2020中考复习物理知识点冲刺训练专题十八功和机械能解析版

2020中考复习 物理知识点冲刺训练专题十八：功和机械能考点一：功及其计算1.下列的估测，最接近实际的是（ ）A. 一位普通中学生的质量约为50kg B. 你手中物理试卷的宽度约为26cmC. 一名初中生从二楼到一楼重力做的功约150J D. 人正常步行的平均速度是5m/s2.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是A. 可以省力或省距离，但不能省功B. 可以省力，同时也可以省功C. 可以省距离，同时也可以省功D. 只有在费力情况时才能省功3.甲同学用10牛的水平推力使一个重50牛的物体沿水平桌面前进了0.5米，则甲同学对物体做功为（ ）A. 5焦B. 25焦C. 30焦D. 0焦4.某同学在10秒内用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米，放手后，物体继续滑行了1.5米，此人对物体所做功的功是（ ）A. 325焦 B. 980焦 C. 1274焦 D. 250焦5为说明100J的能量有多大，小明做出以下解释，其中正确的是A. 5W节能灯工作20s消耗的电能B. 100W电视机工作1h消耗的电能C. 使1kg物体匀速升高约100m所做的功D. 使1kg物体匀速升高约10m所做功考点二：功率及其计算1.在如图所示的情景中，关于能量的说法正确的是A. 小孩从滑梯上滑下，机械能不变B. 电水壶工作时，将内能转化为电能C. 金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的D. 飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变2.关于功、功率、机械效率说法正确的是A. 功率越小，则做功一定越慢B. 做功越多，则功率一定越大C 功率越大，机械效率一定越高D. 机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大3.班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大为此，需要测量一些物理量，下列物理量中不需要测量的是（ ）A. 三楼地面到一楼地面的高度 B. 一楼到三楼楼梯的长度C. 每个同学的体重 D. 从一楼到达三楼所用的时间5.当歼20飞机加速向上运动时，飞行员的动能_，机械能_（均选填“增 大”、“不变”或“减小”） 6.雨滴在匀速下落过程中， _能减少，转化成了 _能21.在科学研究和生产实际中常用莫氏硬度来评价材料的坚硬程度实验装置如图，自选若干待测材料如肥皂、橡皮泥、塑料、铝片、瓷片等，将被测材料置于一个空心竖直管的底部，从管的顶部释放一钢钉，钢钉作用在该材料上会产生一个小小的凹痕 （1）根据_现象，从而判断材料的硬度大小 （2）探究结论：由软到硬的顺序是：_16.一辆轿车在高速公路上以80kW的功率行驶100s，汽车发动机做功_ J23.工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体，若每个滑轮重为200N，2min后物体由井底升至井口求：（不计绳重及摩擦）（1）物体上升过程中工人所做的有用功功率；（2）滑轮组的机械效率24.如图所示，工人用滑轮组吊起重为400N的货物，工人施加的拉力为250N，货物在10s内被匀速竖直提升了2m求：（1）拉力的功率（2）滑轮组的机械效率考点三：能量的转化与守恒1.在一次攀岩比赛中，甲乙两个运动员的质量比是9：8，甲用45min完成，乙用40min，则甲乙两人克服重力做功的功率比是A. 81：64 B. 64：81 C. 1：1 D. 9：82.机器功率的大小与其做功多少的关系是（ ）A. 功率越大，所做功肯定越多 B. 功率越大，越省力C. 功率越大，越省功 D. 功率越大，做功越快3. 如图所示，蹦床运动员在竖直方向上从某位置静止下落，在与蹦床面接触后，继续向下运动直至最低点，若不考虑空气阻力，下列关于该过程中说法不正确的是（ ）A. 蹦床凹陷说明力可以使物体发生形变B. 运动员的动能一直在增大C. 运动员在接触蹦床后受到的弹力一直在增大D. 运动员在下落到最低点时，减小的重力势能等于蹦床增加的弹性势能5.美国白蛾危害果树，行道树和观赏树木，尤其是阔叶树木，西安市为了杀灭白蛾调动了飞机，在灾区上空喷洒神物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的动能_，重力势能_，机械能_（以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”）【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 减小【解析】飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，速度不变，质量变小，飞机的动能减小飞机高度不变，质量变小，重力变小，所以飞机的重力势能减小由（1）、（2）可知，飞机的动能和重力势能均减小，所以机械能减小6.在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，小华首先猜想：A物体的动能可能与物体的质量有关；B物体的动能可能与物体的速度有关；C物体的动能可能与物体的材料有关为了验证猜想，小华设计了以下探究实验：让小球从斜面上某一高度静止释放，撞击静止在水平面上的木块，实验过程如图甲、乙、丙、丁所示图中m1m2、s1s2、s1s3、h1h2，水平面上所用的木块使同一木块 （1）小华通过比较甲和乙得出的猜想_（填猜想序号）是正确的（2）小华通过比较_两次实验，得出猜想A是正确的（3）小华在本次实验中是通过观察_来判断小球动能大小的【答案】 (1). B (2). 甲丙 (3). 木块移动距离大小【解析】（1）甲乙对比，小球的质量相等，从不同高度下滑，速度不同，木块移动距离不同，说明物体的动能与物体的速度有关，故可验证猜想B；（2）要验证猜想A，物体的动能与物体质量的关系，需要保持物体运动速度相同，物体的质量不同，观察木块移动的距离，甲丙两次实验符合；（3）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大故答案为（1）B；（2）甲丙；（3）木块移动距离大小2020中考复习 物理知识点冲刺训练专题十八：功和机械能参考答案考点一：功及其计算1.下列的估测，最接近实际的是（ ）A. 一位普通中学生的质量约为50kg B. 你手中物理试卷的宽度约为26cmC. 一名初中生从二楼到一楼重力做的功约150J D. 人正常步行的平均速度是5m/s【答案】A【解析】A. 一个中学生的质量为50kg，比较符合实际；B. 物理课本的宽度约26cm，试卷的宽度约为课本宽度的一倍，故B不合实际；C. 一层楼的高度约3m，中学生的重力约500N，从二楼到一楼重力做的功：WGh500N3m1500J，故C不合实际；D. 成人步行的速度在1.11.3m/s之间；中学生步行上学的速度与成人步行的速度相差不大，故D不合实际2.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是A. 可以省力或省距离，但不能省功B. 可以省力，同时也可以省功C. 可以省距离，同时也可以省功D. 只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】使用机械可以省力、省距离或改变力方向，但都不能省功，故A选项正确；使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误；3.甲同学用10牛的水平推力使一个重50牛的物体沿水平桌面前进了0.5米，则甲同学对物体做功为（ ）A. 5焦B. 25焦C. 30焦D. 0焦【答案】A【解析】根据功的概念，功等于物体受到的力和在力的方向上通过距离的乘积甲同学用10牛的水平推力使一个重50牛的物体沿水平桌面前进了0.5米，则甲同学对物体做功为W=Fs=10N0.5m=5J，因为在重力方向上没有通过距离，重力不做功故A正确为答案4.某同学在10秒内用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米，放手后，物体继续滑行了1.5米，此人对物体所做功的功是（ ）A. 325焦 B. 980焦 C. 1274焦 D. 250焦【答案】D【解析】物体在推力作用下前进5m过程中，推力做的功W1Fs50N5m250J；当推力撤去以后,物体由于惯性又前进了1.5m,在此过程中,不受推力作用,推力做功为W20J.所以人对物体做的功为250J.5为说明100J的能量有多大，小明做出以下解释，其中正确的是A. 5W节能灯工作20s消耗的电能B. 100W电视机工作1h消耗的电能C. 使1kg物体匀速升高约100m所做的功D. 使1kg物体匀速升高约10m所做功【答案】AD【解析】A. 根据公式P得,t20s，故A正确；B. 根据公式P得, ,t1s，不是1h，故B错误；CD、1kg物体的重力Gmg1kg10N/kg10N;根据WGh得,h10m；故C错误，D正确故选AD.考点二：功率及其计算1.在如图所示的情景中，关于能量的说法正确的是A. 小孩从滑梯上滑下，机械能不变B. 电水壶工作时，将内能转化为电能C. 金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的D. 飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变【答案】C【解析】A. 小孩从滑梯上滑下时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，故A错误；B. 电水壶工作时是将电能转化为内能，主要利用了电流的热效应，故B错误；C. 在热传递情况下,高温物体(热汤)放出热量,低温物体(金属汤勺)吸收热量,热能(内能)从高温物体转移到低温物体，故C正确；D. 飞船在加速升空过程中，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加，所以机械能增加，故D错误2.关于功、功率、机械效率说法正确的是A. 功率越小，则做功一定越慢B. 做功越多，则功率一定越大C 功率越大，机械效率一定越高D. 机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大【答案】AD【解析】A. 功率表示物体做功的快慢；功率小则做功慢；故A正确；B. 功率的大小等于1s内物体所做的功；做功越多，功率不一定大，还要看时间的大小；故B错误；C. 功率大小与机械效率大小无关，功率和机械效率分别反映不同的物理量；故C错误；D. 机械效率反映使用简单机械时所做有用功在总功中的比例大小；故机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大；故D正确；故选AD.3.班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大为此，需要测量一些物理量，下列物理量中不需要测量的是（ ）A. 三楼地面到一楼地面的高度 B. 一楼到三楼楼梯的长度C. 每个同学的体重 D. 从一楼到达三楼所用的时间【答案】AB【解析】登楼是克服自身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为P因此，要比较从一楼登上三楼谁的功率最大，需要测量的物理量是：每个同学的体重、从一楼到达三楼所用的时间即可，不需要测量一楼到三楼楼梯的长度，同时三楼地面到一楼地面的高度相同，也不需要测量故选AB.5.当歼20飞机加速向上运动时，飞行员的动能_，机械能_（均选填“增 大”、“不变”或“减小”） 【答案】 (1). 增大 (2). 增大【解析】当歼20飞机加速向上运动时，因为质量不变、速度增大，所以飞机的动能增大；因为质量不变、所处的高度增大，所以篮球的重力势能增大；而动能和势能之和等于机械能，所以机械能增大6.雨滴在匀速下落过程中， _能减少，转化成了 _能【答案】 (1). 机械 (2). 内【解析】雨滴在匀速下落过程中，与空气发生摩擦，将机械能转化为能内，自身的机械能减少21.在科学研究和生产实际中常用莫氏硬度来评价材料的坚硬程度实验装置如图，自选若干待测材料如肥皂、橡皮泥、塑料、铝片、瓷片等，将被测材料置于一个空心竖直管的底部，从管的顶部释放一钢钉，钢钉作用在该材料上会产生一个小小的凹痕 （1）根据_现象，从而判断材料的硬度大小 （2）探究结论：由软到硬的顺序是：_【答案】 (1). 凹痕的大小和深度 (2). 橡皮泥、肥皂、塑料、铝片、瓷片【解析】为保证钢钉每次撞击样品时的能量相同，要用同一根钢钉，每次都从相同的高度自由下落，这是控制变量的思想；而材料的硬度不能直接观察或感知，是通过相同能量的钢钉撞击在样品上留下的痕迹来体现的，这是一种转换法的思想生活经验告诉我们，各种材料硬度从软到硬的顺序为：橡皮泥、肥皂、塑料、铝片、瓷片、(2)橡皮泥、肥皂、塑料、铝片、瓷片(提示：比较物质的硬度最简单的方法就是相互“较量”).16.一辆轿车在高速公路上以80kW的功率行驶100s，汽车发动机做功_ J【答案】8106【解析】根据P可知，汽车发动机做的功为WPt8104W100s8106J.23.工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体，若每个滑轮重为200N，2min后物体由井底升至井口求：（不计绳重及摩擦）（1）物体上升过程中工人所做的有用功功率；（2）滑轮组的机械效率【答案】（1）40W；（2）80%【解析】(1)物体上升过程中工人所做的有用功：W有Gh800N6m4800J，工人所做的有用功功率： P(2)拉力所做的总功：W总(G+G动)h(800N+200N)6m6000J，滑轮组的机械效率：80%24.如图所示，工人用滑轮组吊起重为400N的货物，工人施加的拉力为250N，货物在10s内被匀速竖直提升了2m求：（1）拉力的功率（2）滑轮组的机械效率【答案】（1）100W；（2）80%【解析】(1)由图可知，n2，则绳端移动的距离：snh22m4m，拉力做的总功：W总Fs250N4m1000J，拉力的功率：P100W； (2)拉力所做的有用功：W有Gh400N2m800J，滑轮组的机械效率：80%答：(1)拉力的功率为100W； (2)滑轮组的机械效率为80%.考点三：能量的转化与守恒1.在一次攀岩比赛中，甲乙两个运动员的质量比是9：8，甲用45min完成，乙用40min，则甲乙两人克服重力做功的功率比是A. 81：64 B. 64：81 C. 1：1 D. 9：8【答案】C【解析】由题意可知，m甲：m乙9：8 ； t甲：t乙45min：40min9：8 ,克服重力做功的功率：P ,甲乙两人克服重力做功的功率比：2.机器功率的大小与其做功多少的关系是（ ）A. 功率越大，所做功肯定越多 B. 功率越大，越省力C. 功率越大，越省功 D. 功率越大，做功越快【答案】D【解析】功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，说明做功快，但不一定做功多，做功的多少是和时间有关的，故A错误，D正确；功率大小与省力不省力无关，故B错误；功率越大表示做功快，但不表示省功，故C错误3. 如图所示，蹦床运动员在竖直方向上从某位置静止下落，在与蹦床面接触后，继续向下运动直至最低点，若不考虑空气阻力，下列关于该过程中说法不正确的是（ ）A. 蹦床凹陷说明力可以使物体发生形变B. 运动员的动能一直在增大C. 运动员在接触蹦床后受到的弹力一直在增大D. 运动员在下落到最低点时，减小的重力势能等于蹦床增加的弹性势能【答案】AD【解析】试题分析：（1）力的作用效果：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；A、运动员给蹦床一个向下的力，蹦床向下凹陷，说明力可以使物体发生形变故A正确；B、运动员从最高点向下运动到接触蹦床前，只受重力作用，做加速运动；从接触蹦床到最低点的过程中，弹力先是小于重力，随后大于重力，运动员先做加速运动，后做减速运动；故其动能先增大后减小故B错误；C、运动员在接触蹦床后受到的弹力一直在增大故C正确；D、运动员从接触蹦床到到最低点时，根据能量守恒可知，运动员减小的重力势能与减小的动能之和才等于弹性势能的增加量故D错误故选AD4.小刚经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小刚向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示，他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示，下列说法正确的是A. 0t1时间内，人匀速向上运动，所以FGB. t1t2时间内人做匀速直线运动，人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即FGC. t2t3时间内人在减速向上运动，FGD. 人加速向上爬行的过程中，重力势能增大，动能不变【答案】BC【解析】由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，由图乙可知：A. 0t1时间内，人加速向上运动，所以FG；故A错误；B. t1t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即FG，故B正确；C. t2t3时间内人在减速向上运动，FG，故C正确；D. 人加速向上爬行的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增加，故D错误故选BC.5.美国白蛾危害果树，行道树和观赏树木，尤其是阔叶树木，西安市为了杀灭白蛾调动了飞机，在灾区上空喷洒神物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的动能_，重力势能_，机械能_（以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”）【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 减小【解析】飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，速度不变，质量变小，飞机的动能减小飞机高度不变，质量变小，重力变小，所以飞机的重力势能减小由（1）、（2）可知，飞机的动能和重力势能均减小，所以机械能减小6.在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，小华首先猜想：A物体的动能可能与物体的质量有关；B物体的动能可能与物体的速度有关；C物体的动能可能与物体的材料有关为了验证猜想，小华设计了以下探究实验：让小球从斜面上某一高度静止释放，撞击静止在水平面上的木块，实验过程如图甲、乙、丙、丁所示图中m1m2、s1s2、s1s3、h1h2，水平面上所用的木块使同一木块 （1）小华通过比较甲和乙得出的猜想_（填猜想序号）是正确的（2）小华通过比较_两次实验，得出猜想A是正确的（3）小华在本次实验中是通过观察_来判断小球动能大小的【答案】 (1). B (2). 甲丙 (3). 木块移动距离大小【解析】（1）甲乙对比，小球的质量相等，从不同高度下滑，速度不同，木块移动距离不同，说明物体的动能与物体的速度有关，故可验证猜想B；（2）要验证猜想A，物体的动能与物体质量的关系，需要保持物体运动速度相同，物体的质量不同，观察木块移动的距离，甲丙两次实验符合；（3）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大故答案为（1）B；（2）甲丙；（3）木块移动距离大小