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浙江中考科学试题专题6功和机械能
三年真题篇
一.选择题(共7小题)
1.(2021•绍兴)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形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( )
A. B.
C. D.
【解答】解:不计滑台摩擦和空气阻力,则运动员在整个过程中机械能守恒;
A、若运动员站立着从A开始滑行,到达U形滑台另一侧最高位置B点时,若是站立着,则此时重力势能等于A点的重力势能,动能为零,所以运动员不会继续向前滑行,就不会到达C点,故A错误;
B、若运动员站立着从A开始滑行,到达U形滑台另一侧最高位置B点时,若是全蹲着,则此时重力势能小于A点的重力势能,则A点部分重力势能转化为动能,动能此时不为零,所以运动员会继续向前滑行,就可能会到达C点,故B正确;
CD、若运动员全蹲着从A开始滑行,到达U形滑台另一侧最高位置B点时,也应该是全蹲着(前后两次重力势能相等,动能均为零),因为若是站着到达或者平蹲着到达B点,则运动员在B点的重力势能大于初始的A点(违反机械能守恒定律),故CD错误。
故选:B。
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
【解答】解:根据图像可知,雨滴在t1–t2时刻中,速度逐渐变大,质量不变,动能变大,所以E1<E2,雨滴在t2–t3时刻中,速度保持不变,质量不变,动能不变,所以E2=E3,故动能的大小关系是:E1<E2=E3。
故选:C。
3.(2021•温州)一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
【解答】解:番茄从开始下落至刚好浸没时,此时番茄仍有较大速度,末状态与初状态相比,番茄的速度增大,其动能增大;番茄的高度减小,重力势能减小;同时溅起许多水珠,则这些水珠的动能和重力势能都增大(即所有溅起的水珠的机械能增大);
不计一切机械能损耗,根据机械能守恒定律可知,此过程中番茄减少的势能=番茄增加的动能+所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和,所以番茄减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。
故选:B。
4.(2021•湖州)一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如图所示),甲中装水,乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放,下落到P处,小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况,则小球( )
A.重力势能变化量不相同 B.获得的动能相同
C.在食用油中重力做功慢 D.机械能不变
【解答】解:
A、两个完全相同的金属小球从O处静止释放,下落到P处,下落的高度相同,小球的质量相同,则小球的重力势能变化量相同,故A错误;
B、小球在食用油中下落的时间更长,则小球在食用油中的速度小,质量相同,小球在食用油中的动能小,故B错误;
C、小球的质量相同,重力相同,根据PGv可知,小球在食用油中重力做功慢,故C正确;
D、小球在运动过程中受到液体的阻力,克服阻力做功,机械能会变小,故D错误。
故选:C。
5.(2020•舟山)乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.vb>vc>va C.va>vc>vb D.va=vb=vc
【解答】解:乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,由于高度和速度都相同,则机械能是相同的;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能相同,速度相同。
故选:D。
6.(2020•湖州)在无风的环境中雨滴的降落可简化为两个过程,先加速竖直降落,后匀速竖直降落。雨滴(忽略质量变化)在( )
A.加速降落过程中只受重力作用
B.加速降落过程中机械能逐渐增大
C.匀速降落过程中减少的重力势能全都转化成内能
D.匀速降落过程中机械能保持不变
【解答】解:A、加速降落过程中,雨滴受到重力和空气阻力的共同作用,故A错误;
B、加速降落过程中,由