河北专版2018年秋中考物理总复习第13讲功和机械能检测.docx

第13讲 功和机械能命题点1功和功率的计算(8年5考)1(2015河北)假期，小明坐客车去旅游，当客车行驶到高速公路保持车距标识牌0 m处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为80 km/h.当客车匀速行驶到标识牌100 m处时，小汽车匀速行驶到了标识牌200 m处，若此时小汽车的功率为80 kW，它的牵引力为_1.8103_N.命题点2机械能及其转化(8年5考)2(2015河北)如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答(不计空气阻力)问题：_运动员在空中上升的过程中，动能和势能是如何转化的_？回答：_动能逐渐转化为重力势能_3(2013河北)如图是一幅三峡大坝的图片，针对三峡大坝涉及的物理知识，回答下列问题请从机械能角度提出一个问题并回答问题：_大坝为什么要建得很高_？回答：_提高水位，增大其重力势能_4(2011河北)针对如图所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识，回答下列问题请从机械能角度提出一个问题并回答问题：_小车向下运动过程中的重力势能如何变化_？回答：_重力势能减小_5(2014河北)小明乘车时发现某段道路的限速标志牌(如图甲所示)他提出了问题：汽车为什么要限速呢？他搜集的资料如下：甲乙汽车遇到意外情况时，司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时间，在反应时间内汽车原速前进的距离，叫反应距离从刹车到车停下来，汽车前进的距离叫制动距离实验数据如表：次数速度(km/h)反应距离(m)制动距离(m)1601120280153431001954(1)利用表中第一组数据，计算出该司机的反应时间是_0.66_s.(2)分析表中数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是_速度_为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？小明做了如下实验：在斜面底端放置了一个纸盒，然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶端自由滚下(如图乙所示)，由实验可知：_在速度一定的条件下，物体的质量越大，动能越大_由于大型汽车高速行驶时的_动能_较大，它的危险性就更大所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度重难点1功和功率的计算(2018自贡)如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m，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2 m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10 m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1_W2，P1_P2(填“”“”或“”)【变式训练1】(2017兰州)某同学在10 s内做了5个“引体向上”，他的质量为60 kg，每次上升的高度为40 cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是_240_J，10 s内做功的功率为_120_W(g取10 N/kg)【变式训练2】某汽车发动机输出功率为30 kW，恰能以15 m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5 km，其间发动机共做功_9106_J，汽车行驶时受到的阻力为_2_000_N当汽车上坡时，只能保持36 km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机的牵引力为_3_000_N重难点2机械能及其转化(2018聊城)2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是(A)A卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒B卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒C卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒D卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒【变式训练3】(2018无锡)如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置则小球从a运动到c的过程中，在_b_(填“a”“b”或“c”)位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的_弹性势能_破解易错题(2018兰州)如图所示，一物体放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v1v2.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是(A)AW1W2BW1W2CP1P2DP1P2实验突破探究物体的动能跟哪些因素有关(2018荆州)为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景(1)若要探究动能大小与速度的关系，应选择图_乙_(填“甲”或“乙”)进行实验(2)木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力_不变_(填“变大”“变小”或“不变”)，克服摩擦力做功的功率_变小_(填“变大”“变小”或“不变”)(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？_不能_，原因是_光滑水平面上，木块将不会停下来(或木块在光滑水平面上将永远匀速直线运动下去)_(4)通过比较_木块被撞距离_来比较小球动能大小(5)为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究得到数据如下表：小球质量/克斜面高度/厘米木块滑动距离/厘米A10510B20518C30529D101038E101586请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是_超速20%_.1(2018长沙)下列关于功的说法正确的是(D)A小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功B吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功C足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功2(2018天津)用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆如图所示，小球从A点摆动到B点的过程中(C)A速度变小，动能变大B速度变小，动能变小C速度变大，重力势能变小D速度变大，重力势能变大3(2018常州)现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效，如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药此过程中，喷药无人机的(A)A动能减小、重力势能减小B动能减小、重力势能不变C动能不变、重力势能减小D动能不变、重力势能不变4(2018德州)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是(C)A两次物体运动的速度：v1v2B两次物体所受的拉力：F1F2C06 s两次拉力对物体所做的功：W1W2D06 s两次拉力对物体做功的功率：P1P25 (多选)(2018河南)如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量两木块下表面的粗糙程度相同甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是(AB)AF1大于F2BF1比F2做功多CF2比F1的功率大D甲的重力做功较多6(2018襄阳)在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是(A)7(2018广州)如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点忽略空气阻力，下列说法正确的是(B)A着地瞬间，两球的动能相等B甲球在P点和Q点的机械能相等C释放瞬间，两球的重力势能相等D从释放到着地，两球所受重力做的功相等8(2017衡阳)新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性，一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2 kg，在5 s内匀速竖直上升10 m，则该无人机克服自身重力做功为_200_J，功率为_40_W(g取10 N/kg)9(2018济宁)如图所示，跳水运动员为获得充足的空中滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的_弹性势能_让自己上升得更高不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，_入水_(填“离开跳板”“在最高点”或“入水”)时动能最大10(2018保定一模)过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动不计能量损失，由a到b的过程中，动能_减少_，势能_增大_，机械能_不变_(填“增大”“减少”或“不变”)11(2017安顺)在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知ABBC.如图所示，物体在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，则W1_W2，P1_P2.(填“”“”或“”)12(2018临沂)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min.已知该车的总质量为1.6103 kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功_9.6106_J，功率为_16_kW.(g取10 N/kg)13(2018石家庄新华区质检)如图1是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图其中，mAmBhB.(1)实验中，探究的动能是指_B_(填序号)A小球在斜面上时的动能B小球撞击木块时的动能C小球撞击木块后的动能D木块的动能(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_速度_的关系(3)小华同学通过比较图1中乙、丙两图，得出“质量大的物体动能大”小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？_没有控制小球进入水平面的速度相同_(4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小华设计了如图2所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_静止_， 就可以说明任一时刻两球的速度大小相等【拓展】完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高度下滑，在不同的表面上滑行的距离远近(如上表)，最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功_相等_ (填“相等”或“不相等”)，理由是：_小车进入水平面时机械能相等，克服摩擦力做功过程中，机械能转化为内能，最终小车机械能为零，_所以三个表面克服摩擦力做功相等_表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远14.(2018菏泽改编)小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中，他尽量减少驾驶机动车辆外出，坚持骑自行车上下班小东和自行车的总质量是80 kg.当小东以5 m/s的速度在平直的公路上骑行时，所受阻力是其总重的0.02倍(g取10 N/kg)求：(1)自行车行驶1 000 m动力所做的功；(2)自行车行驶的功率解：(1)自行车对水平路面的压力：F压Gmg80 kg10 N/kg800 N因为自行车匀速行驶，所以动力与阻力平衡，则Ff0.02G0.02800 N16 N自行车行驶1 000 m动力做的功：WFs16 N1 000 m1.6104 J(3)由PFv得，自行车行驶的功率为：PFv16 N5 m/s80 W15(2018广州)如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP端拉力F1为300 N，F1做的功为W1，功率为P1，PQ段拉力F2为200 N，F2做的功为W2，功率为P2，则(C)AW1W2 BW1P2 DP1P216(多选)(2018衡阳)如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点静止释放下滑到B点的过程中，下列说法正确的是(BD)A物块的动能不一定增加B物块的重力势能一定减小C物块的重力势能减少量等于动能的增加量D物块的重力势能减少量大于动能的增加量17(2018云南)如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则13 s木箱做_变速_(填“匀速”或“变速”)运动；35 s推力对木箱做的功是_400_J.18(2018荆门)一辆质量为2 t的汽车，在平直公路上以额定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200 m恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s，关闭发动机，滑行100 m停下其vt图象如图所示已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，(g取10 N/kg)求：(1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度vm；(3)全程中汽车的平均速度v.解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t15 s25 s40 s由P可得，整个过程中发动机做的功：WPt80103 W40 s3.2106 J(2)汽车的重力：Gmg2 000 kg10 N/kg2104 N由题意和图象可知，1540 s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：Ff0.2G0.22104 N4 000 N由PFv可得，汽车的最大速度：vm20 m/s(3)由v可得，匀速运动的路程：s2vmt220 m/s(40 s15 s)500 m由图象可知，滑行100 m用的时