2022年中考物理人教版总复习优化训练-单元检测三 功和机械能 简单机械.docx
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1、单元检测三功和机械能简单机械(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)1.如图所示,使用时属于费力杠杆的是()答案:A2.如图所示,物体A、B的重力分别为20 N、10 N,滑轮和绳子的重力忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动。若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则()A.F=20 NB.F=10 NC.F=5 ND.F=30 N答案:B解析:由题图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,所以FA=12GB=1210N=5N;在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以Ff=FA=5N,方向水平向左;若使物体A向左做匀速直线运动,则
2、A受到的摩擦力Ff水平向右,且Ff=Ff=5N,则F=FA+Ff=5N+5N=10N。3.用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m,已知动滑轮重30 N,不计摩擦,则()A.利用滑轮组所做的有用功是450 JB.绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC.拉力的功率是99 WD.滑轮组的机械效率是80%答案:C4.蹦极运动的简化示意图如图所示,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是()A.从O点到C点运动员速度一直减
3、小B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大C.从O点到C点运动员的机械能一直在减小D.从O点到A点运动员的机械能不变答案:D解析:从O点到B点的过程中,重力大于绳的拉力,运动员的速度一直增大,从B点到C点的过程中,重力小于绳的拉力,运动员的速度一直减小,故从O点到C点的过程中,运动员的速度先增大后减小,选项A错误;忽略空气阻力,在整个过程中,只有动能和势能的相互转化,机械能不变,故选项B、C错误,选项D正确。5.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.减小动力臂,减小动力移动的距离C.增大动力臂,省力D.减小阻力
4、臂,省力答案:D解析:由题图可知,修剪树枝的剪刀使用时是省力杠杆,把树枝尽量往剪刀轴O靠近,目的是减小阻力臂,从而更省力。6.关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是()A.功率越大,做功越快,机械效率越大B.做功越少,功率越小,机械效率越小C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关D.机械效率越大,表明它做的功越多答案:C解析:功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,大小与做功多少和时间有关;机械效率是有用功与总功的比值。功率大,说明做功快,但不能说明机械效率越大,故选项A错误;功率与做功多少和时间有关,做功少,功率不一定小,机械效率不一定小,故选项B错误;功率越大,反映做功越
5、快,与机械效率无关,选项C正确;机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做功不一定多,故选项D错误。7.如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是()A.小球在A、C处的势能最大B.小球在B处只受重力作用C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止答案:B8.图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图乙)。此过程滑轮组()甲乙A.总功为F2sB.额外功为F1sC.机械效率为GsF23sD.额外功为3F2s-F1s答案:D9.如
6、图所示,当水平拉力F=50 N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200 N,所受地面的摩擦力约为80 N。假如在5 s时间内,物体水平移动了0.6 m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中()A.拉力F做功为30 JB.物体重力做功为120 JC.拉力F做功的功率为12 WD.该装置的机械效率约为60%答案:C10.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是()A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F
7、甲与F乙之比为54D.两个拉力做功W甲与W乙之比为45答案:C解析:因为斜面光滑,说明摩擦力为0,使用光滑的斜面时没有额外功,所以两个斜面的机械效率都是100%,选项B错误;把同一物体沿斜面分别拉到顶端,G和h相同,由W=Gh可知两次做的功相同,即W甲=W乙,选项A、D错误;根据题意可知,甲斜面的长度s甲=4m,乙斜面的长度s乙=5m,根据公式W=Fs可知,F甲F乙=W甲s甲W乙s乙=s乙s甲=54,选项C正确。11.质量相等的甲、乙两车,在同一平直公路上向东行驶,它们行驶过程中的路程与时间图像如图所示,则下列说法正确的是()A.在行驶过程中,甲车的动能比乙车的动能小B.以乙车为参照物,则甲车
8、向西行驶C.若两车行驶过程中受到的阻力相等,则甲车受到的牵引力较大D.若两车行驶过程中受到的阻力相等,则甲、乙两车的功率之比为94答案:D解析:由图像可知,两车的位置都随时间均匀变化,故车做的是匀速直线运动,甲的距离增加得快,故甲的速度比乙的速度大,且两车质量相等,则甲的动能比乙的大,故选项A错误;甲的速度比乙大,则以乙车为参照物,甲向前运动,即向东运动,故选项B错误;两车都做匀速直线运动,受力平衡,若两车行驶过程中受到的阻力相等,则牵引力也相等,故选项C错误;由题图可求得:甲的速度为30m/s,乙的速度为403m/s;受到的阻力相等时,由P=Fv得功率之比为P甲P乙=94,故选项D正确。12
9、.如图所示,长20 m、高10 m的斜面固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40 N的拉力,在20 s内把重60 N的物体沿斜面向上匀速拉动了10 m。在此过程中()A.斜面的机械效率是66.7%B.斜面的机械效率是75%C.该同学对物体做功的功率是10 WD.该同学对物体做功的功率是30 W答案:B解析:由题知,斜面长20m、高10m,则物体沿斜面向上匀速运动s=10m时,物体升高h=5m。拉力F做的总功W总=Fs=40N10m=400J,拉力做的有用功W有=Gh=60N5m=300J,所以斜面的机械效率=W有W总=300J400J100%=75%,故A错误,B正确。该同学对物体做功的
10、功率P=W有t=300J20s=15W,故C、D错误。二、填空题(本题每空2分,共26分)13.在斜面上将一个重600 N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400 N,拉动的距离s=4.5 m,提升高度h=1.8 m,所用时间t=30 s。则拉力F做功的功率为 W,此过程中物体受到的摩擦力为 N。答案:60160解析:拉力所做的总功W总=Fs=400N4.5m=1800J,拉力F做功的功率P=W总t=1800J30s=60W。有用功W有=Gh=600N1.8m=1080J,克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=1800J-1080J=720J,由W额=Ffs得,物体所受斜面的摩擦力Ff=
11、W额s=720J4.5m=160N。14.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的重力为550 N。地面对手的支持力F的力臂是m,支持力F的大小为N。答案:1.5330解析:由题图可知,地面对手的支持力F的力臂l1=0.9m+0.6m=1.5m;根据杠杆的平衡条件,Fl1=Gl2,即F1.5m=550N0.9m,则F=330N。15.工人站在地面上,用定滑轮将27 kg的物品吊运到10 m高处,使用定滑轮的优点是。若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是N;若匀速吊运时的实际拉力是300 N,则人所做的有用功是J,定滑轮的机械效率是。(g取10 N/kg)答案
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