1-功和机械能-选择题基础题(十一个考点共47题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编 (原卷版+解析版)

2023-03-31 06:01 

1-功和机械能-选择题基础题(十一个考点,共47题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编(原卷版)
【考点目录】
一.动能和势能的转化(共15小题)
二.机械能的转化(共11小题)
三.力是否做功的判断(共5小题)
四.功率的计算及公式的应用(共4小题)
五.滑轮(组)的机械效率(共4小题)
六.功的计算和公式的应用(共2小题)
七.机械能的概念(共2小题)
八.比较功的大小(共1小题)
九.探究影响物体动能大小的因素(共1小题)
十.增大或减小机械效率的方法(共1小题)
一十一.斜面的机械效率(共1小题)
【真题练习】
一.动能和势能的转化(共15小题)
1.(2022 滨州)2022年2月北京冬奥会,中国代表团收获9金4银2铜共15枚奖牌,金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中,从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是(  )
A.他从起跳到最高点的过程中,动能逐渐转化成重力势能
B.他起跳后到达最高点时,机械能最大
C.他从空中下落过程中,重力做功越来越慢
D.他从起跳到落地的整个过程中,机械能是守恒的
2.(2022 百色)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化,下列说法正确的是(  )
A.动能增大,势能增大,机械能增大
B.动能增大,势能不变,机械能增大
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
3.(2022 河北)2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过三个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是(  )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
4.(2022 鄂尔多斯)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.小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B.小球反弹经过D点时动能为零
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
5.(2022 攀枝花)2022年北京冬奥会赛场上,我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起后下落,在此过程中(  )
A.动能一直减小 B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大 D.重力势能先减小后增大
6.(2022 襄阳)一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中(  )
A.动能增大 B.动能减小
C.重力势能增大 D.重力势能减小
7.(2022 日照)“粽叶又飘香,颗粒正归仓。建设新时代,农民丰收忙。”如图所示,斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中,其中1kg小麦的(  )
A.动能不变
B.重力势能不变
C.机械能不变
D.动能与重力势能的和不变
8.(2022 菏泽)2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地,标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中(  )
A.动能减少,重力势能不变
B.动能不变,重力势能减少
C.机械能不变
D.机械能减少
9.(2022 青海)2022年4月,神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中,下列说法正确的是(  )
A.动能不变 B.重力势能不变
C.机械能不变 D.与大气摩擦,内能增加
10.(2022 北京)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,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,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是(  )
A.返回舱的动能不变 B.返回舱的重力势能不变
C.返回舱的机械能不变 D.返回舱所受重力不做功
11.(2022 广西)2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时,飞机在减速下降过程中(  )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,机械能减小
12.(2022 海南)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降过程中(  )
A.动能增加 B.重力势能增加
C.机械能增加 D.机械能减少
13.(2022 苏州)手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放,利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音,其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.每次发声的时间间隔相等
B.整个过程中乒乓球的机械能不变
C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D.乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
14.(2022 安徽)如图,在2022年北京冬奥会开幕式上,质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的(  )
A.重力势能不变 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能增大
15.(2022 德阳)2022年2月,我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽:它以汉字冬为灵感来源,运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U型场地比赛的图片,关于比赛过程中的能量变化,其中叙述正确的是(  )
A.谷爱凌在U型场地滑行向上冲击到最高点时,动能将达到最大
B.谷爱凌从U型场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大
C.谷爱凌在U型场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小
D.谷爱凌从U型场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小
二.机械能的转化(共11小题)
16.(2022 盐城)在北京冬奥会上苏翊鸣获得单板滑雪冠军,如图所示是他从高处加速下落时的情景,下列关于苏翊鸣说法正确的是(  )
A.动能增加,重力势能减小
B.动能增加,重力势能增加
C.动能减小,重力势能增加
D.动能减小,重力势能减小
17.(2022 烟台)如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来,把橡皮贴近自己的鼻子,稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是(  )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
18.(2022 梧州)2022年6月5日,中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示,飞船在空中加速上升时的能量转化情况是(  )
A.飞船的动能转化为重力势能,动能减小
B.飞船的重力势能转化为动能,重力势能减小
C.燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D.没有发生能量的转化,飞船的机械能不变
19.(2022 牡丹江)如图所示的情景中,属于动能转化为重力势能的是(  )
A.热气球匀速下降
B.拉弓射箭
C.渔网散开落下
D.滑板车滑上坡顶
20.(2022 河南)为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是(  )
A.该装置使用滑轮是为了更加省力
B.此过程中物块的动能转化为重力势能
C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D.若绳子突然断开,物块将立即下滑
21.(2022 新疆)在北京冬奥会U型池比赛中,某运动员在腾空后上升的过程中(不计空气阻力)(  )
A.动能转化为重力势能
B.重力势能转化为动能
C.动能与重力势能之和变大
D.动能与重力势能之和变小
22.(2022 南通)下列四个情境中,属动能转化为势能的是(  )
A.拉弓放箭 B.踩板下滑
C.秋千上摆 D.弹簧拉车
23.(2022 六盘水)如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景,过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下,途中经过A、B、C三点,其中A点与B点等高,C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全,不计空气阻力,下列关于过山车分析正确的是(  )
A.重力势能全部转化为动能
B.A点和B点的速度相等
C.在B点时受三个力作用
D.在C点时受平衡力作用
24.(2022 益阳)2021年7月30日,中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌,为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点,之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中,有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是(  )
A.在空中上升过程中,她的动能转化为重力势能
B.在最高点她的动能最大
C.下落到将与床面接触时,她的动能为零
D.蹦床被压缩到最低点时,她的重力势能最大
25.(2022 湖北)苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌。如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B.运动员在a处和c处的重力势能相等
C.运动员在b处时的机械能最大
D.运动员从b处到d处速度逐渐减小
26.(2022 临沂)东京奥运会上,14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。如图所示,正在比赛中的全红婵(  )
A.起跳过程中运动状态保持不变
B.上升过程中重力势能转化为动能
C.下落过程中动能保持不变
D.入水过程中所受水的浮力逐渐增大
三.力是否做功的判断(共5小题)
27.(2022 潍坊)如图所示,某同学用锤子敲击钉子,将钉子钉入木板中,下列有关分析正确的是(  )
A.钉子尖很尖锐是为了减小压强
B.钉入木板后的钉子没有惯性
C.敲击过程中钉子对锤子没有作用力
D.敲击过程中锤子对钉子做功
28.(2022 兰州)如图所示的情境中,对物体不做功的是(  )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动
B.图乙:将重物从地面拉到高处
C.图丙:推车向前运动
D.图丁:挺举杠铃的过程
29.(2022 宁夏)跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程,下列说法正确的是(  )
A.运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力
B.运动员下落时重力对运动员不做功
C.运动员着地时要屈膝,是为了降低自身重心,提高稳定性
D.运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用
30.(2022 临沂)2022年5月20日,我市文化体育新地标——临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械,施工现场的履带式起重机(  )
A.水平移动时其重力不做功
B.吊臂前端的定滑轮能省力
C.粗糙的履带可以减小摩擦
D.宽大的履带可以增大压强
31.(2022 乐山)下列四幅图中,力有对物体做功的是(  )
A.推车未推动 B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体
四.功率的计算及公式的应用(共4小题)
32.(2022 丹东)如图所示,用滑轮组将重为200N的物体匀速提升3m,所用时间为30s,绳末端施加竖直向上的拉力F为80N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A.此过程总功为600J
B.动滑轮的重力为80N
C.拉力F的功率为24W
D.该滑轮组机械效率约为70%
33.(2022 辽宁)用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是(  )
A.拉力F为80N
B.10s内绳子自由端移动2m
C.3s内物体重力做功180J
D.拉力F的功率为16W
34.(2022 岳阳)如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组(  )
A.绳端移动的距离为6m B.有用功为120J
C.拉力做功的功率为36W D.机械效率为80%
35.(2022 武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )
A.66.7%;50W B.66.7%;100W C.75%;50W D.75%;100W
五.滑轮(组)的机械效率(共4小题)
36.(2022 通辽)用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M所受的重力为550N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.拉力F为350N
B.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C.动滑轮重为50N
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
37.(2022 河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )
A.动滑轮所受重力为10N
B.滑轮组所做的有用功为2000J
C.工人所用拉力的功率为380W
D.滑轮组的机械效率为95%
38.(2022 邵阳)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉力F的大小为5N。关于该滑轮组,下列计算结果正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离是1m
B.有用功为0.6J
C.总功为5J
D.该装置的机械效率为80%
39.(2022 泰安)如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )
A.绳端移动的速度为0.3m/s
B.动滑轮重力为50N
C.拉力做功的功率为40W
D.滑轮组的机械效率为80%
六.功的计算和公式的应用(共2小题)
40.(2022 呼和浩特)下列数据与实际最接近的是(  )
A.呼和浩特市2022年中考物理试卷,其宽度约为50cm
B.正常人一分钟脉搏跳动约为70次
C.一枚一元硬币的质量约为50g
D.将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为10J
41.(2022 临沂)北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一,截至2月27日,质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位(如图)。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m,g取10N/kg,下列判断正确的是(  )
A.南幅老桥桥面重2.5×105N
B.1h内桥面可被连续顶升3m
C.千斤顶共对桥面做功7.75×108J
D.千斤顶应用了流体压强的特点
七.机械能的概念(共2小题)
42.(2022 内蒙古)荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是(  )
A.球在B、C两点的机械能相等
B.球在A、D两点的重力势能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到D点的过程中动能增加
43.(2022 威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是(  )
A.沿斜面AB推动更省力
B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
八.比较功的大小(共1小题)
44.(2022 杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是(  )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
九.探究影响物体动能大小的因素(共1小题)
45.(2022 济南)爸爸开车带着小明行驶在高速公路上,小明看到如图所示的限速标志,想起了学过的“动能”的知识,也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是(  )
A.物体的动能与物体的形状是否有关?
B.物体的动能与它的速度有什么关系?
C.物体的动能与它的质量和速度有什么关系?
D.物体的动能与哪些因素有关?
一十.增大或减小机械效率的方法(共1小题)
46.(2022 桂林)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是(  )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力
一十一.斜面的机械效率(共1小题)
47.(2022 兰州)如图所示,斜面长10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.利用此装置既可以省力,也可以省功
B.物体受到的摩擦力为50N
C.对物体所做的有用功为500J
D.该斜面的机械效率为80%
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1-功和机械能-选择题基础题(十一个考点,共47题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编(解析版)
【考点目录】
一.动能和势能的转化(共15小题)
二.机械能的转化(共11小题)
三.力是否做功的判断(共5小题)
四.功率的计算及公式的应用(共4小题)
五.滑轮(组)的机械效率(共4小题)
六.功的计算和公式的应用(共2小题)
七.机械能的概念(共2小题)
八.比较功的大小(共1小题)
九.探究影响物体动能大小的因素(共1小题)
十.增大或减小机械效率的方法(共1小题)
一十一.斜面的机械效率(共1小题)
【真题练习】
一.动能和势能的转化(共15小题)
1.(2022 滨州)2022年2月北京冬奥会,中国代表团收获9金4银2铜共15枚奖牌,金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中,从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是(  )
A.他从起跳到最高点的过程中,动能逐渐转化成重力势能
B.他起跳后到达最高点时,机械能最大
C.他从空中下落过程中,重力做功越来越慢
D.他从起跳到落地的整个过程中,机械能是守恒的
【答案】A。
【解析】解:
A、他从起跳到最高点的过程中,他的质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,是动能逐渐转化成重力势能,故A正确;
B、他起跳后到达最高点时,由于存在空气阻力,克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以在最高点时的机械能不是最大,故B错误;
C、他从空中下落过程中,速度越来越大,重力不变,根据P===Gv可知,重力做功的功率越来越大,即重力做功越来越快,故C错误;
D、他从起跳到落地的整个过程中,克服摩擦或空气阻力做功,机械能转化为内能,所以机械能是不守恒的,故D错误。
2.(2022 百色)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化,下列说法正确的是(  )
A.动能增大,势能增大,机械能增大
B.动能增大,势能不变,机械能增大
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
【答案】A。
【解析】解:飞船在加速升空过程中,飞船的质量不变、速度变大、高度上升,则动能增大、重力势能增大,所以机械能将增大。
3.(2022 河北)2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过三个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是(  )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
【答案】A。
【解析】解:
A、飞机在升空过程中,飞行员的质量不变,高度变大,重力势能逐渐增大,故A正确;
B、飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的质量不变,速度发生了变化,动能发生了变化,故B错误;
C、飞机从起飞到安全降落的整个过程中,质量不变,速度先变大后变小,动能先变大后变小;高度先变大后变小,机械能先变大后变小,故C错误;
D、飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的质量不变,高度不变,重力势能不变,速度变小,动能减小,不是动能转化为重力势能,故D错误。
4.(2022 鄂尔多斯)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.小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B.小球反弹经过D点时动能为零
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】解:A、小球从A点运动到B点的过程中,因光滑桌面没有摩擦阻力,小球处于平衡状态,其速度大小不变,故A错误;
B、从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度,小球在最高点时,竖直方向速度为零,水平方向速度不为零,则小球在D点的动能不为零,故B错误;
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大,在C点与在F点时,小球的动能与重力势能都为零,而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低,说明小球受到空气阻力作用,机械能逐渐变小,所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能,小球在C点的圆要大于在F点的圆斑,故C错误;
D、小球在多次弹起过程中,机械能逐渐变小,而E点在G点之前,故小球在G点的机械能小于在E点的机械能,故D正确。
5.(2022 攀枝花)2022年北京冬奥会赛场上,我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起后下落,在此过程中(  )
A.动能一直减小 B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大 D.重力势能先减小后增大
【答案】C。
【解析】解:谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起时,高度增加,质量不变,故重力势能增加,同时她的运动速度减小,故动能减小;当她从高处往下落时,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时运动速度加快,故动能增大。所以她的动能是先减小后增大,重力势能先增大后减小,故C正确。
6.(2022 襄阳)一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中(  )
A.动能增大 B.动能减小
C.重力势能增大 D.重力势能减小
【答案】C。
【解析】解:汽车匀速驶上斜坡的过程中,汽车的质量不变、速度不变,动能不变;汽车的质量不变、高度增大,重力势能增大,故C正确。
7.(2022 日照)“粽叶又飘香,颗粒正归仓。建设新时代,农民丰收忙。”如图所示,斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中,其中1kg小麦的(  )
A.动能不变
B.重力势能不变
C.机械能不变
D.动能与重力势能的和不变
【答案】A。
【解析】解:A、将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中,传送带上1kg小麦的质量不变,速度也不变,所以小麦的动能不变,故A正确;
B、将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中,传送带上1kg小麦的质量不变,小麦的高度变大,所以小麦的重力势能变大,故B错误;
CD、1kg小麦的动能不变,重力势能变大,则它的动能与重力势能的和变大;该过程中小麦不具有弹性势能,则机械能等于动能与重力势能之和,所以1kg小麦的机械能变大,故CD错误。
8.(2022 菏泽)2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地,标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中(  )
A.动能减少,重力势能不变
B.动能不变,重力势能减少
C.机械能不变
D.机械能减少
【答案】D。
【解析】解:返回舱减速下落的过程中,其质量不变,速度变小,则它的动能减少;同时高度变小,则它的重力势能减少;因机械能等于动能与势能的总和,所以返回舱的机械能减少。
9.(2022 青海)2022年4月,神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中,下列说法正确的是(  )
A.动能不变 B.重力势能不变
C.机械能不变 D.与大气摩擦,内能增加
【答案】D。
【解析】解:
ABC、在飞船减速着陆的过程中,质量不变,速度减小,高度减小,因此动能减小,重力势能也减小,机械能等于动能和势能之和,则飞船的机械能也减小;故ABC错误;
D、飞船减速着陆时,与大气摩擦,克服阻力做功,将一部分机械能转化为内能,则飞船的内能增加,故D正确。
10.(2022 北京)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,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,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是(  )
A.返回舱的动能不变 B.返回舱的重力势能不变
C.返回舱的机械能不变 D.返回舱所受重力不做功
【答案】A。
【解析】解:A、返回舱匀速下落的过程中,其质量不变,速度不变,所以动能大小不变,故A正确;
B、返回舱匀速下落的过程中,其质量不变,高度减小,则重力势能减小,故B错误;
C、因为机械能等于动能与势能的总和,所以返回舱的机械能减小,故C错误;
D、返回舱竖直向下匀速运动,在重力的方向上通过了距离,其所受的重力做功,故D错误。
11.(2022 广西)2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时,飞机在减速下降过程中(  )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,机械能减小
【答案】D。
【解析】解:飞机在减速下降过程中,质量不变,速度变小,动能减小,同时高度下降,重力势能减小,所以,机械能减小。
12.(2022 海南)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降过程中(  )
A.动能增加 B.重力势能增加
C.机械能增加 D.机械能减少
【答案】D。
【解析】解:返回舱在减速下降过程中,质量不变,速度减小,相对地面高度减小,所以其动能和势能均减少,机械能也减少。故D正确,ABC错误。
13.(2022 苏州)手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放,利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音,其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.每次发声的时间间隔相等
B.整个过程中乒乓球的机械能不变
C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D.乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
【答案】C。
【解析】解:
A、根据图像可知,乒乓球每次发声的时间逐渐变短,故A错误;
BD、根据波形图可知,乒乓球每次发声时的振幅变小,乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度变小,这说明弹性势能是减小的;此过程中乒乓球的动能和重力势能转化为弹性势能,弹性势能减小,说明机械能逐渐变小,故BD错误;
C、乒乓球的弹性势能变小,转化为的动能逐渐变小,故C正确。
14.(2022 安徽)如图,在2022年北京冬奥会开幕式上,质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的(  )
A.重力势能不变 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能增大
【答案】D。
【解析】解:奥运五环缓缓升起的过程中,奥运五环的质量不变,速度不变,动能不变,高度变高,重力势能增大,故机械能增大。故ABC错误、D正确。
15.(2022 德阳)2022年2月,我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽:它以汉字冬为灵感来源,运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U型场地比赛的图片,关于比赛过程中的能量变化,其中叙述正确的是(  )
A.谷爱凌在U型场地滑行向上冲击到最高点时,动能将达到最大
B.谷爱凌从U型场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大
C.谷爱凌在U型场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小
D.谷爱凌从U型场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小
【答案】D。
【解析】解:A、谷爱凌在U型场地滑行向上冲击到最高点时,速度为零,动能为零,动能最小,故A错误;
B、谷爱凌从U型场地空中的高点开始下落过程中,由于存在摩擦力,机械能逐渐减小,故B错误;
C、谷爱凌在U型场地出发点加速下滑的过程中,重力不变,速度增大,动能越来越大,故C错误;
D、谷爱凌从U型场地出发点加速下滑的过程中,质量不变,高度减小,重力势能越来越小,故D正确。
二.机械能的转化(共11小题)
16.(2022 盐城)在北京冬奥会上苏翊鸣获得单板滑雪冠军,如图所示是他从高处加速下落时的情景,下列关于苏翊鸣说法正确的是(  )
A.动能增加,重力势能减小
B.动能增加,重力势能增加
C.动能减小,重力势能增加
D.动能减小,重力势能减小
【答案】A。
【解析】解:苏翊鸣从高处加速下落时,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能增加,故A正确。
17.(2022 烟台)如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来,把橡皮贴近自己的鼻子,稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是(  )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
【答案】C。
【解析】解:A、由于空气阻力的存在,橡皮机械能的总量会逐渐减少,故A错误;
B、橡皮第一次摆动到最低点时,从最高处摆动到最低处,所达到的速度最大,所以动能最大,故B错误;
C、橡皮在下降过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能增大,是重力势能转化为动能,故C正确;
D、橡皮在上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能减小,是动能转化为重力势能,故D错误。
18.(2022 梧州)2022年6月5日,中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示,飞船在空中加速上升时的能量转化情况是(  )
A.飞船的动能转化为重力势能,动能减小
B.飞船的重力势能转化为动能,重力势能减小
C.燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D.没有发生能量的转化,飞船的机械能不变
【答案】C。
【解析】解:飞船在空中加速上升时,飞船的质量不变,速度变大,动能变大,高度增大,重力势能增大,所以该过程不是重力势能和动能的转化;机械能为动能和势能的和,所以机械能增大;火箭升空时,通过燃料的燃烧产生的内能转化为机械能;故C正确,ABD错误。
19.(2022 牡丹江)如图所示的情景中,属于动能转化为重力势能的是(  )
A.热气球匀速下降
B.拉弓射箭
C.渔网散开落下
D.滑板车滑上坡顶
【答案】D。
【解析】解:动能转化为重力势能,必然是动能减小而重力势能增大;
A、热气球匀速下降,其质量不变、速度不变,所以动能不变,高度降低,重力势能减小,所以不是动能转化为重力势能,故A错误;
B、拉弓射箭时,弓的弹性形变程度逐渐减小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大,所以是弹性势能转化为动能,故B错误;
C、渔网散开落下,渔网的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,故C错误;
D、滑板车滑上坡顶,滑板车的质量不变、高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,是动能转化为重力势能,故D正确;
20.(2022 河南)为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是(  )
A.该装置使用滑轮是为了更加省力
B.此过程中物块的动能转化为重力势能
C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D.若绳子突然断开,物块将立即下滑
【答案】C。
【解析】解:
A、由图可知,该滑轮固定不动,是一个定滑轮,使用定滑轮不能省力,可以改变力的方向,故A错误;
B、物块沿斜面匀速向上运动,质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势能变大,不是动能转化为重力势能,故B错误;
C、物块沿斜面匀速向上运动,滑动摩擦力会阻碍物体的相对运动,所以摩擦力的方向是沿斜面向下的,故C正确;
D、若绳子突然断开,物块由于具有惯性,仍然会向上移动一段距离,故D错误。
21.(2022 新疆)在北京冬奥会U型池比赛中,某运动员在腾空后上升的过程中(不计空气阻力)(  )
A.动能转化为重力势能
B.重力势能转化为动能
C.动能与重力势能之和变大
D.动能与重力势能之和变小
【答案】A。
【解析】解:某运动员在腾空后上升的过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的,动能与重力势能之和不变;
运动员的质量不变,速度变小,动能变小;质量不变,高度变大,重力势能变大,是动能转化为重力势能;
综上所述,A正确,BCD错误。
22.(2022 南通)下列四个情境中,属动能转化为势能的是(  )
A.拉弓放箭 B.踩板下滑
C.秋千上摆 D.弹簧拉车
【答案】C。
【解析】解:A、拉弓放箭的过程是将弓的弹性势能转化为箭的动能,故A错误;
B、踩板下滑的过程是重力势能转化为动能,故B错误;
C、秋千上摆的过程,是动能转化为重力势能,故C正确;
D、弹簧拉车的过程是弹簧的弹性势能转化为车的动能,故D错误。
23.(2022 六盘水)如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景,过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下,途中经过A、B、C三点,其中A点与B点等高,C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全,不计空气阻力,下列关于过山车分析正确的是(  )
A.重力势能全部转化为动能
B.A点和B点的速度相等
C.在B点时受三个力作用
D.在C点时受平衡力作用
【答案】C。
【解析】解:A.轨道粗糙,过山车在滑下的过程中摩擦生热,重力势能转化为动能和内能,故A错误;
B.因为轨道粗糙,因此机械能不守恒,B点机械能低于A点,A、B高度相同,重力势能相等,因此B点速度低于A点速度,故B错误;
C.过山车在B点时受到自身重力、轨道压力和摩擦力,故C正确;
D.过山车经过C点时,受到重力、支持力和摩擦力的作用,且过山车处于非平衡状态(在水平轨道上运动时速度逐渐减小),所以这三个力不是平衡力,故D错误。
24.(2022 益阳)2021年7月30日,中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌,为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点,之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中,有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是(  )
A.在空中上升过程中,她的动能转化为重力势能
B.在最高点她的动能最大
C.下落到将与床面接触时,她的动能为零
D.蹦床被压缩到最低点时,她的重力势能最大
【答案】A。
【解析】解:A、在空中上升过程中,质量不变,速度变小,高度增加,则动能减少,重力势能增大,将动能转化为重力势能,故A正确;
B、朱雪莹上升到最高点时,速度为0,动能为0,故B错误;
C、下落到将与床面接触时,速度不为0,动能不是0,故C错误;
D、蹦床被压缩到最低点时,高度最小,她的重力势能最小,故D错误。
25.(2022 湖北)苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌。如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B.运动员在a处和c处的重力势能相等
C.运动员在b处时的机械能最大
D.运动员从b处到d处速度逐渐减小
【答案】B。
【解析】解:
A、运动员从a处到b处,运动员的高度变高,因此重力势能变大,速度逐渐减小,由动能转化为重力势能,故A错误;
B、运动员在a处和c处的质量不变,高度相等,所以重力势能相等,故B正确;
C、不计空气阻力,运动员在空中运动时机械能没有转化为内能,所以整个过程中运动员的机械能是不变的,故C错误;
D、从b处到d处时,重力势能转化动能,速度增大,故D错误;
26.(2022 临沂)东京奥运会上,14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。如图所示,正在比赛中的全红婵(  )
A.起跳过程中运动状态保持不变
B.上升过程中重力势能转化为动能
C.下落过程中动能保持不变
D.入水过程中所受水的浮力逐渐增大
【答案】D。
【解析】解:A、起跳过程中运动状态改变,是力改变了她的运动状态,故A错误;
B、上升过程中动能转化为重力势能,故B错误;
C、下落过程中,重力势能转化为动能,所以动能变大,故C错误;
D、入水过程中,她排开的水的体积变大,根据F浮=ρ液V排g,所受水的浮力逐渐增大,故D正确。
三.力是否做功的判断(共5小题)
27.(2022 潍坊)如图所示,某同学用锤子敲击钉子,将钉子钉入木板中,下列有关分析正确的是(  )
A.钉子尖很尖锐是为了减小压强
B.钉入木板后的钉子没有惯性
C.敲击过程中钉子对锤子没有作用力
D.敲击过程中锤子对钉子做功
【答案】D。
【解析】解:A、钉子尖很尖是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,故B错误;
C、敲击过程中,锤头对钉子的作用力和钉子对锤头的作用力是相互作用力,故C错误;
D、敲击过程中锤子对钉子有力的作用,钉子在力的方向上通过了距离,所以锤子对钉子做了功,故D正确。
28.(2022 兰州)如图所示的情境中,对物体不做功的是(  )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动
B.图乙:将重物从地面拉到高处
C.图丙:推车向前运动
D.图丁:挺举杠铃的过程
【答案】A。
【解析】解:A、图中人用力搬石头,搬而未起,只有力没有距离,所以人对物体没有做功,故A正确;
B、图中人拉重物从地面提到高处,重物在拉力的方向上移动了距离,所以人对物体做功,故B错误;
C、推车向前运动,车在人的推力的方向上通过了距离,对车做功,故C错误;
D、挺举杠铃的过程,杠铃在力的方向上通过了距离,人对杠铃做了功,故D错误。
29.(2022 宁夏)跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程,下列说法正确的是(  )
A.运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力
B.运动员下落时重力对运动员不做功
C.运动员着地时要屈膝,是为了降低自身重心,提高稳定性
D.运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用
【答案】C。
【解析】解:A、运动员起跳后还能向上运动是因为运动员具有惯性,不是受到向上的推力作用,故A错误;
B、在下落过程中,运动员受到竖直向下的重力作用,在重力方向上移动了距离,因此重力对运动员做了功,故B错误;
C、运动员着地时要屈膝,可以降低重心,提高了稳定性,故C正确;
D、运动员落地后不能立即停下来是因为运动员具有惯性,惯性是一种性质,不是力,因此不能说受到惯性的作用,故D错误。
30.(2022 临沂)2022年5月20日,我市文化体育新地标——临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械,施工现场的履带式起重机(  )
A.水平移动时其重力不做功
B.吊臂前端的定滑轮能省力
C.粗糙的履带可以减小摩擦
D.宽大的履带可以增大压强
【答案】A。
【解析】解:A、水平移动时,其重力不做功,因为在重力方向上没有移动距离,故A正确;
B、吊臂前端的定滑轮能改变力的方向,但不能省力,故B错误;
C、粗糙的履带可以增大摩擦,故C错误;
D、宽大的履带可以通过增大受力面积的方法减小压强,故D错误。
31.(2022 乐山)下列四幅图中,力有对物体做功的是(  )
A.推车未推动 B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体
【答案】D。
【解析】解:A、推车未推动,虽然有力作用在物体上,但是物体没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,故A不符合题意;
B、提着滑板在水平路面上匀速前行,此时力的方向竖直向上,与距离的方向垂直,所以没有做功,故B不符合题意;
C、搬石未搬起,石头在力的方向上没有移动距离,所以力没有做功,故C不符合题意;
D、用绳子提升物体,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,所以力做了功,故D符合题意。
四.功率的计算及公式的应用(共4小题)
32.(2022 丹东)如图所示,用滑轮组将重为200N的物体匀速提升3m,所用时间为30s,绳末端施加竖直向上的拉力F为80N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A.此过程总功为600J
B.动滑轮的重力为80N
C.拉力F的功率为24W
D.该滑轮组机械效率约为70%
【答案】C。
【解析】解:A、绳端移动的距离:s=nh=3×3m=9m
总功:W总=Fs=80N×9m=720J,故A错误;
B、因为不计绳重和摩擦,绳端拉力F=,所以动滑轮的重力:G动=nF﹣G物=3×80N﹣200N=40N,故B错误;
C、拉力F的功率:P===24W,故C正确;
D、有用功:W有用=Gh=200N×3m=600J
该滑轮组机械效率:η==≈83.3%,故D错误。
33.(2022 辽宁)用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是(  )
A.拉力F为80N
B.10s内绳子自由端移动2m
C.3s内物体重力做功180J
D.拉力F的功率为16W
【答案】D。
【解析】解:A、箱子与地面间的摩擦力f=0.2G=0.2×300N=60N,对箱子受力分析可知,箱子所受的拉力F箱=f=60N,
从图中可知n=2,
根据η=====75%可知
则拉力F===40N,故A错误;
B、绳子自由端的速度v=nv箱=2×0.2m/s=0.4m/s,
10s内绳子自由端移动的距离s=vt=0.4m/s×10s=4m,故B错误;
C、箱子水平运动,重力的方向为竖直向下,箱子没有在重力的方向上移动距离,故3s内物体重力做功0J,故C错误;
D、根据P===Fv可知拉力F的功率P=Fv=40N×0.4m/s=16W,故D正确。
34.(2022 岳阳)如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组(  )
A.绳端移动的距离为6m B.有用功为120J
C.拉力做功的功率为36W D.机械效率为80%
【答案】C。
【解析】解:
A、由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3×3m=9m,故A错误;
B、有用功为:
W有用=Gh=100N×3m=300J,故B错误;
C、拉力做的总功为:
W总=Fs=40N×9m=360J,
拉力做功的功率:
P===36W,故C正确;
D、机械效率为:
η==×100%≈83.3%,故D错误。
35.(2022 武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )
A.66.7%;50W B.66.7%;100W C.75%;50W D.75%;100W
【答案】D。
【解析】解:
(1)有用功:W有用=Gh=300N×2m=600J,
绳子自由端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力做的功:W总=Fs=200N×4m=800J;
机械效率为:η==×100%=75%;
(2)拉力的功率:P===100W。
五.滑轮(组)的机械效率(共4小题)
36.(2022 通辽)用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M所受的重力为550N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.拉力F为350N
B.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C.动滑轮重为50N
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】C。
【解析】解:
A.由图乙可知,在20s内拉力F做的功:W总=6000J,
由图甲可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,
则物体M沿竖直方向匀速提升10m时,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×10m=20m,
由W总=Fs可得,拉力:F===300N,故A错误;
B.绳子自由端移动的速度:v===1m/s,故B错误;
C.忽略绳重及摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×300N﹣550N=50N,故C正确;
D.拉力做的有用功:W有=Gh=550N×10m=5500J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈91.7%,故D错误。
37.(2022 河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )
A.动滑轮所受重力为10N
B.滑轮组所做的有用功为2000J
C.工人所用拉力的功率为380W
D.滑轮组的机械效率为95%
【答案】D。
【解析】解:
A、由图可知,有2段绳子拉着动滑轮,不计绳重及摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑轮的重力为:G动=nF﹣G=2×200N﹣380N=20N,故A错误;
B、有用功为:W有用=Gh=380N×5m=1900J,故B错误;
C、绳端移动的距离s=2h=2×5m=10m,
拉力做的总功W总=Fs=200N×10m=2000J,
拉力的功率:P===200W,故C错误;
D、该滑轮组的机械效率:η==×100%=95%,故D正确。
38.(2022 邵阳)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉力F的大小为5N。关于该滑轮组,下列计算结果正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离是1m
B.有用功为0.6J
C.总功为5J
D.该装置的机械效率为80%
【答案】D。
【解析】解:A、由图可知n=3,绳子自由端移动的距离:s=nh=3×0.5m=1.5m,故A错误;
B、拉力做的有用功:W有=Gh=12N×0.5m=6J,故B错误;
C、拉力做的总功:W总=Fs=5N×1.5m=7.5J,故C错误;
D、滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确。
39.(2022 泰安)如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )
A.绳端移动的速度为0.3m/s
B.动滑轮重力为50N
C.拉力做功的功率为40W
D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D。
【解析】解:A、由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=2h=2×3m=6m,绳子自由端移动的速度:v===0.2m/s,故A错误;
B、因为不计绳重和摩擦时F=(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×50N﹣80N=20N,故B错误;
C、拉力做的总功:W总=Fs=50N×6m=300J,拉力做功的功率:P===10W,故C错误;
D、不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率:η=====×100%=80%,故D正确。
六.功的计算和公式的应用(共2小题)
40.(2022 呼和浩特)下列数据与实际最接近的是(  )
A.呼和浩特市2022年中考物理试卷,其宽度约为50cm
B.正常人一分钟脉搏跳动约为70次
C.一枚一元硬币的质量约为50g
D.将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为10J
【答案】B。
【解析】解:A、中考物理试卷的宽度在30cm左右,故A不符合题意;
B、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,1min跳动的次数在70次左右,故B符合实际;
C、一枚一元硬币的质量约为5g,故C不符合题意;
D、两个鸡蛋的重力约为1N,将两个鸡蛋举高1m做的功W=Gh=1N×1m=1J,故D不符合题意。
41.(2022 临沂)北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一,截至2月27日,质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位(如图)。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m,g取10N/kg,下列判断正确的是(  )
A.南幅老桥桥面重2.5×105N
B.1h内桥面可被连续顶升3m
C.千斤顶共对桥面做功7.75×108J
D.千斤顶应用了流体压强的特点
【答案】C。
【解析】解:A、南幅老桥桥面的重力G=mg=2.5×104×103kg×10N/kg=2.5×108N,故A错误;
B、由v=可知,1h内桥面可被连续顶升的高度h=s=vt=5mm/min×60min=300mm=0.3m,故B错误;
C、千斤顶共对桥面所做的功W=Gh′=2.5×108N×3.1m=7.75×108J,故C正确;
D、千斤顶没有应用流体压强的特点,利用的是帕斯卡原理,故D错误。
七.机械能的概念(共2小题)
42.(2022 内蒙古)荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是(  )
A.球在B、C两点的机械能相等
B.球在A、D两点的重力势能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到D点的过程中动能增加
【答案】C。
【解析】解:A.B、C两点高度相同,小球质量相同,因而重力势能相同;由于存在空气阻力,小球在B点的速度大于在C点的速度,即小球在B点的动能大于在C点的动能,所以小球在B、C两点的机械能不相等,故A错误;
B.A、D两点高度不同,A点的重力势能大于D点的重力势能,故B错误;
C.球从B点到O点的过程中,由于存在空气阻力,机械能减少,故C正确;
D.球从O点到D点的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,故D错误。
43.(2022 威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是(  )
A.沿斜面AB推动更省力
B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
【答案】D。
【解析】解:A、沿斜面CD推动更省力,因为CD斜面的倾斜角度更小,故A错误;
B、由W=Gh可知,G与h均相等,所以斜面CD推动和AB推动,工人克服货物重力做的功相等,故B错误;
C、由P=可知,W相同,时间的大小不确定,所以沿两个斜面推货物,工人克服货物重力做功的功率不一定相同,故C错误;
D、沿斜面匀速推动货物的过程中,货物的质量、速度不变,动能不变,由于高度变大,重力势能变大,所以机械能增大,故D正确。
八.比较功的大小(共1小题)
44.(2022 杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是(  )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
【答案】C。
【解析】解:先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于W=Fs;即W甲=W乙=W丙;
故C正确;ABD错误。
九.探究影响物体动能大小的因素(共1小题)
45.(2022 济南)爸爸开车带着小明行驶在高速公路上,小明看到如图所示的限速标志,想起了学过的“动能”的知识,也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是(  )
A.物体的动能与物体的形状是否有关?
B.物体的动能与它的速度有什么关系?
C.物体的动能与它的质量和速度有什么关系?
D.物体的动能与哪些因素有关?
【答案】C。
【解析】解:物体的动能与速度和质量有关,速度越大,质量越大,动能越大,根据图片可知,不同类型的车辆限制不同的速度,所以最有探究价值且易于探究的科学问题是物体的动能大小与质量、速度有什么关系。
一十.增大或减小机械效率的方法(共1小题)
46.(2022 桂林)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是(  )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力
【答案】D。
【解析】解:A、增大摩擦,有用功不变,额外功增大,总功增大,根据η===可知,机械效率会减小,故A错误;
B、增大定滑轮重力,不会改变有用功、额外功的大小,不会改变机械效率,故B错误;
C、增大动滑轮的重力,在有用功一定时,额外功增加,滑轮组的机械效率会降低,故C错误;
D、增大被提升重物的重力,在额外功一定时,可增加有用功,η=====可知,机械效率会增大,故D正确。
一十一.斜面的机械效率(共1小题)
47.(2022 兰州)如图所示,斜面长10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.利用此装置既可以省力,也可以省功
B.物体受到的摩擦力为50N
C.对物体所做的有用功为500J
D.该斜面的机械效率为80%
【答案】D。
【解析】解:A、此装置为斜面,可以省力,根据功的原理可知,使用任何机械都不省功,故使用此装置不省功,故A错误;
BCD、对物体所做的有用功W有用=Gh=100N×4m=400J,故C错误;
总功W总=Fs=50N×10m=500J,机械效率η==×100%=80%,故D正确;
额外功W额外=W总﹣W有用=500J﹣400J=100J,
物体受到的摩擦力f===10N,故B错误。
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1-功和机械能-选择题基础题(十一个考点共47题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编 (原卷版+解析版)

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