云南專版中考物理 模塊四 力學(xué) 第11講 功和機(jī)械能習(xí)題

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1、 第11講　功和機(jī)械能 命題點1　功 1．(2014·曲靖)下列各個情境中，沒有做功的是(B) 　　　 A．石頭被撬起的過程中手向下壓撬棍的力 B．足球飛向空中后踢球的力 C．貨物被提升的過程中繩子對貨物的拉力 D．爬樓梯時人的重力 2．(2018·云南)如圖甲所示，張華用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此過程中，推力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示，木箱運(yùn)動速度v的大小隨時間t變化的情況如圖丙所示，則1～3 s木箱做__變速__(填“勻速”或“變速”)運(yùn)動；3～5 s推力對木箱做的功是__400__J. 　　　　甲　　　　　　　乙　　　

2、　　　　　丙 3．(2017·曲靖)國產(chǎn)大飛機(jī)C919成功首飛，標(biāo)志著我國航空事業(yè)一個新時代的開啟，若飛機(jī)滑行60 s后以70 m/s的速度起飛，滑行過程中的平均速度為35 m/s，那么跑道的長度至少需要__2.1×103__m．某段時間內(nèi)飛機(jī)在空中水平飛行了10 km，受到的平均阻力為6×104 N，則這段時間內(nèi)飛機(jī)克服阻力做的功為__6×108__J. 4．(2015·云南)小明提著質(zhì)量為0.6 kg的滑板沿水平路面走了50 m，此過程中他向上提滑板的力對滑板做功__0__J. 命題點2　功率 5．(2015·昆明)新建成

3、的牛欄江引水濟(jì)昆工程，是將水從海拔較低的德澤水庫，引到海拔較高的盤龍江上游．每年對昆明提供5.67億立方米的水，耗電及相關(guān)運(yùn)行費用已近10億元．所以，珍惜水資源是每一個市民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)．此工程是在德澤水庫庫區(qū)建泵站，將水泵入山坡高處的水池后，再自流回昆明．泵站的提水高度約220 m，每秒流過水流橫截面的水量是18 m3.將1.8×104 kg的水提高220 m，水泵對水所做的功是__3.96×107__J，做功的功率是__3.96×107__ W．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 6．(2018·曲靖)如圖所示，某

4、品牌新能源轎車，滿載時整車質(zhì)量為1.6 t，每個車輪與地面的接觸面積為40 cm2，在平直公路上勻速行駛4.5 km用了5 min，牽引力為800 N．求： (1)轎車在平直公路上勻速行駛的速度． (2)轎車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)． (3)牽引力的功率． 解：(1)轎車在平直公路上勻速行駛的速度： v＝＝＝15 m/s (2)轎車對水平地面的壓力： F＝G＝mg＝1.6×103 kg×10 N/kg＝1.6×104 N 轎車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)： p＝＝＝106 Pa (3)牽引力的功率： P＝＝＝Fv＝800 N×

5、;15 m/s＝1.2×104 W 7．(2015·云南)電動汽車是世界各國大力推廣的新型交通工具，它具有節(jié)能、環(huán)保的特點．我國生產(chǎn)的某品牌的一款電動汽車充滿電后，除了提供車內(nèi)用電，還能以80 km/h的速度連續(xù)行駛360 km.若該車行駛時整車總質(zhì)量為1.5 t，受到的阻力為整車總重的9%，電動機(jī)的牽引功率占電源輸出總功率的75%.(g取10 N/kg)求： (1)該車充滿電后勻速行駛至全部電能耗盡，牽引力所做的功； (2)電動機(jī)的牽引功率； (3)電源輸出的總功率． 解：(1)電動汽車所受重力： G＝mg＝1.5×103 kg×10 N/

6、kg＝1.5×104 N 汽車勻速行駛，牽引力： F＝f＝0.09G＝0.09×1.5×104 N＝1.35×103 N 牽引力做功： W＝Fs＝1.35×103 N×360×103 m＝4.86×108 J (2)t＝＝＝4.5 h 牽引力的功率：P牽＝＝＝3×104 W (3)電源輸出功率：P總＝＝＝4×104 W 命題點3　機(jī)械能 8．(2014·昆明)草原發(fā)生大面積蝗災(zāi)時，農(nóng)業(yè)部門利用飛機(jī)噴灑農(nóng)藥消滅蝗蟲．當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，它的(D)

7、 A．動能不變，勢能不變 B．動能減少，勢能增加 C．動能增加，勢能減少 D．動能減少，勢能減少 9．(2018·云南)如圖所示，光滑斜面PM與水平面MN平滑連接，彈簧左端固定．小物塊在斜面上從P點由靜止滑向M點的過程中，機(jī)械能__不變__；小物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能__變大__．(填“變大”“變小”或“不變”) 10．(2017·云南)“六·一”兒童節(jié)期間，小朋友在錦江山公園里蕩秋千，當(dāng)秋千從高處落下時，重力勢能__變小__(填“變大”“變小”或“不變”)，不再用力推時，秋千最后會停下來，在此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為__內(nèi)__能． 1

8、1．(2017·昆明)用細(xì)線懸掛的小球從圖中所示位置由靜止釋放，若忽略空氣阻力，那么小球在最高點的勢能__等于__下降至最低點的動能；實際上，小球在擺動過程中，會與空氣摩擦產(chǎn)生熱，擺幅逐漸減小，最終停下來，那么在擺動過程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能__等于__小球在最高點所具有的勢能．(填“大于”“等于”或“小于”) 12．(2017·曲靖)2017年4月20日，我國成功發(fā)射了貨運(yùn)飛船“天舟一號”，在飛船發(fā)射升空的過程中，飛船的機(jī)械能__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)． 13．(2016·云南)如圖所示動車組在一段水平的軌道上以350 km/h的速度勻速行

9、駛時，列車具有的機(jī)械能將__保持不變__(填“不斷增加”“不斷減少”或“保持不變”)． 14．(2015·昆明)用頭頂出去的足球仍能繼續(xù)運(yùn)動，是由于足球具有__慣性__；足球最終落回到地面，說明力可以改變物體的__運(yùn)動狀態(tài)__；在足球下落過程中，足球的重力勢能減小，動能__增大__． 15．(2018·曲靖)某學(xué)校牛頓小組的同學(xué)在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球，它們的質(zhì)量關(guān)系為m1< m2＝ m3，實驗的情景如圖所示． (1)通過觀察小球陷入細(xì)沙的深度來反映重力勢能的大小，應(yīng)用的物理方法是__轉(zhuǎn)換法__(填“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”)． (

10、2)分析甲、乙兩種情況可知，重力勢能的大小與物體的__質(zhì)量__有關(guān)． (3)小鐵球m3落入細(xì)沙后，速度不斷減小直至靜止，它的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為__內(nèi)__能． (4)同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)小球離地面越高，下落到地面的時間越長，他們測出了小球自由下落高度h和下落時間的平方t2的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)，寫出h與t2的關(guān)系式為__h＝4.9__t2__． 實驗次序 1 2 3 4 5 6 h/m 2.45 4.9 7.35 9.8 12.25 14.7 t2/s2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 　功、功率 1．如圖所示的四種情景中，人對物體做功

11、的是(C) 　　　 A．提著滑板在水平路面上前行 B．搬而未起 C．推著小車向前運(yùn)動了一段距離 D．舉著杠鈴靜止不動 2．(2017·懷化)小張用40 N的推力將重力為100 N的物體沿水平方向勻速推動了10 m，則小張對物體所做的功是(A) A．400 J 　　　　B．600 J C．1 000 J 　　　　D．1 400 J 3．(2017·蘭州)某同學(xué)在10 s內(nèi)做了5個“引體向上”，他的質(zhì)量為60 kg，每次上升的高度為40 cm.該同學(xué)做一次“引體向上”克服重力做的功是__240__J，10 s內(nèi)做功的功率為__120__ W．(g取10 N

12、/kg) 　動能、勢能 4．(2017·揚(yáng)州)揚(yáng)州城區(qū)的高層建筑越來越多，高空拋物存在巨大的安全隱患，因為高處的物體具有較大的(B) A．彈性勢能 B．重力勢能 C．體積 D．阻力 5．(2017·邵陽)邵陽市在創(chuàng)建文明衛(wèi)生城市期間，每天灑水車都清潔街道．勻速行駛的灑水車在灑水的過程中，灑水車的動能__減小__(填“增大”“不變”或“減小”)． 　機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 6．“弓開如滿月，箭去似流星”形容射箭運(yùn)動員拉弓放箭的情形，那么在這個過程中弓的__彈性勢__能轉(zhuǎn)化為箭的__動__能． 7．(2018·玉溪二模)地震過后往往會伴有泥石流等災(zāi)害，泥石

13、流之所以會造成巨大的危害，是因為石、泥土被雨水從高處沖下來時將__重力勢__能轉(zhuǎn)化為巨大的__動__能．災(zāi)害發(fā)生后，救災(zāi)飛機(jī)迅速到達(dá)災(zāi)區(qū)上空，當(dāng)它在一定高度勻速飛行并投下救災(zāi)物資后，飛機(jī)的機(jī)械能將__變小__(填“變大”“變小”或“不變”)． 重難點1　功和功率的計算 　放學(xué)后，體重為500 N的小明同學(xué)背著重40 N的書包沿水平路面走了200 m，又登上大約10 m高的四樓才回到家，共用了5分鐘，則他在回家的過程中對書包所做的功約為__400__J，功率約為__1.3__W. 【變式訓(xùn)練1】　某汽車發(fā)動機(jī)輸出功率為30 kW，恰能以15 m/s的速度在水平路面勻速行駛4.5 km，

14、其間發(fā)動機(jī)共做功__9×106__J，汽車行駛時受到的阻力為__2__000__N．當(dāng)汽車上坡時，保持36 km/h的速度勻速行駛，此時汽車發(fā)動機(jī)的牽引力為__3__000__N. 重難點2　機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒 　(2018·昆明官渡區(qū)二模)2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號運(yùn)載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空．在加速升空過程中，火箭的(A) A．動能增大，重力勢能增大，機(jī)械能增大 B．動能增大，重力勢能減小，機(jī)械能不變 C．動能減小，重力勢能增大，機(jī)械能不變 D．動能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大 【變式

15、訓(xùn)練2】　(2018·無錫)如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧處于原長時小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置．則小球從a運(yùn)動到c的過程中，在__b__(填“a”“b”或“c”)位置機(jī)械能最大；從b到c的過程中，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的__彈性勢能__． 破解易錯題 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(D) 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

16、 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 實驗　探究物體的動能跟哪些因素有關(guān) 　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，鋼球下擺到豎直位置時，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__將鋼球從某一高度由靜止釋放__，鋼球動能的大小是通過觀察__木塊運(yùn)動的距離__來判斷的． (2)從表一中數(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__速度__相同，從而探究動能與__質(zhì)量__的關(guān)

17、系． 表一 實驗 次序 鋼球 質(zhì)量/g 鋼球下擺 高度/cm 木塊滑行 距離/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 　　(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)建議換用同樣材質(zhì)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__甲__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：__在速度一定時，質(zhì)量越大動能越大__． (5)若水平面絕對光滑，木塊將做__勻速直線__運(yùn)動，__不能__(填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的． (6)鋼球從釋放到撞

18、擊木塊的過程中，鋼球的__重力勢__能轉(zhuǎn)化成__動__能． (7)實驗后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有“超載”與“超速”，他們進(jìn)一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如表二： 表二 實驗次序 鋼球的 質(zhì)量m/g 鋼球自由擺 下的高度h/cm 木塊被撞后運(yùn) 動的距離s/cm 1 30 10 20 2 30 20 80 3 60 10 40 　?、贋榱颂骄俊俺d”安全隱患，應(yīng)選擇序號為__1、3__的兩個實驗進(jìn)行比較． ②為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇序號為__1、

19、2__的兩個實驗進(jìn)行比較．分析表格中對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)可知：__速度__對物體的動能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴(yán)重． 第11講　功和機(jī)械能 考點1　功、功率 1．(2018·長沙)下列關(guān)于功的說法正確的是(D) 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(yùn)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(yùn)動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運(yùn)動員對杠鈴做了功 2．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，在力的作用下木箱移動的距離

20、 sAB＝ sCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率(C) 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 3．(2018·大理祥云縣二模)小明同學(xué)用40 N的水平推力推著重100 N的書箱在水平地面上前進(jìn)了2 m，松開手后，書箱仍向前滑行了1 m，整個過程中小明做功__80__J，書箱的重力做功__0__J. 4．某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60 kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1 200 N，發(fā)動機(jī)在額定功率下，汽車勻速行駛時的速度大小約為__50__ m/s.在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時的速

21、度為15 m/s，則發(fā)動機(jī)輸出的實際功率是__18__ kW. 考點2　動能、勢能 5．(2018·玉林)2018年世界杯在俄羅斯舉行，如圖所示是正在加速下降的足球，在此過程中，對其機(jī)械能的變化情況，下列分析正確的是(A) A．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·濟(jì)寧)如圖所示，跳水運(yùn)動員為獲得充足的空中滯留時間，都會在跳水前先用力下壓跳板，以便利用跳板的__彈性勢__能讓自己上升得更高．不計空氣阻力，運(yùn)動員從離開跳板到入水的過程中，__入水__(填“離開跳板”“最高點

22、”或“入水”)時動能最大． 考點3　機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 7．(2018·煙臺)如圖所描述的情景中，沒有發(fā)生動能轉(zhuǎn)化為勢能的是(A) 　　　 A．滑滑梯　B．蕩秋千　C．跳水比賽　D．空中大翻轉(zhuǎn) 8．(2018·連云港)如圖是上海“明珠線”某輕軌車站的設(shè)計方案圖，與站臺連接的軌道有一定坡度．從節(jié)能的角度分析，這樣的設(shè)計可以讓列車無動力滑行進(jìn)站時將__動__能轉(zhuǎn)化為__重力勢__能儲存起來，此過程中機(jī)械能總量__減少__． 9．中考體育考試中，小剛投出的實心球在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示．若不考慮空氣阻力，則實心球從離開手后到達(dá)最高點的過程中，球的機(jī)械能__不變__

23、(填“增大”“減小”或“不變”)，在最高點時，球的動能__大于__(填“大于”或“等于”)零． 10．(2017·德陽)一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運(yùn)動，物體運(yùn)動的路程(s)—時間(t)圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是(B) A．物體10 s時的速度大于4 s時的速度 B．0～6 s拉力對物體所做的功大于6～12 s拉力對物體所做的功 C．0～6 s拉力對物體做功的功率小于6～12 s拉力對物體做功的功率 D．0～6 s物體所受的拉力大于6～12 s物體所受的拉力 11．(2018·昆明五華區(qū)一模)如圖所示，一個小球從A點由靜止開

24、始下落，速度越來越大，相繼經(jīng)過B、C兩點，若A、B兩點間的距離等于B、C兩點間的距離，則下列說法中錯誤的是(C) A．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 B．小球在C點的重力勢能小于在B點的重力勢能 C．小球在下落過程中動能不變 D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 12．(2018·濰坊改編)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(D) A．下降時機(jī)械能守恒 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

25、低說明機(jī)械能不守恒 13．(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12 km，用時10 min.已知該車的總質(zhì)量為1.6×103 kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過程中該車牽引力做功__9.6×106__ J，功率為__16__ kW.(g取10 N/kg) 14．(2018·大理祥云縣二模)如圖所示，在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下．完成了圖甲、乙、丙所示的三次實驗，其中h1＝h3＞

26、h2，mA＝mB＜mC. (1)小鋼球在滾下斜面的過程中，它的__重力勢__能轉(zhuǎn)化為動能，其動能大小是通過__距離s__(填“高度h”或“距離s”)大小來反映的． (2)小鋼球在水平面上不能立即停下，是因為小鋼球具有__慣性__，小木塊最終會停下來是因為受到__摩擦__力的作用． (3)分析比較甲和乙兩組實驗可得：物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越__大__． (4)分析比較__甲、丙__兩組實驗可得出物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系． (5)綜合上述結(jié)論可知，如圖所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高_(dá)_速度__． 15．(2018·菏澤)小東積極投入到“綠色環(huán)保、

27、低碳出行”的新潮流中，他盡量減少駕駛機(jī)動車輛外出，堅持騎自行車上下班．小東和自行車的總質(zhì)量是80 kg.當(dāng)小東以5 m/s的速度在平直的公路上騎行時，自行車著地面積為0.01 m2，所受阻力是其總重的0.02倍(g取10 N/kg)．求： (1)正常行駛的自行車對路面的壓強(qiáng)； (2)自行車行駛1 000 m，動力所做的功； (3)自行車行駛的功率． 解：(1)自行車對水平路面的壓力為： F壓＝G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N 自行車對路面的壓強(qiáng)為： p＝＝＝8×104 Pa (2)因為自行車勻速行駛，所以動力與阻力平衡， 則動力：F＝f＝0

28、.02G＝0.02×800 N＝16 N 自行車行駛1 000 m動力做的功為： W＝Fs＝16 N×1 000 m＝1.6×104 J (3)由P＝＝＝Fv得，自行車行駛的功率為： P＝Fv＝16 N×5 m/s＝80 W 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375