1、中考科学第一中考科学第一轮轮专题复专题复习习:功、功率:功、功率一一、单单选题选题1.中考体育跳绳测试的项目中,某同学在 1min 内跳了 180 次,每次跳的高度大约为 5cm。他跳绳时的功率大约为( )A1000WB100WC10WD1W2.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,如图中显示甲乙两球下落时的频闪照片;丙图所示是海洋世界里的海豚正在顽皮的吐泡泡,气泡在上升过程中越来越大;丁图用打气筒向广口 瓶中打气,过一会儿看到瓶塞跳起。则下列说法不正确的是 ( )A.甲乙两球下落时都是重力势能转化为动能B.甲球下落过程中动能在逐渐增大C.丙图中气泡上升时气泡内的气体内能转化为机械能
2、 D丁图中瓶塞跳起时,瓶内气体一部分内能转化为瓶塞的机械能3如下图是荡秋千的简化模型。摆球在 A 点静止释放,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 两点的动能相等B.球在 A、D 两点的机械能相等C.球从 B 点到 O 点的过程中机械能减少D.球从 O 点到 C 点的过程中重力势能减少4为早日实现“建设美丽杭州,打造江南水乡典范”的目标,各项工程建设正在我市如火如荼的开 展。如图为正在施工的工程车,下列关于工程车的说法正确的是( )A做的功越多,效率越高B做功多的工程车,功率大C延长工作时间,可提高效率D做功越快的工程车,功率越大5下列有关如图所示四幅
3、图的观点中(不计摩擦) , 分析错误的是( )A.图甲中,起跳离开地面后,人只受到重力的作用B.图乙中,在下降过程中,滚摆的动能逐渐减小 C图丙中,卫星在近地点的速度最大 D图丁中,小球运动到位置时速度不为零6弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动,其结构如图甲所示。图乙是小王玩弹跳杆时由最低位置上升 到最高位置的过程,其中 b 是弹簧处在原长的状态,针对此过程,下列分析正确的是( )A.ab,小王在 b 时动能最大B.ac,不计阻力与摩擦,小王的机械能保持不变 C在 a 状态时弹簧的弹性势能最大,小王的动能最小D在 a,c 两个状态时,弹簧的弹性势能相等7.下列关于能量的说法正确的是( ) A小孩从
4、滑梯上滑下,机械能不变 B太阳的巨大能量是内部核聚变产生的C核电站中的能量转化顺序是:核能化学能内能机械能电能 D一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多8.小王搭了一块木板在平台上,用 F=400 N 的推力,将质量为 50 kg 的物体在 5 s 内匀速推上 1m 高的平台,木板长 s=2 m(g 取 10 N/kg)。则下列说法正确的是( )A推力的功率为 80WB斜面的机械效率为 40%C推力做的总功为 1000JD斜面对物体的摩擦力为 150N9.手机通过电磁波进行信息传递,这些电磁波就是人们常说的是“手机辐射”。“手机辐射”具有( )A机械能B电磁能C声能D化学能10.滑板
5、是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是 U 型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员 在滑台甲处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不 用力)变化,不可能滑到滑台丙处的是( )ABCD11海底发生的强烈地震可能引发海啸,海啸的破坏性极强,可造成大量人员伤亡和财产损失海啸之所以有这样大的破坏性,是因为海啸具有很大的( )A电磁能B化学能C声能12下列甲乙丙丁四幅生活实例图中,力对物体做功的有( )D机械能甲:小车在推力的作用下前进了一段距离乙:提着滑板在水平路面上前行丙:物体在绳子力作用下升高丁:用尽全力搬石头,搬而未起A甲和乙B甲和丙C乙和丙D丙和丁13一个
6、人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜 面上沿力的方向移动相同的距离 s 后,如图所示,关于力 F 所做的功的大小关系正确的是( )A在光滑水平地面做功多B在粗糙水平地面做功多C在粗糙斜面做功多D一样大14如图,“蹦床”是体育比赛项目,床面弹性很大,运动员可在上面反复弹跳。从高空落下的运动 员刚好与水平床面接触的点为 A 点,能到达的最低点为 B 点,如图所示,运动员从 B 点反弹回 A 点 的过程中,不计空气阻力,则( )A.运动员在 B 点速度为 0,受平衡力作用B.在反弹的瞬间,运动员在 B 点所受重力大于弹簧弹力C.从 B 点向上运动过程中,
7、运动员的动能先增大后减小D.从 B 点向上运动过程中,运动员的机械能保持不变15如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度 L 为 40 厘米,质量为 2 千克,它的右端与桌面 相齐,与桌面间的滑动摩擦力为木板重的 0.2 倍。若在木板左端用一水平推力 F 将其匀速推下桌子, 水平推力至少要做功( )A1.6 焦B0.8 焦C0.6 焦D0.4 焦16在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中,选手的运动轨迹如图所示(b,d 在同一高度) , 如果不计空气 阻力,下列说法错误的是( )A.从 a 点向 b 点运动的过程中,动能增加B.从 b 点向 c 点运动的过程中,重力势能增加Cb 点的动能等于 d 点的
8、动能Dc 点和 d 点的机械能相等17跳绳是体育中考项目之一,如图是小虹同学在跳绳考试时的情景,他一分钟跳了 180 次,则他 跳绳的功率约为( )A0.5 瓦B5 瓦C50 瓦D500 瓦18如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力,实心球自脱手至落地的过程中,下列关于其势能 的大小随时间变化的曲线中,正确的是( )ABCD19如图各实验现象的分析中,不正确的是( )A.甲图中,瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低B.乙图中,纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大 C丙图中,滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化D丁图中,迅速下压活塞,筒内空气温度升
9、高是由于活塞压缩空气做功,空气内能增加20如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体、使物体以相同的速度匀速上升相同的高度,所 用的力分别是 F 甲和 F 乙,拉力做功的功率分别是 P 甲和 P 乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重,则 F 甲与F 乙、P 甲与 P 乙之间的大小关系是( )AF 甲F 乙P 甲=P 乙BF 甲F 乙P 甲P 乙CF 甲F 乙二二、填填空题空题P 甲=P 乙DF 甲F 乙P 甲P 乙21如图所示,质量为 200g 的金属小球从 a 处自由下滑,经过 b 处、到达 c 处时,恰好停下,在 a到 b 的过程中,重力做功为 J,在整个运动过程中,小球克服摩擦消耗的机械能为 J
10、。22如图所示,光滑水平地面上有一块足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及轴心的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端 3 牛的水平拉力F 的作用下,木板向右匀速运动了 0.4 米,弹簧测力计的示数是 ,该过程中拉力做的功 为。23如图甲所示,重为 80N 的物体在大小为 15N,方向水平向左的拉力 F1 作用下,在水平地面上以3m/s 的速度做匀速直线运动,滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。1拉力 F1 的功率为W。2现改用如图乙所示的装置(滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计),用 F2 拉动该物体在同一水 平面上以 6m/s 的速度做匀速直线运动
11、,那么,F2 的大小为N。24.填写下列物体或现象中所具有的能量。1流动的河水具有。2站在跳台上的跳水运动员具有。3被拉长的橡皮筋具有。25.一个玩具汽车的内部电路如图所示,M 为一个“8 V8 W”的电动机,接到电源电压恒定为 10V 的电路中。电动机正常工作时,玩具汽车以 1 m/s 的速度水平向右匀速行驶,受到的阻力为 6 N, 则电动机的机械能转化效率为 ,滑动变阻器接入的电阻为 ,电动机的线 圈阻值为。26如图所示,F1=1 N,F2=3 N,此时物体 A 相对于地面静止,物体 B 以 10 cm/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滑轮和绳
12、子之间的摩擦,物体A 足够长) 。则弹簧测力计示数为N,物体 B 如果前进 10 cm,则克服摩擦力做功为 J。272021 年 9 月份,我国教育部再次强调要将体育与数学、语文分数相同。2022 年我市体育中考将更加引起社会关注,现有关我市中考体育项目回答以下问题:1如图甲所示为某同学投实心球的过程,实心球在 b 点离手,经过最高点 c,最后落在 d 点。该同学对实心球有做功的阶段是(填“ab”、“bc”或“cd”)。经过最高点 c 点时,实心球的动能0(填“”、“”或“”)。2如图乙所示为某同学跳绳的过程。该同学体重 600 牛,在 1 分钟内跳 200 次,若每次平均高 度达到 0.05
13、 米。这 1 分钟内该同学克服自身重力做功的功率是瓦。28如图所示,滑轮规格相同、重均为 60N工人用 150N 的水平拉力匀速向右拉动绳端,在 20s 内矿井里的物体提升 8m。不计绳重及轮轴间摩擦,物体重为N,工人拉动绳子做功的功率为 W此过程中,滑轮组的机械效率为 %。29物体 G 和弹簧相连固定于墙壁上,开始时弹簧没有形变,物体处于位置 B 处,用力将其拉至 C处,松手后,由 C 到 B 时,弹簧的势能(填“不变”、“增大”或“减少”)物体在 A、C 间 往复运动,如图所示,如果物体 G 与地面都是光滑的,则物体 G 由 C 到A 过程中,物体 G 的动能 最大的点在(B 点、AB 之
14、间或 BC 之间) 如果物体 G 与地面存在一定的摩擦力,则物体 G 由 C 到 A 过程中物体G 的动能最大的点在(B 点、AB 之间或 BC 之间) 。30如图所示,斜面高为 2m,用斜面向上大小为 250N 的拉力 F,将重为 600N 的木箱由斜面底端以0.6m/s 的速度匀速拉动,经过 10s 到达顶端,则拉力的功率是 W,该斜面的机械效率 为,物体与斜面间的摩擦力是N。三三、解解答题答题31.享有金华“小西湖”美誉的湖海塘绝对是金华人心目中的地标,整个湖海塘公园占地总面积 293万平方,其中环湖绿道达 6.4 千米,某同学周末去湖海塘公园骑行,若该同学使用电动自行车以16km/h
15、的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为 100W,求:1该同学环湖骑行所需的时间;2该同学环湖骑行全程牵引力所做的功;3电动自行车的牵引力。32.一辆重为 6000N 的汽车在水平平直公路上匀速行驶,1min 内通过的路程为 1200m,已知发动机 的功率为 24KW,求:1汽车的速度是多少?2发动机对汽车所做的功?3匀速行驶过程中,重力对汽车做的功?4汽车所受摩擦力的大小?33某款油电混合动力小汽车的相关信息如表。在某次水平道路测试中,描绘出了从启动到中速过 程,速度与时间的关系图像如图所示。已知 v1=90km/h 为中速范围,t1=20s。该车以中速匀速行驶 193km,共消耗汽油 1
16、0L。中速行驶过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电 池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。若平均阻力为 车重的 0.1 倍,则驱动模式纯电动(输出 15kW)启动、低速油电混动(输出 25kW 以上)中速纯燃油(输出 50kW 以上)高速汽车质量1000kg1从启动到中速过程,纯电动时牵引力做功是多少?2在水平道路以中速匀速行驶测试中,牵引力做的功是多少?3在水平道路以中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为 60%,此过程最终使蓄电池增 加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失, 汽油取 0.7103kg/m3,q 汽油=4.6107
17、J/kg)34如图所示(滑轮组的绕绳未画出) , 人以 500 N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端 10 秒,使绳端向下移动了 1.5 m,重物匀速上升了 0.5 m,已知滑轮组的机械效率为 60%(g 取 10N/kg)。1按题意画出滑轮组的绕绳。2人所做功的功率为多大?3被吊起的重物质量为多大?35身高 1.7m、重力为 500N 的小东同学在体育课上做俯卧撑运动,此时将他视为一个杠杆如图所 示,他的重心在 A 点。则:(g 取 10N/kg)1若他将身体撑起,地面对手的作用力至少要多大?2将身体撑起,每次肩膀上升的距离为 0.3m,若他在 1min 内做了 15 个俯卧撑,他的功率是
18、多少瓦?四四、实实验探验探究究题题36在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中,小明先探究“物体的动能与质量是否有关”,所用的器材有:一个用长木板搭成的斜面、两个质量不同的铁球、一个木块。各器材的组装示意图 如图 1 所示。1如图 1,每一次实验时都应将铁球从同一斜面的处由静止释放,通过观察比较木块移动的距离来判断铁球动能大小。2如图 1,小明两次实验操作,第一次木块被撞得远,木块受到摩擦力为 f1;第二次木块 A 被撞得近,木块受到摩擦力为 f2,则 f1 与 f2 大小关系是 f1f2(填“”、“=”或“”)。(3)小金对小明的实验方案进行改进:不用木块,在木块的位置上固定一个面积较
19、大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥,如图 2 所示,每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥,通 过观察比较橡皮泥的凹陷程度来判断铁球动能大小。此外,他还需要调整 相同。 37用下图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上以 0.2m/s 速度匀速拉动弹簧测 力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。1实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,拉力 F 为 0.5N,钩码总重 G 为 1.0N,钩码上升高度 h为 0.1m,测力计移动距离 s 为 0.3m,则拉力 F 做功的功率为 W,杠杆的机械效率 为%。2为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在
20、A、B 两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率n/%1A 点1.50.100.70.3071.42B 点2.00.151.20.3083.3根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: 请简要说明一条理由:。38某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的 质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的 A、B、C、D 四个铅球,其中 A、C、D 三球的质量为m,B 球质量为 2m,让 A、B 两球
21、从距沙表面高 H 静止下 落,C 球从距沙表面高 2H 静止下落,D 球从距沙表面高 2H 的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从 管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计) 。实验测得 A、B 两球陷入沙深度分别为 h1 和 h2,C、D 两球陷入沙深度均为 h3,且 h1h2h3。1本实验中,铅球的重力势能大小是通过来反映的。2比较 A、B 两球,发现 B 球陷入沙深度更大,由此可得出结 论:。3比较 两球,发现 C 球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时, 下落的高度越高,物体的重力势能越大。4比较 C、D 两球动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的
22、重力势能与物 体运动的路径(选填:“有关”或“无关”) 。39小王为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图甲、乙所示的实验。实验甲:质量相等的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从 A 处和 B 处开始向下运动, 然后 与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。实验乙:质量不等的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从 A 处开始向下运动,然后与放在水 平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。1要探究物体动能的大小与质量的关系应选用 (填“甲”或“乙”)图装置。2由实验甲可以得出的结论是。3本实验中通过木块被推动的距离反映小球的动能大小,
23、这种研究问题的方法叫转 换法。下 列事例中不属于这种方法的是 。A用弹簧秤测量物体重力大小 B用放大镜观察方糖颗粒大小 C用电流表测量电路电流大小40小科同学观察从树上掉落的苹果,随着下落高度的下降速度越来越快。请你从苹果的受力情况 或能量转化的角度(任选其一),合理解释小科同学观察到的现象。(空气的阻力、浮力均忽略不计)答案答案解解析部分析部分【解析】【分析】首先根据 W 总=nGh 计算出跳绳做的总功,再根据计算出跳绳的功率。【解答】跳绳做的总功 W 总=nGh=180500N0.05m=4500J;跳绳的功率:。故选 B。【解析】【分析】 (1)分析重力势能与动能的变化即可;(2)动能与
24、速度和质量大小有关,根据图片确定球的速度变化即可;(3)(4)根据能量转化的知识判断。【解答】根据甲图可知,相邻的两个小球之间的距离逐渐增大,则小球在做加速运动,即它的动能 逐渐增大,此时重力势能却减小,将重力势能转化为动能。在乙图中,相邻的两个小球的距离都是 相同的,即小球在做匀速运动,那么它的动能保持不变,不存在重力势能转化为动能,故 A 错误符 合题意,B 正确不合题意;丙图中,在上升过程中,气泡的高度和速度都在增大,即机械能不断增大。而气泡体积膨胀对外做 功,将自身的内能转化为机械能,故 C 正确不合题意;丁图中,瓶塞跳起具有机械能,而瓶内气体膨胀做功,内能减小,即内能转化为塞子的机械
25、能,故D 正确不合题意。 故选 A。【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能, 据此结合机械能和内能的相互转化分析判断。【解答】A 点是小球在左侧的最高点,D 点是小球在右侧的最高点。因为D 点高度小于 A 点,所以 D 点的重力势能小于 A 点的重力势能。两点时小球的速度都是零,即动能为零,根据“机械能=动能+ 重力势能”可知,D 点的机械能小于 A 点的机械能,因此摆球在运动过程中,部分机械能会转化为内 能,即机械能不断减小,故 B 错误;B 和 C 的高度相同,则重力势能相同,但 C 点的机械能小于 B 点的机械能。根据“机械能=动能+重
26、力势能”可知,C 点的动能小于 B 点的动能,故A 错误;因为机械能会部分转化为内能,所以球从 B 点到O 点时机械能不断减小,故 C 正确; 球从 O 点到 C 点时,高度不断增大,则重力势能增大,故 D 错误。故选 C。【解析】【分析】 (1)(3)根据机械效率的影响因素判断;(2)(4)根据功率的公式判断。【解答】根据机械效率的公式可知,工程车的机械效率只与有用功和总功的比值大小有关,与做功的多少和时间长短无关,故 A、C 错误;根据可知,功率大小有做功多少和时间共同决定,即时间相同时,做功越多,功率越大,故C 错误;功率是表示物体做功快慢的物理量,即做功越快,功率越大,故 D 正确。
27、故选 D。【解析】【分析】 (1)对人进行受力分析即可;2根据动能和重力势能的相互转化分析;3根据机械能守恒分析;4注意水平方向上的速度是否为零。【解答】A. 图甲中,起跳离开地面后,人只受到重力的作用,故 A 正确不合题意;B.图乙中,在下降过程中,滚摆的高度减小,重力势能减小。根据机械能守恒可知,此时滚摆的速 度增大,即动能逐渐增大,故 B 错误符合题意;C.图丙中,卫星在近地点时高度最小,即重力势能最小。根据机械能守恒可知,此时的动能应该最 大,即此时的速度最大,故 C 正确不合题意;D. 图丁中,小球运动到位置时,它在竖直方向上的速度为零,但是水平方向上速度不为零,故 D正确不合题意。
28、 故选 B。【解析】【分析】 (1)根据力与运动的关系分析速度最大的位置,进而确定动能最大的位置;2根据弹跳竿与人的能量转化判断;3弹性势能与形变程度有关,根据此时的速度确定动能的大小;4弹性势能与形变程度有关,据此分析判断。【解答】A.从 a 到b 的过程中,小王受到向下的重力和向上的弹力,在开始的一段时间内,弹力大 于重力,合力向上,小王向上做加速运动;当弹力和重力相等时,合力为零,此时加速停止,速度 最大;此后,弹力小于重力,合力向下,小王向上做减速运动,因此速度最大的点在 b 点以前,故 A 错误;B.从 a 到 c,弹簧的弹性势能转化为小王的机械能,因此小王的机械能不断增大,故 B
29、错误;C.在 a 状态时,弹簧的形变程度最大,则弹簧的弹性势能最大;此时小王的速度为零,则动能为零,故 C 正确;D.a 位置时形变程度最大,则弹性势能最大;c 点时弹簧恢复原状,弹性势能为零,故 D 错误。 故选 C。【解析】【分析】 (1)根据机械能和内能的转化判断;2根据太阳能量的来源判断;3根据核电站的工作过程判断;4根据能量与功的关系判断。【解答】A.小孩从滑梯上滑下,与滑梯摩擦,会将机械能转化为内能,导致机械能减小,故 A 错 误;B.太阳的巨大能量是内部核聚变产生的,故 B 正确;C.核电站中的能量转化顺序是:核能内能机械能电能,故 C 错误; D.一个物体能够做的功越多,说明这
30、个物体具有的能越多,故 D 错误。 故选 B。【解析】【分析】 (1)(3)首先根据 W 总=FL 计算出推力做的总功,再根据计算出推力的功率;(2)根据 W 有=Gh 计算出推力做的有用功,然后根据计算出斜面的机械效率;(4)首先根据 W 额=W 总-W 有计算出克服摩擦做的额外功,然后根据计算出摩擦力。【解答】推力做的总功 W 总=FL=400N2m=800J;推力做功的功率:,故 A、C 错误;推力做的有用功为:W 有=Gh=50kg10N/kg1m=500J;则斜面的机械效率为:,故 B 错误;克服摩擦做的额外功:W 额=W 总-W 有=800J-500J=300J;斜面对物体的摩擦力
31、:。故选 D。【解析】【分析】根据自然界能量存在的形式判断。【解答】“手机辐射”是电流产生磁场,磁场产生电流的过程,因此具有电磁能,故 B 正确,而 A、 C、D 错误。故选 B。【解析】【分析】重力势能的大小与质量和高度有关,据此分析判断。【解答】运动员在下滑的过程中,不计滑台摩擦和空气阻力,那么整个过程没有能量损失,即机械 能守恒。A.开始时运动员站立,下滑过程中它始终站立,根据机械能守恒可知,只有到达丙时,它的重力势 能才等于开始时的重力势能,因此能够到达丙,故 A 不合题意;B.开始时运动员站立,运动过程中逐渐下蹲,则到达丙时,它的重力势能小于开始时的重力势能。 根据机械能守恒可知,不
32、但能够达到丙,还会有部分动能,故 B 不合题意;C.开始时下端,运动过程中站立,到达丙时,那么运动员的重力势能会大于开始时的重力势能。根 据机械能守恒可知,这是不可能的,即不可能到达丙,故 C 符合题意;D.开始和结束时都是下蹲,则结束时的重力势能等于开始时的重力势能。根据根据机械能守恒可 知,运动员能够到达丙,故 D 不合题意。故选 C。【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫动能,由于被举高而具有的能量叫重力势能,而机械能=动能+重力势能,据此分析判断。【解答】海啸发生时,海浪会很高,且海水的移动速度很快,即具有很大的动能和重力势能,也就 是具有很大的机械能,故 D 正确,而 A、B、C
33、错误。故选 D。【解析】【分析】做功的两个要素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。【解答】甲:小车受到向左的推力,且向左移动一段距离,因此推力做功;乙:滑板受到手向上的提力,而它在水平方向移动距离,即在竖直方向上没有通过距离,因此不做 功;丙:物体受到拉力竖直向上,且物体向上通过距离,因此拉力做功; 丁:石头受到人的作用力,但是它没有移动距离,因此不做功。则做功的是甲和丙。 故选 B。【解析】【分析】根据功的计算式 W=Fs 分析判断。【解答】根据功的计算式 W=Fs 可知,功的大小只与拉力和物体在力的方向上通过的距离有关。根据题目描述可知,力和距离都相同,那么做的功相等,故 D
34、正确,而 A、B、C 错误。故选 D。【解析】【分析】 (1)(2)分析运动员在 B 点时的受力情况即可。3根据力与运动的关系分析速度的变化,进而判断动能的变化;4根据运动员和蹦床的能量转化判断。【解答】运动员在 B 点时(最低点) , 蹦床弹性形变最大,对人的弹力最大,弹力大于运动员的重 力,这两个力是非平衡力,故 A、B 错误;运动员在 B 点时受到蹦床弹力最大,弹力大于人的重力,合力向上,人开始加速向上运动;随着蹦 床形变逐渐变小,弹力逐渐减小,当弹力小于运动员重力时,合力向下,运动员上升速度开始减 小,达到最高点时速度为零,所以运动员速度先增大后减小,则运动员的动能先增大后减小,故 C
35、 正确;从 B 点向上运动过程中,蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能,运动员的机械能增大,故 D 错 误。故选 C。【解析】【分析】当物体的重心在支撑面以外时,物体将会从桌面上翻下来,据此确定木板移动的距 离,再根据 F=f=0.2G 计算出推力,最后根据 W=Fs 计算推力做的功。【解答】均匀木板的重心在总长度的一半处,即木板掉下桌子时移动的距离为:s=40cm=20cm=0.2m;木板受到的推力 F=f=0.2G=0.22kg10N/kg=4N; 则推动木板做功:W=Fs=4N0.2m=0.8J。故选 B。【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力
36、势能, 根据二者相互转化的知识判断即可。【解答】A.从 a 点向 b 点运动的过程中,质量不变,高度减小,即重力势能减小。此时重力势能转 化为动能,则动能增加,故 A 正确不合题意;B.从 b 点向c 点运动的过程中,质量不变高度增大,则重力势能增加 ,故 B 正确不合题意;C.b 点和 d 点在同一高度,则重力势能相等;但由于滑雪板与雪地之间存在摩擦,从b 点沿雪地向上 运动的过程中,部分机械能会转化为内能,所以b 点的机械能大于d 点的机械能,则b 点的动能大 于 d 点的动能,故 C 错误符合题意;D.从 c 点下落到 d 点过程中,运动员处于腾空状态,与雪脱离即没有摩擦,在不计空气阻力
37、的情况下,机械能保持不变,即 c 点和 d 点的机械能相等,故 D 正确不合题意。故选 C。【解析】【分析】对该同学的体重和每次跳起的高度进行估测,然后根据 W=Gh 计算出一分钟做的功,再根据计算出跳绳的功率即可。【解答】小虹同学的体重大约 50kg,每次跳起大约 0.03m, 则每分钟做功:W=Gh=50kg10N/kg(0.03m180)=3240J;他跳绳的功率为:。故选 C。【解析】【分析】根据重力势能的影响因素,结合实心球的运动过程分析判断。【解答】实心球在空中,高度先增大后减小,则它的重力势能先增大后减小,故 C、D 错误;在开始时,实心球距离地面有一定高度,因此此时它的重力势能
38、不为零,故 A 正确,而 B 错误。 故选 A。【解析】【分析】 (1)(4)根据做功改变物体内能的本质分析判断;2根据影响动能因素的探究实验分析判断;3根据能量转化的知识判断。【解答】A.甲图中,瓶盖起跳后瓶口出现白雾,说明气体对外做功后内能减少、温度降低,故 A 正 确不合题意;B.乙图中,纸盒被撞击后移动的距离越大,说明撞击时铁球具有的动能越大,故 B 正确不合题意;C.丙图中,滚摆的上下运动表明动能和重力势能可以相互转化,故 C 错误符合题意;D.丁图中,迅速下压活塞,筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功,空气内能增加,故 D 正确 不合题意。故选 C。【解析】【分析】对滑轮进行受力
39、分析,根据二力平衡的知识计算拉力的大小,然后进行比较。不计 摩擦、动滑轮重力和绳重,那么不做额外功,此时有用功等于总功,根据 P=Fv 比较拉力做功的功率 大小。【解答】 (1)不计摩擦、动滑轮重力和绳重,甲:滑轮受到向上的拉力 F 甲,向下的两个拉力,都等于物体的重力 G。根据二力平衡的知识得到: F 甲=2G;乙:滑轮受到向上的两个拉力 F 乙,向下的拉力等于物体的重力。根据二力平衡的知识得到:;则 F 甲F 乙。(2)不计摩擦、动滑轮重力和绳重, 那么不做额外功,此时有用功等于总功。 根据 P=Fv=Gv 可知,拉力的功率相等。即 P 甲=P 乙。 故选 C。【解析】【分析】 (1)根据
40、 W=Gh 计算小球重力做的功;(2)从a 到 c 时,小球重力势能的减小量就等于克服摩擦消耗的机械能。【解答】 (1)从 a 到 b 的过程中,重力做功:W=Gh=0.2kg10N/kg0.4m=0.8J;(2)从a 到 c 的过程中,小球克服摩擦消耗机械能:W=Gh=0.2kg10N/kg(0.4m-0.2m)=0.4J。【解析】【分析】 (1)对动滑轮进行受力分析,根据二力平衡的原理计算出木块对木板的摩擦力,然 后再根据二力平衡的知识计算出弹簧测力计的拉力;(2)首先根据 s=ns 木计算出拉力移动的距离,再根据 W=Fs 计算拉力做的功。【解答】 (1)根据图片可知,动滑轮受到水平向左
41、的摩擦力 f,水平向右的两个拉力 F,则木块对木 板的摩擦力 f=2F=23N=6N。木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力为相互作用力,二者大小 相等,即木板对木块的向右的摩擦力 f=6N。因为木块处于静止状态,所以它受到的测力计的拉力与木板对它的摩擦力相互平衡,即弹簧测力计的示数 F 拉=f=6N。(2)拉力移动的距离 s=ns 木=20.4m=0.8m; 拉力做的功 W=Fs=3N0.8m=2.4J。【解析】【分析】 (1)首先根据 v1=nv 物计算出绳子自由端移动的速度,再根据 P1=F1v1 计算拉力 F1 的 功率。(2)在甲图中,根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力。乙图和
42、甲图中为同一物体,则它受 到的摩擦力相等,再根据二力平衡计算出拉力 F2 即可。【解答】 (1)甲图中,绳子自由端移动的速度 v1=nv 物=23m/s=6m/s; 则拉力 F1 的功率为:P1=F1v1=15N6m/s=90W;(2)甲图中,物体受到的摩擦力 f=2F1=215N=30N;乙图中,物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,还是 30N;那么拉力。【解析】【分析】 (1)物体由于做宏观运动而具有的能量叫机械能;2物体由于被举高而具有的能量叫重力势能;3物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。【解答】 (1)流动的河水具有机械能(水能) 。2站在跳台上的跳水运动员
43、具有重力势能。3被拉长的橡皮筋具有弹性势能。【解析】【分析】 (1)首先根据 P 机械=Fv 计算出玩具汽车的机械功率,再根据计算出电动机的转化效率;2根据计算出电动机的额定电流,再根据 U 变=U 总-U 计算出变阻器两端的电压,最后根据计算出变阻器接入的电阻;3首先根据 P 线=P-P 机械计算出电动机线圈的发热功率,再根据 P 线=I2R 线计算出线圈电阻。【解答】 (1)玩具汽车的机械功率 P 机械=Fv=6N1m/s=6W;则电动机的转化效率:;(2)电动机的额定电流;变阻器两端的电压:U 变=U 总-U=10V-8V=2V;变阻器加入的阻值为:。(3)电动机线圈的发热功率 P 线=
44、P-P 机械=8W-6W=2W;根据 P 线=I2R 线得到:2W=(1A)2R 线;解答:R 线=2。【解析】【分析】 (1)对左边的定滑轮进行受力分析,根据二力平衡的知识计算弹簧测力计的示数。(2)以右边的动滑轮为对象进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出对物体 B 的拉力,然后根据W=Fs 计算出克服摩擦做的功。【解答】 (1)左边的滑轮受到水平向左的拉力,由弹簧测力计产生,还受到水平向右的拉力 3 个。 根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计的示数 F 示数=3F=33N=9N;(2)右边的滑轮受到两个水平向左的拉力 F,还受到一个水平向右的绳子上的拉力 F 拉。根据二力平衡的知识可知,拉
45、力 F 拉=2F=23N=6N; 则克服摩擦力做功:W=F 拉 s=6N0.1m=0.6J。【解析】【分析】 (1)做功的两个要素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;分析 c 点时实心球的速度是否为零分析。(2)首先根据 W 总=nW=nGh 计算 1 分钟内克服重力做功,再根据计算出该同学做功的功率。【解答】 (1)ab 段,实心球受到推力,且在推力的方向上通过距离,因此对实心球做功;bc 段和cd 段,该同学没有力作用在实心球上,肯定对它不做功。c 点为最高点,实心球在竖直方向上的速度为零,而在水平方向上的速度不变,因此动能0.(2)该同学 1 分钟内克服重力做功 W 总=nW
46、=nGh=600N0.05m200=6000J; 则该同学克服自身重力做功:。【解析】【分析】 (1)不计绳重及轮轴间摩擦,知道动滑轮重力、拉力 F,利用求物 体重力;(2)首先根据 s=nh 计算出拉力端移动距离,然后利用 W 总=Fs 求拉力 F 做功,最后利用求工人拉动绳子做功的功率;(3)根据 W 有=Gh 求出提升物体做的有用功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率。【解答】 (1)不计绳重及轮轴间摩擦,根据得到,该物体的重力:G=nF-G 动=2150N-60N=240N;(2)拉力端移动距离 s=2h=28m=16m, 拉力 F 做功:W 总=Fs=150N16m=2400J,拉动绳
47、子的功率:。(3)提升物体做功 W 有=Gh=240N8m=1920J,机械效率。【解析】【分析】 (1)弹性势能的大小与形变程度大小有关;2根据动能与弹性势能的转化过程分析;3根据弹性势能转化为物体的动能和内能分析。【解答】 (1)物体处于位置 B 处,用力将其拉至C 处,松手后,由 C 到B 时,因此弹簧的形变程度 在不断减小,因此弹簧的势能减少。2如果地面是光滑的,那么没有能量损失,即弹簧的弹性势能会全部转化为物体的动能。当物体 到达 B 点时,弹簧恢复原状,此时弹性势能为零,即势能最小,则该点时物体的动能最大。3如果物体和地面之间存在摩擦力,那么弹簧的弹性势能会转化为物体的动能和内能。
48、由于有能 量损失,因此物体的动能会在到达 B 点之前就达到最大值,即动能最大的点在 BC 之间。【解析】【分析】 (1)根据 P=Fv 可求功率;2根据功的计算公式W=Fs 可求出拉力做的功,即总功;再根据 W=Gh 求出有用功;然后根据机 械效率的计算公式可求出斜面的效率;3运用总功与有用功之差得出额外功的大小,再根据 W 额=fs 可求摩擦力 f。【解答】 (1)拉力的功率为:;(2)斜面长 s=vt=0.6m/s10s=6m,此过程所做总功为:W 总=Fs=250N6m=1500J; 有用功为:W 有=Gh=600N2m=1200J;斜面的机械效率为:。(3)此过程中所做额外功为:W 额
49、=W 总-W 有=1500J-1200J=300J;额外功为克服摩擦力做的功,则摩擦力:。【解析】【分析】 (1)根据公式计算出骑行时间;2根据 W=Pt 计算出牵引力做的功;3根据 W=Fs 计算电动自行车的牵引力。【解析】【分析】 (1)根据公式计算出汽车的速度;2根据 W=Pt 计算发动机所做的功;3根据 W=Gh 计算出重力做的功;(4)首先根据计算出汽车受到的牵引力,再根据二力平衡计算出汽车受到的摩擦力。【解析】【分析】 (1)中速行驶时,根据表格确定电功率,根据 W=Pt 计算出牵引力做的功;2匀速行驶,小汽车受到的牵引力与阻力相互平衡,即 F=f=0.1G,然后根据W=Fs 计算
50、出牵引力 所做的功。3首先根据 Q=mq 计算出汽油完全燃烧放出的热量,再根据 W 有=Q 计算出被有效利用的能 量,最后根据 W 增加=W 有-W 计算出使蓄电池增加的能量。【解析】【分析】 (1)人站在地面上,绳子的拉力方向肯定向下,据此确定绳头所在的位置,最后完 成滑轮组的缠绕即可。(2)首先根据计算出绳子自由端移动的距离,再根据 P=Fv 计算出做功的功率;(3)根据 W 有用=Gh 计算出有用功,根据 W 总=Fs 计算出总功,然后根据公式列出方程计算出即可。【解答】 (1)人站在地面上,绳子上的拉力向下,则绳头应该固定在定滑轮上,然后按照“从内到 外”的顺序依次连接,如下图所示:【
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