内容正文:
专题03 做功与及机械能
考点01 功及其计算
考点02 功率及其计算
考点03 机械能及其相互转化
考点04动能和势能
功及其计算考点01
1.(2025·天津红桥·一模)在水平地面上,用20N的力沿水平方向拉着重为50N的小车前进了5m,拉力做功是 J,重力做功是 J。
【答案】 100 0
【详解】[1]功等于力和力的方向上通过的距离的乘积,拉力做的功
[2]重力的方向和运动的方向垂直,在重力的方向上通过的距离为0,故重力做功是0J。
2.(2025·天津河西·一模)近年来,中国科技成就让世人瞩目:“C919”国产大飞机、“嫦娥六号”卫星、“奋斗者号”载人潜水器、“天舟八号”货运飞船……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法不正确的是( )
A.国产大飞机C919匀速直线飞行时,所受合外力为零
B.“天舟八号”货运飞船经火箭发射上升的过程中,它的重力势能增大
C.中国万米载人潜水器“奋斗者号”在下潜的过程中,受到水的压强增大
D.绕月飞行的“嫦娥六号”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月做圆周运动
【答案】D
【详解】A.当物体处于匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,所受合外力为零。国产大飞机 C919 匀速直线飞行时,处于平衡状态,所以所受合外力为零,故A正确,不符合题意;
B.重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。“天舟八号” 货运飞船经火箭发射上升的过程中,质量不变,高度增加,所以它的重力势能增大,故B正确,不符合题意;
C.液体压强公式为,“奋斗者号” 在下潜的过程中,深度增大,水的密度和g不变,所以受到水的压强增大,故C正确,不符合题意;
D.根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。绕月飞行的 “嫦娥六号” 卫星如果不受任何外力作用,将会沿当时的速度方向做匀速直线运动,而不是一直绕月做圆周运动,故D错误,符合题意。
故选D。
功及其计算考点01
1.(2025·天津河西·一模)如图,“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船,安装在底部的破冰箱(shǒu)是破冰利器,它犹如一把利刃,能 (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。若它在极地2m厚的冰环境中做匀速直线运动,破冰航行的速度为1.5m/s,受到的阻力恒为,则破冰60s的过程中,克服阻力做的功是 J。
【答案】 增大
【详解】[1]破冰艏是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,根据可知,在压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
[2]破冰60s的过程中,运动的路程
则破冰船克服阻力做的功
【点睛】
2.(2025·天津南开·一模)薛悟理同学周末在家通过跳绳锻炼身体,已知他的体重为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳一次克服重力所做的功约为 J,他1min跳了100次,在此过程中克服重力做功的功率约为 W。
【答案】 30 50
【详解】[1]他跳绳一次克服重力所做的功
[2]在此过程中克服重力做功的功率
3.(2025·天津滨海新·一模)如图所示,用滑轮组提升质量为12kg的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m。所用拉力F为50N。则在提升物体的过程中(不计绳重和摩擦, )下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.滑轮组提升物体做的有用功为300J
C.拉力做功的功率为30W
D.该滑轮组的机械效率为80%
【答案】CD
【详解】A.已知物体在10s内匀速竖直上升2m,则物体移动的速度为
图中连接动滑轮绳子的股数是3股,则绳末端移动的速度为
故A错误;
B.滑轮组提升物体做的有用功为
故B错误;
C.拉力做功的功率为
故C正确;
D.该滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选CD。
4.(2025·天津河西·一模)“教室是我们学习知识的天空,是陪伴我们的第二个家”,对于教室中的物品,下列估测最接近实际的是( )
A.黑板的长约为60cm
B.一只粉笔的重力约为200N
C.通过每盏日光灯的电流约为40A
D.将物理课本从地面捡起做功约为2J
【答案】D
【详解】A.教室黑板的长度一般在 3 ~ 4m 左右, 换算为厘米是 300 ~400cm,而 60cm 远小于实际黑板长度,故A不符合题意;
B.一只粉笔的质量大约为 10g,重力为
200N 远大于一只粉笔的实际重力,故B不符合题意;
C.教室中每盏日光灯的功率一般在左右,家庭电路电压,通过日光灯的电流
远大于实际通过日光灯的电流,故C不符合题意;
D.物理课本的质量大约为,课本高度大约为 1m,将物理课本从地面捡起做功约为
故D符合题意。
故选D。
5.(2025·天津红桥·一模)将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,物体沿斜面移动的距离,上升的高度。则:
(1)人对物体做的有用功是多少J?
(2)斜面的机械效率是多大?
【答案】(1)288J
(2)
【详解】(1)克服物体重力所做的有用功
(2)力做的总功
斜面的机械效率
功率及其计算考点02
1.(2025·天津滨海新·一模)用如图甲所示滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示,在20s内重物提升了4m,每个滑轮重100N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉力的功率为200W B.绳子自由端拉力的大小为250N
C.该滑轮组提升的物重为900N D.该滑轮组的机械效率为80%
【答案】ABD
【详解】A.由图乙可知,在20s内拉力做的总功,则绳子自由端拉力的功率
故A正确;
B.已知重物提升了,由图乙可知,所以绳子自由端移动的距离
绳子自由端拉力
故B正确;
C.不计绳重和摩擦,有两个动滑轮,每个滑轮重100N,则物体的重力
故C 错误;
D.总功,有用功
滑轮组的机械效率
故D正确。
故选ABD。
2.(2025·天津河西·一模)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图1所示,她查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图2所示。已知物体的重为3000N,拉力为1500N,物体以0.5m/s的速度匀速上升10s。求:
(1)绳端移动的距离;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)15m
(2)
(3)66.7%
【详解】(1)由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,绳端移动的距离为s=nh=nvt=3×0.5m/s×10s=15m
(2)拉力的功率为
(3)滑轮组的机械效率
机械能及其相互转化考点03
1.(2025·天津西青·一模)2024年11月,神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆,在加速下落的过程中,与大气摩擦,返回舱表面温度升高,这是通过 的方式使其内能增加,返回舱的机械能 (选填“增大”、“不变”、“减小”)。
【答案】 做功 减小
【详解】[1]神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆,在加速下落的过程中,与大气摩擦,将一部分机械能转化为内能,返回舱表面内能增大,温度升高,所以是通过做功的方式使其内能增加。
[2]在返回舱加速下落的过程中,有一部分机械能转化为内能,故返回舱的机械能减小。
2.(2025·天津河东·一模)如图所示是我国自主研发的电动飞行汽车。其匀速升空过程中,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能不变,机械能不变
D.动能不变,重力势能增大,机械能增大
【答案】D
【详解】电动飞行汽车匀速升空过程中,它的质量不变,速度不变,则动能不变;高度增大,则重力势能增大,机械能为动能和重力势能之和,所以,它的机械能增大,故D正确,ABC错误。
故选D。
动能和势能考点04
1.(2025·天津红桥·一模)如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球A”或“木块B”)的动能;
(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越 ,木块B被撞得越远。可得结论: ;
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
【答案】(1)小球A
(2) 大 质量相同时,小球的速度越大,动能越大
(3)同一
【详解】(1)物体的动能大小不易直接比较,实验中小球从斜面运动到水平面推动木块运动的距离越大,表明所做的功越多,动能越大,故该实验中所探究物体的动能是指小球A的动能。
(2)[1][2]实验中通过控制小球A的高度来控制速度的大小,高度越大,速度越大,木块B被撞得越远,表明小球所做的功越多,动能越大,所以可得结论是质量相同时,小球的速度越大,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,根据控制变量法,应保持速度一定,改变质量,故应让不同质量的小球A从斜面同一高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
2.(2025·天津滨海新·一模)2024年10月22日,我国使用长征六号运载火箭,成功发射天平三号卫星。运载火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增大,重力势能增大 B.动能不变,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小 D.动能减小,重力势能减小
【答案】A
【详解】运载火箭在加速升空的过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题03 做功与及机械能
考点01 功及其计算
考点02 功率及其计算
考点03 机械能及其相互转化
考点04动能和势能
功及其计算考点01
1.(2025·天津红桥·一模)在水平地面上,用20N的力沿水平方向拉着重为50N的小车前进了5m,拉力做功是 J,重力做功是 J。
2.(2025·天津河西·一模)近年来,中国科技成就让世人瞩目:“C919”国产大飞机、“嫦娥六号”卫星、“奋斗者号”载人潜水器、“天舟八号”货运飞船……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法不正确的是( )
A.国产大飞机C919匀速直线飞行时,所受合外力为零
B.“天舟八号”货运飞船经火箭发射上升的过程中,它的重力势能增大
C.中国万米载人潜水器“奋斗者号”在下潜的过程中,受到水的压强增大
D.绕月飞行的“嫦娥六号”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月做圆周运动
功及其计算考点01
1.(2025·天津河西·一模)如图,“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船,安装在底部的破冰箱(shǒu)是破冰利器,它犹如一把利刃,能 (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。若它在极地2m厚的冰环境中做匀速直线运动,破冰航行的速度为1.5m/s,受到的阻力恒为,则破冰60s的过程中,克服阻力做的功是 J。
2.(2025·天津南开·一模)薛悟理同学周末在家通过跳绳锻炼身体,已知他的体重为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳一次克服重力所做的功约为 J,他1min跳了100次,在此过程中克服重力做功的功率约为 W。
3.(2025·天津滨海新·一模)如图所示,用滑轮组提升质量为12kg的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m。所用拉力F为50N。则在提升物体的过程中(不计绳重和摩擦, )下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.滑轮组提升物体做的有用功为300J
C.拉力做功的功率为30W
D.该滑轮组的机械效率为80%
4.(2025·天津河西·一模)“教室是我们学习知识的天空,是陪伴我们的第二个家”,对于教室中的物品,下列估测最接近实际的是( )
A.黑板的长约为60cm
B.一只粉笔的重力约为200N
C.通过每盏日光灯的电流约为40A
D.将物理课本从地面捡起做功约为2J
5.(2025·天津红桥·一模)将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,物体沿斜面移动的距离,上升的高度。则:
(1)人对物体做的有用功是多少J?
(2)斜面的机械效率是多大?
功率及其计算考点02
1.(2025·天津滨海新·一模)用如图甲所示滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示,在20s内重物提升了4m,每个滑轮重100N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉力的功率为200W B.绳子自由端拉力的大小为250N
C.该滑轮组提升的物重为900N D.该滑轮组的机械效率为80%
2.(2025·天津河西·一模)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图1所示,她查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图2所示。已知物体的重为3000N,拉力为1500N,物体以0.5m/s的速度匀速上升10s。求:
(1)绳端移动的距离;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
机械能及其相互转化考点03
1.(2025·天津西青·一模)2024年11月,神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆,在加速下落的过程中,与大气摩擦,返回舱表面温度升高,这是通过 的方式使其内能增加,返回舱的机械能 (选填“增大”、“不变”、“减小”)。
2.(2025·天津河东·一模)如图所示是我国自主研发的电动飞行汽车。其匀速升空过程中,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能不变,机械能不变
D.动能不变,重力势能增大,机械能增大
动能和势能考点04
1.(2025·天津红桥·一模)如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球A”或“木块B”)的动能;
(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越 ,木块B被撞得越远。可得结论: ;
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
2.(2025·天津滨海新·一模)2024年10月22日,我国使用长征六号运载火箭,成功发射天平三号卫星。运载火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增大,重力势能增大 B.动能不变,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小 D.动能减小,重力势能减小
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$