云南專版中考物理 模塊四 力學 第11講 功和機械能習題

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1、 第11講　功和機械能 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)國產大飛機C919成功首飛，標志著我國航空事業(yè)一個新時代的開啟，若飛機滑行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．某段時間內飛機在空中水平飛行了10 km，受到的平均阻力為6×104 N，則這段時間內飛機克服阻力做的功為__6×108__J. 4．(2015·云南)小明提著質量為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，耗電及相關運行費用已近10億元．所以，珍惜水資源是每一個市民應盡的責任和義務．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． (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： 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．我國生產的某品牌的一款電動汽車充滿電后，除了提供車內用電，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量為1.5 t，受到的阻力為整車總重的9%，電動機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　機械能 8．(2014·昆明)草原發(fā)生大面積蝗災時，農業(yè)部門利用飛機噴灑農藥消滅蝗蟲．當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，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，在此過程中機械能轉化為__內__能． 1

8、1．(2017·昆明)用細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化的內能__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)射了貨運飛船“天舟一號”，在飛船發(fā)射升空的過程中，飛船的機械能__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)某學校牛頓小組的同學在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球，它們的質量關系為m1< m2＝ m3，實驗的情景如圖所示． (1)通過觀察小球陷入細沙的深度來反映重力勢能的大小，應用的物理方法是__轉換法__(填“轉換法”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__質量__有關． (3)小鐵球m3落入細沙后，速度不斷減小直至靜止，它的機械能轉化為__內__能． (4)同學們還發(fā)現小球離地面越高，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的數據如下表，分析數據，寫出h與t2的關系式為__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)某同學在10 s內做了5個“引體向上”，他的質量為60 kg，每次上升的高度為40 cm.該同學做一次“引體向上”克服重力做的功是__240__J，10 s內做功的功率為__120__ W．(g取10 N

12、/kg) 　動能、勢能 4．(2017·揚州)揚州城區(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”)． 　機械能及其轉化 6．“弓開如滿月，箭去似流星”形容射箭運動員拉弓放箭的情形，那么在這個過程中弓的__彈性勢__能轉化為箭的__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__能轉化為巨大的__動__能．災害發(fā)生后，救災飛機迅速到達災區(qū)上空，當它在一定高度勻速飛行并投下救災物資后，飛機的機械能將__變小__(填“變大”“變小”或“不變”)． 重難點1　功和功率的計算 　放學后，體重為500 N的小明同學背著重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. 【變式訓練1】　某汽車發(fā)動機輸出功率為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)動機共做功__9×106__J，汽車行駛時受到的阻力為__2__000__N．當汽車上坡時，保持36 km/h的速度勻速行駛，此時汽車發(fā)動機的牽引力為__3__000__N. 重難點2　機械能的轉化與守恒 　(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載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務“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，機械能增大 B．動能增大，重力勢能減小，機械能不變 C．動能減小，重力勢能增大，機械能不變 D．動能不變，重力勢能增大，機械能增大 【變式

15、訓練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是小球到達最右端的位置．則小球從a運動到c的過程中，在__b__(填“a”“b”或“c”)位置機械能最大；從b到c的過程中，小球的動能轉化為彈簧的__彈性勢能__． 破解易錯題 小夏推箱子經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 　實驗小組的同學用如圖所示的裝置探究“物體動能的大小與質量和速度的關系”．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__木塊運動的距離__來判斷的． (2)從表一中數據可以看出，他們讓質量不同的鋼球從相同高度擺下，使鋼球到達豎直位置的__速度__相同，從而探究動能與__質量__的關

17、系． 表一 實驗 次序 鋼球 質量/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，甲同學建議換用同樣材質較長的木板，乙同學建議換一個較大的木塊，丙同學建議降低鋼球下擺的高度．你認為應當采用__甲__同學的建議． (4)由上述實驗數據和現象可得出結論：__在速度一定時，質量越大動能越大__． (5)若水平面絕對光滑，木塊將做__勻速直線__運動，__不能__(填“能”或“不能”)達到探究目的． (6)鋼球從釋放到撞

18、擊木塊的過程中，鋼球的__重力勢__能轉化成__動__能． (7)實驗后，同學們聯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行了實驗測定，得到的數據如表二： 表二 實驗次序 鋼球的 質量m/g 鋼球自由擺 下的高度h/cm 木塊被撞后運 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，應選擇序號為__1、3__的兩個實驗進行比較． ②為了探究“超速”安全隱患，應選擇序號為__1、

19、2__的兩個實驗進行比較．分析表格中對應的實驗數據可知：__速度__對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重． 第11講　功和機械能 考點1　功、功率 1．(2018·長沙)下列關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 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)小明同學用40 N的水平推力推著重100 N的書箱在水平地面上前進了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·濟寧)如圖所示，跳水運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　機械能及其轉化 7．(2018·煙臺)如圖所描述的情景中，沒有發(fā)生動能轉化為勢能的是(A) 　　　 A．滑滑梯　B．蕩秋千　C．跳水比賽　D．空中大翻轉 8．(2018·連云港)如圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設計方案圖，與站臺連接的軌道有一定坡度．從節(jié)能的角度分析，這樣的設計可以讓列車無動力滑行進站時將__動__能轉化為__重力勢__能儲存起來，此過程中機械能總量__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最高點的過程中，球的機械能__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)一定質量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運動，物體運動的路程(s)—時間(t)圖象如圖所示，根據圖象，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”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量的關系． (5)綜合上述結論可知，如圖所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設定的最高__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，他盡量減少駕駛機動車輛外出，堅持騎自行車上下班．小東和自行車的總質量是80 kg.當小東以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； (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