2021年春人教版物理中考专题训练-功和机械能

功和机械能1.(2020河南)频闪照相是研究物体运动的重要手段之一．如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置．不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是()第1题图A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢2.(双选)如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量．两木块下表面的粗糙程度相同．甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是()第2题图A.F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功较多3.(2011河南11题2分)“中原福塔”——河南广播电视塔(如图所示)是世界上第一高钢塔．周日小李乘电梯登塔观光，下列有关说法中正确的是()第3题图A.广播电视塔是利用电磁波来传递信号的B.宽大的塔基底座是为了减小塔对地面的压力C.小李乘电梯匀速上升时，其动能转化为势能D.小李乘电梯匀速上升时，他的重力与他对电梯的压力是平衡力4.[2016河南20(3)题3分]在“大力士”比赛中，需要把一质量m＝400kg，边长l＝1m，质量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示．g取10N/kg.求“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10m，用时20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率．第4题图5.在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体叠放起来，正方体边长为a，由密度为ρ的材料制成，质量分布均匀，如图甲所示(g为已知，推导过程及结果无需带单位)．某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面，如图乙所示．请推导出该选手在叠放这两个正方体过程中，克服正方体重力做功的功率．第5题图6.步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测．小华根据自己的腿长和步距画了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功．(g取10N/kg)第6题图7.在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用．某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W．请回答并计算：当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m，求推土机受到的阻力．8.实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”．将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是________________，钢球动能的大小是通过观察________________来判断的．(2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的________相同，从而探究动能与________的关系．第8题图实验次数钢球质量/g钢球下摆高度/cm木块滑行距离/cm1202030240205836020(3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用________同学的建议．(4)由上述实验数据和现象可得出结论：_________________________________________________________________________________________________.能力提升1.如图所示，A、B两辆完全相同的汽车由同一地点沿水平方向匀速行驶到某一目的地，汽车B所用时间较短，忽略空气阻力的影响，则该过程中A、B两辆车牵引力做的功和功率分别为WA、WB和PA、PB，则WA________WB，PA________PB.(均选填“＞”“＜”或“＝”)第1题图开放推理题2.(2020许昌二模)许昌市科技馆已于疫情后6月6日恢复开馆．某学习小组对科技馆中的“最速降线”装置进行了研究，其模型如图所示，甲、乙为两条光滑轨道，两轨道的起点高度相同，底部高度也相同．若将A、B两个完全相同的小球，同时由静止从甲、乙两个轨道的起点滚动至底部，发现两小球不同时间到达，且到达底部时的动能分别为EA和EB，速度大小分别为vA和vB，则EA________EB，vA________vB(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”)．你的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.第2题图3.(2020南京)如图所示是荡秋千的简化模型．摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高．下列说法正确的是()第3题图A.球在B、C两点的动能相等B.球在A、D两点的机械能相等C.球从B点到O点的过程中机械能减少D.球从O点到C点的过程中重力势能减少创新思维1.(2019福建)踢毽子是一项有益的体育活动．如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为Ek1和Ep1，下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2，则()第1题图A.Ek2＞Ek1B.Ek2＜Ek1C.Ep2＞Ep1D.Ep2＜Ep1参考答案1.D2.AB3.A4.解：立方体的重力G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N立方体翻滚一次重心升高的高度为Δh＝eq\f(\r(2)－1,2)m，立方体翻滚一次克服重力做功W0＝GΔh＝4000N×eq\f(\r(2)－1,2)m≈828J立方体沿直线移动10m需要翻滚10次，克服重力做功的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(10W0,t)＝eq\f(10×828J,20s)＝414W5.解：一个正方体的质量m＝ρV＝ρa3由于三块正方体相同，则G1＝G2＝G＝mg＝ρa3g把第二块叠放在第一块的上方，正方体高度上升a，则克服重力做的功是：W1＝G1h1＝G1a＝ρga4把第三块叠放在第二块的上方，正方体高度上升2a，则克服重力做的功是：W2＝G2h2＝2G2a＝2ρga4因此克服重力做的总功是：W总＝W1＋W2＝ρga4＋2ρga4＝3ρga4则克服重力做功的功率为：P＝eq\f(W总,t)＝eq\f(3ρga4,t)6.解：重心升高的高度：h＝65cm－eq\r(652－252)cm＝5cm＝0.05m克服重力所做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.05m＝25J7.解：推土机做功W＝Pt＝2.0×105W×60s＝1.2×107J因为匀速前进，所以推土机所受的阻力等于推土机的牵引力f＝F＝eq\f(W,s)＝eq\f