中考物理復(fù)習(xí) 第一部分 考點(diǎn)研究 第九講 功和機(jī)械能精練.doc

1、a第九講 功和機(jī)械能基礎(chǔ)過(guò)關(guān)一、填空題1(2016蘭州)“弓開(kāi)如滿月，箭去似流星”形容射箭運(yùn)動(dòng)員拉弓放箭的情景，在這個(gè)過(guò)程中弓的 能轉(zhuǎn)化為箭的 能2(2016永州)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建筑物越建越高，“高空墜物傷人”事件時(shí)有發(fā)生原因是物體所處的高度越高，物體所具有的重力勢(shì)能越 (選填“大”或“小”).當(dāng)高處的物體墜落時(shí)，因重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 能，從而帶來(lái)安全隱患3(2016宿州市二模)美國(guó)正在實(shí)驗(yàn)助推火箭無(wú)損回收技術(shù)：火箭將飛船推送至一定高度，箭船分離，火箭停止噴火、落向地面；接近地面時(shí)，火箭再次消耗燃料、向下噴火，并以2 m/s的速度勻速下降，如圖所示勻速下降時(shí)，火箭的動(dòng)能 (選填“變小

2、”、“不變”或“變大”)第3題圖4(2016合肥市瑤海區(qū)模擬)一顆子彈從槍膛里水平射出，子彈在槍膛里受到的氣體作用力為600 N，槍膛長(zhǎng)為60 cm，射出的子彈在空中飛行了50 m，則氣體在槍膛里對(duì)子彈做的功為 J.第4題圖5(2016益陽(yáng))如圖所示，重為150 N的物體在大小為40 N的水平拉力F作用下，向右勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，所用時(shí)間為20 s，則拉力做的功是 J，拉力做功的功率為 W.第5題圖6(2016阜陽(yáng)市晨夢(mèng)中學(xué)二模)如圖所示，小球從某一高處自由下落，已知小球從a到b和從b到c下落的高度相同，從a到b重力做功的功率為P1，從b到c重力做功的功率為P2，則P1 P2(選填“”、“”或

3、“”)第6題圖7(2016安徽第一次十校聯(lián)考)初中生安靜思考問(wèn)題時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，則你在考試的50分鐘內(nèi)，心臟做功約為 J，這些功能讓90 N的重物上升 m.8跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)對(duì)此做了專門研究：跳繩者的質(zhì)量m50 kg，跳繩者的重心高度隨時(shí)間變化的情況如圖所示根據(jù)所給條件可估算出此跳繩者每跳一次克服重力所做的功是aa J，在30 s內(nèi)克服重力做功的平均功率為 W.第8題圖二、選擇題9(2016無(wú)錫)下列實(shí)例中，有力對(duì)物體做功的是( )A. 跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下B. 學(xué)生背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn)C. 舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴?fù)Ｔ诳罩蠨. 小球在光滑水平面上滾動(dòng)10(20

4、16淮北市濉溪縣三模)一箱子貨物在一對(duì)平衡力的作用下運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是( )A. 該箱子的機(jī)械能一定不變，動(dòng)能一定不變B. 該箱子的機(jī)械能可能改變，動(dòng)能一定不變C. 該箱子的機(jī)械能可能改變，動(dòng)能可能改變D. 該箱子的機(jī)械能一定不變，動(dòng)能可能改變11(2016安徽九年級(jí)第一輪復(fù)習(xí))如圖所示的四個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能正在減小的是( )12(2016安徽第一次十校聯(lián)考)甲機(jī)械的功率比乙機(jī)械的功率大，表示兩機(jī)械在做功時(shí)( )A. 甲做功多B. 甲更省力 C. 甲做功快 D. 甲用時(shí)少13(2016咸寧)如圖所示，小球由靜止開(kāi)始沿著粗糙的路面從a點(diǎn)向d點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng)，其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度則下列說(shuō)法

5、中錯(cuò)誤的是( )第13題圖A. 小球從a到c加速下滑，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B. 小球從c到d減速上坡，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C. 小球在b和d時(shí)重力勢(shì)能和動(dòng)能都相等D. 小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能14如圖所示，斜面與水平面在M點(diǎn)通過(guò)小圓弧相連，輕彈簧左端固定，原長(zhǎng)時(shí)右端在N點(diǎn)，小物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下，與彈簧碰撞后又返回到P點(diǎn)，則( )aa第14題圖A小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能減少 B小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能不變 C小物塊壓縮彈簧的過(guò)程中物塊動(dòng)能和彈性勢(shì)能的總和保持不變 D物塊在MN段運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能減小 15(2016泰州)如圖所示，將擺球從A點(diǎn)靜止釋放，擺球在A、C兩點(diǎn)來(lái)

6、回?cái)[動(dòng)，B為最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是( )第15題圖A. 從A點(diǎn)到B點(diǎn)，擺球動(dòng)能增大，機(jī)械能增大B. 從B點(diǎn)到C點(diǎn)，擺球動(dòng)能減小，機(jī)械能減小C. 擺球在擺動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)各點(diǎn)的機(jī)械能均相等D. 擺球在B點(diǎn)的機(jī)械能最大，在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能最小16(2016巴中)如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移動(dòng)的距離sABsCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及功率( )第16題圖A. AB段做功較多 B. CD段做功較多C. AB段與CD段做的功一樣多 D. AB段的功率比CD段的功率大三、實(shí)驗(yàn)題17(12分)(2016安徽第一次十校聯(lián)考)如圖是探究

7、“物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)？”，下圖是實(shí)驗(yàn)示意圖第17題圖多次讓物體從斜面不同高度由靜止?jié)L下，該實(shí)驗(yàn)要探究物體的動(dòng)能與物體的 關(guān)系該實(shí)驗(yàn)物體是指物體 (選填“A”或“B”)該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能大小是通過(guò) 來(lái)反映該實(shí)驗(yàn)物體速度是指物體A從斜面由靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí) (選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)速度，它是通過(guò) (選填“高度”或“質(zhì)量”)來(lái)改變實(shí)驗(yàn)中為了研究物體動(dòng)能與物體質(zhì)量關(guān)系，應(yīng)改變 (選填“物體A”或“物體B”)質(zhì)量，多次讓物體從斜面同一高度由靜止?jié)L下四、計(jì)算與推導(dǎo)題18(8分)(2016安徽第一次名校大聯(lián)考)如圖所示，工人師傅要把一個(gè)油桶緩慢推上臺(tái)階aa，已知油桶質(zhì)量為

8、40 kg，油桶截面直徑為80 cm，臺(tái)階高為20 cm.第18題圖(1)若工人師傅用最小的力推油桶，試畫(huà)出此力的示意圖；(2)油桶被推上臺(tái)階過(guò)程中工人克服其重力做的功為多少；(3)若工人將油桶推上臺(tái)階用時(shí)50 s，則工人對(duì)油桶做功的平均功率為多少滿分沖關(guān)1(2016合肥市五十中三模)小明同學(xué)在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小球從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)，在小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不考慮空氣阻力，在c點(diǎn)小球和橡皮筋整個(gè)系統(tǒng)的 (選填“動(dòng)能”、“重力勢(shì)能”或“彈性勢(shì)能”)是最大的第

9、1題圖2(2016合肥市包河區(qū)二模)如圖所示，質(zhì)量為100 g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過(guò)b處、c處，到達(dá)d處時(shí)恰好停止從a到b的過(guò)程中，小球的動(dòng)能 (選填“變大”、“變小”或“不變”)；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能為 J(不計(jì)空氣阻力)第2題圖3(2016合肥市二模)如圖所示，某同學(xué)做“引體向上”時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)完成n次，已知他每次上升的高度相同，且他的質(zhì)量為m，腳離地面最低距離為h1，離地面最高距離為h2，則它做引體向上的平均功率為 (g為已知量)第3題圖4(2016安徽第三次名校大聯(lián)考)高為h的光滑滑槽固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球從滑槽頂端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(

10、如圖)，到達(dá)滑槽底端的速度為v，此過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況是 如果小球在滑槽頂端時(shí)重力勢(shì)能為mgh，在滑槽底端時(shí)動(dòng)能為mv2，且h0.2 m則小球滾到滑槽底端時(shí)的速度為 m/s.(不計(jì)空氣阻力，g取10 N/kg)aa第4題圖5(2016安徽第一次十校聯(lián)考)如圖甲所示，小浩用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊離開(kāi)桌面，使它沿水平木板勻速直線滑動(dòng)，圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的圖像，木塊的初始位置相同，下列說(shuō)法正確的是( )第5題圖A木塊第1次受到的拉力較大 B拉力第1次做功的功率大C木塊兩次的動(dòng)能一樣多 D拉力第1次做的功多6(2016錦州)如圖所示，是小球在地面彈跳的情景小球在A點(diǎn)的機(jī)械能為120

11、 J，當(dāng)小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能變?yōu)?00 J，則小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，其機(jī)械能可能為( )第6題圖A. 120 J B. 100 J C. 90 J D. 80 J7(2016濟(jì)寧)彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示圖乙是小希玩彈跳桿時(shí)由最低位置上升到最高位置的過(guò)程，針對(duì)此過(guò)程，下列分析正確的是( )第7題圖A. 在a狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，小希的機(jī)械能為零B. ab的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，在b狀態(tài)時(shí)彈力最大C. bc的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)能D. ac的過(guò)程中，小希先加速后減速，在b狀態(tài)時(shí)速度最大8(9分)(2016寧國(guó)市第一次調(diào)研)上海自主

12、研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油在一次測(cè)試中，汽車在水平路面受到2 400 N的水平牽引力，5 min內(nèi)勻速直線行駛了900 m.(1)汽車受到水平方向的阻力是多少；(2)汽車牽引力的功率是多少；(3)如果汽車的功率一定，當(dāng)汽車上坡時(shí)需要較大的牽引力，請(qǐng)推導(dǎo)出牽引力F和速度v之間關(guān)系的表達(dá)式，并說(shuō)明汽車上坡時(shí)司機(jī)應(yīng)該加速還是減速aa第九講 功和機(jī)械能aa【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】1. 彈性勢(shì)動(dòng)【解析】由于弓發(fā)生彈性形變具有了彈性勢(shì)能，最終轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能2. 大動(dòng)【解析】高空的物體質(zhì)量不變，而高度較高，所以重力勢(shì)能較大；當(dāng)高處的物體墜落時(shí)，其高度越來(lái)越小、重力勢(shì)能越來(lái)越小，而速度越來(lái)越大、動(dòng)能越來(lái)越大

13、，所以把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能3. 變小【解析】勻速下降時(shí)，火箭消耗燃料向下噴火，火箭的總質(zhì)量減小，速度不變，動(dòng)能減小4. 360【解析】氣體對(duì)子彈做的功為WFs600 N0.6 m360 J.5. 40020【解析】拉力所做的功是WFs40 N10 m400 J；拉力做功的功率是P20 W. 6. 【解析】下落的高度相同則重力做功的多少相同；小球自由下落，做加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)ab段的時(shí)間大于bc段的時(shí)間，則P1P2.7. 4 50050【解析】心臟做功為WPt1.5 W5060 s4 500 J；由公式WFs得s50 m.8. 45135【解析】跳繩者每跳一次克服重力做功為WFsGs50 kg10

14、N/kg0.09 m45 J；30 s內(nèi)跳繩者克服重力做的總功為W總45 J4 050 J，則平均功率為P135 W.9. A【解析】跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移動(dòng)了距離，重力對(duì)人做功，A符合題意；背著書(shū)包在水平路面上前進(jìn)，移動(dòng)的方向和受力方向垂直，在力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，不做功，B不符合題意；舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩?，有力作用在物體上，但是沒(méi)有移動(dòng)距離，沒(méi)有力做功，C不符合題意；小球在光滑水平面上滾動(dòng)，依靠的是小球的慣性，水平方向上雖然移動(dòng)了距離，但是沒(méi)有力的作用，不做功，D不符合題意故選A.10. B【解析】貨物在一對(duì)平衡力的作用下運(yùn)動(dòng)，速度不變，動(dòng)能不變，但

15、其機(jī)械能可能變化故選B.11. C【解析】蓄勢(shì)待發(fā)的火箭，火箭質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度不變，重力勢(shì)能不變，火箭不發(fā)生彈性形變，而機(jī)械能動(dòng)能重力勢(shì)能，所以機(jī)械能不變，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；水平勻速飛行的飛機(jī)，飛機(jī)質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變；高度不變，重力勢(shì)能不變飛機(jī)不發(fā)生彈性形變，而機(jī)械能動(dòng)能重力勢(shì)能，所以機(jī)械能不變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；勻速下降的熱氣球，氣球質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變；高度變小，重力勢(shì)能變小，熱氣球不發(fā)生彈性形變，而機(jī)械能動(dòng)能重力勢(shì)能，所以機(jī)械能變小，C選項(xiàng)正確；加速上升的飛艇，飛艇質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大；高度變大，重力勢(shì)能變大，飛艇不發(fā)生彈性形變，而機(jī)械能動(dòng)能重力勢(shì)能，所以

16、機(jī)械能變大D選項(xiàng)錯(cuò)誤故選C.12. C【解析】功率是描述物體做功快慢的物理量，甲機(jī)械的功率比乙機(jī)械的功率大，則甲做功快故選C.13. C【解析】由于地面是粗糙的，小球要克服摩擦力做功，所以機(jī)械能減小由圖可知bd的高度相等，故重力勢(shì)能相等，動(dòng)能不相等，故選C.aa14. C【解析】物塊從P到N碰撞后還能返回到P說(shuō)明沒(méi)有能量損失，機(jī)械能守恒，因此小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能不變，故A錯(cuò)誤；小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；小物塊從P到N碰撞后還能返回到P說(shuō)明沒(méi)能量損失，機(jī)械能守恒，因此，小物塊壓縮彈簧的過(guò)程中物塊動(dòng)能和彈性勢(shì)能的總和保持不

17、變，故C正確；小物塊在MN段運(yùn)動(dòng)時(shí)，不考慮阻力，水平方向不受力，所以速度不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤故選C.15. C【解析】本題考查了機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化由于擺球不受阻力，因此，擺球在擺動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，C選項(xiàng)正確，ABD選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤故選C.16. C【解析】由物體做功公式：WFs，F(xiàn)相同，s相等，則W相等故選C.17. (每空2分，共12分)運(yùn)動(dòng)速度A物體B被撞后移動(dòng)的距離碰前A高度物體A【解析】同一物體從斜面的不同高度由靜止?jié)L下時(shí)，物體的速度不同，所以該實(shí)驗(yàn)研究的是動(dòng)能與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系；由圖可知該物體指的是物體A；物體動(dòng)能的大小是通過(guò)物體B被撞后移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來(lái)反映的，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；

18、實(shí)驗(yàn)中物體的速度指的是物體A與物體B碰撞前的速度，可以通過(guò)物體A在斜面由靜止釋放的高度來(lái)改變物體A的速度；研究物體動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制運(yùn)動(dòng)速度不變，改變物體A的質(zhì)量，多次測(cè)量得到普遍規(guī)律18. 解：(1)如答圖所示(2分)第18題答圖(2)油桶的重力：Gmg40 kg10 N/kg400 N(2分)克服重力做的功：WGG物h400 N0.2 m80 J(2分)(3)工人做的功：WWG80 J，功率：P1.6 W(2分)【滿分沖關(guān)】1. 彈性勢(shì)能【解析】小球從a點(diǎn)自由釋放下落至b點(diǎn)時(shí)，小球僅受重力，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；當(dāng)小球繼續(xù)下落，小球受到重力以及彈簧的彈力，隨著橡皮筋的拉長(zhǎng)，小球受

19、到的拉力增大，直至小球受到的重力等于彈簧對(duì)它的拉力時(shí)，小球的速度達(dá)到最大，動(dòng)能達(dá)到最大；小球繼續(xù)下落，之后彈力繼續(xù)增大，大于小球的重力，當(dāng)小球到達(dá)c點(diǎn)后，小球的速度變?yōu)?，動(dòng)能為0，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，此時(shí)彈性勢(shì)能最大2. 變大0.3【解析】金屬小球從導(dǎo)軌a處自由滑下時(shí)，重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，小球的動(dòng)能變大；小球經(jīng)過(guò)b、c到達(dá)d處恰好停止，則小球克服導(dǎo)軌摩擦力消耗的機(jī)械能就等于小球失去的重力勢(shì)能，即Wfmghamghdmg(hahd)0.1 kg10 N/kg(0.5m0.2 m)0.2 J.3. 【解析】該同學(xué)做引體向上重心移動(dòng)的距離為h2h1，則該同學(xué)一次引體向上所做的功為Wmg(h2h1)，則t時(shí)間內(nèi)做的總功為W總nmg(h2h1)，則引體向上的平均功率為.aa4. 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能2【解析】小球從滑槽頂端由靜止運(yùn)動(dòng)滑至低端時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，則mghmv2，則小球的速度v2 m/s.5. B【解析】?jī)纱文緣K均勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，兩次拉力大小相等，A錯(cuò)誤；木塊的初始位置相同，則拉力做的功相等，D錯(cuò)誤；由圖乙可知第一次運(yùn)動(dòng)的速度快，則拉力第1次做功的功率大，B正確；第1次的速度大于第2次的速度，則第1次