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文档简介
专题10功和机械能(做功、功率、机械能)
黑》年中寿真脸
一、单选题
1.(2020•福建♦中考真题)疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包凄。无人机携
带包裹匀速上升时,包凄的()
A.动能减少,重力势能增加B.动能不变,重力势能增加
C.动能不变,重力势能不变D.动能增加,重力势能减少
【答案】B
【解析】
无人机携带包裹匀速上升时,包裹的质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能
增加。
故选Bo
2.(2019・福建•中考真题)踢健子是一项有益的体育活动.如图,健子某次被踢出后,竖直上
升经过某一位置时,腿子的动能和重力势能分别为EK/和EP/,下落经过同一位置时,毯子
的动能和重力势能分别为EK2和B>2,则
A.Eκi>EKI
B.Eκ2<EKl
C.EP2>Ep∣
D.Ep2<Ep∣
【答案】B
【解析】
健子的重力势能与质量和高度有关,上升和下落经过同一位置时,高度不变,重力势能不变,
故&>2=耳”上升过程中,受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力,作用,壁子下落过
程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力/作用,克服空气阻力做功机械能减少,部
分机械能转化为内能,经过同一位置卜.落时,机械能的总量减少,故动能减少,EK2<EK!,
故B正确.
3.(2018・福建•中考真题)2018年5月5日,中国国产航母完成首次舰载机直升机起降,直
升机减速下降靠近航母甲板的过程中
A.惯性变大B.动能变小C.重力势能不变D.机械能不变
【答案】B
【解析】
解:A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与质量有关,与速度无关,
质量不变,惯性不变,故A错误.
BCD.直升机减速下降靠近航母甲板的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速
度减小,动能减小;机械能为动能和重力势能的和,故机械能减小;故B正确,C、D错误.
答案为B.
二、填空题
4.(2022・福建・中考真题)福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km∕h的设计
时速行驶210km,需用时h;列车减速进站时,动能变。
【答案】0.6小
【解析】
川高铁列车以350km∕h的设计时速行驶210km,需用时
⑵列车减速进站时,质量不变,速度减小,所以动能变小。
三、实验题
5.(2020・福建・中考真题)用钢球、木块和带有斜槽的长木板,探究物体的动能跟哪些因素
有关。
甲乙
(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由_____开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞
击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映;
(2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球质量一定时,从
斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越;
(3)探究动能跟质量的关系时,应选择让质量_____的钢球从斜糟高度的位置开始运
动。(选填“相同”或“不同”)。
【答案】静止大不同相同
【解析】
(I)”]实验中需要让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动,撞击水平面上的木块,木块
滑动越远,说明钢球的动能越大。
(2)[2]将钢球置于斜槽上更高的位置,运动到水平面的速度较大,木块移动的距离较远,钢
球的动能较大,说明质量一定时,物体运动的速度越大,它的动能越大。
(3)[3]⑷探究动能跟质量的关系,根据控制变量法,速度相同,物体的质量不同,让质量不
同的钢球从斜槽的同一高度开始运动。
四、计算题
6.(2022・福建•中考真题)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具,正方体潜水器内装有智能电
磁铁,将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中,容器放置在水平铁板上,不计容器的重力。潜
水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离/,自动调节电磁铁电流大小,改变潜水
器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前,潜水器处于漂浮状态。闭合开关,潜水器启
动后先匀速下沉,完全浸入水中后,变为加速下沉直至容器底部,下沉全过程/随/变化的
关系保持不变,水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为IOCm,重为5N,容器的底
面积为IoOoCm2,水深为25cm。求:
(1)潜水器漂浮时受到的浮力;
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功;
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。
潜水器
25cm铁板
【答案】⑴5N;(2)1J;(3)2700Pa
【解析】
解:(1)潜水器处于漂浮状态时,潜水器受到的浮力
耳?=%=5N
(2)潜水器的底面积
Sl=IOcmxlOcm=100cm^=0.01m
r⅛=z¾%g=0<s∕∣g
能够得出,漂浮时浸入水中的深度
P水Slg1.0×lO3kg/m,×0.0lm2×10N∕kg
潜水器下降的距离
h2=h-hy=0.25m-0.05m=0.2m
潜水器的重力所做的功
W=%Λ3=5N×0.2m=U
(3)潜水器匀速下沉时,F随/的变化关系式为
3,2
F=-G^=p^gSλ(Λ-∕)-Gs=1.0×10kg∕m×ION∕kg×0.01m×(0.25m-∕)-5N
解得
F=(20-l∞∕)N
依题意,潜水器浸没后加速下沉,尸随/的变化关系不变
即
F=(20-100/)N
潜水器沉底静止时,/=0,受到的吸力F=20N,潜水器漂浮时,潜水器受到的重力等于
它排开水的重力,因此潜水器和水的总重G总等于容器中只装25Cm深的水重G水,容器的底
面积
22
S2=IOOOcm=OJm
潜水器和水的总重
332
G迄=G/K=mg=p^gV=p,kgS2h=1.0×10kg∕m×10N∕kg×0.1m×0.25m=250N
潜水器沉底静止时,容器对铁板的压力
^S=F+G6=20N+250N=270N
由P=与得,容器对铁板的压强
T=器-OOPa
答:(1)潜水器漂浮时受到的浮力为5N;
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功IJ;
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa.
7.(2021・福建•中考真题)为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。
如图,水箱高为1m,容积为0.8nΛ在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体,长方体高
为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻
受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力厂的增大而减小,部分数据如下表。控制电路
电源电压U=12V,定值电阻RO为保护电阻。当控制电路的电流史0.5A时,电磁铁将衔铁吸
合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。
(1)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少?
控
制工
电作
路电
路
00J
)39
;(3
10Ω
;(2)
2A
】(1)
【答案
】
【解析
是
的电流
时通过
常工作
(1)正
解:
C
40W
P4
a
2A
--=
----
=--
I=——
220V
U
体积
长方体
(2)
3
2
m
=0.02
×1m
=0.02m
V=SA
为
体浮力
时长方
装满水
3
3
3
200N
2m=
g×0.0
10N∕k
∕m×
10kg
pgV=
F=
if
力
电阻压
对压敏
5N
N=19
00N-5
F=2
应为
,Ro
为14Ω
电阻
压敏
此时
19V
U
=10Ω
--14Ω
----
=--
J-R
R.=
l
1
0.5A
∕
l
体积为
(3)水
3
3
3
0.78m
m=
-0.02
O.8m
-V=
V;=V
0
重力
水的
,
,
,
3
N
.8X10
kg=7
10N∕
8m×
×0.7
kg∕m
g=∖O
g=pV
G=m
x
是
做的功
重力所
以水的
m,所
为0∙5
变化
高度
重心
,
0J
=390
0.5m
10N×
7.8×
Gh.=
W=
;
是2A
电流
过的
时通
工作
正常
0W,
为44
功率
额定
泵的
若水
(1)
答:
Q;
为10
,Ro应
工作
停止
自动
恰能
水泵
水时
装满
水箱
使储
(2)要
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是3900J。
8.(2020.福建•中考真题)美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料•,如图。某次把质
量为20Okg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5xlO4J°g取ION/kg。求这次匀速提
升材料过程中
(1)材料所受拉力厂的大小;
(2)拉力/对材料做功的功率;
(3)该装置的效率。
【答案】(D2000N;(2)8OOW;(3)80%
【解析】
(1)建筑材料匀速上升,拉力等于重力
F=G=Eg=20OkgX10N∕kg=2000N
材料所受拉力F
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