2022年中考物理习题第十讲功和机械能简单机械第1节 功、功率、机械能.docx
第十讲功和机械能简单机械第1节功、功率、机械能1.(2021·四川泸州)如图,一个箱子静止在水平地面上,小聪用150 N的水平拉力将箱子移动了0.4 m,小聪的拉力做功为60J。待箱子静止后,小明用80 N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功0J,此时箱子受到地面的摩擦力为80N。 2.一辆重型卡车正在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶,卡车的牵引力为1.0×104 N。卡车行驶1 min后发动机做的功是1.2×107J,发动机做功的功率为2×105W。 3.如图所示,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置,则从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 4.如图所示,若某北斗卫星沿椭圆轨道绕地球运行,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,机械能不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。 5.质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的35,则她上半身的重力约为300N,她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她在这段时间克服重力做的功约为3600J(g取10 N/kg)。 6.如图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程中的机械能,下列分析正确的是(D)A.动能增大,重力势能增大B.动能减小,重力势能增大C.动能减小,重力势能减小D.动能增大,重力势能减小7.(2021·湖北十堰)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲<v乙,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力F甲和F乙及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是(C)A.F甲<F乙,W甲<W乙B.F甲>F乙,W甲>W乙C.F甲=F乙,W甲<W乙D.F甲=F乙,W甲=W乙8.小杰背着书包回家,在水平路面上行走100 m用时100 s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30 s,以下符合实际的是(C)A.电梯对小杰做功约3.6×103 JB.小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功C.电梯对小杰做功的功率约1200 WD.小杰在水平路面行走时,重力做功的功率约600 W9.(2021·天津)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟速度有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟质量有关。 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越大。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是质量一定时,物体的速度越大,动能越大。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车超载(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。 10.(2021·湖南常德)如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后,将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的弹性势能。滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。 11.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(C)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【解析】由题图可知,摆球摆动不到原来的高度,说明摆动过程中机械能逐渐减少,B项错误,C项正确;A到D过程中机械能是减少的,由于B、C两点重力势能相等,故C点动能小于B点动能,A项错误;O到C过程中摆球上升,重力势能增加,D项错误。12.如图所示是小东同学骑着质量为12 kg的助力车,在平直路面上由静止开始做直线运动的vt图像,全程共8 min,在第5 min时刚好到达全程的中点,g取10 N/kg。(1)若助力车在匀速直线运动过程中,动力的功率恒为2 kW,求此时动力做的功;(2)全程助力车受到的平均动力为车和小东总重的14,动力做的总功为5.4×105 J,求小东的质量。解:(1)由题图可知,助力车做匀速直线运动的时间t=8 min-5 min=3 min=180 s助力车匀速直线运动时,动力做的功W=Pt=2000 W×180 s=3.6×105 J(2)助力车做匀速直线运动的速度v=10 m/s,匀速运动通过的路程s1=vt=10 m/s×180 s=1800 m全程的总路程s=2×s1=2×1800 m=3600 m由W=Fs可知,全程的平均动力F=W's=5.4×105J3600m=150 N小东和车的总重力G总=F14=150 N14=600 N小东和车的总质量m总=G总g=600N10N/kg=60 kg小东的质量m人=m总-m车=60 kg-12 kg=48 kg13.雨滴在空气中竖直下落时,受到的阻力与速度平方成正比,雨滴的速度越大所受阻力也越大,最终在落地之前变为匀速下落。质量之比为14的两雨滴,落地时的速度之比为12,落地时重力做功的功率之比为18。
