2022年中考物理复习专题11+功与机械能
展开专题十一 功和机械能
知识清单
考点一 功
定义 | 一个力作用在物体上,物体在这个力的 上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功 | |||
做功的 两个必 要因素 | (1)作用在物体上的 ;(2)物体在这个力的方向上 | |||
不做功 的三种 情况 | 实例 | |||
特点 | 有力无距:物体受力,但在力的方向上没有移动距离 | 有距无力:物体不受力,由于惯性运动一段距离 | 力距垂直:有力有距离,力的方向与运动的方向垂直 | |
计算 | 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 ,用W表示,W=Fs |
考点二 功率
定义 | 功与做功所用时间 |
公式 | P=;变形公式:W= ,t= |
推导公式 | 物体在力F的作用下沿力F的方向以速度v做匀速直线运动,P===Fv |
考点三 机械能及其转化
机械能 | 动能 | 定义 | 物体由于 而具有的能 |
影响因素 | 质量和 | ||
重力势能 | 定义 | 物体由于受到重力并处在一定 时所具有的能 | |
影响因素 | 质量和 | ||
弹性势能 | 定义 | 物体由于发生 而具有的能 | |
影响因素 | 劲度系数和弹性 | ||
拓展 | 动能 | 表达式 | Ek=mv2 |
重力势能 | 表达式 | Ep=mgh | |
弹性势能 | 表达式 | Ep=kx2 | |
机械能 守恒 | 条件 | 只有重力做功或弹力做功;E=Ep1+Ek1=Ep2+Ek2或ΔEk=ΔEp |
基础训练
1.(2020威海)在一次沿直杆滑降训练中,消防员从5m高处滑到离地面20cm处悬停,先后经历了a、b、c、d四个阶段(每个阶段经历的时间相同)。整个训练过程,速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )(多选)
A.消防员的重力在b阶段做功最多 B.只有b阶段,消防员处于平衡状态
C.消防员四个阶段都在克服摩擦力做功 D.a阶段,滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力
2.(2020郴州)如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )
A.只需测量各自爬楼梯的高度
B.只需测量老人的质量、小孩的质量
C.需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D.需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
3.(2020连云港)如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,每次所用时间各不相同,下列说法正确的是( )
A.向上爬竿过程中动能转化为重力势能 B.下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变
C.向上爬竿时受到的摩擦力方向向上 D.下滑时间短的那次速度大,重力做的功多
4.(2020北京)(多选)如图所示为游乐园的过山车运行的情境,下列说法正确的是( )
A. 过山车从高处加速滑下的过程中,动能增加
B. 过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用
C. 过山车从低处上升的过程中,重力势能增加
D. 过山车从低处上升的过程中,重力势能转化为动能
5.(2020宜昌)如图所示,在高速公路连续下坡的路段,公路的右侧修建有一条斜向上的碎石路,叫“避险车道”。司机若发现车失灵,可以把车开入避险车道避免车祸。以下说法错误的是( )
A.避险车道的碎石是为了增大摩擦 B.汽车冲入避险车道后机械能增大
C.汽车冲入避险车道后,动能转化为势能和内能 D.汽车若超速,可能冲出避险车道
6.(2020黄石)如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能--直在减少,动能一直在增加 B.小球减少的重力势能全部转化为动能
C.弹簧的弹性势能不断增大 D.小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大
7.(2020鄂尔多斯)蹦床运动逐渐进入了大众生活,下列有关对蹦床者的分析,正确的是( )
A.下落到与蹦床接触的瞬间时,动能最大
B.被蹦床弹起的过程中,弹性势能转化为重力势能
C.从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能
D.在空中上升过程中,动能转化为重力势能
8.(2020泰州)在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑A、B。如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法正确的是( )
A.皮球对纸的最大压力相等 B.皮球刚到达纸面时的速度相等
C.皮球刚到达纸面时的动能相等 D.皮球获得的最大弹性势能不等
9.(2020桂林)如图是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图,关于“引体向上”,下列说法中正确的是( )
A.身体悬挂不动时,机械能为零 B.身体上升时,重力做功,势能减少
C.身体下降时,重力做功,势能增加 D.身体上升时,克服重力做功,势能增加
10.(2020枣庄)一木块放在粗糙程度相同的水平地面,如果对木块施加的水平拉力为F,如图甲所示;F的大小与时间t的关系如图乙所示;木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是( )
A.当t=1s时,木块受到的摩擦力是0
B.当t在2~4s内,木块做匀速直线运动,受到的摩擦力为5N
C.当t在4~6s内,拉力F的功率为6W
D.当t在2~6s内,木块的机械能保持不变
11.(2020随州)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20J
D.拉力F在CD段做功的功率为10W
12.(2020咸宁)如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5,则她上半身的重力约为___N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次时起上半身重心上升的距离均为0.3m,则她在这段时间克服重力做的功约为_____J。
13.(2020河北)蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为______能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的______能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大于重力,所以游戏者在B点时______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
14.(2020无锡)用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越______,比较、可知:物体重力势能的大小与物体的______有关;比较______可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。
15.(2020雅安)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
能力提升
1. (2021益阳)滑雪是人们喜爱的运动.如图所示,某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下,经最低点B滑行到右边坡道的最高点C.轮胎与雪道之间有摩擦力存在.从A到C的过程中( )
A. 重力势能一直减少 B. 动能一直减少 C. 动能一直增加 D. 机械能一直减少
2. (2021嘉兴)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图.雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )
A. E1<E2<E3 B. E1>E2>E3 C. E1<E2=E3 D. E1=E2<E3
3. (2021南京)2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会.如图是足球落地后又弹起的示意图.分析可知,足球( )
A. 在B点时受力平衡 B. 在A、D两点动能可能相等
C. 在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
D. 在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
4. (2021威海)(多选)如图所示,将小球压入水中,在a处静止释放,小球始终沿直线向上运动,跃出水面后最高到达空中c处,小球在b处受到的合力为零且速度最大,请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
A. 小球在c处受力平衡 B. 小球在a处释放瞬间受力不平衡
C. 由a运动到b,小球的机械能增加 D. 由b运动到c,小球的机械能守恒
5. (2021绍兴)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图.运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是( )
6. (2021石家庄裕华区二模)如图所示,质量为1 kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点.则:
(1)物体从a到b点,物体的重力势能转化为______能.
(2)物体从c到d点,弹簧的________能变大.
(3)物体在d点____________(选填“是平衡状态”或“不是平衡状态”).
7.(2020连云港)在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断:mA________mB(选填“大于”“小于”或“等于”).皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量________(选填“不变”“减小”或“增大”).
8. (2021连云港)人骑电动自行车下坡时重力势能________(选填“增大”“减小”或“不变”).到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”).刹车后很快停了下来,发现刹车片很烫,这是通过________的方式改变刹车片的内能.
答案
基础训练
1、AD 2、C 3、C 4、AC 5、B 6-11、 CDDDC D
12、300;3600 13、动;弹性势;不是 14、多;高度;a、c
15、(1)8m/s (2)6×104W (3)6×105J
能力提升
1-3、DCB 4、BC 5、B 6、(1)动(2)弹性势(3)不是平衡状态
7、小于;减小 8、减小;不变;做功
【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 13 能—功与机械能(有解析): 这是一份【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 13 能—功与机械能(有解析),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,科普阅读题,综合题等内容,欢迎下载使用。
初中物理中考复习 2020年中考物理真题分类训练——功与机械能2: 这是一份初中物理中考复习 2020年中考物理真题分类训练——功与机械能2,共15页。试卷主要包含了选择题,填空与实验,计算题等内容,欢迎下载使用。
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