届中考物理 第十讲 功和机械能专项复习测试无答案 新人教版文档格式.docx
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动能的表达式为
mv2。
证明:
质量为m的物体由静止自由下落高度为h时,v2=2gh。
功率
5.(2020·
连云港)如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1。
若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1________W2,P1________P2(均选填“>
”“<
”或“=”)。
第5题图
第6题图
6.(2020·
南充)如图所示,在滑轮组的作用下,重为300N的A物体以0.2m/s的速度匀速上升,动滑轮重为60N,不计绳重和摩擦。
则绳子自由端的拉力F=__________N,拉力F的做功功率P=________W。
7.(2020·
德阳)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断中正确的是( )
第7题图
A.物体10s时的速度大于4s时的速度
B.0~6s拉力对物体所做的功大于6~12s拉力对物体所做的功
C.0~6s拉力对物体做功的功率小于6~12s拉力对物体做功的功率
D.0~6s物体所受的拉力大于6~12s物体所受的拉力
8.(2020·
上海)物体在50N的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动
,10s内前进了20m,求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P。
9.(2020·
苏州)小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图像如图所示。
已知小推车重130N,所受阻力是总重的0.15倍。
(g取10N/kg)
(1)在0~10s内,水平推力________(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力,阻力大小为________N。
(2)10~20s内水平推力做了多少功?
(3)10~20s内水平推力的功率多大?
第9题图
动能和势能
10.(2020·
邵阳)邵阳市在创建文明卫生城市期间,每天洒水车都清洁街道。
匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,洒水车的动能________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
11.(2020·
广东)火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的卫星来说,动能________,重力势能________,卫星的机械能是由火箭燃料的________能转化而来的。
12.(2020·
济宁)如图所示,跳水运动员为获得充足的空间滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的____________让自己上升得更高。
不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中,________(选填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大。
第12题图
第13题图
动能、重力势能定量计算
13.如图所示,在一光滑的斜面上用10s的时间,将一重为100N的木块拉到0.8m高处,不计空气阻力,然后将木块从顶端由静止自由滑下。
(1)拉力的功率是多少?
(2)物体由于运动而具有的能叫动能,可用Ek表示,如果物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的定量关系可表示为Ek=
mv2,不计摩擦,根据机械能守恒可知物体在此过程中重力做功就等于增加的动能,请用以上信息推导速度的表达式v=
,并计算出物体到达底端的速度大小。
机械能及其转化
14.(2020·
泰安)2020年5月21日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!
下列有关说法中正确的是( )
A.火箭点火升空过程中,内能转化为机械能
B.火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失
C.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能
D.火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力
15.(2020·
广州)如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( )
第15题图
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
影响动能大小的因素
16.(2020·
镇江)如图所示的是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:
斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
第16题图
(1)为完成实验,应使两个质量________的小球从轨道上________(均选填“相同”或“不同”)高度由静止释放;
(2)由图甲场景可知,碰撞木块前瞬间,小球________的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB,则fA________fB,滑行中,木块的动能转化成________能;
(3)图乙是某次实验的场景:
将两小球从图中E、F处静止释放,最终木块①从水平木板的右端滑出,小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验,将两小球仍从图中E、F处由静止释放,木块③未滑出木板,小丽的实验改进有一处遗漏,它是________________________________。
17.(2020·
鄂尔多斯)小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。
猜想一:
物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:
物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:
物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验:
用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下。
(球在光滑管道中运动的能量损失不计)
第17题图
实验数据如下表:
实验序号
铅球
代号
铅球质
量/g
下落高
度/m
陷入沙中的
深度/m
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.25
③
C
1
0.2
④
D
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是________________________________;
(写出一种方法即可)
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过________________________________来反映的;
(3)为验证猜想二,应比较________(填实验序号),得到的结论是:
当物体质量相同时,________________________________;
(4)比较③④,得到的结论是________________________________________;
(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为________J。
(忽略空气阻力,g=10N/kg)
功和功率的计算
18.(2020·
安徽·
4分)攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动。
一位攀岩者体重为520N,背着质量为8kg的背包,用时40min登上高为9m的峭壁。
在此过程中攀岩者对背包做功________J,他做功的平均功率是________W。
19.(2020·
8分)如图所示,一轻绳绕过定滑轮,一端与粗糙水平桌面上的滑块相连,另一端悬挂一个沙桶。
调整桶内沙的质量,当沙桶和沙的总质量m=0.2kg时,沙桶和滑块都做匀速直线运动,速度大小v=0.5m/s。
不计滑轮的摩擦,求沙桶和滑块匀速运动时:
(1)滑块受到的摩擦力大小;
(2)沙桶和沙所受的重力在2s内做的功。
第19题图
动能、势能及其相互转化
20.(2020·
2分)如图为卫星绕地球飞行的轨道示意图。
卫星在飞行过程中机械能不变,当卫星运行到近地点时,其动能最____________(选填“大”或“小”)。
第20题图
第21题图
21.(2020·
3分)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。
掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。
则实心球( )
A.在a处重力势能最小
B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等
D.在d处动能为零
探究动能的大小跟哪些因素有关
22.(2020·
8分)图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
第22题图
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的
高度有关,起点位置越高,该速度越________;
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越________;
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越________,木块运动的距离越长;
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越________,木块运动的距离越长。
实验:
探究动能的大小跟哪些因素有关
(2020·
西宁)如图所示的是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
例题图
(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________的关系(物体A、B质量不变);
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体________(选填“A”或“B”)的动能;
(3)该实验物体动能的大小是通过________________________________来反映的;
(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过________(选填“高度”或“质量”)来改变的;
(5)实验表明,同一物体A从斜面不同高处由静止滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论________________________________________;
(6)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面________高度由静止滚下,并观察记录。
【拓展设问】
(7)小球碰到木块后,由于受到____________的作用,最终会停止,在此过程中小球和木块的动能转化为________能;
(8)若水平面绝对光滑,小球和木块碰撞后将________运动;
(9)实验中通过观察物体B被物体A撞出距离的长短,来判断物体A的动能大小,这种实验方法叫________________(选填“控制变量法”“转换法”或“理想模型法”)。
专题强化集训14 功、功率的相关计算
1.在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀
速竖直上升,速度为1.5m/s,功率为30W,则无人机上升10s升力所做的功为________J,无人机重为________N。
贵港)大山同学在体育考试中立定跳远跳出了218________(填适当的单位)的好成绩。
小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。
若实心球重为20N,小芳投出了6.3m的距离,球最高点距地面2.6m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为________J。
3.如图所示,滑轮重和摩擦均不计,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。
若物体A在4s内移动了2m,此过程中拉力F的功率为5W,则绳端移动的速度为________m/s,拉力F的大小为________N。
广东)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1∶W2=1∶1B.W1∶W2=2∶3
C.P1∶P2=1∶1D.P1∶P2=2∶3
颍泉区模拟)一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;
在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是( )
A.W1=W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1<P2D.W1≠W2,P1≠P2
祁阳一模)两个滑轮完全相同,其重力均为20N。
分别用如图所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦和绳重,则下列判断中正确的是( )
A.F1做的功大于F2做的功
B.F1和F2做的功相等
C.F1做功的功率小于F2做功的功率
D.F1和F2做功的功率相等
安徽四模)物体重力势能的大小与其所受的重力及被提升的高度有关,用Ep表示,关系式为Ep=Gh=mgh。
如图所示,光滑的圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连,现有一物块由静止开始从A点滑下,经B点进入水平面,最后静止在C点,若在水平面上所受阻力为f,从A点到C点重力所做的功全部用来克服阻力做功,请证明BC的长度sBC=
。
8.(2020春·
瑶海区期末)某型号器材发动机的额定功率为6×
104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。