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1、中考物理總復(fù)習(xí) 第三單元 壓強(qiáng) 浮力 功和能 第10講 功和機(jī)械能試題
考題·自測體驗(yàn)
1.(xx江西中考,5)如圖所示,螞蟻用10-3 N的力拉著樹葉,10 s內(nèi)沿著拉力方向前進(jìn)了10 cm,則螞蟻對樹葉做功為 J,此時(shí)的功率為 W。?
2.(xx江西中考,17)小生同學(xué)用100 N的推力推動(dòng)重500 N的木箱,使木箱沿推力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),10 s內(nèi)前進(jìn)了6 m。求:小生同學(xué)對木箱做的功和功率。
3.(xx江西撫州中考,15)2013年9月26日,撫州市新火車站迎來了第一列動(dòng)車組。動(dòng)車組的開通給撫州市民出行帶來了極大的方便,下表是途經(jīng)撫州
2、市的D6501次動(dòng)車組的時(shí)刻表。
D6501車次時(shí)刻表
站名
到站時(shí)
發(fā)車時(shí)
里程/km
南昌
始發(fā)站
06:53
0
撫州
07:41
07:43
101
南豐
08:12
08:14
181
將樂
08:56
08:58
302
三明
09:18
09:20
352
永泰
10:08
10:10
489
福州
10:43
終點(diǎn)站
548
(1)請根據(jù)時(shí)刻表計(jì)算D6501次動(dòng)車組從撫州出發(fā)到達(dá)福州的平均速度為多少km/h?
(2)從撫州站出發(fā)一段時(shí)間后,動(dòng)車組以180 km/h的時(shí)速勻速行駛了20 km。此過程
3、中發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為6 000 kW并保持不變,求此路段動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小及牽引力所做的功。
4.(xx江西撫州中考,21)同學(xué)們所用的筆,有些在靠近筆端的地方裝有一個(gè)輕質(zhì)彈簧(如圖甲所示)。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些,小文分析:筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢能的大小有關(guān),那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關(guān)呢?
小文猜想:
甲
①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關(guān);
②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。
乙
(1)小文利用兩個(gè)外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個(gè)小鋼球、一個(gè)輕木塊,在同一水
4、平面上進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證猜想 ,實(shí)驗(yàn)中彈性勢能的大小是通過 來體現(xiàn)的。?
(2)請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證另一個(gè)猜想(寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟,分析可能出現(xiàn)的現(xiàn)象并得出結(jié)論)。
5.(xx江西中考,18)炎熱的夏天,王爺爺駕著一輛功率為120 kW的小轎車,帶著家人前往井岡山休閑度假。途中在一段平直的高速公路上,以90 km/h的速度勻速行駛,求:
(1)5 min內(nèi)行駛的路程;
(2)這段路程中小車受到的阻力。
考點(diǎn)·鞏固遷移
1.一個(gè)大人和一個(gè)小孩分別將5塊完全相同的磚運(yùn)到二樓,如圖所示,這個(gè)過程中,下列說法正確的是(
5、)
A.大人對磚做的功比小孩對磚做的功多
B.大人對磚做的功比小孩對磚做的功少
C.大人對磚做功的功率一定比小孩對磚做功的功率大
D.大人對磚做功的功率一定比小孩對磚做功的功率小
2.將一支有彈力后蓋的圓珠筆按在桌面上,松開手,會(huì)發(fā)現(xiàn)圓珠筆將豎直向上跳起。下列是圓珠筆從松手到上升至最高點(diǎn)的過程中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的分析,正確的是( )
A.動(dòng)能—重力勢能─彈性勢能
B.內(nèi)能─動(dòng)能─重力勢能
C.彈性勢能─動(dòng)能─重力勢能
D.動(dòng)能─重力勢能─內(nèi)能
3.小華參加體育中考的跳繩考試時(shí),她在1 min內(nèi)連續(xù)跳了150次,獲得跳繩項(xiàng)目的滿分。已知小華的質(zhì)量為45 kg,每只鞋底與地面
6、的接觸面積為150 cm2時(shí),跳起時(shí)重心升高的平均高度為4 cm。g取10 N/kg。求:
(1)小華站在操場上等待時(shí)對地面的壓強(qiáng);
(2)小華跳一次所做的功;
(3)小華跳繩時(shí)的平均功率。
預(yù)測題
1.如圖是同學(xué)手拿重錘線勻速下坡、靜止在水平地面和勻速上樓的情景,以下說法中不正確的是( )
A.三種情況對比可知重力的方向總是豎直向下的
B.三種情況下人受合力都為零
C.三種情況下繩對重錘的拉力相同
D.三種情況下重力都沒對人做功
2.(xx山東萊蕪中考)在研究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,小華首先猜想:
A.物體的動(dòng)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)
B.物體的動(dòng)能
7、可能與物體的速度有關(guān)
C.物體的動(dòng)能可能與物體的材料有關(guān)
為了驗(yàn)證猜想,小華設(shè)計(jì)了以下探究實(shí)驗(yàn):
讓小球從斜面上某一高度靜止釋放,撞擊靜止在水平面上的木塊,實(shí)驗(yàn)過程如圖甲、乙、丙、丁所示。圖中m1
8、答案:10-4 10-5
解析:(1)螞蟻對樹葉做功
W=Fs=10-3 N×0.1 m=1×10-4 J;
(2)螞蟻?zhàn)龉β?
P==1×10-5 W。
2.答案:600 J 60 W
解析:W=Fs=100 N×6 m=600 J
P==60 W。
3.答案:(1)D6501次動(dòng)車組從撫州出發(fā)到達(dá)福州的平均速度為149 km/h。
(2)動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小為1.2×105 N;
牽引力所做的功為2.4×109 J。
解析:(1)根據(jù)列車時(shí)刻表可知,從撫州到福州運(yùn)行的時(shí)間t=10:43-7:43=3 h,
通過的路程s=548 km-101 km=447 km;
9、
則從撫州到福州運(yùn)行的平均速度
v==149 km/h。
(2)由P=Fv可知,動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小
F==1.2×105 N;
牽引力做的功W=Fs=1.2×105 N×2×104 m=2.4×109 J。
4.答案:(1)① 木塊被推動(dòng)的距離
(2)見解析
解析:(1)猜想①:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān),要探究彈性勢能與彈簧材料的關(guān)系,需保持彈簧彈性形變程度相同,材料不同,并通過小球?qū)δ緣K做的功來反映彈簧彈性勢能的大小。木塊移動(dòng)的距離反映小球?qū)δ緣K做功的多少,木塊移動(dòng)距離越遠(yuǎn),小球做功越多,彈簧的彈性勢能越大,反之越小。實(shí)驗(yàn)中把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)變?yōu)橛^察木塊被推動(dòng)的距
10、離,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈性勢能的大小跟它彈性形變的程度有關(guān)。
①步驟:a.將小球置于彈簧A的右端,使彈簧被壓縮的長度為2 cm,放手后小球被彈出,并與一木塊相碰,木塊被推動(dòng)了一段距離s1;
b.將同一個(gè)彈簧壓縮的程度稍大一些,把小球置于彈簧的右端,觀察小球撞擊木塊后木塊移動(dòng)的距離s2;
②比較s1、s2得出結(jié)論。
若s1=s2說明彈簧的彈性勢能的大小與彈性形變的程度無關(guān);
若s1>s2,說明彈簧彈性形變的程度越小,彈性勢能越大;
若s1
11、解析:(1)t=5 min=300 s v=90 km/h=25 m/s
s=vt=25 m/s×300 s=7.5×103 m。
(2)P=120 kW=1.2×103 W
由P=Fv可得F==4.8×103 N
小車勻速直線行駛
故Ff=F=4.8×103 N。
考點(diǎn)·鞏固遷移
1.C 大人和小孩運(yùn)磚時(shí)的力相同,搬運(yùn)的高度相同,根據(jù)公式W=Fs可知,大人和小孩對磚所做的功相同;大人運(yùn)磚用時(shí)10 s,小孩運(yùn)磚用時(shí)35 s,根據(jù)公式P=可知,大人對磚做功的功率一定比小孩對磚做功的功率大。
2.C 將一支有彈力后蓋的圓珠筆按在桌面上,彈簧被壓縮,具有彈性勢能,彈起時(shí)彈性勢能轉(zhuǎn)化為
12、動(dòng)能,上升到最高點(diǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。選項(xiàng)C正確。
3.答案:(1)1.5×104 Pa (2)18 J (3)45 W
解析:(1)小華站立時(shí)對地面的壓力
F=G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N
小華站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)
p==1.5×104 Pa。
(2)小華跳一次所做的功
W1=Fs=Gh=450 N×0.04 m=18 J。
(3)小華跳150次所做的功
W=nW1=150×18 J=2 700 J
小華跳繩時(shí)的平均功率P==45 W。
預(yù)測題
1.D 解析:重力的方向總是豎直向下,無論物體是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的,無論物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,故選項(xiàng)A不符合題意
13、;該同學(xué)手拿重錘線勻速下坡、靜止在水平地面和勻速上樓說明他處于平衡狀態(tài),受合力都為零,故選項(xiàng)B不符合題意;三種情況下重錘都處于平衡狀態(tài),受平衡力的作用,重錘都受到重力和繩子的拉力且二力都相等,故選項(xiàng)C不符合題意;該同學(xué)在勻速下坡和勻速上樓時(shí),人受到重力作用,并且在重力的方向移動(dòng)了一定距離,重力對人做功,故選項(xiàng)D符合題意。
2.答案:(1)B (2)甲、丙 (3)甲、丁 (4)木塊被撞開的距離
解析:(1)在題圖甲和題圖乙中,鐵球的高度不同,到達(dá)底面的速度不同,木塊被推的距離不同,可以用來研究物體的動(dòng)能可能與物體的速度有關(guān)這一猜想,故應(yīng)選B;(2)要想證明物體的動(dòng)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān),可以選取甲、丙兩個(gè)圖,兩個(gè)球的質(zhì)量不同;(3)通過比較甲、丁兩圖可知,兩球的質(zhì)量相同,材料不同,動(dòng)能大小相同,所以可以證明物體的動(dòng)能與物體的材料無關(guān);(4)由題圖所示可知,本實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過木塊被推動(dòng)的距離的大小來進(jìn)行判斷的。