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5年中考题分类---功和功率答案
1、(2024年河北)如图a所示,在一次社会实践活动中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点,图b为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,用时为t1;在乙停车卸货用时为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到丙,用时为t3;两次推力做功之比为2:1。下列说法正确的是( )
A. 小明全程的平均速度为
B. 从乙到丙的过程中,小明的水平推力为
C. 从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为
D. 若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题意可得,小明全程平均速度为
故A错误;
B.由题意可得,从甲到乙的过程中,小明的推力所做的功为
从乙到丙的过程中,小明的水平推力所做的功为
由两次推力做功之比为2∶1可得
故B正确;
C.由题意及B中分析可得,从乙到丙的过程中,小明推力所做的功为
小明推力做功的功率为
故C正确;
D.由题意可得,小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,此时物体处于平衡状态,所受摩擦力大小等于推力大小,即f=F,由于摩擦力大小与物体重力有关,所以空车从丙沿原路匀速推回到甲时,虽然摩擦力大小等于推力大小,但此时小车的总重力减小了,所受摩擦力也减小,所以把空车从丙沿原路匀速推回到甲所用的推力小于F,所以推力所做的功小于,故D错误。
故选BC。
2、(2024年重庆B)“备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是( )
A. 运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功
B. 运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C. 运动员击打网球改变了球的运动状态
D. 运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员举着杠铃不动时,有力而无距离,对杠铃不做功,故A错误;
B.运动员射出的箭由于具有惯性而继续飞行,惯性不能说受到,故B错误;
C.力可以改变物体运动状态,运动员击打网球改变了球的运动状态,故C正确;
D.运动员从起跑线起跑后不是一直保持匀速直线运动,并非一直处于平衡状态,故D错误。
故选C。
3、(2024江苏连云港) 如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为,功率的大小分别为,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,同一个人先后两次用同样的力,分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,拉力的大小相同,在力的方向上移动的距离相同,则拉力做功相同,即
W1 =W2
由题知,做功用的时间相同,根据可知,两次做功的功率相同,即
P1 =P2
故ABD错误,C正确。
故选C。
4、(2023年江苏连云港)下列有关功的说法正确的是( )
A. 用力推车没有推动,人对车也做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
答案:B
解析:A.用力推车没有推动,只有力没有移动距离,人对车没有做了功,故A错误;
B.足球在水平地面上滚动时,重力的方向竖直向下,足球没有重力的方向上通过一定的距离,重力没有对足球做功,故B正确;
C.运动员举起杠铃在空中静止不动,运动员对杠铃有力的作用,但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离,运动员没有对杠铃做功,故C错误;
D.学生背着书包在水平路面上行走,背书包的力的方向是向上,书包没有在力的方向上移动距离,所以学生对书包没有做功,故D错误。
故选B。
5、(2023浙江舟山)功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是
答案:A
6、(2023年江苏无锡)如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除,关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是( )
A. 托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B. 托着车辆水平匀速移动,对车辆做功
C. 采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D. 通过手机操控是利用超声波传递信息
答案:A
解析:A.挪车神器给车辆向上的力托起车辆,车辆在力的方向上上升一段距离,因此挪车神器对车辆做功,故A正确;
B.托着车辆水平匀速移动,托力竖直向上,移动的距离在水平方向,竖直方向没有移动距离,因此挪车神器对车辆不做功,故B错误;
C.采用履带式车轮是在压力一定时,通过增大与地面的接触面积减小对地面的压强,故C错误;
D.手机能够发射和接收电磁波,通过手机操控是利用电磁波传递信息,故D错误。
故选A。
7、(2023吉林)下列关于力学知识的描述中,说法正确的是( )
A.静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B.太空中的空间站受到浮力
C.用注射器注射药液时利用了大气压强
D.雨滴下落过程中重力对其做功
答案:D
解析:A.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.太空中没有空气,故空间站没有受到浮力,故B错误;
C.注射器注射药物是由于活塞受到了推力的原因,与大气压无关,故C错误;
D.雨滴下落时受到了重力的作用,并且沿着重力的方向运动了一段距离,所以该过程重力做了功。故D正确。
故选D。
8、(2023年湖南长沙)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
答案:D
解析:AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据
W=Fs=Gh
可知,做功一样多,故AC错误;
BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
故选D。
9、(2023年湖南邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( )
A. “弯弓”发生的塑性形变
B. “弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C. “弯弓”过程中弓的弹性势能增大
D. “弯弓”的过程中弓的机械能不变
答案:C
解析:A.弯弓后撤去拉力,弓能恢复原状,则弓发生的是弹性形变,故A错误;
B.弯弓时,弓的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C.弯弓的过程中,弓的形变量变大,则弓的弹性势能增大,故C正确;
D.弯弓的过程中,弓的动能、重力势能不变,弹性势能增加,则弓的机械能增大,故D错误。
故选C。
10、(2023年湖南邵阳)幸福人生是大树,安全行为是沃土。同学们,我们要增强安全意识,努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是( )
A. 下课不疯跑,小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B. 你冲我撞危险存,你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C. 护栏保安全,翻越最危险—高度越高,重力势能越大
D. 上下楼梯静悄悄,不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下,动能转化为重力势能
答案:D
解析:A.人在奔跑时,遇到紧急情况由于惯性会继续保持向前的运动状态,导致人容易摔倒而造成伤害,故A不符合题意;
B.你冲我撞,由于力的作用是相互的,因此对双方都会造成伤害,故B不符合题意;
C.护栏具有一定的高度,翻越护栏时增加了人的高度,人的质量不变,则人的重力势能增大,当落下时重力势能转化为动能,容易使人摔伤,故C不符合题意;
D.从扶梯上滑下,人的重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,使下滑的速度变快,控制不好就会造成人体损伤,故D符合题意。
故选D。
11、(2023年湖南邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( )
A. “弯弓”发生的塑性形变
B. “弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C. “弯弓”过程中弓的弹性势能增大
D. “弯弓”的过程中弓的机械能不变
答案:C
解析:A.弯弓后撤去拉力,弓能恢复原状,则弓发生的是弹性形变,故A错误;
B.弯弓时,弓的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C.弯弓的过程中,弓的形变量变大,则弓的弹性势能增大,故C正确;
D.弯弓的过程中,弓的动能、重力势能不变,弹性势能增加,则弓的机械能增大,故D错误。
故选C。
12、(2023年湖南益阳)荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示,秋千在摆荡的过程中,A为最低点,B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是( )
A. 人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B. 人在A点时惯性最大,在B点时的惯性最小
C. 人由A点运动到B点的过程中,重力势能不变,机械能增大
D. 人从B点运动到A点的过程中,重力势能增大,动能增大
答案:A
解析:A.秋千在摆荡的过程中,人从最低点A点,由于人具有惯性,能够运动到最高点B点,故A正确;
B.惯性的大小与质量有关,人在A点和B点时,质量不变,惯性不变,故B错误;
C.人由A点运动到B点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,克服摩擦做功,机械能减小,故C错误;
D.人从B点运动到A点的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故D错误。
故选A。
13、(2023年北京)如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是( )
A. 水机械能不变
B. 水的重力势能增大,动能减小
C. 水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能
D. 上游水位越高,能够发出的电能越多
答案:D
解析:AC.上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,在水轮机处带动发电机发电。将水的机械能转化为电能,因此水的机械能减小,故AC错误;
B.上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,水的质量不变,高度降低,重力势能减小,转化为水的动能,则水的动能增加,故B错误;
D.水电站发电时,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能够转化的动能就越多,带动水轮机发出的电能就越多,故D正确。
故选D。
14、(2023年湖南邵阳)劳动课上,同学们在老师的带领下挖坑植苗、挥锹培土、脚踩夯实、提桶浇水……校园农场里一片热火朝天的忙碌景象。关于劳动中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 挥锹培土时,铁锹是省力杠杆
B. 人提着水桶水平前进,人对水桶做了功
C. 脚踩夯实,用力踩土是采用减小压力的方法减小压强
D. 锄头的刀口很锋利,是采用减小受力面积的方法增大压强
答案:D
解析:A.挥锹培土时,手拿铁锹尾端处是支点,手拿铁锹中间处是动力作用点,铁锹尖端培土处是阻力作用点。故动力臂小于阻力臂,则动力大于阻力,所以铁锹是费力杠杆,故A错误;
B.人提着水桶水平前进,人对桶施加的力方向竖直向上,但在力的方向上桶没有移动距离,所以人没有在竖直方向上对水桶做功;在水平方向上桶移动了距离,但人没有在水平方向上给桶施加力的作用,所以人没有对桶做功,故B错误;
C.用力踩土是采用增大压力的方法增大压强的,故C错误;
D.锄头的刀口做的很薄,所以很锋利,这是采用减小受力面积的方法增大压强的,故D正确。
故选D。
15、(2020北京) 图所示的情境中,人对物体做功的是
答案:B
16、(2020湖北随州)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A. 该物块在CD段的惯性比AB段大
B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C. 拉力F在AB段所做的功为20J
D. 拉力F在CD段做功的功率为10W
答案:D
17、(2020湖北荆门).如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J
答案:B
18、(2020湘西土家族苗族自治州)下图几种情景中,人做了功的是( )
A.人推车没有推动 B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高 D.提着滑板在水平路面上前行
答案:C。
19、(2020江西)如图所示,小华从课桌上拿起一个常见的医用外科口罩,对其相关数据进行了估测,其中最符合实际的是( )
A. 口罩的质量约为30g
B. 口罩的厚度约为0.5cm
C. 对口罩所做的功约为10J
D. 口罩正面受到的大气压力约为1700N
答案:D
20、(2021内蒙古包头).关于排球运动中涉及的物理知识。下列说法正确的是
A.运动员发球时,手对球的力大于球对手的力
B.将球发出后,球在空中运动过程中手对球做功
C.排球被垫起后,向上运动过程中,速度减小,惯性不变
D.运动员大力扣球,排球落地后弹起的高度一定低于扣球点
答案:A
解析: A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离,有力作用在小车上,小车在力的方向上通过了距离,所以做了功,故A符合题意;
B、用力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功,故B不符合题意; C、托着货物停在水平地面上,叉车对货物有力的作用,但没有在力的方向上通过距离,所以不做功,故C不符 合题意;
D、提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,故D不符合题意。 故选:A。
21、(2021江苏连云港)水枪是孩子们喜爱的玩具,如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口,扣动扳机将阀门M打开,水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中,则( )
A.气体对水做功 B.气体的压强变大
C.气体的压强不变 D.水喷出的速度不断增大
答案:A
解析:当水流喷出后,储水罐中水的体积变少,气体的体积变大,一定质量的气体,体积越大压强越小,故B和C选项错误,压强变小导致水喷出的速度变小,故D也错误;由于在气压的作用下,水流变少,水的重心下移,故气体对水做了功,A选项正确。
21、(2021黑龙江大庆) 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A. 物体20s时的速度大于8s时的速度
B. 0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C. 0~12s拉力做功大于12s~24s拉力做的功
D. 0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
答案:C
22、(2021广东深圳)深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产,两个师傅拿着舞狮在表演,下列说法正确的是()
A.静止时,人受的力是平衡力
B.物体的运动需要力来维持
C.人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力
D.当狮子向上跃起时,人对舞狮头做功
答案:AD
23、(2022江苏南通)“六 一”期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是( )
A. 用时最短的功率最大 B. 速度最快的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
答案:D
解析:
功率是指物体做功快慢的物理量,做功最快的功率最大。比较功率的大小,需要知道所做的功及所用时间的多少。故ABC错误,D正确。
故选D。
24、(2022湖北荆州) 如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是( )
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 匀速推动重物的速度越大,推力越大
C. 匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
D. 匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
答案:D
解析:
A.根据斜面的工作特点和功的原理可知,用斜面提高物体可以省力,但不能省功,故A错误;
B.沿斜面匀速推动物体时,物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态,因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关,与物体速度无关,故B错误;
C.由W=Fs可知,推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关,与物体的速度关,故C错误;
D.由P=Fv可知,推力功率与物体的移动速度有关,在推力一定时速度越大,推力的功率越大,故D正确。
故选D。
25、(2022山东枣庄)物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时,受到的水平推力为;当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时,受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
答案:D
解析:
物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体受到平衡力作用,推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,两次压力相同,接触面粗糙程度相同,故两次水平推力大小相等,即F1∶F2=1∶1,由甲乙两图可得v1=3m/s,v2=5m/s;根据
可得
故选D。
26、(2022哪些回族自治区)跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程,下列说法正确的是( )
A. 运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力
B. 运动员下落时重力对运动员不做功
C. 运动员着地时要屈膝,是为了降低自身重心,提高稳定性
D. 运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用
答案:C
解析:
A.运动员起跳后还能向上运动是由于运动员具有惯性,而没有受到了向上的推力,故A错误;
B.重力的方向竖直向下,运动员下落时重力对运动员做正功,故B错误;
C.运动员着地时要屈膝,自身重心降低,从而提高稳定性,故C正确;
D.运动员落地后不能立即停下来是由于惯性,惯性是一种性质,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
27、(2022·湖州)甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上,在大小为6牛的水平推力F作用下,向右做速度为5米/秒的匀速直线运动,如图所示(忽略空气阻力)。下列叙述中,错误的是( )
A.甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B.甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C.当F的大小为6牛时,做功的功率为30瓦
D.当F的大小为10牛时,甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
答案:D
【知识点】平衡力的辨别;力与运动的关系;功率计算公式的应用
解析:【分析】(1)对甲物体进行受力分析即可;
(2)根据二力平衡的知识判断;
(3)根据P=Fv计算拉力的功率;
(4)根据力与运动的关系判断。
A.在竖直方向上,甲物体受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,二者相互平衡,故A正确不合题意;
B.甲在水平方向做匀速直线运动,则它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为推力为6N,且方向向右,所以摩擦力为6N,方向向左,故B正确不合题意;
C.当推力为6N时,做功的功率P=Fv=6N×5m/s=30W,故C正确不合题意;
D.当推力为10N时,此时推力大于摩擦力,则甲物体应该做加速运动,故D错误符合题意。
故选D。
28、(2022·杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙答案:C
解析:根据题目描述可知,三个物体受到的拉力相等,在拉力的方向上运动的距离也相等,根据W=Fs可知,拉力对物体做的功相等,即W甲=W乙=W丙。
故选C。
29、(2022齐齐哈尔)如图所示,人沿水平方向推水平地面上的箱子,但没有推动。下列说法正确的是( )
A. 人对箱子的推力没有做功
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
D. 人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
答案:A
解析:
A.做功的两个必要因素:有力作用在物体上和物体在这的力的方向上移动了一段距离。人对箱子施加了力,但箱子没有在力的方向上通过距离,可知人的推力没有做功,故A正确;
B.箱子对地面压力作用在地面上,地面对箱子的支持力作用在箱子上,这两个力不作用在同一物体上,大小相等方向相反是一对相互作用力,故B错误;
C.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力,作用在同一物体上,大小相同,方向相反是一对平衡力,故C错误;
D.人沿水平方向推水平地面上的箱子,但没有推动,处于平衡状态。人对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力,所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力,故D错误。
故选A。
30、(2022吉林) 下列关于力学知识的描述中,说法正确的是( )
A. 静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B. 太空中的空间站受到浮力
C. 用注射器注射药液时利用了大气压强
D. 雨滴下落过程中重力对其做功
答案:D
解析:
A.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.太空中没有空气,故空间站没有受到浮力,故B错误;
C.注射器注射药物是由于活塞受到了推力的原因,与大气压无关,故C错误;
D.雨滴下落时受到了重力的作用,并且沿着重力的方向运动了一段距离,所以该过程重力做了功。故D正确。
故选D。
31、(2022四川乐山)下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A. 推车未推动
B. 提着滑板水平前行
C. 搬石未搬起
D. 用绳子提升物体
答案:D
解析:
A.推车未推动,有力但是没有距离,劳而无功,故A不符合题意;
B.提着滑板水平前行,力与物体运动距离垂直,垂直无功,故B不符合题意;
C.搬石未搬起,有力但是没有距离,劳而无功,故C不符合题意;
D.用绳子提升物体,有力作用在物体上,并且在力的方向上移动了距离,故这个力做了功,故D符合题意。
故选D。
32、(2022浙江杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲答案:C
33、(2022山东临沂)北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一,截至2月27日,质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位(如图)。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m,g取10N/kg,下列判断正确的是( )
A. 南幅老桥桥面重2.5×105N B. 1h内桥面可被连续顶升3m
C. 千斤顶共对桥面做功7.75×108J D. 千斤顶应用了流体压强特点
答案:C
解析:A.南幅老桥桥面重为
故A错误;
B.由得,1h内桥面可被连续顶升
故B错误;
C.千斤顶共对桥面做功
故C正确;
D.千斤顶应用了帕斯卡原理,即密闭液体能大小不变地传递压强的原理,故D错误。
故选C。
34、(2022山东临沂) 2022年5月20日,我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械,施工现场的履带式起重机( )
A. 水平移动时其重力不做功 B. 吊臂前端的定滑轮能省力
C. 粗糙的履带可以减小摩擦 D. 宽大的履带可以增大压强
答案:A
解析:A.水平移动时其重力方向与移动方向垂直,重力不做功,故A符合题意;
B.吊臂前端的定滑轮是等臂杠杆,不能省力,故B不符合题意;
C.粗糙的履带,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故C不符合题意;
D.宽大的履带,增大了接触面积,可以减小压强,故D不符合题意。
故选A。
35、(2022浙江湖州)甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上,在大小为6牛的水平推力F作用下,向右做速度为5米/秒的匀速直线运动,如图所示(忽略空气阻力)。下列叙述中,错误的是
A.甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B.甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C.当F的大小为6牛时,做功的功率为30瓦
D.当F的大小为10牛时,甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
答案:D
36、(2022四川泸州).如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当力F为30N时,物体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为5W
C.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D.保持25N的压力不变,竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
答案:D
解析:
AC.物体静止或匀速直线运动时,都受平衡力的作用,竖直方向受到的重力和墙壁对它的摩擦力是一对平衡力,所以物体静止和沿墙壁匀速下滑时摩擦力都与重力相等,等于 10N,与压力无关。故 AC错误;
B.物体自由下落过程中,重力做功的功率为 P = w = Fs =Fv=Gv,由 P=Gv t t 可得重力做功的功率为 2W,故 B错误;
D.保持压力不变,则滑动摩擦力大小不变仍为 10N,物体向上匀速直线运动时,竖直向上施加 20N 的拉力是物体受到向上的拉力为 20N,受到向下的重力 10N,和向下的摩擦力 10N,竖直方向上合力为 0N,故 D 正确。
故选:D。
37、(2022四川泸州).第二十四届“冬奥会”于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会"上参加不同比赛项目时的情景,关于他们比赛时所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.甲图:冰刀的刀刃很锋利是采用减小受力面积的方法来增大对冰面的压强 B.乙图:自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,重力做功越来越慢
C.丙图:冰壶被运动员推出后速度逐渐减小,说明了物体的运动需要力来维持 D.丁图:花样滑冰运动员所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
答案:A
解析:A.冰刀的刀刃做得非常锋利是通过减小受力面积来增大压强的。故 A 正确;自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,运动员的重力不变,速度越来越快,由 P=Gv 可得,重力做功越来越快,故 B 错误;
C.丙图中运动员将冰壶推出后,冰壶继续滑行,是因为冰壶具有惯性,冰壶在滑动时克服摩擦做功,机械能转化为内能,冰壶的机械能会逐渐减小,速度逐渐减小,故 C 错误;
D.运动员受到的重力和冰面对运动员的支持力大小相等.方向相反.作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故 D 错误。
故选:A。
填空题
38、(2020广州)装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动,图甲为容器三段运动的示意图,F的方向始终沿着容器运动方向,OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段,容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图乙所示。
(1)求F在OP段做的功______;
(2)求F在QR段的功率______;
(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分別为 、 ,则 ______ (选填“>”“=”“<”)。
答案: (1). 40J (2). 5W (3). =
39、(2020内蒙古通辽)..假期,小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处,小汽车______(选填“已经”或“没有”)超速;若此时小汽车的功率为80kW,它受到的阻力为______N。(此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”)
答案:已经 1.8×103N
40、(2020山东东营).我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行 该坦克的质量为22t,配备发动机的最大功率为420kW,若在水中匀速航行时,最大速度为18km/h,此时受到的阻力为_____
答案:84000
41、(2020湘西土家族苗族自治州)某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升,做了5×104J的功,则该起重机提升大石块的功率为 _________ W。
答案:5×103。
42、(2020天津)小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W
答案: 100 . 10
43、(2020山东临沂)(4分)2020年5月3日,央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆:从月球到火星的守望》,孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者,为了按收来自火星探测器的微弱信号,他和同事们进行了70m天线建设。如图所示,天线反射体质量为4.5×105kg,它的重力为 ___________N;吊装反射体时用到滑轮组,其中能改变拉力方向的是 __________ 滑轮;若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m,则吊装机械对反射体做功____________J,做功的功率为 ___________ W(g取10N/kg)。
答案:4.5×106;定;2.7×107;4.5×104。
44、(2020德州).小明用橡皮来擦除写在牛皮纸上的错别字,由于用力太小字没有擦干净,稍加用力就擦干净了,这是通过增大_______(选填“压力”或“接触面的粗糙程度”)来增大摩擦力的;擦完后牛皮纸变热,这是通过_______的方式来改变纸的内能;橡皮磨损后,它的_______(选填“密度”或“质量”)不会变化。
答案:压力 做功 密度
45、(2020浙江绍兴)2020年5月27日,中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶,圆满完成峰顶测量任务,亿万民众共同见证这一极限挑战,激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是“第二台阶”,这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”(图甲),登山队员的质量为75千克,爬完要克服重力做功多少焦耳?
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点(图乙)来测量珠峰高度的目的是 __________ 。
(3)受到测量珠峰高度的启发,小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度(图丙)打开激光笔开关,让激光对准旗杆的顶端,要测算出旗杆高度H,需测出的数据有 ___________ 。
答案
46、(2021黑龙江齐齐哈尔)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在内木箱受到的推力恒为,则在这段时间()内,本箱受到的推力的功率是__________,内木箱受到的摩擦力是__________(忽略空气阻力)。
答案:100 100
47、(2022齐齐哈尔)如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示:当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2,若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1___________ P2(两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”)
答案: ①. 等于 ②. 小于
解析:
[1]由图乙可知,物体做匀速直线运动,速度大小为
由图丙可知,物体仍做匀速直线运动,速度大小为 v2=5m/s,物体在水平地面上做匀速直线运动时,所受推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F=f,虽然v1[2]已知v1可得,两次推力的功率关系为P148、(2022海南)如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为______J。
答案: 省力 1500
解析:如图所示,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆。
杠杆对货物做功为
49、(2022广西贺州)用50N的水平力推物体向前移动2m,用时4s;推力对物体所做的功为______J,推力做功的功率为______W。
答案: 100 25
解析:推力对物体所做的功为
推力做功的功率为
50、(2022浙江丽水)如图甲是清代的手持消防水枪,它在消防灭火中发挥过一定作用,其部分结构如图乙:枪身由内外两个套筒组成,外筒底部是进水口,内筒顶端是喷水口、底部有活塞。使用时将进水口浸没在水中,先向上提内筒吸水,再向下压内筒喷水,如此反复。
(1)[原理分析]使用消防水枪吸水时,主要是利用了______。
(2)[方案设计]如图丙和丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构,合理的是______。
(3)[尝试实践]为了解消防水枪的使用效果,小丽和小科仿制了消防水枪并进行演示,用30秒将20千克水喷到15米高处,求他们对水做功的功率。______。
答案: (1)大气压 (2) 丙 (3)100W
解析:(1)使用消防水枪吸水时,首先用力推动活塞,将水枪筒内的空气排出,然后将进水口浸入水中,再拉动活塞,此时筒内气压减小,在外界大气压的作用下,水被压入水枪筒内,故使用消防水枪吸水时,主要是利用了大气压。
(2)将进水口浸没在水中,先向上提内筒吸水,此时阀门应打开,再向下压内筒喷水,阀门应关闭,由消防水枪的结构看,丙符合要求,而丁图中结合吸水时阀门会关闭,喷水时阀门会打开。
(3)喷水时对水做的功
W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×15m=3000J
对水做功的功率
51、(2022湖南郴州)用40N水平拉力拉着重为100N的物体,在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中,重力对物体做的功为______J,水平拉力对物体做功的功率为______W。
答案: 0 20
解析:做功的两个要素是:一是要有作用在物体上的力;二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下,而物体是沿水平方向运动,所以重力没有做功。
[2]物体受到的水平拉力F=40N,沿水平直线移动了5m,所以拉力对物体做的功为
W=Fs=40N×5m=200J
拉力对物体做功的功率为
52、(2022天津)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为______N,拉力做功为______J。
答案: 4 2
解析:由题意可知,木块做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,木块在水平方向所受摩擦力f等于弹簧测力计的拉力F,即
f=F=4N
木块运动的距离为s=0.5m,故由W=Fs可得,拉力做的功为
W=Fs=4N×0.5m=2J
53、(2022湖南怀化)如图所示,水平地面上有一重为20N的物块,在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m,在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J,重力做的功为___________J。
答案: 50 0
解析:物块受到的水平拉力F=5N,在拉力的作用下移动的距离为10m,所以拉力做的功为
W=Fs=5N×10m=50J
重力的方向是竖直向下的,而的物块在水平方向上向右运动了10m,物块没有在重力的方向上移动距离,所以此过程中重力对物块不做功,即做功为0。
54、(2022甘肃武威)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J,他所做总功的功率是______W。
答案: 360 24
解析:小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向,所以他背着书包在水平路面行走时,他对书包不做功,只在爬楼过程对书包做了功。所做的功
上楼时,小勇不仅要克服书包的重力做功,还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功
做的总功
整个过程所用时间
所做总功的功率
55、(2022浙江绍兴)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块
静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做
匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为 ▲ 牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 ▲ 米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功 ▲ 焦。
答案:(1)3 (2)0.05 (3)1.2
56、(2022四川自贡)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为___________J,重力做功为___________J。
答案: ①. 150 ②. 0
解析:推力的方向水平向前,推车水平方向移动的距离为10m,由可知,在整个过程中推力做功
当一个力作用在物体上,并使物体在力方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。重力的方向为竖直向下,但推车未在竖直方向上移动距离,故重力没做功,其大小为0。
57、(2022四川南充)如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力,把木箱从长4m的斜面底端推到顶端用时10s,整个过程木箱的平均速度为________m/s,推力的平均功率为_________W。
答案: ①. 0.4 ②. 200
解析:(1)木箱的平均速度
(2)推力的平均功率
58、(2022江苏连云港) 2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是,如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动,它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________,牵引力对机器人做功___________。
答案: 0 3000
解析:(1)重力的方向是竖直向下的,机器人在水平路面上运动,没有在重力的方向上通过一定的距离,重力没有做功,即重力做功为零。
(2)机器人匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力
F=f=60N
牵引力对机器人做功
W=Fs=60N×50m=3000J
59、(2023年上海)用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米,求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。
答案:40J,8W
解析:解:推力F做功W
推力F的功率
答:这段时间里物体推力F做功W为40J,功率P为8W。
60、(2023年贵州)如图甲所示,是我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载的一种捣谷用的舂。其简化图如图乙所示,先用脚施加一个竖直向下的力踩横木的B点,使A端升高,然后将脚移开,A端的碓头在重力的作用下向下运动撞击在谷物上,将谷物砸开。请回答下列问题:
(1)用脚竖直向下踩横木的B点时,舂可看作是___________杠杆;
(2)若图中所示的碓头质量为18kg,请问它的重力为多大?( )
(3)请从功能关系的角度解释:为什么制作碓头时要选择密度大的材料?( )
(4)用力踩B端使其向下运动的过程中,做功为,碓头克服重力做功为,请比较和的大小关系,并阐述理由(横木的自重忽略不计)。( )
答案: ①. 费力 ②. 180N ③. 见解析 ④. 见解析
解析:(1)由图乙可知,阻力臂OA大于动力臂OB,则舂可看作是费力杠杆。
(2)根据可得,碓头的重力为
(3)制作碓头时要选择密度大的材料,相同体积时,质量更大,当下落高度相同时,质量越大,碓头撞击谷物时,动能更大,更容易将谷物砸开。
(4)由功的原理可知,用力踩B端使其向下运动的过程中,F1做的功W1与克服碓头重力做功W2和克服摩擦力做功Wf之和相等,则
61、 (2023年四川宜宾)如图所示,一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止,水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑,则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小________(选填“相等”或“不相等”),下滑时水平力对物体________(选填“做了”或“不做”)功。
答案: 相等 不做
解析:物体被水平力F压在竖直墙面时静止时,物体处于平衡状态,由二力平衡知识可知,物体受到摩擦力等于物体的重力;水平力减为F的三分之一时,刚好匀速下滑,物体仍处于平衡状态,由二力平衡知识可知,物体受到摩擦力等于物体的重力;所以物体静止和匀速下滑时,受到的摩擦力大小相等。
下滑时,物体向下运动,水平力的方向向左,由于在力的作用下,沿力的方向运动一段距离,力才对物体做功,所以水平力对物体不做功。
62、(2023年江苏扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出杠杆模型的阻力臂L______;
(2)先将头向前抬起,可以减小______力臂;在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是______;
(3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变______的大小。
答案: (1) (2) 阻 变小 (3)功率
解析:(1)[1]人受到的重力为阻力,从支点O向阻力作用线做垂线,该垂线段就是阻力臂L,如图所示:
(2)将头向前抬起,身体重心更靠近支点,可以减小阻力臂;
在平躺至坐起的过程中,人体重心与支点的水平距离减小,即阻力臂减小,而动力臂长度不变,根据杠杆的平衡条件可知,运动员肌肉所施加的动力会变小。
(3)在仰卧起坐过程中,要克服身体的重力做功,改变仰卧起坐的快慢,可以改变做功的快慢,也就是改变功率的大小。
63、(2023年天津)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功______J,功率为______W。(g取10Nkg)
答案: 500 250
解析:将50kg的物体匀速举高1m,此过程中对物体做功
对物体做功用时2s,则功率
64、(2023年广东广州)物体A重5N,如图1,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3s;如图2,在A上放置一个钩码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。
(1)在MN,PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1___________v2,f1___________f2;(均选填“>”“=”“<”)
(2)A从M运动到N,F1做的功为___________J、功率为___________W,A所受重力做的功为___________J。
答案: ①. < ②. > ③. 0.3 ④. 0.1 ⑤. 0
解析:(1)[1]在MN段,A的速度为
在PQ段,A的速度为
则。
[2]A在水平拉力F1作用下做匀速直线运动,由二力平衡可知
A在水平拉力F2作用下做匀速直线运动,由二力平衡可知
则。
(2)[3]F1做的功为
[4] F1的功率为
[5]A只在水平方向运动发生距离,竖直方向没有发生距离,所以A所受重力做的功为0J。
65、(2023年山东滨州)如图所示,重为20N,棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速移动了50cm,则物块对水平桌面的压强为______Pa,水平拉力F做功的功率为______W。
答案: ①. 1000 ②. 1
解析:[1]在水平面上压力等于重力,即
F=G=20N
物体对地面的压强
[2]拉力做的功
W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J
拉力做功的功率
66、(2021江苏连云港)小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功__________J,支持力对购物车做功__________J。
解析:推力做功即推力与推力方向通过的距离的乘积:W=Fs=20N×10m=200J,由于支持力垂直于水平面向上,物体水平方向运动10m,垂直于水平面方向没有通过距离,故做功为0J。
答案:200 0
67、(2021黑龙江大庆)小明同学设计了如图甲所示滑轮组装置,当施加图乙所示随时间变化的水平拉力F时,重物的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦,绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在0-1s内,重物受到地面的摩擦力为______N,在2s-3s内,拉力F做功的功率为______W。
答案 : ①. 300 ②. 300
68、(2021吉林)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,50s内通过的路程是1000m,它的速度为______m/s,汽车受到的牵引力为3000N,牵引力做功的功率为______。
答案: ①. 20 ②. 6×104
69、(2022贵州毕节)图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图,小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,弹簧测力计的示数如图乙,木块在0~1s做加速运动,在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。
(1)在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为 0.5 N。
(2)在1~3s内,拉力的功率为 0.1 W。
(3)3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有 惯性 。
分析:(1)分析图象,结合二力平衡知识和滑动摩擦力大小的影响因素分析解答;
(2)利用P===Fv计算出在1~3s内拉力的功率;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都有惯性。
解析:
(1)木块在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由图可知,在1~3s内,弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N,则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N;
木块在0~1s做加速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以在0~1s内木块受到的滑动摩擦力与1~3s内木块受到的滑动摩擦力大小相等,也为0.5N;
(2)在1~3s内,拉力的功率:P===Fv=0.5N×0.2m/s=0.1W;
(3)3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有惯性。
故答案为:(1)0.5;(2)0.1;(3)惯性。
70、(2023湖北鄂州)如图所示,水平桌面上放一物体A,物体A在3N的水平推力F的作用下,运动0.2m,从甲图位置运动到乙图位置,在此过程中,推力F对物体A做功___________J, 物体A受到桌面的摩擦力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案: ①. 0.6 ②. 不变
解析:[1]由题意可知,物体A运动的距离为s=0.2m,推力F=3N,故由W=Fs可得,在此过程中推力F对物体A做的功为
W=Fs=3N×0.2m=0.6J
71、(2022湖南娄底)如图为游乐园过山车的轨道,过山车从高处滑下的过程中,轨道对车的支持力______(选填“不”或“要”)做功,过山车上的游客都要系好安全带,设计宽而平的安全带是为了_______(选填“增大”或“减小”)压强。
答案: ①. 不 ②. 减小
解析:
[1]过山车从高处加速滑下的过程中,轨道对车有支持力作用,但支持力方向与物体运动方向垂直,即车没有在支持力的方向上移动距离,所以轨道对车的支持力不做功。
[2]过山车上的游客都要系好安全带,设计宽而平的安全带,为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
72、(2022黑龙江龙东)小李在超市购物,用20N的水平推力推着购物车做匀速直线运动,后改用30N的水平推力推购物车,使其加速向前运动,在加速过程中购物车受到的摩擦力为__________N,所受摩擦力的方向与运动方向__________。
答案: ①. 20 ②. 相反
解析:
[1]由题意可得,用20N的水平推力推着购物车做匀速直线运动,即小车处于平衡状态,小车在水平方向上受到推力与摩擦力,这两个力是一对平衡力,所以这两个力大小相等,即
f=F推=20N
因为滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以当用30N的水平推力推购物车时,接触面的粗糙程度和压力的大小都没变,所以购物车受到的摩擦力不变,仍为20N。
[2]由题意可得,用30N的水平推力推购物车,使其加速向前运动,购物车相对于地面向前运动,而摩擦力的方向与相对运动的方向相反,所以购物车受到的摩擦力的方向向后,即所受摩擦力的方向与运动方向相反。
73、(2024江西)如图所示,物块在大小为F的拉力作用下,在时间t内沿拉力方向移动的距离为s,则此过程中拉力对物块做的功为___________,功率为___________。(均用题中所给字母表示)
【答案】 ①. Fs ②.
【解析】
【详解】[1]功等于力与力的方向上的乘积,故则此过程中拉力对物块做的功为
W=Fs
[2]根据功率计算公式得
74、(2024江西) 以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的 测量小球运动的速度
实验原理 ___________
实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤 (1)一小球在水平桌面上沿直线运动,下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。(2)分别测出小球通过的路程:___________,,;记录这三段路程所对应的时间:。(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论 (1)小球在这三段路程的平均速度分别为:___________,,___________。(2)___________(选填“>”“<”或“=”),小球在水平桌面上做___________(选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示 小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过___________,从桌面掉落时伤人。
【答案】 ①. ②. 42.40 ③. 42.40 ④. 19.70 ⑤. > ⑥. 变速 ⑦. 大
【解析】
【详解】(1)[1] 测量小球运动的速度,实验原理为。
(2)[2]该刻度尺分度值为0.1cm,故SAB读数为42.40cm。
(4)[5] [6]从上一问中得出,故小球在水平桌面上做变速运动。
(6) [7] 动能与质量和速度有关,小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过大,从桌面掉落时伤人。
75、(2024年上海)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照物,则此重物是________,的(选填“运动”或“静止”);若拉力为1×104N,重物上升的距离为40m,重物上升所用的时间为50s,则拉力做功为________焦,功率为________瓦。
【答案】 ① 运动 ②. 4×105J ③. 8×103W
【解析】
【详解】[1]重物相对于地面的位置在不断变化,所以以地面为参照物,重物是运动的。
[2]拉力做的功为
[3]功率为
76、(2024年上海)一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为________米,在此过程,小车的动能________(选填“变大”或“不变”或“变小”)的。若小车突然急刹车,则它的惯性________(选填“变大”或“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 90 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图像可知,小车在30s内通过的路程为90m。
[2]由图像可知,小车的s-t图像是一条过原点的斜直线,小车做匀速直线运动,小车在运动过程中,质量和速度都不变,因此动能不变。
[3]惯性只与物体的质量有关,若小车突然急刹车,小车的质量不变,则它的惯性不变。
77、(2024年内蒙古赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台,用了10s。施工材料上升的速度是___________m/s;起重机对施工材料做功___________J,做功的功率是___________W。
【答案】 ①. 0.6 ②. 7.2×104 ③. 7.2×103
【解析】
【详解】[1]施工材料上升的速度
[2]起重机对施工材料做的功
W=Gh=1.2×104N×6m=7.2×104J
[3]起重机做功的功率
78、(2022四川广安)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于________继续向前运动,此时水平冰面对冰壶的支持力___________(选填“做功”或“不做功”)。
答案: 惯性 不做功
解析:一切物体都具有保持原来运动状态的性质,这种性质兼作惯性,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于惯性继续向前运动。
冰壶运动过程中,水平冰面对冰壶的支持力竖直向上,冰壶在水平面上运动,冰壶没有在支持力的方向上移动距离,因此支持力不做功。
79、(2022·温州)如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为 焦。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 。
答案:(1)小于
(2)420
(3)汗液蒸发散热(或皮肤直接散热)
【知识点】体温的控制;力的作用是相互的;功的计算公式的应用
解析:【分析】1.根据受力分析进行解答。
2.根据功的公式W=Fs进行计算分析。
3.散热方式:辐射、传导、对流等直接散热,散热的多少取决于皮肤和环境之间的温差。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,由于还有脚接触地面,故F1小于重力,
图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2等于重力,故 F1小于F2 。
(2)需克服自身重力做功
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。散热的一种方式:汗液蒸发散热(或皮肤直接散热)。
80、(2022·绍兴)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为 牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功 焦。
答案:(1)3
(2)0.05
(3)1.2
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
解析:【分析】(1)根据二力平衡的知识计算出AB整体受到的摩擦力;
(2)当木块A的重心到达桌面边缘以外时,A会从桌面上掉落,据此确定木块A移动的距离,然后根据公式计算速度;
(3)推力做的功W分为两部分,一部分是木块A掉落前做的功,另外一部分是从A掉落到B掉落这段路程做的功;分别找到对应的力和移动距离,就可计算相应的功。
(1)推力为3N时,木块静止,则摩擦力和推力是一对平衡力。根据二力平衡条件可知,摩擦力f=F=3N;
(2)当木块A一半体积离开桌面时,木块A就会掉落,
此时移动的距离;
木块A在桌面上匀速运动的速度;
(3)木块A掉落前做的功W1=F1s=6N×0.1m=0.6J;
当木块B一半体积离开桌面时,木块B就会掉落,
从A掉落到B掉落,一共移动距离s′=0.1m+0.1m=0.2m;
这段路程中,压力大小变成了之前的一半,摩擦力变为原来的一半,
所以推力;
这段路程做功W2=F2s′=3N×0.2m=0.6J;
从开始推动到木块B掉落的过程中,推力做的功:W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。
81、(2022·温州)如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为 焦。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 。
答案:(1)小于
(2)420
(3)汗液蒸发散热(或皮肤直接散热)
【知识点】体温的控制;力的作用是相互的;功的计算公式的应用
解析:【分析】1.根据受力分析进行解答。
2.根据功的公式W=Fs进行计算分析。
3.散热方式:辐射、传导、对流等直接散热,散热的多少取决于皮肤和环境之间的温差。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,由于还有脚接触地面,故F1小于重力,
图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2等于重力,故 F1小于F2 。
(2)需克服自身重力做功
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。散热的一种方式:汗液蒸发散热(或皮肤直接散热)。
82、(2022·绍兴)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为 牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功 焦。
答案:(1)3
(2)0.05
(3)1.2
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
解析:【分析】(1)根据二力平衡的知识计算出AB整体受到的摩擦力;
(2)当木块A的重心到达桌面边缘以外时,A会从桌面上掉落,据此确定木块A移动的距离,然后根据公式计算速度;
(3)推力做的功W分为两部分,一部分是木块A掉落前做的功,另外一部分是从A掉落到B掉落这段路程做的功;分别找到对应的力和移动距离,就可计算相应的功。
(1)推力为3N时,木块静止,则摩擦力和推力是一对平衡力。根据二力平衡条件可知,摩擦力f=F=3N;
(2)当木块A一半体积离开桌面时,木块A就会掉落,
此时移动的距离;
木块A在桌面上匀速运动的速度;
(3)木块A掉落前做的功W1=F1s=6N×0.1m=0.6J;
当木块B一半体积离开桌面时,木块B就会掉落,
从A掉落到B掉落,一共移动距离s′=0.1m+0.1m=0.2m;
这段路程中,压力大小变成了之前的一半,摩擦力变为原来的一半,
所以推力;
这段路程做功W2=F2s′=3N×0.2m=0.6J;
从开始推动到木块B掉落的过程中,推力做的功:W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。
83、(2020浙江湖州) 小明在卸货点用水平方向的推力把箱宁推到D处,如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方,方方迅速取下小箱子秒后在C处小明调整了推力,继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙,箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0.5平方米,质量为20千克,小箱子质量为5千克。
(1)BC段大箱子受到的摩擦力大小为 _____________
(2)AB段大箱子对地面的压强为 ___________
(3)CD段小明推力所做的功为 ____________。
答案:(1)80N (2)500Pa (3)600J
84、(2021湖北宜昌)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J,他所做总功的功率是______W。
答案: (1). 360 (2). 24
解析:小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向,所以他背着书包在水平路面行走时,他对书包不做功,只在爬楼过程对书包做了功。所做的功
上楼时,小勇不仅要克服书包的重力做功,还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功
做的总功
整个过程所用时间
所做总功的功率
85、(2021安徽)中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功率可达9KW,从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是: 。
答案:1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
86、(2020黔东南州)浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 ________N,金属块的体积为 _____________ m3。若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为 __________ J,此时金属块受到的浮力将 ___________ (选填“变大”、“不变”或“变小”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)。
答案:8; 8×10-4 ; 0.3;不变
87、(2021四川达州)如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,,。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,物体的机械能______ 选填“增大”“减少”“不变”,若推力分别为、,功率分别为、,则 ______ , ______ 选填“”“”或“”。
答案:增大
解析:物体匀速运动,物体的动能不变,物体的高度增加,物体的重力势能增大,机械能等于动能与势能的总和,则物体的机械能增大,,,由图可知斜面AC倾斜角度小于BC的倾角,所以物体沿AC运动时拉力较小,即;
由题知,AC和BC是两个光滑的斜面,额外功为0,根据可知拉力在两斜面上做功相同,即,所用时间相等,根据功率公式可知。物体匀速运动,物体的动能不变,物体的高度增加,物体的重力势能增大,机械能等于动能与势能的总和,则物体的机械能增大,斜面倾斜角度越大,越费力。斜面AC的倾斜角度小于斜面BC,所以斜面AC更省力,
实验题
88、(2020赤峰)学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,设计种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示):
(1)________________________________________________________;
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h;
(3)______________________________________________________;
(4)上楼功率的表达式P=__________(g 值用该字母表示即可)。
答案:
(1). 用台秤测出自身的质量为m
(3). 用秒表测量出上楼所用的时间
(4).
四、计算题
89、(2020云南昆明)(9分)一人用桶从井里取水,己知桶的容积是6L,空桶的质量是1.5kg,忽略绳子的重力。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)装满水后水的质量;
(2)用绳子把桶放到井里,进入一些水后,桶仍然漂浮在水中,此时它排开水的体积是3×10-3m3,桶受到的浮力;
(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m,绳子的拉力做的功;
(4)提水的效率。
答案:(1)6Kg (2)30N (3)75J (4)80
90、(2020齐齐哈尔)(8分)防疫期间,小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车,为社区运送物资,如图所示,小慧通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,总质量为4×103kg,发动机的牵引力为3×103N.若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。在此过程中,求:
(1)货车行驶所用的时间是多少?
(2)该车满载货物时,所受到的重力是多少?
(3)牵引力所做的功是多少?
答案
解:(1)由v=可得,货车行驶所用的时间为:
t===180s;
(2)当该车满载货物时,总质量为4×103kg,受到的重力为:
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N;
(3)牵引力所做的功为:
W=Fs=3×103N×3600m=1.08×107J。
答:(1)货车行驶所用的时间是180s;
(2)该车满载货物时,所受到的重力是4×104N;
(3)牵引力所做的功是1.08×107J。
91、(2020广东东莞)(7分)最近,我国航天科技集团公司研发的新型彩虹太阳能无人机成功完成临近空间试飞,这种“大气层内飞行卫星”是将弹道导弹和微型无人机结合起来的一种新型侦察设备(如图所示)。新型彩虹太阳能无人机采用太阳能作为动力源,它具备超长航时的特点。若这款太阳能无人机携带仪器后总重力为2000N,停放时轮子与地面总的接触面积为0.05m2,在7分钟内上升到极限高度21km,则
(1)停放在水平地面时,无人机对地面的压强是多少?
(2)无人机上升过程中的平均速度为多少?
(3)升空过程中,7分钟内无人机克服重力做了多少功?
(1)停放在水平地面时,无人机对地面的压力:
答案
F=G=2000N,
无人机对地面的压强:
p===4×104Pa;
(2)无人机上升过程中的平均速度:
v===180km/h;
(3)升空过程中,7分钟内无人机克服重力做的功:
W=Gh=2000N×21×103m=4.2×107J。
答:(1)停放在水平地面时,无人机对地面的压强是4×104Pa;
(2)无人机上升过程中的平均速度为180km/h;
(3)升空过程中,7分钟内无人机克服重力做了4.2×107J的功。
92、(2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
答案
93、(2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
答案
94、(2020天门 仙桃 潜江 江汉油田).如图甲,用电动叉车搬运重为5000N的货物,从A点水平移动到B点,用时20s;然后从B点匀速提升到C点,又用时5s,搬运过程中货物始终水平放置,各点间距离如图乙所示 求
(1)叉车在AB段的平均速度
(2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。
(3)叉车在BC段对货物做功的功率。
答案:(1)2m/s;(2)0J;(3)1500W
95、(2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
答案
96、(2020内蒙古呼和浩特).质量1.3t功率为100kW的汽车,在平直的公路上以120km/h的速度匀速行驶,求:
(1)汽车匀速行驶15min所通过的路程;
(2)汽车牵引力在15min内所做的功。
答案:(1)30km;(2)9×107J
97、(2020湖北孝感).如图所示,水平地面上M点有一质量为60kg的箱子,现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点,所用时间30s,MN间的距离为15m(g=10N/kg)。求:
(1)箱子所受的重力;
(2)箱子运动的速度;
(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍,则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。
答案:(1) 600N (2)0.5m/s (3)60W
98、(2020湖北宜昌)为解决乡村快递派送的交通不便问题,某快递公司采用无人机(如图所示)将包裹送达每个村子的派送员,自动卸货后随即返航,继续其他配送 某次派送包裹质量12kg,飞行高度120m,10min内水平飞行里程6.5km
(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h?
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120m高度的过程中,拉力对包裹做的功是多少?(g=10N/kg)
答案:(1) 39km/h;(2) 14400J
99、(2020南京) 如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主作业.
(1) 激光是一种电磁波,它在真空中的传播速度为 ___________ m/s.
(2) 空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕?(g取10N/kg)
(3) 空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛?
答案
100、(2020广东)某轿车在平直公路上行驶的45s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求:
(1)前10s轿车运动的平均速度;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)动力F做的总功。
答案:(1)10m/s;(2)700m;(3)1.1×106J
101、(2020江苏连云港).随着科技的发展,无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车,静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2,在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶,受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号,经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号(该时间内汽车行驶的距离忽略不计)。已知光速为3×108m/s,g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小;
(2)此刻车头到障碍物的距离;
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
答案:
(1)100000Pa (2)45m (3)40000W
102、(四川雅安).一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
答案: (1)8m/s
(2)60000W
(3)600000J
(2020泰安)利用叉车运送货物,已知货物质量为500kg、底面积为5m2,货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取10N/kg。
叉车托着货物匀速水平移动,求货物对叉车水平叉臂的压强;
(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m,求叉车支持力对货物做功的功率。
答案
103、(2020德州)(9分)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以 的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像,整个提起过程用时 ,g取10N/Kg ,水的密度为1.0X 103 kg/m3 ,不计水的阻力及水面高度的变化。
求:(1)开始提起 时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
(2) 内拉力的功率;
(3)沉箱的密度为多大。
答案
104、(2020济宁)塔吊是一种常见的起重设备,图是塔吊的示意图。电动起重机在 内将质量为 的物体匀速提升 高,又用 使物体在水平方向平移 。(g取 )
求:
(1)吊物体的钢丝绳 内对物体所做的功;
(2)吊物体的钢丝绳 内对物体所做功的功率;
(3)若电动机提升物体时的效率为90%,平移物体时的功率为 ,求电动机 内消耗的电能。
答案
105、(2020四川成都A卷)(6分)据光明日报客户端报道,“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻。首台百万千瓦转轮由多个叶片组
成,每个叶片重达11吨。
叶片由钢质材料制成,一个叶片的质量为11吨,钢的密度为ρ=7.90x103kg/m3,常数g取10N/kg。求:
(1)一个叶片的体积。
(2)将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功。
答案
106、 (2020安徽)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力,F推=20N,A、B一起做匀速直线运动。
(1)将旅行包B看成一个有质量的点,如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图;
(2)若10s内箱子运动的距离为8m ,求力F推做功的功率。
答案
107、(2020四川乐山)如图所示,一款新型无人驾驶电动汽车,总质量为1.5×103kg,在性能测试中,沿平直的公路匀速行驶,行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍,(g取10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶的速度;
(2)汽车受到的牵引力;
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
答案
108、(2020黑龙江省龙东)根据《电动自行车安全技术规范》,交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车,整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中,电动机两端的电压恒为48V,通过的电流是6.25A,车轮与地面的总接触面积为200cm2,小明爸爸的质量是60kg。求本次骑车过程中:
(1)骑车所用的时间;
(2)骑车时车对地面的压强;
(3)电动机的功率。
答案 (1)骑车所用的时间为0.5h。
(2)骑车时车对地面的压强为5X104Pa。
(3)电动机的功率为300W。
109、(2020浙江衢州))近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是 ___________ 。
答案
110、(2020年浙江台州).晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便,转动手摇器能使横杆上升或下降
(1)安装在天花板上虚线框内的简单机械应是 _____________ 。
(2)使用一段时间后,对手摇器的转轴添加润滑剂,目的是 ___________ 。
(3)将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米,至少对衣服做多少功
(4)由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损,最多只能承受15牛的力,左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔,相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重
为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒,通过计算说明挂在哪些编号的小
孔,在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
答案:
111、(2020黔东南州)为减少新型冠状病毒的滋生蔓延,武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业(如图18所示)。某型号雾炮车空载时的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2。
(1)雾炮车匀速前进喷洒过程中,在2.4km的路段上用时20min,则雾炮车的速度是多少?
(2)消毒液喷洒完后空载匀速返回时,若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的 0.05倍,则行驶 2.4km的水平路面上,牵引力所做的功为多大?(g取10N/kg)
(3)当水箱中消毒液的深度为 1m 时,排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大 (消毒液的密度为0.8×103kg/m3)
答案
112、(2020年浙江舟山)自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,正不断走进我们的生活。
(2) 2019年8月,红旗EV自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发,历时3小时20
分钟到达武汉,行驶距离286千米。测试过程中红旗EV汽车的平均速度是多少千米/时?
(3)质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车,在水平公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为车重的0.2 倍,此时汽车受到的牵引力为多少牛?
答案:
113、(2020年浙江温州)某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。
答案:
114、(2021安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)10s内小明做引体向上的功率。
解析:(1)做引体向上时需要克服重力做功,已知小明体重:G=500N,每次上升距离:h=0.6m,
小明完成一次引体向上做的功为:W=Gh=500N×0.6m=300J;
(2)小明10s内做的总功:W总=4×300J=1200J;
小明做功的功率:.
答:(1)小明完成1次引体向上所做的功为300J;(2)10s内小明做引体向上的功率为120W.
115、(2021四川成都) “天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用,标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组(图)从成都东站驶出,用时54min抵达乐山站,成都东站到乐山站的路程是135km。求:
(1)该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h?
(2)该动车组在平直铁路上以 的牵引力匀速前进1.5km,牵引力做功为多少?
答案:(1)150km/h;(2)7 5 J
116、(2021安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手
臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功:
(2)10s内小明做引体向上的功率。
答案:300J 120W
117、(2021年浙江金华)金义东(金华—义乌—东阳)线是金华轻轨的首条线路,全长约108千米,该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨,停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米,最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题:
(1)若列车全程以最高设计速度行驶,途中不停靠,则从金华到东阳共需要多少小时?
(2)停靠时,空载列车对铁轨的压强为多少?
(3)若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.04倍,此时该列车的功率为多少瓦?
答案:(1)0.9h
(2)2.5×106Pa
(3)2.7×106W
118、(2022齐齐哈尔)如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前,放在地面上要确保四脚着地。启动后,利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表:
机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/ 12
电池充调电后储存的电能 108000 最大水平速度/() 6
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/() 1.5
求:
(1)无人机所受重力是多少?
(2)无人机启动前,四脚着地静止停放在水平地面上,此时无人机对地面的压强是多少?
(3)无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米,要飞行多长时间?
(4)无人机从50米高空降落到地面,重力做功是多少?
答案:(1)36N;(2)3×104Pa;(3)20s;(4)1800J
解析:
解:(1)无人机重力为
(2)因为无人机停放在水平地面上,故其对地面的压力为
对地面的压强为
(3)由得,以最大上升速度匀速竖直升高30米,要飞行时间为
(4)无人机从50米高空降落到地面,重力做功
答:(1)无人机所受重力是36N;
(2)无人机启动前,四脚着地静止停放在水平地面上,此时无人机对地面的压强是3×104Pa;
(3)无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米,要飞行20s;
(4)无人机从50米高空降落到地面,重力做功1800J。
119、(2023年山西)图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6m,求解下列问题。(小伟的质量为50kg,g取10N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功;
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
答案:(1)2m/s;(2)300J;(3)
解析:解:(1)小伟热身运动所用的时间
小伟热身运动的平均速度
(2)小伟所受的重力
小伟完成1次引体向上克服重力做的功
(3)小伟双脚鞋底与地面的接触面积约
小伟双脚站立时对水平地面的压力
小伟双脚站立时对水平地面的压强
答:(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度是2m/s;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功是300J;
(3)他此时对地面的压强是。
120、(2023年四川内江)如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,最大车速能达到1.6×103km/h,它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中,该超音速汽车以1.26×103km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时,汽车受到水平方向的阻力为1.8×105N,求在这次测试中:
(1)汽车受到水平方向的牵引力;
(2)汽车牵引力的功率。
答案:(1)1.8×105N;(2)6.3×107W
解析:解:(1)由题意可知,超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时,处于平衡状态,受到平衡力作用,因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,则汽车受到水平方向的牵引力为
(2)汽车的速度为
根据
可得,汽车牵引力的功率为
答:(1)汽车受到水平方向的牵引力为1.8×105N;
(2)汽车牵引力的功率为6.3×107W。
121、(2023年湖北随州)生活中有些低层建筑没有电梯,房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如下图,物料及桶总质量为60kg,工人质量为80kg,工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2,某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向,g取10 N/kg。求:
(1)工人拉绳子的力是多大?
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了多少功?
(3)这段时间内工人对地面的压强是多少?
答案:(1)300N;(2)1800J;(3)1.25×104Pa
解析:解:(1)如图所示,绳子的股数n=2,工人拉绳子的力为
(2)工人提升物料及桶做的功为
W=mgh=60kg×10N/kg×3m=1800J
(3)人受到竖直向下的重力、地面对人竖直向上的支持力和绳子对人竖直向上的拉力作用,这3个力是平衡的,即
m′g=F拉+F支持
因为支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,则工人对地面的压力为
F压= F支持= m′g- F拉=80kg×10N/kg-300N=500N
工人对地面的压强为
答:(1)工人拉绳子的力是300N;
(2)这段时间内工人提升物料及桶做的功为1800J;
(3)这段时间内工人对地面的压强是1.25×104Pa。
122、(2023年广西)在劳动实践活动中,小明在平直的道路上用推车运送小麦,如图所示,他用60N的水平推力推着推车,以1m/s的速度匀速前进了一段距离,所用的时间为5s,求
(1)推车通过的路程;
(2)推车受到的阻力;
(3)推力做的功。
答案:(1)5m;(2)60N;(3)300J
解析:解:(1)根据公式可得推车通过的路程为
s=vt=1m/s×5s=5m
(2)推车匀速运动,所受的阻力和推力是一对平衡力,大小相等
f=F=60N
(3)推力做的功为
W=Fs=60N×5m =300J
答:(1)推车通过的路程为5m;
(2)推车受到的阻力为60N;
(3)推力做的功为300J。
123、(2023年湖南长沙)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
答案:(1)0.4m/s;(2)125N;(3)45J
解析:解:(1)杠铃片上升的速度
(2)由图可知,动滑轮由两段绳子承担,即n=2,当动滑轮下挂两个杠铃片,不计绳重和摩擦,握杆对绳子的拉力
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,拉力所做的功
答:(1)杠铃片的速度为0.4m/s;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小为125N;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,拉力做的功为45J。
B.叉车把货物从地面
抬升到一定高度
A.人用力搬石
头,没有搬动
C.人拎着书包沿
楼梯走上二楼
D.人推小车通过
一段距离
50题
19题
46题
100题
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5年中考题分类---功和功率答案
1、(2024年河北)如图a所示,在一次社会实践活动中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点,图b为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,用时为t1;在乙停车卸货用时为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到丙,用时为t3;两次推力做功之比为2:1。下列说法正确的是( )
A. 小明全程的平均速度为
B. 从乙到丙的过程中,小明的水平推力为
C. 从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为
D. 若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为
2、(2024年重庆B)“备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是( )
A. 运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功
B. 运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C. 运动员击打网球改变了球的运动状态
D. 运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态
3、(2024江苏连云港) 如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为,功率的大小分别为,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
4、(2023年江苏连云港)下列有关功的说法正确的是( )
A. 用力推车没有推动,人对车也做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
5、(2023浙江舟山)功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是
6、(2023年江苏无锡)如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除,关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是( )
A. 托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B. 托着车辆水平匀速移动,对车辆做功
C. 采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D. 通过手机操控是利用超声波传递信息
7、(2023吉林)下列关于力学知识的描述中,说法正确的是( )
A.静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B.太空中的空间站受到浮力
C.用注射器注射药液时利用了大气压强
D.雨滴下落过程中重力对其做功
8、(2023年湖南长沙)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
9、(2023年湖南邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( )
A. “弯弓”发生的塑性形变
B. “弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C. “弯弓”过程中弓的弹性势能增大
D. “弯弓”的过程中弓的机械能不变
10、(2023年湖南邵阳)幸福人生是大树,安全行为是沃土。同学们,我们要增强安全意识,努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是( )
A. 下课不疯跑,小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B. 你冲我撞危险存,你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C. 护栏保安全,翻越最危险—高度越高,重力势能越大
D. 上下楼梯静悄悄,不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下,动能转化为重力势能
11、(2023年湖南邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( )
A. “弯弓”发生的塑性形变
B. “弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C. “弯弓”过程中弓的弹性势能增大
D. “弯弓”的过程中弓的机械能不变
12、(2023年湖南益阳)荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示,秋千在摆荡的过程中,A为最低点,B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是( )
A. 人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B. 人在A点时惯性最大,在B点时的惯性最小
C. 人由A点运动到B点的过程中,重力势能不变,机械能增大
D. 人从B点运动到A点的过程中,重力势能增大,动能增大
13、(2023年北京)如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是( )
A. 水机械能不变
B. 水的重力势能增大,动能减小
C. 水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能
D. 上游水位越高,能够发出的电能越多
14、(2023年湖南邵阳)劳动课上,同学们在老师的带领下挖坑植苗、挥锹培土、脚踩夯实、提桶浇水……校园农场里一片热火朝天的忙碌景象。关于劳动中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 挥锹培土时,铁锹是省力杠杆
B. 人提着水桶水平前进,人对水桶做了功
C. 脚踩夯实,用力踩土是采用减小压力的方法减小压强
D. 锄头的刀口很锋利,是采用减小受力面积的方法增大压强
15、(2020北京) 图所示的情境中,人对物体做功的是
16、(2020湖北随州)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A. 该物块在CD段的惯性比AB段大
B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C. 拉力F在AB段所做的功为20J
D. 拉力F在CD段做功的功率为10W
17、(2020湖北荆门).如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J
18、(2020湘西土家族苗族自治州)下图几种情景中,人做了功的是( )
A.人推车没有推动 B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高 D.提着滑板在水平路面上前行
19、(2020江西)如图所示,小华从课桌上拿起一个常见的医用外科口罩,对其相关数据进行了估测,其中最符合实际的是( )
A. 口罩的质量约为30g
B. 口罩的厚度约为0.5cm
C. 对口罩所做的功约为10J
D. 口罩正面受到的大气压力约为1700N
20、(2021内蒙古包头).关于排球运动中涉及的物理知识。下列说法正确的是
A.运动员发球时,手对球的力大于球对手的力
B.将球发出后,球在空中运动过程中手对球做功
C.排球被垫起后,向上运动过程中,速度减小,惯性不变
D.运动员大力扣球,排球落地后弹起的高度一定低于扣球点
。
21、(2021江苏连云港)水枪是孩子们喜爱的玩具,如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口,扣动扳机将阀门M打开,水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中,则( )
A.气体对水做功 B.气体的压强变大
C.气体的压强不变 D.水喷出的速度不断增大
21、(2021黑龙江大庆) 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A. 物体20s时的速度大于8s时的速度
B. 0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C. 0~12s拉力做功大于12s~24s拉力做的功
D. 0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
22、(2021广东深圳)深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产,两个师傅拿着舞狮在表演,下列说法正确的是()
A.静止时,人受的力是平衡力
B.物体的运动需要力来维持
C.人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力
D.当狮子向上跃起时,人对舞狮头做功
23、(2022江苏南通)“六 一”期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是( )
A. 用时最短的功率最大 B. 速度最快的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
24、(2022湖北荆州) 如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是( )
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 匀速推动重物的速度越大,推力越大
C. 匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
D. 匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
25、(2022山东枣庄)物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时,受到的水平推力为;当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时,受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
26、(2022哪些回族自治区)跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程,下列说法正确的是( )
A. 运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力
B. 运动员下落时重力对运动员不做功
C. 运动员着地时要屈膝,是为了降低自身重心,提高稳定性
D. 运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用
27、(2022·湖州)甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上,在大小为6牛的水平推力F作用下,向右做速度为5米/秒的匀速直线运动,如图所示(忽略空气阻力)。下列叙述中,错误的是( )
A.甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B.甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C.当F的大小为6牛时,做功的功率为30瓦
D.当F的大小为10牛时,甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
28、(2022·杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙29、(2022齐齐哈尔)如图所示,人沿水平方向推水平地面上的箱子,但没有推动。下列说法正确的是( )
A. 人对箱子的推力没有做功
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
D. 人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
30、(2022吉林) 下列关于力学知识的描述中,说法正确的是( )
A. 静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B. 太空中的空间站受到浮力
C. 用注射器注射药液时利用了大气压强
D. 雨滴下落过程中重力对其做功
31、(2022四川乐山)下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A. 推车未推动
B. 提着滑板水平前行
C. 搬石未搬起
D. 用绳子提升物体
32、(2022浙江杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲33、(2022山东临沂)北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一,截至2月27日,质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位(如图)。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m,g取10N/kg,下列判断正确的是( )
A. 南幅老桥桥面重2.5×105N B. 1h内桥面可被连续顶升3m
C. 千斤顶共对桥面做功7.75×108J D. 千斤顶应用了流体压强特点
34、(2022山东临沂) 2022年5月20日,我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械,施工现场的履带式起重机( )
A. 水平移动时其重力不做功 B. 吊臂前端的定滑轮能省力
C. 粗糙的履带可以减小摩擦 D. 宽大的履带可以增大压强
35、(2022浙江湖州)甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上,在大小为6牛的水平推力F作用下,向右做速度为5米/秒的匀速直线运动,如图所示(忽略空气阻力)。下列叙述中,错误的是
A.甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B.甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C.当F的大小为6牛时,做功的功率为30瓦
D.当F的大小为10牛时,甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
36、(2022四川泸州).如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当力F为30N时,物体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为5W
C.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D.保持25N的压力不变,竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
37、(2022四川泸州).第二十四届“冬奥会”于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会"上参加不同比赛项目时的情景,关于他们比赛时所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.甲图:冰刀的刀刃很锋利是采用减小受力面积的方法来增大对冰面的压强 B.乙图:自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,重力做功越来越慢
C.丙图:冰壶被运动员推出后速度逐渐减小,说明了物体的运动需要力来维持 D.丁图:花样滑冰运动员所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
填空题
38、(2020广州)装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动,图甲为容器三段运动的示意图,F的方向始终沿着容器运动方向,OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段,容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图乙所示。
(1)求F在OP段做的功______;
(2)求F在QR段的功率______;
(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分別为 、 ,则 ______ (选填“>”“=”“<”)。
39、(2020内蒙古通辽)..假期,小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处,小汽车______(选填“已经”或“没有”)超速;若此时小汽车的功率为80kW,它受到的阻力为______N。(此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”)
40、(2020山东东营).我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行 该坦克的质量为22t,配备发动机的最大功率为420kW,若在水中匀速航行时,最大速度为18km/h,此时受到的阻力为_____
41、(2020湘西土家族苗族自治州)某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升,做了5×104J的功,则该起重机提升大石块的功率为 _________ W。
42、(2020天津)小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W
43、(2020山东临沂)(4分)2020年5月3日,央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆:从月球到火星的守望》,孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者,为了按收来自火星探测器的微弱信号,他和同事们进行了70m天线建设。如图所示,天线反射体质量为4.5×105kg,它的重力为 ___________N;吊装反射体时用到滑轮组,其中能改变拉力方向的是 __________ 滑轮;若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m,则吊装机械对反射体做功____________J,做功的功率为 ___________ W(g取10N/kg)。
44、(2020德州).小明用橡皮来擦除写在牛皮纸上的错别字,由于用力太小字没有擦干净,稍加用力就擦干净了,这是通过增大_______(选填“压力”或“接触面的粗糙程度”)来增大摩擦力的;擦完后牛皮纸变热,这是通过_______的方式来改变纸的内能;橡皮磨损后,它的_______(选填“密度”或“质量”)不会变化。
45、(2020浙江绍兴)2020年5月27日,中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶,圆满完成峰顶测量任务,亿万民众共同见证这一极限挑战,激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是“第二台阶”,这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”(图甲),登山队员的质量为75千克,爬完要克服重力做功多少焦耳?
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点(图乙)来测量珠峰高度的目的是 __________ 。
(3)受到测量珠峰高度的启发,小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度(图丙)打开激光笔开关,让激光对准旗杆的顶端,要测算出旗杆高度H,需测出的数据有 ___________ 。
46、(2021黑龙江齐齐哈尔)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在内木箱受到的推力恒为,则在这段时间()内,本箱受到的推力的功率是__________,内木箱受到的摩擦力是__________(忽略空气阻力)。
47、(2022齐齐哈尔)如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示:当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2,若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1___________ P2(两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”)
48、(2022海南)如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为______J。
49、(2022广西贺州)用50N的水平力推物体向前移动2m,用时4s;推力对物体所做的功为______J,推力做功的功率为______W。
50、(2022浙江丽水)如图甲是清代的手持消防水枪,它在消防灭火中发挥过一定作用,其部分结构如图乙:枪身由内外两个套筒组成,外筒底部是进水口,内筒顶端是喷水口、底部有活塞。使用时将进水口浸没在水中,先向上提内筒吸水,再向下压内筒喷水,如此反复。
(1)[原理分析]使用消防水枪吸水时,主要是利用了______。
(2)[方案设计]如图丙和丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构,合理的是______。
(3)[尝试实践]为了解消防水枪的使用效果,小丽和小科仿制了消防水枪并进行演示,用30秒将20千克水喷到15米高处,求他们对水做功的功率。______。
51、(2022湖南郴州)用40N水平拉力拉着重为100N的物体,在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中,重力对物体做的功为______J,水平拉力对物体做功的功率为______W。
52、(2022天津)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为______N,拉力做功为______J。
53、(2022湖南怀化)如图所示,水平地面上有一重为20N的物块,在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m,在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J,重力做的功为___________J。
54、(2022甘肃武威)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J,他所做总功的功率是______W。
55、(2022浙江绍兴)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块
静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做
匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为 ▲ 牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 ▲ 米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功 ▲ 焦。
56、(2022四川自贡)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为___________J,重力做功为___________J。
57、(2022四川南充)如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力,把木箱从长4m的斜面底端推到顶端用时10s,整个过程木箱的平均速度为________m/s,推力的平均功率为_________W。
58、(2022江苏连云港) 2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是,如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动,它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________,牵引力对机器人做功___________。
59、(2023年上海)用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米,求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。
60、(2023年贵州)如图甲所示,是我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载的一种捣谷用的舂。其简化图如图乙所示,先用脚施加一个竖直向下的力踩横木的B点,使A端升高,然后将脚移开,A端的碓头在重力的作用下向下运动撞击在谷物上,将谷物砸开。请回答下列问题:
(1)用脚竖直向下踩横木的B点时,舂可看作是___________杠杆;
(2)若图中所示的碓头质量为18kg,请问它的重力为多大?( )
(3)请从功能关系的角度解释:为什么制作碓头时要选择密度大的材料?( )
(4)用力踩B端使其向下运动的过程中,做功为,碓头克服重力做功为,请比较和的大小关系,并阐述理由(横木的自重忽略不计)。( )
61、 (2023年四川宜宾)如图所示,一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止,水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑,则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小________(选填“相等”或“不相等”),下滑时水平力对物体________(选填“做了”或“不做”)功。
62、(2023年江苏扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出杠杆模型的阻力臂L______;
(2)先将头向前抬起,可以减小______力臂;在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是______;
(3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变______的大小。
63、(2023年天津)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功______J,功率为______W。(g取10Nkg)
64、(2023年广东广州)物体A重5N,如图1,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3s;如图2,在A上放置一个钩码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。
(1)在MN,PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1___________v2,f1___________f2;(均选填“>”“=”“<”)
(2)A从M运动到N,F1做的功为___________J、功率为___________W,A所受重力做的功为___________J。
65、(2023年山东滨州)如图所示,重为20N,棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速移动了50cm,则物块对水平桌面的压强为______Pa,水平拉力F做功的功率为______W。
66、(2021江苏连云港)小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功__________J,支持力对购物车做功__________J。
解析:推力做功即推力与推力方向通过的距离的乘积:W=Fs=20N×10m=200J,由于支持力垂直于水平面向上,物体水平方向运动10m,垂直于水平面方向没有通过距离,故做功为0J。
67、(2021黑龙江大庆)小明同学设计了如图甲所示滑轮组装置,当施加图乙所示随时间变化的水平拉力F时,重物的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦,绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在0-1s内,重物受到地面的摩擦力为______N,在2s-3s内,拉力F做功的功率为______W。
68、(2021吉林)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,50s内通过的路程是1000m,它的速度为______m/s,汽车受到的牵引力为3000N,牵引力做功的功率为______。
69、(2022贵州毕节)图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图,小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,弹簧测力计的示数如图乙,木块在0~1s做加速运动,在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。
(1)在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为 0.5 N。
(2)在1~3s内,拉力的功率为 0.1 W。
(3)3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有 惯性 。
70、(2023湖北鄂州)如图所示,水平桌面上放一物体A,物体A在3N的水平推力F的作用下,运动0.2m,从甲图位置运动到乙图位置,在此过程中,推力F对物体A做功___________J, 物体A受到桌面的摩擦力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
71、(2022湖南娄底)如图为游乐园过山车的轨道,过山车从高处滑下的过程中,轨道对车的支持力______(选填“不”或“要”)做功,过山车上的游客都要系好安全带,设计宽而平的安全带是为了_______(选填“增大”或“减小”)压强。
72、(2022黑龙江龙东)小李在超市购物,用20N的水平推力推着购物车做匀速直线运动,后改用30N的水平推力推购物车,使其加速向前运动,在加速过程中购物车受到的摩擦力为__________N,所受摩擦力的方向与运动方向__________。
73、(2024江西)如图所示,物块在大小为F的拉力作用下,在时间t内沿拉力方向移动的距离为s,则此过程中拉力对物块做的功为___________,功率为___________。(均用题中所给字母表示)
74、(2024江西) 以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的 测量小球运动的速度
实验原理 ___________
实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤 (1)一小球在水平桌面上沿直线运动,下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。(2)分别测出小球通过的路程:___________,,;记录这三段路程所对应的时间:。(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论 (1)小球在这三段路程的平均速度分别为:___________,,___________。(2)___________(选填“>”“<”或“=”),小球在水平桌面上做___________(选填“匀速”或“变速”)运动。
安全提示 小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过___________,从桌面掉落时伤人。
75、(2024年上海)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照物,则此重物是________,的(选填“运动”或“静止”);若拉力为1×104N,重物上升的距离为40m,重物上升所用的时间为50s,则拉力做功为________焦,功率为________瓦。
76、(2024年上海)一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为________米,在此过程,小车的动能________(选填“变大”或“不变”或“变小”)的。若小车突然急刹车,则它的惯性________(选填“变大”或“不变”或“变小”)。
77、(2024年内蒙古赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台,用了10s。施工材料上升的速度是___________m/s;起重机对施工材料做功___________J,做功的功率是___________W。
78、(2022四川广安)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于________继续向前运动,此时水平冰面对冰壶的支持力___________(选填“做功”或“不做功”)。
79、(2022·温州)如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为 焦。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 。
80、(2022·绍兴)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为 牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功 焦。
81、(2022·温州)如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为 焦。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 。
82、(2022·绍兴)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为 牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功 焦。
83、(2020浙江湖州) 小明在卸货点用水平方向的推力把箱宁推到D处,如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方,方方迅速取下小箱子秒后在C处小明调整了推力,继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙,箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0.5平方米,质量为20千克,小箱子质量为5千克。
(1)BC段大箱子受到的摩擦力大小为 _____________
(2)AB段大箱子对地面的压强为 ___________
(3)CD段小明推力所做的功为 ____________。
84、(2021湖北宜昌)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J,他所做总功的功率是______W。
85、(2021安徽)中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功率可达9KW,从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是: 。
86、(2020黔东南州)浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 ________N,金属块的体积为 _____________ m3。若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为 __________ J,此时金属块受到的浮力将 ___________ (选填“变大”、“不变”或“变小”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)。
87、(2021四川达州)如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,,。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,物体的机械能______ 选填“增大”“减少”“不变”,若推力分别为、,功率分别为、,则 ______ , ______ 选填“”“”或“”。
实验题
88、(2020赤峰)学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,设计种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示):
(1)________________________________________________________;
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h;
(3)______________________________________________________;
(4)上楼功率的表达式P=__________(g 值用该字母表示即可)。
四、计算题
89、(2020云南昆明)(9分)一人用桶从井里取水,己知桶的容积是6L,空桶的质量是1.5kg,忽略绳子的重力。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)装满水后水的质量;
(2)用绳子把桶放到井里,进入一些水后,桶仍然漂浮在水中,此时它排开水的体积是3×10-3m3,桶受到的浮力;
(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m,绳子的拉力做的功;
(4)提水的效率。
90、(2020齐齐哈尔)(8分)防疫期间,小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车,为社区运送物资,如图所示,小慧通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,总质量为4×103kg,发动机的牵引力为3×103N.若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。在此过程中,求:
(1)货车行驶所用的时间是多少?
(2)该车满载货物时,所受到的重力是多少?
(3)牵引力所做的功是多少?
91、(2020广东东莞)(7分)最近,我国航天科技集团公司研发的新型彩虹太阳能无人机成功完成临近空间试飞,这种“大气层内飞行卫星”是将弹道导弹和微型无人机结合起来的一种新型侦察设备(如图所示)。新型彩虹太阳能无人机采用太阳能作为动力源,它具备超长航时的特点。若这款太阳能无人机携带仪器后总重力为2000N,停放时轮子与地面总的接触面积为0.05m2,在7分钟内上升到极限高度21km,则
(1)停放在水平地面时,无人机对地面的压强是多少?
(2)无人机上升过程中的平均速度为多少?
(3)升空过程中,7分钟内无人机克服重力做了多少功?
(1)停放在水平地面时,无人机对地面的压力:
92、(2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
93、(2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
94、(2020天门 仙桃 潜江 江汉油田).如图甲,用电动叉车搬运重为5000N的货物,从A点水平移动到B点,用时20s;然后从B点匀速提升到C点,又用时5s,搬运过程中货物始终水平放置,各点间距离如图乙所示 求
(1)叉车在AB段的平均速度
(2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。
(3)叉车在BC段对货物做功的功率。
95、(2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
96、(2020内蒙古呼和浩特).质量1.3t功率为100kW的汽车,在平直的公路上以120km/h的速度匀速行驶,求:
(1)汽车匀速行驶15min所通过的路程;
(2)汽车牵引力在15min内所做的功。
97、(2020湖北孝感).如图所示,水平地面上M点有一质量为60kg的箱子,现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点,所用时间30s,MN间的距离为15m(g=10N/kg)。求:
(1)箱子所受的重力;
(2)箱子运动的速度;
(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍,则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。
98、(2020湖北宜昌)为解决乡村快递派送的交通不便问题,某快递公司采用无人机(如图所示)将包裹送达每个村子的派送员,自动卸货后随即返航,继续其他配送 某次派送包裹质量12kg,飞行高度120m,10min内水平飞行里程6.5km
(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h?
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120m高度的过程中,拉力对包裹做的功是多少?(g=10N/kg)
99、(2020南京) 如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主作业.
(1) 激光是一种电磁波,它在真空中的传播速度为 ___________ m/s.
(2) 空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕?(g取10N/kg)
(3) 空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛?
100、(2020广东)某轿车在平直公路上行驶的45s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求:
(1)前10s轿车运动的平均速度;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)动力F做的总功。
101、(2020江苏连云港).随着科技的发展,无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车,静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2,在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶,受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号,经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号(该时间内汽车行驶的距离忽略不计)。已知光速为3×108m/s,g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小;
(2)此刻车头到障碍物的距离;
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
102、(四川雅安).一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
(2020泰安)利用叉车运送货物,已知货物质量为500kg、底面积为5m2,货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取10N/kg。
叉车托着货物匀速水平移动,求货物对叉车水平叉臂的压强;
(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m,求叉车支持力对货物做功的功率。
103、(2020德州)(9分)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以 的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像,整个提起过程用时 ,g取10N/Kg ,水的密度为1.0X 103 kg/m3 ,不计水的阻力及水面高度的变化。
求:(1)开始提起 时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
(2) 内拉力的功率;
(3)沉箱的密度为多大。
104、(2020济宁)塔吊是一种常见的起重设备,图是塔吊的示意图。电动起重机在 内将质量为 的物体匀速提升 高,又用 使物体在水平方向平移 。(g取 )
求:
(1)吊物体的钢丝绳 内对物体所做的功;
(2)吊物体的钢丝绳 内对物体所做功的功率;
(3)若电动机提升物体时的效率为90%,平移物体时的功率为 ,求电动机 内消耗的电能。
105、(2020四川成都A卷)(6分)据光明日报客户端报道,“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻。首台百万千瓦转轮由多个叶片组
成,每个叶片重达11吨。
叶片由钢质材料制成,一个叶片的质量为11吨,钢的密度为ρ=7.90x103kg/m3,常数g取10N/kg。求:
(1)一个叶片的体积。
(2)将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功。
106、 (2020安徽)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力,F推=20N,A、B一起做匀速直线运动。
(1)将旅行包B看成一个有质量的点,如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图;
(2)若10s内箱子运动的距离为8m ,求力F推做功的功率。
107、(2020四川乐山)如图所示,一款新型无人驾驶电动汽车,总质量为1.5×103kg,在性能测试中,沿平直的公路匀速行驶,行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍,(g取10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶的速度;
(2)汽车受到的牵引力;
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
108、(2020黑龙江省龙东)根据《电动自行车安全技术规范》,交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车,整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中,电动机两端的电压恒为48V,通过的电流是6.25A,车轮与地面的总接触面积为200cm2,小明爸爸的质量是60kg。求本次骑车过程中:
(1)骑车所用的时间;
(2)骑车时车对地面的压强;
(3)电动机的功率。
109、(2020浙江衢州))近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是 ___________ 。
110、(2020年浙江台州).晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便,转动手摇器能使横杆上升或下降
(1)安装在天花板上虚线框内的简单机械应是 _____________ 。
(2)使用一段时间后,对手摇器的转轴添加润滑剂,目的是 ___________ 。
(3)将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米,至少对衣服做多少功
(4)由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损,最多只能承受15牛的力,左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔,相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重
为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒,通过计算说明挂在哪些编号的小
孔,在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
111、(2020黔东南州)为减少新型冠状病毒的滋生蔓延,武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业(如图18所示)。某型号雾炮车空载时的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2。
(1)雾炮车匀速前进喷洒过程中,在2.4km的路段上用时20min,则雾炮车的速度是多少?
(2)消毒液喷洒完后空载匀速返回时,若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的 0.05倍,则行驶 2.4km的水平路面上,牵引力所做的功为多大?(g取10N/kg)
(3)当水箱中消毒液的深度为 1m 时,排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大 (消毒液的密度为0.8×103kg/m3)
112、(2020年浙江舟山)自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,正不断走进我们的生活。
(2) 2019年8月,红旗EV自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发,历时3小时20
分钟到达武汉,行驶距离286千米。测试过程中红旗EV汽车的平均速度是多少千米/时?
(3)质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车,在水平公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为车重的0.2 倍,此时汽车受到的牵引力为多少牛?
113、(2020年浙江温州)某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。
114、(2021安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)10s内小明做引体向上的功率。
115、(2021四川成都) “天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用,标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组(图)从成都东站驶出,用时54min抵达乐山站,成都东站到乐山站的路程是135km。求:
(1)该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h?
(2)该动车组在平直铁路上以 的牵引力匀速前进1.5km,牵引力做功为多少?
116、(2021安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手
臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功:
(2)10s内小明做引体向上的功率。
117、(2021年浙江金华)金义东(金华—义乌—东阳)线是金华轻轨的首条线路,全长约108千米,该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨,停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米,最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题:
(1)若列车全程以最高设计速度行驶,途中不停靠,则从金华到东阳共需要多少小时?
(2)停靠时,空载列车对铁轨的压强为多少?
(3)若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.04倍,此时该列车的功率为多少瓦?
118、(2022齐齐哈尔)如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前,放在地面上要确保四脚着地。启动后,利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表:
机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/ 12
电池充调电后储存的电能 108000 最大水平速度/() 6
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/() 1.5
求:
(1)无人机所受重力是多少?
(2)无人机启动前,四脚着地静止停放在水平地面上,此时无人机对地面的压强是多少?
(3)无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米,要飞行多长时间?
(4)无人机从50米高空降落到地面,重力做功是多少?
119、(2023年山西)图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6m,求解下列问题。(小伟的质量为50kg,g取10N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功;
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
120、(2023年四川内江)如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,最大车速能达到1.6×103km/h,它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中,该超音速汽车以1.26×103km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时,汽车受到水平方向的阻力为1.8×105N,求在这次测试中:
(1)汽车受到水平方向的牵引力;
(2)汽车牵引力的功率。
121、(2023年湖北随州)生活中有些低层建筑没有电梯,房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如下图,物料及桶总质量为60kg,工人质量为80kg,工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2,某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向,g取10 N/kg。求:
(1)工人拉绳子的力是多大?
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了多少功?
(3)这段时间内工人对地面的压强是多少?
122、(2023年广西)在劳动实践活动中,小明在平直的道路上用推车运送小麦,如图所示,他用60N的水平推力推着推车,以1m/s的速度匀速前进了一段距离,所用的时间为5s,求
(1)推车通过的路程;
(2)推车受到的阻力;
(3)推力做的功。
123、(2023年湖南长沙)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
B.叉车把货物从地面
抬升到一定高度
A.人用力搬石
头,没有搬动
C.人拎着书包沿
楼梯走上二楼
D.人推小车通过
一段距离
46题
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