2012年中考试题汇编精选精析-功与机械、能量.doc

文理教研网 czwljyw.com 文理教研您的好帮手2012年中考试题汇编精选精析功与机械、能量5（2012呼和浩特）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A甲图省力，机械效率甲图大B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率乙图大D乙图省力，机械效率一样大考点：滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算。专题：计算题。分析：（1）分析左图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数n=3，则拉力端移动的距离s=3h，因摩擦力可以忽略不计，根据F=（G物+G动）求拉力的大小；利用=求机械效率大小；（2）同理，求出右图的拉力和机械效率，通过比较得出答案解答：解：（1）分析左图可知，n=3，则s=3h，摩擦力可以忽略不计，F1=（G+G动），1=；（2）分析右图可知，n=2，则s=2h，摩擦力可以忽略不计，F2=（G+G动），2=；由此可知：F1F2，1=2，所以甲图省力，机械效率一样大故选B点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算和机械效率的计算，利用好两个推导公式是本题的关键：忽略摩擦及绳重，拉力F=（G物+G动）；=15（2012随州）小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如图所示的滑轮成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法考点：滑轮（组）机械效率的测量实验。103034 专题：实验题；作图题。分析：（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮（2）通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法解答：解：对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，这种绕法滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；拉力是滑轮组提升物重的四分之一；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一；由此可知，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种，即四股绕线的方法如图所示：点评：本题滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数不同，分析时注意并不是从动滑轮上引出的绳子越多、越省力，要把两种绕法（绳子先系在定滑轮的固定挂钩上、绳子先系在动滑轮的固定挂钩上）都画出来选择5（2012南充）如图所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则（）A从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能B从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能C左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度考点：能量转化的现象。103034 专题：应用题。分析：本题考查的知识点：（1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化；（2）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒解答：解：A、小球从最高点运动到最低点的过程，质量不变，高度降到最低，重力势能最小，速度达到最大，动能最大，所以不计空气阻力时，是重力势能全部转化为动能；故A错误B、小球从最低点运动到最高点的过程，质量不变，高度升高到最高，重力势能最大，速度最小，动能最小，所以不计空气阻力时，是动能全部转化为重力势能；故B错误C、D、小球在摆动过程中，不计空气阻力，所以机械能守恒；左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度，故C错误，D正确故选D点评：本题考查能量转化的有关问题；机械能守恒在初中只是要求定性的会判断，不要求根据机械能守恒去定量计算17（2012南充）如图所示，在水平地面上放一个重300N，底面积为100cm2的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与地面的摩擦力为60N，则水平拉力F=30N，物体对地面的压强是30000Pa（各连接部分的绳均水平）考点：二力平衡条件的应用；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点。103034 专题：计算题。分析：（1）本题中使用滑轮组水平拉动物体，克服的是物体的摩擦力，根据省力公式，则有F=f；（2）物体放在水平地面上，对地面的压力和它的重力是相等的，根据P=就可以计算出物体对地面的压强解答：解：（1）由图可见，该滑轮组是克服物体的摩擦阻力做功，与动滑轮相连的绳子有2段，则水平拉力F=f=60N=30N；（2）物体放在水平地面上时，对地面的压力等于重力，即F=G=300N，受力面积为物体的底面积S=100cm2=100104m2=102m2，因此物体对地面的压强：P=30000Pa故答案为：30；30000点评：（1）对于滑轮组的拉力的计算，首先要看清滑轮组的克服物体的重力做功，还是客服摩擦力做功：当克服重力做功时，绳子自由端的拉力F=；当克服摩擦力做功时吗，绳子自由端的拉力F=（2）计算压强时，要注意公式P=中的S指的是受力面积，单位是m223（2012南充）如图所示，用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动，在t=10s内运动了s=46cm的路程，c铁=0.46103J/（kg） 铁=7.9103kg/m3求（1）水平拉力F做的功W是多少？（2）水平拉力F做功的功率P是多少？（3）此过程有等于水平拉力做的功的内能产生，其中的79%被铁块吸收，铁块将升高多少温度？考点：功的计算；密度公式的应用；功率的计算；热量的计算。103034 专题：计算题。分析：（1）知道水平拉力F的大小和在拉力的方向上通过的距离，可利用公式W=Fs计算出拉力做的功（2）知道做功的时间，可利用公式P=计算出拉力做功的功率（3）从题可知，水平拉力做的功等于产生的内能，而其中的79%被铁块吸收，从而可以计算出铁块吸收的热量；知道铁块的边长，可利用公式v=l3计算出铁块的体积，又知道铁块的密度，可利用公式m=v计算出铁块的质量；又知道铁块的比热容，最后再利用公式t=计算出铁块升高的温度解答：解：（1）F=20N，s=46cm=0.46m，拉力F做的功为：W=Fs=20N0.46m=9.2J（2）t=10s，拉力F做功的功率为：P=0.92W（3）水平拉力做的功等于产生的内能，而其中的79%被铁块吸收，铁块吸收的热量为：Q吸=W79%=9.2J79%=7.268J；而正方体铁块的边长l=10cm=0.1m，则正方体铁块的为：v=l3=（0.1m）3=0.001m3，铁=7.9103kg/m3，铁块的质量为：m=铁v=7.9103kg/m30.001m3=7.9kg，又c铁=0.46103J/（kg），铁块升高的温度为：t=0.002答：（1）水平拉力F做的功W是9.2J（2）水平拉力F做功的功率P是0.92W（3）铁块将升高的温度为0.002点评：本题考查了功和功率，以及体积、质量和温度的变化的计算，关键是公式和公式变形的理解和应用，在计算过程中要注意单位的换算本题的第三问是一个比较容易出错的题目，需要特别注意14（2012呼和浩特）九年级物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示：行走的牛约60J跑百米的运动员约3103J飞行的步枪子弹约5103J（1）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是速度（填“质量”或“速度”）（2）物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，你认为正确的是下面的哪一个（C）AE=mv BE= CE=mv2考点：动能的影响因素。专题：应用题；信息给予题。分析：（1）通过物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论（2）通过（1）得出的结论，进一步得出物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系解答：解：（1）子弹的质量很小，约是运动员质量的，子弹的速度只是运动员的80倍，而它们的动能却差不多，说明速度对物体动能的影响更大或者：运动员的质量约是牛的，运动员的速度是牛的速度的20倍，而运动员的动能却是牛动能的50倍，这说明速度对物体动能的影响更大（2）速度对物体动能的影响大于质量的影响，因此应该突出速度的主要，所以公式为C故答案为：（1）速度；（2）C点评：此题考查的是我们对于数据的分析能力，我们要能够从数据的微小差异得出有用的结论22（2012呼和浩特）质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kw，车上装有12t的砂石汽车先以36km/h的速度，220kw的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min，然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地求：（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率考点：功的计算；速度公式及其应用；机械效率的计算。专题：计算题。分析：（1）已知汽车在水平路面上的功率和行驶时间，可以得到发动机做的功；已知汽车行驶的速度和时间，可以得到通过的路程；已知汽车发动机做的功和通过的路程，利用F=得到发动机的牵引力因为汽车匀速行驶，所以摩擦力等于牵引力；（2）已知汽车的额定功率和做功时间，可以得到发动机做的总功；已知沙子的质量和升高的高度，可以得到克服砂子重力做的有用功；已知有用功和总功，利用=得到汽车的效率解答：解：（1）汽车匀速行驶过程中做的功为W=Pt=2105W300s=6107J；汽车行驶的路程为S=vt=10m/s300s=3000m；汽车水平行驶过程中受到的阻力为f=F=2104N；（2）爬坡时，汽车做的有用功为W有用=Gh=mgh=1.2104kg10N/kg60m=7.2106J汽车发动机做的总功为W总=P额t=2.4105W120s=2.88107J；汽车向坡顶运送砂石的效率为=25%答：（1）汽车水平行驶过程中受到的阻力为2104N；（2）汽车向坡顶运送砂石的效率为25%点评：在解决机械效率问题时，要明确使用机械完成的任务，以确定有用功；动力做的功为总功两者的比值就是机械效率2（ 2012丽水）杠杆在生产生活中普遍使用下列工具在使用过程中，属于省力杠杆的是（）A天平B铁锹C钓鱼竿D铡刀考点：杠杆的分类。专题：应用题。分析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆解答：解：A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；B、铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故选D点评：此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂6（ 2012温州）如图是高速公路避险车道示意图当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（）A动能B势能C内能D电能考点：动能的影响因素。专题：应用题。分析：（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关；（2）动能和重力势能间可以相互转化解答：解：当汽车高速行驶时，其速度非常快，动能非常大，若汽车出现刹车失灵，即在发生交通事故时，其能对外做的功多，造成的危害非常大，故该情况下可以进入避险车道，见题目中的插图，即让汽车的动能转化为重力势能，故可以快速的降低车速，避免交通事故的发生故选A点评：知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键11（ 2012温州）为提高学生安全自救和使用灭火器的能力，学校开展消防安全演习（1）如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门灭火器的控制杆相当于简单机械中的杠杆（2）打开阀门后，灭火器内的物质喷射到可燃物上，这不但可以降低可燃物的温度，而且在可燃物表面形成一层泡沫，起到隔绝氧气作用，从而达到灭火目的（3）演习过程中，小明用60牛竖直向上的力将灭火器从地面提高0.5米，则小明对灭火器所做的功为30焦考点：杠杆及其五要素；功的计算。专题：应用题。分析：（1）根据泡沫灭火器控制杆工作过程，结合杠杆的定义分析其实质，并判断它的好处（2）根据灭火的原理可以知道使可燃物与氧气隔绝可以灭火，泡沫灭火器在灭火时喷出泡沫覆盖着可燃物上（3）知道拉力和物体升高的高度，根据W=Fh，求出对物体做功多少解答：解：（1）从泡沫灭火器局部示意图看出，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门此量动力臂大于阻力臂，为省力杠杆（2）泡沫灭火器在灭火时喷出泡沫覆盖在可燃物上，使可燃物与空气隔绝其灭火原理是隔绝氧气（3）拉力F=60N，物体升高距离h=0.5m，则对物体做功W=Fh=60N0.5m=30J故答案为：（1）杠杆；（2）隔绝氧气；（3）30点评：会结合物理知识解释生活中的实际问题，注意物理知识在生活中的具体运用10（2012绵阳）受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大它攻击目标的巨大能量主要来源于（）A小型火箭助推动能B与大气摩擦产生的能量C“上帝之杖”本身的内能D下落过程重力势能转化的动能考点：动能和势能的转化与守恒；动能的影响因素；势能的影响因素。专题：应用题。分析：解决该题需掌握以下知识：（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大；（3）在发生能量转化时，减小的能转化为增大的能解答：解：“上帝之杖”在高空下落过程中，质量不变，而感到越来越小，因此其重力势能越来越小，但它的速度越来越快，因此动能越来越大，在下落过程重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强故选D点评：此题通过生活中发生的事件考查了影响动能和重力势能的影响因素，以及能量间的转化，要注意辨别5（2012衢州） “给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A 天平B 铁锹C 钓鱼竿D 铡刀考点：杠杆的分类。专题：应用题。分析：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球”是一个省力杠杆结合图片和生活经验，先判断题中杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆解答：解：A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；B、铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选D点评：此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂6（2012衢州）为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离关于该实验的说法中，不正确的是（）A该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度考点：探究影响物体动能大小的因素。专题：错解分析题；控制变量法；转换法。分析：动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法解答：解：A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故该选项说法正确；B、球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等；故该选项说法正确；C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在实验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故该选项说法不正确；D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故该选项说法正确故选C点评：本题全面地考查动能的大小与哪些因素得实验，解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法11（2012衢州）滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械甲同学用定滑轮进行了如图所示的算个实验（1）甲同学研究的问题是使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关（2）研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是（填序号）拉着重物保持静止； 匀速向下拉动重物； 随意拉动重物考点：弹簧测力计的使用与读数；物理学方法。专题：应用题。分析：（1）解决此题要知道定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；结合题意重点分析弹簧秤拉力的大小和方向（2）在做实验时，要注意让物体保持平衡状态，即让物体保持静止状态或匀速直线运动状态解答：解：（1）由图一、二、三可知，当使用定滑轮提升同一重物时，改变拉力的方向，观察拉力的大小是否改变，研究拉力的大小与拉力的方向是否有关故答案为：使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关（2）研究该问题时，应该让物体保持静止状态或匀速运动状态，故弹簧测力计的操作方法可以是拉着重物保持静止或匀速向下拉动重物故答案为：点评：此题结合定滑轮实验重点考查了定滑轮的工作特点，会利用比较的方法分析研究问题17（2012安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率的表达式正确的是（）A= 100%B= 100%C= 100%D= 100%考点：机械效率的计算；斜面的机械效率。专题：计算题。分析：斜面是用来提高物体位置的，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积，即W有用=Gh；总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积，即W总=FS；机械效率就是有用功和总功的比值使用斜面时，所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做 的功，总功等于有用功和额外功之和，据此进行分析和判断即可解答：解：斜面的高为h，物体的重力为G，有用功为：W有用=Gh，又斜面长为L，拉力为F，总功为：W总=FL，则机械效率为：= = ，而物体与斜面的摩擦力为f，额外功为：W额外=fL，则总功为：W总=W有用+W额外=Gh+fL，故机械效率为：= 100%= 100%，故D正确；A选项中，是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错；B选项中，是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错；C选项中，是有用功与（总功加上额外功）的比值，不是机械效率，故C错故选D点评：此题考查有关斜面机械效率的计算，容易出错的是摩擦力的计算，我们要知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功，关键在 于明确总功应等于有用功与额外功之和19（2012安徽）图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验实验步骤如下：让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离回答下列问题：（1）步骤是为了研究动能大小与速度的关系（2）步骤是为了研究动能大小与质量的关系（3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小，木块的作用是为了比较钢球动能的大小考点：探究影响物体动能大小的因素。专题：实验探究题；控制变量法；转换法。分析：（1）让同一小球从不同的高度由静止滚下，高度不同，小球到达水平面速度不同，所以同一小球从不同高度滚下，是为了在质量相同时，改变速度，来探究动能和速度的关系（2）不同质量的小球从同一高度静止滚下，为了获得相同的速度，所以不同质量的小球在同一高度由静止滚下，是为了在速度相同时，改变质量，来探究动能跟质量的关系（3）斜面的作用是为了使小球从相同的高度由静止滚下获得相同的速度，或从不同的高度由静止滚下获得不同的速度，斜面是为了控制钢球的速度大小小球推动木块运动越远，小球的动能越大，用木块运动的距离来反映小球的动能大小解答：解：（1）让同一钢球从斜面不同的高度由静止滚下，控制了钢球的质量，改变的是钢球到达水平面的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系（2）让不同质量的钢球，从斜面相同的高度由静止滚下，控制了钢球到达水平面的速度，改变的是钢球的质量，因此探究的是动能与质量的关系（3）该实验中斜面的作用是控制钢球滚到水平面的速度钢球推动木块运动的距离，来比较钢球动能大小，这里采用了转换法的思想故答案为：（1）速度；（2）质量；（3）速度；动能点评：明确本实验中研究动能大小的决定因素时，运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法21（2012安徽）一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为108km/h（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小（2）求牵引力在10min内所做的功（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv考点：功的计算；二力平衡条件的应用；功率的计算。专题：计算题；应用题。分析：（1）因为轿车匀速行驶，所以汽车所受的阻力与牵引力是一对平衡力，由二力平衡条件可得出阻力的大小；（2）根据s=vt求出汽车行驶的距离，根据W=Fs求出引力在10min内所做的功；（3）根据做功公式、功率公式和速度公式即可推导出功率的表达式解答：解：（1）因为轿车匀速行驶时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以受到的阻力f=F=2000N；答：小汽车匀速行驶时受到的阻力为2000N（2）汽车行驶的距离：s=vt= m/s600s=18000m，牵引力在10min内所做的功：W=Fs=2000N18000m=3.6107J；答：牵引力在10min内所做的功3.6107J（3）根据功率公式P= ，做功公式W=Fs，速度公式v= 得，进行推导就会得出P= = =Fv点评：本题综合考查了二力平衡条件的应用，功和功率的计算，这三个内容相互之间联系比较紧密；功率的变形公式P=Fv在机车行驶问题中常遇到，要灵活的应用10（2012河南）如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，则（）A左端下降B右端下降C仍然平衡D无法判断考点：杠杆的平衡分析法及其应用。专题：推理法。分析：在杠杆两侧各去掉一个钩码后，求出两边的力和力臂的乘积，若相等，仍平衡；若不相等，将向力和力臂的乘积大的那边倾斜，据此分析判断解答：解：设一个钩码的重为G，一个格为L，原来杠杆：3G2L=2G3L，处于平衡状态，现在在两侧各去掉一个钩码后，左边=2G2L，右边=G3L，左边的力和力臂的乘积大，杠杆不再平衡、左端下降故选A点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果11（2012襄阳）某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组，将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼，所用的拉力为120N，则该滑轮组的机械效率为83.3%考点：滑轮（组）的机械效率。专题：计算题。分析：一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，如果从定滑轮开始绕，有两段绳子承担物体的重力；如果从动滑轮开始绕，有三段绳子承担物体的重力；在不做额外功的情况下，知道物体的重力，可利用公式F=G判断出吊着物体绳子的段数，又知道拉力的大小，再利用公式=计算出滑轮组的机械效率解答：解：一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，如果从定滑轮开始绕，有两段绳子承担物体的重力，如图甲所示：如果从动滑轮开始绕，有三段绳子承担物体的重力，如图乙所示：如果此滑轮组不做额外功，G=300N，如果有两段绳子承担物体的重力，则拉力的大小为：F拉力=300N=150N，而实际所用的拉力为120N，120N150N，应有三段绳子承担物体的重力，如图乙所示：F=120N，滑轮组的机械效率为：=83.3%故答案为：83.3%点评：本题考查了承担绳子段数的判断，以及机械效率的计算对于滑轮组的绕法有一种记忆窍门：“奇动偶定”从动滑轮开始绕，承担物体和动滑轮绳子的段数是奇数从定滑轮开始绕，承担物体和动滑轮绳子的段数是偶数13（2012襄阳） “神州八号”飞船的返回舱下落接近地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降过程中，它具有的内能逐渐增加考点：动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素。专题：应用题。分析：（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大机械能=动能+重力势能（2）飞船在空气中运动时，飞船和空气之间有摩擦，克服摩擦做功解答：解：返回舱在减速下降过程中，质量不变，而速度减小，因此动能减小；质量不变，而高度减小，因此重力势能减小，所以机械能减小飞船在下降过程中，克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加故答案为：内点评：掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化25（2012襄阳）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mBmC，hA=hChB），推动小木块运动一段距离后静止请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行判断：（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择甲丙两个图所示实验进行比较（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择甲乙两个图所示实验进行比较考点：动能的影响因素。专题：压轴题；控制变量法；实验分析法。分析：（1）动能大小的影响因素：质量和速度质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大（2）物体下落时重力势能转化为动能重力势能跟质量和高度有关，动能跟质量和速度有关，同一个物体，下落到地面的速度取决于物体的高度高度相同到达水平面的速度相同，越高到达水平面的速度越大解答：解：（1）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球故答案为：甲丙；甲乙点评：（1）掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素（2）自由下落的物体到达地面的速度取决于物体的高度，跟质量无关10（2012连云港）一个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面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）AW1W2W3BW1W2=W3CW1=W2=W3DW1=W2W3考点：功的计算。专题：应用题。分析：物理上，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的成绩；即W=Fs解答：解：一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S；该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3；故C正确；ABD错误；故选C点评：深入理解功的大小的计算方法，是解答此题的关键13（2012连云港）如图是生活中常见的杠杆，其中属于生省力杠杆的是BD（填写字母符号），其中属于费力杠杆的是AC（填写字母符号）考点：杠杆的分类。专题：应用题；图析法。分析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆解答：解：A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆所以属于省力杠杆的是：BD，属于费力杠杆的是：AC故答案为：BD；AC点评：此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂18（2012连云港）用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为1.2W，滑轮组的机械效率83.3%，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为2N考点：滑轮（组）的机械效率；功率的计算。专题：计算题。分析：由图可知，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h（1）知道物体提升的速度，求出绳子自由端移动的速度，知道拉力大小，利用P=Fv求拉力的功率；（2）利用W总=Fs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出他做的有用功；再利用= 求出该滑轮组的机械效率（3）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F= （G物+G动）求动滑轮重解答：解：由图知，n=2，s=2h，（1）绳子自由端移动的速度：v=20.1m/s=0.2m/s，拉力的功率：P=Fv=6N0.2m/s=1.2W；（2）使用滑轮组做的有用功：W有用=Gh，使用滑轮组做的总功：W总=Fs，滑轮组的机械效率：= = = = = 83.3%；（3）不计绳重和摩擦，拉力F= （G物+G轮），即：6N= （10N+G轮），G动=2N故答案为：1.2；83.3%；2点评：本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握，本题关键：用好“不计绳重和摩擦，拉力F= （G物+G轮）”，用好推导公式P=Fv，用好推导公式= = = = 12（2012眉山）按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆（）A仍然平衡B不平衡，左端下降C不平衡，右端下降D无法确定考点：杠杆的平衡分析法及其应用。专题：实验题。分析：原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在把杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论解答：解：设杠杆每一格长度为L，一个钩码的重力为G，原来：2G6L=3G4L，杠杆平衡，现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码：左边=3G6L，右边=4G4L，因为3G6L4G4L，所以杠杆不再平衡，左端下降故选B点评：杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂16（2012眉山）小童同学用50N的水平推力，使放在水平桌面上重200N的物体做匀速直线运动，若该物体在10s内移动4m，则在此过程中，物体受到的摩擦力是50 N，小童做功的功率是20W考点：功率的计算；二力平衡条件的应用。专题：推理法。分析：物体在水平方向做匀速直线运动，说明水平方向受到的是平衡力；已知物体移动的距离和时间，可以得到移动的速度；已知移动的速度和推力，利用P=Fv计算推力的功率解答：解：物体在50N的推力作用下，在水平方向做匀速直线运动，所以摩擦力等于推力，也是50N；物体移动的速度为v=0.4m/s小童做功的功率为P=Fv=50N0.4m/s=20W故答案为：50；20点评：在分析力学问题时，头脑中要有方向意识：物体在什么方向受到哪些力其中竖直方向受力大小与水平方向没有关系，物体水平运动与竖直方向力的大小无关19（2012眉山）小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为30N考点：滑轮（组）的机械效率。专题：计算题。分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n，s=nh；（1）知道物重和滑轮组的机械效率，利用=求拉力大小；（2）不计绳重和摩擦，利用F=（G物+G动）求动滑轮的重解答：解：（1）由图知，n=3，=，F=50N；（2）不计绳重和摩擦，F拉=，即：50N=，则G动=30N故答案为：30点评：本题考查了机械效率的计算，利用好不计绳重及摩擦时拉力F=和推导公式=是本题的关键3（2012嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了这是因为火车的（）A动能很大B速度很大C势能很大D功率很大考点：动能和势能的概念；动能的影响因素。专题：应用题。分析：机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；重力势能大小与质量和高度有关解答：解：缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了说明列车具有的能量很大，这里的能量只要指动能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；因列车是缓慢行驶，故速度并不大，但由于列车的质量太大，导致其动能很大；动能越大对外做功的本领就越大，故将拖拉机撞飞；故A正确；BCD错误；故选A点评：抓住题目中的关键要素：缓慢行驶、列车质量很大；然后结合动能的影响因素即可解答8（2012嘉兴）如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是乙，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是F1=F3F2考点：动滑轮及其工作特点；定滑轮及其工作特点。专题：应用题。分析：定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力解答：解：不计摩擦和动滑轮重；用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故F1=G用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；根据动滑轮能够省一半的力，故F2=fracG2用F3的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故F3=G故答案为：乙；F1=F3F2点评：本题通过比较作用力的大小考查了定滑轮和动滑轮的特点，属于基础题目9（2012黄冈）图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（）A甲的拉力是乙的拉力的3倍B乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C甲拉力的功率大于乙拉力的功率D如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；功率的计算。专题：计算题；图析法。分析：空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，分别求出拉力F、拉力端移动的速度（拉绳子的速度）、拉力的功率，以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较进行判断解答：解：由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），（1）对于图1，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F甲=G，绳子的速度v甲=v；拉力功率P甲=F甲v甲=Gv；如果考虑滑轮质量，但空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，甲=100%；（2）对于图2，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n=2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F乙=G，绳子的速度v乙=2v；拉力功率P乙=F乙v乙=G2v=Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功0，乙100%；有以上分析可知：A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A错；B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确；C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错；D、如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的大，故D错故选B点评：本题是选择题，实质是一综合计算题，考查了两种滑轮组拉力、拉力功率、机械效率、拉力移动速度的计算，要求灵活运用滑轮组的特点、功率公式6（2012义乌市）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（）A弹簧测力计的示数为20牛B弹簧测力计的示数为0牛C木板仍向右做匀速直线运动D小木块将保持静止考点：二力平衡条件的应用；动滑轮拉力的计算。专题：应用题；图析法。分析：匀速直线运动的物体受到平衡力作用，则可根据物体处于平衡状态时的滑动摩擦力滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关解答：解：当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，木板受到地面和小木块水平向左的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，则小木块受到木板水平向左的摩擦力，又因为滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，则当把拉力增大到10牛时，由于木块与木板间的压力和接触面的粗糙程度不变，则小木块受到的摩擦力等于弹簧对它的拉力是一对平衡力，因此小木块将保持静止状态故选D点评：滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体进行加速、减速、匀速都没有关系，跟物体的运动速度大小无关，这点容易忽视8（2012义乌市）2011年10月，年设计作业量50万标箱的“义乌港”一期建成并投入使用“义乌港”二期工程也已经开工建设，建成后将达到年出口110万标箱的处理能力（1）已知20尺柜规格的集装箱长5.69米，若将110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连，你以1.1米/秒的速度通过这些集装箱需要66天（结果保留整数）（2）起重机将一只质量为8吨的集装箱从地面吊到高为1.2米的货车上，至少需对集装箱做功9.6104焦（g取10牛/千克）考点：速度公式及其应用；功的计算。专题：计算题。分析：（1）计算出110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连的总长度S，利用速度计算公式的变形式t= 计算出时间；（2）起重机克服集装箱的重力做功，根据W=Gh就可以计算出功的大小解答：解：（1）110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连的总长度：S=1.11065.69m=6.259106m；人以1.1米/秒的速度通过这些集装箱需要的时间：t= = =5.69106s1天=24h=243600s=86400s5.69106s=65.86天66天（2）质量为8吨的集装箱的重力：G=mg=8103kg10N/kg=8104N起重机把集装箱从地面吊到高为1.2米的货车上做功为：W=Gh=8104N1.2m=9.6104J故答案为：（1）66；（2）9.6104点评：本题结合重大时事考查相关的物理知识，易错点在第（1）问，数据较大，在计算时要细心，以免出错13（2012宁波）如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，巳知0B=20A（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为F2、F1、F3；（2）求图乙中F2的大小；（3）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F3的功率考点：杠杆的平衡条件；功率的计算。专题：计算题。分析：（1）不计摩擦、机械自重及绳重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F1、F2的大小；利用F3= G求出F3；通过比较得出从大到小的顺序；（2）知道动力臂和阻力臂的大小关系、阻力G大小，利用杠杆平衡条件求F2大小；（3）求出F3大小，s=3h，利用W=Fs求总功，又知道做功时间，利用功率公式P= 求拉力F3的功率解答：解：（1）由题知，不计摩擦、机械自重及绳重，甲图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F1= G；乙图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F2=2G；丙图，n=3，F3= G；由以上分析可知，从大到小的顺序为：F2、F1、F3，（2）图乙中，OB=2OA，F2OA=GOBF2=2G=2150N=300N；（3）由图知，n=3，则s=3h=32m=6m，拉力F3= G= 150N=50N，拉力做功：W=Fs=50N6m=300J，拉力做功功率：P= = =30W答：（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为F2、F1、F3；（2）图乙中F2的大小为300N；（3）拉力F3的功率为30W点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件、滑轮组省力特点、功率公式的掌握与运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大7（2012凉山）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重物G1，B端挂重物G2时，杠杆平衡，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重力不计，则（）AG1G2BG1G2CG1=G2D都有可能考点：杠杆的平衡分析法及其应用。专题：推理法。分析：从题知，OA处于水平位置，GA对杠杆的拉力为竖直向下，所以G1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，G2对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以GB对杠杆拉力的力臂OB小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体重力的大小解答：解：根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知，力与相应的力臂成反比关系，它们的杠杆示意图如右，AO=BO，LOALOB，所以物体的重力G1G2故选A点评：本题考查了学生对杠杆的平衡条件掌握和运用，能找到各自力的力臂、确定其大小关系是本题的关键31（2012凉山）工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s内把900N的货物匀速提高2m，在此过程中，拉力所做的功是2400J求：（1）拉力F移动的距离（2）工人师傅所做有用功的功率（3）滑轮组的机械效率考点：功率的计算；滑轮（组）的机械效率。专题：计算题。分析：（1）由图可知绳子的有效股数为4，已知物体上升的高度，根据s=nh求出拉力F移动的距离；（2）根据W=Gh求出工人师傅所做的有用过，再根据P=求出有用的功率；（3）拉力做的功即为总功，根据=求出滑轮组的机械效率解答：解：（1）拉力F移动的距离：s=nh=42m=8m；（2）工人师傅所做有用功：W有=Gh=900N2m=1800J，功率：P=180W；（3）滑轮组的机械效率：=75%答：（1）拉力F移动的距离为8m；（2）工人师傅所做有用功的功率为180W；（3）滑轮组的机械效率为75%点评：本题考查有用功、功率和机械效率的计算，关键是对有用功和总功的理解与应用以及滑轮组绳子有效股数的确定4（2012达州）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是（）（1）在杠杆两侧同时各减掉一个钩码；