
1. 如圖甲所示,用彈簧測力計水平拉一木塊,使它在水平長木板上做勻速直線運動,圖乙是它運動的路程隨時間變化的兩段圖象,下列說法正確的是( )
A. 圖甲中木塊受到的拉力為3.8N
B. 木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力之比為1∶2
C. AB段和BC段拉力做功的功率之比為2∶1
D. AB段和BC段木塊速度之比為1∶2
2. 一個木塊放在粗糙程度相同的水平地面上,如果對木塊施加的水平拉力為F,如圖甲所示;F的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示;木塊的運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示。以下說法正確的是( )
A. 當(dāng)t=1s時,木塊受到的摩擦力是0
B. 當(dāng)t在2~4s內(nèi),木塊做勻速直線運動,受到的摩擦力為5N
C. 當(dāng)t在4~6s內(nèi),拉力F的功率為6W
D. 當(dāng)t在2~6s內(nèi),木塊的機械能保持不變
3.功率相等的兩汽車,在相同的時間內(nèi)勻速通過的路程之比為2∶1,下列說法中正確的是( )
A.兩車所做的功之比為2∶1B.兩車所做的功之比為1∶2
C.兩車的速度之比為1∶2D.兩車所受牽引力之比為1∶2
4.跳繩是大家喜愛的體育運動之一,小金的質(zhì)量為50kg,每次跳起高度約為6cm(人整體上升,如圖所示),1min跳100次,下列說法正確的是( )
A.向上起跳過程中小金的動能持續(xù)增大
B.在下落過程中小金的重力勢能持續(xù)減小
C.小金跳一次克服重力做功約3J
D.小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50W
5. (2023湖北隨州)在上周的自主復(fù)習(xí)中物理課代表建議大家“回歸課本”,如圖是課本上的原圖,針對圖中情境增加條件拓展科學(xué)思維:小強用100N的力斜向上拉著總重為500N的小車使小車在水平路面上勻速前進了10m用了10s。下列說法中正確的是( )
A. 這一過程中地面對小車的摩擦力一定是100N
B. 這一過程中100N的拉力對小車做的功一定是1000J
C. 這一過程中小車的速度為1m/s
D. 這一過程中小車對地面的壓力一定等于500N
6. (2023湖南株洲)某建筑工地上,一臺起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至兩個不同高度,整個過程中起重機提升材料所做的功W與提升高度h的關(guān)系如圖所示。由圖可知(g=10N/kg)( )
A. 兩種材料總質(zhì)量為1.5tB. 兩種材料總質(zhì)量為3t
C. 吊到40m高處的材料質(zhì)量為1tD. 吊到40m高處的材料質(zhì)量為1.5t
7. 北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一,截至2月27日,質(zhì)量為2.5萬噸的南幅老橋橋面由560個液壓千斤頂頂升到位(如圖)。橋面被以5mm/min的速度共頂升3.1m,g取10N/kg,下列判斷正確的是( )
A. 南幅老橋橋面重2.5×105NB. 1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3m
C. 千斤頂共對橋面做功7.75×108JD. 千斤頂應(yīng)用了流體壓強的特點
8. (2023湖南長沙)如圖,大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓,在這個過程中,下列說法正確的是( )
A. 小孩對磚做功更多B. 小孩對磚做功更快
C. 大人對磚做功更多D. 大人對磚做功更快
9.媽媽與小明進行爬山比賽,他們選擇的起點、路徑和終點都相同,全程設(shè)為勻速運動,媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時間是小明的3倍,若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1,小明克服自身重力做功為W2、功率為P2,則下列關(guān)系正確的是( )
A.W1:W2=2:1 P1:P2=6:1B.W1:W2=2:3 P1:P2=2:1
C.W1:W2=2:1 P1:P2=3:2D.W1:W2=2:1 P1:P2=2:3
10.如圖所示,用不變的拉力 F 勻速拉動重為 G 的物體A,使物體 A 沿水平方向移動了一段距離s,在此過程中拉力F 做的功為 ( )
A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s
11. (2023湖南株洲)投出的鉛球在空中飛行,它在整個運動過程中的動能Ek與距離地面的高度h的關(guān)系如圖所示。已知鉛球出手高度h為2m,鉛球落到地面時重力勢能為零,不計空氣阻力,由圖可知,鉛球出手時其重力勢能為( )
A. 80JB. 100JC. 180JD. 280J
12. 物體在同一水平面上做勻速直線運動,當(dāng)物體運動路程與時間的關(guān)系圖象如圖甲時,受到的水平推力為;當(dāng)物體運動的速度與時間的關(guān)系圖象如圖乙時,受到的水平推力為。兩次推力的功率分別為、。則和分別為( )
A. ,B. ,C. ,D. ,
13.參加今年邵陽市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽到考試預(yù)備鈴響了,考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室,所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近( )
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
14.一物體在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s,拉力F大小為5N,4s內(nèi)拉力F做的功為( )
A.1JB.3JC.2JD.4J
15.如圖所示,水平地面G點兩側(cè)粗糙程度不同,物體一直受到沿水平方向5N的拉力F.物體經(jīng)過E點開始計時,每經(jīng)過相同時間,用虛線框記錄物體的位置,物體在EG段做勻速直線運動,則:( )
A.物體在EF段的速度大于GH段的速度
B.物體在GK段受到的摩擦力等于5N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
16.如圖所示是某一型號的汽車,其質(zhì)量為6000kg,輪胎與地面接觸面積為4×250cm2,在一段平直公路上用1小時勻速行駛了108km,車受到的阻力為車重的0.2倍.g取10N/kg. 則下列結(jié)論錯誤的是 ()
A.該汽車的行駛速度108km/h
B.該汽車對地面的壓強6×105Pa
C.該汽車在1小時內(nèi)牽引力所做的功6.0×108J
D.車受到的阻力為1.2×104N
2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題
專題28 機械功與功率綜合難題選擇題
1. 如圖甲所示,用彈簧測力計水平拉一木塊,使它在水平長木板上做勻速直線運動,圖乙是它運動的路程隨時間變化的兩段圖象,下列說法正確的是( )
A. 圖甲中木塊受到的拉力為3.8N
B. 木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力之比為1∶2
C. AB段和BC段拉力做功的功率之比為2∶1
D. AB段和BC段木塊速度之比為1∶2
【答案】C
【解析】A.圖甲中木塊受到的拉力為2.2N,故A錯誤;
B.木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力沒有發(fā)生變化,故B錯誤;
CD.AB段和BC段的速度之比為2∶1,拉力相等,由P=Fv可知,拉力做功的功率之比為2∶1故C正確,D錯誤。
2. 一個木塊放在粗糙程度相同的水平地面上,如果對木塊施加的水平拉力為F,如圖甲所示;F的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示;木塊的運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示。以下說法正確的是( )
A. 當(dāng)t=1s時,木塊受到的摩擦力是0
B. 當(dāng)t在2~4s內(nèi),木塊做勻速直線運動,受到的摩擦力為5N
C. 當(dāng)t在4~6s內(nèi),拉力F的功率為6W
D. 當(dāng)t在2~6s內(nèi),木塊的機械能保持不變
【答案】C
【解析】A.由圖乙可知,物體在t=1s時受到的拉力為1N,由圖丙可知此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的摩擦力等于拉力為1N,故A錯誤;
B.由圖乙可知,物體在4~6s內(nèi)受到的拉力為3N,由圖丙可知4~6s內(nèi)物體做勻速運動直線運動,在4~6s內(nèi)受到的摩擦力等于此時的拉力為3N;由圖乙可知在2~4s內(nèi),物體做加速直線運動,接觸面粗糙程度、受到的壓力不變,所以在2~4s內(nèi)受到的摩擦力為3N。故B錯誤;
C.由圖乙可知,物體在4~6s內(nèi)受到的拉力為3N,由圖丙可知4~6s內(nèi)物體做速度為2m/s的勻速運動直線運動,此時拉力的功率
故C正確;
D.在2~6s內(nèi),木塊受到拉力和摩擦力的作用,機械能在不斷變化,故D錯誤。
3.功率相等的兩汽車,在相同的時間內(nèi)勻速通過的路程之比為2∶1,下列說法中正確的是( )
A.兩車所做的功之比為2∶1B.兩車所做的功之比為1∶2
C.兩車的速度之比為1∶2D.兩車所受牽引力之比為1∶2
【答案】D
【解析】AB.兩車功率相同,運動時間相同,根據(jù)可得,兩車做的功相等,兩車所做的功之比為
故AB錯誤;
C.兩車路程之比
兩車運動時間相同,根據(jù)v=s/t可得,兩車的速度之比為
故C錯誤;
D.由于兩車功率相同,運動時間相同,根據(jù)P=FV可得,兩車所受牽引力之比為
故D正確。故選D。
4.跳繩是大家喜愛的體育運動之一,小金的質(zhì)量為50kg,每次跳起高度約為6cm(人整體上升,如圖所示),1min跳100次,下列說法正確的是( )
A.向上起跳過程中小金的動能持續(xù)增大
B.在下落過程中小金的重力勢能持續(xù)減小
C.小金跳一次克服重力做功約3J
D.小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50W
【答案】BD
【解析】A.向上起跳過程中,質(zhì)量不變,速度減小,小金的動能減小,故A錯誤;
B.在下落過程中小金的高度降低,重力勢能持續(xù)減小,故B正確;
C.小金的重力為
小金跳一次克服重力做功
故C錯誤;
D.小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率
故D正確。故選BD。
5. (2023湖北隨州)在上周的自主復(fù)習(xí)中物理課代表建議大家“回歸課本”,如圖是課本上的原圖,針對圖中情境增加條件拓展科學(xué)思維:小強用100N的力斜向上拉著總重為500N的小車使小車在水平路面上勻速前進了10m用了10s。下列說法中正確的是( )
A. 這一過程中地面對小車的摩擦力一定是100N
B. 這一過程中100N的拉力對小車做的功一定是1000J
C. 這一過程中小車的速度為1m/s
D. 這一過程中小車對地面的壓力一定等于500N
【答案】C
【解析】AD.小車在拉力的作用下,勻速直線運動,小車受到的斜向上的拉力、豎直向下的重力、豎直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用,這幾個力是平衡力。因為拉力是斜向上的,所以摩擦力的大小不等于拉力,不等于100N,支持力與重力也不等,不等于500N,故AD錯誤;
B.拉力的方向斜向上,在拉力的方向移動10m的距離時,拉力所做的功為
但移動的距離10m不是在力的方向上,所以拉力所做的功不等于1000J,故B錯誤;
C.小車的速度
故C正確。故選C。
6. (2023湖南株洲)某建筑工地上,一臺起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至兩個不同高度,整個過程中起重機提升材料所做的功W與提升高度h的關(guān)系如圖所示。由圖可知(g=10N/kg)( )
A. 兩種材料總質(zhì)量為1.5tB. 兩種材料總質(zhì)量為3t
C. 吊到40m高處的材料質(zhì)量為1tD. 吊到40m高處的材料質(zhì)量為1.5t
【答案】BC
【解析】AB.由圖示知,上升高度為10m時,提升材料所做的功
據(jù)W=Gh知,兩種材料的總重力
兩種材料的總質(zhì)量
故A不符合題意,B符合題意;
CD.吊到40m的材料單獨升高的高度為
此段高度提升材料所做的功
吊到40m高處的材料重力
其質(zhì)量
故C符合題意,D不符合題意。
故選BC。
7. 北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一,截至2月27日,質(zhì)量為2.5萬噸的南幅老橋橋面由560個液壓千斤頂頂升到位(如圖)。橋面被以5mm/min的速度共頂升3.1m,g取10N/kg,下列判斷正確的是( )
A. 南幅老橋橋面重2.5×105NB. 1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3m
C. 千斤頂共對橋面做功7.75×108JD. 千斤頂應(yīng)用了流體壓強的特點
【答案】C
【解析】A.南幅老橋橋面重為
故A錯誤;
B.由得,1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升
故B錯誤;
C.千斤頂共對橋面做功
故C正確;
D.千斤頂應(yīng)用了帕斯卡原理,即密閉液體能大小不變地傳遞壓強的原理,故D錯誤。故選C。
8. (2023湖南長沙)如圖,大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓,在這個過程中,下列說法正確的是( )
A. 小孩對磚做功更多B. 小孩對磚做功更快
C. 大人對磚做功更多D. 大人對磚做功更快
【答案】D
【解析】AC.大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓,根據(jù)
W=Fs=Gh
可知,做功一樣多,故AC錯誤;
BD.兩人做功一樣多,大人用時較短,根據(jù)可知,大人對磚做功更快,故B錯誤,D正確。
故選D。
9.媽媽與小明進行爬山比賽,他們選擇的起點、路徑和終點都相同,全程設(shè)為勻速運動,媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時間是小明的3倍,若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1,小明克服自身重力做功為W2、功率為P2,則下列關(guān)系正確的是( )
A.W1:W2=2:1 P1:P2=6:1B.W1:W2=2:3 P1:P2=2:1
C.W1:W2=2:1 P1:P2=3:2D.W1:W2=2:1 P1:P2=2:3
【答案】D。
【解析】(1)爬山比賽過程中,兩人爬山的高度相同,根據(jù)W=Gh求出做功之比;
(2)根據(jù)P=求出功率之比。
由題可知,媽媽與小明爬山的高度相同,媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時間是小明的3倍,
由W=Gh可得,媽媽和小明克服重力做功之比:
===;
由P=可得,媽媽和小明克服重力做功的功率之比:
==×=×=,
故D正確。
10.如圖所示,用不變的拉力 F 勻速拉動重為 G 的物體A,使物體 A 沿水平方向移動了一段距離s,在此過程中拉力F 做的功為 ( )
A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s
【答案】C
【解析】由圖可以看出,該滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,繩子自由端移動2s,已知拉力為F,由功的公式可以計算拉力所做的功.由功的公式得:W=2Fs.故選C.
11. (2023湖南株洲)投出的鉛球在空中飛行,它在整個運動過程中的動能Ek與距離地面的高度h的關(guān)系如圖所示。已知鉛球出手高度h為2m,鉛球落到地面時重力勢能為零,不計空氣阻力,由圖可知,鉛球出手時其重力勢能為( )
A. 80JB. 100JC. 180JD. 280J
【答案】A
【解析】由題可知,因為不計空氣阻力,機械能守恒,鉛球運動過程中只有重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化,若鉛球落到地面時重力勢能為零,則動能為最大值280J。由圖可知,當(dāng)鉛球到最高點時,即距離地面2.5米時,動能為180J,則重力勢能最大值為100J;已知鉛球出手高度為2m,所以其重力勢能小于100J。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。
12. 物體在同一水平面上做勻速直線運動,當(dāng)物體運動路程與時間的關(guān)系圖象如圖甲時,受到的水平推力為;當(dāng)物體運動的速度與時間的關(guān)系圖象如圖乙時,受到的水平推力為。兩次推力的功率分別為、。則和分別為( )
A. ,B. ,C. ,D. ,
【答案】D
【解析】物體在同一水平面上做勻速直線運動,物體受到平衡力作用,推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),兩次壓力相同,接觸面粗糙程度相同,故兩次水平推力大小相等,即F1∶F2=1∶1,由甲乙兩圖可得v1=3m/s,v2=5m/s;根據(jù)
可得
故選D。
13.參加今年邵陽市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽到考試預(yù)備鈴響了,考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室,所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近( )
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
【答案】C
【解析】估測一下自身的體重和三層樓的高度,結(jié)合所用時間為30秒,利用功率的公式P
可計算。
王小鵬同學(xué)的體重約為500N,一層樓高約為3m,從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m,所用時間為30s;則克服自己重力做功的功率約為:P=150W。
14.一物體在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s,拉力F大小為5N,4s內(nèi)拉力F做的功為( )
A.1JB.3JC.2JD.4J
【答案】D
【解析】已知物體沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s,可求得物體移動的距離,已
知拉力F大小
為5N,利用W=Fs可求得4s內(nèi)拉力F做的功。
由v可得,物體移動的距離s=vt=0.2m/s×4s=0.8m,
拉力F做的功W=Fs=5N×0.8m=4J。
15.如圖所示,水平地面G點兩側(cè)粗糙程度不同,物體一直受到沿水平方向5N的拉力F.物體經(jīng)過E點開始計時,每經(jīng)過相同時間,用虛線框記錄物體的位置,物體在EG段做勻速直線運動,則:( )
A.物體在EF段的速度大于GH段的速度
B.物體在GK段受到的摩擦力等于5N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
【答案】D.
【解析】(1)根據(jù)圖象提供的信息,由速度公式v=解題;
(2)摩擦力的大小與壓力及接觸面的粗糙程度有關(guān),據(jù)此分析;
(3)根據(jù)功的兩個要素,由W=Fs解析;
(4)分析圖象,根據(jù)P==判斷.
A.由圖和題意可知,物體在EF段和GH段通過的路程相同,但所用時間tEF=2tGH,由v=可知,物體在EF段的速度小于GH段的速度,故A錯誤;
B.由圖可知,物體在GK段做變速運動,故物體在GK段所受的摩擦力不等于拉力,即不等于5N;故B錯誤;
C.由圖可知,sEF=sGH,所用的拉力相同即F=5N,由W=Fs可知,所做的功相同,故C錯誤;
D.由圖和題意可知,sEF<sGK,所用時間t和拉力F均相同,由P==可知,拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率,故D正確.
16.如圖所示是某一型號的汽車,其質(zhì)量為6000kg,輪胎與地面接觸面積為4×250cm2,在一段平直公路上用1小時勻速行駛了108km,車受到的阻力為車重的0.2倍.g取10N/kg. 則下列結(jié)論錯誤的是 ()
A.該汽車的行駛速度108km/h
B.該汽車對地面的壓強6×105Pa
C.該汽車在1小時內(nèi)牽引力所做的功6.0×108J
D.車受到的阻力為1.2×104N
【答案】C
【解析】(1)根據(jù)速度公式v=s/t可求汽車的行駛速度為:
v=s/t=108km/1h=108km/h,所以選項A結(jié)論正確;
(2)汽車對地面壓力F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
地面受力面積已知,S=4×250cm2=0.1 m2
根據(jù)壓強公式P=F/S可求汽車對地面的壓強為
P=F/S=6×104N/0.1m2=6×105Pa
所以選項B結(jié)論正確;
(3)汽車勻速行駛,牽引力等于阻力,即牽引力F牽=f=0.2G=1.2×104N
行駛的路程已知s=108km,
根據(jù)公式W=Fs可求汽車牽引力所做的功為:
W=F牽s=1.2×104N×108×103m=1.296×109J,所以選項C結(jié)論錯誤;
(4)汽車勻速行駛,車受到的阻力等于牽引力。F牽=f=0.2G=1.2×104N,選項D結(jié)論正確。
經(jīng)過上述分析求解,可以得出本題答案是C
點評:壓強的計算,需要確定壓力、面積。要注意面積的計算與單位,其中壓力的確定是難點。正確判斷物體間的壓力,進行受力分析是關(guān)鍵;物體間接觸部分的面積,一般與較小的物體面積相同。
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