(江西專版)2019中考物理總復習 第3部分 練習題 第十講 功和機械能

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1、 第十講 功和機械能 一、填空題 1.(2018·玉林改編)2018年世界杯正在俄羅斯舉行,如圖所示,是正在加速下降的足球,在此過程中,足球的動能________,機械能________。(均選填“增大”“不變”或“減小”)。 第1題圖 2.(2019·特色)圖中表示機械能的組成,請你將圖中的①②補充完整:①____________,②____________。 第2題圖 3.(2018·綿陽改編)蹦床運動是奧運會比賽項目。運動員比賽開始前直立在蹦床中央,比賽開始時快速下蹲并立即恢復直立被蹦床彈起,離開蹦床時是成直立狀態(tài)并一直保持,到達最高點后下落到接觸蹦床時又快

2、速下蹲并立即恢復直立,再次被蹦床彈起,達到更高點。忽略空氣阻力,在此整個過程中,運動員的機械能__________,運動員從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中,他的機械能__________。(均選填“守恒”或“不守恒”) 4.(2017·江西樣卷)如圖所示,雜技演員表演時將蹬鼓豎直向上蹬起,蹬鼓上升過程中重力勢能________(選填“增大”或“減小”),當?shù)殴呢Q直上升到最高點的瞬間,受到________個力(忽略空氣阻力)。 5.(2019·改編)如圖甲所示,拉滿弓將箭射出,是利用__________能來做功的。如圖乙所示,運動員拉弦的手要戴上“護指”,是通過增大受力面積來______

3、______。 6.(2019·改編)如圖為麻省理工學院的教授在課堂上演示的情景,教授將一個擺球從下巴處放手,結果擺球擺回時并沒有砸到他的下巴,這是因為擺球在擺動的過程中部分機械能因為和空氣摩擦轉化為______能而導致擺球的機械能減少。這一過程__________(選填“符合”或“不符合”)能量的轉化和守恒定律。 第6題圖 7.(2019·易錯)大山同學在中考體育考試中立定跳遠跳出了218________(填適當?shù)膯挝?的好成績。小芳同學用60 N的力投出的實心球在空中畫了一條優(yōu)美的弧線。若實心球重為20 N,小芳投出了6.3 m 的距離,球最高點距地面2.6 m,則球在空氣中

4、飛行的過程中,小芳對球所做的功為______J。 二、選擇題 8.(2018·福建)2018年5月5日,中國國產航母首次艦載直升機起降,直升機減速下降靠近航母甲板的過程中( ) A.慣性變大 B.動能變小 C.重力勢能不變 D.機械能不變 9.(2018·吉安一模)下列有關功和能的敘述,正確的是( ) A.小軍搬石頭沒有搬動,搬石頭的力對石頭做了功 B.在空中飛行的飛機,只具有重力勢能 C.“長征七號”火箭搭載“天舟一號”太空飛船發(fā)射升空的過程中,“天舟一號”太空飛船的機械能不變 D.正常行駛的汽車比路旁行走的人的動能大 10.(2018·

5、鹽城)小明將掉在地面上的物理書撿起來放在課桌上,他對課本所做功最接近于( ) A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J 11.(2018·長沙)下列關于功的說法正確的是( ) A.小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時,推力對汽車做了功 B.吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時,吊車的拉力對重物做了功 C.足球在水平地面上滾動一段距離時,重力對足球做了功 D.舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中,舉重運動員對杠鈴做了功 12.(2018·貴陽改編)如圖所示,粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面,一小球由A點以速度v沿軌道滾下,經另一側

6、等高點B后到達最高點C,下列關于小球滾動過程的分析正確的是( ) 第12題圖 A.整個過程只有重力在對小球做功 B.小球在A、B兩點具有的動能相同 C.小球在A、B、C三點的速度大小關系是vA>vB>vC D.小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能 13.(2019·原創(chuàng))2018年4月24日羽毛球亞洲錦標賽在武漢舉行,諶龍在男單半決賽中以2比0戰(zhàn)勝印度的普蘭諾伊。如圖是諶龍擊球過網(wǎng)的瞬間,關于比賽中涉及的力學知識分析正確的是( ) 第13題圖 A.羽毛球離開球拍上升過程中,諶龍對羽毛球做了功 B.當羽毛球上升到最高點時,其動能為零 C.羽

7、毛球在空中運動過程中其機械能逐漸減小 D.擊球時,球拍對羽毛球的力和羽毛球對球拍的力是一對平衡力 14.(2018·襄陽)在排球比賽中,小明把排球豎直向上拋出,排球在運動中動能E隨時間t變化的圖像最接近的是( ) 15.如圖所示是一位同學投擲鉛球的過程示意圖。鉛球在b點離手,c點是鉛球運動的最高點,不計空氣阻力。在a到d的整個過程中,下列說法不正確的是( ) 第15題圖 A.只有在a到b的過程中,該同學對鉛球做了功 B.在b到d的過程中,鉛球的機械能先增加后減少 C.在c到d的過程中,鉛球的重力勢能減少 D.在a到d的過程中,鉛球的運動狀態(tài)在不斷地變化

8、 16.(2018·聊城改編)2018年2月12日13時03分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行,離地球最近的一點叫近地點,最遠的一點叫遠地點,它在大氣層外運行,不受空氣阻力,則下列說法正確的是( ) 第16題圖 A.衛(wèi)星從遠地點運行到近地點,重力勢能減小,動能增大,機械能守恒 B.衛(wèi)星從遠地點運行到近地點,重力勢能增大,動能減小,機械能守恒 C.衛(wèi)星從近地點運行到遠地點,重力勢能增大,機械能不守恒 D.衛(wèi)星從近地點運行到遠地點,重力勢能減小,動能減小,機械能不守

9、恒 17.(2018·南昌九年級第二次質量調研測試)如圖所示為南昌市新華書店的卸書流程圖,書從靠在車廂的木板頂端由靜止加速下滑的過程中,以下說法正確的是( ) 第17題圖 A.書的機械能不斷增大 B.木板對書的支持力沒有做功 C.書所受的重力做功越來越慢 D.斜面的機械效率η ≤1 三、簡答與計算題 18.(2019·原創(chuàng))如圖是一則公益廣告:現(xiàn)如今隨著入住高樓的人們越來越多,高空拋物的現(xiàn)象也屢屢發(fā)生。高空拋物有非常大的危險性,一個雞蛋從18樓拋下來就可以砸碎行人頭骨。請從能量的角度解釋高空落下的雞蛋能砸傷人的原因。 第18題圖 19.(201

10、8·成都)成都IE在大力發(fā)展包括無人機在內的高新技術產業(yè)。快遞行業(yè)的一些公司積極嘗試無人機送貨,如圖所示。一架無人機載著貨物沿豎直方向勻速上升5 m,該貨物質量為3.6 kg、體積為2.4×10-3 m3。(g取10 N/kg)求:(1)貨物的密度;(2)提升貨物所做的功。 第19題圖 20.(2018·德州)我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600如圖所示,該飛機蓄滿水后總質量53.5 t。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150 m處,將所蓄水分次投下,每次投水200 kg,用時20 s到達地

11、面。在水面滑行測試中:飛機在水平面上以10 m/s的速度沿直線勻速滑行了60 s,飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106 W。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)求: 第20題圖 (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。 21.(2017·宜賓)高速公路已廣泛應用ETC收費系統(tǒng),這種系統(tǒng)是對過往車輛無需停車即能實現(xiàn)收費的電子系統(tǒng)。如圖所示是某高速公路入口處的ETC通道示意圖?,F(xiàn)有一輛總質量M=1 500

12、 kg的汽車,在進入ETC收費島區(qū)域前s1=50 m 處開始減速,經t1=4 s后運動至ETC收費島(圖中陰影區(qū)域)邊界,然后再經t2=6 s勻速通過ETC收費島,其長s2=36 m。不計車長,取g=10 N/kg。 第21題圖 (1)求汽車的重力大??; (2)求汽車從減速開始到離開ETC收費島全過程的平均速度大小; (3)若汽車在ETC收費島勻速行駛所受阻力為車重力的0.2倍,求汽車通過ETC收費島牽引力所做的功和功率。 四、實驗與探究題 22.(2018·吉安一模)小宇用如圖所示的裝置探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗步驟如下:

13、 (1)將質量為m的小球從光滑斜面上的A處靜止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示。 (2)將質量為m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示。 (3)將質量為2m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖丙所示。 根據(jù)上述三次實驗,回答下列問題: ①實驗中小球動能的大小是通過觀察比較____________________________反映出來的,這里用到了物理學研究問題的一種________(選填“

14、直接測量”“放大”或“轉換”)方法; ②為了探究動能的大小與物體運動速度的關系,應選用__________兩個圖來分析,并由此得出的實驗結論是______________________________________; ③分析乙、丙兩圖,得到的實驗結論是______________________________;其中小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中,小球的__________能轉化為________能。 23.(2018·濰坊改編)某同學在探究彈性勢能大小與形變量的關系時,猜測彈性勢能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖(1)裝置進行探究,將彈簧套在光滑

15、豎直桿上且底端固定在水平面上,刻度尺與桿平行,進行了如下操作: 第23題圖(1) ①彈簧處于自由狀態(tài)時,讀出其上端距水平面的高度h0; ②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出此時彈簧上端到水平面的高度h1; ③釋放小鐵塊,當鐵塊上升到最大高度時,讀出鐵塊下端到水平面的高度h2; ④改變彈簧的壓縮長度,重復步驟②③,將測出的數(shù)據(jù)記錄在表格中,并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh。 實驗次數(shù) h0/m h1/m h2/m x/m x2/m2 Δh/m 1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01

16、 0.15 2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60 3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35 4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85 (1)實驗中彈簧的形變量x=______________(用所測物理量符號表示); (2)本實驗中,彈簧彈性勢能大小是通過______來間接反映的; A.h1 B.h2 C.h2-h(huán)0 D.h2-h(huán)1 (3)該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出Δh-x和Δh-x2圖像,如圖(2)甲、乙所示由此得到的結論是彈簧彈性勢能的大小與_________

17、_________________成正比。 1.(2019·改編)在自由下落過程中,物體運動速度會越來越快,一個物體由A點自由下落,相繼經過B、C兩點,已知AB=BC。如圖所示,物體在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,則W1______W2,P1______P2。(均選填“>”“<”或“=”) 2.(2018·撫州八校聯(lián)考)甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平地面上做直線運動的s-t圖像如圖所示。請根據(jù)圖像判斷兩輛汽車的牽引力F甲________(選填“大于”“小于”或“等于”)F乙,兩輛汽車的功率之比P甲∶P乙=__________(空氣阻力忽略不

18、計)。 第2題圖 3.(2018·成都改編)有一種叫“蹦極”的游戲,游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下。如圖所示,圖中a點是彈性繩自然下垂時的位置,c點是游戲者所到達的最低點。在游戲者由跳臺至最低點c的過程中,空氣阻力不計,下列說法正確的是( ) 第3題圖 A.整個過程中游戲者在a點的動能最大 B.整個過程中游戲者重力勢能的減小量等于他的動能增加量 C.游戲者在c點時受平衡力作用 D.從a點下落到c點的過程,游戲者的動能先增大后減小 4.(2019·易錯)如圖所示,水平地面G點兩側粗糙程度不同,物體一直受到沿水平向右5 N的拉力F

19、,物體經過E點開始計時,每經過相同時間,用虛線框記錄物體的位置,物體在EG段做勻速直線運動,則:( ) 第4題圖 A.物體在EF段的速度大于GH段的速度 B.物體在GK段受到的摩擦力等于5 N C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功 D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率 5.(2018·德州)兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動,兩次物體運動的路程-時間圖像如圖所示,根據(jù)圖像,下列判斷正確的是( ) 第5題圖 A.兩次物體運動的速度:v1F2 C.0~6 s兩次拉力對物體所做的功:W

20、1>W2 D.0~6 s兩次拉力對物體做功的功率:P1W2 B.W1P2 D.P1

21、計空氣阻力)。下列說法正確的是( ) 第7題圖 A.下落過程中,小球重力勢能減小、動能增大、小球與彈簧機械能不守恒 B.下落過程中,小球重力勢能一直減小、動能先增大后減小、小球與彈簧機械能守恒 C.到達C點時,小球的動能為零,受到的重力大于彈簧的彈力 D.從B點到C點,小球重力勢能與動能都減小,轉化成彈性勢能 8.(2018·臨川一中一模)課堂上老師運用單擺演示動能與重力勢能的相互轉化,小雨看到單擺小角度不停往復擺動。 【提出問題】 單擺小角度往復擺動一次的時間與哪些因素有關呢? 【猜想與假設】 猜想一:可能與擺球的質量有關; 猜想二:可能與擺動的幅度有關;

22、 猜想三:可能與繩長有關。 【制定計劃與設計實驗】 為了驗證猜想是否正確,他設計了如圖所示的裝置,用系有細線(線長L可調)的小球制作了一個單擺進行了如下探究(擺動角度均較小): (1)如圖甲所示,用細線系住一個小球,保持細線的長度一定,使小球從A點由靜止釋放,改變OA(O固定懸點)的連線與豎直方向的夾角θ以改變小球擺動的幅度,測出小球在AB間往復運動一次所用的時間t與θ的關系如下表所示,由此可得出擺球小角度重復擺動一次的時間與擺動的幅度________(選填“有關”或“無關”)。 θ/度 4 6 8 10 t/秒 2.0 2.0 2.0 2.0 (2)用細線系

23、住一小球,改變細線的長度,使小球以較小的幅度在豎直面內CD之間擺動,用頻閃相機(保持曝光時間間隔相等)拍攝小球由C運動至D的過程中的位置如圖乙、丙所示(除C位置外,其余細線未畫出),由此分析可知,單擺的擺長L越長,往復擺動一次的時間越______(選填“長”或“短”),由此可得出猜想______是正確的。 【交流與應用】 (3)由表中實驗記錄可知,單擺來回擺動一次時間較短,直接測量擺動一次的時間誤差較大,為減小誤差,應____________________________________。 (4)生活中若擺鐘走慢了,應如何調整鐘擺的長度?____________。

24、 參考答案 基礎過關 1.增大 減小 2.重力勢能 彈性勢能 3.不守恒 守恒 4.增大 1 5.彈性勢 減小壓強 6.內 符合 7.cm 0 8.B 9.D 10.C 11.D 12.C 13.C 14.A 15.B 16.A 17.B 18.答:高空中的雞蛋具有很大的重力勢能,下落過程中重力勢能轉化為動能,在落地前雞蛋具有很大的動能,砸向行人時會造成較大的傷害。 19.解:(1)貨物的密度: ρ===1.5×103 kg/m3 (2)提升貨物所做的功: W=Gh=mgh=3.6 kg×10 N/kg×5 m=180 J 20.解:(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時受到的浮力

25、: F?。紾=mg=53.5×103 kg×10 N/kg=5.35×105 N, 由F?。溅岩篻V排得飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積: V排===53.5 m3 (2)每次投水下落過程中重力做功: W=Gh=m水gh=200 kg×10 N/kg×150 m=3×105 J 每次投水下落過程中重力做功的平均功率: P===1.5×104 W (3)由P===Fv,得飛機所受的牽引力: F===2.5×105 N 21.解:(1)汽車的重力G=Mg=1 500 kg×10 N/kg=1.5×104 N (2)總路程為s=s1+s2=50 m+36 m=86 m,總時

26、間為t=t1+t2=4 s+6 s=10 s,全程的平均速度為v=8.6 m/s (3)阻力f=0.2G=0.2×1.5×104 N=3 000 N 由于汽車做勻速直線運動,牽引力與阻力是一對平衡力,牽引力F=f=3 000 N 牽引力所做的功為W=Fs=3 000 N×36 m=1.08×105 J 功率為P===1.8×104 W 22.(3)①木塊在水平面上移動的距離 轉換?、诩?、乙 質量相同的物體,速度越大,動能越大?、鬯俣认嗤奈矬w,質量越大,動能越大 重力勢 動 23.(1)h0-h(huán)1 (2)D (3)形變量的平方(或x2) 高分奪冠 1.= < 2.等于 2∶1 3.D 4.D 5.C 6.C 7.BD 8.【制定計劃與設計實驗】(1)無關 (2)長 三 (3)測量擺動20次的時間,取平均值作為擺動一次的時間 (4)調短一些 14

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