内容正文:
专题十
功和机械能
考点分类以刷
考点功
考点3动能和势能
1.(2025·吉林长春·8题·2分)以下情境中人对5.(2025·湖南长沙·10题·3分)在紧急救援时,可
物体做功的是(
)
用充氦浮空器将发电机组升至高空发电,为现场提
A.推桌子未推动
B.搬石头未搬起
供照明和通信。当浮空器匀速升空时,它的()
C.提着水桶上楼
D.举着杠铃静止
A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能增大
D.机械能减小
考点公功率
6.(2025·河北·8题·2分)如图为河北丰宁抽水
2.(2024·江苏连云港·9题·2分)如图所示,一个
蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用
人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同
电低谷时,通过电力将水从下水库抽到上水库;用
质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距
电高峰时,再由上水库放水至下水库发电。下列
离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、
说法正确的是(
W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的
上水库
大小关系说法正确的是(
自流排水河
m
m
>2m
水
光滑平面
粗糙平面
盘山路
A.W<W2 P<P2
B.W>W2P>P2
A.水从下水库被抽到上水库,重力势能减小
C.W1=W2 P=P2
D.W<W2 P1>P2
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,动能减小
3.(2025·四川宜宾·21题·2分)某款重力为2N
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的机械
的电动玩具小车,以P=3W的功率在水平路面
能变大
上匀速运动,此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,
D.水沿自流排水河自动向下流动时,重力势能转
则匀速运动时的速度=
m/s;现在小
化为动能
车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程,对7.(2025·四川乐山·15题·2.5分)为响应国家
应上升2m的高度,此过程中所受摩擦阻力恒为
“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校
0.5N,则玩具小车所用时间t=
组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等
4.(2025·上海·17题·4分)某机器用5×104牛
高线如图所示,不考虑重力变化,队伍重力势能
的力在100秒时间内将某物体提升8米,求此过
最大的位置是(
程中拉力所做的功W和功率P。
单位:m
600
-500
400
400
A.A处
B.B处
C.C处
D,D处
8.(2025·四川德阳·13题·3分)荡秋千的过程可
丙在持续对键子做功
简化为一个球的摆动过程。如图所示,用细线把
C.毽子运动到最高点时受平衡力作用
一个小球悬挂起来,小球由A点静止释放后,将
D.毽子从低到高的运动过程中,重力势能转化
在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力),下列
成动能
说法正确的是()
考点⑤探究动能、势能的影响因素
A.小球在C点时,动能最大
12.(2025·黑龙江龙东地区·28题·6分)如图1,
B.小球在B点时,重力势能最大
这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”
C.小球从A点运动到C点的过程
的实验装置。
中,重力势能先增大后减小
B
包a
®包
D.小球从A点运动到B点的过程中,动能增大,
毛巾表面
木板表面
图1
重力势能减小
铜球
铜球m木块
大块
9.(2025·四川自贡·12题·2分)如图,“神舟十九
2h
号”返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程
77777元
7777777777772
中,下列有关返回舱的说法正确的是()
图2
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别
压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,在此过程
中小明感到
(填“毛巾”或“木板”)对
手运动的阻碍作用较大些。
A.重力势能减小
B.动能增大
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜
C.重力势能转化为动能
D.机械能守恒
面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操
考点④机械能及转化
作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相
10.(2025·四川甘孜州·13题·2分)如图所示,在
同的
2025年春节联欢晚会上,机器人手持手绢欢快地
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察
扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中(
小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同
学发现:当小车受到的阻力越小,则小车运动的
距离就越
。由此可进一步推理得出:
若运动的小车不受阻力,它将会一直做
运动。
A.重力势能不变
B.重力势能转化为动能
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度
C.动能减小
D.重力势能变大
的关系,他进行了如图2甲、乙所示的实验。他
11.(2025·四川广元·6题·3分)如图所示是电影
将一个小钢球分别放在同一斜面上的
《哪吒1》中哪吒与敖丙踢键子的场景,下列说法
(填“相同”或“不同”)高度处,由静止滑下,撞击
正确的是(
放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。
当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现
小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避
免这种现象发生,请你为小明同学提出一条较
A.敖丙对键子的作用力改变了键子的运动状态
合理的改进建议:
B.敖丙踢出键子后,毽子在空中飞行,是因为敖11.(1)变大排开液体的体积
(2)3.81.4无
(3)越大e、f
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,球体的形状规则,深
度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系
12.(1)体积
(2)2.70.5无关液体密度一定时,浮力的大小与物体浸
在液体中的体积成正比
(3)体积1.2×10
【解析】(1)用手把空的饮料沿竖直方向逐渐按人水中,除了
浸入液体的深度发生了变化,还有物体浸入液体的体积发生
了变化,故浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在
液体中的体积有关。
(2)根据第一组数据可知,物体下表面浸入水中的深度为
0cm,物体悬挂在空气中,根据悬挂法测量铝块的重力,故铝
块的重力为2.7N。
第2组实验中铝块受到的浮力是F浮=G一F=2.7N一2.2N
=0.5N
分析第1、3、4三组实验数据可知,物体浸入液体的深度变大
拉力的大小不变,浮力的大小不变,故浮力大小跟物体浸入液
体的深度无关。
分析第1、2、3三组实验数据,液体的密度一定,物体浸人液体
的体积变大,物体所受的浮力变大,且物体所受的浮力与物体
浸入液体的体积比值是一个定值,可得出初步结论:液体密度
一定时,浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比。
(3)由于三容器始终漂浮在水面上,浮力始终等于物体所受的
重力,若再向容器B、C中分别缓慢装入等质量的不同液体,则
容器浸人的深度相同,无法根据浮力计算出待测液体的密度。
由于三容器始终漂浮在水面上,浮力始终等于物体所受的重
力,故△F浮=△G,
设容器的底面积为S,向容器B、C中分别缓慢装人液体和水的
体积为V,容器B浸入的深度变化为△hg=12cm一6cm
6 cm,
则浮力的变化量为△F浮=p水gV排B=p水gS△hB,
B容器的重力变化量为△GB=m液g=P液Vg
经整理可知P水S△hB=P液V①
同理C浸入的深度的变化量为△hc=11cm-6cm=5cm
则浮力的变化量为△F浮c=P*gV排c=p*gS△hc
C容器的重力变化量为△Gc=m水g=P冰Vg
经整理可知p咏S△hc=p体V②
联立①@可知,液体的密度为a=号p:=号×1×10kg/m
=1.2×103kg/m3。
考点5实验探究:阿基米德原理
13.(1)pmSh
(2)△hm
S
(3)3S(pgh)
【解析】(1)带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入
水中的深度为h。,则浮体和秤盘的总重力为G。=F浮o=
pogV排o=pogS0ho
则浮体和释益的总质量为心一后-公沙一AS。
g
(2)浮力秤始终漂浮,浮力等于重力,则△F浮=△G
则有△G=mg=pgS0△h
解得△h=m1g=m1
p0gS。pS
(3)从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为1时,加入
的水的重力为△G水=△F=△pS=(p1一pgh)X3S,
则称量的物体质量最大时,浮力秤深度变化量为△h=
△G水
_(p1-pogho)X3So_(p1-pogho)X3
po(3So-So)
20S0g
200g
结合(2)中解析式则有D一gh)X3=m达
200g
po So
解得最大测量值m肤=D一)X3XS=3S(,)
2og
专题十功和机械能
考点1功
1.C【解析】A.推桌子未推动,桌子没有在推力的方向上移动距
离,人对桌子没有做功,故A不符合题意;
B.搬石头未搬起,石头没有在力的方向上移动距离,人对石头
没有做功,故B不符合题意;
C.提着水桶上楼,水桶在手的拉力的方向上移动了距离,人对
水桶做了功,故C符合题意;
D.举着杠铃静止,杠铃没有在力的方向上移动距离,人对杠铃
没有做功,故D不符合题意。
故选C。
考点2功率
2.C【解析】因为用相同的力移动相同的距离,根据W=Fs可知
它们做功相等,所用时间相同,根据P-”得到功率的大小相
同.故选C。
3.52【解析】重力为2N的电动玩具小车,以P=3W的功率
在水平路面上匀速运动,处于平衡态,此过程中牵引力大小等
于所受摩擦阻力的大小,即F=f=0.6N
由P-W-=下知道,匀速运动时的速度=京一06六
P3W」
t
t
5m/s;
根据题意知道,在斜面上,小车克服摩擦阻力做功W籁外功=∫s=
0.5N×4m=2J,
需克服重力做功W有用功=Gh=2NX2m=4J,
小车在斜面上做的总功W总=W领外功十W有用功=2J十4J=6J,
由P=贸知追,玩具小车所用时间-停-品-25…
4.4×105J4×103W
【解析】用5×104N的力将某物体提升8m,则拉力所做的功W
=Fs=5×104N×8m=4×105J
用时100s,则拉力所做的功的功率
P=W-4X102J=4X103w
t100s
考点3动能和势能
5.C6.D7.D
8.D【解析】A.小球在A、C两点之间来回摆动,C为右侧最高
点,重力势能最大,动能最小,故A错误;B.由图可知,B为最低
点,重力势能最小,故B错误;C.小球从A点运动到C点的过程
中,高度先减小后增大,重力势能先减小后增大,故C错误:D.
小球从A点运动到B点的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,
重力势能转化为动能,因此动能增大,重力势能减小,故D正
确。故选D。
9.A
考点4机械能及转化
10.B
11.A【解析】A.敖丙将毽子踢飞,对键子施加了力的作用,毽子
的运动状态发生了改变,这说明敖丙对毽子的作用力改变了
毽子的运动状态,故A正确,B.敖丙踢出毽子后,毽子由于惯
性在空中飞行,此时敖丙对毽子没有力的作用,不对键子做功
故B错误;C.当键子运动到最高点时,具有水平方向的速度
受到竖直向下的重力以及向后的阻力,这两个力方向不是相
反的,也不共线,不是一对平衡力,所以键子运动到最高点时受
平衡力作用,故C错误;D.毽子从低到高的运动过程中,质量
不变,速度减小,动能减小;高度变大,重力势能增大,所以此过
程动能转化为重力势能,故D错误。故选A。
考点5探究动能、势能的影响因素
12.(1)毛巾
(2)初速度
(3)远匀速直线
(4)不同减小小球在斜面上的高度
【解析】(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛
巾和木板表面上,并向前滑动,根据滑动摩擦力大小影响因
素,压力一定,由于毛巾最粗糙,在此过程中小明感到毛巾对
手运动的阻碍作用较大些。
(2)由控制变量法,实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同
一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车
运动到水平面时具有相同的初速度。
(3)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板
表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,实验时,让小车从
斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距
离,当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越远。由此
可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它的速度不会变
小,将会一直做匀速直线运动。
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,要控制
质量相同,改变速度大小,将一个小钢球分别放在同一斜面上
的不同高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比
较木块移动的距离。
当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块
后,木块直接冲出水平桌面,可知小球的动能过大,为避免这
种现象发生,应减小小球的动能大小,在质量不变时,减小小
球的速度,较合理的改进建议:减小小球在斜面上的高度。
专题十一简单机械
考点1杠杆的分类及特点
1.C2.A3.B
考点2杠杆平衡条件及应用
4.C【解析】A.园艺剪对枝条的压力是动力,枝条对园艺剪的反
作用力是阻力,故A错误;
B.使用园艺剪时,动力作用点到支点(轴处)的距离(动力臂)大
于阻力作用点到支点的距离(阻力臂),即动力臂大于阻力臂,
根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,所以是省力杠杆,故B
错误;
C.枝条往轴处靠近,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件,动力减
小,能省力,故C正确;
D.枝条往轴处靠近是减小阻力臂,不是增大,故D错误。故
选C。
5.A
6.C【解析】A.由题意可知,健身杆能绕O点处的轴上下转动,O
点为支点,配重片提供阻力,人的推力作用于把手相当于动力,
根据题图示,动力臂大于阻力臂,即此健身杆是省力杠杆,故
A错误;B.根据杠杆的平衡条件,F111=F2l2,手推N处时,配
重越重,即阻力越大,阻力臂和动力臂不变,则动力越大,所以手
推N处时,配重越重用力越大,故B错误;C.根据杠杆的平衡条
件,F1l1=F2l2,配重相同时,即阻力相同时,推N处时的动力臂
小于推M处时的动力臂,则推N处比推M处费力,故C正确;
D.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,若改变M处推力方
向,力的作用线改变,力臂也会发生改变,故D错误。故选C。
7.变大变大
8.45
考点3滑轮、滑轮组
9.D10.C11.ABD
12.F1=F20.2
考点4机械效率
13.C14.C15.B16.C
W有三
W有
17A【解析】机械效率刀ww方十w。1十W
,W额
重物挂在A点,则重物被提升的高度为hA=0.1m,该过程做
的有用功W有A=GhA,杠杆重心提升的高度hB,由几何关系可
知,hA<hB,额外功W颜A=G#hB;重物挂在B点,则重物被提
升的高度为hB=0.2m,该过程做的有用功W有B=GhB,杠杆
重心提升的高度亦为hB=0.2m,额外功W颜8=G杆五g。
-急碧-兰则
W领AG杆hB
W有A一
GhAG年hnx Gh'A=hB>1
W题BG杆B GhAG杆hBhA
W有B
Gh B
由机械效率推导式)一一
-,可得4<p
1十W有