专题15 机械能 功和功率——2024浙江中考科学（省统考）押题猜题专练

专题15 机械能 功和功率 考情分析 浙江省2023年本专题考察主要机械能守恒，动能和势能的相互转化，功和功率的计算。 机械能 ⭐⭐ 功和功率 ⭐⭐ 考向1 机械能 [例题1] 如图甲所示，重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于压力大小的0.8倍，方管足够长且忽略空气阻力。则（　　） A．甲、乙中P对Q的压力大小相同 B．甲、乙中Q对P的摩擦力大小相同 C．乙中P匀速向下运动 D．乙中P动能一直增大 [例题2] 如图，甲、乙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以与水平面成一定角度、大小也是v的速度斜向右上抛出，到达最高点时小球的动能分别为E1、E2，重力势能分别为E3、E4。若上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能E1、E2和重力势能E3、E4，正确的是（　　） A．E1＝E2，E3＝E4 B．E1＝E2，E3＞E4 C．E1＜E2，E3＝E4 D．E1＜E2，E3＞E4 [例题3] “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．游戏者的动能一直在增加 B．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能 C．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值 D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能 考向2 功和功率 [例题4] 在两个等长、等高但材质不同的斜面上，用平行于斜面且大小相等的拉力F分别将质量为2m和3m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，如图所示。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙，拉力F所做的额外功分别为W额甲、W额乙。则（　　） A．W甲＜W乙，W额甲＞W额乙 B．W甲＝W乙，W额甲＞W额乙 C．W甲＝W乙，W额甲＝W额乙 D．W甲＝W乙，W额甲＜W额乙 [例题5] 物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2s。 （1）A从M运动到N，A所受重力做的功为 J。 （2）MN段拉力F1做功为W1，PQ段拉力F2做功为W2，则W1 W2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 [例题6] 塔吊是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”。某塔吊以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升45s，重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。（g取10N/kg，忽略空气阻力和摩擦） （1）求t＝30s时重物所受的拉力。 （2）求整个过程中重物的最大速度。 （3）若重物上升的总高度为60m，则最后12s拉力的平均功率为多大？ [例题7] 2024年2月义乌市地下环路工程完工。全长约2公里，主要布置地下2层。环路采用单向三车道规模，通过“五进五出”的出入口匝道衔接市政道路和机场快速路，设计时速60千米/小时。最大特色便是进入地下后，全程单向快速行驶，无红绿灯，节省时间的同时，也能规避高峰时间段路面的拥堵。 （1）该地下环路限速60千米/小时，其实质是控制汽车的 不至于过大。 A．惯性 B．势能 C．动能 D．摩擦力 （2）若小华爸爸开着轿车以60千瓦的恒定功率运行，运动的速度v与时间t的关系如图所示。 ①在0﹣5秒时间内，轿车发动机做了多少功？ ②轿车在匀速直线运动过程中受到的阻力是多少？ [练习1] 如图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况判断错误的是（　　） A．助跑阶段，运动员的化学能转化为动能 B．撑杆起跳阶段，运动员的重力势能增加 C．撑杆起跳阶段，运动员的动能不变 D．越过横杆后，运动员的重力势能减小 [练习2] 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一重为G＝50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　） A．t1时刻小球的动能最大 B．t2时刻小球的动能最大 C．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减少 D．t