（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

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，請你將圖中的補充完整：_，_。 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_。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(chǎn)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·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( )A0.02 J B0.2 JC2 J D20 J11(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(jīng)另一側等高點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>vCD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?qū)η蚺牡牧κ且粚ζ胶饬?4(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，機械能不守恒17(2018·南昌九年級第二次質(zhì)量調(diào)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 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(2018·成都)成都IE在大力發(fā)展包括無人機在內(nèi)的高新技術產(chǎn)業(yè)?？爝f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(zhì)量為3.6 kg、體積為2.4×103 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(zhì)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。(水1.0×103 kg/m3，g10 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(zhì)量M1 500 kg的汽車，在進入ETC收費島區(qū)域前s150 m 處開始減速，經(jīng)t14 s后運動至ETC收費島(圖中陰影區(qū)域)邊界，然后再經(jīng)t26 s勻速通過ETC收費島，其長s236 m。不計車長，取g10 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：(1)將質(zhì)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(zhì)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(zhì)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：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“直接測量”“放大”或“轉換”)方法；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_；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)彈簧處于自由狀態(tài)時，讀出其上端距水平面的高度h0；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；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；改變彈簧的壓縮長度，重復步驟，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h。實驗次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/mx2/m2h/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85(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；Ah1 Bh2 Ch2h0 Dh2h1(3)該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出h­x和h­x2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_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(jīng)過B、C兩點，已知ABBC。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s­t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，物體經(jīng)過E點開始計時，每經(jīng)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 NC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：v1<v2B兩次物體所受的拉力：F1>F2C06 s兩次拉力對物體所做的功：W1>W2D06 s兩次拉力對物體做功的功率：P1<P26(2018·廣州)如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q，OP段拉力F1為300 N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1，PQ段拉力F2為200 N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2，則( ) 第6題圖AW1>W2 BW1<W2 CP1>P2 DP1<P27(2018·上饒廣豐區(qū)模擬)(不定項)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從靜止下落，落在與A點等高處、豎直放置靜止的輕彈簧上，到達與B點等高處時小球重力與彈簧的彈力大小相等，圖中與C點等高處是小球到達的最低點(不計空氣阻力)。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(zhì)量有關；猜想二：可能與擺動的幅度有關；猜想三：可能與繩長有關?！局贫ㄓ媱澟c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(diào))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”)。/度46810t/秒2.02.02.02.0(2)用細線系住一小球，改變細線的長度，使小球以較小的幅度在豎直面內(nèi)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?！窘涣髋c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(diào)整鐘擺的長度？_。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15.彈性勢減小壓強6.內(nèi)符合7.cm08B9.D10.C11.D12.C13.C14.A15.B16A17.B18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：1.5×103 kg/m3(2)提升貨物所做的功：WGhmgh3.6 kg×10 N/kg×5 m180 J20解：(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時受到的浮力：F浮Gmg53.5×103 kg×10 N/kg5.35×105 N，由F浮液gV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：WGhm水gh200 kg×10 N/kg×150 m3×105 J每次投水下落過程中重力做功的平均功率：P1.5×104 W(3)由PFv，得飛機所受的牽引力：F2.5×105 N21解：(1)汽車的重力GMg1 500 kg×10 N/kg1.5×104 N(2)總路程為ss1s250 m36 m86 m，總時間為tt1t24 s6 s10 s，全程的平均速度為v8.6 m/s(3)阻力f0.2G0.2×1.5×104 N3 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Ff3 000 N牽引力所做的功為WFs3 000 N×36 m1.08×105 J功率為P1.8×104 W22(3)木塊在水平面上移動的距離轉換甲、乙質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大重力勢動23(1)h0h1(2)D(3)形變量的平方(或x2)高分奪冠1<2.等于213.D4.D5.C6.C7.BD8【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(diào)短一些14