浙教版科学中考复习专题训练：功和机械能【word，含答案】

功和机械能
1. 仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心．如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的(　　)
A. 机械效率B. 功率C. 功D. 有用功
2.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动．如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连．打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大．对此过程，
下列描述正确的是(　　)
A. 人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
B. 人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
C. 人在B点时动能最大
D. 人和弹性绳的弹性势能在B点时最大
3. 高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落．雨滴在空中下落的整个过程中(　　)
A. 动能一直增大，机械能守恒
B. 动能先增大后不变，机械能守恒
C. 动能先增大后不变，机械能一直减小
D. 动能先减小后不变，机械能一直减小
4. 如图所示是荡秋千的简化模型．摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高．
下列说法正确的是(　　)
A. 球在B、C两点的动能相等
B. 球在A、D两点的机械能相等
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少
D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少
5. 如图所示，AC>BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2.在不考虑摩擦的情况下(　　)
A. F1F2，P1>P2
C. F1＝F2，P1＝P2D. F16. 如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，
下列说法正确的是(　　)
A. 向上爬竿过程中动能转化为重力势能
B. 下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变
C. 向上爬竿时受到的摩擦力方向向上
D. 下滑时间短的那次速度大，重力做的功多
7. 伽利略认为：一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下，由于不受阻力，没有能量损耗，那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况．其模拟实验如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A. 小球在运动过程中只受重力作用
B. 在滚下斜面的过程中，小球的动能转化为重力势能，机械能减少
C. 另一斜面越平缓，小球在它上面运动的距离越小
D. 如果另一斜面变成水平面，则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
8. (多选)如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，并固定不动，轻弹簧左端固定，小木块紧靠在弹簧右端并压缩弹簧，静止释放后，小木块被压缩的弹簧弹出在水平面上滑行后，冲上斜面BC，斜面足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)
A. 在弹簧恢复原长的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块的动能
B. 小木块离开弹簧后在粗糙水平面上滑行过程中，机械能守恒
C. 小木块在斜面上运动过程中，机械能守恒
D. 小木块运动到斜面最高点时，重力势能最大
9. 太阳帆的运用让电影《流浪地球》中飞船持续航行变成现实．研究发现1.25×105 m2的太阳帆正对太阳时，会受到太阳光的压力约为1 N，推动飞船前进，如图所示．推进阶段，飞船的太阳帆正对太阳的面积为5×104 m2，在1小时内前进100 km，
下列分析正确的是(　　)
A. 推进阶段，太阳帆飞船相对太阳是静止的
B. 推进阶段，太阳帆飞船的平均速度约为100 m/s
C. 太阳帆上受到太阳光的平均压强约为8×10－6 Pa
D. 1小时内太阳光对飞船做的机械功约为1×105 J
10. 孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化. 如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的动能________，重力势能________．(均选填“增加”或“减少”)
11. 2020年5月5日18时00分，长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航天发射场点火升空，然后进入预定轨道.5月8日13时49分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域．新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功．在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能________(选填“不变”“增大”或“减少”)．在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，返回舱的部分机械能转化为________能．
12. 放在水平地面上的物体，质量为5 kg，在30 N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10 m，所用时间为20 s，那么重力做功________J，拉力的功率是________W(g＝10 N/kg)．
13. 将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4 m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6 m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1______W2(选填“＞”“＜”或“＝”)，两次拉力的功率P1______P2(选填“＞”“＜”或“＝”)．
14. 如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置．将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端，弹簧上端处于斜面A点处；将一小球从斜面顶端释放，小球经过斜面A点后压缩弹簧，在斜面C点停止；然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点，接着再向下运动；如此往复几次后小球在斜面的B点静止．那么小球第一次下降经过斜面的________(选填“A”“B”“C”“D”或“O”)点时动能最大；小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功，将部分机械能转化成了________．
15. 在斜面上将一个重600 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝400 N，拉动的距离s＝4.5 m，提升高度h＝1.8 m，所用时间t＝30 s．则拉力F做功的功率为__________W，此过程中物体受到的摩擦力为________N.
　　　
16. 如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某一高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s.
小海的部分实验数据和现象记录如下：
实验次数 1 2 3
钢球质量m/g 20 40 60
钢球下落高度h/cm 20 20 20
木块滑行距离s 近 较远 远
(1)上述3次实验中，第________次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大；
(2)上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越________．这个结论可用于解释汽车________(选填“超速”或“超载”)带来的危害．
17.如图所示，水平地面上一个重为50 N的物体，在大小为10 N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5 s的时间内通过的距离为2 m．求物体运动过程中：
(1)所受摩擦力的大小；
(2)拉力F做功的功率．
18. 防疫期间，小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车，为社区运送物资，如图所示．小慧通过查阅资料了解到：当该车满载货物时，总质量为4×103 kg，发动机的牵引力为3×103 N．若该车在平直公路上以20 m/s的速度匀速直线行驶3 600 m．在此过程中，(g取10 N/kg)求：
(1)货车行驶所用的时间是多少？
(2)该车满载货物时，所受到的重力是多少？
(3)牵引力所做的功是多少？
19. 运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装备)的质量为80 kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度—时间图线如图所示．
(1)人在前50 s内下落了2 100 m，求这段时间内人的平均速度．
(2)人在前30 s内下落了1 500 m，求这段时间内人所受重力做的功和功率．(g＝10 N/kg)
(3)从第10 s到第30 s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的？
(4)人在第30 s时所受到空气阻力________第50 s时所受空气阻(选填“大于”“等于”或“小于”)．
参考答案
1. B　2. C
3. C　【解析】雨滴下落时质量不变，速度先是越来越大，这时动能增大，随后匀速下降，这时动能不变，因此其动能是先增大后不变；因为雨滴下落过程中始终受到阻力作用，部分机械能转化为内能，所以其机械能不断减小．故选C.
4. C
5. A　【解析】不考虑摩擦力，即斜面光滑说明摩擦力为0，根据功的定义可知，W1＝F1sAC＝Gh, W2＝F2sBC＝Gh，故 W1＝ W2，又因为AC＞BC，则F1＜F2；物体从底部被推到顶端时间相同，根据公式P＝可知，功率相同，即P1＝P2，A正确．故选A.
6. C　【解析】向上爬竿过程中，动能不一定减小，是外力克服重力和摩擦力做功，增加了重力势能，A错误；下滑过程中，人对竿的压力是变化的，因而摩擦力也是变化的，B错误；如果没有摩擦力，人就无法向上爬，向上爬竿时，人相对于竿有向下的运动趋势，受到的摩擦力方向向上，C正确；下滑时间短，速度大，但重力做的功一样多，D错误．故选C.
7. D
8. CD　【解析】弹簧恢复原长的过程中，弹簧的弹性势能转化为动能，但由于是粗糙表面，要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以小木块的机械能不守恒，弹簧的弹性势能不是全部转化为小木块的动能，A、B错误；由于BC光滑且不计空气阻力，因此小木块在斜面上运动过程中机械能守恒，C正确；小木块运动到斜面最高点时，高度最高、质量不变，所以重力势能最大，D正确，故选CD.
9. C　【解析】推进阶段，以太阳为参照物，太阳帆飞船相对于太阳的位置发生了变化，是运动的，A错误；推进阶段，太阳帆飞船的平均速度v＝＝＝100 km/h≈27.78 m/s，B错误；已知1.25×105 m2的太阳帆正对太阳时，会受到太阳光的压力约为1 N，则5×104 m2的太阳帆正对太阳时，会受到太阳光的压力约为×1 N＝0.4 N，则太阳帆上受到太阳光的平均压强约为p＝＝＝8×10－6 Pa，C正确；1小时内太阳光对飞船做的机械功约为W＝Fs＝0.4 N×1×105 m＝4×104 J，D错误．故选C.
10. 增加　增加　11. 增大　内
12. 0　15　【解析】物体在水平方向运动，重力不做功，即重力做功为0 J；拉力的功率P＝＝＝＝15 W.
13. ＝　<　【解析】当物体A在水平面上以v1＝4 m/s的速度向右匀速运动时，拉力F1与所受到的摩擦力是一对平衡力，即F1＝f1；当物体A在水平面上以v2＝6 m/s的速度向右匀速运动时，拉力F2与所受到的摩擦力是一对平衡力，即F2＝f2；由于物体A两次在同一水平面上匀速运动，物体A与水平面接触面的粗糙程度相同，而且两次物体A对水平面的压力相同，所以两次受到的摩擦力相同，即f1＝f2，所以拉力F1＝ F2，两次运动的距离相同，由W＝Fs可知，两次拉力做功相同，即W1＝W2；因为v114. B　内能　【解析】当小球加速下滑到达A点后，弹簧开始压缩，弹力逐渐增大，在斜面C点停止，所以小球从A点先向下加速，后向下减速，小球第一次下降经过斜面的B点时，此时受力平衡，动能最大；小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功，将部分机械能转化成了内能．
15. 60　160　【解析】拉力F做的总功W总＝Fs ＝400 N×4.5 m＝1 800 J，拉力F做功的功率P ＝＝＝60 W；有用功W有用＝ Gh ＝600 N×1.8 m＝1 080 J，克服摩擦力做的额外功W额外＝W总－W有用＝1 800 J－1 080 J＝720 J，摩擦力f＝＝＝160 N.
16. (1)3　(2)大　超载
17. 解：(1)由于物体做匀速直线运动，所以有f＝F＝10 N
(2)拉力F所做的功W＝Fs＝10 N×2 m＝20 J
拉力F做功的功率P＝＝＝4 W
18. 解：(1)货车行驶的时间t＝＝＝180 s
(2)该车满载货物时，所受到的重力
G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
(3)牵引力所做的功
W＝Fs＝3×103 N×3 600 m＝1.08×107 J
19. 解：(1)人的平均速度为v＝＝＝42 m/s
(2)重力所做的功
W＝Gh＝mgh＝80 kg×10 N/kg×1 500 m＝1.2×106 J
重力做功的功率P＝＝＝4×104 W
(3)从第10 s到第30 s的过程中，前一段时间人的质量不变，速度增大，动能增大，高度变小，重力势能变小，重力势能一部分变为动能，另一部分变为内能，所以机械能变小；后一段时间人的质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能变小，机械能变小．
(4)等于　【解析】由图可知，在第30 s时，人和装备以60 m/s的速度做匀速直线运动，此时所受重力与空气阻力是一对平衡力，f1＝G；在第50 s时，人和装备以10 m/s的速度做匀速直线运动，此时所受重力与空气阻力是一对平衡力，f2＝G；所以f1＝f2.
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