试卷答案
寻你做寻,想你所想

备战2024年中考物理专题11功和机械能2023年真题(含解析)

备战2024年中考物理专题11功和机械能2023年真题
一、选择题
1、(鄂州2023、7) 如图所示是小新同学将一铁制小球从斜面顶端释放,小球滚到斜面底端后接着在水平桌面上运动的情景。下列分析正确的是(  )
A. 小球从斜面滚下的过程中,重力势能全部转化为动能
B. 小球在水平桌面上运动时速度越大惯性越大
C. 小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
D. 小球在水平桌面上做曲线运动,是因为受到了磁铁引力的作用
2、(荆州2023、8)2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
3、(随州2023、8)在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”,如图是课本上的原图,针对图中情境增加条件拓展科学思维:小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是(  )
A. 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B. 这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C. 这一过程中小车的速度为1m/s
D. 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
4、(武汉2023、7) 电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A. 叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104J
B. 叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103J
C. 叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能
D. 叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能
5、(宜昌2023、7)如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是(  )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大
6、(宜昌2023、11)2023年5月30日9时31分,随着一声“点火”令下,我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气,顺利发射升空,将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭,下列说法错误的是(  )
A. 燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
B. 升空时,燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
C. 火箭燃料燃烧时,化学能转化为内能
D. 火箭发动机是利用内能做功的机械
7、(常德2023、8)2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,包括常德人张陆在内的三位航天员全部安全顺利出舱,神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是(  )
A. 航天员随飞船加速升空过程中,其重力势能和动能都变大
B. 张陆在空间站可以通过体重秤测量体重
C. 返回舱在下落过程中,三名航天员相对地球是静止的
D. 返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”,说明分子在做无规则运动
8、(陕西2023、7) 近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是(  )
A. 如图-1,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的
B. 如图-2,国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能不变
C. 如图-3,“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D. 如图-4,“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变
9、(襄阳2023、6)一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中(  )
A. 动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 重力势能减小
10、(襄阳2022、12)神舟13号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞,返回舱和伞开始做减速运动,空气阻力随速度的减小而减小,下降一段高度后,开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象,下列说法不正确的是(  )
A. 减速下降过程中受力不平衡
B. 减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量
C. 匀速下降过程中机械能减小
D. 减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率
11、(邵阳2023、9)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是(  )
A. “弯弓”发生的塑性形变
B. “弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C. “弯弓”过程中弓的弹性势能增大
D. “弯弓”的过程中弓的机械能不变
12、(邵阳2023、11)幸福人生是大树,安全行为是沃土。同学们,我们要增强安全意识,努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是(  )
A. 下课不疯跑,小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B. 你冲我撞危险存,你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C. 护栏保安全,翻越最危险—高度越高,重力势能越大
D. 上下楼梯静悄悄,不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下,动能转化为重力势能
13、(永州2023、11) 如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则(  )
A. 物体所受的摩擦力3.6N B. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7J D. 斜面的机械效率62.5%
14、(长沙2023、10)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是(  )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
15、(株洲2023、10)某电动车电机工作的效率为95%,下列说法正确的是(  )
A. 机械能转化为电能的比例为95% B. 电能转化为机械能的比例为95%
C. 内能转化为电能的比例为95% D. 电能转化为内能的比例为95%
16、(株洲2023、15)投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为(  )
A. 80J B. 100J C. 180J D. 280J
17、(株洲2023、20)某建筑工地上,一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同高度,整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知(g=10N/kg)(  )
A. 两种材料总质量为1.5t B. 两种材料总质量为3t
C. 吊到40m高处的材料质量为1t D. 吊到40m高处的材料质量为1.5t
18、(连云港2023、6)下列有关功的说法正确的是( )
A. 用力推车没有推动,人对车也做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
19、(苏州2023、8)《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是(  )
A. 这是一台“永动机”
B. 水在输送过程中重力势能不变
C. 转轮转速越快输水做功功率越大
D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
20、(泰州2023、8)同学们在垫排球时,当排球离开手腕后,下列分析正确的是(  )
A. 排球能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B. 排球向上运动的过程中,受到重力和手腕对排球托力的作用
C. 排球离开手腕后,手对排球不做功
D. 假如正在上升的排球所受的力全部消失,它将保持静止
21、(泰州2023、9.)如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的(  )
A. 重力势能减小,机械能减小 B. 动能不变,机械能不变
C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能不变,机械能减小
22、(无锡2023、8)在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
23、(无锡2023、10)如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除,关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是(  )
A. 托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B 托着车辆水平匀速移动,对车辆做功
C. 采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D. 通过手机操控是利用超声波传递信息
24、(福建2023、12) 东南海域水质改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B. 海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
25、(锦州2023、8)如图所示,北京时间2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(  )
A. 火箭加速升空的过程中,以地面为参照物,飞船是运动的
B. 向下喷出的气体推动火箭上升,说明物体间力的作用是相互的
C. 火箭使用的氢燃料燃烧时将内能转化为化学能
D. 火箭加速升空的过程中,飞船的动能增大,重力势能增大
填空题
1、(怀化2023、21) 如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒,当卫星从近地点向远地点运动时,它的重力势能______(选填“减小”或“增大”),卫星在______(选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。
2、(无锡2023、22)如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊的物体时,上升,用时,滑轮组的机械效率是,则所做有用功是_______________J,总功是_______________J,拉力F的功率是_______________W。(g取)
3、(金昌2023、18)汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能,这种现象说明自发的能量转化过程是有一定___________性的,但在能量的转化和转移过程中,能的总量___________(选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”)。
4、(滨州2023、16)如图所示,重为20N,棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速移动了50cm,则物块对水平桌面的压强为______Pa,水平拉力F做功的功率为______W。
三、计算题
1、(永州2023、20). 周末小明陪着妹妹,由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。()
(1)汽车和车内的人总质量为1800kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,求此时汽车对地面的压强;
(2)汽车在开往阳明山的路程中,在某段路上匀速直线行驶2400m,用时2min,已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N,求汽车在该路段的速度和功率。
2、(苏州2023、27) 如图甲所示,重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)箱子对水平地面的压强;
(2)上移过程中拉力做功的功率;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
3、(宿迁2023、26)如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg,静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中,将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高,用时1min。(g取10N/kg)求:
(1)爬绳机上升的速度为多少m/s?
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小。
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。
4、(金昌2023、30)随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m,已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,g取10N/kg。)求:
(1)该房车匀速行驶了多长时间?
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大?
5、(兰州2023、23)一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km,所用时间为1h,消耗汽油10kg,汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N(汽油的热值)。求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)牵引力的功率;
(3)汽车发动机的效率。
参考答案
一、选择题
1、【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从斜面滚下的过程中,克服斜面摩擦做功,所以只有部分重力势能转化为动能,故A错误;
B.惯性是物体的性质,与物体的速度无关,故B错误;
C.小球在水平桌面上滚动,所以受到的摩擦是滚动摩擦,故C错误;
D.小球在水平桌面上做曲线运动,改变了运动状态,是因为受到了磁铁引力的作用,故D正确。
故选D。
2、【答案】C
【解析】
【详解】A.飞船在升空过程中,需要燃烧燃料为其提供动力,将内能转化为机械能,同时还需要克服空气阻力做功,因此不只是存在动能和势能的相互转化,故A错误;
B.物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其大小与物体的质量与高度有关。漂浮在空间站中的宇航员的质量不为零,且具有一定的高度,因此重力势能不为零,故B错误;
C.太空是真空,没有空气阻力,因此空间站组合体在轨稳定运行过程中只存在动能和势能的相互转化,机械能守恒。故C正确;
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最大,故D错误。
故选C。
3、【答案】C
【解析】
【详解】AD.小车在拉力的作用下,匀速直线运动,小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用,这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的,所以摩擦力的大小不等于拉力,不等于100N,支持力与重力也不等,不等于500N,故AD错误;
B.拉力的方向斜向上,在拉力的方向移动10m的距离时,拉力所做的功为
但移动的距离10m不是在力的方向上,所以拉力所做的功不等于1000J,故B错误;
C.小车的速度
故C正确。
故选C。
4、【答案】B
【解析】
【详解】A.功是力和力的方向上移动的距离的乘积,叉车水平行驶过程中,货物在重力方向没有移动距离,因此货物重力对货物做功为零,故A错误;
B.叉车提升货物的过程中,克服货物重力做功为
故B正确;
C.叉车水平行驶过程中,货物的质量不变,高度不变,故重力势能不变,所以货物的重力势能没有转化为它的动能,故C错误;
D.叉车提升货物匀速上升的过程中,货物的质量不变,高度升高,速度不变,故重力势能增大,动能不变,所以货物的动能没有转化为它的重力势能,故D错误。
故选B。
5、【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员对跳板的压力,施力物体是运动员,不是跳板形变产生的,而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变,故A错误;
B.运动员对跳板的压力,受力物体是跳板;跳板对运动员的支持力,受力物体是运动员;两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.运动员起跳时,受到了跳板的弹力,跳板在恢复原状的过程中,弹性势能变小,运动员受力后速度变大动能变大,所以是弹性势能转化为动能,故C正确;
D.运动员在空中上升过程中,动能减小,重力势能增大;但运动员还受到了空气阻力作用,部分机械能会转化成内能,所以机械能会逐渐减小,故D错误。
故选C。
6、【答案】B
【解析】
【详解】A.发射升空过程中运动状态发生改变,是燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.升空时,燃气对火箭向上的推力和火箭对燃气向下的推力是相互作用力,大小相等,故B错误,符合题意;
C.火箭燃料燃烧时,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.火箭发动机是利用内能做功的机械,工作时将内能转化成机械能,故D正确,不符合题意。
故选B。
7、【答案】A
【解析】
【详解】A.航天员随飞船加速升空过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,故A正确;
B.空间站中的物体处于失重状态,所以体重计不能称量重量,故B错误;
C.返回舱下落过程中,航天员相当于地面发生了位置变化,所以航天员是运动的,故C错误;
D.返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”,尘土不是分子,不能说明分子在做无规则运动,故D错误。
故选A。
8、【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波可以传递信息,并且能够在真空中传播,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的,故A正确,不符合题意;
B.国产C919大型客机起飞爬升过程中,质量不变,高度升高,重力势能变大,故B错误,符合题意;
C.“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,由可知,所受海水的压强越大,故C正确,不符合题意;
D.“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,冰受到破冰船对其的作用力而裂开,说明力可以使物体发生形变,故D正确,不符合题意。
故选B。
9、【答案】C
【解析】
【详解】汽车匀速驶上斜坡的过程中,汽车的质量不变、速度不变,动能不变;汽车的质量不变、高度增大,重力势能增大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10、【答案】D
【解析】
【详解】A.减速下降过程中,返回舱和伞处于非平衡状态,所以它受力不平衡,故A正确,不符合题意;
B.减速下降的过程中,要克服空气阻力做功,则减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量,故B正确,不符合题意;
C.返回舱和伞匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,但高度减小,则动能不变,重力势能减少,则机械能总量减少,故C正确,不符合题意;
D.返回舱和伞的重力大小不变,由题意可知返回舱和伞减速下降时的速度大于匀速下降时的速度,根据公式
可知,减速下降中重力做功的功率大于匀速下降中重力做功的功率,故D错误,符合题意。
故选D。
11、【答案】C
【解析】
【详解】A.弯弓后撤去拉力,弓能恢复原状,则弓发生的是弹性形变,故A错误;
B.弯弓时,弓的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C.弯弓的过程中,弓的形变量变大,则弓的弹性势能增大,故C正确;
D.弯弓的过程中,弓的动能、重力势能不变,弹性势能增加,则弓的机械能增大,故D错误。
故选C。
12、【答案】D
【解析】
【详解】A.人在奔跑时,遇到紧急情况由于惯性会继续保持向前的运动状态,导致人容易摔倒而造成伤害,故A不符合题意;
B.你冲我撞,由于力的作用是相互的,因此对双方都会造成伤害,故B不符合题意;
C.护栏具有一定的高度,翻越护栏时增加了人的高度,人的质量不变,则人的重力势能增大,当落下时重力势能转化为动能,容易使人摔伤,故C不符合题意;
D.从扶梯上滑下,人的重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,使下滑的速度变快,控制不好就会造成人体损伤,故D符合题意。
故选D。
13、【答案】D
【解析】
【详解】ABC.克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得,摩擦力为
故ABC不符合题意;
D.根据可得,斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
14、【答案】D
【解析】
【详解】AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据
W=Fs=Gh
可知,做功一样多,故AC错误;
BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
故选D。
15、【答案】B
【解析】
【详解】电动车电机是将电能转化为机械能,为电动车提供动力。因此电动车电机工作的效率为95%是电能转化为机械能的比例为95%。故B正确,ACD错误。
故选B。
16、【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,因为不计空气阻力,机械能守恒,铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化,若铅球落到地面时重力势能为零,则动能为最大值280J。由图可知,当铅球到最高点时,即距离地面2.5米时,动能为180J,则重力势能最大值为100J;已知铅球出手高度为2m,所以其重力势能小于100J。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17、【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图示知,上升高度为10m时,提升材料所做的功
据W=Gh知,两种材料的总重力
两种材料的总质量
故A不符合题意,B符合题意;
CD.吊到40m的材料单独升高的高度为
此段高度提升材料所做的功
吊到40m高处的材料重力
其质量
故C符合题意,D不符合题意。
故选BC。
18、【答案】B
【解析】
【详解】A.用力推车没有推动,只有力没有移动距离,人对车没有做了功,故A错误;
B.足球在水平地面上滚动时,重力的方向竖直向下,足球没有重力的方向上通过一定的距离,重力没有对足球做功,故B正确;
C.运动员举起杠铃在空中静止不动,运动员对杠铃有力的作用,但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离,运动员没有对杠铃做功,故C错误;
D.学生背着书包在水平路面上行走,背书包的力的方向是向上,书包没有在力的方向上移动距离,所以学生对书包没有做功,故D错误。
故选B。
19、【答案】C
【解析】
【详解】A.“高转筒车”转动时,需要水能提供动力,如果没有水能,它将不能转动,因此不是“永动机”,根据能量守恒定律可知,世界上不存在“永动机”,故A错误;
B.水从河里被输送到上方的田里,高度增加了,因此水的重力势能变大,故B错误;
C.转轮转速越快,相同时间内对水做的功越多,根据公式可知,功率越大,故C正确;
D.上、下两个转轮的轴都是固定不动的,因此都可看做定滑轮,故D错误。
故选C。
20、【答案】C
【解析】
【详解】A.排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性,而不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.排球离开手以后,不再受到手的作用力;排球向上运动的过程中,受重力和空气阻力的作用,故B错误;
C.排球在上升过程中,手不再给排球施加力,手对排球不做功,故C正确;
D.排球向上运动过程中,若一切外力都消失,它将保持原来速度做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
21、【答案】A
【解析】
【详解】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;高度降低,则重力势能减小;机械能是动能与势能的总和,且下滑过程中克服阻力做功,机械能减小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
22、【答案】B
【解析】
【详解】A.球在下落的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B.当球接触地面时,球会发生形变,球的动能转化为球的弹性势能,故B正确;
CD.球的动能越大,转化成的弹性势能越大,则小球的形变越大,在地面上形成的圆斑较大,故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大,即从更高处下落的,故CD错误。
故选B。
23、【答案】A
【解析】
【详解】A.挪车神器给车辆向上的力托起车辆,车辆在力的方向上上升一段距离,因此挪车神器对车辆做功,故A正确;
B.托着车辆水平匀速移动,托力竖直向上,移动的距离在水平方向,竖直方向没有移动距离,因此挪车神器对车辆不做功,故B错误;
C.采用履带式车轮是在压力一定时,通过增大与地面的接触面积减小对地面的压强,故C错误;
D.手机能够发射和接收电磁波,通过手机操控是利用电磁波传递信息,故D错误。
故选A。
24、【答案】B
【解析】
【详解】A.海豚跃出海面减速上升过程中,质量不变,速度变大,动能变大,故A错误;
B.海豚跃起到最高点时,质量不变,高度最大,重力势能最大,故B正确;
C.海豚从高处落回海面过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,故C错误;
D.海豚在海面下加速下潜过程中,质量不变,速度变小,动能变小,故D错误。
故选B。
25、【答案】ABD
【解析】
【详解】A.火箭加速升空的过程中,以地面为参照物,飞船的位置发生改变,飞船是运动的,故A正确;
B.火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,这说明力的作用是相互的,故B正确;
C.火箭使用的氢燃料燃烧时将化学能转化为内能,故C错误;
D.火箭加速升空过程中,飞船的质量不变,速度和高度都增大,动能增大,重力势能增大,故D正确。
故选ABD。
二、填空题
1、【答案】 ①. 增大 ②. 远
【解析】
【详解】[1][2] 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒,近地点距离地面较近则高度较小,远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时,卫星的质量不变,高度逐渐增大,则重力势能增大;卫星在越高的位置重力势能越大,故卫星在远地点时重力势能最大。
2、【答案】 ①. 3×104 ②. 3.75×104 ③. 2.5×103
【解析】
【详解】[1]物体的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
[2]由得,滑轮组所做总功
[3]拉力F的功率
3、【答案】 ①. 方向 ②. 保持不变
【解析】
【详解】[1]汽车在刹车过程中,机械能可以自发地转化为地面和轮胎的内能,但这些内能将无法自发地转化为汽车的机械能,这说明自发的能量转化过程是有一定方向性的。
[2]由能量守恒定律可知,在能量的转化和转移过程中,能的总量保持不变。
4、【答案】 ①. 1000 ②. 1
【解析】
【详解】[1]在水平面上压力等于重力,即
F=G=20N
物体对地面的压强
[2]拉力做的功
W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J
拉力做功的功率
三、计算题
1、【答案】(1)1.2×105Pa;(2)20m/s,4×104W
【解析】
【详解】解:(1)根据G=mg可得,汽车和车内的人总重力为
汽车静止在水平地面上,汽车对地面的压力为
根据可得,此时汽车对地面的压强为
(2)根据可得,汽车在该路段的速度为
由于汽车做匀速直线运动,受到的是平衡力作用,因此汽车水平方向上受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力,则牵引力大小为
根据
可得,汽车在该路段的功率为
答:(1)此时汽车对地面的压强为1.2×105Pa;
汽车在该路段的速度为20m/s,功率为4×104W。
2、【答案】(1);(2)35W;(3)200J
【解析】
【详解】(1)箱子对水平地面的压强
(2)拉力做功
拉力做功功率
(3)所做的有用功
克服摩擦力做功
答:(1)箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa;
(2)上移过程中拉力做功的功率为35W;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
3、【答案】(1)0.2m/s;(2)1000Pa;(3)140W
【解析】
【详解】解:(1)爬绳机上升高度h=12m,用时
爬绳机上升的速度
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压力
静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2,则对地面的压强
(3)爬绳机对工人的作用力
由于工人与爬绳机相对静止,故爬升的速度相同,所以爬绳机对工人做功的功率
答:(1)爬绳机上升的速度为0.2m/s;
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强为1000Pa;
(3)爬绳机对工人做功功率为140W。
4、【答案】(1)240s;(2)1×105Pa;(3)6×104W
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,试驾的路程为s=3600m,试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得,试驾所用的时间为
(2)房车的总质量为m=4×103kg,故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得,房车对地面的压强为
(3)由题意可得,房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶,处于受力平衡状态,故由二力平衡可得,房车所受牵引力大小为
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得,牵引力功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
答:(1)该房车匀速行驶了240s;
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强为1×105Pa;
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率为6×104W。
5、【答案】(1)108km/h;(2)4.14×104W;(3)32.4%
【解析】
【详解】解:(1)汽车行驶的速度
(2)汽车沿平直公路匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=1380N
牵引力的功率
(3)牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答:(1)汽车行驶的速度是108km/h;
(2)牵引力的功率是4.14×104W;
(3)汽车发动机的效率是32.4%。

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