2023年中考物理二轮复习–功、能和机械效率（答案）

2023年中考物理二轮复习--功、能和机械效率（含答案）
一、选择题
1．下列功率的说法中，正确的是（　　）
A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功越长，功率越大
2.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
3.2022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
4.爸爸开车带着小明行驶在高速公路上，小明看到图所示的限速标志，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？
5.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
6.2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（　　）
A. “天舟四号”离开地面后就不受重力作用
B. “天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C. 对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动
D. 对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒
7．关于功和机械效率，下列说法中错误的是（　　）
A．完成同一项工作，额外功越少，机械效率越大
B．使用机械，可以尽可能减小额外功，但是不可能让额外功为0
C．使用滑轮组提升物体，所用力越大、物体运动速度越快，机械效率越大
D．用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1
8．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。由图可以看出皮球弹跳的高度逐渐变小，A、C是同一高度的两点。以下相关说法中正确的一项是（　　）
A．A点的动能小于B点的动能 B．A点的动能等于C点的动能
C．A点的机械能大于B点的机械能 D．A点的机械能等于C点的机械能
9．质量相同的甲、乙两物体，用竖直向上的力使他们分别以0.5米/秒和0.9米/秒的速度匀速上升s米，若力对甲做的功是W1，功率是P1，对乙做功是W2，功率是P2，关于他们功和功率的大小关系，下列选项中正确的是（　　）
A．W1=W2，P1>P2 B．W1>W2，P1<P2
C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1=P2
10.如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（　　）
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
11.如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（　　）
A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
12．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，则下列关系正确的是（　　）
A．W1≠W2 B．W1=W2，P1=P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1=W2，P1＜P2
13.如图，小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，得出数据：物体重力为2.6N，拉力F为1.5N，在1s内将物体迅速提升0.2m，据此实验数据，下列说法正确的是（　　）
A. 拉力所做的有用功为0.3J B. 绳子自由端的移动速度为0.1m/s
C. 拉力所做的总功为0.6J D. 提升时，物体的重力势能变小
14.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
15.物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　）
A. ， B. ， C. ， D. ，
二、填空题
16.高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的动能______，以滑雪板为参照物，运动员的鞋是______的。
17.2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于________继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力___________（选填“做功”或“不做功”）。
18.神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能___________（选填“增加”、“不变或“减小”）。
19.小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。
20.如图所示，用大小为125N的拉力F通过滑轮组将重为200N的物体匀速提升10cm，用时2s，不计绳重与摩擦，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率是______%。
21.如图所示，某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm，所用的拉力是0.8N，则他做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。
22.工人利用如图所示的滑轮组，将质量为80kg的重物在10s内匀速提升1m，此时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），则有用功的功率为______W；工人对绳的拉力做功______J；动滑轮重______N；若增大物重，该滑轮组的机械效率______（填“变大”“变小”或“不变”）。
三、实验探究题
23.为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
24．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如下表：
次数 钩码总 重G/N 钩码上升 的高度h/m 测力计 示数F/N 测力计 移动距离s/m 机械 效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)在实验中，应竖直向上____拉动弹簧测力计时读出拉力。
(2)第2次实验中测力计示数如图乙所示，拉力大小为___N，滑轮组的机械效率为__。
(3)分析表中数据可知：第4次实验是用图____（选填“甲”、“乙”或“丙”）所示装置完成的。
(4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，_____，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越____。
(5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体____无关。
四、计算题
25.课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：
（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？
（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？
26.小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：
（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
27.天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
28.“欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示）
2023年中考物理复分项习--功、能和机械效率参考答案
一、选择题
1．下列功率的说法中，正确的是（　　）
A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功越长，功率越大
【答案】C
2.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
3.2022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
4.爸爸开车带着小明行驶在高速公路上，小明看到图所示的限速标志，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
5.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
6.2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（　　）
A. “天舟四号”离开地面后就不受重力作用
B. “天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C. 对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动
D. 对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒
【答案】D
7．关于功和机械效率，下列说法中错误的是（　　）
A．完成同一项工作，额外功越少，机械效率越大
B．使用机械，可以尽可能减小额外功，但是不可能让额外功为0
C．使用滑轮组提升物体，所用力越大、物体运动速度越快，机械效率越大
D．用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1
【答案】C
8．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。由图可以看出皮球弹跳的高度逐渐变小，A、C是同一高度的两点。以下相关说法中正确的一项是（　　）
A．A点的动能小于B点的动能 B．A点的动能等于C点的动能
C．A点的机械能大于B点的机械能 D．A点的机械能等于C点的机械能
【答案】C
9．质量相同的甲、乙两物体，用竖直向上的力使他们分别以0.5米/秒和0.9米/秒的速度匀速上升s米，若力对甲做的功是W1，功率是P1，对乙做功是W2，功率是P2，关于他们功和功率的大小关系，下列选项中正确的是（　　）
A．W1=W2，P1>P2 B．W1>W2，P1<P2
C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1=P2
【答案】C
10.如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（　　）
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
【答案】B
11.如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（　　）
A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
【答案】C
12．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，则下列关系正确的是（　　）
A．W1≠W2 B．W1=W2，P1=P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1=W2，P1＜P2
【答案】D
13.如图，小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，得出数据：物体重力为2.6N，拉力F为1.5N，在1s内将物体迅速提升0.2m，据此实验数据，下列说法正确的是（　　）
A. 拉力所做的有用功为0.3J B. 绳子自由端的移动速度为0.1m/s
C. 拉力所做的总功为0.6J D. 提升时，物体的重力势能变小
【答案】C
14.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
15.物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　）
A. ， B. ， C. ， D. ，
【答案】D
二、填空题
16.高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的动能______，以滑雪板为参照物，运动员的鞋是______的。
【答案】 ①. 变大 ②. 静止
17.2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于________继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力___________（选填“做功”或“不做功”）。
【答案】 ①. 惯性 ②. 不做功
18.神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能___________（选填“增加”、“不变或“减小”）。
【答案】增加
19.小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。
【答案】 ①. 360 ②. 24
20.如图所示，用大小为125N的拉力F通过滑轮组将重为200N的物体匀速提升10cm，用时2s，不计绳重与摩擦，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率是______%。
【答案】 ①. 12.5 ②. 80
21.如图所示，某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm，所用的拉力是0.8N，则他做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。
【答案】 ①. 0.15 ②. 62.5%
22.工人利用如图所示的滑轮组，将质量为80kg的重物在10s内匀速提升1m，此时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），则有用功的功率为______W；工人对绳的拉力做功______J；动滑轮重______N；若增大物重，该滑轮组的机械效率______（填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 80 ②. 1000 ③. 200 ④. 变大
三、实验探究题
23.为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
【答案】 ①. 钢球 ②. 同一高度 ③. 使钢球运动到水平面时速度相同 ④. 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 ⑤. 不能
24．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如下表：
次数 钩码总 重G/N 钩码上升 的高度h/m 测力计 示数F/N 测力计 移动距离s/m 机械 效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)在实验中，应竖直向上____拉动弹簧测力计时读出拉力。
(2)第2次实验中测力计示数如图乙所示，拉力大小为___N，滑轮组的机械效率为__。
(3)分析表中数据可知：第4次实验是用图____（选填“甲”、“乙”或“丙”）所示装置完成的。
(4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，_____，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越____。
(5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体____无关。
【答案】匀速（缓慢） 2.4 83.3% 丙 物重越大 低 上升的高度
四、计算题
25.课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：
（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？
（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？
【答案】（1）；（2）
26.小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：
（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
27.天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
【答案】（1）6×107J；（2）30%；（3）2×104N，1.4×104N
28.“欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示）
【答案】（1）13.3km/h；（2）；（3）2m3；（4）

2023年中考物理二轮复习--功、能和机械效率（答案）