2019物理初中总复习优化设计课后习题word版第11课时 功和机械能

第三单元 功和机械能 简单机械

第11课时 功和机械能

知能优化训练

中考回顾

1.(2019·天津中考)小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近( ) A.9 J 答案C 解析提起两个鸡蛋的力大约是1 N,则提30个鸡蛋的力大约为F=

N=15 N;每层楼的高度大约为3

B.30 J

C.90 J

D.300 J

m,则小华实际爬楼的高度h=3 m×2=6 m;小华提鸡蛋的力做功约为W=Fs=15 N×6 m=90 J。 2.(2019·海南中考)用大小相同的力F作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则

( )

A.W1=C.W1=2W2 答案B W2 B.W1=W2 D.W1=4W2

解析根据功的计算公式W=Fs,得W1=Fs,W2=Fs,所以W1=W2,故B正确。

3.(2019·山东临沂中考)如图所示,在探究动能的大小跟哪些因素有关的实验中,下列说法正确的是( )

A.实验所用斜面和水平面都必须是光滑的 B.木块向前滑行的过程中机械能保持不变 C.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大 D.木块被撞击后滑行越远,说明小球的动能越大 答案D 1

解析由于影响动能大小的因素是速度和质量,所以所用斜面和水平面不一定必须是光滑的,故A错误;木块向前滑行的过程中,速度减小,高度不变,质量不变,则机械能减小,故B错误;小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度,小球的高度越高到达斜面底端的速度越大,故C错误;根据转换法,将木块推得越远,说明小球撞击木块前的动能越大,故D正确。 4.(2019·湖南长沙中考)下列有关机械能及其转化的说法正确的是( ) A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能 B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能 C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能 D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大 答案B 解析弯弓射箭,弓的弹性势能转化为箭的动能,故A错误;拦河大坝使上游的水位升高,水量增大,提高了水的重力势能,故B正确;蹦床运动员从高处落下,其重力势能转化为动能,故C错误;人造卫星从近地点飞向远地点时,速度减小,相对高度增加,则动能减小,势能增大,故D错误。

5.(2019·四川南充中考)将物体A放在水平面上,在水平拉力F1作用下,以v1=4 m/s的速度向右匀速运动;在同一水平面上,物体A受到水平拉力F2作用时,以v2=6 m/s的速度向右匀速运动。两次移动的距离相同,则两次拉力做功W1 W2,两次拉力的功率P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”) 答案= <

解析同一物体在同一水平面上,压力的大小与接触面的粗糙程度均不变,则摩擦力大小不变,根据二力平衡条件可知,水平拉力都等于摩擦力,即F1=F2=Ff;两次拉力相等,两次移动的距离也相同,根据W=Fs可知,拉力做的功相等,即W1=W2;因为两次拉力相等,且v1=4 m/s,v2=6 m/s,由P=Fv可知,两次拉力的功率P1

6.(2019·天津中考)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想: 猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关。 猜想二:物体的重力势能与物体所在位置的高度有关。

为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。

实验 序号 ① ② ③ ④ 铁块质量m/g 20 20 20 30 铁块距桌面高度H/cm 20 30 40 20 桌腿进入沙子的深度h/cm 1.9 2.9 3.8 2.9 2

⑤ 40 20

4.1

(1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小。 (2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析。 (3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是: 答案(1)桌腿进入沙子的深度

(2)①④⑤

(3)质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大

解析(1)通过小明设计的实验可以知道,他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。

(2)根据控制变量法,要验证物体的重力势能与物体的质量有关,应控制物体的高度相同,改变物体质量的大小,故①④⑤三组数据符合条件。

(3)比较表中①②③的实验数据可以发现,铁块的高度相同,③中桌腿进入沙子的深度更深,即③中铁块具有的重力势能大,所以可以得出的初步结论是,质量相同的物体,位置越高,重力势能越大。

。

模拟预测

1.小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是( )

A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用 B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子 C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功 D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积 答案D 解析题图甲中,箱子没动,是由于受到的推力和静摩擦力是一对平衡力,选项A错误;题图乙中,小夏用力推箱子时,箱子没动,说明箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力,选项B错误;由于箱子没动,移动的距离为0,故小夏对箱子没有做功,选项C错误;由于小夏将箱子推出后,会移动一段距离,故小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积,选项D正确。

2.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( )

A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功 B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功

3

C.桌面对球的支持力做了功

D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功 答案B 解析重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故B正确;桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。

3.如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物匀速从斜面底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2。则( )

A.F1F2,W1>W2 答案A 解析沿AB和AC两光滑斜面分别向上拉同一重物时,只需要克服重力做功,将同一重物提升相同高度,故W1=W2,又因为sAB>sAC,所以F1

4.(多选)如图所示,滚摆由最高点释放,旋转着下降到最低点后又上升,每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是( )

B.F1F2,W1=W2

A.下降时重力势能转化为动能和内能 B.下降时减少的重力势能等于增加的动能 C.上升时减少的动能等于增加的重力势能 D.上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒 答案AD 解析滚摆下降时,质量不变,速度变大,高度减小,即动能变大,重力势能减小,将重力势能转化为动能;由于存在摩擦,故一部分重力势能转化内能,减少的重力势能大于增加的动能,故A正确,B错误。由于存在摩擦,故一部分动能转化内能,减少的动能大于增加的重力势能,故C错误。上升的最大高度逐渐降低,说明机械能转化为其他形式的能,故机械能不守恒,故D正确。

5.中考体育测试跳绳的项目中,某同学在1 min内跳了180次,每次跳的高度大约为5 cm。他跳绳时的功率大约为( ) A.1 000 W 答案B B.100 W

C.10 W

D.1 W

4

解析设该同学的体重为500 N,则他1 min做的功为W=180Gh=180×500 N×0.05 m=4 500 J,则其功率为P=

=75 W,最为接近的选项为B。

6. 右图是空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则战斗机的( )

A.动能不变,势能不变,机械能不变 B.动能不变,势能减少,机械能减少 C.动能增加,势能不变,机械能增加 D.动能增加,势能增加,机械能增加 答案D 解析加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,战斗机油量增加,质量增大,动能增加。战斗机的质量增大,高度不变,重力势能增加。机械能=动能+势能,战斗机没有发生弹性形变,不考虑弹性势能。动能增加,重力势能增大,机械能增加。故A、B、C错误,D正确。

7.(多选)某运动员在自由式滑雪比赛中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示。如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )

A.该运动员从a点下滑到b点过程中,动能增加 B.该运动员从b点运动到c点过程中,重力势能增加 C.该运动员在c点的机械能等于d点的机械能 D.该运动员在a点的重力势能等于c点的重力势能 答案ABC 解析从a点下滑到b点过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增加,重力势能转化为动能,故选项A正确;从b点运动到c点过程中,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减少,动能转化为重力势能,故选项B正确;从c点下落到d点过程中,运动员处于腾空状态,与雪之间没有摩擦,在不计空气阻力的情况下,机械能保持不变,故选项C正确;在a点和c点都处于静止状态,动能都为零,a、c两点高度不同,重力势能不同,故选项D错误。

8.蚂蚁用10-3 N的力拉着树叶,10 s内沿着拉力方向前进了10 cm,则蚂蚁对树叶做功为 J,此时的功率为 W。 答案10-4 10-5

解析蚂蚁对树叶所做的功W=Fs=10-3 N×0.1 m=10-4 J,此时的功率P=

=10-5 W。

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