2017年度中考物理第十五章一轮复习题（b卷） 9页

第十五章 知能梯级训练（B卷）‎ ‎(45分钟 100分)‎ 一、选择题(本大题共7小题，每小题5分，共35分)‎ ‎1.(2012·南通中考)手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是( )‎ A.0.2‎‎ J B.2 J C.20 J D.200 J ‎2.(2012·蚌埠四校中考)质量为‎45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示.根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为( )‎ A.45 W B.135 W C.169 W D.270 W ‎3.如图所示，用一个重为9 N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( )‎ A.一定等于85%‎ B.一定大于85%‎ C.一定小于85%‎ D.以上情况都有可能 ‎4.小伟同学用一距离他的手高‎3 m的定滑轮拉住重100 N 的物体，从滑轮正下方开始沿水平方向移动了‎4 m，如图所示，若不计摩擦和绳重，他至少做了多少功( )‎ A.200 J B.300 J C.400 J D.500 J ‎5. 如图所示，斜面长‎10 m，高‎4 m，用沿斜面方向的推力F，将一个质量为 ‎50 kg的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦力做功500 J(g取 ‎10 N/kg)，下列说法正确的是( )‎ A.机械效率为80% B.F=300 N ‎ C.摩擦力为100 N D.条件不足无法计算 ‎6.(2012·衢州中考)为了研究动能的大小与哪些因素有关，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.在实验器材的选择上，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滚下，目的是让小球获得不同的运动速度 ‎7.(2012·苏州中考)下列现象中，由动能转化为重力势能的是( )‎ 二、填空题(本大题共5小题，每空2分，共26分)‎ ‎8.一卡车车厢底板距地面高‎1.5 m， 小明把一块‎3 m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面.他通过这个斜面用F=600 N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1 000 N.小明推木箱做功________ J，这个过程中，斜面的机械效率_________.(结果保留一位小数)‎ ‎9.如图所示为甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比可知P甲________P乙(选填“＞”“＝”或“＜”).‎ ‎10.(2012·重庆中考)用如图所示滑轮组匀速提升重为200 N的物体，人对绳的拉力为125 N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为________.如果人的体重为600 N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_______.‎ ‎11.‎2010年1月4日，‎828米高的全球最高楼——哈里发大楼(此前称为“迪拜塔”)举行了落成启用典礼，从而揭开了全球建筑史新的一页.‎1月8日又有一项凝聚全球焦点的活动，两名高空跳伞高手应邀前来挑战全球最高楼的跳伞纪录，当这两名高空跳伞高手从空中自由下降时受到重力和阻力的作用,这两个力的施力物体是________和_________,在下降的过程中是________能转化为______能，机械能________.‎ ‎12.(2012·广东中考)如图所示是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点.在此过程中，动能先变________后变________，重力势能____________.‎ 三、简答题(9分)‎ ‎13.溜溜球是很有趣的健身玩具，如图.小波玩溜溜球时用手抓住绕在溜溜球短轴上的绳子的一端，把球向下扔时，球随着缠绕它的绳子一圈圈松开，转了起来，当绳子全部拉直时，溜溜球又会回转上来，并使绳子沿相反方向缠绕在轴上，直到回到手中，试解释其中的道理.‎ 四、实验探究题(8分)‎ ‎14.(2012·绵阳中考)在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：‎ A.斜面越倾斜斜面机械效率越大；‎ B.斜面越倾斜斜面机械效率越小；‎ C.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关.‎ 他们用如图所示探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次实验.请回答下列问题：‎ ‎(1)每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该________(选填“相同”或“不相同”)；改变斜面的倾斜程度是指改变_______________(选填“斜面的长度”“斜面的高度”或“斜面与水平面的夹角”)；实验时应把物体沿着斜面往上缓慢拉动.‎ ‎(2)在以下六个物理量中：被拉物体的重量G、弹簧测力计的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，实验必须要测量的物理量是_________(只填所测物理量符号)；用需要测量的物理量符号表示斜面机械效率的计算式是η=_________.‎ ‎(3)如果猜想C是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该___________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“基本不变”).如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，说明实验前的猜想_________是正确的.‎ 五、计算题(本大题共2小题，共22分)‎ ‎15.(12分)(2011·来宾中考)如图所示，工人用滑轮组提升重 ‎200 N的物体，所用的拉力为125 N， 物体在5 s内匀速上升‎2 m.求：‎ ‎(1)绳子自由端移动的速度；‎ ‎(2)滑轮组的机械效率；‎ ‎(3)拉力的功率.‎ ‎16.(10分)(2011·安徽中考)斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4 N将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=‎1 m.‎ ‎(1)求拉力F做的功；‎ ‎(2)若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小,F越小.‎ 答案解析 ‎1.【解析】选B.一个鸡蛋的重力大约为0.5 N，抛出的高度一般为‎4 m～‎6 m，根据W=Gh=mgh，可知鸡蛋下落时重力做功大约是2 J～3 J，B正确.‎ ‎2.【解析】‎ 选B.本题考查平均功率的计算.据题意得，该同学每秒钟跳起的次数是3次，那么他每分钟跳起180次，他在跳起的过程中，需要克服自身重力做功，则他每分钟克服重力做功的平均功率是 ‎=135 W，故B正确.‎ ‎3.【解析】选C.不考虑绳与轮之间的摩擦时，有 ‎=‎ 实际上使用机械时总有摩擦，机械效率一定小于85％.‎ ‎4.【解析】选A.由勾股定理知，物体上升的高度为，则克服物体重力做功为W=Gh=100 N×‎2 m=200 J，所以小伟同学至少做功200 J.故正确答案为A.‎ ‎5.【解析】选A.拉力F做的有用功为 W有用=Gh=mgh=‎50 kg×10 N/kg×‎4 m=2 000 J W总=W额外+W有用=2 000 J+500 J=2 500 J ‎.‎ 由 摩擦力 ‎6.【解析】选C.本题考查实验方法.转换法是指用容易观察的现象替代不容易观察的现象，选项Ａ就是用木块移动距离的大小来替代小球的动能大小；控制变量法是指一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其他与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”，选项Ｂ是正确的；在实验器材的选择上，要考虑一些影响因素，斜面要较光滑，被撞木块的质量不宜过大，不易变形等；让同一小球从斜面的不同高度滚下，是为了让小球到达水平面时速度不同，控制质量相同研究动能与速度的关系.‎ ‎7.【解析】选C.动能转化为重力势能时，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，也就是物体运动的速度要逐渐减小，高度要逐渐增大，只有C符合.‎ ‎8.【解析】小明推木箱做的是总功：‎ W=Fs=600 N×‎3 m=1 800 J，‎ 有用功：W有用=Gh=1 000 N×1.5 m=1 500 J；‎ 机械效率：.‎ 答案：1 800 83.3%‎ ‎9.【解析】由图象可知，在相同时间t1内，甲物体做的功比乙物体做的功多，即W甲>W乙，根据功率公式可知，P甲＞P乙.‎ 答案：＞‎ ‎10.【解析】本题考查滑轮组的机械效率的有关计算.图中的滑轮组有两段绳子分担物重，所以当用它匀速提升200 N的重物时， =×100%=80%.W总=W有用+W额外，Fs=Gh+G动h，2Fh=Gh+G动h.G动=‎2F-G=2×‎ ‎125 N-200 N=50 N，当F最大=G人=600 N时，G最大=‎2F最大-G动=2×600 N-50 N=‎ ‎1 150 N.‎ 答案：80% 1 150 N ‎11.【解析】重力的施力物体是地球，阻力是由于空气引起的，故施力物体是空气，在下降的过程中，跳伞高手质量不变，速度增加，高度减小，故动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能.又因为跳伞高手需克服阻力做功，故在运动的过程中有能量损失，机械能减小.‎ 答案：地球 空气 重力势 动 减小 ‎12.【解析】本题考查机械能的有关知识.小球从圆弧轨道P点自由释放时，向下运动到最低点，在这个过程中动能变大，重力势能变小，由重力势能转化为动能；然后向上滚动到Q点，动能减小，重力势能变大，由动能转化为重力势能.‎ 答案：大 小 先变小后变大 ‎13.【解析】溜溜球在手中时高度较高，具有的重力势能大，下降后速度越来越大，动能逐渐增大，重力势能逐渐减小；上升时速度逐渐减小，高度越来越高，动能减小，重力势能增加.‎ 答案：‎ 当溜溜球在手中时，溜溜球的动能等于零，重力势能最大.溜溜球从手中扔出时，溜溜球开始一边转动一边向下运动，越来越快，动能不断增大，同时溜溜球随位置不断下降，重力势能不断减小，这一过程溜溜球重力的势能不断转化成动能.当溜溜球转到最低点时，溜溜球的动能最大，重力势能最小，这时溜溜球转动最快又会沿着绳子上升，随着溜溜球的上升，它的转动速度越来越慢，这时溜溜球的动能又不断转化成势能，因此溜溜球扔出手后还可以再次回到手中.‎ ‎14.【解析】本题考查斜面机械效率的实验探究.(1)在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时应采用控制变量法，即每次实验时让斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体相同；实验中斜面倾角的改变是指改变斜面与水平面的夹角；(2)由斜面机械效率的表达式，可知测量斜面的机械效率需要测量G、F、s、h四个物理量；(3)由实验数据可得，如果三次实验测得机械效率值基本不变，说明猜想C正确；如果在三次斜面倾斜程度增大的过程中所得斜面机械效率增大，说明猜想A正确.‎ 答案：(1)相同 斜面与水平面的夹角 ‎(2)G、F、s、h (3)基本不变 A ‎15.【解析】(1)绳子自由端移动的距离：‎ s=2h=2×‎2 m=‎‎4 m 绳子自由端移动的速度：‎ ‎(2)有用功：W有用=Gh=200 N×‎2 m=400 J 总功：W总=Fs=125 N×4 m=500 J 机械效率：‎ ‎(3)拉力的功率：‎ 答案：(1)0.8 m/s (2)80% (3)100 W ‎16.【解析】(1)物体上升时沿斜面运动的距离s=2h=‎‎2 m 故拉力做的功W=Fs=4×2 J=8 J ‎(2)斜面的长，不考虑摩擦时，W有用=W总，即得F=Gsinθ，故G一定时，θ越小，F越小.‎ 答案：(1)8 J (2)见解析 ‎ ‎