安徽省2018年中考物理教材复习第10讲功、功率和机械能

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE11学必求其心得，业必贵于专精课时训练(十)__功、功率和机械能｜对点试题精选|——————--——-———-———————————--——————·考点1知道机械功的规定、定义式W＝Fs和单位：焦耳（简称焦，符号为J）;能在具体问题中判断力是否做功;能运用定义式进行简单的计算.1．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重力为100N的小车,使小车沿水平方向前进5m,则在此过程中，拉力所做的功等于________J，重力所做的功等于________J.2．如图K10－1所示,拉力F＝20N,拉着一个重为50N的物体在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若绳长0。5m,则物体运动一周，拉力做的功为______J。]图K10－13．［2016·泰安］如图K10－2所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s，弹簧测力计的示数为5N，拉力F做功为________J.图K10－24．［2017·扬州］将一本九年级物理书从地面捡到课桌上，做的功大概是(）A．0。2JB．2JC．20JD．200J5．[2017·长春］一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中，他对球做功的是（)A．手拿球静止B．手托球水平匀速直线运动C．将球举起D．抛出后的球在空中继续运动考点2能说明功率的物理意义，知道定义式P＝eq\f（W,t)和单位:瓦特（简称瓦,符号为W）；能说明机械(包括用电器等)功率的意义;能运用定义式进行简单的计算。1．青少年在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1。5W，则你在考试的100min内，心脏做功约为________J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高______m。（g取10N/kg）2．一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率为12kW，72km/h＝______m/s,汽车受到的阻力为________N。3．如图K10－3甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次拉动木块得到的s－t图像分别是图乙中的图线①②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2，则F1________F2，P1________P2.（均选填“＞”“＝"或“＜”)图K10－34．如图K10－4所示,在测定滑轮组机械效率过程中,用3N的力提升重为7N的重物，5s内把重物匀速向上提升了0.2m，则工人做了________J有用功,拉力的功率为________W。图K10－4图K10－55．一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点,如图K10－5所示。已知AB＝BC,物体在AB段重力做功为W1，功率为P1;在BC段重力做功为W2，功率为P2，则下列关系正确的是（）A．W1＝W2，P1>P2B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＝W2,P1〈P2D．W1≠W2，P1≠P26．[2016·巴中]如图K10－6所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,使其在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率()甲乙图K10－6A．AB段做功较多B．CD段做功较多C．AB段与CD段做的功一样多D．AB段的功率比CD段的功率大7．［2016·泉州]如图K10－7所示，万众期待的泉州公共自行车——“小黄人”于5月20日终于和市民见面啦！小健同学骑着“小黄人”在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面积为3×10－3m2，小健的质量为55kg.求：（（1）自行车行驶的速度。(2）骑行时地面受到的压强。(3)小健骑行时的功率。图K10－7考点3能说明物体的动能、重力势能(包括了解弹性势能)与哪些因素有关，知道机械能的意义；能通过具体的实例,说明物体的动能和势能之间是如何进行相互转化的.1．蹦极是一项极限体育运动,如图K10－8所示,A点为最高点，B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受到的弹性绳的弹力与自身重力相等,D点是能下落到的最低点。在蹦极人从A点下落到D点的过程中，________(选填“B”“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为__________________能。（不计空气阻力)eq\a\vs4\al(图K10－8）eq\a\vs4\al(图K10－9)2．2016·杭州如图K10－9所示,一个静止的小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________；小球的重力势能________;小球的机械能________。(均选填序号）①保持不变②一直减小③先增大后减小④一直增大⑤先减小后增大3．2016·泸州如图K10－10所示,将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零。图中hab＝hbc,下列判断正确的是()A．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减少量相等B．小钢球运动到最高点c时所受的合力为零C．小钢球在ab段克服重力做的功小于在bc段克服重力做的功D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大图K10－10图K10－114．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图K10－11甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的是（)A．在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能为零B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能D．a→c的过程中,小希先加速后减速5．为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图K10－12所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB〈mC，hA＝hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答下列问题：图K10－12（1）在图甲和图丙所示实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度________（选填“相等"或“不相等”）。(2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患________（选填“越大"“不变”或“越小")。(3)探究超载安全隐患时，我们应选择______两图所示实验进行比较。(4）探究超速安全隐患时，我们应选择______两图所示实验进行比较.｜中考试题精练｜--————————————-—————————-——-—-——-—·一、填空题1．［2017·兰州］某同学在10s内做了5个“引体向上"，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm。则该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J,10s内做功的功率为________W.（g取10N/kg)2．[2017·衡阳］新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性,一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为________J，功率为________W。(g取10N/kg)3．［2017·绥化］如图K10－13所示是人造卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力.只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在远地点时________能最大，从远地点向近地点运动时，他的势能减小、________能增大，速度也就增大。图K10－134．［2017·云南］某工人用如图K10－14所示的装置,将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升了4m，此装置是________（选填“定”或“动”）滑轮,该工人拉力的功率为________W.(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)图K10－145．[2017·赤峰］我们知道，动能的大小与物体的质量、速度有关，那么,哪个因素对动能的影响更大呢?对下表中数据进行分析，能初步得出：________对动能的影响更大。物体动能抛出去的篮球约30J行走的牛约60J百米冲刺时的运动员约4000J6.[2017·东营]如图K10－15所示为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过100km/h，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h.请用动能的知识解释这样规定的原因:__________________________________________________________________________________________________。图K10－15二、选择题7．[2017·鄂州]下列生活实例中，力对物体做功的有(）eq\a\vs4\al(甲:小车在推力作用下前进了一段距离)乙：提着滑板在水平路面上前行eq\a\vs4\al（丙：物体在绳子拉力作用下升高）eq\a\vs4\al(丁:用尽全力搬石头,搬而未起) 图K10－16A．甲和乙B．甲和丙C．乙和丙D．丙和丁8．［2017·海南］下列物体具有动能的是()A．静止不动的课桌B．挂在树上的椰子C．拉长了的橡皮筋D．正在行驶的汽车9．[2017·东营］如图K10－17所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，则它的(）图K10－17A.动能增加，重力势能增加B.动能不变,机械能减少C.动能减少,重力势能增加D．动能不变，机械能增加10．[2017·哈尔滨］用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图K10－18乙所示是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是()图K10－18A．图甲中木块受到的拉力为3.2NB．木块第一次和第二次速度之比为1∶2C．木块两次受到的滑动摩擦力之比为1∶1D．相同时间内拉力两次对木块做功之比为1∶111．[2017·乐山]如图K10－19甲所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大.小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如图乙所示.不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是()图K10－19A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力B．小球的重力势能先减小后增大C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D．小球的动能一直减小12．［2017·荆门]一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v－t图像如图K10－20所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是(）图K10－20A．0～20s汽车的平均速度为15m/sB．0~10s汽车的牵引力大小恒为2000NC．10~20s汽车牵引力做的功为4×105JD．10~20s汽车牵引力做功的功率为4×105W三、实验探究题13．［2017·西宁]如图K10－21所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。图K10－21（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________的关系.(物体A、B质量不变）(2)该实验中所探究物体的动能是指物体______(选填“A”或“B”）的动能。(3)该实验物体动能的大小是通过____________来反映的.（4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过________（选填“高度”或“质量")来改变的。(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下，高度越大,物体B被撞得越远，可得结论________________________________________。(6）若要探究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面________高度由静止滚下，并观察记录.14．［2017·福建]小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图K10－22所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，记录数据如下表:图K10－22次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1a0。5020。0010。102b0.5030.008。203c1.0020.0014。00请回答以下问题:（1）实验中，是通过比较______________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小。(2）比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关。（3)比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关。(4)用同种材料、相同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是________。（选填字母)A．窄而长的B．宽而长的C．窄而短的D．宽而短的四、计算与推导题15．[2017·重庆］A卷重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h.中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107N。求：(1)中欧班列运行时的平均速度。(2)中欧班列在平直路面以v＝20m/s的速度匀速行驶时,机车的功率。16．[2017·益阳］跳伞是一项极具挑战性的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从在空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图K10－23所示，经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1)运动员下落的平均速度。(2）重力做的功。（3）匀速下降时重力做功的功率。图K10－23参考答案对点试题精选考点11．25002．03．8［解析]题图中使用的是动滑轮，拉力F等于弹簧测力计的示数，F＝5N,拉力端移动的距离s＝2s物＝2v物t＝2×0。4m/s×2s＝1.6m,则拉力做功W＝Fs＝5N×1。6m＝8J。4．B5．C考点21．9000182．20600［解析]72km/h＝20m/s,由公式P＝eq\f（W,t）＝eq\f(Fs，t）＝Fv得,汽车的牵引力,F＝eq\f(P，v）＝eq\f（12×103W,20m/s）＝600N，匀速行驶时，汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,所以f＝F＝600N.3．＝＞[解析］由题图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力,两次中滑动摩擦力大小不变，则拉力F相等，即F1＝F2。从题图乙可知，第一次的运动速度较大，根据公式P＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2.4．1。40。36[解析］由题意,工人做的有用功W有用＝Gh＝7N×0。2m＝1.4J，由题图可知，n＝3,则绳端移动的距离s＝nh＝3×0.2m＝0。6m，拉力做的总功W总＝Fs＝3N×0.6m＝1。8J,则拉力的功率P＝eq\f(W总,t)＝eq\f(1.8J，5s)＝0.36W。5．C[解析］物体在AB和BC段经过的距离相同，重力相同，根据W＝Gh，重力做功相等，所以W1＝W2.物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变,速度逐渐增大，因为AB＝BC，所以t1＞t2，又因为W1＝W2,根据P＝eq\f(W，t)，所以P1＜P2。6．C7．解：(1）自行车行驶的速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f（300m,60s）＝5m/s。(2)骑行时对地面的压力F＝G总＝（m1＋m2)g＝（55kg＋20kg）×10N/kg＝750N,骑行时地面受到的压强p＝eq\f（F，S)＝eq\f(750N，3×10－3m2)＝2。5×105Pa。(3)小健同学骑着“小黄人"在一段平直的公路上匀速行驶，则动力F＝f＝20N，小健骑行时所做的功W＝Fs＝20N×300m＝6000J,小健骑行时的功率P＝eq\f（W，t)＝eq\f(6000J,60s)＝100W。考点31．C弹性绳的弹性势［解析]弹性绳被拉伸后，开始阶段,弹力小于重力,人向下做加速运动，当弹力大于重力后,人做减速运动,即整个过程速度先增大后减小。当弹力等于重力时，速度最大，动能最大，即人到达C点时动能最大。人到达D点时，弹性绳伸长最长,弹性势能最大，人开始时的重力势能全部转化成弹性绳的弹性势能。2．③⑤②［解析]小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；质量不变，速度增大，动能增大.小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；质量不变，速度减小，动能减小.所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大。因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能,所以小球的机械能一直在减小。3．A[解析]小钢球从a点到c点的过程中，动能不断变小,重力势能不断变大，动能转化为重力势能,不计空气阻力,机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点机械能相等,故A正确、D错误.不计空气阻力，小钢球运动到最高点时只受到重力的作用，所受的合力不为零，故B错误。小钢球在ab段和bc段所受重力不变，hab＝hbc，根据W＝Gh可知，小钢球克服重力做功相等，故C错误。4．D5．（1)相等（2）越大（3)甲、丙(4）甲、乙中考试题精练1．240120［解析]一次引体向上克服重力做功:W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.4m＝240J；功率P＝eq\f(nW，t)＝eq\f(5×240J，10s)＝120W.2．20040[解析]该无人机的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，则克服重力做的功W＝Gh＝20N×10m＝200J，功率P＝eq\f（W，t)＝eq\f（200J，5s)＝40W。3．势动4．动60[解析］题图中的滑轮随物体一起运动，则此装置是动滑轮。滑轮和绳的重力、摩擦均不计，工人拉力做的功W＝Gh＝150N×4m＝600J，则该工人拉力的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(600J，10s）＝60W。5．速度6．车的行驶速度相同,质量越大，动能越大，行驶时危险性越大7．B8.D9。D10.C11.C12．C［解析］汽车10~20s行驶的距离s2＝vt2＝20m/s×10s＝200m，则0～20s行驶的距离s＝s1＋s2＝150m＋200m＝350m，0～20s的平均速度：v＝eq\f（s,t总）＝eq\f（350m，20s）＝17.5m/s，故A错误;汽车匀速前进时,牵引力等于阻力,为2000N，0～10s汽车做加速运动，牵引力大于阻力，大于2000N,故B错误;10~20s汽车牵引力做的功W＝Fs2＝2000N×200m＝4×105J,