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中考物理試題分項版解析匯編（第06期）專題08 功和能（含解析） 一、單選題 1．xx年9月29日，世界上首條量子保密通信干線“京滬干線”和“墨子號”科學實驗衛(wèi)星進行了天、地連接，成功實現(xiàn)了洲際量子保密通信，大大地提高了我國的保密技術水平，那么，在下列說法中正確的是（ ） A． 在“墨子號”實驗衛(wèi)星的發(fā)射過程中，將重力勢能轉化為動能 B． 在軌運行的“墨子號”衛(wèi)星受到的力是平衡力 C． 在軌運行的“墨子號”衛(wèi)星內部的物體處于失重狀態(tài)，但仍然受重力 D． 保密通信“京滬干線”和衛(wèi)星“墨子號”之間是通過超聲波實現(xiàn)聯(lián)系的 【來源】xx年四川省內江市中考物理試題 【答案】C 【解析】 C、“墨子號”衛(wèi)星內部的物體處于失重狀態(tài)，是因為受到重力，而重力全部用來提供向心力，所以還是受重力作用的，故C正確； D、電磁波的傳播不需要介質，保密通信“京滬干線”和衛(wèi)星“墨子號”之間是通過電磁波實現(xiàn)聯(lián)系，而超聲波不能在真空中傳播，故D錯誤。 故選C。 【點睛】 注意選項B的判斷，關鍵是牢記平衡狀態(tài)，靜止和勻速直線運動時運動狀態(tài)不變?yōu)槠胶鉅顟B(tài)，即速度和方向都不能改變，衛(wèi)星的圓周運動，運動狀態(tài)一直在改變，所以受到的不是平衡力。 2．如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點以速度ν沿軌道滾下，經另一側等高點B后到達最高點C．下列關于小球滾動過程的分析正確的是（ ） A． 整個過程只有重力在對小球做功 B． 小球在A、B兩點具有的動能相同 C． 小球在A、B、C三點的速度大小關系是νA＞νB＞νC D． 小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能 【來源】xx年貴州省貴陽市中考物理試題 【答案】C 【解析】 C、小球運動過程中，要克服摩擦力做功，機械能會減小，而小球質量不變，故小球在A、B兩個相同高度時，B點動能小，C點高度更大，動能更小，所以三點的速度大小關系是，故C正確； D、要克服摩擦力做功，機械能減小，故在A點具有的機械能大于它在C點具有的重力勢能，故D錯誤。 故選C。 【點睛】 理解類似的問題時，若不考慮摩擦力，機械能處處相等，若考慮摩擦力，因為運動過程要克服摩擦力做功，所以機械能會逐漸減小，清楚此原理是解題的關鍵。 3．如圖所示，帶正電的小球甲固定于水平絕緣支架上，另一帶正電的小球乙從甲正上方A點由靜止釋放（圖中虛線表示兩球球心的連線）。已知：電荷間的相互作用力隨它們之間距離的減小而增大。若乙運動至B點時，所受重力恰好等于甲對它的排斥力。不計空氣阻力，下列對小球乙下落過程的分析正確的是（ ） A． 到達B點前增加的動能等于減小的重力勢能 B． 到達B點后它能保持平衡狀態(tài) C． 從A到B的過程中，它始終受到平衡力作用 D． 從A點到B點，重力做的功比排斥力的功多 【來源】安徽省無為縣紅廟初中xx上學期九年級物理同步練習11.4認識動能和勢能 【答案】D 【解析】 【點睛】 （1）根據機械能是否守恒分析；（2）根據甲的受力情況分析；（3）根據甲的運動狀態(tài)分析；（4）根據重力和斥力的大小分析做功的多少。 4．如圖是宜賓天池公園內的“摩天輪”，一游客坐在“摩天輪”中在豎直平面內做速度大小不變的圓周運動，游客從最低點向最高點運動的過程中，下列說法正確的是（ ） A． 游客的動能保持不變 B． 游客的動能先增大后減小 C． 游客的重力勢能保持不變 D． 游客的機械能保持不變 【來源】安徽省無為縣紅廟初中xx上學期九年級物理同步練習11.4認識動能和勢能 【答案】A 【解析】 【詳解】 AB. 游客做勻速圓周運動，動能不變。故A正確,B錯誤；C. 游客在向最高點運動的過程中，重力勢能增加。故C錯誤。D. 在上升的過程中，動能不變，重力勢能增加，則機械能增加。故 D錯誤。故選A. 【點睛】 游客乘坐勻速轉動的摩天輪，游客做勻速圓周運動，動能不變，通過高度的變化判斷重力勢能的變化，根據機械能等于動能與重力勢能之和判斷機械能的變化． 5．在籃球比賽中，運動員對籃球沒有做功的過程是（ ） A． 運球 B． 扣籃 C． 擦板 D． 跳投 【來源】安徽省無為縣紅廟初中xx上學期九年級物理同步練習 11.1怎樣才叫“做功” 【答案】C 【解析】 【點睛】 解答此題要求學生了解籃球相關術語，并對做功的兩個必要因素深刻理解。 6．如圖所示，xx年4月2日8時15分左右，天宮一號目標飛行器進入大氣層，絕大部分器件在進入大氣層過程中燒蝕銷毀，剩余部分落入南太平洋中部區(qū)域。天宮一號飛行器在這個過程中，下列說法正確的是（ ） A． 動能和重力勢能都增加 B． 機械能保持不變 C． 內能是通過做功的方式改變的 D． 減少的重力勢能全部轉化成內能 【來源】湖南省益陽市xx年中考物理試題 【答案】C 【解析】 D．飛行過程中，減少的重力勢能一部分轉化為動能，一部分轉化為內能，故D錯誤。 故答案為C。 【點睛】 根據動能、重力勢能、機械能的影響因素分析能量的變化。對物體做功可將機械能轉化為內能。 7．將掉在地面上的一本物理書撿起來放在課桌上，人對物理書做的功最接近于 A． 0.02J B． 0.2J C． 2J D． 20J 【來源】江蘇省鹽城市xx年初中畢業(yè)與升學考試物理試題 【答案】C 【解析】 【詳解】 一本物理書的質量約200g，重約為： 撿起來放在課桌上，高度約為1m，則人對物理書做的功約為： 。 故C最接近。 【點睛】 除了做功公式的應用外，此類型的題目要求對所學的物理量有熟悉的認知，特別是單位大小要認識清楚，要多注意理論聯(lián)系實際，生活中留心積累。 8．“殲15”飛機在“遼寧號”航母上進行起降訓練。下列說法正確的是（ ） A． 飛機減速降落，機械能增大 B． 飛機靜止在航母上，沒有慣性 C． 飛機加速起飛，運動狀態(tài)保持不變 D． 飛機空中飛行，機翼上方空氣流速大壓強小 【來源】xx年廣西北部灣四市同城中考物理試題 【答案】D 【解析】 D、空氣在相同的時間內同時通過機翼的上表面和下表面，由于機翼上表面彎曲，下表面平直，空氣通過機翼上方的空氣流速大，壓強較??；機翼下方的空氣流速小，壓強大，使飛機受到一個向上的升力，故D正確。 故選：D。 【點睛】 注意對慣性的理解，慣性是物體的基本屬性，與物體的運動狀態(tài)無關，與質量大小有關，所以物體在任何時候、任何狀態(tài)下都具有慣性，且慣性不是力，不能說成：受到慣性作用，而應該描述成：具有慣性。 9．體育測試中，小明立定跳遠的運動軌跡如圖所示，他在上升過程中（） A． 動能減小 B． 動能增大 C． 重力勢能減小 D． 重力勢能不變 【來源】xx年廣西北部灣四市同城中考物理試題 【答案】A 【解析】 【詳解】 小明立定跳遠的運動軌跡如圖所示，在上升過程中質量不變，速度變小，動能變?。? 同時高度升高，重力勢能增大。 即動能減小，重力勢能增大。 故A正確，BCD錯誤。 【點睛】 重點是影響動能和重力勢能大小的因素，當質量不變時，速度增大，動能增大，速度減小，動能減小；高度增加，重力勢能增大，高度降低，重力勢能減小。 10．現(xiàn)代衣業(yè)利用噴藥無人機噴酒農藥，安全又高效，如圖所示，噴藥無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴酒農藥。此過程中，噴藥無人機的 A． 動能減小、重力勢能減小 B． 動能減小、重力勢能不變 C． 動能不變、重力勢能減小 D． 動能不變、重力勢能不變 【來源】江蘇省常州市xx年中考物理試題 【答案】A 【解析】 【點睛】 根據影響動能和重力勢能大小的因素判斷動能和重力勢能的變化是解題的關鍵。 11．對物理概念的理解是學好物理的關鍵。關于功、功率和機械效率，下列說法正確的是（　?。? A． 通過改進機械的性能可以使機械效率達到100% B． 做功多的機械，功率一定大 C． 功率大的機械，做功一定快 D． 做功快的機械，機械效率一定高 【來源】xx---xx學年度八（下）簡單機械試題 【答案】C 【解析】 【點睛】 （1）機械效率指有用功占總功的比例，任何機械的機械效率都小于1；（2）功率指做功的快慢，功率和機械效率是兩個不同的概念，二者沒有任何聯(lián)系． 12．用如圖所示的滑輪組提升300N重物，在繩子自由端施加的拉力為125N，4s內重物勻速上升2m，不計繩重和輪、軸間摩擦.則 A． 繩子自由端移動的距離為4m B． 動滑輪重50N C． 拉力做功的功率為150W D． 此過程滑輪組的機械效率為80% 【來源】xx---xx學年度八（下）簡單機械試題 【答案】D 【解析】 【詳解】 由圖可知，n＝3，A. 繩子自由端移動的距離：s＝2h＝32m＝6m，故A錯誤；B. 若不計繩重和摩擦,F＝ (GG動),即：125N＝ (300NG動)，解得G動＝75N，故B錯誤；C. 拉力做的功為：W＝Fs＝125N6m＝750J，拉力做功的功率P＝＝187.5W,故C錯誤；D. 該滑輪組的機械效率為：η＝ 100%＝80%. 故D正確；故選：D. 【點睛】 根據圖象可知，n＝3；（1）根據s＝3h求出自由端移動的距離；（2）根據W＝Fs計算拉力做的功, 再根據P＝求拉力做功的功率；（3）不計繩重和摩擦，利用F＝（GG動）求動滑輪重力；（4）根據η＝ 求滑輪組的機械效率． 13．小王使用如圖所示的滑輪組提升重物,用300N的拉力在10s內將540N的重物勻速提升了1m,在這個過程中 A． 有用功為540J B． 拉力的功率為90W C． 滑輪組的機械效率為60% D． 繩子自由端移動的距離為3m 【來源】遼寧省阜新市xx年中考物理試題 【答案】A 【解析】 C. 滑輪組的機械效率為：，故C錯誤； 故選A。 【點睛】 涉及機械效率的問題時，關鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是對誰做的功，弄清楚這些功后，求效率和功率就顯得簡單了。 14．蹦床運動時奧運會比賽項目。運動員比賽開始前直立在蹦床中央，比賽開始時快速下蹲并立即恢復直立被蹦床彈起，離開蹦床時是成直立狀態(tài)并一直保持，到達最高點后下落到接觸蹦床時又快速下蹲并立即恢復直立。再次被蹦床彈起，達到更高點。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（ ） A． 在此整個過程中，運動員機械能守恒 B． 在此整個過程中，運動員機械能一直在增加 C． 從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中，運動員機械能守恒 D． 從下落接觸蹦床到離開蹦床的過程中，運動員機械能守恒 【來源】xx年四川省綿陽市中考物理試題 【答案】C 【解析】 【詳解】 AD、運動員和蹦床接觸后要受到蹦床的彈力的作用，運動員的機械能轉化成了蹦床的彈性勢能，所以人的機械能不守恒，故AD錯誤。 B、運動員和蹦床接觸后要受到蹦床的彈力的作用，運動員的機械能轉化成了蹦床的彈性勢能，運動員的機械能減小，所以B錯誤； C、從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中，忽略空氣阻力，運動員的機械能守恒，是重力勢能和動能的相互轉化，故C正確； 故選：C。 【點睛】 本題主要考查了動能和勢能及彈性勢能大小的判斷，關鍵是知道影響動能、勢能和彈性勢能大小的因素即可解答。 15．為應對復雜的國際形勢，滿足國防需要，遼寧艦航母上的國產新型艦載機殲﹣15戰(zhàn)機，不惜大量耗油晝夜加緊訓練，戰(zhàn)機飛離甲板后，下列說法不正確的是（ ） A． 殲﹣15戰(zhàn)機的質量不變，機械能增大 B． 遼寧艦底部所受水的壓強變小 C． 遼寧艦所受的浮力變小 D． 殲﹣15戰(zhàn)機的升力的產生是因為流體壓強與流速的關系 【來源】黑龍江省齊齊哈爾市xx年中考物理試題 【答案】A 【解析】 D、機翼上表面彎曲、下表面平直，所以空氣通過機翼上方的空氣流速大、壓強小，機翼下方的空氣流速小、壓強大，使飛機受到一個向上的升力，故D正確； 故選A。 【點睛】 注意流體壓強與流速關系的應用，是飛機產生升力的原因，牢記流速大的地方壓強小的規(guī)律，中考中也是常出現(xiàn)的題目類型，且要能用此特點解釋生活中的相關現(xiàn)象。 16．xx年7月30日，在內蒙古朱日和訓練基地，舉行了慶祝中國人民解放軍建軍90周年閱兵。在此次閱兵中，殲20首次以戰(zhàn)斗狀態(tài)亮相。下列描述正確的是（ ） A． 殲20離開跑道在豎直方向向上加速升空，動能增大，機械能守恒 B． 殲20靜止在跑道上待命時，受到的重力和跑道的支持力，是一對平衡力 C． 殲20在水平跑道上滑行，速度越快，慣性越大，摩擦力也越大 D． 殲20以戰(zhàn)斗姿態(tài)在藍天下亮相，在豎直上升的過程中，只有重力做功 【來源】xx年貴州省黔東南州、黔南州、黔西南州中考物理試題 【答案】B 【解析】 【點睛】 本題考查的知識點較多，涉及影響動能和勢能的因素、平衡力的判斷、影響慣性、摩擦力的因素及受力的分析，但難度不大。 二、多選題 17．小慶家買了新樓房，為了搬運裝修材料，設計了如圖所示的滑輪組，已知動滑輪和裝貨物的箱子共重100N，一次提升重500N的材料到12m高的樓上，繩重和摩擦忽略不計，則此過程中，下列說法正確的是（ ） A． 工人提升重物時，繩上的拉力為300N B． 工人做的有用功是6000J C． 工人做的總功是10800J D． 滑輪組的機械效率為83.3% 【來源】黑龍江省齊齊哈爾市xx年中考物理試題 【答案】ABD 【解析】 C、拉力端移動的距離： 拉力做的總功： ，故C錯誤； D、滑輪組的機械效率： ，故D正確。 故選ABD。 【點睛】 涉及機械效率的問題時，關鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是對誰做的功，弄清楚這些功后，求效率顯得簡單了。 三、實驗題 18．某小組進行“探究動能大小與質量是否有關”的活動。 （1）小明用兩輛相同的小車，在其中一輛小車上放一個砝碼，然后讓它們從同一斜面的同一位置由靜止釋放，撞擊置于水平面上的木塊，如圖（a）。 ①將小車從同一位置處釋放，目的是為了控制小車到達水平面的_______相同。 ②通過比較_______來比較小車動能大小。根據實驗得出結論：動能大小與質量大小有關。 （2）小紅改變實驗方案：讓同一小車，從同一斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊水平面上的木塊，如圖（b）。發(fā)現(xiàn)：木塊滑行的距離不一樣遠。根據這一現(xiàn)象，能做出以下哪個判斷？_______。 A．動能大小與質量無關，一定還與其他因素有關 B．動能大小除了與質量有關外，一定還與其他因素有關 C．不能判斷物體動能大小是否與質量有關，動能大小一定與質量外的其他因素有關 【來源】江蘇省泰州市xx年中考物理試題 【答案】 速度 木塊被推出的遠近 C 【解析】 （2）根據小紅改變實驗方案知道，同一小車，小車質量一定，所以，不能判斷物體動能大小是否與質量有關，從同一斜面的不同高度由靜止釋放，那么小車到達水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運動距離越遠，做功越多，動能越大，所以得出結論是：不能判斷物體動能大小是否與質量有關，動能大小一定與質量外的其他因素有關，故選C。 【點睛】 本題考查的是“探究動能大小與質量是否有關”的實驗，解題的關鍵是利用控制變量法和轉換法，探究動能大小跟各因素之間的關系。 19．小蘇同學的物理興趣小組準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關”。他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關。 他們的實驗裝置如圖所示，把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點左側光滑，右側粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當物體M運動到O點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請補充完成他們的探究過程： （1）彈簧彈性勢能的大小是通過_______來衡量的。 （2）探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系，應該選用_______（選填“相同”或“不同”）彈簧進行實驗，并先后改變_______之間的距離，測出OQ的距離，重復實驗，測量多組數(shù)據并記錄。 （3）小蘇的實驗小組經過多次實驗得出了結論。在上面的實驗中，他們運用到了轉換法和_______兩種物理思想方法。 【來源】xx年四川省廣元市中考物理試題 【答案】物體M被彈出的距離相同AP控制變量法 【解析】 （3）通過以上分析可以看出，本實驗通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現(xiàn)彈性勢能的大小，用到了轉換法； 同時，探究與多個量的關系時，還用到了控制變量法。 【點睛】 除了控制變量法，還要注意理解轉換法的思想，即對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，用一些非常直觀的現(xiàn)象或易測量的物理量去間接的研究或測量的方法，兩種實驗方法都是初中物理常用的，注意總結做到心中有數(shù)。 20．（題文）在“探究景響動能大小因素”的實驗中,如圖所示,讓小球從同一光滑斜面上由靜止?jié)L下,小球撞擊放在水平面上的木塊,使木塊滑動,虛線位置為木塊滑動一段距離后靜止的位置。(已知h1＜h2＜h3) (1)球從斜面上滾下的過程中,小球的______能轉化為小球的____能。 (2)本實驗是通過__________比較小球動能的大小。 (3)分析圖中的三次實驗可以得出的結論是:物體的_______一定時，_____越大，它的動能越大；通過實驗結論可知,開車時要注意不能________(“超載”或“超速”)。 【來源】遼寧省阜新市xx年中考物理試題 【答案】重力勢動木塊滑動的距離質量速度超速 【解析】 由質量一定時，速度越大，動能越大的實驗結論可知,開車時如果速度快，則動能大，遇到緊急情況時，更容易出現(xiàn)事故，所以開車要注意不能超速。 【點睛】 牢記影響動能和重力勢能大小的因素，當質量不變時，速度增大，動能增大，速度減小，動能減??；另外實驗中用到了轉換法和控制變量法，體會初中物理實驗中最常用的這兩種實驗方法。 21．簡單機械為我們解決問題帶來很多方便，下面我們就利用它探究我們學習中的疑惑。 （1）小華小組測小車的平均速度如圖甲所示； ①請根據圖中所給的信息回答：sAB=_______cm，tBC=_______s。 ②讓小車從A點自由滑下，經B點到C點，則vAB_______vAC（選填“=”、“＜”或”＞”）。 （2）課外實驗小組林琳同學安裝了如圖乙裝置想探究阻力對物體運動的影響，做了三次實驗。通過三次實驗林琳小組總結出小車在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同，速度減小得快慢不同，分析出如果物體受到的阻力為零，速度就不會改變。從而理解了牛頓第一定律是經過_______（A．實驗 B．實驗加推理概括）得出的定律。 （3）林琳小組完成上述實驗后添加了一個木塊和兩個質量不同的小球，又利用裝置丙探究影響動能大小的因素，在此實驗中是通過觀察_______判斷動能大小的。試想如果實驗所用的木板絕對光滑，她的實驗_______（選填“能”或“不能”）成功。 （4）上述三個力學實驗中均用到了物理學中的同一種簡單機械是_______；舉出一個日常生活中利用此機械的實例：_______。 【來源】黑龍江省齊齊哈爾市xx年中考物理試題 【答案】 4.00 1 ＜ B 觀察木塊移動的距離 不能 斜面 盤山公路 【解析】 （2）通過三次實驗林琳小組總結出小車在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同，速度減小得快慢不同； 分析推理出如果物體受到的阻力為零，速度就不會改變。從而是推理概括出了牛頓第一定律，故選B。 （3）小球推動木塊在水平面上運動，木塊被推動的距離越大，球的動能越大，所以通過木塊被推動距離的大小間接反映球的動能大小，應用了轉換法。 若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去。小球做功的多少也無法確定，則小球動能的大小就無法比較，實驗不能成功。 （4）三個實驗都用到了斜面，在實際生活生產中應用了斜面工作原理的實例有：盤山公路和螺絲釘?shù)穆菁y等，都是為了省力。 【點睛】 理解牛頓第一定律是在實驗的基礎上經過推理而得出的，因為實際中沒有不受力的物體；要能從能的轉化理解實驗3，即小球到達水平面時具有機械能，這些機械能克服阻力做功，所以通過木塊移動的距離可以判斷小球動能的大小。 22．在探究“物體動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，讓小球由靜止開始沿斜面向下運動去撞擊水平面上的木塊，實驗步驟如圖甲、乙、丙所示。 （1）實驗中，木塊運動的距離越遠，說明剛要撞擊木塊時小球具有的動能越_______。 （2）通過比較甲、乙兩次實驗可得，動能大小與_______有關。 【來源】貴州省遵義市xx年中考物理試題 【答案】 大 速度 【解析】 【點睛】 探究動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，運用了控制變量法，研究動能與質量的關系時，控制速度相同。研究動能與速度的關系時，控制質量相同。 四、計算題 23．如圖是一臺火災現(xiàn)場偵察、滅火的消防機器人，其質量為600kg，履帶與地面接觸的總面積為0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直線勻速前進了1min，行駛時所受阻力為自重的0.02倍（g取10N/kg）．求： （1）消防機器人在1min內通過的路程． （2）消防機器人靜止在水平地面時，對地面產生的壓強． （3）在水平地面勻速直線前進的過程中，消防機器人牽引力做功的功率． 【來源】江蘇省泰州市xx年中考物理試題 【答案】（1）180m （2）12000pa（3）360w 【解析】 （3）根據題意知道，機器人做勻速直線運動，所以受到的牽引力與所受阻力是一對平衡力，即小車的牽引力是：F=f=0.02G=0.026000N=120N， 所以，消防機器人牽引力做功的功率是：P=W/t=Fs/t=Fv=120N3m/s=360W 【點睛】 本題考查的是速度、壓強、功、功率的計算，解題的關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等及勻速直線運動的物體，牽引力與所受阻力為一對平衡力。 24．在拓展課上，小泉同學模擬某建筑工地上拉動工件的情景，設置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在4秒內將一個重為100牛的物體，沿著水平地面勻速拉動了2米。人的拉力為18牛，物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，不計繩重及機械的摩擦。求： （1）人的拉力所做的功。 （2）人的拉力做功的功率。 （3）動滑輪受到的重力。 【來源】滬粵版xx九年級物理上冊同步練習：11.2 怎樣比較做功的快慢試題 【答案】（1）72J。（2）18W。（3）1N 【解析】 又因為物體勻速移動時處于平衡狀態(tài)，故物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力， 所以，滑輪組對物體的拉力是：F拉=f=35N， 由于不計繩重及機械的摩擦，所以，由F=（G動+F拉）/n可知，動滑輪的重力是： G動 =nF-F拉=218N-35N=1N 【點睛】 本題考查的是功率公式、做功公式、滑輪組繩子拉力公式的應用，解題的關鍵是滑輪組公式的靈活運用。 25．步行是一種簡易方便的健身運動，人正常步行時，步距（指步行一步的距離）變化不大，步距還可作為身體上的一把“尺子”。小東測出自己的步距為0.5m，他正常步行1min走了180步。小東根據自己的腿長和步距畫出了如圖所示的步行示意圖，對步行時重心的變化進行了分析，當兩腳一前一后著地時重心降低，而單腳著地邁步時重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。 （已知小東的腿長是65cm，質量是50kg）（g取10N/kg）求： （1）小東正常步行的速度是多少？ （2）小東每走一步克服重力所做的功是多少？ （3）小東正常步行克服重力做功的功率是多少？ 【來源】滬粵版xx九年級物理上冊同步練習：11.2 怎樣比較做功的快慢試題 【答案】（1）1.2m/s（2）25J（3）75W 【解析】 （3）根據題意知道，1min做的總功是：W總=180W=18025J=4500J， 所以，正常步行克服重力做功的功率是：P=W總/t=4500J/60s=75W 【點睛】 本題考查的是速度的計算、功和功率的計算及勾股定理的應用，體現(xiàn)了物理知識與數(shù)學知識的密切聯(lián)系。 26．關于深海的探究，對一個國家的國防和經濟建設都有很重要的意義，我國在這一領域的研究也處于世界領先水平。如圖甲是我們自行研制的水下智能潛航器，其外形與潛艇相似，相關參數(shù)為：體積2m3、質量1500kg，最大下潛深度5000m，最大下潛速度10km/h（不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）某次執(zhí)行任務，當潛航器下潛到最大深度時所受的海水壓強。 （2）潛航器以最大下潛速度勻速豎直下潛至最大深度所用的時間。 （3）潛航器任務完成后，變?yōu)樽灾貢r靜止漂浮在海面上，此時露出海面體積。 （4）當潛航器漂浮在海面時，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙所示，圖中P3=3P1．求t1時刻起重裝置對潛航器的拉力。（不考慮水的阻力） 【來源】xx年四川省廣元市中考物理試題 【答案】（1）5107Pa；（2）0.5h；（3）0.5m3；（4）5000N 【解析】 （3）靜止漂浮在海面上時，受到的浮力和自身的重力相等，所以，此時潛航器受到的浮力為： ， 根據得，排開水的體積為： 潛航器露出海面體積： ； （4）分析圖象可知，在t3時刻潛航器完全離開水面，由于潛航器勻速運動，所以，此時起重裝置對潛航器的拉力等于潛航器的重力，即； 因起重裝置將潛航器勻速豎直吊離海面，所以速度保持不變； 根據可得：， 已知，即 解得：， 則。 【點睛】 重點是液體壓強、速度、阿基米德原理的計算，最后一問中注意能從圖像得知，t3時刻功率不再變化，即拉力不再增大，說明物體不再受到水的浮力，即物體離開水面，根據速度不變可得拉力的大小。 27．如圖是一款新研發(fā)的機器人。若機器人重為15N，與地面的接觸面積是110﹣3m2，牽引力大小是I0N、機器人在水平地面上沿直線行走l0m，用時100s。求： （1）機器人行走的平均速度； （2）機器人牽引力做的功； （3）機器人靜止時對水平面的壓強。 【來源】xx年廣西北部灣四市同城中考物理試題 【答案】（1）0.1m/s；（2）100J；（3）1.5104Pa 【解析】 （3）機器人靜止時對水平面的壓力等于自身重力： 受力面積為： 所以對地面的壓強為： 。 【點睛】 重點是速度、功、壓強的計算，都是公式的最基本應用，難度不大，要注意理解，放在水平面的物體，對地面的壓力等于身處的重力。 28．南極冰面上，科考隊用拖拉機借助繩索水平牽引裝有貨物的輕質木箱，運輸貨物. (1)木箱底面積為5m2，質量不計，水平冰面能承受的最大壓強為1104Pa，g取10N/kg，求木箱內可裝貨物的最大質量? 某次運輸過程中，拖拉機用繩索牽引裝有貨物的木箱在水平冰面上以36km/h的速度勻速直線行駛10km、消耗柴油1kg，牽引木箱做功的功率為9kW，q柴油=4.5107J/kg. (2)求該運輸過程中，冰面對木箱的摩擦力大小? (3)求該運輸過程，柴油完全燃燒釋放的內能轉化為繩索牽引木箱做功的效率? 【來源】江蘇省常州市xx年中考物理試題 【答案】(1)mmax=5000kg (2)f=900N(3)η=20% 【解析】 （2）已知木箱在水平冰面上的速度v=36km/h=10m/s，根據P=Fv可得， 木箱所受到的牽引力， 因為木箱做勻速直線運動，所受的摩擦力和牽引力是一對平衡力，大小相等，所以冰面對木箱的摩擦力f=F=900N； （3）運輸過程中，牽引力所做的功W=Fs=900N10000m=9106J， 柴油完全燃燒釋放的熱量Q=qm=4.5107J/kg1kg=4.5107J， 因此，拖拉機牽引木箱做功的效率； 答：（1）木箱內可裝貨物的最大質量mmax=5000kg；（2）該運輸過程中，冰面對木箱的摩擦力為900N；（3）柴油完全燃燒釋放的內能轉化為繩索牽引木箱做功的效率為20%； 【點睛】 在水平冰面上，木箱對冰面的壓力等于其重力，然后利用F=PS求出壓力的大小，即木箱重力的大小，再根據G=mg得出木箱的最大質量。所以熟練掌握基本的計算公式和變形公式十分重要。 29．如圖所示為一吊運設備的簡化模型圖,圖中虛線框里是滑輪組(未畫出)。滑輪組繩子自由端由電動機拉動,現(xiàn)用該設備先后搬運水平地面上的物體A和B,已知物體重力GA=1.75GB，當對A以豎直向上的拉力TA=1500N時,物體A靜止,受到地面持力是NA,當對B以豎直向上的拉力TB=1000N時,物體B也靜止,受到地面支持力是NB；且NA=2NB求: (1)物體A的重力GA,和地面支持力NA大小； (2)當電動機對滑輪組繩子的自由端施以F=625N的拉力時,物體B恰以速度v被勻速提升,已知此時拉力F功率為500W,滑輪組機械效率為80%,不計各種摩擦和繩子質量,物體B的速度v為多少。 【來源】xx---xx學年度八（下）簡單機械試題 【答案】（1）3500N； 2000N；（2）0.2m/s 【解析】 （2）已知繩子自由端的拉力F＝625N，η＝80%，物體B重為2000N，設承擔物重的繩子段數(shù)為n，則η＝＝80%，解得：n＝4。又因為拉力F做功的功率P＝500W，由P＝Fv得，繩子自由端運動的速度為：v繩＝＝0.8m/s，則物體B勻速上升的速度為：v＝v繩＝0.8m/s＝0.2m/s。 【點評】 （1）對A、B進行受力分析，F(xiàn)ANA＝GA，F(xiàn)BNB＝GB，已知兩物體重GA＝1.75GB，且NA＝2NB，列式可解；（2）知道提升重物B時滑輪組的機械效率和繩子自由端的拉力，可利用公式η＝計算出吊著物體的繩子的段數(shù)。知道拉力F的大小和拉力F做功的功率，可利用公式P＝Fv計算出繩子自由端運動的速度，從而可以計算出物體B勻速上升的速度v。 30．小華家新買了一臺小轎車,小轎車的質量是12t,車輪與地面的總接觸面積為0.12.周末小華一家人開車去郊游,在某段水平路面上以72km/h的速度勻速直線行駛了一段路程,若此過程小轎車的輸出功率是40kW。求： (1)轎車靜止在水平地面上時,對地面的壓強。(g取10N/kg) (2)小轎車在這段路程中所受的阻力。 (3)如果該小轎車百公里消耗汽油5kg,求這些汽油完全燃燒放出的熱量。 【來源】遼寧省阜新市xx年中考物理試題 【答案】見解析所示 【解析】 （2）汽車的速度為： 因汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力等于阻力，由得，汽車受到的牽引力即阻力為： ； （3）消耗汽油5kg，根據得這些汽油完全燃燒放出的熱量： 。 【點睛】 重點是壓強、功率、熱值的相關計算，都是公式的基本應用，公式應用時注意單位的統(tǒng)一，一般來說單位都要用主單位進行計算。 31．如圖所示，長L1=1m的薄壁正方體容器A放置在水平地面上，頂部有小孔C與空氣相通，長L2=0.2m的正方體木塊B靜止在容器A底面。通過細管D緩慢向容器A內注水，直到注滿容器A，木塊B上浮過程中上下表面始終水平，木塊B與容器A底面和頂部都不會緊密接觸。已知水的密度ρ水=1.0103kg/m3，木塊的密度ρ木=0.5103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）注水前，木塊B對容器A底面的壓強 （2）木塊B對容器A底面壓力剛好為0時，容器A內水的深度 （3）水注滿容器后，容器A頂部對木塊B的壓力大小 （4）整個過程，浮力對木塊所做的功 【來源】xx年四川省綿陽市中考物理試題 【答案】（1）1000Pa；（2）0.1m；（3）40N；（4）32J 【解析】 【詳解】 （1）木塊的質量為：；木塊B對容器A底面的壓強為： ； （2）木塊B對容器A底面壓力剛好為0時，木塊恰好處于漂浮狀態(tài)，此時受到的浮力為： ；根據阿基米德原理可知，木塊排開的水的體積為： ，則木塊浸入水中的深度即水的深度為： ； （4）整個過程中，木塊上升的高度為：；則浮力所做的功為： 。 答：（1）注水前，木塊B對容器A底面的壓強為1000Pa； （2）木塊B對容器A底面壓力剛好為0時，容器A內水的深度為0.1m； （3）水注滿容器后，容器A頂部對木塊B的壓力大小為40N； （4）整個過程，浮力對木塊所做的功為32J。 【點睛】 本題為力學綜合題，考查了學生對重力公式、密度公式、液體壓強公式、阿基米德原理、功的計算等知識的掌握和運用，，能利用好阿基米德原理是解題的關鍵。 32．如圖所示，兩輪自動平衡電動車做為一種新興的交通工具備受中學生的喜愛，下表是某型號兩輪自動平衡電動車的主要參數(shù)，請通過計算解答下列問題： （1）圖中小夏質量為40kg，輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，小夏騎行過程中地面受到的壓強為多少？ （2）鋰電池充滿電后能儲存多少焦耳的電能？ （3）鋰電池充滿電后，小夏多次騎著兩輪自動平衡電動車在平直路面上勻速行駛進行測試，最多行駛27km電能恰好耗盡，假設受到的平均阻力是總重力的0.1倍，求此過程中兩輪自動平衡電動車的工作效率是多少？ （4）在小夏騎行兩輪自動平衡電動車的過程中，為確保安全，請你對他提出一條合理的建議。 【來源】黑龍江省齊齊哈爾市xx年中考物理試題 【答案】（1）6104Pa；（2）1.8106J；（3）90%；（4）減速慢行，不要闖紅燈，右側行駛等 【解析】 （2）根據得鋰電池充滿電后能儲存的電能： ； （3）勻速直線運動時，牽引力與平均阻力是一對平衡力，所以牽引力為： 行駛27km做功為： 電動車的工作效率為； ； （4）為保證安全行駛，建議：減速慢行，不要闖紅燈，右側行駛等。 【點睛】 重點是壓強、功、電功、效率的計算，綜合性較強，關鍵是能理解清楚題意，每一步的計算都公式的基本應用，注意計算時單位的統(tǒng)一。 33．工人師傅用如圖所示的滑輪組勻速提升重1200N的建筑料，建筑材料在30s內上升了3m。 （1）求工人師傅做的有用功； （2）提升該建筑材料時滑輪組的機械效率為80%，求工人師傅對繩端拉力的功率。 【來源】貴州省遵義市xx年中考物理試題 【答案】（1）3600J；（2）150W 【解析】 答：（1）工人師傅做的有用功3600J； （2）工人師傅對繩端拉力的功率150W。 【點睛】 本題考查有用功、功率及其滑輪組機械效率的計算，關鍵要理解有用功、總功的概念，然后根據功率的計算公式求解。 五、填空題 34．如圖所示，原長為L的輕質彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動木塊壓縮彈簧，其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，則木塊運動過程中克服阻力做的功是_______J．整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于_______（選填：“B“、“C”或“D”）點。 【來源】xx年貴州省貴陽市中考物理試題 【答案】 24 B 【解析】 開始運動時，彈力大于阻力，木塊向右運動的過程中，彈力慢慢減小，阻力不變，木塊做加速運動，當木塊受到的彈力等于阻力時速度最大，此時彈簧未恢復值原長； 木塊由于慣性仍然會向右運動，此時彈力小于阻力，做的是減速運動，當彈簧恢復原長時阻力為0； 故彈力與摩擦力平衡的點應該在彈簧原長的左側，則木塊速度最大時其左端可能位于B點。 【點睛】 第一問的解答，關鍵是利用好能量守恒的特點，即能的轉移、轉化過程中能的總量不變；第二問解答時，要理解清楚運動和力的關系，即受力不平衡時，物體速度會發(fā)生變化，而彈簧原長的位置附近彈力應該小于摩擦力，所以平衡點在彈簧的左側。 35．極限跳傘是一項驚險體育運動。如圖所示，跳傘員從高空勻速下落過程中重力勢能_______，機械能_______，跳傘員看到地面“迎面撲來”，則他是以_______為參照物。 【來源】安徽省無為縣紅廟初中xx上學期九年級物理同步練習11.4認識動能和勢能 【答案】 減小 減小 自己 【解析】 【詳解】 跳傘員在勻速下落過程中，其質量不變，高度減小，故重力勢能將減??；質量不變，速度不變，動能不變，故機械能減小；若跳傘員看到地面“迎面撲來”，則他是以自己為參照物的。 【點睛】 （1）重力勢能大小的影響因素：質量、高度，動能大小的影響因素：質量、速度；（2）判斷物體是運動還是靜止，即看該物體相對于參照物的位置是否發(fā)生變化即可； 36．某建筑工地上一臺升降機的箱體連同貨物的重量為1500N，在10s內從樓的1層上升到5層，如果每層樓高3m，則升降機電動機至少做_______J的功，功率至少_______W。 【來源】湖南省益陽市xx年中考物理試題 【答案】 1.8104 1.8103 【解析】 【點睛】 利用功的計算公式W=Gh，明確物體上升高度是正確解答的前提。 37．在“再探動滑輪”的實驗中，小明用動滑輪將重3N的鉤碼勻速向上提升，拉力為1.8N， 2s鉤碼上升0.2m，此過程中有用功為______J，拉力做功的功率為______W，動滑輪的機械效率為______。 【來源】江蘇省鹽城市xx年初中畢業(yè)與升學考試物理試題 【答案】 0.6 0.36 83.3℅ 【解析】 【詳解】 重3N的鉤碼上升0.2m，所以有用功為： ； 拉力做的總功為： ； 拉力的功率為： ； 動滑輪的機械效率為： 。 【點睛】 涉及機械效率的問題時，關鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是對誰做的功，弄清楚這些功后，求效率和功率就顯得簡單了。 38．如圖，15L的圓柱形塑料桶裝滿水，在桶的頂部安裝一個直流電動抽水器（輸出功率5W，工作電壓5V），抽水器工作時，5s內能抽出150mL的水。抽水器的工作電流為_______A．要將這桶水全部抽出，需要_______s；抽水器需消耗電能_______J；需克服水的重力做功_______J．（g取10N/kg） 【來源】xx九年級物理同步練習：18.2 電功率 【答案】 1 500 2500 75 【解析】 六、綜合題 39．如圖所示，在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中，有三個實心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C，球A、C離沙地高度相同．現(xiàn)讓三個球同時由靜止釋放，球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示． （1）根據__可以判斷出__球釋放前的重力勢能最大； （2）比較球A、C可得出影響重力勢能大小的因素是____； （3）球在空中下落時減少的重力勢能主要轉化為____． 【來源】（滬粵版）xx九年級物理上冊同步練習：11.4 認識動能和勢能 【答案】虛線球在沙地中的深度A質量動能 【解析】 40．閱讀短文，回答問題： 神奇的“大力士”——形狀記憶合金起重機 形狀記憶合金起重機具有動力大、噪聲小等優(yōu)點，廣泛應用于能源。交通和日常生活等領域。 形狀記憶合金起重機的動力主要來自于形狀記憶合金，如圖甲所示，常溫下發(fā)生形變的記憶合金。在受熱超過某一溫度時，完全恢復到原來的彤狀，此過程中產生很大的力，將重物提起。 依據不同記憶合金材料特性，可制成記憶壓縮彈簧和記憶拉伸彈簧。如圖乙所示為記憶壓縮彈簧，在常溫時較小的外力即可使其處于壓縮狀態(tài)，在高溫時會自動恢復到原來的伸長狀態(tài)；記憶拉伸彈簧則與其不同，在常溫時較小的外力可使其處于伸長狀態(tài)，在高溫時會自動恢復到原來的壓縮狀態(tài)，記憶彈簧恢復原狀時所產生的彈力遠比普通彈簧大。 給記憶合金材料通上交替變化的脈沖電流，以使其溫度升高。為控制加熱快慢，通常采用改變一個周期內通有電流的時間占總時間的比值的方法來實現(xiàn)。 (1)形狀記憶合金起重機在提升重物時，重物的重力勢能______。 (2)由形狀記憶合金材料制成的眼鏡框被踩扁后，應______（升溫/降溫），使其恢復原狀。 (3)對記憶拉伸彈簧來說，高溫狀態(tài)長度比低溫狀態(tài)______。 (4)下列四種電流能使相同的記憶合金彈簧升溫最快的是______。 (5)右圖是小明設計的形狀記憶合金起重機的動力結構示意圖，記憶彈簧通電后恢復原狀，提起重物，為讓記憶彈簧能回到初始位置，裝置中需要搭配普通彈簧，下列四種組合中，提升力最大的是______。 A．普通彈簧，記憶拉伸彈簧、普通彈簧 B．普通彈簧，記憶壓縮彈簧、普通彈簧 C．記憶壓縮彈簧、普通彈簧、記憶壓縮彈簧 D．記憶拉伸彈簧、普通彈簧、記憶拉伸彈簧 【來源】江蘇省鹽城市xx年初中畢業(yè)與升學考試物理試題 【答案】 增大 升溫 短 B D 【解析】 【詳解】 (1)形狀記憶合金起重機在提升重物時，重物的質量不變，高度升高，所以重力勢能增大。 (2)根據題意，在常溫下發(fā)生形變的記憶合金。在受熱超過某一溫度時，完全恢復到原來的彤狀，所以由形狀記憶合金材料制成的眼鏡框被踩扁后，應升溫使其恢復原狀。 (3)對記憶拉伸彈簧來說，在常溫時較小的外力可使其處于伸長狀態(tài)，在高溫時會自動恢復到原來的壓縮狀態(tài)，所以高溫狀態(tài)長度比低溫狀態(tài)短。 當由兩個記憶拉伸彈簧，配合中間一個普通彈簧時，提升力最大。 故下列四種組合中，提升力最大的是D。 【點睛】 考查形狀記憶合金的相關內容，這類的題目讀懂短文的內容是關鍵，因為只在讀懂的短文內容，解題中許多問題直接從短文中就可以找出答案，如本題中，要區(qū)分清楚記憶壓縮彈簧和記憶拉伸彈簧的形變關系，理解有偏差解題當然就會出錯。