江西省2022年中考物理总复习课后强化训练-第11课时　功和机械能

课后强化训练(十一)功和机械能一、填空题1．下面是小明放学后的行程：①背起桌子上的书包，②背着书包匀速走出校门，③背着书包站在车站等车，④背着书包随公交车加速起步，⑤背着书包坐电梯上楼．其中小明对书包做功的过程是①④⑤，重力对书包做功的过程是①⑤.(均填序号)2．(2021·南昌模拟)不同机器做功的时间相同时，做功多的物体做功较________；某台机器的功率为180W，它表示这台机器每秒钟做的功为________J.解析：不同机器做功的时间相同时，做功多的物体做功较快，也就是功率较大；某机器的功率是180W，表示这台机器1s内做180J的功．答案：快1803．(2021·新余模拟)起重机将一个重2×104N的集装箱匀速提高2m，在这个过程中起重机的拉力做的功是________J，若起重机又将集装箱水平移动3m，这段距离内拉力做的功为________J.解析：在匀速提高的过程中起重机的拉力做的功W＝Fs＝2×104N×2m＝4×104J.平移时在拉力的方向上没移动距离，所以不做功．答案：4×10404.某建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速吊起重4.5×103N的物体时，物体4s内上升了6m，此过程中有用功为________J，钢丝绳移动的速度为________m/s.解析：拉力做的有用功W有用＝Gh＝4.5×103N×6m＝2.7×104J；由图可知，n＝3，钢丝绳移动的速度v绳＝nv物＝n×eq\f(h,t)＝3×eq\f(6m,4s)＝4.5m/s.答案：2.7×1044.55.如图所示，将质量为m1、m2两物体由斜面顶端A静止释放，分别沿光滑斜面AB、AC(AB>AC)下滑，到达底端时，速度分别为v1、v2，若m1＝m2，则v1＝v2；若m1<m2，则v1＝v2(填“>”“＝”或“<”)．6．(2021·江西模拟)如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了________，此时跳板具有________能；跳板弹起过程中，跳板推运动员的力将运动员抛向高处，在最高处时，运动员具有________能．解析：跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了弹性形变；由于跳板发生弹性形变，所以具有弹性势能；运动员在最高处时，由于被举高，所以运动员具有重力势能．答案：弹性形变弹性势重力势7．如图所示为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车，它的动能减小，重力势能减小，机械能减小．(均选填“增大”“减小”或“不变”)8．(2021·江西模拟)如图所示是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．由图可知，皮球离开地面上升的过程中，________能转化为________能．解析：皮球离开地面上升的过程中，相同的时间内通过的距离变小，所以皮球的速度越来越小；皮球质量不变，高度增加、速度减小，因此重力势能增大，动能减小；动能转化为重力势能．答案：动重力势二、选择题9．(2021·南昌模拟)小明同学在课堂上起立回答问题，他完成这个动作需要克服自身重力做功约()A．1.5J B．15JC．150J D．1500J解析：中学生的体重约为500N，起立过程中重心升高的距离约为0.3m，则他完成这个动作需要克服自身重力做功约为W＝Gh＝500N×0.3m＝150J.答案：C10．下列关于功率的说法中，正确的是()A．做功越多，功率越大B．用力越大，做功时间越长，功率越大C．做功时间越短，功率越大D．做功越快，功率越大解析：功率是反映做功快慢的物理量，故D正确；功率的计算公式是P＝eq\f(W,t)，功率的大小与做功多少和做功时间多少有关，故A、B、C错误．答案：D11．用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s­t图像如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则他们大小关系正确的是()A．F1>F2，P1>P2 B．F1＝F2，P1>P2C．F1＝F2，P1<P2 D．F1<F2，P1>P2解析：由图像知，两次都是做匀速直线运动，所以两次的拉力都等于摩擦力，摩擦力不变，拉力不变，因此F1＝F2.由图像知，在相同时间内，①经过的路程大，所以①的速度大于②的速度．根据公式P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv，拉力相同，P1>P2.答案：B12．用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则()A．W1＝eq\f(1,2)W2 B．W1＝W2C．W1＝2W2 D．W1＝4W2解析：两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W＝Fs可以判断两个力做功相等，即W1＝W2.答案：B13．如图所示，mA>mB>mC，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是()A．三次做功一样多 B．对A做的功多C．对B做的功多 D．对C做的功多解析：因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式W＝Fs可知，F对三个物体所做的功一样多．答案：A14．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的()A．重力势能减少，动能增大B．重力势能减少，机械能减少C．动能不变，机械能不变D．重力势能不变，机械能减少解析：木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减小．答案：B15．(2021·江西模拟)我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示是我国近期发射的一颗人造地球卫星，它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，在大气层外运行，不受空气阻力．关于此人造卫星的运行下列说法正确的是()A．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大B．卫星从远地点运行到近地点，势能增大，动能减小，速度减小C．卫星在远地点运行时的机械能大于近地点运行时的机械能D．卫星在远地点运行时的机械能小于近地点运行时的机械能解析：卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，故A正确，B错误；不计空气阻力，卫星在远地点运行时的机械能等于近地点运行时的机械能．故C、D错误．答案：A16．(2021·吉安模拟)如图所示是一个光滑的轨道．一只小球从轨道的O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()A．a点 B．b点C．c点 D．d点解析：本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒．故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点．答案：C17．(多选)如图所示是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析正确的是()A．小孩上升到最高点时的动能为零B．小孩在空中上升的过程中重力势能转化为动能C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大D．小孩下落到最低点时的动能最大解析：小孩上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，动能最小，为0，故A正确；小孩在空中上升的过程中重力势能增加，动能减小，故动能转化为重力势能，故B错误；小孩下落到最低点时蹦蹦床的形变最大，弹性势能最大，故C正确；小孩下落到最低点时速度为0，动能最小，故D错误．答案：AC三、实验题18．(2021·南昌模拟)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、乙的实验装置进行实验．(1)两组实验都应该注意小球应该由________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公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”“超速”，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：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/m1301042302016360108(a)为了探究“超载”安全隐患，应选择________两个序号的实验进行比较；(b)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．解析：(1)图甲，两小球滚下高度相同，目的是保持小球到水平面的速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；(2)图乙，两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系；滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；(3)若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去．木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以铁球动能的大小就无法比较；(4)(a)研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较；(b)为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；由题表中实验数据可知，在同等条件下速度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．答案：(1)静止(2)质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大(3)不能无法比较动能的大小(4)(a)1、3(b)1、2速度四、计算题19．如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2，电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4m．取g＝10N/kg.求：(1)当电梯静止时，该同学对电梯的压强；(2)在2s内，电梯对该同学做功的功率．解析：(1)同学对电梯的压力F＝G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N，压强p＝eq\f(F,S)＝eq\f(480N,0.015m2×2)＝1.6×104Pa.(2)电梯对同学做的功W＝Gh＝480N×4m＝1920J，功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(1920J,2s)＝960W.答案：(1)该同学对电梯的压强为1.6×104Pa；(2)电梯对该同学做功的功率为960W.20．(2015·江西中考)炎热的夏天，王爷爷驾着一辆功率为120kW的小轿车，带着家人前往井冈山休闲度假，途中在一段平直的高速公路上，以90km/h的速度匀速行驶．求：(1)5min内行驶的路程；(2)这段路程中小车受到的阻力．解析：(1)5min＝eq\f(1,12)h，因为v＝eq\f(s,t)，所以5min内行驶的路程s＝vt＝90km/h×eq\f(1,12)h＝7.5km；(2)90km/h＝90×eq\f(1,3.6)m/s＝25m/s，轿车在平直的公路上匀速行驶，所以受到的阻力等于牵引力，也就是轿车受到的阻力为Ff＝F＝eq\f(P,v)＝eq\f(120×103W,25m/s)＝4800N.答案：(1)5min内行驶的路程是7.5km；(2)这段路程中小车受到的阻力是4800N.五、简答题21．如图所示，快速发展的南昌为缓解城市交通压力，正在兴建地铁．地铁站台的设计方案中，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡．从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？答案：车进站时部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用．22．(2017·江西中考)如图所示是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景，不计空气阻力，在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？答案：在乒乓球上升的过程中，乒乓球的质量不变，速度变小，动能减小，同时高度升高，重力势能变大，动能转化为重力势能；机械能为动能和势能之和，不计空气阻力，故机械能大小不变．[核心素养提升]1．九年级二班的男同学要举行爬楼比赛，看看谁的功率大，要测出某同学爬楼的功率．(1)已测出了这个同学的质量m，还需要测出的物理量是________________________________________________________________________.(2)需要的测量工具是____________．(3)由测得的物理量，计算爬楼功率的表达式为____________．解析：(1)根据公