浙江省2017年中考科学课后强化训练27功和功率机械能含解析.doc

课后强化训练27功和功率机械能一、选择题1下列有关功的说法中，正确的是(A)A. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功B. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功C. 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功D. 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同【解析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过距离，二者缺一不可。故B、C错误，A正确。由WFs知，D错误。(第2题)2如图所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)。则下列说法中，正确的是(D)A. 小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能B. 小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大C. 木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力D. 若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变【解析】A、B选项，小车在斜面上下滑的过程中，小车的重力势能转化为动能，由于可能存在摩擦阻力，所以小车的机械能可能不变也可能减小，故A、B均错误。C选项，木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力，故C错误。D选项，若木板的表面光滑且足够长，那么木块的机械能不会减少，动能将保持不变，故D正确。(第3题)3掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球(C)A. 在a处重力势能最小B. 在b处动能为零C. 在a、b、c三处的机械能相等D. 在d处动能为零【解析】A重力势能的大小与物体的质量和高度有关，据图可知，d、e两点球所处的高度最小，重力势能最小，故A错误；B.据图可知，球在b点时，水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；C.不计空气阻力，即说明球在空中运动过程中机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确；D.据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误。4一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间t的变化图像可能是(C)【解析】若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，石块做加速运动，石块在相同时间内下降的高度越来越大，石块所处的高度减小得越来越快，石块的重力势能Ep减小得越来越快，符合这一规律的只有C图，而D图是石块的重力势能Ep随时间减小得越来越慢，故D错误。5铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即fkv2。列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150千米/时和30千米/时的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为(D)A. 51 B. 251C. 361 D. 1251【解析】匀速行驶时，列车受力平衡，牵引力F和摩擦力f大小相等，牵引力功率Pfvkv3，故()3125。6面积很大的水池，水面上浮着一棱长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随木块底面深度H变化如图乙，则下列正确的是(C),(第6题)A. 正方体木块的密度为水的2/3B. 在木块匀速下沉过程中，F最大值是 mg/4C. 木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是mga/4D. 木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F对木块做的功是mga/32【解析】据图乙可知，Ha时，F0，说明此时木块所受F浮G，又因为F浮水V排g水a3g，G木ga3，所以木水，则A错误；木块匀速下沉过程中，FGF浮，当木块完全浸没时，F浮达到最大，则F也达到最大，则有FmaxF浮G水ga3木ga3木ga3木ga3mg，则B错误；在力F作用下，木块由静止位置到恰好浸没，竖直向下距离为，重力做功为mg，则C正确；木块由静止到浸没水中，F由0到最大值均匀变化，所以F做功Wmgamga，则D错误。二、非选择题7把水桶从水井里提到地面上，提水桶的力做功；用力提着水桶沿水平路面向前走，提水桶的力不做功；小孩用力提水桶时，桶没被提起来，小孩的提力不做功。(填“做”或“不做”)【解析】“用力提着水桶沿水平路面向前走”和“小孩用力提水桶时，桶没被提起来”两种情况中，物体在力的方向上都没有通过距离，提力均不做功。(第8题)8如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能；小球的重力势能；小球的机械能。(填序号)保持不变一直减小先增大后减小一直增大先减小后增大【解析】小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势能减小；质量不变、速度增大，动能增大；小球从B运动到C的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大；质量不变、速度减小，动能减小；所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大；因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小。(第9题)9用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知A、C间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是Gh；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为Gh。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)【解析】由A位置到C位置，铁球下降距离为h，则重力做功为Gh；此过程，因机械能守恒，且铁球在A、C两位置的动能均为零，重力做功使弹簧的弹性势能增加，所以增加量为Gh。而由B位置到C位置的过程中，铁球速度由最大值减到零，说明铁球所受重力小于弹簧施加的弹力。10在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：物体的高度；物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如下表。实验次数球离橡皮泥的高度(米)球在橡皮泥中的凹陷程度11.0较浅22.0较深33.0很深(1)由记录结果可以得到的实验结论是：质量一定时，物体高度越高，重力势能越大。(2)若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？让几个质量不同的小球从同一高度自由下落，观察球在橡皮泥中的凹陷程度。【解析】(1)在此实验中，通过观察小球陷入橡皮泥的凹陷程度反映物体在不同高度重力势能的大小。(2)若要探究重力势能大小与质量的关系，应让不同质量的小球从同一高度下落。11小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2米，则绳子自由端移动的距离为0.6米。若物体与地面的摩擦力为9牛，则他所做的功是1.8焦。,(第11题)【解析】由图可知承担动滑轮的绳子有3股，则绳子自由端前进的距离：s3s物30.2米0.6米。他所做的功WFsfs9牛0.6米1.8焦。12光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB3AC，如图。回答下列问题：,(第12题)(1)如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。(2)要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放，并说明理由。【解析】(1)小球从释放点运动到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损耗的机械能。因为AB3AC，所以在AC上损耗的机械能为AB上的三分之一，乙斜面光滑，故小球在乙斜面上时的机械能比甲斜面上时的机械能少了三分之一，故上升最大高度hH。(2)小球在乙斜面上升高度2h，即H，因为AC段上损耗的机械能与第一次相同，即损耗高度所对应的机械能，所以释放高度是HHH。13如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知OB2OA。,(第13题)(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为F2F1F3。(2)求图乙中F2的大小。(3)利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F3的功率。【解析】(1)、(2)图中所示均为理想机械，根据杠杆平衡的条件可得：甲中，F1G75牛；乙中，F22G300牛；丙中，F3G50牛。则F2F1F3。(3)拉力F3做功W3F3s50牛2米3300焦，拉力功率P330瓦。14如图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v0.2 米/秒向右运动，图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像。设t0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮轮与轴之间的摩擦，g取10牛/千克。求：,(第14题)(1)t260秒时，汽车拉动重物的拉力多大？(2)圆柱形重物的密度是多大？【解】(1)t260秒时，汽车拉动重物的功率P800瓦，由PFv，可求出F4000牛。(2)由图乙可知，