2025年中考物理一轮复习 第三讲 机械功 功率强化练习

第三讲 机械功 功率强化练习 一、选择题 1.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，设力 F 在这三个过程中所做的功分别为 W甲、Wz、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是 ( ) 2.如图所示,斜面AB 长 0.5m,BC高0.2m,放在光滑的水平面上，斜面有一个滑轮，通过连杆和重物 M相连,共重 1 000 N,在斜面 BC 边加一水平推力F，使斜面向左运动，使滑轮从A 端运动到B 端，不计摩擦力，F所做的功是 ( ) A.200 J B.500 J C.400 J D.1 000 J 3.在水平地面上铺有n块相同的匀质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，高为c。若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功为 ( ) 4.如图所示，长1 m的轻杆 BO 端通过光滑铰链铰在竖直墙上，另一端装一轻小光滑滑轮，重力G=10N的物体通过细线经滑轮系于墙上 A 点，平衡时OA 恰好水平，现将 A 点沿着竖直墙向上缓慢移动少许，重新平衡后轻杆受到的压力恰好也为 10 N，该过程中，外力所做的功至少为(小数点后保留两位) ( ) A.0.86 J B.1.59 J C.2.07 J D.2.93 J 5.如图所示，在一光滑竖直杆上套有一质量为m 的小环，环上系一轻质细线，细线绕过杆右上方的一个光滑的定滑轮，在一恒力F 的作用下，小环由静止开始从A 点经 B 运动到 C 点。已知AB=BC,设小环从 A 点到B A点的过程中拉力做的功为WAB。从B点到C 点的过程中拉力做的功为WBC，则以下关系式中可能正确的是 ( ) D.以上都有可能 6.如图所示，A、B两物体的质量分别是m₁和m₂，用劲度系数为k 的轻弹簧相连，处于竖直静止状态。现对A 施加竖直向上的力F将A 提起，稳定时 B 对地面无压力。当撤去F，A由静止向下运动至速度最大时，重力做功为 ( ) 7.位于水平面上的物体在水平恒力 F₁作用下，做速度为v₁ 的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力 F₂，物体做速度为v₂的匀速运动，且F₁与F₂功率相同。则可能有 ( ) A. F₂=F₁ v₁>v₂ B. F₂>F₁ v₁<v₂ 8.如图所示，将一个倾角为θ的光滑斜面体放在水平面上，一根长为L 的轻质细绳悬挂着一个质量为m 的小球，开始时小球与斜面体刚刚接触且细绳恰好竖直，现在用水平推力 F 缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，则下列说法中正确的是 ( ) A.由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功 B.细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功 C.小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒 D.若水平面光滑,则推力做功为mgL(1-cosθ) 9.某自动扶梯以恒定速度v₁ 两次运送某乘客上楼，该乘客第一次站在电梯上不动，第二次以相对电梯v₂ 的速度上行。设两次电梯送客做的功分别为W₁、W₂，则下列关系正确的是 ( ) D.无法比较 10.如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞，活塞下端位于水面，面积为1cm²，质量不计，大气压强为 现将活塞缓慢提高 15 m，则在该过程中外力对活塞做功为( ) A.50 J B.100 J C.150 J D.200 J 11.如图所示，质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体经过一段时间能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是 ( ) A.电动机做的功为- B.摩擦力对物体做的功为 mv² C.传送带克服摩擦力做的功为 D.电动机增加的功率为μmgv 12.如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等。在甲图中用力 F₁拉物体，在乙图中用力 F₂推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移。设F₁ 和 F₂ 对物体所做的功分别为 W₁ 和W₂，物体克服摩擦力做的功分别为 W₃和W₄，下列判断正确的是( ) 13.一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 ( ) A.一直不做功 B.一直做功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 14.如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力 F阻的大小不变，则摆球从 A 运动到竖直位置 B 的过程中，下列说法不正确的是 ( ) A.重力做功大小为mgL B.悬线的拉力做功为0 C.空气阻力 F阻做功大小为mgL D. 空气 阻 力 F阻 做 功 大 小 为 15.如图所示，一个质量为M 的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v₀，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F 的作用，已知力 F 的大小F= kv(k为常数，v 为环的运动速度)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为 ( ) B.0 16.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J。用FN表示物块受到的支持力，用f 表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是 ( ) A. FN和 f 对物块都不做功 B. FN对物块做功为2J，f 对物块不做功 C. FN对物块不做功，f 对物块做功为2 J D. FN和f对物块所做功的代数和为0 17.如图所示，一个质量为m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂于天花板上的O点，小球在水平拉力 F 作用下，从平衡位置 P 很慢地移动到Q 点，则在此过程中力 F所做的功为 ( ) A. mgLcosθ B. mgL(1—cosθ) C. FLsinθ D. FL(1-cosθ) 18.半径为 R 的光滑半球固定在水平面上，现用一个方向与球面始终相切的拉力 F 把质量为m的小物体(可看作质点)沿球面从 A 点缓慢地移动到最高点B，在此过程中，拉力做的功为 ( ) A.πFR B.πmgR D. mgR 19.如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这个过程中，以下说法中正确的是 ( ) A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于 C.钢索的拉力所做的功等于 D.钢索的拉力所做的功等于 二、填空题 20.如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，A、B是同一高度的两点，则A 点的重力势能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B 点的重力势能；此过程中皮球的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 21.如图所示，面积较大的水池内水深为 H，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块，物块的一半体积浸在水中。现用力将木块缓慢地压入水中直到池底，则从木块从漂浮开始到最终压在池底的过程中，池中水的能量增加了 。 22.现有 30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。由图可知他可以提供的最大功率为 W；为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为 s。(g=10 N/ kg) 23.自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水袋中水的重心 。 三、计算题 24.如图所示，定滑轮至滑块高度为h，已知细绳拉力为F(恒定)，滑块在时间t 内沿水平地面由 A 点前进L米至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平面夹角分别为α和β，求滑块由A 点运动到B 点的过程中，绳的拉力对滑块所做的功。 25.学校新近买了 30 套总质量为300千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室。 (1)该实验员在搬运中，对实验器材总共做功多少焦? (2)假设他身体可以向外提供的功率 P 与所搬运物体的质量m的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m 的关系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为多少秒? (计算结果精确到0.1) 搬运质量m/ kg 10 20 30 时间t/s 40 60 70 26.如图为用于节水的喷水“龙头”的示意图，喷水口距离地面高度h=1.25 m，用效率(一个工作设备在一定时间内输出的所需能量与输入的能量之比)η=70%的抽水机，从地下深H=5m的井里抽水，使水充满喷水口，并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出，喷水口的截面积、 ，其喷灌半径R=10m，已知水的密度 不计空气阻力。试求： (1)水从喷水口射出时的速率； (2)在1 s内抽水机需要对水所做的最少的功； (3)带动抽水机的电动机的最小输出功率。 27.步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。 (1)人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法。 (2)小华测出自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少米? 如果这个过程用时35 s，则他的步行速度是多少? (3)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功。(g取 10 N/ kg) 一、选择题 1. D 2. A 3. A 4. A 5. A 6. C 7. D 8. B9. C 10. B 11. D 12. D 13. A 14. C 15. C16. B 17. B 18. D 19. B 二、填空题 20.等于 减小 21.2mg(H-a) 22.50 3 450 23.上升 三、计算题 25.(1)45000J (2)1518.2 s 【解析】(1) 总功 10 N/kg×15 m=4.5×10⁴ J。(2)据 和题意，实验员若每次搬运的质量为 10 kg，则总共所需时间 t₁ 若每次搬运质量为20kg，则总共所需时间 1 650s；若每次搬运质量为30kg，则总共所需时间t₃ 计算结果表明，最短时间约为1 518.2 s。 26.解：(1) 水从龙头喷出，做平抛运动，则有： 解得， (2) 在1 s内，由动能定理得 又 =4k g。 解得抽水机需要对水所做的最少功：W=1050 J (3) 抽水机做的最小的总功为 1500 J 带动抽水机的电动机的最小输出功率 27.(1)用刻度尺测出沿直线步行10步的距离，除以 10即得步距。 (2)教学楼的长度为:s=0.5m×84=42m 他的步速为： (3)重心升高的高度： 0.05m W= Gh= mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J 学科网（北京）股份有限公司 $$