内容正文:
2025年中考复习物理专项训练:功和机械能
一、选择题
1.在国际单位制中,功率的单位是( )
A.牛顿(N) B.瓦特(W)
C.焦耳(J) D.帕斯卡(Pa)
2.三峡水库修建大坝可以提高水位,是为了增加水的( )
A.浮力 B.重力势能 C.弹性势能 D.动能
3.下面关于功和功率的说法中正确的是( )
A.做功越多,功率越大 B.做功的时间越短,功率就越大
C.在相同的时间内,做功越多,功率越大 D.做相同的功,用的时间越长,功率就越大
4.如图所示的情景中,人对物体施加的力对物体做功的是( )
A. 举着杠铃原地不动 B. 推动汽车前进
C. 手捧奖杯不动 D. 背书包随车水平匀速运动
5.图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景,由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为( )
A.3J B.300J C.3×104J D.3×106J
6.蹦床是一项传统的奥运比赛项目。如图所示,在一次比赛中,运动员从高处下落到蹦床上又被弹起。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员从高处下落到刚接触蹦床,重力势能转化为动能
B.运动员从刚接触蹦床到下落到最低点,蹦床的弹性势能减小
C.运动员被蹦床弹起过程中机械能守恒
D.运动员被弹起离开蹦床后,弹性势能转化为动能
7.如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关?”实验的示意图.小球从a处滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下.下面的一些判断正确的是( )
A.从a到b,小球的势能不变,动能增大
B.从b到c,小球的势能增大,动能增大
C.到达c处,小球的势能最小,动能最大
D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能最大
8.某小球被水平抛出,其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点,对应甲图①②③点处的某两个位置,其动能和重力势能的参数如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.小球在①③位置机械能相等 B.小球在N点的重力势能为500J
C.小球在M点的高度等于N点 D.N点可能在位置②
二、填空题
9.体育课上,李华同学让铅球和足球在跑道上以相同的速度滚动,铅球的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)足球的动能;如图所示,小球在A、B两点间来回摆动,O是最低点。小球从A点向O点摆动的过程中重力势能转换为 。
10.如图所示,橡皮筋两头分别固定在罐子两端,中间系一个钩码,就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出,橡皮筋的弹性势能 (填“变大”“不变”或“变小”);魔罐能自动滚回来,滚回的过程中 能转化为 能。
11.我县今年体育中考于4月8日正式开始,多数同学选择排球项目。如图是某同学垫排球时的场景。排球离手上升的过程中,手对排球 施加力的作用(选填“有”、“没有”),排球的动能 (选填“增大”、“减小”、“不变”),排球下落的过程中机械能 (选填“增大”、“减小”、“不变”)(空气阻力忽略不计)。
12.甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们运动的路程s与做功W随时间t变化图像分别如图,则两物体速度较大的是 ,功率较大的是 。(均选填“甲”或“乙”)
13.如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中,运动员的重力势能逐渐 (选填“减小”“不变”或“增大”);若某运动员质量为60kg,在空中经1.5s下落的竖直高度为10m,则这段时间内该运动员的重力的功率是 W。(g取10N/kg)
三、实验探究题
14.小明在家和妈妈一起做饭时,一个饮料瓶不小心落到了松软的面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用面团和装有水的饮料瓶,做了如图所示的实验来探究重力势能大小跟哪些因素有关。
(1)总结实验①②③发现,该实验要探究的是物体重力势能的大小与物体 和 的关系;物体重力势能的大小可由 来体现;
(2)利用实验①②可得出结论: 相同时,物体的 越大,它具有的重力势能越大;
(3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为,“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验②③得出的结论来解释,请你写出该结论。 。
15.在探究物体的动能大小跟哪些因素有关时,选用的实验装置如图所示。钢球A在斜面上高度为h处由静止释放,到达水平面后撞击木块B,木块B在水平面上移动一段距离s后静止。
(1)实验研究的是 (选填“钢球A”或“木块B”)的动能大小跟哪些因素有关;
(2)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度 ,原因是:钢球的重力势能越大,转化为钢球的 能越大,木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 (选填“质量”“速度”或“高度”)有关;
(3)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,速度相同时,质量越 的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的质量有关;
(4)若斜槽光滑,小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)本实验中运用了两种研究方法:一是 法,二是转换法。转换法的应用:用木块B 来反映钢球动能的大小。
四、综合题
16.电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了。若小东的质量为,求:
平衡车参数
净重
含电池组
最高车速
轮胎接地面积
(1)小东骑行的距离;
(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;(,车对地面的压力等于人和车受到的总重力)
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率。
17.电梯上升到某层的过程中,速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程通过改变拉力大小来实现。某次电梯上升过程中用时1min
(1)电梯在整个上升过程中的平均速度是多少?
(2)电梯在整个上升过程中拉力做的功是多少?
(3)电梯在整个上升过程中拉力做功的功率是多少?
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.B
5.B
6.A
7.C
8.D
9.大于;动能
10.变大;弹性势;动
11.没有;减小;不变
12.甲;乙
13.减小;4000
14.质量;被举高的高度;瓶子陷进面团的深度;被举高的高度;质量;在质量一定时,物体被举得越高,重力势能越大
15.(1)钢球A
(2)越大;动;速度
(3)大
(4)不变
(5)控制变量;移动的距离
16.(1)解:小东3min骑行的距离s=vt=18km/h×3×=0.9km=900m
(2)解:小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力F=G总=m总g=(45kg+10kg)×10N/kg=550N
车对地面的压强为
(3)解:骑行平衡车时所受到的阻力为:f=0.1G=0.1×550N=55N
因为匀速行驶,所以牵引力为:F牵=f=55N
故平衡车的功率为
17.解:(1)由图示和题意可知,整个过程中电梯上升的高度h=60m,则电梯上升的平均速度
(2)由图象可知,电梯上升0﹣5m过程中的拉力F1=2.5×104N,则电梯上升0﹣5m过程中拉力做的功
在5﹣55m过程中拉力做的功
在55﹣60m过程中拉力做的功
所以,整个过程中拉力做的功
(3)整个过程中拉力做功的功率
答:(1)电梯上升的平均速度为1m/s;
(2)电梯在整个上升过程中拉力做的功是1.2×106J;
(3)电梯在整个上升过程中拉力做功的功率是2×104W。
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