中考物理总复习第6讲功和机械能测试1Word文件下载.docx
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D.卫星从远地点向近地点运行时,动能逐渐减小,势能逐渐增大,机械能不变
4.(2017南岸区二诊)小雯在观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示,两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端,站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高(不计空气阻力).下列说法中错误的是( )
第4题图
A.男演员下落的过程中,他们的重力势能转化为动能
B.女演员离开跳板后仍能上升,是由于女演员有惯性
C.女演员站在倾斜的跳板上,她对跳板的压力等于自身重力
D.该跳板的机械效率约为50%
5.(2017荆州)有一种叫“蹦极”的游戏,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下,如图所示,图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点.在游戏者由跳台至最低点c的过程中,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
第5题图
A.整个过程中游戏者在a点的动能最大
B.整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量
C.游戏者在c点时受平衡力作用
D.从a点下落到c点的过程,游戏者的动能先增大后减小
6.(2017铜仁)一搬运工用100N的水平推力,将重为500N的箱子,以0.4m/s的速度在水平地面上匀速推动了50s.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.木箱所受到的摩擦力小于100N
B.重力所做的功为1×
104J
C.推力所做的功为40J
D.推力做功的功率为40W
7.(2017荆门)一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,汽车在第10s时已行驶了150m,速度达到了20m/s,随后匀速前进.若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N,以下说法正确的是( )
第7题图
A.在0~20s内汽车的平均速度为15m/s
B.在0~10s内汽车的牵引力大小恒为2000N
C.在10~20s内汽车牵引力做的功为4×
105J
D.在10~20s内汽车牵引力做功的功率为4×
105W
二、填空题
8.(2017常州)我国火箭回收方式是火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船,借助降落伞落回地面,如图所示,匀速下落过程中,火箭的动能________(选填“变大”、“不变”或“变小”),机械能________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
第8题图
9.(2017兰州)某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J,10s内做功的功率为________W(g=10N/kg).
10.(2017连云港)如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1.若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2.则W1________W2,P1________P2(均选填“>
”、“<
”或“=”).
第10题图
11.(2017大渡口区二诊)甲、乙两小车在水平面上同时同地反向做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示,运动6秒时,甲、乙两车相距________m.若两车的质量相等,甲的动能________乙的动能.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
第11题图
三、实验探究题
12.(2017西宁)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关?
”的实验装置示意图.
第12题图
(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________的关系(物体A、B质量不变).
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体______(选填“A”或“B”)的动能.
(3)该实验物体动能的大小是通过__________________来反映的.
(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过______(选填“高度”或“质量”)来改变的.
(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论______________________________________________.
(6)若要研究物体动能与质量的关系,则需用不同质量的物体从斜面______高度由静止滚下,并观察记录.
四、论述计算题
13.(2017南开半期考试)如图所示,是世界首款“水陆两栖”的敞篷概念车SQuba,在陆地上最高时速可达126km/h,它还能够潜入10m深的水下,在水下的最高速度为3km/h.它车身轻巧,仅有900kg,潜入水下时,车内2人可利用车身携带的压缩空气装置正常呼吸(ρ水=1.0×
103kg/m3).求:
(1)当汽车底部位于水下10m深处时,水对汽车底部的压强是多少?
(2)当SQuha在陆地上以最高时速匀速直线行驶时,若汽车所受阻力为2000N,则汽车牵引力做功的功率是多少?
第13题图
14.(2017益阳)跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一个体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,经过15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,其速度与时间的关系如图所示.求在这个过程中:
(1)运动员下落的平均速度;
(2)重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率.
第14题图
答案
1.B 【解析】手托鸡蛋上升,手对鸡蛋施加一个向上的力,鸡蛋在这个力的作用下移动一段距离,对鸡蛋做了功,故A选项不符合题意;
用力搬石头而石头未起,人给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,力对石头没有做功,B选项符合题意;
人拉车前进的过程,人给车一个向前的力,车向前移动了距离,拉力对车做功,C选项不符合题意;
人将油桶推到仓库中,工人对油桶施加推力,且油桶在推力作用下移动了一段距离,所以做功了,D选项不符合题意.故选B.
2.A 【解析】影响动能大小的因素是质量和速度,影响重力势能大小的因素是质量和高度,喷洒农药时,飞机高度不变、速度不变,质量减小,飞机的动能减小、势能减小.故选A.
3.C 【解析】卫星在近地点时,质量不变,高度最小,速度最快,所以其动能最大,重力势能最小,机械能守恒,故A错误;
卫星在远地点时,质量不变,高度最大,速度最小,动能最小,重力势能最大,机械能守恒,故B错误;
卫星从近地点向远地点运动时,动能逐渐减小,重力势能逐渐增大,动能转化为重力势能,机械能不变,故C正确;
卫星从远地点向近地点运动时,重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变,故D错误.故选C.
4.C 【解析】男演员下落的过程中,质量不变,高度减小,则重力势能减小;
速度增大,则动能增大;
所以他们的重力势能转化成动能,故A说法正确,不合题意;
女演员由于具有惯性,离开跳板后仍能上升,故B说法正确,不合题意;
在水平面上时,压力等于重力,但女演员站在倾斜的跳板上,此时她对跳板的压力不等于自身重力,故C说法错误,符合题意;
两名男演员做的总功W总=2G1h1=2m1gh1=2×
60kg×
10N/kg×
3m=3600J,女演员做的有用功W有=G2h2=m2gh2=45kg×
4m=1800J,则跳板的机械效率为η=
×
100%=
100%=50%,故D说法正确,不合题意.故选C.
5.D 【解析】游戏者从最高点到a点的过程中,质量不变,速度越来越大,动能越来越大;
从a点到c点的过程中,受到绳的拉力由小变大,开始时拉力小于重力,游戏者仍加速运动,当拉力大于重力后,才减速运动,所以从a点到c点的过程中,游戏者的动能先增大后减小,从a点的动能并不是最大的,A说法错误,不符合题意,D说法正确,符合题意;
整个过程中不仅有动能和重力势能的转化,从a点到c点的后段还有弹性势能的参与,故B说法错误,不符合题意;
游戏者在c点时受力并不平衡,绳对人的拉力大于人的重力,合力向上,故C说法错误,不符合题意.故选D.
6.D 【解析】根据题意,箱子在水平地面上匀速被推动时,箱子在水平方向受到摩擦力和推力的作用,这两个力是一对平衡力,推力是100N,故摩擦力也是100N,A错误;
重力的方向竖直向下,箱子在重力方向上没有距离的改变,所以重力不做功,B错误;
箱子移动距离:
s=vt=0.4m/s×
50s=20m;
推力做的功为:
W=Fs=100N×
20m=2000J,C错误;
推力做功的功率为:
P=
=
=40W,D正确.故选D.
7.C 【解析】在0~20s内汽车运动的距离s=150m+20m/s×
10s=350m,所以0~20s内汽车的平均速度v=
=17.5m/s,A说法错误;
汽车在0~10s内做加速运动,说明汽车的牵引力大于汽车所受的阻力,B说法错误;
汽车在10~20s内做匀速运动,则汽车所受牵引力大小等于阻力,即F=2000N,所以10~20s内汽车做的功W=Fs=Fvt=2000N×
20m/s×
10s=4×
105J,C说法正确;
10~20s内汽车牵引力的功率P=
=4×
104W,D说法错误.故选C.
8.不变 变小 【解析】匀速下落过程中,火箭的质量不变,速度不变,因而动能不变;
高度变小,因而重力势能变小,机械能变小.
9.240 120 【解析】因为m=60kg,所以G=mg=60kg×
10N/kg=600N,h=0.4m,每次克服重力做功W=Gh=600N×
0.4m=240J,10s内做功的功率P=
=120W.
10.= <
【解析】对物体进行受力分析:
水平方向受到拉力与地面对它的滑动摩擦力,因为两种情况下滑动摩擦力大小不变,所以两种情况下拉力大小不变,因为物体在两种情况下运动的距离都是10m,所以根据功的计算公式W=Fs,可得两种情况下拉力做功相等,即W1=W2;
再根据功率的计算公式P=
=Fv,因为第2种情况下物体的运动速度快,所以P1<
P2.
11.0.9 大于 【解析】由图可知,当t=6s时,s甲=0.6m,s乙=0.3m;
由于两车同时同地反向做匀速直线运动,则两车相距s=s甲+s乙=0.6m+0.3m=0.9m;
在相同时间内,甲车通过的路程较长,根据v=
可知:
v甲>v乙;
已知两车的质量相等,故甲的动能大于乙的动能.
12.
(1)速度
(2)A (3)物体B移动的距离 (4)高度 (5)当质量相同时,物体的速度越大,动能越大 (6)相同(同一)
【解析】
(1)实验中研究对象只有一个物体A,质量一定,故是探究动能大小与速度的关系;
(2~3)实验中让物体A从斜面上滚下来,比较物体A推动物体B移动的距离来比较动能的大小,故探究的是物体A的动能;
(4)物体A在水平面上运动速度的大小与物体A从斜面上由静止滚下时的高度有关,因此可以通过改变物体A到斜面底部的高度来该变其运动速度;
(5)实验表明,同一物体从斜面滚下,高度越高,运动速度越大,物体B被撞得越远,由此可得:
当质量相同时,物体的速度越大,动能越大;
(6)如果要探究动能与物体质量的关系,应控制物体运动的速度相同,由于速度与物体所处的高度有关,因此应让不同质量的物体从斜面的同一高度由静止滚下.
13.解:
(1)p=ρ水gh=1.0×
103kg/m3×
10m=1.0×
105Pa
(2)汽车做匀速直线运动,F牵=f=2000N
v=126km/h=35m/s
P=Fv=2000N×
35m/s=7×
104W
14.解:
(1)后15s内运动的距离s2=v2t2=6m/s×
15s=90m
30s内的总路程s=s1+s2=210m+90m=300m
运动员下落的平均速度为v=
=10m/s
(2)重力做的功W=Gh=500N×
300m=1.5×
(3)匀速下降时,重力做功的功率
P=Gv=500N×
6m/s=3000W
或者P=
=3000W
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