专题10功和机械能(原卷版)-2020年中考物理压轴题揭秘

决胜2020年中考物理压轴题全揭秘专题10功机械能【考点1】功功和机械能【考点4】机概能及其转化【考点5】功和功率的计算【考点3】动能和势能典例剖析【考点1】：功【例1】（2020?国建一模）如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为 W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是（A.W1=W2VW3B.Wi=W2=W3C.W2VW1=W3D.W1VW2VW3【变式1-11（2018?广州）如图所示，【变式1-11（2018?广州）OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,FOP段拉力F1为300N,P2.则（ ）4mpA.W1>W2B.WA.W1>W2B.W1VW2C.P1>P2D.P1VP22m的虚线圆（圆心处为O）【变式1-2］2m的虚线圆（圆心处为O）0.1m/s,感应门在物体离开虚线圆内时，宽度均为2m0.1m/s,感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物，使货物的中央沿虚线 s垂直地匀速通过该门， 此过程中货物受到的摩擦力大小为N,从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功为J;为能安全通过该感应门，货物运动的速度应不超过m/s。【考点2】：功率【例2】（2019状庆）汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P0,牵引力为F0,tl时刻开始,司机减小了油门，使汽车保持恒定功率 P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为V,已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（A.tl至t2时间内，汽车做加速运动F0=2ft2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶D.v1-V022N水平拉力2N水平拉力F的③时撤去拉力，物块【变式2-1］（2018徵江）如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在作用下，物块（体积忽略不计）从区域 ①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象，则（A.区域①路面的粗糙程度比②的大B.拉力在区域①中做功的功率比②的小C.物块在区域①上所受的摩擦力等于2ND.物块在区域③上运动的时间可能为1s【变式2-2】（2018?1博）如图所示，AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面 AC、BC匀速推上顶端，推力分别为Fi、F2,功率分别为Pi、P2,在不考虑摩擦的情况下（A.F1VF2,Pi=P2C.Fi=F2,Pi=P2【考点3】动能和势能B.Fi>F2,Pi>P2D.FivF2,PivP2【例3】（20i9福德）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（A.小物块从P向M运动过程中，机械能减小B.小物块从P向M运动过程中，重力势能增大C.弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大D.小物块从M向T运动过程中，速度变快A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在【变式A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是（A.小球在A点的重力势能最大B.小球在B点的速度最大C.小球在C点和B点的机械能相等D.小球不能到达D点【变式3-2］（2020?可北一模）投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力，实心球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（ ）A.①③④ B.②③④ C.①④ D.③④【考点4】机械能及其转化【例4】（2019佛州）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（ ）A.动能不变，重力势能不变B.动能不变，重力势能变大C.动能变大，重力势能不变D.动能变大，重力势能变大

O点时弹簧恰好不发生【变式4-1］（2019?O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中 A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（ ）A.运动至最高点时，受平衡力作用B.被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力C.从A点向上运动过程中，速度先增大后减小D.从O点向上运动过程中，重力势能转化为动能【变式4-2］（2019傣安）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在 a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在 b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法正确的是（ ）A.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小B.小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小C.小物块从b向a运动的过程中，动能增加D.小物块在整个运动过程中，机械能守恒【考点5】功和功率的计算【例5】（2020优庆模拟）如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后，物体B着地，以下说法正确的是（

尸—・*"尸—・*"¥*FA.物体A受到的摩擦力为3N1min内拉力对物体A做功为36J2min内B物体的重力做功为144JD.若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动，则F=8N【变式5-1]（2019?威海）如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为 30°,重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动 2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为 1000J,克服弹簧拉力做功 300J,则克服物块重力做的功为N.（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）N.（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）【变式5-2]34.（2019?日照）如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面 AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为 G=1.5X10N的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2.当它以恒定功率Pi匀速通过AB段时，用时ti=20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的 0.01倍。请完成下列问题：（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过 BC段时的速度。（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少瓦特?（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿?200mA200mA.压轴精练、1.（2019?fB尔多斯）2019年6月5日长征11号运载火箭，以〜箭七星”的方式将卫星送入预定轨道，填补了我国运载火箭海上发射的空白。下列说法，正确的是（ ）A.长征11号发射过程中，其动能转化为重力势能B.地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的C.火箭加速升空时，气体对火箭的力大于火箭对气体的力D.长征11号全长近21m,重58t,起飞推力为120t（2019滩安）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面， 一小球由A点以一定的速度u沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C.下列分析正确是（ ）A.整个过程只有重力在对小球做功B.小球在A点的惯性比在C点的惯性大C.小球在A点的动能比在B点的动能大D.小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能（2019?^州）如图，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是（ ）A BA.在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块 P的动能B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒C.小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态（2019琳圳）如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是（ ）

A.从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能B.经过b点时，小球动能最大C.从b至ijc的过程中，小球动能增大D.从a到c的过程中，小球机械能守恒（2019哂州）将皮球从离地某一高度 O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）OoP:aA.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等B.皮球第一次反弹后到达最高点 P点时速度为零C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D.若将皮球表面涂黑，则会在地面 M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑（2019明州）如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，则物块（ ）A.运动速度变大A.运动速度变大C.动能先变大后不变B.所受摩擦力变大D.机械能先减小后不变（2020汝徽模拟）在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置；松手后,木块最终静止在图乙所示位置。下列说法正确的是（

手推—WAA/MV军先手"¥门由手，门白分白打白白存门白，"力门"打，甲弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小B.木块被弹簧弹离的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将静止C.木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，速度减小，摩擦力不变D.图乙中，木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力8.（2020咕安一模）如图是一个光滑的轨道。某只小球从轨道的。点出发，由静止开始下滑，小球始终没手推—WAA/MV军先手"¥门由手，门白分白打白白存门白，"力门"打，甲弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小B.木块被弹簧弹离的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将静止C.木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，速度减小，摩擦力不变D.图乙中，木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力8.（2020咕安一模）如图是一个光滑的轨道。某只小球从轨道的。点出发，由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到（B.b点D.d点在水平恒力F作用下开始向右加速运动,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功 Wi,做功功率Pi；在P1P2P1P2（选填4”或上”或之”）。落地前的运动过程中，甲球的动能（选填蹭大"、不变“或减小”），乙球的机械能（选落地前的运动过程中，甲球的动能（选填蹭大"、不变“或减小”），乙球的机械能（选（2019?咸宁）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖选填相等”或不相等”）；直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能选填相等”或不相等”）；填揩大”先增大后减小“不变“或减小”）（2019图兴）某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台,在工彳^台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台 BC,最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。（1）若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能（选填失于"、等于”或小于"）在BC上减小的机械能。（2）若机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为 0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为米。（20197W京）如图为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车， 它的动能（选填增大"、减小”或不变”），水雾喷出后一会儿就消失了，其中发生的物态变化是,此过程需要热。（2019?山西）小明利用“3加印机，打印出和自己大小一样的 自己”模型，但质量只有自己的1/10,这个模型的密度是小明密度的。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功J。倔强系数为12N/cm（弹簧每受到12N的力，长度就要变化1cm）的一根弹簧自然悬挂时的长度为 6cm,在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在（填某一范围）时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和能。（上述过程没超出该弹簧的弹性限（2020?广东模拟）为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙的实验装置进行实验。(1)两组实验中都应注意小球由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块。(2)分析图乙你能得出的结论是。(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？,理由是。(4)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的 超载“超速”,实验序号 小球的质量m/g小球自由滚下的高度 h/cm木块被撞后运动的距离s/mTOC\o"1-5"\h\z1 30 10 42 30 20 163 60 10 8进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：①为了探究超载"安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较。②为了探究超速”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知:对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。(2020咕岛一模)小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力，g取10N/kg):(1)让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Ax之间的关系如图丁所示，其中A为典线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。甲乙丙

甲乙丙①从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是②实验中所用小球的质量为kg,全过程中，弹簧中弹力的最大值为No③由图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为 0,此时，小球处于状态(选填平衡”或非平衡”)。(2020泊兴模拟)探究物体的动能跟哪些因素有关 ”的实验装置如图甲所示，小明同学让同一钢球 A分别从不同的高度由静止开始滚下， B是一木块。回答下列问题：(1)该实验利用了转换法，通过观察来判断(选填钢球”或朱块”)动能的大小；(2)此实验小明同学在研究动能大小跟的关系；由此可以得出：。(3)有同学将实验装置改进成图乙所示， 利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放， 撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行？答：,你的理由是：。图甲 fflZ(2019?玉林)如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时 0.6s,第二次