中考物理功和机械能专题训练答案及解析一、功和机械能选择题1．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则（）A．乙升降机提升重物做的有用功较多B．甲升降机的电动机做的额外功较多C．甲升降机的电动机做的总功较少D．乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；BCD．既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确．2．如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（）A．小虎的推力小于箱子受到的阻力B．小虎的推力大于箱子受到的阻力C．小虎对箱子做了功D．小虎对箱子没有做功【答案】D【解析】试题分析：（1）因为用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故AB 错误；（2）根据做功的两个必要条件可知，箱子在力的方向上没有移动距离，所以小虎对箱子没有做功．故C错误，D正确；故选D．3．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（）A ．甲的速度一定大于乙的速度B ．甲的重力一定大于乙的重力C ．拉力F 甲做的功一定大于拉力F 乙做的功D ．拉力F 甲的功率一定大于拉力F 乙的功率 【答案】B 【解析】试题分析：甲、乙受力情况相同，都受重力和拉力作用，二者都做匀速直线运动，受的力为平衡力，所以，=8G F N =乙乙，G G >甲乙，B 对；速度大小与拉力无关，A 错；根据W Fs =，不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据WP P Fv t==或，不知道物体的运动时间或速度，也无法比较功率，C 、D 错． 考点：力和运动 功4．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】 【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，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；5．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功多的机械，效率一定高 C ．做功快的机械，功率一定大 D ．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快；B 、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C 、说法正确；D 、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选C ．6．体重相同的小明和小华进行搬砖比赛，他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法正确的是A ．他们做功一样多B ．小明做功多一些C ．小华做功多一些 D ．小明的功率大一些【答案】C 【解析】 【详解】由于砖的重力相等，楼层高度相等，根据22220m /801600s v t s s m ==⨯=可知，小明和小华克服砖的重力所做的功相等；小明和小华的体重相等，楼层高度相等，小明两次搬完，小华三次搬完，所以在搬砖的过程中，小华克服自身重力所做的功多；小华所做总功比小明所做的总功多，由于无法比较小明和小华做功时间的多少，根据WP t=可知，无法比较小明和小华的功率大小；故C 符合题意．7．下列关于力做功的说法，正确的是A ．人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功B ．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C ．汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D ．过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 【答案】A 【解析】 【详解】A 、人向上提箱子提不动，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上没有移动距离，所以手的拉力对箱子没有做功；故A 正确；B 、人把箱子从二楼提到三楼，拉力方向向上，箱子也向上移动了距离，所以手的拉力对箱子做了功；故B 错误；C 、汽车在水平公路上匀速行驶，汽车在所受重力的方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功，故C 错误；D 、过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力向下，乘客也向下移动了距离，所以重力对乘客做了功；故D 错误； 故选：A 。
8．如图所示的光滑轨道，BC 为水平面，小球从A 点静止释放运动到C 点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（ ）A ．A 到B 小球的重力势能不变 B ．A 到B 小球的动能减少C ．B 到C 小球的重力势能增大D ．B 到C 小球的动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A ．由图示可知，小球从A 到B 高度减小，重力势能减小，故A 错； B ．小球从A 到B 速度变大，动能增大，故B 错；C ．小球从B 到C 高度不变，重力势能不变，故C 错；D ．由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是匀速直线运动，所以从B 到C 的速度不变，动能不变，故D 正确．9．如图所示，定滑轮重4N ，动滑轮重0.5N ，在拉力F 的作用下，1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm ．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是A ．绳子自由端移动速度为0.3m/sB ．拉力F 的大小为4NC ．拉力F 的功率为0.45WD ．滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n =2， A ．绳端移动的距离是： s =2h =2×0.1m=0.2m ， 绳子自由端移动的速度是：0.2m 0.2m/s 1ss v t === ， 故A 错误；B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动， 故B 错误；C ．拉力做的总功：W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ，拉力F 的功率：0.45J0.45W 1s W P t ===总 ， 故C 正确； D ．拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ，滑轮组的机械效率是： 0.4J100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%， 故D 错误。
10．如图所示的三种场景中，拉力F 1、F 2、F 3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等．若拉力所做的功分别记为W 1、W 2、W 3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是A ．W 1＝W 2＝W 3B ．W 1＜W 2＜W 3C ．W 1＝W 2＜W 3D ．W 2＜W 1＜W 3【答案】C 【解析】 【详解】定滑轮的特点是不省力，也不省距离，拉力移动的距离等于物体移动距离为s ，拉力做的功是：W 1=F 1s ；直接拉物体时，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s ，拉力做的功是：W 2=F 2s ；动滑轮的特点是可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s ，拉力做的功是：W 3=F 32s ；又因为拉力F 1、F 2、F 3大小相等，综上分析知道：W 1=W 2=Fs ＜W 3=2Fs ，11．如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，下列表示木块的重力势能E p ，木块所受浮力大小F 、木块下表面处水的压强p 1和容器对桌面的压强p 2随时间变化的关系图线中，可能正确的是（ ）A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】A．当容器内的水流出后，木块的质量不变，高度减小，则木块的重力势能减小，当水不再流出时，木块的重力势能不变，即木块的重力势能先变小后不变，故A错误；B．根据图示可知，当水位在一定高度时，木块处于漂浮状态，即浮力等于重力；当水位下降到一定高度时，木块对容器底有压力，浮力小于重力；由于木块的重力不变，则木块受到浮力先不变后减小；故B正确；C．根据图示可知，在容器内水流出的过程中，并且当水位在一定高度时，木块下表面处水的深度不变，由p＝ρgh可知，木块下表面处的压强不变，即木块下表面受到水的压强不变；故C错误；D．因为液体压强随深度的增加而增大，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，因此相同时间内，容器对桌面减小的压力相同，由FpS可得，容器对桌面的压强p2随时间均匀减小，故D错误．12．非洲旱季，常用Hipporoller（中间有转轴的塑料桶）运水．如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积．先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W＝Fs分析判断．【详解】由图可知，AB中小华是用背背、用手抱，此时力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力，所以C中拉力大于D中拉力，由于所移动的距离s 相同，由W=Fs可知C做功最多，故ABD不合题意，C符合题意．【点睛】本题考查影响物体做功大小的因素（力的大小和物体在力的方向上移动距离）．13．如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图．小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下．下面的一些判断正确的是（）A．从a到b，小球的势能不变，动能增大B．从b到c，小球的势能增大，动能增大C．到达c处，小球的势能最小，动能最大D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大【答案】C【解析】【详解】A．从a到b小球的质量不变，高度减小，重力势能减小,故此选不合题意；B．从b到c小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选项不合题意；C．到达 c处，小球到达平面，小球的势能最小，小球的质量不变,速度增大，动能最大，此选项符合题意；D．到达d处，小球质量不变，与 c处相比高度不变,重力势能不变，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零，此选项不合题意．14．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（）A．缩短上坡过程中所走的路程B．减少上坡过程中所做的功C．减小上坡过程中所施加的力D．缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A．上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意．B．使用任何机械都不省功，B不符合题意．C．上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C 符合题意．D．速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D不符合题意．15．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。