内容正文:
第十章复习
本章整合提升
第十章 功和机械能
01
考点突破
02
素养提升
目
录
考点一 功
1. 小王推着自行车在水平路面上前进了一段距离,下列关于该过程中力对自行车做功的说法,正确的是( C )
A. 重力做了功 B. 支持力做了功
C. 推力做了功 D. 没有力做功
C
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2. (2023·日照)“兄弟齐心,其利断金”。如图,在某次劳动课上,小李同学用F1=200N的力水平向左推小车,小刘同学用F2=100N的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最明显,两个力的方向须 相同 ;在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为 1500 J。
第2题
相同
1500
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考点二 功率
3. (2023·泰安三模)图甲中的物体在同一水平地面做直线运动。当物体运动的路程-时间图像如图乙时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度-时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。下列关系正确的是( B )
第3题
B
A. F1<F2 B. P1<P2
C. F1>F2 D. P1>P2
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4. 跳绳是某省体育与健康考试的项目之一。如图所示为某次跳绳模拟测试中,重为450N的小红重心高度随时间变化的情况。根据图像可知,小红1min跳绳 180 次。小红在1min内克服重力做功的功率为 67.5
W。
第4题
180
67.5
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5. 妈妈与小明进行爬山比赛,他们的起点、路径和终点都相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。若妈妈克服自身重力做的功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则W1∶W2= 2∶1 ,P1∶P2= 2∶3 。
2∶1
2∶3
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6. (2024·北京朝阳期末)小阳家所住的居民楼共有22层,每层楼高3m,小阳家住11层。一天,小阳放学后乘电梯回家,电梯运行20s直接到达11层。已知小阳所受重力为600N,电梯的部分参数如图所示,电梯的速度与载人多少无关,假设电梯匀速直线运动。求:
(1) 电梯对小阳所做的功。
解:(1) 电梯对小阳做功时,上升的高度h=10×3m=30m,电梯对小阳所做的功W=Gh=600N×30m=1.8×104J
第6题
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(2) 电梯满载时对人做功的功率。(g取10N/kg)
解:(2) 电梯的速度v===1.5m/s,满载时人的总重力G满=m满g=800kg×10N/kg=8000N,电梯满载时对人做功的功率P=G满v=8000N×1.5m/s=1.2×104W
第6题
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考点三 机械能及其转化
7. (2024·广元)参加演习的某架战机加速升空过程中,若不考虑燃油消耗引起的质量变化,则该战机( D )
A. 动能减小,重力势能减小 B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能减小 D. 动能增大,重力势能增大
D
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8. (2024·兰州)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示,科学家认为恒星S2的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略恒星S2质量的变化,根据图片信息,下列说法中正确的是( D )
A. 黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B. 恒星S2在运动过程中所受合力为零
C. 恒星S2在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D. 恒星S2在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
第8题
D
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9. 如图所示为探究物体的动能大小与什么因素有关的实验装置示意图,实验时将小球从斜面上的确定位置由静止释放,小球运动到水平木板上时进入木槽中,并与木槽一起运动一段距离后静止在木板上。该实验中所探究的“物体的动能”是指 小球 (选填“小球”或“木槽”)的动能;实验中物体动能的大小是通过 木槽被推动的距离 来反映的。
第9题
小球
木槽被推动的距离
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10. 学完动能的知识后,小明还想继续探究物体的动能大小受质量的影响大还是速度的影响大,设计实验如图所示,器材:质量为m、2m、3m的金属球,一个木块。他要完成整个探究实验,其实验步骤如下:第一组实验先用同一个金属球,分别以速度v和3v撞击木块,分别记录木块移动距离;接下来第二组的操作是 用质量为m、2m、3m的金属球 ,分别以相同的速度v撞击木块,分别记录木块移动距离。通过实验数据分析可得结论:若第一组木块移动距离的差值较大,则说明 速度 对动能的影响更大。
用质量为m、2m、3m的金属球
速度
第10题
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11. (2023·济南)2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( A )
A. 做功越多 B. 功率越大
C. 做功越快 D. 功率越小
A
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12. 如图,用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s(乙、丙粗糙程度相同),则下列说法正确的是( D )
第12题
D
A. 图甲中的拉力F做功最多
B. 图甲中的拉力F做功最少
C. 图丙中的拉力F做功最多
D. 图甲、乙、丙中的拉力F做功一样多
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13. (2024·泉州晋江期末)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,秋千从最低点运动到最高点的过程中,下列说法正确的是( C )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能增大 D. 动能减小,重力势能减小
第13题
C
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14. 在下列游乐场的游玩项目中,没有重力势能转化成动能过程的是( D )
A. 过山车 B. 激流勇进
D
C. 海盗船 D. 碰碰车
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15. (2024·济宁泗水二模)2022年2月8日,某运动员摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌。当该运动员从低处向高处跃起后下落的过程中,下列说法正确的是( C )
A. 运动员从低处运动到高处时,动能不断增加
B. 运动员从高处运动到低处时,动能转化为重力势能
C. 运动员运动到最高点时重力势能最大
D. 运动员运动到最高点时不具有惯性
C
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16. (2024·滁州定远二模)随着长江大保护、长江禁渔的深入实施,长江水质越来越好,给了长江江豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( B )
A. 江豚跃出江面减速上升过程,动能不变
B. 江豚跃起到最高点时,重力势能最大
C. 江豚从高处落回江面过程,动能增加,机械能不变
D. 江豚在江面下加速下潜过程,动能变小
第16题
B
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17. (2024·北京通州期末)如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图,站立和下蹲时重心位置的高度差为h,每分钟下蹲20次,则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近( B )
A. 10W B. 60W C. 100W D. 200W
第17题
B
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18. 如图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱的速度随时间变化的图像如图丙所示。3~6s内木箱所受摩擦力的大小为 6 N,9~12s内推力做功的功率大小为 6 W。
第18题
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19. (2024·佳木斯模拟)如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点是小球到达最右端的位置。小球由a点运动到c点的过程中, b (选填“a”“b”或“c”)点的动能最大,从b点到c点,弹簧的弹性势能 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
第19题
b
增大
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20. (2024·北京昌平期末)某部电梯将小明同学以0.4m/s的速度匀速从三层提升至五层,若每层楼高均为3m,小明的质量为50kg,g取10N/kg,求:
(1) 电梯的支持力对小明所做的功W。
解:(1) 小明匀速直线上升时,受到电梯的支持力与自身的重力平衡,大小相等,即F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明上升的距离相当于两层楼的高度,即s=2h=2×3m=6m,电梯的支持力对小明所做的功W=Fs=500N×6m=3000J
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(2) 电梯的支持力对小明做功的功率P。
解:(2) 电梯的支持力对小明做功的功率P===Fv=500N×0.4m/s=200W
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21. (2023·北京海淀校级三模)阅读短文,回答问题。
实践十号卫星
我国首颗微重力科学和空间生命科学实验卫星——实践十号安全着陆,任务圆满成功,标志着我国返回式卫星迎来发展新阶段。
卫星的回收是一个极其复杂的过程,这是因为卫星在轨道上高速飞行,当完成任务后需要它返回时,以超高的速度冲向地球大气层,进入大气层的时候会与空气产生强烈的摩擦,卫星的表面会产生很高的温度,这就要求实践十号卫星在设计上要充分考虑如何控制返回姿态,如何可靠地应对进入大气层时产生的极高温等难题。我国的实践十号卫星采用弹道式回收方式,它的特点是航天器在进入返回轨道,进入大气层的时候,只受阻力作用而不产生升力,因而下降的速度快,落点无法调整和控制,可能产生较大的落点偏差。
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实践十号卫星主要任务之一是开展空间科学实验,研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律。科学上讲的“微重力”,就是通常说的“失重”。这种环境中有效重力水平极低,仅为地球表面重力的,与物体受到的其他力相比,重力的大小微乎其微,因此可以不再考虑。在这样的环境里,物体都是“飘着”的。实践十号此次搭载的19个科学实验是从200多个项目中公开遴选出来的,主要集中在前沿的流体力学和材料科学、空间生命科学等领域。其中还包括和法国、日本等国际合作的项目。
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(1) 航天器在返回时,与空气摩擦生热,机械能 变小 (选填“变大”“变小”或 “不变”)。
(2) 质量为10kg的物体,在绕地球正常运行的实践十号中受到的重力约为 1×10-4 N。
变小
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(3) 实践十号在微重力环境中,物体受到的重力仅为地球表面重力的,与物体受到的其他力相比,重力的大小微乎其微。下列在地球表面能做的实验,在实践十号的微重力环境下也能完成的是 B 。
A. 探究浮力大小与哪些因素有关
B. 合力与分力大小的关系
C. 动能与重力势能的转化
D. 测量自由下落小球的平均速度
B
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