功与机械能-2022年合肥市中考物理二模汇编

1、功与机械能2022年合肥市中考物理二模汇编物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动。有一物体离地面的高度为 h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体的动能为 Ek=12mv2。(1) 请你分析说明物体下落的速度与自身的质量大小无关。(2) 如图，一小球从离地面高度 h=45m 的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是多大？随着人们生活水平的不断提高，小轿车已进入普通居民家中。小轿车在行驶过程中主要将燃料燃烧放出的内能转化为机械能。在水平路面上有一辆轻型小轿车，油箱容积为 10L，装满汽油后以 72km/h 的速度可以匀速行驶 125km，小轿车的效率是 40

2、%，汽油的密度是 0.8103kg/m3，汽油的热值是 4107J/kg，请解答下列问题：(1) 汽油完全燃烧放出的热量。(2) 小轿车匀速行驶过程中受到的阻力。(3) 小轿车此时的输出功率。在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从斜面顶端静止滑下，分别经过毛巾、棉布、木板三种“路面”，如图甲所示，观察和比较小车在三种路面滑行的距离(1) 实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是 (2) 在实验现象的基础上我们可以推理：如果小车在水平面上运动时不受阻力，小车将会做 (3) 利用刚才实验的结论，思考如下问题：如图乙所示，摆球从 A 点由静止释放经 B 点摆到右边最高点 C 的过程中，

3、若在 B 点剪断绳子，同时所有力均消失，摆球将 。（选填“静止”“竖直下落”或“做匀速直线运动”）如图所示，小明利用滑轮组水平拉货物。在 10s 内，货物匀速移动了 2m，而绳端移动了 6m，已知货物重量为 5000N，水平地面对其摩擦力为 1200N，滑轮组的机械效率为 80%，则：(1) 画出滑轮组上绳子的绕法；(2) 求出绳端拉力 F 的大小；(3) 求出这个过程中小明做功的功率。如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为 m1 的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为 m2 的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即

4、静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是 A钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能保持不变B木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功C木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大D钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为 m2g 小明在参观科技馆时，发现一个有趣的器材，如图甲所示，当把椎体放在斜面底部时，发现椎体开始自己往上“爬”，该装置可简化成乙图，则椎体“爬坡”过程中，重力势能 。（选填“一直增加”、“一直减小”或“一直不变”）物体做功的过程就是能量转化的过程，例如不计空气阻力时，物体自由下落时重力做了多少功，物体的动能

5、就增加了多少。物体动能 Ek 的计算公式是 Ek=12mv2，m 表示物体的质量，v 表示物体的速度。(1) 当物体从静止开始自由下落时，下落 5m 后物体的速度是多少？(2) 当物体自由下落时先后测得两个位置速度分别为 v1，v2，求这两个位置距离 h。答案1. 【答案】(1) 由题可知，物体所处的高度为 h 时，重力做功 W=mgh，在下落过程中重力做功全部转化为动能，则有 W=Ek，12mv2=mgh，v=2gh，所以物体下落的速度与自身的质量无关。(2) 30m/s 【解析】(2) 由 v=2gh 可知物体落到地面的速度 v=2gh=210N/kg45m=30m/s。2. 【答案】(1

6、) 3.2108J (2) 1024N (3) 20480W 【解析】(1) 由 =mV 得 10L 汽油的质量： m=V=0.8103kg/m31010-3m3=8kg，汽油完全燃烧放出的热量： Q=mq=8kg4107J/kg=3.2108J。(2) 小轿车的效率为 40%，则小轿车获得的机械能： W=Q40%=3.2108J40%=1.28108J，此过程小轿车行驶了 125km=1.25105m，由 W=Fs 得牵引力： F=Ws=1.28108J1.25105m=1024N，因为小轿车匀速行驶，所以受到的阻力等于牵引力的大小： f=F=1024N。(3) 小轿车行驶的速度 v=72k

7、m/h=20m/s，小轿车此时的输出功率： P=Wt=Fst=Fv=1024N20m/s=20480W。3. 【答案】(1) 小车运动到斜面底端时的速度相等(2) 匀速直线运动(3) 做匀速直线运动【解析】(1) 每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；(2) 在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，推理得出：假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；(3) 当摆球从 A 点由静止释放摆到右侧最高点 C 的过程中，动能和重力势能相

8、互转化，在 B 点时高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，当在 B 点剪断绳子，同时所有力均消失，根据牛顿第一定律知，摆球将保持原来速度做匀速直线运动。4. 【答案】(1) (2) 500N (3) 300W 【解析】(1) n=s绳s物=6m2m=3，所以，滑轮组绳子的有效股数为 3，滑轮组上绳子的绕法如图所示：(2) 图示为水平滑轮组，克服摩擦力所做的功为有用功： W有用=fs物=1200J2m=2400J，因为 =W有用W总，所以拉力做的总功： W总=W有用=2400J80%=3000J，则根据 W=Fs 可得拉力： F=W总s绳=3000J6m=500N；(3) 这个过程中小明做功的功率： P=W总t=3000J10s=300W。5. 【答案】D6. 【答案】一直减小【解析】据图乙可知，在椎体开始自己往上“爬”的过程中，质量不变，其重心的位置不断降低，所以高度降低，所以重力势能一直减小。7. 【答案】(1) 2gh；(2) v22-v122g 【解析】(1) 由于重力做功等于物体动能的变化量，设下落高度为