鄂爾多斯專版2020中考物理復(fù)習方案第一篇教材梳理課時訓(xùn)練07功和機械能試題

PAGEPAGE1課時訓(xùn)練(七)功和機械能(限時40分鐘)|基礎(chǔ)鞏固|一、單項選擇題1.[2018·綏化]下列有關(guān)功和功率的說法中正確的是 ()A.某同學(xué)背著書包在水平路面上行走時,他對書包做了功B.舉重運動員舉著杠鈴靜止不動時,運動員對杠鈴做了功C.物體所做的功越多,功率越大D.物體做功越快,功率越大2.[2018·北京改編]如圖K7-1所示為冬奧會的一些運動項目,關(guān)于這些項目中的情景,下列說法中正確的是 ()圖K7-1A.跳臺滑雪運動員在空中下落的過程中,重力勢能不變B.短道速滑運動員在轉(zhuǎn)彎滑行的過程中,運動狀態(tài)不變C.冰壺運動員擲出去的冰壺能繼續(xù)向前運動,是由于冰壺受到慣性力的作用D.冰球運動員用球桿推著冰球使其水平滑動的過程中,冰球所受重力沒有做功3.[2018·廣州]如圖K7-2所示,OQ是水平地面,物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q,OP段拉力F1為300N,F1做的功為W1,功率為P1;PQ段拉力F2為200N,F2做的功為W2,功率為P2。則 ()圖K7-2A.W1>W2 B.W1<W2C.P1>P2 D.P1<P24.每年的春運都會遇到類似的問題,即“春運返程高峰遭遇雨雪天氣,高速關(guān)閉、高鐵限速”,其中“限速”可以 ()A.減小列車的動能B.減小列車的慣性C.增大列車與軌道之間的摩擦D.使列車的運動狀態(tài)更易于改變5.[2018·玉林]2018世界杯在俄羅斯舉行。如圖K7-3所示是正在加速下降的足球,在此過程中,對其機械能的變化情況,下列分析正確的是()圖K7-3A.動能增大,重力勢能減小 B.動能減小,重力勢能增大C.動能增大,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能減小6.[2018·常州]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機噴灑農(nóng)藥,安全又高效,如圖K7-4所示,噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑農(nóng)藥。此過程中,噴藥無人機的 ()圖K7-4A.動能減小、重力勢能減小 B.動能減小、重力勢能不變C.動能不變、重力勢能減小 D.動能不變、重力勢能不變7.[2018·成都]如圖K7-5所示,小邦在國色天鄉(xiāng)玩蹦極,不考慮空氣阻力,下列關(guān)于他在下降過程中的能量分析,說法正確的是 ()圖K7-5A.彈性繩繃直前,重力勢能增大,動能減小B.彈性繩繃直前,重力勢能減小,動能不變C.下降到最低點,動能最小,彈性勢能最大D.下降到最低點,重力勢能最大,彈性勢能最大8.[2019·隨州]一只木箱放在水平地面上,地面上各處粗糙程度相同。對木箱施加一個方向不變的水平推力F(如圖K7-6甲所示),F的大小與時間t的關(guān)系、木箱的運動速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是 ()圖K7-6A.在第一個2s內(nèi)木箱所受摩擦力為2NB.在第二個2s內(nèi)木箱所受摩擦力為3NC.在第一個2s內(nèi)推力F對木箱所做的功為2JD.在第三個2s內(nèi)推力F對木箱做功的功率為8W二、填空題9.[2018·臨沂]新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點深受廣大家庭的喜愛。小明爸爸駕駛電動汽車在平直公路上勻速行駛12km,用時10min。已知該車總質(zhì)量為1.6×103kg,行駛中阻力為車重力的0.05倍,此過程中該車牽引力做功J,功率為kW。(g取10N/kg)

10.[2019·綿陽]2019年1月3日,“嫦娥四號”實現(xiàn)了人類探測器首次成功在月球背面軟著陸。“嫦娥四號”探測器在距離月球表面100m高處懸停,對月球表面識別,并自主避障,選定相對平坦的區(qū)域后,開始緩慢地豎直下降,最后成功軟著陸。從距離月球表面100m到軟著陸在月球表面的過程中,“嫦娥四號”探測器的重力勢能,機械能。(均選填“增加”或“不變”或“減少”)

三、實驗探究題11.[2018·宿遷]如圖K7-7所示,在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中,有三個實心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C,A、C離沙地高度相同?，F(xiàn)讓三個小球同時由靜止釋放,球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示。圖K7-7(1)根據(jù)可以判斷出球釋放前的重力勢能最大。

(2)比較球A、C可得出影響重力勢能大小的因素是。

(3)球在空中下落時減少的重力勢能主要轉(zhuǎn)化為。

12.[2018·包頭]在“探究物體動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系”實驗中,將鋼球從某一高度由靜止釋放,鋼球擺到豎直位置時,撞擊水平木板上的木塊,將木塊撞出一段距離,如圖K7-8所示。圖K7-8實驗次數(shù)鋼球質(zhì)量m/g鋼球下擺高度h/cm木塊滑行距離s/cm1203035240306536030(1)本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是

。

(2)從上表數(shù)據(jù)可以看出,實驗中控制了相同,從而探究動能與的關(guān)系。

(3)第1次實驗時若不考慮能量損失,鋼球?qū)δ緣K最多可做J的功;第3次實驗時,木塊被撞后滑出木板無法記錄數(shù)據(jù),需要重做第3次實驗,甲同學(xué)建議換用同樣較長的木板,乙同學(xué)建議換一個較大的木塊,丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度,你認為應(yīng)當采用同學(xué)的建議。(g取10N/kg)

(4)由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論

。

四、計算題13.[2019·德州]2018年10月24日,港珠澳大橋正式建成通車。如圖K7-9所示,一輛汽車行駛在其中一段長15km的直橋上,汽車的總質(zhì)量為1.5t(包括車、車上的人和物品等),輪胎與地面的總接觸面積為0.2m2,汽車以90km/h的速度勻速通過大橋的這一段路段,行駛過程中受到的阻力為900N。求:(g取10N/kg)(1)汽車靜止在水平地面時對地面的壓強。(2)此過程中汽車牽引力所做的功。(3)此過程中汽車牽引力做功的功率。圖K7-914.[2018·德州]我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600如圖K7-10所示,該飛機蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢測飛機性能,先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中:飛機盤旋在火場上方150m處,將所蓄水分次投下,每次投水200kg,用時20s到達地面。在水面滑行測試中:飛機在水面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s,若飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積。(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率。(3)飛機在水面沿直線勻速滑行時,飛機所受的牽引力。圖K7-10|挑戰(zhàn)自我|15.[2019·連云港]物體在水平地面上做直線運動,當物體運動的路程和時間圖像如圖K7-11乙時,受到的水平推力為F1;當物體運動的速度和時間圖像如圖丙時,受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關(guān)系正確的是 ()圖K7-11A.F1=F2P1>P2 B.F1=F2P1<P2C.F1>F2P1>P2 D.F1<F2P1>P216.[2018·杭州]跳繩是大家喜愛的體育運動之一,小金的質(zhì)量為50kg,每次跳起高度約為6cm(人整體上升,如圖K7-12所示),1min跳100次,下列說法正確的是 ()圖K7-12A.向上起跳過程中小金的動能持續(xù)增大B.在整個跳繩過程中小金的機械能守恒C.小金跳一次克服重力做功約3JD.小金在這1min內(nèi)跳繩的功率約為50W17.[2018·蘇州]質(zhì)量為m的小環(huán)穿在固定的光滑曲桿上,從某點A靜止釋放后沿曲桿運動,如圖K7-13所示,不計空氣阻力,下列說法正確的是 ()圖K7-13A.只要A點高于D點,小環(huán)就能到達D點B.若小環(huán)能到達D點,離開D點后將豎直向下運動C.小環(huán)從A點到D點,重力勢能一直減小,機械能不變D.小環(huán)從A點到B點,動能一直增加,機械能不變18.[2019·麗水]2019年4月15日起正式實施電動自行車新國家標準,小金買了一輛按新國標生產(chǎn)的電動自行車(如圖K7-14所示),部分參數(shù)如下表所示,已知小金質(zhì)量為60kg,假定電動自行車在水平騎行過程中受到的阻力始終為總重的0.08倍。(g取10N/kg)項目參數(shù)最高車速/(km·h-1)25整車質(zhì)量/kg40最大功率/W400(1)車輪上制有花紋的目的是。

(2)小金在水平地面騎行時,車輪與地面的總接觸面積為0.005m2,則騎行時電動自行車對地面產(chǎn)生的壓強是Pa。

(3)小金在水平公路上騎電動自行車,勻速行駛10km過程中克服阻力做了多少功?(4)若小金騎行過程中電動自行車以最大功率輸出,勻速行駛時的車速為多少?圖K7-1419.如圖K7-15甲所示是一艘海事打撈船正在打撈一沉入海底的物體,圖乙是鋼繩將物體豎直向上勻速提起的簡化示意圖,物體從海底被提升到離開海面一定距離的整個過程中速度均保持不變,從開始提升物體經(jīng)過時間120s后物體剛好全部出水,已知物體的體積V=2m3,密度ρ=3×103kg/m3,已知物體浸沒在海水中上升時,鋼繩提升物體的功率P=40kW。求:(忽略海水的阻力和鋼繩重量,海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)物體浸沒在海水中上升時,鋼繩提升物體的拉力。(2)物體全部離開水面后上升過程中,鋼繩提升物體的功率。(3)打撈處海水對海底的壓強。圖K7-15【參考答案】1.D2.D3.C[解析]由圖可知,W1=F1s1=300N×4m=1200J,W2=F2s2=200N×6m=1200J,即W1=W2,故A、B錯誤;由P=Fv可知,速度相等,F1>F2,則P1>P2,故C正確,D錯誤。4.A5.A6.A[解析]沿水平方向勻速飛行的無人機均勻噴灑農(nóng)藥的過程中,速度不變,高度不變,質(zhì)量減小,所以動能和重力勢能都減小,故選A。7.C[解析]人在下降過程中,彈性繩繃直前,高度減小,重力勢能減小,速度變大,動能變大,故A、B錯誤。下降到最低點時,人的速度減小為0,動能最小;高度最小,重力勢能最小;彈性繩的形變最大,彈性勢能最大,故C正確,D錯誤。8.D[解析]由v-t圖像可知,在第一個2s內(nèi)木箱處于靜止狀態(tài);再由F-t圖像可知,第一個2s內(nèi)木箱受到的推力為1N,因此,靜摩擦力與推力平衡,則靜摩擦力也為1N,故A錯誤。由v-t圖像可知,在第三個2s內(nèi)木箱處于勻速直線運動狀態(tài);再由F-t圖像可知,第三個2s內(nèi)木箱受到的推力為2N,因此,推力與滑動摩擦力平衡,則滑動摩擦力也為2N。在第二個2s內(nèi),木箱處于加速狀態(tài),但壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力不變,仍為2N,故B錯誤。在第一個2s內(nèi)木箱處于靜止狀態(tài),有力無距離,因此,推力F不做功,故C錯誤。在第三個2s內(nèi),木箱移動的距離s=vt=4m/s×2s=8m,F對木箱做的功為W=Fs=2N×8m=16J,F做功的功率P=Wt=16J2s9.9.6×1061610.減少減少11.(1)球陷入沙中的深度A(2)質(zhì)量(3)動能12.(1)讓鋼球從高處由靜止擺下(2)速度質(zhì)量(3)0.06甲(4)速度一定時,質(zhì)量越大,動能越大[解析](3)由題意可知,鋼球的重力為G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N,鋼球下降的距離為h=30cm=0.3m,鋼球的重力做的功即鋼球獲得的動能,Ek=Gh=0.2N×0.3m=0.06J,則鋼球?qū)δ緣K最多做0.06J的功;該實驗是在速度一定時,改變物體的質(zhì)量,探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系,動能的大小通過木塊移動的距離來反映,因此鋼球的高度和木塊的大小均不能改變,應(yīng)改變木板的長度,即采用甲同學(xué)的建議。13.解:(1)汽車質(zhì)量m=1.5t=1.5×103kg,重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,則汽車靜止時對地面的壓力F=G=1.5×104N,汽車靜止時對地面的壓強p=FS=1.5×104N0.2m2=(2)因為汽車勻速通過大橋,所以牽引力F=f=900N,牽引力所做的功W=Fs=900N×15×103m=1.35×107J。(3)汽車牽引力做功的功率P=Wt=Fst=Fv=900N×90×13.6m/s=2.25×14.解:(1)飛機蓄滿水后靜止在水面上,受到的浮力F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,排開水的體積V排=F浮ρ水g=5.35×105(2)每次投下的水在下落過程中重力做的功W=G水h=m水gh=200kg×10N/kg×150m=3×105J,重力做功的平均功率P=Wt=3×105J20s=1.(3)飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W,則飛機在水面沿直線勻速滑行時,飛機所受的牽引力F=P總v=2.5×106W10m/s=215.B[解析]由圖乙可知,物體做勻速直線運動,速度大小為v乙=s乙t乙=4m2s=2m/s;由圖丙可知,物體的速度保持不變,即物體做勻速直線運動,速度大小為v丙=4m/s;因為兩次都是做勻速直線運動,則所受推力和摩擦力是平衡力,根據(jù)二力平衡條件可知,推力都等于摩擦力,壓力和接觸面的粗糙程度不變,摩擦力不變,受到的水平推力關(guān)系為F1=F2。已知v乙<v丙,由P=Wt=Fst=Fv16.D[解析]向上起跳過程中,質(zhì)量不變,速度減小,小金的動能減小,故A錯誤。人在跳繩的過程中,由于存在阻力,機械能減小,所以機械能不守恒,故B錯誤。小金的重力為G=mg=50kg×10N/kg=500N,小金跳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.06m=30J,故C錯誤。小金在這1min內(nèi)跳繩的功率P=W總t=30J×10017.D[解析]小環(huán)從A到B沿光滑曲桿下滑,如果C點高于A點,小環(huán)就無法到達D點,故A錯誤。若小環(huán)能到達D點,離開D點后,小環(huán)只受重力作用,但由于慣性,要保持原來的運動狀態(tài),將會沿CD方向運動一段距離后落地,故B錯誤。小環(huán)從A點到B點,高度減小,重力勢能減小;從B點到C點,高度增大,重力勢能增加;從C點到D點,高度減小,重力勢能減小,由于曲桿光滑無摩擦,且不計空氣阻力,機械能不變,故C錯誤;小環(huán)從A點到B點,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,動能一直增加,機械能不變,故D正確。18.解:(1)增大摩擦(2)2×1