功与机械能-2022年合肥市中考物理一模汇编

1、功与机械能2022年合肥市中考物理一模汇编质量为 m 的木块在 F 的作用下，沿着长为 L 的粗糙斜面匀速运动到高为 h 的斜坡的顶端，则在此过程中 A支持力做的功为 FL B拉力做的功为 Fh C克服重力做的功为 mgh D克服摩擦力做的功为 FL 近几年流行的低速电动汽车是指速度低于 70km/h 的简易四轮纯电动汽车。小明的妈用这种低速电动汽车带着小明以 36km/h 的速度匀速行驶，电动汽车所受的阻力为总重力的 0.1 倍，已知人和车的总质量为 1000kg，g=10N/kg，则此时电动汽车的电动机的输出功率为 A 1.8103W B 1.0105W C 1.0104W D 3.510

2、4W 为了研究弹簧的性质，我们在竖直放置的轻质弹簧上压上质量不同的物块，如图甲所示，同时将所得的数据记录在表中。已知弹簧原长 L0=8.0cm，在实验过程中，弹簧的形变在弹性限度范围内，不计弹簧所受的重力。完成下列问题： 实验次数123456物块质量m/g01020304050弹力大小F/N00.10.20.30.40.5弹簧总长度L/cm8.07.57.06.56.05.5弹簧压缩长度x/cm00.511.52 (1) 通过计算得出在第 6 次实验中，弹簧被压缩的长度。(2) 分析表格中的数据，可以发现弹力与弹簧压缩的长度成正比，用劲度系数 k 表示这比值，其单位为 N/m，求该弹簧的劲度系

3、数。(3) 已知弹簧的弹性势能的表达式为 Ep=12kx2，物体动能的表达式为：Ek=12mv2，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧被压缩或拉伸的长度，m 为物体的质量，v 为物体运动的速度。若将（2）中的弹簧放在光滑的水平面上，用质量为 0.2kg 的小球将弹簧压缩 1cm，如图乙所示，不考虑能量的损失，求小球被弹出后在水平面上的运动速度。已知物体的重力势能表达式为 Ep=mgh，动能表达式为 Ek=12mv2，其中 m 为物体的质量，h 为物体距离水平地面的高度，v 为物体的运动速度，g 为常量，取 10N/kg。如图所示，高为 h 的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为 m 的小物块，

4、从斜面顶端 A 由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到落地的瞬间，设整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）(1) 证明：小物块从斜面顶端 A 由静止下滑到底端 B 时的速度 v=2gh；(2) 若一质量为 0.4kg 的小物体从距离地面 2m 高度的斜面顶端 A 点以 3m/s 的初速度出发，求其到斜面低端 B 时的速度。如图所示，一根不可伸缩的细线上端固定，下端系着一个小球。小球可以从 A 点摆动到 B 点再摆动到 C 点。其中小球从 B 点摆动到 C 点的过程中，其动能主要逐渐转化为 。如图所示的水平拉力 F 的作用下，使重 300N 的物体在水平桌面上以 0.1m/s 的速

5、度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为 60N（不计绳重，动滑轮重及摩擦），F 及其功率的大小分别为 A 20N6W B 20N2W C 60N2W D 30N6W 如图所示，小明驾驶小汽车沿水平公路匀速直线行驶 144km，用时 2h，消耗汽油 9kg，在其过程中，该小汽车发动机的功率恒为 23kW。请运用所学的物理知识解答下列问题（汽油的热值为 4.6107J/kg）。求：(1) 该过程中，汽车匀速直线行驶时所受的摩擦阻力是多大？(2) 该过程中，汽车发动机的工作效率是多少？如图所示，一台直流发电机 D 放在实验桌上，质量为 2kg 的砝码用细绳直接绕在发电机的转轴上，当砝码缓慢下降时，发电机

6、两端相连的灯泡会发光。砝码下降的高度为 1.5m，下降时所用的时间为 3s，小灯泡在发光这段时间发电机两端连接的电压表的读数为 6V，与灯泡串联的电流表的读数为 1A。（整个装置绳重、摩擦不计，发电机外部连接导线电阻忽略不计）求：(1) 砝码的重力在 3s 内所做功的功率；(2) 发电机的效率；(3) 发电机线圈的电阻 r。答案1. 【答案】C2. 【答案】C3. 【答案】(1) 2.5cm (2) 0.2N/cm (3) 0.1m/s 【解析】(1) 分析表格数据知：在弹性限度内弹力的大小与弹簧的压缩长度成正比；所以：F1F2=x1x2 将 2 、 6 两组数据代入得： 0.1N0.5cm=

7、0.5Nx2 所以 x2=2.5cm。(2) 由题意知：劲度系数为现弹力与弹簧压缩的长度，所以：k=Fx=0.1N0.5cm=0.2N/cm。(3) 不考虑能量的损失，释放后，弹性势能全部转化为小球的动能；所以 Ep=Ek，即 12kx2=12mv2，所以 v=kx2m=0.210-2N/m(10-2)20.2kg=0.1m/s。4. 【答案】(1) 证明：由题意知，小滑块从 A 点下滑到 B 点的过程中，机械能是守恒的，则 EA=EB；即 0+mgh=12mvB2+0；故 12mvB2=mgh 所以 vB=2gh；(2) 7m/s 【解析】(2) 小滑块从 A 点运动到 B 点的过程中机械能

8、也是守恒的，EA=EB；即 12mvA2+mghA=12mvB2+0；所以 vB=vA2+2ghA=(3m/s)2+210N/kg2m=7m/s。5. 【答案】重力势能6. 【答案】A7. 【答案】(1) 1150N (2) 40% 【解析】(1) 小明驾驶小汽车沿水平公路匀速直线行驶 144km，用时 2h，则汽车的速度为：v=st=144km2h=72km/h=20m/s；根据 P=Fv 可得，汽车受到的牵引力为：F=Pv=23000W20m/s=1150N；由于汽车做匀速直线运动，则牵引力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力 f=F=1150N；(2) 9kg 汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=9kg4.6107J/kg=4.14108J，发动机做的功：W=Pt=23000W23600s=1.656108J；汽车发动机的效率：=WQ100%=1.656108J4.14108J100%=40%。8. 【答案】(1) 10W (2) 60% (3) 4 【解析】(1) 砝码的重力做的机械功： W机=Fs=Gh=mgh=2kg10N/kg1.5m=30J，在 3s 内所做功的功率： P=W机t=30J3s=10W。(2) 灯泡发光时消耗的电能： W电=UIt=6V1A3s=18J，则发电机的