内容正文:
第十一章
功和机械能
(1~3.5分)
中考真题明考向
命题点刀功、功率的理解及相关计算(6年
(温馨提示:请在底下空白处继续作答第2题)
6考,多结合其他知识考查)
1.[2021西宁,9]一物体在拉力的作用下沿水平方
向做直线运动,物体在前5s内加速行驶了
30m,后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运
动。若物体在运动的过程中所受的阻力大小始
终为20N,通过计算可知
A.前5s内,物体的平均速度为5m/s
B.前5s内,物体的拉力等于阻力为20N
命题点2机械能及其转化(6年6考)
C.后5s内,拉力做的功为1000J
3.[2023青海,11]草原风情节上,观光热气球匀速
D.后5s内,拉力做功的功率为100W
上升的过程中,热气球的
()
2.[2019青海,29]一辆以天然气为燃料的公交汽车
A.动能增大
B.重力势能增大
质量为16000kg,轮胎与地面的总接触面积为
C.机械能不变
D.重力势能减小
400cm。某次行驶过程中,搭载的人员及物品共
4.[2022青海,7]2022年4月.神舟十三号载人飞
2000kg,所受阻力为车总重的0.01倍,40s内匀
船安全若陆。飞船在减速着陆过程中,下列说
速直线行驶了400m,共消耗天然气0.025kg。
法正确的是
()
(天然气完全燃烧,其热值为6.4×10J/kg,g取
A.动能不变
10N/kg)针对此次行驶过程,求:
B.重力势能不变
(1)汽车对地面的压强。
C.机械能不变
(2)汽车的功率。
D.与大气摩擦,内能增加
(3)汽车发动机的效率
5.[2020青海,15]2020年6月23日,我国“北斗三
号”最后一颗组网卫星发射成功,北斗卫星是通
过
与地面联系的。某颗人造地球卫星
沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从远地点向近
地点运动时,它的势能
(选填“增大”“减
小”或“不变”)。
命题点3探究物体的动能跟哪些因素有关
6.[2019西宁,26]小李同学想要利用如图1所示的
装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
分别铺上毛巾、棉布和玻璃
图1
图2
第6题图
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保
持小车的
相同,让小车从斜面上
(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的
61
速度推动木块移动。
水平面上运动的距离。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止
,二是转换法,就本题来说,用木块
滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同
来反映小车动能大小的方法就是转换法。
的
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最
以探究“阻力对物体运动的影响”。如图2所
远,说明小车受到的阻力最,进一步推理得
示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,
出:如果小车运动时不受阻力,小车将做
让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在
运动。
·一题练透一实验
实验探究物体的动能跟哪些因素有关
来,是因为受到
的作用。实验装置中,如果
例某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实
水平面光滑,能否完成本实验的探究内容?请说
验中,准备的器材有:质量分别为m、2m两个钢明理由
球,木块和斜面等。实验过程如图1:
(6)做完甲、乙实验后,假设在做图丙的实验时木
块滑出木板,需要重做实验,在不更换实验器材的
条件下,最方便的解决办法是
(7)去掉木块后,该装置还可以用来探究
丙
例题图1
(8)老师指出实验中木块被撞击后移动的距离差
【设计与进行实验】
异较小,实验现象不明显,为确保实验有较明显的
(1)本实验所探究的物体的动能是指
(选填
现象,可行的一种方案是
(多选)。
“钢球”或“木块”)的动能,是通过(选填“、”或
A.增大钢球的质量
B.减小木块的质量
“h”)来反映其动能大小的。
C.换用较粗糙的木板
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择
(9)装置改进如图2所示是某实验小组探究动能的
两图进行实验分析。
大小与什么因素有关的实验装置。实验中,用力
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让
将钢球推出,让钢球瞬间获得速度并向右运动,钢
质量相同的钢球,从同一斜面
(选填“相
球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。本实验是通过观察
同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表
来比较钢球动能的大小。
明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越。这
带孔钢球光滑杆
弹簧
个结论可用来解释汽车
(选填“超速”或“超
D
载”)带来的危害。
(4)某同学根据甲、丙两图得出质量大的物体动能
指针
大,他的结论
(选填“正确”或“不正确”),
例题图2
理由是
(10生活应用由此实验联想到某段道路限速牌上
【交流与反思】
标明“100”和“80”字样,
(选填“大客车”或
(5)木块被撞击后向前运动一段时间最终会停下“小轿车”)的限速应该是80km/h。
65
多情境试题分层练
令情境夯基础
打生根基实摊核也加识
5.[2024河北]2024年5月7日,河北省首条低空
一、单项选择题
无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运
1.[2024常州]起重机将1000N的重物先竖直向
输货物的无人机,下列说法正确的是
()
上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功
A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能
情况是
减小
A.提升过程做了功,悬停过程做了功
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持
B.提升过程不做功,悬停过程不做功
不变
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一
D.提升过程做了功,悬停过程不做功
定为零
2.[2024安徽]如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止
开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点
李0方
的过程中,游客的
第5题园
第6题图
6.[2024呼和浩特]如图所示,海天同学将小球由a
点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段
第2题图
和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c
A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
点,b点与d点等高。下列说法正确的是()
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
A.从a到c的过程中,小球重力势能不变
3.[2024连云港]如图所示,一个人先后两次用同样
B.小球在c、d两点的动能可能相等
的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不
C.从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能
同的表面上分别移动相同的距离:该力在此过
最大
程中所做功的大小分别为W、W:,功率的大小
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
分别为P:、P:,关于它们之间的大小关系说法正7.[2024雅安]一定质量的物体在水平拉力的作用
确的是
下沿同一水平面做直线运动,其路程随时间变
化的图象如图所示。下列说法正确的是()
sm
777777777777777777777
8
光滑平面
粗平面
6
4
第3题图
A.W<W2 P<P:B.W>W:P>P2
0248i620245
C.W=W2 P=P2 D.W<W2 P>P
第7题图
4.[2024苏州]为了提高环境质量,经常有如图所示
A.物体8s时的速度小于20s时的速度
的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保
B.0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体
持匀速直线运动,下列说法正确的是
所受的拉力
A.喷雾的目的是清洁地面
C.0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做
B.喷出的水雾是水蒸气液化形成的
的功
C.喷雾车的动能不变
D.012s拉力做功的功率大于12~24s拉力
D.喷雾车的重力势能变小
第4题图
做功的功率
66
二、填空题
0.075m,该车在水平路面上匀速直线行驶
8.[2023巴中]已知木箱重为1000N,在水平拉力
13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机
F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速直线
的输出功率为4.6×10W。(g取10N/kg)
运动,地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍。
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强
经过5s,地面对木箱的支持力做功J,拉力F
是多少?
做功的功率为
W。
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
33553355333353333
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
木箱
77777777777777777
第8题图
第9题图
9.新考法·自制教马[2024临夏州门某科技兴趣小组
第12题图
用两个输液用的葡萄糖瓶子,从瓶口以下约
6cm处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从
瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒,
用两条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支
架上,就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上
到下运动的过程中重力势能主要转化为能:
滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机
械能
(选填“变大”“变小”或“不变”)
10.[2024吉林]某架无人机重330N,在一次试飞
中从高空竖直下降1000m,无人机所受重力
J,在此过程中无人机的
學情境提思维
续合提升灵记污媚知识
做的功为
重力势能将
1.[2024潍坊改编]弹簧置于光滑管内,下
11.[2024广州门如图,某同学将篮球掷向地面,经过
端固定在水平面上,上端与管口平齐。
甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位
如图所示,将一直径略小于管的小球
置,忽略空气的作用力。
放在弹簧上端,先后两次向下按压弹
簧到不同位置后释放小球,小球沿竖
位置
机械能/小重力势能刀
直方向运动,第一次小球到达的最高第1题图
甲
13
8
点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球
运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不
777777777777
12
10
计,则先后两次
第11题图
A.第二次释放小球时弹簧的弹性势能大
(1)篮球直径为24.6
(选填“mm”“cm”
B.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
或“dm”),质量为0.6kg,g取10N/kg,则该
C.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
篮球受到的重力为N。
D.小球上升过程,经过c点时的机械能相等
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。
2.[2024苏州门学校积极开展阳光体育运动,学生在操
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力
场上进行各种项目的训练。小聪在单杠上做引体
势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的
向上,小明测量了他一次上升的高度h和n次引体
机械能为J,在乙位置时的动能为J。
向上的时间1,还需要测量
(物理
三、计算题
量和符号),可算出小聪引体向上的功率P
12.[2024龙东地区]如图是某厂家开发的汽车,其
(用符号表示)。
质量为1500kg,车轮与地面接触的总面积为
67
主题情境训练2一神舟载人飞船
神舟系列载人飞船是我国自主研发的具有完全自主知识产权的空间载人飞船。它们作为我国载
人航天工程的重要载体,实现了多项重要的科技突破和历史性的跨越。在我国载人航天史上,神舟飞
船像一位技术“先驱”,创造了我国航天史上一个又一个第一,实现了炎黄子孙飞天的梦想
1.[2024镇江]神舟十八号飞船与核心舱对接完毕
运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,
后,相对核心舱静止的是
(
卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成
A.神舟十八号飞船
功。下列关于发射过程中描述正确的是()
B.在舱外太空行走的航天员
A.火箭上升过程中,02星的质量变小
C.月球上的“嫦娥五号”着陆器
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
D.火星上的“祝融号”火星车
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理相同
2.[2024南通]2024年5月,中国嫦娥六号搭载四
D.火箭加速升空过程中机械能不变
个国际载荷成功发射升空。火箭发射时,燃料
6.[2024湖南改编]2024年4月25日,搭载着神舟
燃烧获得的能量使其加速升空,与该过程能量
十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭
转化形式相同的是
(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说
A.热机做功冲程
B.钻木取火过程
法正确的是
C.水力发电过程
D.物体上抛过程
A.火箭的燃料燃烧得越充分,热值
3.[2024龙东地区]2024年6月2日,嫦娥六号
越大
月背南极艾特肯盆地成功着陆,是我国探月工
B.火箭发动机工作过程中的热机效
程又一里程碑事件。关于嫦娥六号说法正确
的是
率小于100%
第6题图
A.在下落过程中,机械能减小
C,火箭“体内”的液氢燃料温度低至一253℃,
B.着陆后,质量变小,惯性变小
内能为零
C.在下落过程中,相对于月球表面是静止的
D.制作火箭的材料应该选择密度大的材料
D.四只宽大的脚,是为了增大压强
7.[2024新疆]2024年5月3日,搭载嫦娥六号探
4.[2024聊城]2024年4月25日,搭载神舟十八号
测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天
载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉
发射场发射成功。
卫星发射中心成功发射。图中所示是火箭加速
(1)长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态
上升的情景和该过程中航天员在舱内的情景,
氢和液态氧,发射前加注燃料时,应在
(选
关于该过程下列说法正确的是
填“低温”或“高温”)环境中进行。为防止燃料
A,以载人飞船为参照物,航天员是运动的
汽化导致燃料贮箱内气压过高,应先加注
B.以地面为参照物,航天员是静止的
(选填“煤油”“液态氢”或“液态氧”)。氢在
C.载人飞船的动能增大,势能增大,机械能增大
(选填“液”或“气”)态时氢分子无规则运动更
D.航天员的惯性将逐渐消失
剧烈。
(2)火箭加速升空时,嫦娥六号探测器的机械能
的增加量
(选填“大于”或“小于”)其动能的
增加量。探测器在月球上
(选填“具有”或
第4题图
第5题图
“没有”)惯性。已知氢的热值为1.4×10J/kg,
5.[2024凉山州门北京时间2024年4月21日7时
则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为
45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁
J
68第十一章功和机械能
中考真题明考向
1.C
2.解:(1)汽车总质量
ma=m车十m以物=16000kg十2000kg=18000kg
汽车总重力
Ga=neg=18000kg×10N/kg=1.8×10N
汽车对地面的压力F=Ge=1.8X10N
受力面积S=400cm2=0.04m
汽车对地面的压强
b=E=L8X10N=4.5×10Pa
S0.04m
(2)因为汽车匀速直线行驶,汽车的牵引力与所受
阻力是一对平衡力,汽车的牵引力
F=f=0.01Gn=0.01×1.8×103N=1800N
牵引力做的功
W=F0s=1800N×400m=7.2×105J
牵引力做功的功率
w7.2×103」=1.8×10W
t
40s3
(3)0.025kg天然气完全燃烧放出的热量
Q=mg=0.025kg×6.4×10J/kg=1.6×10J
汽车发动机的效率
-&×100%=1618
W
7.2×10J
×100%=45%
3.B4.D5.电磁波减小
6.(1)质量不同(2)控制变量法
移动的距离
(3)速度(4)小匀速直线
一题练透一实验
例(1)钢球s
(2)乙、丙(3)不同高度大超
速(4)不正确没有控制小球到达水平面时的速度
相同(5)阻力不能,木块将做匀速直线运动,无法
停下来(6)将图丙的高度减小为,再与图甲比较得
出动能与质量的关系(7)阻力对物体运动的影响
(8)AB(9)弹簧被压缩的程度(10)大客车
情境试题分层练
【情境夯基础】
1.D2.B3.C4.D5.B6.B7.D
8.01509.动变小10.3.3×10°减小
9
11.(1)cm6(2)如答图所示(3)12
乙形
p级
7777777777777
第11题答图
12.解:(1)该汽车静止在水平地面上时,对地面的
压力
F压=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×10N
对地面的压强
专-50
=2X105Pa
(2)汽车牵引力所做的功
W=P=4.6×10W×10×60s=2.76×10J
(3)汽车受到的牵引力
F=W=2.76X10」
s13.8×1000m
=2×103N
汽车匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力
则阻力f=F=2×103N
【情境提思维】
1.C2.小聪的质量m
nigh
主题情境训练2一—神舟载人飞船
1.A2.A3.A4.C5.B6.B
7.(1)低温煤油气(2)大于具有1,4×10
加速度碧
西