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文档简介
2027年广东省中考物理总复习:功和机械能
一.选择题(共15小题)
1.(2024•端州区校级二模)根据体育活动的相应情景,如图所示的是投掷实心球的场景(不计空气阻力),
实心球离开手后沿ABCD轨迹运动,最终静止在D位置。下列说法中正确的是()
A.实心球离开手后仍能向前运动,是因为受到手的推力的作用
B.实心球从A位置运动到B位置的过程中,受到平衡力的作用
C.实心球从B位置运动到C位置的过程中,惯性不变
D.实心球从C位置运动到D位置的过程中,机械能守恒
2.(2022•揭阳模拟)2022年2月8日,谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。
图中的运动员从低处向高处跃起后下落的过程中,下列说法正确的是()
A.运动员从低处运动到高处时,动能不断增加
B.运动员从高处运动到低处时,动能转化为重力势能
C.运动员运动到最高点时重力势能最大
D.运动员运动到最高点时不具有惯性
3.(2021•广州)如图甲,大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运
动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM、条、VM和VN分别表示M、
N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正魂的是()
A.GM<GNB.VM>VNC.fM<fND.fM=fN
4.(2020•深圳)2020年6月303,北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对卫星在加
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速上升的过程中能量的变化,说法正确的是()
A.动能增大,势能不变,机械能增大
B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能增大,势能增大,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
5.(2024•高州市模拟)2024年2月6日,我国选手全红婵获多哈游泳世锦赛女子十米跳台冠军,拿下了
她跳水牛.涯的金牌大满贯。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列对全红婵的
分析正确的是()
跳台
水面
A.到达最高点时,动能为0
B.下落过程中,动能转化为重力势能
C.下落过程中速度增大,惯性增大
D.整个过程她的运动状态不断改变
6.(2024•台山市一模)长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17H,搭载天
舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中,天
舟七号货运飞船()
A.质量变大B.动能增大
C.惯性变小D.运动状态不变
7.(2020•广州)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重
力势能如图所示,则球在M点的()
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能量J
B.机械能大于在S点的
C.机械能等于在S点的
D.离地高度比在S点的低
8.(2024•越秀区校级二模)如图所示,小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑,经过某一点B,到达
轨道最低点C,再沿轨道上升并飞出,到达空中最高点D(D点未画出)后落地。下列判断不正确的是
A.若考虑空气阻力,小球运动过程中机械能减小
B.若考虑空气阻力,D点可能比B点高
C.若不计空气阻力,D点一定比B点高
D.若不计空气阻力,D点一定比A点低
9.(2024♦惠阳区模拟)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Wi和W2,则()
F—^\2m•2m,F—^{rnS而$
77777777777777777777777777777~77777/777/777777/77777777-
A.\¥1=工以B.WI=4W2C.W|=2W2D.WI=W2
22
10.(2024•惠阳区模拟)如图所示,中学生小花从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头
顶,在这2s内小花做的功和做功的功率分别为()
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A.200J、IOOWB.IOOJ、5OW
C.2J、1WD.O.1J、O.O5W
11.(2024•越秀区校级二模)如图所示,一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动,经过B处,再向
上运动到轨道右端的最高点C处(图中并没画出,轨道足够长)。以下说法中,正确的是•)
B.C处离地高度可能高于B处离地高度
C.小球在B处的机械能可能小于在C处的机械能
D.小球运动到轨道右端的最高点C处时,受力平衡
12.(2024•盐田区二模)卡车装载货物时,会在车尾搭建一个斜面,如图所示。现将一个重为G的木箱沿
粗糙的斜面匀速推到车上,沿斜面向上的推力为F,斜面的长为s,高为h。下列说法正确的是()
A.木箱的重力势能减小
B.木箱的动能不变
C.木箱受到斜面的摩擦力与重力是一对平衡力
D.推力F做的功等于克服重力所做的功
13.(202()•深圳)如图所示,湖面上有一艘小船,站在岸上的人通过滑轮用100N的力拉绳子的自由端,
在10s内小船向岸边匀速移动了5m,船在水平方向受到的阻力为I60N.下列说法正确的是()
A.人对船做的有用功为500J
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B.人做的总功为800J
C.人做的有用功的功率为50W
D.滑轮的机械效率为80%
14.(2024•香洲区校级三模)如图甲、乙所示,是小文复习“探究动能大小的影响因素”和“探究滑动摩
擦力大小的影响因素•”两个实验时画出的实验图,下列说法正确的是()
g木块木块
甲乙
A.图甲实验中,研究对象是木块
B.图乙实验中,不需要水平匀速拉动木块
C.在探究过程中,两个实验均不能改变木板的粗糙程度
D.在探究过程中,两个实验中木块的作用不同
15.(2024•饶平县三模)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项忖三枚金牌。图甲为常用坐姿划
船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。
某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升
0.8m。取g=ION/kg,则下列说法中正确的是()
甲乙
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
二,填空题(共6小题)
16.(2023•广州)物体A重5N,如图1,A在水平拉力Fi作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时
3s;如图2,在A上放置一个钩码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用
时2s1,
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工v2r
二尸
1=1N£LF.=0.6N
A——►____________________A—►
<S]=0.3ma<------------s2=0.4m
MNP
图1图2
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为VI、V2,A所受摩擦力分别为fl、f2,则V]V2,fl_______f2。
(均选填
(2)A从M运动到N,Fi做的功为J、功率为W,A所受重力做的功为Jo
17.(2022•广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E
点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在点最大,B点重力势能的大小
E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是(选填“变化”或“不变”)的。
18.(2022•广州)如图,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出,球经
静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点为N;经台面反弹后上升过程球的动能(选填“增
大”或“不变”或“减小”),N比M高(选填“可能”或“不可能”)。球从N点下降时,
台面已升至合适的位置b并保持静止,球再次经台面反弹后,到达的最高点P比N高(选
填“可能”或“不可能”)。(碰撞时能量损失不计)
•M
I=1位置b水平台面
「~1位置a水平台面
19.(2021•广州)如图1,小丽站在商场的手扶电梯上,随梯匀速下楼,运动轨迹如图2虚线所示。
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图1图2
(1)在图2中画出小丽的受力示意图。(图中“・”表示小丽)
(2)此过程中,小丽的动能(选填“增大”“不变”或“减小”),机械能(选填
“增大”“不变”或“减小”)。
20.(2024•惠阳区模拟)如图是小朋友玩蹦蹦床的情景:在此过程中,小孩上升到最高点时的能
最大,上升时是能转化为能;小孩在空中下落的过程中能转化为
能;小孩下落到最低点时蹦蹦床的能最大。
21.(2024•惠阳区模拟)如图所示,用弹簧测力计水平匀速拉动重为5N的木块,使它沿水平方向在10s
内移动了1m,则在这个过程中木块受到的摩擦力是N,水平拉力的功率是W,
此过程中重力做功为Jo
22.(2024•广州)如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向.匕反弹经过乙位置,忽
略空气的作用力。
位置机械能/J重力势能〃
甲136
乙1210
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(1)篮球直径为24.6(选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6kg,g取10N/kg,则该篮
球受到的重力为N;
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图:
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为
J,在乙位置时的动能为J.
乙⑫
甲2/
77777775777777777
23.(2021•广州)如图1,将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处,再水平匀速运送
到C处,最后竖直放到楼顶D处。货物从C到D用时50s,路程随时间变化图象如图2所示。g取10N/kg。
(1)求货物的质量。
(2)求BC段吊机对货物的拉力做的功。
(3)求CD段货物所受重力做功的功率。
(4)在图3中作出货物从A到B的速度随时间变化图象(仅作图,不用写出计算过程)
24.(2020•广州)装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动,图1为容器三段运动的示意图,F的
方向始终沿着容器运动方向,OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段,容器在OP
段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图2所示。
(I)求F在OP段做的功;
(2)求F在QR段的功率;
(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分别为6,3贝Ijfif2(选填=
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R
容器
四.计算题(共5小题)
25.(2024•广东)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。若返回舱质量为
3X103kg,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s。(g=10N/kg)
(1)求返回舱在这段时间内:
①平均速度;
②重力做的功。
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为In?,求它对水平地面的压强。
26.(2024•金湾区二模)广州塔主塔体高450m,天线桅杆高150m,底部受力面积约为1.5X1012,其中
钢结构网格总用钢量约6X10、其它材料质量约为3义1。4%求:(g取lON/kg)
(1)广州塔对地面的压强约为多少;
(2)乘坐观光电梯从主塔底部到主塔顶部,用时lmin30s,求该过程观光电梯的平均速度;
(3)假设小明重力为600N,求电梯把他从主塔底部送到主塔顶部做的功。
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27.(2024•中山市模拟)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术
的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次
引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)在0〜6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功
的功率。
v/lm-s-1)
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
*
0.2
____।___।_____।____।____।_____
0246810f/s
甲乙
28.(2024•高要区二模)如图是一艘完全依靠太阳能驱动的船。船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳
能的功率为5X105w,假设接收的太阳能只用来驱动船前进。在某次航行中,太阳能船受到水平方向的
牵引力是8X1()4N,在水平海面上匀速直线运动的速度为().5m/s0求:
(1)太阳能船航行50s所运力的距离;
(2)牵引力在这段时间内做的功:
(3)太阳能船在这段时间内的效率。
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29.(2024•金平区二模)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅送餐机器人的质量为18kg,它
与地面的总接触面积为0.25m2,将餐菜送到15m远的顾客桌上需要20s,g取10N/kg。求:
(1)送餐机器人移动的平均速度:
(2)送餐机器人托着2kg的餐菜,静止时对水平地面的压强;
(3)设楼层高3米,某次送餐后,机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼,重力对机器人所做的
功。
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功和机械能
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2024•端州区校级二模)根据体育活动的相应情景,如图所示的是投掷实心球的场景(不计空气阻力),
实心球离开手后沿ABCD轨迹运动,最终静止在D位置。下列说法中正确的是()
A.实心球离开手后仍能向前运动,是因为受到手的推力的作用
B.实心球从A位置运动到B位置的过程中,受到平衡力的作用
C.实心球从B位置运动到C位置的过程中,惯性不变
D.实心球从C位置运动到D位置的过程中,机械能守恒
【分析】(1)惯性是物体保持原运动状态不变的性质,惯性不是力;
(2)在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态;
(3)实心球从B位置运动到C位置的过程中,将重力势能转化为动能,速度不断增大;
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,只与物体的质量有关;
(4)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,动能和势能统称为机械能。
【解答】解:A、一切物体都具有惯性,球离开手后能够继续向前运动,是因为球具有惯性,故A错误:
B、实心球从A到B过程中,其运动的方向和运动的速度都发生了变化,故没有受到平衡力的作用,故
B错误;
C、实心球从B位置运动到C位置的过程中,速度增大,质量不变,故惯性不变,故C正确;
D、实心球从C位置运动到D位置的过程中,高度不变,重力势能不变,速度变小,动能变小,机械
能不守恒,故D错误。
故选:Co
【点评】此题考查学生对于物体运动中受力的分析和理解,注意逐项分析。
2.(2022•揭阳模拟)2022年2月8日,谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。
图中的运动员从低处向高处跃起后下落的过程中,下列说法正确的是()
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A.运动员从低处运动到高处时,动能不断增加
B.运动员从高处运动到低处时,动能转化为重力势能
C.运动员运动到最高点时重力势能最大
D.运动员运动到最高点时不具有惯性
【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的大小与质量、
高度有关,质量越大,高度越大,重力势能越大;
(2)任何物体都有惯性。
【解答】解:
A、运动员从低处运动到高处时,质量不变,速度变小,动能不断减小,故A错误;
B、运动员从高处运动到低处时,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势
能转化为动能,故B错误;
C、运动员运动到最高点时,质量不变,高度最高,重力势能最大,故C正确;
D、任何物体在任何状态下都有惯性,运动员运动到最高点时具有惯性,故D错误。
故选:Co
【点评】本题考查了影响动能和重力势能大小的因素、能量的转化、惯性,属于基础题。
3.(2021•广州)如图甲,大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运
动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、A、fN、VM和VN分别表示M、
N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是()
A.GM<GNB.VM>VNC.fM<fND.fM=fN
【分析】动能的大小与质量和速度有关;物体做匀速直线运动时,物体受力平衡,受到的拉力和滑动摩
擦力是一对平衡力;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:由图可知,M和N的动能随时间大小不变,运动过程中,M和N的质量不变,所以速度
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不变,即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动,则物体在
水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是-对平衡力,大小相等,所以两个物体受到的摩擦力是相同的,
即:fM=fN;由图乙可知,M的动能大于N的动能,由于不知道两个物体运动速度的大小,所以无法
判定两个物体的质量、重力的大小关系;故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、二力平衡条件的应用等知识,难度不大,
4.(2020•深圳)2020年6月303,北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对卫星在加
速上升的过程中能量的变化,说法正确的是()
A.动能增大,势能不变,机械能增大
B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能增大,势能增大,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)机械能=动能+势能。
【解答】解:
卫星从地面发射升空的过程中,卫星是加速升空的,卫星的质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,
高度增大,重力势能增大:卫星升空时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能:机械能=动能+重力势
能,机械能增大。
故选:Bo
【点评】本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势
能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
5.(2024•高州市模拟)2024年2月6日,我国选手全红婵获多哈游泳世锦赛女子十米跳台冠军,拿下了
她跳水生涯的金牌大满贯。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列对全红婵的
分析正确的是()
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跳台
*水面
A.到达最高点时,动能为0
B.下落过程中,动能转化为重力势能
C.下落过程中速度增大,惯性增大
D.整个过程她的运动状态不断改变
【分析】(1)运动的物体具有的能叫做动能,
<2)动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;
(3)惯性的大小只与质量有关;
<4)运动状态的改变包括:由静止变为运动,由运动变为静止,速度大小改变和运动方向改变。
【解答】解•:A、到达最高点时,全红婵具有水平方向的速度,具有动能,故A错误;
B、下落过程中,全红婵的质量不变,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能,故B错误:
C、惯性的大小只与质量有关,下落过程中,全红婵的质量大变,惯性不变,故C错误;
D、整个过程,全红婵的速度不断变大,运动状态不断改变,故D正确。
故选:Do
【点评】本题考查了动能、机械能的转化、惯性和物体运动状态的判断,属于常考题。
6.(2024•台山市一模)长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日,搭载天
舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火筋在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中,天
舟七号货运飞船()
A.质量变大B.动能增大
C.惯性变小D.运动状态不变
【分析】(1)物体的质量是物体本身的一种属性,其大小不随物体的位置、形状、状态和温度的变化而
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变化;
(2)动能与物体的质量和速度有关;
(3)一切物体在任何时候都有惯性,惯性只与物体的质量有关;
(4)物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化,如果速度大小和方向不变,说明运动状态不
变。
【解答】解:A.火箭加速上升的过程中,天舟七号货运飞船的位置发生了变化,质量不变,故A不符
合题意;
B.火箭加速上升的过程中,天舟七号货运飞船的质量不变,速度增大,动能增大,故B符合题意;
C.火箭加速上升的过程中,天舟七号货运飞船的质量不变,惯性不变,故C不符合题意:
D.火箭加速上升的过程中,天舟七号货运飞船的运动状态改变,故D不符合题意。
故选:Bo
【点评】本题通过中国航空科技考查蕴含的物理知识,综合性强,并且注重了物理知识的应用,属于中
考热点题型。
7.(2020•广州)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重
B.机械能大于在S点的
C.机械能等于在S点的
D.离地高度比在S点的低
【分析】(1)动能大小跟物体的质量和速度有关,在质量一定时,速度越大,动能越大;在速度一定时,
质量越大,动能越大。
(2)重力势能跟物体的质量和高度有关,在质量一定时,高度越大,重力势能越大;在高度一定时,
质量越大,重力势能越大。
<3)机械能等于动能和势能之和,物体不发生弹性形变时,机械能等于动能和重力势能之和。
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【解答】解:A、球的质量不变,球在M点的动能小于S点动能,所以球在M点的速度小于S点速度,
故A错误。
BC、球在运动过程中没有发生弹性形变,所以机械能等于动能和重力势能之和,由图知,球在M点动
能和S点重力势能相等,M点的重力势能大于S点的动能,所以M点的机械能大于S点的机械能,故
B正确,C错误。
D、M点的重力势能大于S点的重力势能,球的质量不变,所以球在M点的高度大于S点的高度,故
D错误。
故选:Bo
【点评】从图象上判断动能和重力势能的大小,利用控制变量法,判断物体的速度和高度,
8.(2024•越秀区校级二模)如图所示,小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑,经过某一点B,到达
轨道最低点C,再沿轨道上升并抬出,到达空中最高点D(D点未画出)后落地。下列判断不正确的是
)
A.若考虑空气阻力,小球运动过程中机械能减小
B.若考虑空气阻力,D点可能比B点高
C.若不计空气阻力,D点一定比B点高
D.若不计空气阻力,D点一定比A点低
【分析】(1)动能和势能统称矶械能,动能的影响因素是质星与速度,重力势能的影响因素是质廉与高
度;
(2)物体克服摩擦做功时,机械能转化为内能。
【解答】解:由题知,小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑(即小球的初动能为零),经过某一点
B,到达轨道最低点C,再沿轨道上升并飞出,到达空中最高点D(D点未画出)后落地;
A、若考虑空气阻力,小球在整个运动过程中会克服空气阻力做功,部分机械能会转化为内能,所以小
球的机械能逐渐减小,故A正确:
B、若考虑空气阻力,小球从A到D的过程中,其机械能逐渐减小,则空中最高点D的位置会比A点
要低,但可能比B点高,故B正确;
CD、若不计空气阻力,小球运动过程中机械能守恒,但小球离开图中轨道时做斜抛运动,到达右侧最
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高点D时有一定的速度(动能),且机械能等于动能与势能的总和,所以小球在D点的重力势能小于在
A点的重力势能,则D点一定比A点低;虽然小球在B、D两点的机械能相等,但无法判断小球在B、
D两点的重力势能的关系,所以D点不一定比B点高,故C错误,DIE确。
故选:Co
【点评】此题考查了机械能的转化,难度适中。
9.(2024•惠阳区模拟)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W]和W2,则()
F—^\2mF—^{rnS而$
77777777777777777777777777777~77777^7777777777777777777~
A.Wi=-lwB.WI=4W2C.WI=2W2D.WI=W)
22
【分析】根据W=Fs判断做功多少,只要力相等,通过的距离相等,做功就相等。
【解答】解: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
W|=W2o
故选:D。
【点评】物体质量多大,进行什么运动,接触面是否粗糙,这些都不影响做功多少,影响力对物体做功
多少的是力和距离。
10.(2024•惠阳区模拟)如图所示,中学生小花从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头
顶,在这2s内小花做的功和做功的功率分别为()
A.200J、I00WB.I00J.50W
C.2J、IWD.0.1J、0.05W
【分析】一个鸡蛋的重力约为0.5N,通过的距离大约为身高加上半只胳膊的长度,根据W=Gh求出小
华将鸡蛋匀速举过头顶对鸡蛋做的功,利用P=?求出小华对鸡蛋做功的功率。
t
【解答】解:一个鸡蛋的重力约为0.5N,则两个鸡蛋的重力约为1N,
将它匀速举过头顶,则鸡蛋上升的高度约为2m,
所以小华对鸡蛋做的功:W=Gh=lNX2m=2J,
小华对鸡蛋做功的功率约为:
第18页(共35页)
P=-=-?l=lWo
t2s
故选:Co
【点评】本题考查了功率的估算,估算出鸡蛋的重力和上升的高度是关键。
11.(2024•越秀区校级二模)如图所示,一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动,经过B处,再向
上运动到轨道右端的最高点C处(图中并没画出,轨道足够长)。以下说法中,正确的是()
B.C处离地高度可能高于B处离地高度
C.小球在B处的机械能可能小于在C处的机械能
D.小球运动到轨道右端的最高点C处时,受力平衡
【分析】由粗糙可知整个过程机械能在不断减少,再根据机械能是动能与势能的总和及重力势能与高度
的关系可判断出结论是否正确。
【解答】解:A、由于轨道粗糙,存在摩擦力做功,所以故球从A处到C处的过程中,机械能不断减
少,故小球在A处的机械能大于在C处的机械能,C处和A处的动能都为0,故C离地面高度小于等
于A处离地高度,故A错误;
BC、此过程机械能不守恒,小球在B处的机械能大于等于在C处的机械能,但是小球C处的重力势能
有可能大于在B处的重力势能,C处离地高度可能高于B处离地高度,故B正确,C错误;
D、小球运动到轨道右端的最高点C处时,一定会折返向下运动,不是平衡状态,受力不平衡,故D
错误。
故选:B。
【点评】本题考查了机械能及其转化和受力平衡的条件。
12.(2024•盐田区二模)卡车装载货物时,会在车尾搭建一个斜面,如图所示。现将一个重为G的木箱沿
粗糙的斜面匀速推到车上,沿斜面向上的推力为F,斜面的长为s,高为h。下列说法正确的是()
第19页(共35页)
B.木箱的动能不变
C.木箱受到斜面的摩擦力与重力是一对平衡力
D.推力F做的功等于克服重力所做的功
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素•:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
(2)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一物体上。
(3)斜面上推力做功等于克服物体重力做功与克服摩擦力做功之和。
【解答】解:AB、木箱沿粗糙的斜面匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势
能增大,故A错误,B正确;
C、木箱受到斜面的摩擦力与重力是一对平衡力不是在一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、物体在斜面上运动,推力做功等「克服物体重力做功与克服摩擦力做功之和,因而物体在运动过程
中拉力F所做的功大于克服重力所做的功,故D错误。
故选:B,
【点评】本题考查动能和重力势能大小的影响因素、二力平衡的条件,以及总功、有用功、额外功的之
间的关系,综合题,难度不大。
13.(2020•深圳)如图所示,湖面上有一艘小船,站在岸上的人通过滑轮用100N的力拉绳子的自由端,
在10s内小船向岸边匀速移动了5m,船在水平方向受到的阻力为160N.下列说法正确的是()
A.人对船做的有用功为500J
B.人做的总功为800J
C.人做的有用功的功率为50W
D.滑轮的机械效率为80%
【分析】(1)用滑轮水平拉动小船时,有用功是克服水的阻力做的功,由W有=F81s第可求得人对船做
的有用功;
(2)由图知该滑轮为动滑轮,则n=2,绳子自由端移动距离是船移动距离的2倍,s货=2s船,由W总
=Fs绳可求得总功:
W有
(3)根据(1)求得的有用功,利用P=_5^求得有用功的功率;
第20页(共35页)
w有
(4)由n=—更可求得滑轮的机械效率。
【解答】
A、人对船做的有用功:W=FPfls«,=160NX5m=800J,故A错误;
B、由图知该滑轮为动滑轮,则n=2,绳子自由端移动距离s绳=2s船=2X5m=10m,
人做的总功:W总=Fs绳=100NX10m=1000J,故B错误;
C、人做的有用功的功率:P产-A=%L=8OW,故C错误;
t10s
D、滑轮的机械效率:n=—X100%=-8QQJX100%=80%,故D正确。
W总1000.T
故选:Do
【点评】本题是•道综合题,考查了功、功率和机械效率的计算,正确求得有用功是解答此题的关键。
14.(2024•杳洲区校级三模)如图甲、乙所示,是小义史习“探究动能大小的影响因素”和“探尢滑动摩
擦力大小的影响因素”两个实验时画出的实验图,下列说法正确的是()
\g木块_____木块
甲乙
A.图甲实验中,研究对象是木块
B.图乙实验中,不需要水平匀速拉动木块
C.在探究过程中,两个实验均不能改变木板的粗糙程度
D.在探究过程中,两个实验中木块的作用不同
【分析】(1)根据实验目的分析回答;
(2)探究滑动摩擦力大小的影响因素实验中为了得到摩擦力的值需要通过二力平衡条件读弹簧测力计
的示数,故要匀速拉动木块,但不需要保持木块每次的速度相同;
(3)动能大小与质量和速度行为,不需要改变水平面的粗糙程度;滑动摩擦力大小与压力的大小和接
触面的粗糙程度有关,其中接触面粗糙程度是变量之一;
(4)在探究动能大小的影响因素实验中研究对象是小车,木块的作用是通过被推动距离的长短来反映
动能的大小;在探究滑动摩擦力大小的影响因素实验中木块直接研究对象。
【解答】解:A、在“探究动能大小的影响因素”实验中,通过木块在水平面的移动距离反映小车动能
的大小,研究对象是小车,故A错误;
B、探究滑动摩擦力人小的影响因素实验中为了得到摩擦力的值需要通过二力平衡条件读弹簧测力计的
第21页(共35页)
示数,故要匀速拉动木块,但不需要控制速度相同,故B错误;
C、动能大小与质量和速度有关,不需要改变水平面的粗糙程度;滑动摩擦力大小与压力的大小和接触
面的粗糙程度有关,其中接触面粗糙程度是变量之一,需要改变,故C错误:
D、在探究动能大小的影响因素实验中研究时象是小车,木块的作用是通过被推动距离的长短来反映动
能的大小;在探究滑动摩擦力大小的影响因素实验中木块直接研究对象;两个实验中木块的作用不同,
故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了探究阻力对物体运动的影响和探究动能大小的影响因素两个实验的异同点,需要熟
练掌握。
15.(2024•饶平县三模)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划
船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。
某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升
0.8m。取g=ION/kg,则下列说法中正确的是()
配承
甲乙
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
【分析】(1)配重匀速上升,动能不变,重力势能增大,机械能增大;
(2)根据G=mg求配重和动滑轮的重力;由图知,n=2,不计绳重和摩擦,由F=工(G+G动)求绳
n
子自由端的拉力:
(3)根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W=Fs求出运动员做的功;
(4)求出运动员做的总功,根据P=*求出功率。
t
【解答】解:A、配重匀速上升,动能不变,重力势能增大,因此机械能增大,A选项错误。
第22页(共35页)
B、配重的重力:G=mg=50kgX1ON/kg=500N,同理,动滑轮重为G动=100N,
由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:FA=FB=—(G+G^)=AX(500N+100N)=300N,B选项
n2
错误。
C、绳子自由端移动的距离:s=nh=2X0.8m=L6m,
运动员做的功:Wi=Fs=300NX1.6m=480J,C选项错误。
D、运动员1分钟做功15次,做的总功:W=15Wi=15X480J=7200J,
运动员做功功率:p=£=Z200J=120VtD选项正确。
t60s
故选:Do
【点评】本题考查滑轮组中有关力、功和功率的计算,知道n的值是关键之一。
二.填空题(共6小题)
16.(2023•广州)物体A重5N,如图I,A在水平拉力Fi作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时
3s;如图2,在A上放置一个钩码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用
时2s。
v2r
J2LF2=0.6N
A——►
<------s=0.4m
P2
图2
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为vi、v2,A所受摩擦力分别为fi、f2,则viVV2,fi>h.
(均选填
(2)A从M运动到N,Fi做的功为0.3J、功率为0.1W,A所受重力做的功为0A
【分析】(1)根据图1和图2读出A在MN段、PQ段匀速运动的路程以及水平拉力,根据丫=且求出
t
对应的速度,然后比较两者的大小关系:A在MN、PQ段均做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是
一对平衡力,二力大小相等,据此求出摩擦力的大小并比较大小关系;
(2)A从M运动到N,根据W=Fs求出Fi做的功,再根据P=¥求出其功率;做功的两个要素:有
t
力作用在物体上且在力的方向上移动了距离。
【解答】解:(1)由图1可知,在MN段,A匀速运动的路程s】=0.3m,水平拉力Fi=lN,其速度:
vi=—=^HL=o.lm/s,
113s
第23页(共35页)
在PQ段,A匀速运动的路程S2=0.4m,水平拉力F2=0.6N,其速度:v2=—=0.2m/s,则vi
2s
<V2:
因A在MN、PQ段均做匀速宜线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,
所以,A所受摩擦力:fi=Fi=lN,f2=F2=0.6N,则fi>f2。
WIAOT
(2)A从M运动到N,卜I做的功:WI=FISI=1Nx0.3m=0.3J,功率力=—°」=0.IW,
113s
A所受重力在竖直方向上,A在竖直方向上没有移动距离,重力没有做功,即A所受重力做的功为0J。
故答案为:(1)<:>;(2)0.3;0.1;0o
【点评】本题考查了速度公式和二力平衡条件、做功公式、功率公式的应用,从图中获取有用的信息是
关键。
17.(2022•广东)图甲
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