（河北專版）2018年秋中考物理總復(fù)習(xí) 第13講 功和機械能檢測

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1、 第13講　 功和機械能 命題點1　功和功率的計算(8年5考) 1．(2015·河北)假期，小明坐客車去旅游，當(dāng)客車行駛到高速公路保持車距標(biāo)識牌0 m處時，恰好后面一輛小汽車行駛到客車旁，此時客車上速度計顯示為80 km/h.當(dāng)客車勻速行駛到標(biāo)識牌100 m處時，小汽車勻速行駛到了標(biāo)識牌200 m處，若此時小汽車的功率為80 kW，它的牽引力為__1.8×103____N. 命題點2　機械能及其轉(zhuǎn)化(8年5考) 2．(2015·河北)如圖是一運動員做蹦床運動的一幅圖片．針對蹦床運動，從動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的角度提出一個問題并回答．(不計空氣阻力) 問題：__運動員在空中上升的

2、過程中，動能和勢能是如何轉(zhuǎn)化的__？ 回答：__動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能__． 3．(2013·河北)如圖是一幅三峽大壩的圖片，針對三峽大壩涉及的物理知識，回答下列問題． 請從機械能角度提出一個問題并回答． 問題：__大壩為什么要建得很高__？ 回答：__提高水位，增大其重力勢能__． 4．(2011·河北)針對如圖所示的實驗裝置及探究過程中涉及的物理知識，回答下列問題． 請從機械能角度提出一個問題并回答． 問題：__小車向下運動過程中的重力勢能如何變化__？ 回答：__重力勢能減小__． 5．(2014·河北)小明乘車時發(fā)現(xiàn)某段道路的限速標(biāo)志牌(如圖甲所示)．他提出

3、了問題：汽車為什么要限速呢？他搜集的資料如下： 　　　甲　　　　　　　乙 汽車遇到意外情況時，司機從看到情況到反應(yīng)剎車需要的時間叫反應(yīng)時間，在反應(yīng)時間內(nèi)汽車原速前進的距離，叫反應(yīng)距離．從剎車到車停下來，汽車前進的距離叫制動距離．實驗數(shù)據(jù)如表： 次數(shù) 速度(km/h) 反應(yīng)距離(m) 制動距離(m) 1 60 11 20 2 80 15 34 3 100 19 54 (1)利用表中第一組數(shù)據(jù)，計算出該司機的反應(yīng)時間是__0.66__s. (2)分析表中數(shù)據(jù)可知，影響汽車制動距離的主要因素是__速度__． 為什么同樣的道路上，對不同車型設(shè)定不一樣的最高

4、行駛速度？小明做了如下實驗：在斜面底端放置了一個紙盒，然后分別讓兩個體積相同的實心鐵球和鋁球從斜面頂端自由滾下(如圖乙所示)，由實驗可知：__在速度一定的條件下，物體的質(zhì)量越大，動能越大__．由于大型汽車高速行駛時的__動能__較大，它的危險性就更大．所以對不同車型要設(shè)定不一樣的最高行駛速度． 重難點1　功和功率的計算 　(2018·自貢)如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在水平地面上勻速運動了10 m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1，若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10 m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2

5、，則W1__＝__W2，P1__＞__P2(填“>”“<”或“＝”)． 【變式訓(xùn)練1】　(2017·蘭州)某同學(xué)在10 s內(nèi)做了5個“引體向上”，他的質(zhì)量為60 kg，每次上升的高度為40 cm.該同學(xué)做一次“引體向上”克服重力做的功是__240__J，10 s內(nèi)做功的功率為__120__W．(g取10 N/kg) 【變式訓(xùn)練2】　某汽車發(fā)動機輸出功率為30 kW，恰能以15 m/s的速度在水平路面勻速行駛4.5 km，其間發(fā)動機共做功__9×106__J，汽車行駛時受到的阻力為__2__000__N．當(dāng)汽車上坡時，只能保持36 km/h的速度勻速行駛時，此時汽車發(fā)動機的牽引力為__3

6、__000__N． 重難點2　機械能及其轉(zhuǎn)化 　(2018·聊城)2018年2月12日13時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，如圖所示的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，它在大氣層外運行，不受空氣阻力，則下列說法正確的是(A) A．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能減小，動能增大，機械能守恒 B．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能增大，動能減小，機械能守恒 C．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，重力勢能增大，動能增大，機械能不守恒 D．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點、重力勢能減小

7、，動能減小，機械能不守恒 【變式訓(xùn)練3】　(2018·無錫)如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長時小球的位置，c是小球到達最右端的位置．則小球從a運動到c的過程中，在__b__(填“a”“b”或“c”)位置動能最大；從b到c的過程中，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的__彈性勢能__． 破解易錯題 　(2018·蘭州)如圖所示，一物體放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1勻速運動了距離s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2勻速運動了同樣的距離，已知v1＞v2.比較前后兩次拉力做的功及其功率的大小關(guān)系，正

8、確的是(A) A．W1＝W2　　　　B．W1＜W2　　　　C．P1＝P2　　　　D．P1＜P2 實驗突破　探究物體的動能跟哪些因素有關(guān) 　　　(2018·荊州)為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面上運動一段距離后靜止時的情景；圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景． (1)若要探究動能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)選擇圖__

9、乙__(填“甲”或“乙”)進行實驗． (2)木塊在水平面上滑動時，受到水平面的摩擦力__不變__(填“變大”“變小”或“不變”)，克服摩擦力做功的功率__變小__(填“變大”“變小”或“不變”)． (3)本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？__不能__，原因是__光滑水平面上，木塊將不會停下來(或木塊在光滑水平面上將永遠勻速直線運動下去)__． (4)通過比較__木塊被撞距離__來比較小球動能大?。? (5)為比較超載超速帶來的危害程度，興趣小組利用上述器材進行定量研究．得到數(shù)據(jù)如下表： 小球質(zhì) 量/克 斜面高 度/厘米 木塊滑動 距離/厘米 A

10、10 5 10 B 20 5 18 C 30 5 29 D 10 10 38 E 10 15 86 　　請根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，貨車超載20%與超速20%兩者相比，潛在危害較大的是__超速20%__. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2018·長沙)下列關(guān)于功的說法正確的是(D) A．小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時，推力對汽車做了功 B．吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功 C．足球在水平地面上滾動一段距離時，重力對足球做了功 D．舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運動員對杠鈴做了功

11、 2．(2018·天津)用細線將小球系好后，固定在天花板上，做成一個擺．如圖所示，小球從A點擺動到B點的過程中(C) A．速度變小，動能變大 B．速度變小，動能變小 C．速度變大，重力勢能變小 D．速度變大，重力勢能變大 3．(2018·常州)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機噴灑農(nóng)藥，安全又高效，如圖所示，噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農(nóng)藥．此過程中，噴藥無人機的(A) A．動能減小、重力勢能減小 B．動能減小、重力勢能不變 C．動能不變、重力勢能減小 D．動能不變、重力勢能不變 4．(2018·德州)兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩

12、次物體運動的路程(s)—時間(t)圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是(C) A．兩次物體運動的速度：v1＜v2 B．兩次物體所受的拉力：F1＞F2 C．0～6 s兩次拉力對物體所做的功：W1＞W(wǎng)2 D．0～6 s兩次拉力對物體做功的功率：P1＜P2 5． (多選)(2018·河南)如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個木塊，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量．兩木塊下表面的粗糙程度相同．甲、乙分別在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度勻速直線運動了相同時間，下列說法中正確的是(AB) A．F1大于F2 B．F1比F2做功多 C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功較多 6．(2

13、018·襄陽)在排球比賽中，小明把排球豎直向上拋出，排球在運動中動能E隨時間t變化的圖象最接近的是(A) 7．(2018·廣州)如圖所示，甲、乙兩個質(zhì)量不同的小球從相同高度靜止釋放，甲球下落過程中經(jīng)過P、Q兩點．忽略空氣阻力，下列說法正確的是(B) A．著地瞬間，兩球的動能相等 B．甲球在P點和Q點的機械能相等 C．釋放瞬間，兩球的重力勢能相等 D．從釋放到著地，兩球所受重力做的功相等 8．(2017·衡陽)新材料碳纖維具有高強度、高耐熱、密度小等特性，一架由碳纖維材料制作的小型無人機，質(zhì)量為2 kg，在5 s內(nèi)勻速豎直上升10 m，則該無人機克服自身重力做功為__200_

14、_J，功率為__40__W．(g取10 N/kg) 9．(2018·濟寧)如圖所示，跳水運動員為獲得充足的空中滯留時間，都會在跳水前先用力下壓跳板，以便利用跳板的__彈性勢能__讓自己上升得更高．不計空氣阻力，運動員從離開跳板到入水的過程中，__入水__(填“離開跳板”“在最高點”或“入水”)時動能最大． 10．(2018·保定一模)過山車是一項非常驚險刺激的娛樂休閑活動．不計能量損失，由a到b的過程中，動能__減少__，勢能__增大__，機械能__不變__(填“增大”“減少”或“不變”)． 11．(2017·安順)在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由

15、下落，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知AB＝BC.如圖所示，物體在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，則W1__＝__W2，P1__＜__P2.(填“＞”“＜”或“＝”) 12．(2018·臨沂)新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點深受廣大家庭的喜愛．小明爸爸駕駛電動汽車在平直公路上勻速行駛12 km，用時10 min.已知該車的總質(zhì)量為1.6×103 kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過程中該車牽引力做功__9.6×106__J，功率為__16__kW.(g取10 N/kg) 13．(2018·石家莊新華區(qū)質(zhì)檢)如圖1是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗

16、裝置圖．其中，mA＝mBhB. (1)實驗中，探究的動能是指__B__(填序號)． A．小球在斜面上時的動能 B．小球撞擊木塊時的動能 C．小球撞擊木塊后的動能 D．木塊的動能 (2)使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了研究動能大小與__速度__的關(guān)系． (3)小華同學(xué)通過比較圖1中乙、丙兩圖，得出“質(zhì)量大的物體動能大”．小麗認為小華的這一比較過程存在錯誤，你知道錯誤是什么嗎？__沒有控制小球進入水平面的速度相同__． (4)在做了探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗后，有些同學(xué)對“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開始沿斜面

17、滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑，小華設(shè)計了如圖2所示的實驗：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動情況，若C球相對于A球__靜止__， 就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等． 【拓展】完成實驗后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高度下滑，在不同的表面上滑行的距離遠近(如上表)，最終停下來后，小車在三個表面克服摩擦力做功__相等__ (填“相等”或“不相等”)，理由是：__小車進入水平面時機械能相等，克服摩擦力做功過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終小車機械能為零，____所以三個表面克服摩擦力做功相

18、等__． 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 較大 最小 小車運動距離 最近 較遠 最遠 14.(2018·菏澤改編)小東積極投入到“綠色環(huán)保、低碳出行”的新潮流中，他盡量減少駕駛機動車輛外出，堅持騎自行車上下班．小東和自行車的總質(zhì)量是80 kg.當(dāng)小東以5 m/s的速度在平直的公路上騎行時，所受阻力是其總重的0.02倍(g取10 N/kg)．求： (1)自行車行駛1 000 m動力所做的功； (2)自行車行駛的功率． 解：(1)自行車對水平路面的壓力： F壓＝G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N 因為自行車勻速行駛，所以動力與阻力平衡，

19、 則F＝f＝0.02G＝0.02×800 N＝16 N 自行車行駛1 000 m動力做的功： W＝Fs＝16 N×1 000 m＝1.6×104 J (3)由P＝＝＝Fv得，自行車行駛的功率為： P＝Fv＝16 N×5 m/s＝80 W 15．(2018·廣州)如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下，從O勻速直線運動到Q，OP端拉力F1為300 N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1，PQ段拉力F2為200 N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2，則(C) A．W1>W2 B．W1P2 D．P1

20、糙的斜面上，物塊從A點靜止釋放下滑到B點的過程中，下列說法正確的是(BD) A．物塊的動能不一定增加 B．物塊的重力勢能一定減小 C．物塊的重力勢能減少量等于動能的增加量 D．物塊的重力勢能減少量大于動能的增加量 17．(2018·云南)如圖甲所示，張華用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此過程中，推力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示，木箱運動速度v的大小隨時間t變化的情況如圖丙所示，則1～3 s木箱做__變速__(填“勻速”或“變速”)運動；3～5 s推力對木箱做的功是__400__J. 　 18．(2018·荊門)一輛質(zhì)量為2 t的汽車，在平直公路上以額定功率80

21、kW從靜止開始運動，經(jīng)15 s運動200 m恰好達到最大速度，接著勻速運動25 s，關(guān)閉發(fā)動機，滑行100 m停下．其v－t圖象如圖所示．已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，(g取10 N/kg)求： (1)整個過程中發(fā)動機做的功； (2)汽車的最大速度vm； (3)全程中汽車的平均速度v. 解：(1)由題意可知，整個過程中發(fā)動機的工作時間：t＝15 s＋25 s＝40 s 由P＝可得，整個過程中發(fā)動機做的功： W＝Pt＝80×103 W×40 s＝3.2×106 J (2)汽車的重力： G＝mg＝2 000 kg×10 N/kg＝2×104 N 由題意

22、和圖象可知，15～40 s汽車的速度最大且做勻速直線運動， 根據(jù)二力平衡條件和題意可得，汽車勻速運動時的牽引力：F＝f＝0.2G＝0.2×2×104 N＝4 000 N 由P＝＝＝Fv可得，汽車的最大速度： vm＝＝＝20 m/s (3)由v＝可得，勻速運動的路程： s2＝vmt2＝20 m/s×(40 s－15 s)＝500 m 由圖象可知，滑行100 m用的時間t3＝10 s， 則全程中汽車的平均速度：v＝＝＝＝16 m/s 19．(RJ教材8下P64T3變式)(2018·天津)中國選手張湘祥在奧運會上獲得男子舉重62 kg級冠軍，挺舉成績是176 kg，如圖為他比賽時的照片．他在挺舉過程中對杠鈴做的功最接近(D) A．600 J B．1 200 J C．1 800 J D．3 400 J 20．(RJ教材P71“想想做做”變式)(2018·唐山古冶區(qū)模擬)如圖所示，捻動滾擺的軸使它升高后釋放，可以觀察到滾擺沿著懸線向下運動，此過程中，它的動能__增大__，重力勢能__減小__．滾擺到最低點后又上升，每次上升的高度逐漸減小，這說明滾擺具有的機械能__減小__(填“減小”“增大”或“不變”)． 10