2023年北京初三一模物理分类汇编：功和能章节综合

这是一份2023年北京初三一模物理分类汇编：功和能章节综合，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2023北京初三一模物理汇编功和能章节综合一、单选题1．（2023·北京西城·统考一模）如图所示，工人站在水平地面上用滑轮组提升货箱。工人用力拉绳子，使货箱以0.08m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为90%。已知工人体重为600N，货箱重为810N，绳子所能承受的最大拉力为1000N。若不计滑轮组的绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　）A．提升货箱时，此工人的拉力为300NB．提升货箱时，此工人对地面的压力为1050NC．提升货箱过程中，此工人拉力的功率为36WD．此工人使用该滑轮组可以提升重为1100N的货箱2．（2023·北京西城·统考一模）2023年1月1日，中国首架国产C919大型客机开启了今年首场的验证飞行。如图所示是这架C919客机首场飞行时，在北京大兴国际机场安全降落的情景。关于这架C919客机的降落过程，下列说法正确的是（　　）A．飞机降落时，它受到的重力不做功B．飞机降落时，它的机械能逐渐减小C．飞机落地后继续滑行，它的运动状态保持不变D．飞机落地后继续滑行，是因为受到惯性的作用3．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（　　）A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其所受重力不做功C．飞机减速下降的过程中，其重力势能增加D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小4．（2023·北京朝阳·统考一模）如图所示，用动滑轮把重90N的沙子从一楼地面运上二楼地面，每层楼高3m，动滑轮重10N。第一次用桶装沙子，桶重20N，第二次用布袋装沙子，布袋重5N，两次用时均为10s。下列说法错误的是（　　）A．第一次人对绳子的拉力为60N B．第二次动滑轮做的有用功为285JC．第二次人拉绳子的功率为31.5W D．第一次动滑轮的机械效率为75%5．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示是2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星26号卫星发射升空。长征三号乙运载火箭在加速升空过程中，卫星的机械能的变化，下列说法正确的是（　　）A．动能不变，重力势能增加，机械能增加B．动能减少，重力势能减少，机械能减少C．动能增加，重力势能增加，机械能增加D．动能增加，重力势能减少，机械能不变6．（2023·北京房山·统考一模）如图是利用滑轮组匀速提升圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，每个滑轮重为150N，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为1000N。圆柱体M在绳端拉力F作用下，以0.1m/s的速度匀速上升，在这个过程中，拉力F的功率为150W，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T。不计绳重、轮与轴的摩擦，下列选项中正确的是（　　）A．拉力F的大小为750NB．拉力T的大小为1650NC．滑轮组的机械效率η为90%D．该滑轮组能够提升的最大物重为2700N7．（2023·北京房山·统考一模）在体育课上，小康用胳膊将排球竖直向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向竖直向下的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，运动状态保持不变D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能转化为动能8．（2023·北京延庆·统考一模）汽车是人们常用的交通工具，下列与汽车有关的说法中正确的是 （　　）A．汽车轮胎上制有花纹，是为了减小摩擦B．驾驶员系好安全带，遇到紧急情况刹车时就可以减小他受到的惯性C．载重汽车的车轮做得比较宽，是为了减小载重汽车对路面的压强D．汽车在行驶时，他的动能增大，势能不变9．（2023·北京平谷·统考一模）在中国科技馆探索与发现A厅，有个可以在平直轨道上匀速行驶的小火车，如图所示。当小火车将要通过“∩”形框架时，突然从小火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A．小球在空中向上运动时，只受到重力作用B．小球弹出后上升过程中动能增大C．小球会越过框架恰好落回原来的小孔中，这是因为小球受惯性作用D．小球上升至最高处时，所受合力为零二、多选题10．（2023·北京海淀·统考一模）如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b、已知两个滑轮的质量相等，两次提升时物体上升的速度均为0.2m/s，物体A的质量为180kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）A．物体B的质量为80kgB．提升物体A时滑轮组的机械效率为80%C．提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为3200ND．相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功大于提升物体B时做的额外功11．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为240kg的重物A时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为80% ，g 取10N/kg。下列说法正确的是（　　）A．牵引车的速度是0.8m/s B．5s拉力F做的功为4000JC．动滑轮所受的重力为600N D．拉力F的功率为1200W12．（2023·北京平谷·统考一模）一长方体木块，各面粗糙程度均相同。把它平放在水平桌面上，在水平拉力F1的作用下，木块以0.2m/s的速度做匀速直线运动，如图甲所示；再把木块竖直放在水平桌面上，在水平拉力F2的作用下，木块以0.1m/s的速度做匀速直线运动，如图乙所示。则下列说法正确的是 （　　）A．两次拉力F1=F2B．拉力F1比F2做功多C．拉力F1比F2做功快D．木块水平和竖直放置时，对桌面的压强相等三、计算题13．（2023·北京丰台·统考一模）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物重4.5 N，绳子自由端的拉力F为1.5 N。在0~2 s的过程中，求：（1）有用功；（2）拉力F的功率；（3）滑轮组的机械效率。14．（2023·北京延庆·统考一模）用如图所示的滑轮组，将质量为80kg的建筑材料A从地面匀速提高了2m，用时10s，在这个过程中，拉力F为500N，g取10N/kg。求：（1）建筑材料受到的重力G；（2）滑轮组的机械效率η；（3）拉力F做功的功率P。15．（2023·北京平谷·统考一模）如图所示滑轮组将重600N的物体匀速提起，如果重物以0.2m/s的速度匀速上升1m，人对绳子的拉力F的功率为150W，求： （1）物体上升的时间；（2）人对绳子的拉力F所做的功；（3）滑轮组的机械效率。四、填空题16．（2023·北京门头沟·统考一模）请阅读《高速铁路》并回答题高速铁路高速铁路（简称高铁），是指通过改造原有线路，使营运速率达到不小于200km/h，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到至少250km/h的铁路系统，高铁列车具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点，是我国重点发展的交通工具，高铁列车比普通列车快，主要进行了两方面的改进。第一，改进路轨，提高平整程度，普通铁路的钢轨，每二十五米就有个接口，列车的车轮滚过钢轨连接处时，车轮和车厢上下震动，列车行驶很不平稳，速度不能提高，否则震动加剧会造成翻车事故，而高铁在修路时，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳，列车行驶告别了“哐当哐当”的震动，列车平稳前进，大大提高了速度。第二，改进列车，普通列车开动，首先是车头开动，拉动第一节车厢运动后，才能带动第二节及后面车厢运动，整个列车开动是一节一节车厢带动起来的，需要较长时间，也无法实现列车的高速运行，而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机，每个车厢都有牵引电动机，使每节列车的车轮都有动力。这样动车组前进，就像赛龙舟每个人都奋力划桨，车轮一致运转，列车就很快提速，并可保持高速运行。（1）高铁列车与普通列车相比，具有______、______优点；（请写出二条）（2）高铁列车运行时，是将电能转化为__________；（3）京津城铁属于“高速新线”，其全长为120km，则乘坐高铁列车从北京到天津全程需要的时间约为______h。
参考答案1．D【详解】A．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳子，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率此时滑轮组的机械效率为90%，即解得动滑轮的重力G动=90N，提升货箱时，此工人的拉力为故A错误；B．提升货箱时，此工人受到的支持力F支=G人-F=600N-450N=150N由力的作用相互性可知此工人对地面的压力为F压=F支=150N故B错误；C．自由端绳子移动的速度v=2v物=2×0.08m/s=0.16m/s提升货箱过程中，此工人拉力的功率为故C错误；D．工人体重为600N，绳子所能承受的最大拉力为1000N，则提升货箱的最大拉力是600N，提升货箱的最大重力G大=2F大-G动=2×600N-90N=1110N此工人使用该滑轮组可以提升重为1100N的货箱，故D正确。故选D。2．B【详解】A．飞机降落时，高度减小，在重力方向上通过了距离，因此重力做功，故A错误；B．飞机降落时质量不变，速度减小，因此动能减小；高度降低，因此重力势能减小，机械能包含动能和势能，因此机械能减小，故B正确；C．飞机落地后继续滑行，由于受阻力作用，速度越来越小，运动状态发生改变，故C错误；D．飞机落地后继续滑行，是由于具有惯性，不能说受到惯性作用，故D错误。故选B。3．B【详解】A．腾空而起的过程，飞机的质量不变，高度变大，重力势能增大，故不是重力势能转化为动能，故A错误；B．飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机没有在重力方向上移动，所以重力不做功，故B正确；C．减速下降的过程，飞机的质量不变，高度变低，重力势能减小，故C错误；D．飞机加速飞行，质量不变，若其高度增大，则重力势能增加，故D错误。故选B。4．B【详解】A．由可知，第一次人对绳子的拉力为故A正确，不符合题意B．由可知，第二次动滑轮做的有用功为故B错误，符合题意；C．第二次做的额外功为第二次做的总功为由可知，第二次人拉绳子的功率为故C正确，不符合题意；D．第一次动滑轮做的有用功为第一次做的额外功为第一次做的总功为第一次动滑轮的机械效率为故D正确，不符合题意。故选B。5．C【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，长征三号乙运载火箭在加速升空，速度增大，所以动能增加，升空过程中高度增大，所以重力势能增加，机械能等于动能和重力势能的和，所以机械能增加。故选C。6．C【详解】A．由图示知，滑轮组承重绳子为3根，则绳子端移动的速度据P=Fv得，拉力故A错误；B．定滑轮静止，受到竖直向上的钢架的拉力作用及竖直向下的重力、两根绳子的拉力作用，处于平衡状态，这三个力是平衡力，所以钢架的拉力T=G定+2F=150N+2×500N=1150N故B错误；C．不计绳重及摩擦时，据得，圆柱体的重力滑轮组的机械效率故C正确；D．绳子能承受的最大拉力F大=1000N，滑轮组能提升的最大物重故D错误。故选C。7．B【详解】A．惯性不是力，是物体本身的性质，所以不能与力去比较大小，故A错误；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到竖直向下的重力，故B正确；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，速度的方向与受到的力的方向相反，所以做减速运动，运动状态发生变化，故C错误；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能减小，重力势能增大，所以动能转化为重力势能，故D错误。故选B。8．C【详解】A．汽车轮胎上制有花纹，是通过增大接触面粗糙程度，来增大摩擦，故A错误；B．驾驶员的惯性大小只跟驾驶员的质量有关，跟速度无关，驾驶员系好安全带，不能减小他受到的惯性，故B错误；C．载重汽车的车轮做得比较宽，是通过增大受力面积来减小汽车对路面的压强，故C正确；D．汽车在行驶时，不知道汽车的质量、速度、所处的高度是否改变，无法判断动能、势能的变化情况，故D错误。故选C。9．A【详解】A．小球在空中向上运动时，由于惯性小球在水平方向保持与火车相同的速度，小球在空中运动的过程中不受水平方向的力，只受到重力作用，故A正确；B．小球弹出后上升过程中竖直方向的速度逐渐减小，故动能减小，故B错误；C．小球会越过框架恰好落回原来的小孔中，这是因为小球具有惯性，不能说小球受到了惯性的作用，故C错误；D．小球上升至最高处时，只受到重力作用，所受合力等于重力，故D错误。故选A。10．AC【详解】A．由题意知，物体A的重力为由图乙可知，拉物体A时拉力的功率为提升重物的绳子有两段，由P=Fv，可知，提升物体A时，绳端的拉力为 动滑轮的重力为拉物体B时，拉力的功率为提升物体B时，绳端的拉力为动滑轮的重力为200N，则物体B的重力为则物体B的质量为故A正确；B．由可知，提升物体A时滑轮组的机械效率为故B错误；C．由图甲可知，定滑轮上有3根绳子，每根绳子的拉力为1000N，两个滑轮的质量相等，则提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为故C正确；D．不计绳重与摩擦，提升物体做的额外功等于动滑轮做的功，动滑轮的重力不变，两次提升物体上升的速度相等，则相同时间内，动滑轮被提升的高度相同，则额外功相同，故D错误。故选AC。11．CD【详解】BC．重物的重力由图可知，n=3，由可得，拉力的大小滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，由可得，动滑轮所受的重力5s拉力F做的功故B错误，C正确；AD．车的速度等于绳端移动的速度拉力F的功率故A错误，D正确。故选CD。12．AC【详解】A．由题意可知，一长方体木块，各面粗糙程度均相同，压力相同，故木块受到的摩擦力相同，由于木块都做匀速直线运动，所受摩擦力和拉力是平衡力，大小相等，所以，木块受到的拉力F1=F2，故A正确；B．根据可知，由于不知道两次运动的距离，故无法比较做功的多少，故B错误；C．根据可知，由于木块受到受到的拉力相等，则运动的速度越大，其功率也越大，则拉力F1比F2做功快，故C正确；D．根据可知，由于两次放置，木块对桌面的压力相等，但由于平放和竖直放时，木块与桌面的接触面积不一样，所以对桌面的压强不相等，故D错误。故选AC。13．（1）0.45J；（2）0.3W；（3）75%【详解】解：（1）由图像可知，物体上升的高度为0.1m，有用功为（2）由图像可知，绳子自由端移动的距离为0.4m，拉力做的总功为由图像可知，做功的时间为2s，拉力的功率为（3）滑轮组的机械效率答：（1）有用功为0.45J；（2）拉力F的功率为0.3W；（3）滑轮组的机械效率为75%14．（1）800N；（2）80%；（3）200W【详解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N（2）由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳端移动的距离s=2h=2×2m=4m有用功W有=Gh=800N×2m=1600J总功W总=Fs=500N×4m=2000J滑轮组的机械效率（3））拉力F做功的功率答：（1）建筑材料受到的重力是800N；（2）滑轮组的机械效率是80%；（3）拉力F做功的功率是200W。15．（1）5s；（2）750J；（3）80%【详解】解：（1）物体上升的时间（2）人对绳子的拉力F所做的功W总=Pt=150W×5s=750J（3）有用功W有=Gh=600N×1m=600J滑轮组的机械效率答：（1）物体上升的时间是5s；（2）人对绳子的拉力F所做的功是750J；（3）滑轮组的机械效率是80%。16．     安全性好     运行平稳     机械能     0.48【详解】（1）[1][2]通过分析材料可知，高铁列车与普通列车相比，具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等优点。（2）[3]高铁动车组装有牵引电动机，铁列车运行时，是将电能转化为机械能。（3）[4]已知， ，根据公式得，全程所需时间