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2024年中考物理专题练
专题十一 功和功率 机械能
考点1 功和功率
考向1 概念建立与理解
1.(2023江苏连云港,6,2分)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
2.(2021云南昆明,12,2分)采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作 。这种方法,实质上还是用 (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
考向2 大小及比值的判断
3.(2023湖南长沙,10,3分)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
4.(2022山东枣庄,8,2分)物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1∶F2和P1∶P2分别为( )
甲
乙
A.3∶5 9∶25 B.3∶5 1∶1
C.3∶5 3∶5 D.1∶1 3∶5
考向3 功和功率的简单计算
5.(2022江苏连云港,12,2分)2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500 N,如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m,它所受到的阻力为60 N。机器人的重力做功 J,牵引力对机器人做功 J。
6.(2022安徽,21,5分)在一次跳伞表演中,运动员在5 s的时间内竖直向下匀速降落了30 m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1 000 N,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小;
(2)所受重力做功的功率。
考向4 综合计算
7.(2023甘肃,22,6分)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54 km/h的速度匀速行驶了3 600 m。已知车轮与水平地面总接触面积为0.4 m2,试驾时车和人总质量为4×103 kg,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10 N/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
8.(2023河北,37,6分)一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时,司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中,先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌,牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时,到达乙时恰好用时25 min,从乙运动到丙的过程中,仪表盘显示汽车一直以108 km/h的速度匀速行驶。g取10 N/kg。
旅行中汽车部分数据表
汽车(包括人员及物品)总质量/kg 2 000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/(J·L-1) 3.6×107
汽油机效率 25%
甲 A市 47 km
乙 A市 11 km
丙 A市 2 km
(1)求这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强;
(2)求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度;
(3)通过仪表盘显示的数据可知,从标志牌乙到丙的过程中,汽车消耗0.7 L汽油,求这一过程中牵引力做功的功率。
考点2 机械能及其转化
9.(2022北京,6,2分)如图是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.返回舱的动能不变
B.返回舱的重力势能不变
C.返回舱的机械能不变
D.返回舱所受重力不做功
10.(2023福建,12,2分)东南海域水质的改善,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
11.(2022江苏泰州,37,2分)引体向上是泰州市体育学业水平测试项目。如图,臂力小的小明借助弹力带进行训练,他用脚蹬弹力带,弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升,弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ;在此过程中,弹力带的 能转化为小明的重力势能,其实质是弹力带对他做功的过程。
12.(2023安徽,4,2分)如图,在射箭比赛中,运动员释放弓弦将箭射出,弓弦的弹性势能转化为箭的 能。
考点3 探究动能、势能的影响因素
13.(2022江苏宿迁,19,6分)如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 。
(2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(4)通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
14.(2022天津,23,6分)热爱劳动的津津,在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时,一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用玉米面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。
问题一:压力作用效果跟哪些因素有关
问题二:重力势能大小跟哪些因素有关
(1)做实验①②③是为了探究 (选填“问题一”或“问题二”)。
(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关。
(3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释,请你写出该结论 。
3年模拟
5·3基础练
时间:20分钟
一、选择题(每小题2分,共6分)
(2022湖北荆州)如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是( )
A.用斜面可以省力也可以省功
B.匀速推动重物的速度越大,推力越大
C.匀速推动重物的速度越大,推力做的功越多
D.匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
2.(2023湖北武汉)电动叉车托着质量为100 kg的货物,在5 s内沿着水平方向行驶10 m,如图甲所示;接着在10 s内把货物匀速竖直提升1 m,如图乙所示。g取10 N/kg,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1×104 J
B.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103 J
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
3.(2022湖南常德)北京冬奥会引入的AI评分系统,能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态,将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众,为裁判评分提供可视依据。如图所示,某次比赛系统呈现运动员上升(ab)及下落(bc)瞬间,下列说法中正确的是( )
A.运动员在ab段重力势能增大,动能减小
B.运动员在ab段重力势能减小,动能增大
C.运动员在bc段重力势能减小,动能减小
D.运动员在bc段重力势能增大,动能增大
二、填空题(每空1分,共4分)
4.(2023天津)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50 kg的物体匀速举高1 m,用时2 s,此过程中对物体做功 J,功率为 W。(g取10 N/kg)
5.(2023重庆A)2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示,一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是 (选填“静止”或“运动”)的,飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、计算题(5分)
6.(2023安徽滁州一模)一辆质量为2 t的四轮新能源汽车,每个车轮与地面的接触面积为200 cm2,在平直公路上以额定功率80 kW从静止开始运动,经15 s运动了200 m,恰好达到最大速度,接着匀速运动25 s后,关闭发动机,滑行100 m停下,其v-t图像如图所示,已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍。(g取10 N/kg)求:
(1)汽车静止在水平路面上对路面的压强;
(2)整个过程中发动机所做的功;
(3)汽车运动的最大速度vm。
5·3提升练
时间:20分钟
一、选择题(每小题2分,共4分)
1.(2023浙江温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )
A.重力势能不同,动能相同
B.重力势能不同,动能不同
C.重力势能相同,动能相同
D.重力势能相同,动能不同
2.(2023四川成都A)2023年5月10日在文昌航天发射场,搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空,如图所示。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是 ( )
A.“天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B.“天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C.“天舟六号”货运飞船的机械能不变
D.“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
二、填空题(每空1分,共7分)
3.(2021四川达州)如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC。在相等时间内把重为80 N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,物体的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);若推力F1、F2的功率分别为P1、P2,则P1 P2(选填“>”“<”或“=”)。
4.(2023广东广州)物体A重5 N,如图1,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3 s;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2 s。
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1 v2,f1 f2。(均选填“>”“=”“<”)
(2)A从M运动到N,F1做的功为 J、功率为 W,A所受重力做的功为 J。
三、实验题(6分)
5.(2022山东东营)如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)小车的动能大小是通过 来反映的。
(2)小车从粗糙斜面滑下的过程中,它的 转化为动能,机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验,探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。
【实验步骤】
【分析与论证】
四、计算题(8分)
6.(2023江苏苏州)如图甲所示,重500 N、底面积为0.2 m2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350 N,箱子沿板移动了2 m,升高1 m,用时20 s。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。
5年中考
B
2.答案 功率 时间相同比较功
3.D
4.D
5.答案 0 3 000
6.答案 (1)1 000 N (2)6 000 W
7.答案 (1)240 s (2)1×105 Pa (3)6×104 W
8.答案 (1)2×105 Pa (2)90 km/h (3)2.1×104 W
9.A
10.B
11.答案 减小 弹性势
12.答案 动
13.答案 (1)速度 (2)转换法 (3)错误 小球质量不同(没有控制小球质量相同等正确合理答案也可以) (4)甲 乙
14.答案 (1)问题一 (2)质量 (3)质量相同的物体,位置越高,重力势能越大
3年模拟
5·3基础练
1.D
2.B
3.A
4.答案 500 250
5.答案 静止 增大
6.答案 (1)2.5×105 Pa (2)3.2×106 J (3)20 m/s
5·3提升练
1.D
2.A
3.答案 增大 =
4.答案 (1)< >
(2)0.3 0.1 0
5.答案 (1)小车推动木块移动的距离
(2)重力势能 减小
(3)【实验步骤】分别把小车置于斜面的不同高度由静止滑下,撞击水平面上同一位置的木块,并测量木块被撞后移动的距离,将实验数据填入表格,根据木块移动的距离远近判断动能的大小。
实验次数 小车开始下滑的高度h/cm 木块移动的距离s/cm
1
2
3
【分析与论证】质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。
6.答案 (1)2.5×103 Pa (2)35 W (3)200 J
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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