内容正文:
2025年中考物理一轮复习专题:机械功与机械能
一、单选题
1.下列关于功率的说法,正确的是( )
A.做功所用时间越短,功率越大
B.单位时间内所做的功越多,功率越大
C.速度越大,功率越大
D.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多
2.如图初三(1)的小华同学从地上拿起一个鸡蛋,并用大约1s的时间举过头顶,做功的功率约为
A.0.25w B.0.5w C.1w D.2w
3.跳伞运动员从高空下落,在他张开伞后做匀速直线运动,则下列说法正确的是
A.动能、重力势能都不变 B.动能减小,重力势能减少
C.动能减少,重力势能不变 D.动能不变,重力势能减小
4.如图所示,人用力将两个鸡蛋提高1m,所做的功大约是( )
A.2N B.2W C.1J D.1Pa
5.如图所示,工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m,拉力为150N。忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是1.8m/s
B.该滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率是180W
D.该滑轮组的动滑轮重为50N
6.如图所示,一金属小球从塑料轨道的点,由静止滑下,经过点,到达最低点后,到达左侧最高点A点。则下列说法中正确的是( )
A.小球到达A点后,能沿轨道重新返回到点
B.小球从到A过程,A点的机械能大于点的机械能
C.小球从到A过程,A点的重力势能最大
D.小球从到A过程,机械能在不断减小
二、填空题
7.两个完全相同的物体 A、B,重均为 20N。若在 10N 的水平推力作用下两者同时以2m/s的速度做匀速直线运动,如图甲,当物体通过的距离为 3m 时,推力所做的功为 J。若物体 A、B在 15N 的推力作用下在同一水平面上运动,如图乙。则此时 A 和 B受到的摩擦力为 N。
8.小明用10N的水平推力将重为40N的物体在水平地面上运动了5m,那么推力做功为 ,重力做功为 。
9.如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N,则动滑轮的重力为 N;他所做的有用功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 。
10.小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面匀速向前推动了10m,用时10s,在此过程中,购物车受到的摩擦力为 N,推力对购物车做功 J,推力对购物车做功的功率为 W,重力对购物车做功 J。
11.如图所示,小红同学用 50N 的力拉着一个重为 80N 的物体,在水平地面上做匀速直线运动,1min 内使物体移动 60m 的距离,此过程中重力做的功是 J,小红拉力做的功是 J,拉力做功的功率是 W。
三、实验题
12.小明复习“功与机械”的知识,对“滑轮”相关实验进行了回顾和思考:
(1)小明用如图甲所示定滑轮将钩码提到高处,发现F1=F2=F3,可以证明:用定滑轮提升重物时,在改变动力 时,不会改变拉力大小。小明继续用如图乙所示动滑轮将钩码提到高处,发现F1=F2<G,可以证明:用动滑轮提升重物时,可以 力(填“省”或“不省”);
(2)小明先后按图(a)、(b)所示情况,组装好滑轮组(动滑轮重相同,每个钩码重1N)。实验过程中收集了a、b两组实验数据如下表:
装置
钩码重/N
钩码上升的高度/m
弹簧测力计示数/N
绳子自由端移动的距离/m
机械效率η/%
a
2
0.1
1
0.3
66.7
b
2
0.1
0.8
0.5
①请计算b组的机械效率η= ,比较a、b两组证据可得结论: ;
②小明想继续探究“滑轮组的机械效率与所提升的物重的关系”,根据探究目的,结合图(b),请你在图(c)中将实验装置补充完整。( )
四、简答题
13.某司机驾驶一辆满载的货车,行至高速公路一处连续下坡路段时,因长时间刹车使汽车刹车片发热,导致刹车失灵.危急之下,他将汽车驶入右侧用碎石铺设的紧急避险车道(上坡),如图,汽车迅速减速,避免了重大事故发生.请用所学物理知识解释:汽车驶入避险车道后能迅速减速的原因.
14.图甲所示的滑步车又叫儿童平衡车,是一种起源于欧美的低龄儿童车,没有脚踏无需链条,通过用脚持续蹬地提供滑行动力。2014 年开始进入中国,并在国内逐渐流行起来。请回答:
①图乙中小朋友从斜坡自由向下滑行时,动能和重力势能之间是如何转化的?
②车座表面做得宽大的目的是什么?
③滑行车的哪些构造是为了增大摩擦力?(写出一条即可)
15.高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”,曾有人因此而丧命。关于高空物体的下落过程,若不计空气阻力,能量是如何转化的?机械能总量如何变化?
五、计算题
16.如图所示为解决停车难的问题,在某商业区修建了立体车库,停车时,驾驶员只需将汽车停到地面的载车板上,工作人员通过控制升降机将汽车提升到相应的车位。某次停车升降机用20s将质量是1.2t的汽车辆提升了8m。车轮与载车板的总接触面积为8×10-3m2。(g=10N/kg)
求:
(1)本次提升汽车的平均速度是多少?
(2)汽车对载车板的压强是多少?
(3)升降机克服汽车重力做功的功率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年1月12日初中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
D
C
C
D
1.B
【详解】A.功率,功率大小与做功多少和所用的时间有关,做功所用时间越短,功率不一定越大,故A错误;
B.根据功率,单位时间内所做的功越多,功率越大,故B正确;
C.由公式P=Fv可知,因作用力大小未知,速度越大,功率不一定越大,故C错误;
D.由于做功时间未知,所以由W=Pt可知,功率大的机器所做的功不一定多,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】因为小华同学是从地上拿起一只约50g的鸡蛋,缓缓举过头顶.所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度,因此鸡蛋向上移动的距离约(1.8∼2.2)m;向上举鸡蛋的力:
F=G=mg=50×10−3kg×10N/kg=0.5N,
做的功:
W=Fs=0.5N×(1.8∼2.2)m=(0.9∼1.1)J,
功率
P===0.9∼1.1W,
故选C.
【点睛】小华同学从地上拿起一只约50g的鸡蛋并把它缓缓举过头顶,通过的距离大约身高加上半只胳膊的长度,然后根据W=Fs即可求出小华对鸡蛋所做的功.
3.D
【详解】试题分析:物体由于运动具有的能叫动能;影响物体动能大小的因素有质量和速度;物体由于被举高而具有的势能叫重力势能;重力势能大小决定于质量和高度;跳伞运动员张开伞后做匀速直线运动,质量不变,速度不变,动能不变;但高度越来越小,重力势能减小,选D.
考点:影响动能、重力势能的因素
点评:解决本题的关键是熟知影响动能和重力势能的因素,难度较小.
4.C
【详解】两个鸡蛋的重力在1N左右,由W=Fs可知,将两个鸡蛋匀速举高1m所做的功
W=Fs=Gh=1N×1m=1J
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.货物在10s内匀速提升了6m,货物上升的速度为
由图可知,滑轮组绳子的有效股数,绳子自由端移动的速度为
故A错误;
C.拉力所做的总功
拉力的功率
故C正确;
B.拉力所做的有用功
滑轮组的机械效率
故B错误;
D.不计绳重和摩擦,,动滑轮的重力
故D错误。
故选C。
6.D
【详解】AD.因为小球在运动过程中,要克服摩擦力做功,所以小球的机械能在不断减小,因此小球到达A点后,并不能沿轨道重新返回到点,故A错误,D正确;
BC.因为小球在运动过程中机械能在不断减小,所以点的机械能大于A点的机械能,A的高度不是最高的,所以A点的重力势能不是最大的,故BC错误。
故选D。
7. 30 10
【详解】[1]推力是10N,当物体通过的距离为3m时,推力所做的功为
W=Fs=10N×3m=30J
[2]由于影响滑动摩擦力大小的压力和接触面粗糙程度都没有改变, 所以A和B受到的摩擦力不变,仍为10N。
8. 50J 0J
【详解】[1]推力所做的功
W=Fs=10N×5m=50J
[2]由于物体水平移动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0。
9. 60 1620 90 90%
【详解】[1]由图知,有3段绳子吊着动滑轮,则n=3,拉力为
则动滑轮的重力
[2]有用功
[3]拉力移动距离
拉力做的总功
拉力的功率
[4]滑轮组的机械效率
10. 20 200 20 0
【详解】[1]购物车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的阻力为
[2]推力对购物车做功
[3]推力的功率为
[4]购物车在水平地面上移动10m,重力的方向竖直向下,购物车没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即购物车的重力做功为0J。
11. 0 3000 50
【详解】[1]物体在水平地面上移动,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
[2]拉力做的功
W=Fs=50N×60m=3000J
[3]拉力做功的功率
=50W
12. 方向 省 50% 在物体重力相同时,动滑轮越重,机械效率越低
【详解】(1)[1][2]从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向,不会改变拉力大小;在图乙中,F1=F2<G,说明使用动滑轮时省力,但不能改变力的方向。
(2)①[3][4]b组的机械效率为
比较a、b两组数据可得结论:在物体重力相同时,动滑轮越重,机械效率越低。
②[5]要探究“滑轮组的机械效率与所提升的物重的关系”,需要控制滑轮组相同,改变所提升物体的重力,故C图中可以挂三个钩码,见下图
13.见解析
【详解】汽车进入上坡的避险车道,动能转化为重力势能,同时车轮与碎石车道摩擦,动能转化为内能,使动能减小,迅速减速.
14.①重力势能转化为动能;②减小人对车座的压强;③滑行车的轮胎上刻有花纹
【详解】(1)小朋友从斜坡自由向下滑行时,质量不变,高度变小,速度变大,所以小朋友重力势能减小,动能增加,故小朋友从斜坡自由向下滑行时,重力势能转化为动能。
(2)车座表面做得宽大,增大受力面积,为了减小人对车座的压强。
(3)滑行车的轮胎上刻有花纹就是为了增大摩擦力。
15.见解析
【详解】重物下落的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,由于不计空气阻力,所以机械能总量保持不变。
16.
(1)0.4m/s;(2)1.5×106Pa;(3)4.8×103W
【详解】解:(1)提升汽车的平均速度为
(2)该车静止时对水平载车板的压力为
则该车静止时对水平载车板的压强为
(3)升降机克服汽车重力做的功为
则升降机克服重力对该汽车做功的功率为
答:(1)本次提升汽车的平均速度是0.4m/s;
(2)汽车对载车板的压强是1.5×106Pa;
(3)升降机克服汽车重力做功的功率是4.8×103W。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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