内容正文:
2025年中考物理强基训练:功和机械能
一、单选题
1.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲、乙两物体分别从P点与Q点同时出发,它们的s-t的图像如图所示,经过2秒钟,则( )
A.甲物体的动能一定大于乙物体的动能
B.甲、乙两物体反方向运动一定相距2米
C.甲、乙两物体可能相距8米
D.甲、乙两物体同向运动可能相距10米
2.如图所示,是足球落地后又弹起的示意图,下列说法中正确的是( )
①足球在A点和D点重力势能可能相同
②在B点时,若所有的力都消失,足球将做匀速直线运动
③足球从B点到D点的过程,速度增加,惯性变大
④从A点到D点,重力对足球做了功
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有②③④正确
3.上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是( )
A.做功多 B.安全可靠 C.功率大 D.机械效率高
4.某同学将地面上的一瓶500mL矿泉水拿起来放在课桌上,他对这瓶矿泉水做功最接近于( )
A.0.04J B.4J C.400J D.4000J
5.如图所示为弹性小球在地面弹跳时的频闪照片,掉在地面的弹性小球会跳起,但是越跳越低。(其中A、B为等高点,C点为某次弹跳的最高点)下列说法正确的是( )
A.小球在A点的机械能等于在B点的机械能
B.小球在B点的机械能大于在C点的机械能
C.小球在A点的动能等于在B点的动能
D.小球在B点的动能等于C点的动能
6.如图是羽毛球比赛时的情景,下列说法中正确的是( )
A.用球拍将羽毛球拍出,在球飞行过程中,球拍对球做了功
B.羽毛球在空中之所以能继续运动,是因为羽毛球受到惯性
C.羽毛球在空中运动时,只受重力和空气阻力
D.球拍的把手上缠有手胶,是为了减小手与球拍间的摩擦力
7.下列力对物体做功的是( )
A.运动员将杠铃举在空中不动
B.升降机吊着物体匀速下降的过程中
C.在光滑的水平面上做匀速直线运动的小球
D.很费力地推石头,石头不动
8.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.下滑到最大距离时,圆环速度最大
B.圆环的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大
C.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先增大后减小
D.圆环的动能与重力势能相互转化,圆环的机械能守恒
二、填空题
9.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下,从O匀速直线运动到Q,OP段拉力为,做的功为,功率为,PQ段拉力为为200牛,做的功为,功率为,则: ; 。
10.北京奥运比赛游泳池,水深3m,池底面积为1250m2,池底受到水的压强是 Pa,体重为700N的运动员在比赛中受到水的平均推力是200N,在6秒内游动了12m,则运动员功率是 W。(g取10N/㎏)
11.如图所示,小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体(ρ铝<ρ铜)都涂成黑色,随机标记A、B.将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒,发现A将纸盒撞得更远.这说明滚到斜面底端时, 的动能大, 是铝制的.(以上两空均选填“A”或“B”)
12.小红利用如图的滑轮组将重300N的物体在5s内匀速提升0.5m,小红对绳的拉力为200N。(不计绳重和绳跟滑轮之间的摩擦)则:动滑轮的重力为 N;小红做功的功率为 W;已知小红的重力为600N,每只脚与地面的接触面积为200cm2,则小红对地面的压强此时为 Pa。
13.如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,斜面长为s,斜面最高处高度为h。工人师傅用大小为F的力将一个重为G的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。在此过程中,工人做的有用功是 ,重物受到斜面摩擦力是 。(均用所给的字母表示)
14.如图为某型号电动平衡车,其电动机功率为400W.在下列条件下测得其续航里程为18km:满电:载重60kg;沿平直路面行驶:速度12km/h.在这次测试中,电动机消耗电能为 kW•h:若电动机效率为80%,则平衡车受到的阻力为 N.
15. 质量为 的物体放在动摩擦因数 的水平地面上, 在水平拉力 的作用下, 由静止开始运动, 拉力做功 和物体位移 之间的关系如图 5.25 所示。物体从开始运动到前进 的过程中, 拉力大小为F= N; 已知在前进距离为 时速度恰为 , 则从静止开始到运动 的过程中, 拉力的最大功率为 W。
三、实验探究题
16.小明发现风力发电机一般安装在风速较大的高山上,由此猜想风力发电机获得的动能(风能)与风速有关,他利用如图所示的器材进行探究,让钢球从斜槽上由静止释放,与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止,依次完成了甲、乙、丙三次实验。
(1)实验是通过 来显示钢球的动能大小,三次实验中木块的起始位置 (选填“相同”或“不同”);
(2)为了给小明的猜想提供实验依据,应选择甲、乙、丙中的 实验进行对比,由此得到的结论为:质量相同时,物体的 越大,动能越大;
(3)在证实自己的猜想后,小明查询了风力发电机的示意图(如下图),并获得风能的大小还与流过叶片的空气质量有关,流过叶片的空气质量m与叶片扫过的面积S、风速v及工作时间t有关。
①为了提高风力发电机获得的风能,可以适当的 (选填“增大”或“减小”)叶片扫过的面积;
②风速为10m/s时,该风力发电机1s内流过的空气质量为3750kg,当地空气密度约为,请估算出该风力发电机1s内流过的空气体积为 ,一枝叶片的长度大约为 m(取3)。
17.小红找来了几个质量不同的木块、装有细沙的容器和三脚小桌如图所示,她利用这些器材探究“重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
(1)该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的,下列实验中与上述研究方法相同的有 (填写实验前的序号);
a.研究物体温度时,通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低;
b.探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛;
c.在研究光的传播时引入光线;
d.用木块滑动的距离反映物体动能的大小。
(2)实验过程中选用质量不等的木块由 的高度自由落下,是探究重力势能大小与 的关系,得到的实验结论是: ;
(3)小红发现先前学习的探究压力作用效果的实验也能用上述器材探究,对比“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验,以下关于两个实验的四个判断中错误的是______。
A.都需要观察小桌陷入沙中深度
B.前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
C.都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量
D.后者实验中小桌不需要倒放
四、计算题
18.小明在水平方向匀速推动木箱时,若推力为1×104N,物体移动的距离为40m,物体移动所用的时间为50s,求:
(1)推力所做的功;
(2)推力的功率。
19.2024年4月 30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,若返回舱质量为 3×103kg,在着陆过程中, 从距地面2m高处竖直向下落地,用时0.4s。(g=10N/ kg)
(1)求返回舱在这段时间内重力做功的平均功率。
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为1.5m2,求它对水平地面的压强。
答案解析部分
1.D
2.B
3.C
4.B
5.B
6.C
7.B
8.B
9.;
10.3×104;400
11.A;B
12.100;40;1×104
13.Gh;
14.0.6;96
15.;
16.(1)木块移动的距离;相同
(2)甲乙;速度
(3)增大;3000;10
17.(1)小桌在沙子中下陷的深度;ad
(2)相同;质量;高度一定时,质量越大,重力势能越大
(3)C
18.(1)4×105J
(2)8×103W
19.(1)解:返回舱的重力
返回舱的重力做功为
这段时间内重力做功的平均功率
(2)解: 回舱静止时对水平地面的压力为
返回舱静止时对水平地面的压强为
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