人教版物理中考復(fù)習(xí)第3單元第11課時功和機械能練習(xí)含答案

第三單元功和機械能簡單機械第11課時功和機械能中考回顧1.(2022·四川南充中考)擲實心球是南充中考體育項目之一,下圖是某同學(xué)擲出的實心球的運動軌跡,O點是實心球剛離開手的位置,A點是實心球運動到最高點的位置,B點是實心球落地前瞬間的位置,不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.實心球離開手后受到重力和慣性力的作用B.實心球在最高點A時處于平衡狀態(tài)C.實心球從O點運動到B點的過程中,動能先減小后增大D.實心球在O點的機械能大于在B點的機械能答案:C2.(2023·江蘇連云港中考)下列有關(guān)功的說法正確的是()A.用力推車沒有推動,人對車也做了功B.足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功C.運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功D.學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)時對書包做了功答案:B解析:用力推車,但沒有推動,沒有距離,所以沒做功,選項A錯誤。足球在水平地面上滾動時,重力方向豎直向下,運動方向是水平的,兩個方向垂直,重力對足球沒有做功,選項B正確。運動員舉著杠鈴靜止不動,沒有距離,所以沒做功,選項C錯誤。學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)時,有力也有距離,但不是在力的方向上通過的距離,所以沒做功,選項D錯誤。3.(2023·四川成都中考)2023年5月10日在文昌航天發(fā)射場,搭載天舟六號貨運飛船的長征七號遙七運載火箭發(fā)射升空。在火箭加速升空過程中,下列說法正確的是()A.天舟六號貨運飛船的重力勢能增大B.天舟六號貨運飛船的動能保持不變C.天舟六號貨運飛船的機械能不變D.天舟六號貨運飛船的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能答案:A解析:天舟六號貨運飛船隨著火箭加速升空過程中,質(zhì)量不變,速度增大,動能增大;高度增加,重力勢能增大,所以機械能增大,燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。4.(2023·天津中考)第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕,大會上展示了可穿戴的“外骨骼”機器人。參觀者戴上該設(shè)備,輕松地將50kg的物體勻速舉高1m,用時2s,此過程中外力對物體做功J,功率為W。(g取10N/kg)

答案:500250解析:外力對物體做的功為W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×1m=500J,功率為P=Wt=500J2s=5.(2022·四川自貢中考)小明同學(xué)用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進(jìn)了10m。在整個過程中推力做功為J,重力做功為J。

答案:15006.(2023·湖南郴州中考)小明通過下面的實驗,研究“動能的大小與物體運動的速度是否有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球,從斜面上不同高度處自由滾下,小球到達(dá)水平面時的速度是(選填“相同”或“不同”)的。

甲乙丙實驗1使小球從斜面頂端自由滾下(圖甲),觀察到木塊被撞出了一段距離。實驗2使小球從斜面中間自由滾下(圖乙),觀察到木塊被撞出的距離(選填“大于”“小于”或“等于”)實驗1的距離。

由上述實驗現(xiàn)象,我們可以得出結(jié)論:同一物體,,動能越大。

實驗3使小球從一光滑斜槽軌道(OAB)O點自由滾下(圖丙),依次經(jīng)過A、B兩點到達(dá)C點(忽略空氣阻力),設(shè)A、B兩點的機械能分別為EA和EB,則EA(選填“>”“=”或“<”)EB。當(dāng)小球從B點做斜拋運動到達(dá)最高點C時,假設(shè)小球所受的外力全部消失,則小球?qū)ⅰ?/p>

A.沿a軌跡運動B.沿b軌跡運動C.沿c軌跡運動D.保持靜止答案:不同小于速度越大=A模擬預(yù)測1.小夏推箱子經(jīng)歷了如圖所示的過程,最終箱子被推出去后又向前滑行了一段距離。對上述過程中涉及的物理知識,分析正確的是()A.圖甲:因為箱子沒動,所以小夏沒有對箱子施加力的作用B.圖乙:因為箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏沒推動箱子C.圖乙:因為小夏對箱子施加了力,所以小夏對箱子做了功D.圖丙:小夏對箱子做的功小于推力與箱子移動距離的乘積答案:D解析:題圖甲中,箱子沒動,是由于受到的推力和靜摩擦力是一對平衡力,選項A錯誤;題圖乙中,小夏用力推箱子時,箱子沒動,說明箱子受到的推力和摩擦力是一對平衡力,選項B錯誤;由于箱子沒動,移動的距離為0,故小夏對箱子沒有做功,選項C錯誤;由于小夏將箱子推出后,會移動一段距離,故小夏對箱子做的功小于推力與箱子移動距離的乘積,選項D正確。2.在臺球比賽中,選手推動球桿撞擊白球,白球發(fā)生運動后碰撞其他球,以下說法正確的是()A.在水平桌面滾動的球受到了重力,重力對它做了功B.手推動球桿前進(jìn)時,手對球桿做了功C.桌面對球的支持力做了功D.白球撞擊黑球后沒有靜止,是因為人的手還在對白球做功答案:B解析:重力與小球運動的方向垂直,重力對小球不做功,故A錯誤;手推動球桿前進(jìn)時,有力也有距離,所以手對球桿做了功,故B正確;桌面支持力與小球的運動方向垂直,支持力對小球不做功,故C錯誤;手對白球沒有力的作用,白球繼續(xù)運動是因為白球具有慣性,故D錯誤。3.某汽車公司對自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進(jìn)行測試,甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運動,且v甲<v乙,若不計空氣阻力,則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系正確的是()A.F甲<F乙,W甲<W乙B.F甲>F乙,W甲>W乙C.F甲=F乙,W甲<W乙D.F甲=F乙,W甲=W乙答案:C4.(多選)如圖所示,滾擺由最高點釋放,旋轉(zhuǎn)著下降到最低點后又上升,每次上升的最大高度逐漸降低。下列說法正確的是()A.下降時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能B.下降時減少的重力勢能等于增加的動能C.上升時減少的動能等于增加的重力勢能D.上升的最大高度逐漸降低說明機械能不守恒答案:AD解析:滾擺下降時,質(zhì)量不變,速度變大,高度減小,即動能變大,重力勢能減小,將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;由于存在摩擦,故一部分重力勢能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,減少的重力勢能大于增加的動能,故A正確,B錯誤。由于存在摩擦,故一部分動能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,減少的動能大于增加的重力勢能,故C錯誤。上升的最大高度逐漸降低,說明機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,故機械能不守恒,故D正確。5.中考體育測試跳繩的項目中,某同學(xué)在1min內(nèi)跳了180次,每次跳的高度大約為5cm。他跳繩時的功率大約為()A.1000W B.100W C.10W D.1W答案:B解析:設(shè)該同學(xué)的體重為500N,則他1min做的功為W=180Gh=180×500N×0.05m=4500J,則其功率為P=Wt=4500J606.(多選)某運動員在自由式滑雪比賽中運動的軌跡(a→b→c→d→e)如圖所示。如果不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.該運動員從a點下滑到b點過程中,動能增加B.該運動員從b點運動到c點過程中,重力勢能增加C.該運動員在c點的機械能等于d點的機械能D.該運動員在a點的重力勢能等于c點的重力勢能答案:ABC解析:從a點下滑到b點過程中,高度減小,重力勢能減小,速度增大,動能增加,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故選項A正確;從b點運動到c點過程中,高度增加,重力勢能增加,速度減小,動能減少,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故選項B正確;從c點下落到d點過程中,運動員處于騰空狀態(tài),與雪之間沒有摩擦,在不計空氣阻力的情況下,機械能保持不變,故選項C正確;在a點和c點都處于靜止?fàn)顟B(tài),動能都為零,a、c兩點高度不同,重力勢能不同,故選項D錯誤。7.螞蟻用10-3N的力拉著樹葉,10s內(nèi)沿著拉力方向前進(jìn)了10cm,則螞蟻對樹葉做功為J,此時的功率為W。

答案:10-410-5解析:螞蟻對樹葉所做的功W=Fs=10-3N×0.1m=10-4J,此時的功率P=Wt=10-4J8.如圖甲所示,木塊放在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動。兩次拉動木塊得到的s-t圖像分別是圖乙中的圖線①、②。兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2,兩次拉力的功率分別是P1、P2。則F1F2,P1P2。(均選填“>”“=”或“<”)

答案:=>解析:木塊兩次都做勻速直線運動,拉力等于滑動摩擦力,滑動摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2。從圖像中可以判斷出,第②次的運動速度v較小,根據(jù)公式P=Fv,當(dāng)拉力相等時,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。9.為了探究彈簧的彈性勢能跟哪些因素有關(guān),小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置,并進(jìn)行了如下實驗。①將彈簧放在水平面上,一端固定;②在彈性限度內(nèi),用物塊(物塊與彈簧不連接)將彈簧壓縮,測量并記錄彈簧的形變量Δl;③由靜止釋放物塊,測量并記錄物塊在水平面上滑行的距離s;④多次改變彈簧的形變量,重復(fù)步驟②③;⑤分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。請回答以下問題:(1)本實驗中,探究了彈簧彈性勢能大小跟的關(guān)系。

(2)本實驗中,彈簧彈性勢能大小是通過來間接反映的。

(3)本實驗中,從物塊離開彈簧到靜止,物塊將能轉(zhuǎn)化為能。

答案:(1)彈簧形變量(2)物塊滑行的距離(3)動內(nèi)解析:(1)由步驟②③可知,本實驗中,探究了彈簧彈性勢能大小跟彈簧形變量的關(guān)系。(2)由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量,本實驗是通過比較物塊滑行的距離來判斷彈簧的彈性勢能大小。(3)物塊離開彈簧后,因為受到摩擦力的作用,速度減小,動能不斷減小,在此過程中,物塊克服摩擦力做功,將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。10.實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置探究物體動能的大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系。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。(1)本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是,鋼球動能的大小是通過觀察來判斷的。

(2)從下表中數(shù)據(jù)可以看出,他們讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度擺下,使鋼球到達(dá)豎直位置的相同,從而探究動能與的關(guān)系。

實驗次數(shù)鋼球質(zhì)量/g鋼球下擺高度/cm木塊滑行距離/cm1202030240205836020(3)在第3次實驗中,木塊被撞后滑出木板,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(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用同學(xué)的建議。

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

。

答案:(1)將鋼球從某一高度由靜止釋放木塊運動的距離(2)速度質(zhì)量(3)甲(4)在速度一定時,質(zhì)量越大,動能越大解析:(1)讓鋼球從某一高度由靜止釋放,使鋼球獲得動能;鋼球動能的大小是通過鋼球?qū)δ緣K做功的多少來體現(xiàn)出來的,木塊運動的距離越長,就表示鋼球的動能越大;(2)讓小球從斜面的同一高度處釋放,使小球到達(dá)最底端的速度相同,從而探究動能與質(zhì)量的關(guān)系;(3)上面的兩次實驗是在速度一定時,改變物體的質(zhì)量,探究動能的大小,動能的大小通過木塊移動距離的大小表現(xiàn)出來的,因此改變木板的長度,應(yīng)采用甲的建議;(4)由表中的數(shù)據(jù)知:速度一定時,質(zhì)量越大,動能越大。11.下圖是某種升降電梯工作原理圖,它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成,連接轎廂的兩根纜繩非常靠近,轎廂空載時的重力是3100N,配重的重力是3000N。某次電梯載貨的重力是1000N,當(dāng)電梯勻速上升15m時,所用的時間為10s。不計纜繩重力和一切摩擦阻力,在此運動過程中,求:(1)轎廂的速度大小。(2)配重重力對配重做的功。(3)電動機的功率至少多大。答案:(1)1.5m/s(