立时脚对地面的压强约为600Pa D. 人从一楼步行到二楼教室做功20J 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体舒适的环境气温为25℃左右，人的正常体温约为37℃，故A不符合题意； B．人的密度与水的密度接近，中学生的质量约为60kg，体积约为 故B符合题意； C．人站立时脚对地面的压强 故C不符合题意； D．人从一楼步行到二楼教室做功 故D不符合题意。 故选B。 13.（2024·厦门市中考三模）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回过程中，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，如图所示，则在这段时间内返回舱（　　） A. 只受重力作用 B. 动能不变 C. 机械能不变 D. 相对于地面是静止的 【答案】B 【解析】 【详解】A．返回舱竖直匀速下落时，受到重力和空气阻力，受力平衡，故A不符合题意； BC．返回舱竖直匀速下落时，返回舱的质量不变，速度不变，则动能不变，高度降低，则重力势能变小，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能变小，故B符合题意，C不符合题意； D．返回舱竖直匀速下落时，相对于地面位置在不断改变，是运动的，故D不符合题意。 故选B。 14.（2024·厦门市集美区中考模拟）如图所示，两个相同的滑轮用甲、乙两种不同的方式将同一个物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，滑轮的机械效率（　　） A. 甲的大 B. 乙的大 C. 一样大 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】图甲中绳子承重段数n=2，甲的机械效率 乙是定滑轮，不计绳重和摩擦，拉力等于重力，机械效率 所以乙的机械效率大。 故选B。 15.（2024·福建考前模拟）如图所示记录了单摆运动的过程。摆球从a点由静止释放，到达b点后返回，c为最低点。下列说法正确的是（　　）    A．摆球在a点时动能最大 B．摆球在c点时重力势能最小 C．摆球从a点到c点的过程中动能转化为重力势能 D．摆球从c点到b点的过程中重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】A．球在a点时是静止状态，速度为零，则动能为零，摆球在a点时动能最小，故A错误； B．球在c点时高度最低，所以重力势能最小，故B正确； C．球从a点到c点的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小，速度增大，则动能增大；所以是重力势能转化为动能，故C错误； D．从c点到b点的过程中，质量不变，高度增加，则重力势能增加，速度减小，则动能减小，所以是动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 16．（2024·龙岩市中考模拟）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是 A. 皮球经过同高度的A、B两点时动能相等 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图知道，每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，A点的机械能大于B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同则重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，故A错误． B、从轨迹来看，皮球竖直下落的同时，也沿水平方向运动，所以，皮球第一次反弹后到达最高点P点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明皮球还具有水平方向速度，故B错误； C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小．C点在D点之前，故D点的机械能小于C点的机械能，故C正确． D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大．M点与N点皮球的动能与重力势能都为零，又因为皮球在M点机械能大于N点机械能，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑，故D错误． 17.（2024·福州十九中中考模拟）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A 点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（　　） A. 小球反弹经过D点时动能为零 B. 小球从A 点运动到B点的过程中重力势能不断减少 C. 若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F 两点留下等大的黑色圆斑 D. 小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球反弹经过D点时，小球水平速度不为零，所以动能不为零，故A错误； B．小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度不变，所以重力势能不变，故B错误； C．由图可知，小球在运行的过程中机械能越来越小，小球在C点时的机械能小于F点的机械能，C、F等高，则重力势能相等，所以小球在C点时的动能大于在F点时的动能，小球与地面碰撞时，动能大的发生弹性形变的程度大，则留下的黑色圆斑大，所以小球在C点留下的黑色圆斑大于在F点留下的黑色圆斑，故C错误； D．小球弹跳的高度一次比一次低，说明小球在运行的过程中机械能不守恒，机械能逐渐减小。则小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，故D正确。 故选D。 18.（2024·福州八中三模）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　） A. 图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功 B. 图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能 C. 图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等 D. 图乙中足球在最高点D点的动能为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误； B．图甲中足球在A点的高度小于B点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能，从A点到B点的过程中，速度减小，将动能转化为重力势能，故B正确； C．由图乙可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在A、B两点的高度相等，重力势能相等，但速度不同，动能不一样，因此足球在A、B两点的机械能不相等，故C错误； D．图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动，说明D水平方向的速度不为0，故最高点D点的动能不为零，故D错误。 故选B 19.（2024·尤溪县中考模拟）体育课上，老师在操场上将一篮球抛出，落地后又弹起，篮球被抛出后的运动轨迹如图所示，分析可知该篮球（　　） A. 在 D 点时受力平衡 B. 在C、D两点动能可能相等 C. 从B到D将动能转化为重力势能 D. 从C到D将重力势能能转化为动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．在D点时，篮球受到竖直向下的重力、空气的阻力的共同作用，两个力不在同一直线上，所以受力不平衡，故A不符合题意； C．从B到D，高度降低，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C不符合题意； BD．从C到D，高度降低，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 20.（2024·厦门市滨湖中学中考模拟）小蒋练习发高远球，如图是羽毛球飞行轨迹，B点是最高点，则（　　） A. AB段球拍对球做功 B. AB段羽毛球动能转化为重力势能 C. 最高点B处，羽毛球动能为零 D. 羽毛球飞行过程动能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．AB段羽毛球由于惯性运动，球拍没有对它施加力的作用，球拍对球不做功，故A不符合题意； B．AB段云毛球质量不变，高度变高，重力势能增大。动能减小，动能转化为重力势能，故B符合题意； C．最高点B处，羽毛球在竖直方向上的速度为零，但在水平方向上的速度不为零，所以在最高点羽毛球的动能不为零，故C不符合题意； D．羽毛球在AB段动能减小，BD段动能增大，飞行过程中其动能先减小后增大，故D不符合题意。 故选B。 21.（2024·福州一中三模）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在2s~4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（　　） A. 当t=1s时，物体受到的摩擦力为12N B. 当t=3s时，物体受到摩擦力一定小于4N C. 在时间内， 物体受到的滑动摩擦力大小相等 D. 在内， 滑动摩擦力对物体做功的功率为40 W 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，当t=1s时，竖直方向的重力和摩擦力是一对平衡力，物体受到的摩擦力为4N，故A不符合题意； B．物体在2~ 4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力；因此当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N，故B符合题意； C．物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小是改变的，故C不符合题意； D．在内，物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力大小为4N，滑动摩擦力对物体做功的功率为 故D不符合题意。 故选B。 22.（2024·漳州市四校联考）如图所示，在水平拉力F的作用下，物体做匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面的摩擦力为5N，物体运动的速度为2 m／s，则拉力做功的功率大小为 ( ) A. 5 W B. 10 W C. 15 W D. 20 W 【答案】B 【解析】 【详解】解答：图中是定滑轮，拉力F与摩擦力是平衡力，故有F＝f＝5N；拉力的功率为：P＝Fv＝5N×2m/s＝10W； 点睛：（1）使用定滑轮不省力，可以改变力的方向；（2）功率的计算公式为：P＝Fv． 23.（2024·厦门市思明区中考模拟）如图是高速公路的避险车道，斜向上的路面铺有碎石。若司机发现刹车失灵，可以把车驶入避险车道自救，当车驶入避险车道时（　　） A. 惯性增大 B. 动能增大 C. 机械能减小 D. 重力势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性大小只与质量有关，当车驶入避险车道时质量不变，惯性大小不变，故A不符合题意； B．当车驶入避险车道时，质量不变，速度减小，动能减小，故B不符合题意； C．当车驶入避险车道时，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故C符合题意； D．当车驶入避险车道时，质量不变，高度增大，重力势能增大，故D不符合题意。 故选C。 24.（2024·福建考前模拟）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（　　） A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400N C．工人做的有用功为 D．工人拉力的功率为360W 【答案】B 【解析】A．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s，经100s货物移动距离为 货物移动距离为30m，A错误； B．由题意可知，货物的重力 其摩擦力 由于货物匀速前行，绳对货物的拉力 滑轮组的机械效率为75％，可得到 解得，工人的拉力为400N，B正确； C．货物移动距离为30m，绳对货物的拉力为600N，则工人做的有用功为 工人做的有用功为，C错误； D．由于人以0.6m/s的速度匀速前行，工人的拉力为400N，工人拉力的功率为 工人拉力的功率为240W，D错误。 故选B。 25.（2024·福建名校联盟初中毕业班第二次质量检测）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（　　） A. 货物移动距离为20m B. 工人的拉力为400N C. 工人做的有用功为 D. 工人拉力的功率为360W 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s，经100s货物移动距离为 货物移动距离为30m，A错误； B．由题意可知，货物的重力 其摩擦力 由于货物匀速前行，绳对货物的拉力 滑轮组的机械效率为75％，可得到 解得，工人的拉力为400N，B正确； C．货物移动距离为30m，绳对货物的拉力为600N，则工人做的有用功为 工人做的有用功为，C错误； D．由于人以0.6m/s的速度匀速前行，工人的拉力为400N，工人拉力的功率为 工人拉力的功率为240W，D错误。 故选B。 26.（2024·福州十六中三模）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为 故A错误； B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为 故B错误； C．由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为 拉力端移动距离为 拉力做的总功 拉力做功的功率 故C错误； D．滑轮组机械效率为 故D正确。 27.（2024·福州立志中学中考模拟）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子受的拉力和大小相等 B. 拉力对重物做功的功率相等 C. 甲、乙两个滑轮组的机械效率不同 D. 甲、乙两图中绳子自由端速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图得，甲滑轮组 甲滑轮组 滑轮完全相同，不计绳重及摩擦 ， 绳子受的拉力大于，故A错误； B．重物提升高度相同，拉力对重物做功 则拉力做功相同，拉力做功所用时间相同，由得，拉力的功率相等，故B正确； C．重物相同，提升高度相同，由得，甲、乙两个滑轮组做的有用功相同，由得，滑轮组的机械效率相同，故C错误； D．甲、乙两图中绳子自由端移动距离不同，所用时间相同，由得，绳子自由端移动速度不相等，故D错误。 故选B。 28.（2024·厦门市外国语学校中考三模）用两个完全相同的滑轮，分别按如图所示的甲、乙两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度。下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（ ） A. 两次的拉力 B. 两次的机械效率 C. 两绳子自由端移动距离 D. 通过两机械所做的总功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮；不计绳重和摩擦，在定滑轮上，F甲=G，在动滑轮上 不知道滑轮与物体G的关系，所以两次的拉力无法比较，故A错误； B．将两个重为G的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，不计绳重和摩擦，使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，所以机械效率，故B正确； C．将相同的物体匀速提升相同的高度h，则定滑轮绳子自由端移动的距离为h，动滑轮绳子自由端移动的距离为2h，，故C错误； D．相同两物体提升相同的高度，有用功相等，由于不计绳重与摩擦，定滑轮不需要做额外功，使用动滑轮时需要克服动滑轮的重力做额外功，故乙做的总功多，故D错误。 故选B。 29.（2024·福州市县区联考）用图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为30cm2、重为80N的物体提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳的自由端时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重力为30N B. 0~1s内，物体对地面的压强是6.0×103Pa C. 1~2s内，拉力F做的功是15J D. 2~3s内，滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AD．分析甲图可得，滑轮组绳子股数等于3；由图丙可知，在2~3s内，重物做匀速运动；由图乙可知，此时拉力F2=40N，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则根据可得，动滑轮重力 此过程中滑轮组的机械效率 故AD错误； B．由图乙可知，在0~1s内，拉力F3=30N，由图丙可知，此时重物处于静止状态，则物体和动滑轮受到向上的总拉力 所以在0~1s内，物体对地面的压力 则物体对地面的压强 故B错误； C．由图乙可知，在1~2s内，拉力F1=50N，由图丁可知重物上升高度h1=0.1m，则绳端移动的距离 s1=nh1=3×0.1m=0.3m 则拉力F做的功 W=F1s1=50N×0.3m=15J 故C正确。 故选C。 30.（2024·厦门市外国语学校中考三模）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（　　） A. 当时，物体受到的摩擦力为12N B. 当时，物体受到的摩擦力一定小于4N C. 在时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等 D. 在内，重力对物体做功的功率为40W 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，当t=1s时，竖直方向的重力和摩擦力是一对平衡力，物体受到的摩擦力为4N，故A不符合题意； B．物体在2~ 4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力；因此当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N，故B符合题意； C．4~6s物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小是改变的，故C不符合题意，故C错误； D．在内，匀速下降，摩擦力等于重力，重力对物体做功的功率 故D错误。 故选B。 31.（2024·福州屏东中学三模）小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图乙所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2.2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是（　　） A. 从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的重力做功的功率先减小后增大 B. 从撞击轻弹簧到它被压缩到最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 C. 当小球的速度为5.1m/s时，小球受到的合力为2.2N D. 从撞击轻弹簧到弹簧被压缩至最短的时候，小球受到的合力为11.22N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙知，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短过程中，小球下落速度的变化情况是先增大后减小，根据公式P＝Fv可知，小球的重力做功的功率先增大后减小，故A错误； B．从撞击轻弹簧到它被压缩到最短的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧组成的整体机械能守恒，弹簧的形变程度逐渐增大，则弹簧的弹性势能增加，小球的机械能将减小，故B错误； C．由图乙知，小球的速度先增大，该过程中小球的重力大于弹簧对它的弹力，当为0.1m时，小球的速度最大，然后速度减小，说明当为0.1m时（速度为5.1m/s时），小球受到弹簧对它的弹力F等于其重力G，此时小球所受合力为零，故C错误； D．小球的速度最大时，即小球的形变量为0.1m，小球受到弹簧对它的弹力F等于其重力G，此时小球的弹力 F＝G＝2.2N 则弹簧的劲度系数 弹簧的形变量最大时弹力最大，由胡克定律知，小球受到的最大弹力为 Fmax＝kxmax＝22N/m×0.61m＝13.42N 此时小球受到的合力为 F合＝Fmax﹣G＝13.42N﹣2.2N＝11.22N 故D正确。 故选D。 32.（2024·漳州四校联考）如图甲，某工程队在一次施工作业中，沿竖直方向向河底以恒定速度投放一圆柱形石料，石料下降的速度为v=0.1m/s，图乙是直接拉着石料的绳子所受拉力T随石料高度变化的图象（从t=0s时刻开始下放石料到石料刚好接触河底）。石料入水前滑轮组的机械效率为83.3%（即），若轮轴间摩擦、空气阻力不计，水的密度为1×103kg/m3（不计水的摩擦阻力和放入石块后水面的变化），则（　　） A. 全部放入水中后绳子自由端的拉力 F1=900N B. 石料入水前绳子自由端的拉力功率为168W C. 动滑轮重为500N D. 河底受到水的压强为1.2×105Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ABC．因为滑轮组绳子的有效股数，，所以 则石料入水前，吊车绳子自由端的拉力 石料入水前绳子自由端拉力功率为 石料入水前，分析得 解得 全部放入水中后，对滑轮，由平衡条件得 则 故B正确，AC错误； D．由图象可知：石料从接触水面到沉入水底用时 根据可得，河水的深度 河底受到水的压强 故D错误。 故选B。 33.（2024·福州市中考三模）2023年，国内首条悬挂式空中轨道列车——武汉“光谷光子号”正式运行，如图所示。它不仅采用先进的永磁牵引技术；而且应用了效率极高的飞轮储能系统，避免能量浪费，回收并储存列车制动时产生的多余能量，释放储存的能量是将飞轮的动能转化为 _____能；采用先进的永磁牵引技术，能有效降低整车质量，减小了车辆在水平轨道上前进时的_____能，从而降低了能耗。 【答案】 ①. 电 ②. 动 【解析】 【详解】[1]飞轮储能系统释放储存的能量，它给外围设备供电，因此将动能转化为电能。 [2]车辆在水平轨道上前进时具有动能，而动能与质量和速度有关，降低整车质量，则减小了车辆在水平轨道上前进时的动能。 （2024·福州市外国语学校中考模拟）如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒向瓶内打气时，活塞对瓶内气体___________，瓶内气体内能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒向瓶内打气时，活塞把气体压入活塞，活塞对瓶内气体做功，将机械能转化为瓶内气体的内能，瓶内气体内能增大，这是通过做功的方式改变物体内能。 34.（2024·尤溪县中考模拟）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W1____W2，P1____P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”） 【答案】 ①. = ②. ＜ 【解析】 【详解】由题AB=BC，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；由于小球在自由下落时做加速运动，根据t=s/t可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2． 35.（2024·三明市中考模拟）频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越 ______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 ______能，从而带来安全隐患。 【答案】 ①. 大 ②. 动 【解析】 【详解】[1]重力势能大小与物体的质量及高度有关，质量不变时，物体所处的高度越高，具有的重力势能越大。 [2] 当高处的物体坠落时，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，所以这个过程中物体的重力势能转化为动能。 36.（2024·福州八中中考模拟）如图所示，小致用如图滑轮组提升重为360N的货物，所用拉力为225N，货物被匀速提升10m，（忽略绳重和摩擦）小致做的功是_________J，这个滑轮组的机械效率是________。 【答案】 ①. 4500 ②. 80% 【解析】 【详解】[1][2]根据题意可知，物重G1=360N，拉力为225N，货物被匀速提升h=10m，承担物重绳子的有效股数n=2，绳子移动的距离为 则小致做的功为 W总=Fs=225N×20m=4500J 由题意可知，有用功为 W有用=Gh=360N×10m=3600J 这个滑轮组的机械效率为 37.（2024·龙岩市中考适应性练习）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦），则拉力F2的功率为___________W，物体A和地面之间的摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 0.6 ②. 2 【解析】 【详解】[1]如图，由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的速度为 拉力F2的功率为 [2]不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦，所以绳子对B的拉力为 B做匀速直线运动，所以，B受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，A对B的滑动摩擦力大小为6N，方向水平向右；A对B的滑动摩擦力与B对A的滑动摩擦力是一对作用力，大小相等，方向相反，所以，B对A的滑动摩擦力大小为6N，方向水平向左；物体A相对于地面静止，则它受到平衡力作用，所以，A和地面之间的摩擦力为 38.（2024·宁德市中考质量检测）用图甲所示的滑轮组匀速提升货物，图乙是滑轮组的机械效率随提升货物重力变化的图像。提升越重的货物，该滑轮组机械效率越_____；不考虑绳重和摩擦，动滑轮重为______N。 【答案】 ①. 大 ②. 50 【解析】 【详解】[1]不考虑绳重和摩擦，根据 可知，当提升货物的重力越大，G物变大，而G动不变，可得滑轮组的机械效率越大。 [2]由图可知，货物重150N的机械效率为75%，根据 可得，动滑轮重为 39.（2024·福州屏东中学中考模拟）工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，不计绳重和摩擦。若工人在内将建材匀速竖直向上提升了，作用在钢绳上的拉力为，那么拉力的功率是________W；当滑轮组的机械效率为时，运送建材的重力是________N。 【答案】 ①. 160 ②. 1600 【解析】 【详解】[1]由题意可知，承担物重的绳子股数为2，绳子自由端移动的距离为 则拉力做功为 拉力的功率是 [2]由乙图可知，建材的重力为400N时，滑轮组的机械效率为50%，可得 则。则当滑轮组的机械效率为时，由 可知 则，即运送建材的重力是1600N。 40.（2024·福州市中考模拟）用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100N，每次提升货物的件数不定。图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 ________N；由图乙可知，当提升货物的件数增多，滑轮组的机械效率 _______（选填“增大”或“减小”）。（不考虑绳重和摩擦） 【答案】 ①. 100 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]不考虑绳重和摩擦，由图乙可知，货物重100N的机械效率为50%，根据 可得动滑轮的重 [2]根据 当提升货物的件数增多，G物变大，而G动不变，大可得滑轮组的机械效率增大。 41．（2024·泉州一中中考模拟）图甲中用水平拉力拉着重为的长方体在水平面上匀速直线运动；图乙中通过滑轮组用水平拉力拉着同一长方体在同一水平面上匀速直线运动。长方体两次移动的距离均为，甲图中长方体受到的摩擦力的大小为_________，使用滑轮组拖动该物体过程中的机械效率为_________。（两格均用题中给出的符号表示） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]图甲中用水平拉力拉着重为G的长方体在水平面上匀速直线运动，物体受力平衡，拉力等于摩擦力，故长方体受到的摩擦力的大小为。 [2]甲、乙两图拉的同一物体水平移动相同距离，区别就是甲没有借用机械，乙借用的滑轮组，故甲图中所做的功为使用滑轮组拖动该物体过程中的有用功 使用滑轮组拖动该物体过程中的总功 使用滑轮组拖动该物体过程中的机械效率为 42.（2024·泉州五中一模）上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到3000N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9km。求： （1）汽车受到水平方向的阻力大小f； （2）汽车牵引力做功的功率P。 【答案】（1）3000N；（2） 【解析】 【详解】解：（1）汽车做匀速直线运动时，汽车受到水平方向的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，阻大小为 f=F=3000N （2）汽车牵引力做功的功率为 答：（1）汽车受到水平方向的阻力大小为3000N ； （2）汽车牵引力做功的功率为 。 43.（2024·龙岩市中考适应性练习）工人需把重600N的木箱A搬到高h=2m，长L=5m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时20s 将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为320N。求： （1）拉力F的功率大小； （2）该斜面的机械效率是多少； （3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）拉力F做的功为 拉力F的功率大小为 （2）拉力做的有用功为 该斜面的机械效率是 （3）此过程中，额外功为 木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是 答：（1）拉力F的功率为； （2）该斜面的机械效率是； （3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是。 44.（2024·尤溪县中考模拟）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次邮轮以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m（）求： （1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离； （2）邮轮底部受到海水的压强； （3）邮轮发动机的功率。 【答案】（1）600m；（2）8×104Pa；（3）2.72×109W 【解析】 【详解】解：（1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离 （2）吃水深度为8m，邮轮底部受到海水的压强为 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa （3）邮轮匀速运动时，牵引力大小等于阻力，即 F=f=0.2mg=0.2×1.36×108kg×10N/kg=2.72×108N 故邮轮发动机功率为 答：（1）邮轮在海面上直线行驶1min所通过的距离； （2）邮轮底部受到海水的压强为8×104Pa； （3）邮轮发动机的功率为2.72×109W。 45.（2024·龙岩市中考模拟）如图所示，由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。已知ρ海水=1.05×103 kg/m3，g=10N/kg。求该驱逐舰： （1）在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小； （2）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小； （3）航行1min牵引力所做的功。 【答案】（1）1260N；（2）1.23×108N；（3）3×108J 【解析】 【详解】解：（1）在水下6m处观察窗口受到水的压强为 窗口受到水的压力大小为 （2）由阿基米德原理可得，驱逐舰满载时受到的浮力 （3）由图乙知该驱逐舰匀速直线航行时速度为5m/s，由图甲知此时的牵引力为1×106N，则牵引力做功的功率 航行1min=60s牵引力所做的功 答：（1）窗口受到水的压力大小为1260N； （2）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小为1.23×108N； （3）匀速直线航行时牵引力做功的功为3×108W。 46.（2024·福建名校联盟初中毕业班第二次质量检测）小智同学用如图所示的滑轮组用时10s匀速提升质量40kg的物体，物体向上移动了2m，此时他对绳的拉力为240N，不计绳重和摩擦，绳子能承受的最大拉力为500N；g取10N/kg，求： （1）绳子自由端的移动速度； （2）该滑轮组能提升的最大物重。 【答案】（1）0.4m/s；（2）920N 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，承担物重绳子的股数是，绳子自由端移动的距离 绳子自由端的移动速度 （2）货物的重力 不计摩擦和绳重，由可得，动滑轮的重力 滑轮组的最多能提起物体的重 答：（1）绳子自由端的移动速度为0.4m/s； （2）该滑轮组能提升的最大物重为920N。 47.（2024·福州立志中学中考模拟）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。若一辆氢能源公交车重14.1t，静止时与地面总接触面积为，它在平直公路上匀速行驶300s，通过了3000m的路程，消耗燃料为0.18kg，此过程中发动机的牵引力为3780N。氢燃料的热值为，g取10N/kg求： （1）此过程中，车的速度； （2）停靠时，公交车对地的压强； （3）此过程中，牵引力做的功； （4）氢能源车的效率。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】解：（1）车在平直公路上匀速行驶300s，通过了3000m的路程，则车的速度为 （2）停靠时，公交车对地面的压力 公交车对地面的压强 （3）此过程中，牵引力做的功 （4）0.18kg氢完全燃烧释放的能量为 氢能源车的效率 答：（1）车的速度为； （2）停靠时，公交车对地的压强为； （3）此过程中，牵引力做的功为； （4）氢能源车的效率为。 48.（2024·三明市中考模拟）如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）．求： （1）消防机器人在1min内通过的路程． （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强． （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率． 【答案】（1）180m （2）12000pa（3）360w 【解析】 【详解】（1）由v=知道，消防机器人在1min内通过的路程是： s=vt=3m/s×60s=180m； （2）根据题意知道，机器人对地面的压力等于其身的重力，即 F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N， 履带与地面接触的总面积是：S=0.5m2 故它对地面的压强是： （3）根据题意知道，机器人做匀速直线运动，所以受到的牵引力与所受阻力是一对平衡力，即小车的牵引力是： F=f=0.02G=0.02×6000N=120N， 所以，消防机器人牵引力做功的功率是： P==120N×3m/s=360W 【点睛】本题考查的是速度、压强、功、功率的计算，解题的关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等及匀速直线运动的物体，牵引力与所受阻力为一对平衡力． 49.（2024·福州十九中中考模拟）6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。图甲图是某漂浮式风力发电机组正在发电，其发电功率与风速的关系如图乙所示。单个风力发电机质量为2000kg，其下方的细圆柱形浮筒使风力发电机漂浮于海面。（已知，，g取10N/kg）求： （1）处在海面下100m处的浮筒下表面受到的海水压强； （2）在一次涨潮中，海面上升了7m，此过程中浮力对单个风力发电机做的功； （3）若风速为12m/s，计算该风力发电机组工作30min输出的电能恰好能使A工厂的电锅炉将的水从20℃加热至34℃，该电锅炉的加热效率。 【答案】（1）1×106Pa；（2）1.4×105J；（3）98% 【解析】 【详解】解：（1）浮筒下表面受到的海水压强 （2）此过程中浮力对单个风力发电机做的功 （3）由图乙可知，风速为12m/s时风力发电机的发电功率P=3×105W，该风力发电机组工作30min输出的电能 水吸收的热量 该电锅炉的加热效率 答：（1）处在海面下100m处的浮筒下表面受到的海水压强为1×106Pa； （2）此过程中浮力对单个风力发电机做的功为1.4×105J； （3）该电锅炉的加热效率为98%。 50.（2024·福州市区县联考）如图甲所示是某款电梯工作原理的简化模型，轿厢质量600kg，压力传感器置于轿厢内部地面，检测压力大小。如图乙所示是压力传感器电路，电源电压恒定，电阻 ，电磁铁线圈电阻不计，压敏电阻R阻值随压力 的变化情况如图丙所示。当压力为 时，电路中电流为0.06A；当电路中的电流大于0.1A时启动警报系统，电梯停止运行。求： （1）空厢匀速竖直上升时，拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率； （3） 空厢匀速竖直提升3m，消耗电能0.01kW·h，此时电梯工作的机械效率； （4）电梯正常运行，压力传感器能承受的最大压力。 【答案】（1）6000N；（2）3×103W；（3） 50%；（4）4×103N 【解析】 【详解】解：（1）空厢匀速竖直上升时，拉力与重力二力平衡，拉力F的大小为 （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做的功为 拉力F做功的功率为 （3） 空厢匀速竖直提升3m，消耗电能0.01kW·h，此时电梯工作的机械效率为 （4）压敏电阻与定值电阻串联，由图丙分析可知，当压力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，当超过最大电流时，装置报警。当压力为 2×103N时，电路中电流为0.06A，由图丙可知，此时压敏电阻的阻值为120Ω，电源电压为 当电流为时，电路总电阻为 此时压敏电阻的阻值为 此时压力传感器承受的压力最大为4×103N。 答：（1）空厢匀速竖直上升时，拉力F的大小为6000N； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率为3×103W； （3） 空厢匀速竖直提升3m，消耗电能0.01kW·h，此时电梯工作的机械效率为50%； （4）电梯正常运行，压力传感器能承受的最大压力为4×103N。 51.（2024·福州一中4月中考模拟）“引体向上”是一项克服人体重力做功的健身运动。如图所示，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为60kg，每次引体上升的高度为0.5m，双手与杠之间的受力面积为0.01m2。ρ水=1×103 kg/m3，g=10N/kg。求： （1）人体的密度跟水的密度差不多，根据小强的质量估算一下他身体的体积； （2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为多少？ （3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了多少功？ 【答案】（1）0.06m3；（2）6×104 Pa；（3）4800J 【解析】 【详解】解：（1）人体的密度跟水的密度差不多，小强的密度 根据密度公式小强的体积为 （2）小强的重力 两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压力大小等于人的重力大小，悬垂时手对单杠的压强为 （3）做一次引体向上所做的功 在向上的过程中克服重力做的总功 答：（1）人体的密度跟水的密度差不多，他身体的体积是； （2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为； （3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了4800J的功。 52.（2024·三明市大田县中考模拟）随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（）如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系（）如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求： （1）电动机的电梯启动上升12s内，电动机对轿厢做了多少功？（已知电动机对轿厢所做的功等于其P-t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小）； （2）电动机消耗的电能是多少J？转化的内能是多少J？ （3）电梯配重的质量为多少kg？ 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由题意及可得，已知电动机对轿厢所做的功等于其P-t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小，则前做的功为 后做的功 内做的功 （2）电动机消耗的电能为 消耗的电能一部分用来做功，一部分转化为内能，则转化的内能为 （3）后的速度 后10s的功率为4000W，由可得，电动机对轿厢的拉力 轿厢和人的总重力 答：（1）电动机对轿厢做的功为4.7×104J； （2）电能为5.875×104J，转化的内能为1.057×104J； （3）配重质量为650kg。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$