中考物理題分類匯編 11功、功率、機械能.doc
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11功、功率、機械能 12．（xx?煙臺）如圖所描述的情景中，沒有發(fā)生動能轉化為勢能的是（ ?。? 【分析】動能的影響因素是質量和速度，重力勢能的影響因素是質量和高度，據(jù)此可結合物體的運動情況做出判斷。 【解答】解： A、滑滑梯時，人的高度降低，速度變大，是重力勢能轉化為動能，沒有發(fā)生動能轉化為勢能，故A符合題意； B、蕩秋千時，在從低處向高處運動時，人與秋千的速度減小，高度增加，是動能轉化為重力勢能，故B不合題意； C、在跳水比賽中，人向上彈起的過程中，高度增大，速度減小，是動能轉化為重力勢能，故C不合題意； D、在單杠上翻轉時，若人由下向上運動，人的速度減小，高度增加，是動能轉化為重力勢能，故D不合題意。 故選：A。 【點評】本題主要通過生活中的幾個實例，考查了動能與勢能之間的轉化，明確動能與勢能的影響因素，即可順利解答。 11．（xx?淄博）如圖所示，AC＞BC，在相同時間內把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下（ ） A．F1＜F2，P1=P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1=F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2 【分析】（1）斜面傾斜角度越大，越費力，斜面AC的傾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力， （2）不考慮摩擦的情況下，斜面光滑，使用光滑的斜面沒有額外功；根據(jù)功率的計算公式P=，結合做功的多少和所用時間的多少分析所做的功的功率大小。 【解答】解： （1）不計摩擦，斜面AC傾斜角度小于BC，則AC＞BC，所以物體沿AB運動時拉力較小，即F1＜F2； （2）不計摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即W1=W2；拉力做功相同，所用時間相同，根據(jù)P=可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。 故選：A。 【點評】本題考查斜面的省力情況，物體做功的大小以及做功功率的大小，關鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用任何機械都不省功。 12．（xx?淄博）如圖所示，彎曲的跳板把人彈至高處，這個過程中人的動能和重力勢能的變化情況是（ ） A．動能減小，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小 C．動能先增大后減小，重力勢能增大 D．動能先減小后增大，重力勢能減小 【分析】運動員離開蹦床彈向空中至最高點的這一過程中，判斷動能和勢能的變化，要從動能和勢能的影響因素考慮。 （1）動能大小的影響因素：質量、速度。質量越大，速度越大，動能越大。 （2）重力勢能大小的影響因素：質量、被舉得高度。質量越大，高度越高，重力勢能越大。 【解答】解：彎曲的跳板把人向上彈起，彈性勢能轉化為動能，動能變大，運動員離開跳板彈向空中至最高點的這一過程中，人的質量不變，速度變小，高度升高，故動能減小，重力勢能增大。 故選：C。 【點評】掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素。利用控制變量法能判斷動能、重力勢能、彈性勢能的變化。 8．（xx?棗莊）媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關系正確的是（ ?。? A．W1：W2=2：1 P1：P2=6：1 B．W1：W2=2：3 P1：P2=2：1 C．W1：W2=2：1 P1：P2=3：2 D．W1：W2=2：1 P1：P2=2：3 【分析】（1）爬山比賽過程中，兩人爬山的高度相同，根據(jù)W=Gh求出做功之比； （2）根據(jù)P=求出功率之比。 【解答】解： 由題可知，媽媽與小明爬山的高度相同，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍， 由W=Gh可得，媽媽和小明克服重力做功之比：===； 由P=可得，媽媽和小明克服重力做功的功率之比：====，故D正確。 故選：D。 【點評】此題主要考查的是學生對功和功率計算公式的理解和掌握，代入數(shù)值時不要顛倒是解決此題的關鍵，屬于基礎性題目，難度不大。 12．（xx濰坊）（多選題）如圖所示，滾擺由最高點釋放，旋轉著下降到最低點后又上升，每次上升的最大高度逐漸降低。下列說法正確的是（ ?。? A．下降時重力勢能轉化為動能和內能 B．下降時減少的重力勢能等于增加的動能 C．上升時減少的動能等于增加的重力勢能 D．上升的最大高度逐漸降低說明機械能不守恒 解析:AB、滾擺下降時，質量不變，速度變大，高度減小，即動能變大，重力勢能減小，將重力勢能轉化為動能；由于存在摩擦，故一部分重力勢能轉化內能，減少的重力勢能大于增加的動能；故A正確，B錯誤；C、由于存在摩擦，故一部分動能轉化內能，減少的動能大于增加的重力勢能，故C錯誤；D、上升的最大高度逐漸降低，說明機械能轉化為其他形式的能，故機械能不守恒，故D正確。故選AD。 22．（xx濰坊）某同學在探究彈性勢能大小與形變量的關系時，猜測彈性勢能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進行了如下操作： ①彈簧處于自由狀態(tài)時，讀出其上端距水平面的高度h0； ②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時彈簧上端到水平面的高度h1； ③釋放小鐵塊，當鐵塊上升到最大高度時，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2； ④改變彈簧的壓縮長度，重復步驟②③，將測出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離△h 實驗次數(shù) h0/m h1/m h2/m x/m X2/m2 △h/m 1 0.50 0.40 0.55 0.40 0.01 0.15 2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60 3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35 4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85 （1）實驗中彈簧的形變量x= ?。ㄓ盟鶞y物理量符號表示）； （2）本實驗中，彈簧彈性勢能大小是通過 來間接反映的； A．h1 B．h2 C．h2﹣h0 D．h2﹣h1 （3）該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出圖甲△h﹣x和圖乙△h﹣x2圖象，由此得到的結論是彈簧彈性勢能的大小與 成正比 解析:（1）彈簧的形變量x等于彈簧的原長度h0減去彈簧被壓縮后的長度h1，即x=h0﹣h1；（2）實驗中彈性勢能的大小時通過鐵塊被彈起的高度來間接的反應，即鐵塊到達的最高點h2減去彈簧被壓縮的最低點h1，即h2﹣h1，故D正確；（3）由表可知△h=15x2，△h與x2成正比例函數(shù)關系，圖象為過原點的直線，即彈簧彈性勢能的大小與形變量的平方成正比。 答案：（1）h0﹣h1 （2）D （3）形變量的平方 8．（xx臨沂）如圖所示，單擺中的小球在ABC間不停地往復運動，如果不考慮阻力的影響，以下說法錯誤的是（ ） A．小球在A、C處的勢能最大 B．小球在B處只受重力作用 C．小球由A到B過程中，重力勢能轉化為動能 D．小球運動到C處時，如果受到的外力全部消失，將保持靜止 【分析】（1）（3）根據(jù)影響動能、重力勢能大小的因素分析； （2）根據(jù)小球的運動狀態(tài)分析受力情況； （4）根據(jù)牛頓第一定律，物體不受力或者受平衡力時，一定處于靜止或者運動直線運動狀態(tài)。 【解答】解： A、小球的質量不變，在A、C處的高度最高，重力勢能最大，故A正確； B、小球在B處受到重力和繩子的拉力的共同作用，故B錯誤； C、小球由A到B過程中，不計阻力，機械能守恒，高度減小，速度增加，重力勢能減小，動能變大，重力勢能轉化為動能，故C正確； D、小球運動到C處時，處于靜止狀態(tài)，如果受到的外力全部消失，小球仍然會靜止，故D正確。 故選：B。 28．（xx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12km，用時10min。已知該車的總質量為1.6103kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過程中該車牽引力做功 9.6106 J，功率為 16 kW．（g=10N/kg） 【分析】根據(jù)行駛中阻力為車重的0.05倍求出阻力；由于車做勻速直線運動，則牽引力等于阻力；根據(jù)W=Fs求出功的大小，根據(jù)P=求出功率。 【解答】解：由于車做勻速直線運動，則牽引力等于阻力，則牽引力： F=f=0.05G=0.05mg=0.051.6103kg10N/kg=800N； 汽車做的功為：W=Fs=800N12000m=9.6106J； 汽車的功率為：P===16000W=16kW； 故答案為：9.6106；16。 12．（xx?青島）（多選題）在相同的水平地面上，用水平力F勻速推動重為G的箱子，移動距離S．下列說法正確的是（ ?。? A．箱子受到的推力和摩擦力是一對平衡力 B．在此過程中重力做功為Gs C．若撤去推力，箱子仍向前滑行，則滑行過程中摩擦力小于F D．若水平推力改為2F，仍使箱子移動距離s，則推力做功為2Fs 【分析】（1）二力平衡的條件：作用在同一物體的兩個力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上； （2）做功必須符合兩個必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離； （3）滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關； （4）根據(jù)功的公式分析。 【解答】解： A、在水平地面上勻速推動箱子（箱子處于平衡狀態(tài)），則箱子所受的推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，即f=F，故A正確； B、箱子在水平地面上運動，沒有在重力方向上通過距離，所以重力不做功，故B錯誤； C、若撤去推力，箱子仍向前滑行，壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變，摩擦力大小不變，仍然等于F，故C錯誤； D、若水平推力改為2F，仍使箱子移動距離s，則推力做功為：W=2Fs，故D正確。 故選：AD。 【點評】能正確的對箱子進行受力分析，知道做功的兩個必要條件，是解答此題的關鍵。 7. （xx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，動能減小，機械能不守恒 13. （xx濟寧）如圖所示，跳水運動員為獲得允足的空間滯留時間，都會在跳水前先用力下壓跳板，以便利用跳板的___彈力___讓自己上升的更高。不計空氣阻力，運動員從離開跳板到入水的過程中，___入水____時(填“離開跳板”、“最高點”或“入水”)時動能最大。 26. （xx菏澤）(6分)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量是80kg。當小東以5m/s的速度在平直的公路上騎行時，自行車著地面積為0.01m2，所受阻力是其總重的0.02倍(g=10N/kg).求:(1)正常行駛的自行車對路面的壓強; (2)自行車行駛1000米動力所做的功; (3)自行車行駛的功率。 11. （xx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，兩次物體運動的路程(s)一時間(t)圖象如圖10所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是C 0.4 A.兩次物體運動的速度：v1< v 2 B.兩次物體所受的拉力：F1>F2 C.0-6s兩次拉力對物體所做的功：W1>W2 D.0-6s兩次拉力對物體做功的功率：P1
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