2021中考物理章节训练——五十五：功和机械能.pdf

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1、给我一个支点，可以撬起整个地球。阿基米德备战2021中考物理章节专题训练一一专题五十五：功和机械能【专题一：功】例 1如图是小明自制的弹弓，小明站在楼上用2 0 N 的力将弹弓的橡皮筋拉伸15 cm,将质量为20 g 的小石块沿水平方向射出20m,弹弓距离地面的高度为7m,关于此过程说法正确的是（g 取 lON/k0（）A.橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为3JB.橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为400JC.小明拉伸橡皮筋时，对橡皮筋做的功为140JD.石块下落过程中，重力做功为1.4J【针对训练】1.非洲旱季，常用Hipp。roller（中间有转轴的塑料桶）运水。如图所示，小华分别用背背、手抱

2、、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（）BC2.如图所示，用 2 0 N 的拉力拉着重力为100N 的物体在水平方向上移动了 4 m,在这一过程中，重力对物体做功 J,拉力对物体做功 Jo【专 题 二：功率】【例2】如图所示，甲 用9 0 N的拉力，乙 用50N的推力，在3 0 s内共同使一辆小车从一个倾角为3 0 长 为60m的斜坡底端匀速运动到顶端。甲、乙二人对小车做功 J,甲对小车做功的功率为 Wo【针对训练】1.跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。用体重计

3、测量自己的质量小。估测自己平均每次跳起的高度A（人的重心上升的高度）。（3）用（选填测量器材）记 录 跳n次所用的（选填物理量与其对应字母）。（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P=o（5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 oA.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大C.体 重 相 同，频率高的功率小 D.体 重 相 同，跳的时间长的功率大小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：O2.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保 洁 船 的 质 量 为2.5t,收 集 宽 度 为3.4m。它 某 次工作

4、时以lm/s的速度做匀速直线运动，其 牵 引 力 为5X10，N,保 洁 船 工 作5 0 s,求这段时间内:(1)保洁船行驶的路程;(2)牵引力做的功;(3)牵引力的功率。【专题三：机械能转化和守恒】【例 3】如图，粗糙水平面4 3 与光滑斜面8C 平滑连接，弹簧左端固定。小木块尸被压缩的弹簧弹出并冲上斜面5 c 的过程中(空气阻力忽略不计)，下列说法正确的是()A.在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块尸的动能B.小木块尸离开弹簧后在粗糙水平面4 B 上滑行时机械能守恒C.小木块尸在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加D.小木块尸运动到最高点时处于平衡状态【针对训练】1

5、.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,则 足 球（）VCA.在b、d两点的动能相等B.在a、d两点的机械能相等C.从b到c的过程机械能减少D.从c到d的过程重力势能减少2.如图甲中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动。如图乙所示，香蕉（看成点）从最高位置1转到最低位置2的 过 程 中,其 动 能、重力势能、机械能 o （选 填“增大”、“不变”、“减小”）甲 乙【专题四：探究动能大小与哪些因素有关】【例4】小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A 处和B处开始向

6、下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时，具有相同的 O选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是:两球 相等;得出的结论是:。选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是:-物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小运用了 法。【针对训练】1.如图

7、是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块，下列说法正确的是（）A.该实验探究的是物体动能大小与高度的关系B.该实验探究的是物体动能大小与质量的关系C.该实验中，物体的动能是指木块3 的动能D.该实验结论可以解释为什么对机动车限速2.如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。甲乙内(1)小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。(2)分析比较 两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，

8、动能越大。(3)甲实验中若木块的重力为1 N,水平移动的距离是3 0 c m,则重力对木块做功 J o(4)如果水平面光滑，则(选 填 能 或 不 能”)完成本实验。【专题五：探究势能与哪些因素有关】【例5】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猬想一:物体的重力势能与物体的质量有关猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验；如图1 7所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。实验序号铁

9、块质量比g铁块距桌面高度H cm真腿进入沙子的深度方cm20201.920302.920403.830202.940204.1实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小；为了验证猜想一，需 选 择 表 中(填 实 验 序 号)三 组 数 据 进 行 分 析；(3)分析表中 的实验数据，可得出的结论是:【针对训练】1 .如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的端部，然后用手将锯条的端部压下一段距离,松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的 势能。增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的 越大，它的弹性势能越大。2.为了模拟研究汽车

10、超载和超速带来的安全隐患，小勇同学设计了如图所示的探究实验：将4、3、。三个小球先后从同一装置高分别为4、为、儿的位置滚下(皿hA=hch),推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答:在图甲和图丙实验中，4 球、C球 刚 滚 到 水 平 面 时 的 速 度（选填 相等 或 不相等 ）o用来研究超载安全隐患时，我们应选择 两图所示实验进行比较。（3）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验进行比较。（4）实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为瓦小球推动木块所做的功为W,则互_ _ _ _ _ _ _

11、 _ _ _（选填或）忆（5）后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两 球 离 开 弹 簧 时 的 速 度（选填 相同 或 不相同”），纸盒被推开的距离（选填“相同”或“不相同”）。【达标测练】1.在下列实例中，其中没有做功的是（）A.叉车举起货物 B.用力搬石头没搬动C.马拉动圆木 D.直升机吊起铁塔2.在水平地面上，用 50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了 10m,如图所示，推箱子的朋友做功为()ICONA.50000J B.1500J C.5000J D.500J3.宇宙中陨石的碎片以极高的速度穿越地球大气层时，由于摩

12、擦发出耀眼的火光，形成如图所示的流星雨.若不考虑下落过程陨石碎片的质量变化，则其在加速坠落时A.重力势能不断增加,动能不断增加，机械能增加B.重力势能不断减少,动能不断增加，机械能减小C.重力势能不断增加,动能不断减少，机械能不变D.重力势能不断减少,动能不断增加，机械能不变4.如图所示，将一小钢球从a 点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b 点到达最高点c 时速度为零.图中鼠=hbc,下列判断正确的是:A.小钢球在a c 段重力势能的增加量与动能的减少量相等B.小钢球运动到最高点c 时所受的合力为零C.小钢球在a b 段克服重力做功小于在b e 段克服重力做功D.就 a、b、c 三点而言，小

13、钢球在a 点具有的机械能最大5.汽车上坡时驾驶员加大油门的同时将变速器换为低速挡，加大油门是为了使发动机发挥更大功率换为低速挡是为了减慢车速。那么驾驶员在汽车上坡时减慢车速的目的是A.保证安全 B.省油C.增大发动机的牵引力 D.以上说法均正确6.如图所示，光滑斜面ABAC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为E和F z,所做的功的功率分别为口和PB.贝L()A.RVFz,Pi=P2 B.F1VF2,P!Fz,PiP2 D.FIF2,P,=P27.下列有关力做功的说法，正确的是A.小阳提着水桶在水平路面上行走的过程中，小阳对水桶做了功B.足球在球场上沿

14、水平地面滚动，重力对足球做了功C.小冬提着书包从一楼上到六楼，小冬对书包做了功D.运动员举着杠铃静止不动的过程中，运动员对杠铃做了功8.下列给出的事实中，物体的机械能增加的是()A.跳伞运动员匀速下降 B.载重汽车沿斜坡向下匀速行驶C.电梯由楼底加速上升D.列车在平直的铁轨上匀速行驶9.小明乘商场的自动扶梯匀速上升的过程中，小明的能量变化关系是()A.动能转化为重力势能，机械能不变B.动能不变，重力势能增大，机械能增大C.重力势能转化为动能，机械能增大D.动能不变，重力势能不变，机械能不变1 0.王月等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化

15、量和弹簧粗细有关.他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙.物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止.请补充完成他们的探究过程：D9IInABC1p:)I iiT h hB）,推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：在图甲和图丙实验中，/球、C球 刚 滚 到 水 平 面 时 的 速 度（选 填“相等”或“不相等”）。用来研究超载安全隐患时，我们应选择 两图所示实验进行比较。（3）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验进行比较。（4）实验中，小球碰撞木块后，小

16、球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为反小球推动木块所做的功为则互_ _ _ _ _ _ _ _ _ _（选填或“=）忆（5）后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两 球 离 开 弹 簧 时 的 速 度（选填“相同”或“不相同”），纸盒被推开的距离（选填“相同”或 不相同 ）0【答案】（1）相 等 甲、丙（3）甲、乙（4）（5）不 相 同 相 同【达标测练】1.在下列实例中，其中没有做功的是()A.叉车举起货物 B.用力搬石头没搬动C.马拉动圆木 D.直升机吊起铁塔【答案】B2.在水平地面上，用 50

17、N的水平推力推动重100N的箱子，前进了 10m,如图所示，推箱子的朋友做功为()1OONA.50000J B.1500J C.5000J D.500J【答案】D3.宇宙中陨石的碎片以极高的速度穿越地球大气层时，由于摩擦发出耀眼的火光，形成如图所示的流星雨.若不考虑下落过程陨石碎片的质量变化，则其在加速坠落时A.重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加B.重力势能不断减少，动能不断增加，机械能减小C.重力势能不断增加，动能不断减少，机械能不变D.重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变【答案】B4.如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零.图中

18、鼠=鼠，下列判断正确的是：A.小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减少量相等B.小钢球运动到最高点c时所受的合力为零C.小 钢 球 在ab段克服重力做功小于在be段克服重力做功D.就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大【答案】A5.汽车上坡时驾驶员加大油门的同时将变速器换为低速挡，加大油门是为了使发动机发挥更大功率换为低速挡是为了减慢车速。那么驾驶员在汽车上坡时减慢车速的目的是A.保证安全 B.省油C.增大发动机的牵引力 D.以上说法均正确【答案】C6.如图所示，光滑斜面ABAC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为R和Fz,所做的功的功

19、率分别为口和PB.贝（,（）A.FIF2,PFP2 B.FIF2,PIF2,PIP2 D.FIF2,P）=P2【答案】A7.下列有关力做功的说法，正确的是A.小阳提着水桶在水平路面上行走的过程中，小阳对水桶做了功B.足球在球场上沿水平地面滚动，重力对足球做了功C.小冬提着书包从一楼上到六楼，小冬对书包做了功D.运动员举着杠铃静止不动的过程中，运动员对杠铃做了功【答案】C8.下列给出的事实中，物体的机械能增加的是（）A.跳伞运动员匀速下降 B.载重汽车沿斜坡向下匀速行驶C.电梯由楼底加速上升 D.列车在平直的铁轨上匀速行驶【答案】C9.小明乘商场的自动扶梯匀速上升的过程中，小明的能量变化关系是（

20、）A.动能转化为重力势能，机械能不变B.动能不变，重力势能增大，机械能增大C.重力势能转化为动能，机械能增大D.动能不变，重力势能不变，机械能不变【答案】B1 0.王月等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关.他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙.物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止.请补充完成他们的探究过程：(1)对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点.测 量 出BC之间的距离的目的是比较 的大小，测量

21、出 之间的距离其目的是比较弹性势能大小，并改变 之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大；(2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点.分别测量出 之间的距离.改变压缩量，重复试验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗细有关.【答案】(1)弹簧长度变化量 AD BC(2)AD11.回顾探究和实验:棉布木板(1)如图甲是研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中木块被推动的越,表明钢球动能越大，这个实睑是为了验证钢球动能大小与的关系.(2)图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，让同一小球从同一斜面相同高度由静

22、止滚下，是为了我们发现水平面越光滑，小球速度减小得越.进一步推理得出，运动的物体在时，将永远做匀速直线运动.【答案】远 速度 小球到达水平面时的速度相等 慢 不受力12.如图是由西安飞机工业集团等部门联合制造的新一代重型军用大型运输机“运 20”，这是一款战略性装备，对改善我军装备现状、保卫国家安全有着不可替代的重要作用，它也将推动中国空军向战略空军迈出坚实的一步.请解答下列问题:(1)“运 2 0”飞行中升力的获得利用了“流速越大，压强_”的原理.(2)该机有1 4 个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3 m*一次起飞时的总质量为1 6 8 t,该机静止在 水 平 跑 道 上 时 对 地

23、 面 的 压 强 约 为 多 少?(3)该机从地面飞到5 0 0 0 米高空时，克 服 重 力 所 做 的 功 约 为 多 少?(g 取 1 0 N/kg)【答案】越小；4 X 1 0 8.4 X 1 0%1 3.某型号汽车发动机的额定功率为4 X 1 0%,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 6 0 0 N 在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：(1)发动机所提供的牵引力大小；(2)汽车行驶l O m in 牵引力所做的功；(3)汽车行驶l O m in 行驶的路程。【答案】(1)1 6 0 0 N；(2)2.4 X 1 071;(3)1.5 X 1 0%。牛顿在格兰瑟姆中学读书时，曾寄住在格兰瑟姆镇克拉克药店，这里更培养了他的科学实验习惯，因为当时的药店就是一所化学实验室。牛顿在自己的笔记中，将自然现象分类整理，包括颜色调配、时钟、天文、几何问题等等。这些灵活的学习方法，都为他后来的创造打下了良好基础。本文使用Word编辑，排版工整，可根据需要自行修改、打印，使用方便。