2018年中考物理题分类汇编11功功率机械能.doc

1 11 功、功率、机械能 12．（2018•烟台）如图所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是（　　） 【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此可结合 物体的运动情况做出判断。 【解答】解： A、滑滑梯时，人的高度降低，速度变大，是重力势能转化为动能，没有发生动能转化为势 能，故 A 符合题意； B、荡秋千时，在从低处向高处运动时，人与秋千的速度减小，高度增加，是动能转化为重 力势能，故 B 不合题意； C、在跳水比赛中，人向上弹起的过程中，高度增大，速度减小，是动能转化为重力势能， 故 C 不合题意； D、在单杠上翻转时，若人由下向上运动，人的速度减小，高度增加，是动能转化为重力势 能，故 D 不合题意。 故选：A。 【点评】本题主要通过生活中的几个实例，考查了动能与势能之间的转化，明确动能与势 能的影响因素，即可顺利解答。 11．（2018•淄博）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．F1＜F2，P1=P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1=F2，P1=P2D．F1＜F2，P1＜P22 【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力，斜面 AC 的倾斜角度小于斜面 BC，所以斜面 AC 更省力， （2）不考虑摩擦的情况下，斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功；根据功率的计算公式 P= ，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小。 【解答】解： （1）不计摩擦，斜面 AC 倾斜角度小于 BC，则 AC＞BC，所以物体沿 AB 运动时拉力较小， 即 F1＜F2； （2）不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同（等于克服物体重 力所做的功），即 W1=W2；拉力做功相同，所用时间相同，根据 P= 可知，拉力做功的功率 相同，即 P1=P2。 故选：A。 【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接 触面光滑，摩擦力为 0，使用任何机械都不省功。 12．（2018•淄博）如图所示，弯曲的跳板把人弹至高处，这个过程中人的动能和重力势能 的变化情况是（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 【分析】运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程中，判断动能和势能的变化，要从 动能和势能的影响因素考虑。 （1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。3 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越 大。 【解答】解：弯曲的跳板把人向上弹起，弹性势能转化为动能，动能变大，运动员离开跳 板弹向空中至最高点的这一过程中，人的质量不变，速度变小，高度升高，故动能减小， 重力势能增大。 故选：C。 【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力 势能、弹性势能的变化。 8．（2018•枣庄）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设 为匀速运动，妈妈的体重是小明的 2 倍，妈妈所用的时间是小明的 3 倍，若妈妈克服自身 重力做功为 W1、功率为 P1，小明克服自身重力做功为 W2、功率为 P2，则下列关系正确的是 （　　） A．W1：W2=2：1 P1：P2=6：1 B．W1：W2=2：3 P1：P2=2：1 C．W1：W2=2：1 P1：P2=3：2 D．W1：W2=2：1 P1：P2=2：3 【分析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据 W=Gh 求出做功之比； （2）根据 P= 求出功率之比。 【解答】解： 由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的 2 倍，妈妈所用的时间是小 明的 3 倍， 由 W=Gh 可得，妈妈和小明克服重力做功之比： = = = ； 由 P= 可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比： = = × = × = ，故 D 正确。 故选：D。4 【点评】此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要颠倒 是解决此题的关键，属于基础性题目，难度不大。 12．（2018·潍坊）（多选题）如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上 升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（　　） A．下降时重力势能转化为动能和内能 B．下降时减少的重力势能等于增加的动能 C．上升时减少的动能等于增加的重力势能 D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守 恒 解析:AB、滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减 小，将重力势能转化为动能；由于存在摩擦，故一部分重力势能转化内能，减少的重力 势能大于增加的动能；故 A 正确，B 错误；C、由于存在摩擦，故一部分动能转化内能， 减少的动能大于增加的重力势能，故 C 错误；D、上升的最大高度逐渐降低，说明机械 能转化为其他形式的能，故机械能不守恒，故 D 正确。故选 AD。 22．（2018·潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形 变量 x 成正比，也可能与形变量的平方 x2 成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在 光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作： ①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度 h0；5 ②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上 端到水平面的高度 h1； ③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度 h2； ④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形 变量 x、形变量的平方 x2 和小铁块上升的距离△h 实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m X2/m2 △h/m 1 0.50 0.40 0.55 0.40 0.01 0.15 2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60 3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35 4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85 （1）实验中弹簧的形变量 x=　 　（用所测物理量符号表示）； （2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过　 　来间接反映的； A．h1 B．h2 C．h2﹣h0 D．h2﹣h1 （3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x 和图乙△h﹣x2 图象，由此得到的结论是弹 簧弹性势能的大小与　 　成正比 解析:（1）弹簧的形变量 x 等于弹簧的原长度 h 0 减去弹簧被压缩后的长度 h1，即 x=h0﹣h1；（2）实验中弹性势能的大小时通过铁块被弹起的高度来间接的反应，即铁 块到达的最高点 h2 减去弹簧被压缩的最低点 h1，即 h2﹣h1，故 D 正确；（3）由表可 知△h=15x2，△h 与 x2 成正比例函数关系，图象为过原点的直线，即弹簧弹性势能的 大小与形变量的平方成正比。 答案：（1）h0﹣h1 （2）D （3）形变量的平方 8．（2018·临沂）如图所示，单摆中的小球在 ABC 间不停地往复运动，如果不考虑阻力的 影响，以下说法错误的是（　　）6 A．小球在 A、C 处的势能最大 B．小球在 B 处只受重力作用 C．小球由 A 到 B 过程中，重力势能转化为动能 D．小球运动到 C 处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 【分析】（1）（3）根据影响动能、重力势能大小的因素分析； （2）根据小球的运动状态分析受力情况； （4）根据牛顿第一定律，物体不受力或者受平衡力时，一定处于静止或者运动直线运动状 态。 【解答】解： A、小球的质量不变，在 A、C 处的高度最高，重力势能最大，故 A 正确； B、小球在 B 处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故 B 错误； C、小球由 A 到 B 过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小， 动能变大，重力势能转化为动能，故 C 正确； D、小球运动到 C 处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍然会静止，故 D 正确。 故选：B。 28．（2018·临沂）新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电 动汽车在平直公路上匀速行驶 12km，用时 10min。已知该车的总质量为 1.6×103kg，行驶 中 阻 力 为 车 重 的 0.05 倍 ， 此 过 程 中 该 车 牵 引 力 做 功 　 9.6 × 106 　 J ， 功 率 为 　 16　 kW．（g=10N/kg） 【分析】根据行驶中阻力为车重的 0.05 倍求出阻力；由于车做匀速直线运动，则牵引力等 于阻力；根据 W=Fs 求出功的大小，根据 P= 求出功率。 【解答】解：由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，则牵引力： F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N； 汽车做的功为：W=Fs=800N×12000m=9.6×106J；7 汽车的功率为：P= = =16000W=16kW； 故答案为：9.6×106；16。 12．（2018•青岛）（多选题）在相同的水平地面上，用水平力 F 匀速推动重为 G 的箱子，移 动距离 S．下列说法正确的是（　　） A．箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 B．在此过程中重力做功为 Gs C．若撤去推力，箱子仍向前滑行，则滑行过程中摩擦力小于 F D．若水平推力改为 2F，仍使箱子移动距离 s，则推力做功为 2Fs 【分析】（1）二力平衡的条件：作用在同一物体的两个力，大小相等、方向相反、作用在 同一直线上； （2）做功必须符合两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的 距离； （3）滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关； （4）根据功的公式分析。 【解答】解： A、在水平地面上匀速推动箱子（箱子处于平衡状态），则箱子所受的推力和摩擦力是一对 平衡力，大小相等，即 f=F，故 A 正确； B、箱子在水平地面上运动，没有在重力方向上通过距离，所以重力不做功，故 B 错误； C、若撤去推力，箱子仍向前滑行，压力和接触面的粗糙程度没有改变，摩擦力大小不变， 仍然等于 F，故 C 错误； D、若水平推力改为 2F，仍使箱子移动距离 s，则推力做功为：W=2Fs，故 D 正确。 故选：AD。 【点评】能正确的对箱子进行受力分析，知道做功的两个必要条件，是解答此题的关键。 7. （2018·聊城）2018 年 2 月 12 日 13 时 03 分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙 运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示8 的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它 在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是 A A.卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒 B.卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒 C.卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒 D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒 13. （2018·济宁）如图所示，跳水运动员为获得允足的空间滞留时间，都会在 跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的___弹力___让自己上升的更高。不计 空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，___入水____时(填“离开跳 板”、“最高点”或“入水”)时动能最大。 26. （2018·菏泽）(6 分)小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中，他尽量 减少驾驶机动车辆外出，坚持骑自行车上下班。小东和自行车的总质量是 80kg。当小东以 5m/s 的速度在平直的公路上骑行时，自行车着地面积为 0.01m2，所受阻力是其总重的 0.02 倍(g=10N/kg).求:(1)正常行驶的自行车对路面的压强; (2)自行车行驶 1000 米动力所做的功; (3)自行车行驶的功率。 11. （2018·德州）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运9 动的路程(s)一时间(t)图象如图 10 所示，根据图象，下列判断正确的是 C 0.4 A.两次物体运动的速度：v1< v 2 B.两次物体所受的拉力：F1>F2 C.0-6s 两次拉力对物体所做的功：W1>W2 D.0-6s 两次拉力对物体做功的功率：P1 W2 B. W1< W2 C. P1> P2 D. P1< P2 10. (2018·广州)如图 9 所示，甲乙两个质量不同的小球，从相同高度静止释放，小球下 落过程中经过 pq 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是 B A.着地瞬间两球的动能相等 B.甲球在 p 点和 q 点的机械能相等 C.释放瞬间两球的重力势能相等 D.从释放到着地，两球所受重力做的功相等 7.5 10 / 75G mg kg N kg N= = × = 5 / 2 10h vt m s s m= = × = 75 10 750W Gh N m J= = × = 750 3752 W JP Jt s = = = ( )22 2 23 / 5 / 75f kv N s m m s N= = ⋅ × = 2 2 2 2 75 3 /(5 / ) f Nk N s mv m s = = = ⋅ 2 2 2 2 1 1 3 / (10 / ) 300f kv N s m m s N= = ⋅ × = 1 300 75 225F f G N N N= − = − =27 8. （2018·广西北部湾）体育测试中，小明立定跳远的运动轨迹如图所示，他在上升过程 中( A )。 A.动能减小 B.动能增大 C.重力势能减小 D.重力势能不变 16．(2018·遵义)（4 分）在探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球由 静止开始沿斜面向下运动去撞击水平面上的木块，实验步骤如图甲、乙、丙所示。 （1）实验中，木块运动的距离越远，说明刚要撞击木块时小球具有的动能越　 　。 （2）通过比较甲、乙两次实验可得，动能大小与　 　有关。 16．（1）大；（2）速度。 5. （2018·常州）现代衣业利用喷药无人机喷酒农药，安全又高效，如图所示， 喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷酒农药。此过程中，喷 药无人机的 A.动能减小、重力势能减小 B.动能减小、重力势能不变 C.动能不变、重力势能减小 D.动能不变、重力势能不变 答案：A 9．（2018·淮安）极限跳伞是一项惊险体育运动。如图所示，跳伞员从高空匀速下落过程 中重力势能　 　，机械能　 　，跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以　 　为 参照物。 9．减小；减小；自己。28 27．(2018·泰州)某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动． （1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面 的同一位置由静止释放，撞击置于水平面上的 木块，如图（a）． ①将小车从同一位置处释放，目的是为了控制 小车到达水平面的______相同． ②通过比较______来比较小车动能大小．根据实验得出结论：动能大小与质量大小有 关． （2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平 面上的木块，如图（b）．发现：木块滑行的距离不一样远．根据这一现象，能做出以 下哪个判断？__________． A．动能大小与质量无关，一定还与其他因素有关 B．动能大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关 C．不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关 27.（1）速度 （2）木块被撞距离 C 5. (2018·徐州)如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹 簧沿斜面向下翻滚．弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化 D A.只有动能和重力势能 B.只有动能和弹性势能 C.只有重力势能和弹性势能 D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化 　 7．（2018·盐城）将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功最接 近于 C A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 6．(2018·邵阳)人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环 境监测、大地测量等方面。如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的 D A．重力势能减小 B．速度增大 C．机械能增大 D．动能转化为重力势能 17．(2018·衡阳多选)如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从 A 点静止释放下滑到 B 点 的过程中，下列说法正确确的是 BD A．物块的动能不一定增加29 B．物块的重力势能一定减小 C．物块的重力势能减少量等于动能的增加量 D．物块的重力势能减少量大于动能的增加量 12．(2018·常德)21 届足球世界杯已于 2018 年 6 月 14 日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕，在足 球赛场涉及很多物理知识。下列说法中正确的是（　　A） A．踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用 B．足球在空中下落过程中，动能转化为重力势能 C．静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是对平衡力 D．守门员将足球踢出，守门员没有对足球做功 5．（2018·襄阳）在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能 E 随时间 t 变化的图象最接近的是（　A　） A． B． C． D． 22．（2018·襄阳）（3 分）某同学“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示。 实验时把更 72N 的物体吊在滑轮上，向上缓慢拉动弹簧测力计，测出物体上升高度和绳端 移动距离分别为 0．lm 和 0.3m。图小弹簧测力计示数为　 　N，滑轮组机械效率为　 　 %．如果用此滑轮组提升另一重为 10N 的物体，它的机械效率　 　（填“变大”、“变 小”或“不变”）。 22．3；80；变大。 18. (2018·益阳)某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为 1500N，在 10s 内 从 楼 的 1 层 上 升 到 5 层 ， 如 果 每 层 楼 高 3m ， 则 升 降 机 电 动 机 至 少 做 J 的功，功率至少 W。 18. 1.8×104 1.8 ×103 30 11、(2018·张家界)2018 年 5 月 26 日，“勇者荣耀花式蹦极”挑战赛在湖南张家界大峡谷 玻璃桥展开，来自俄罗斯等国的多名蹦极高手在此成功挑战 260 米高的世界最高蹦极台,挑 战者从平台起跳到下落到最低点的过程中， 若不计空气阻力和摩擦，在能量转化的过程中机械能的总量 （填“不变”“变小” “变大”）。 11、 不变 14. （2018·成都 A）如图 5 所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他 在 下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（ C ） A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B.弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大 24. （2018 ·成都 A ）(6 分）成都 IE 在大力发展包括无人机在内的高新技术产 业。快递行业的一些公司积极尝试无人机送货,如图 16 所示。一架无人机载着货物沿竖直 方向匀速上升 5m,该货物质量为 3. 6kg、体枳为 2. 4 X 10 -3m3。求：(1) 货物的密度；(2)提升货物所做的功。 24.（1）1.5×103 kg/m3 （2）180 J 解析：（1）货物的密度 （2）货物的重力 G=mg=3.6×10 N=36 N 因为货物匀速上升，所以 F=G 提升货物所做的功 W=Fs=Gh=36×5 J=180 J 13．（2018·乐山）人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），当它从远地 点向近地点运动时 C A．动能减小，势能增大，机械能不变 B．动能减小，势能减小，机械能减小 C．动能增大，势能减小，机械能不变 D．动能增大，势能减小，机械能减小 31. （2018·乐山）一辆轿车以 72Km/h 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶 10 分钟， 汽车的质量为 1500 kg，行驶时所受阻力为车重的 0.2 倍，则牵引力为　　　　N，此时汽 车的功率为　　　kW。 31．3000 60 3 3 3 3 3.6= kg / m 1.5 10 kg / m 2.4 10 m V ρ −= = × ×31 5．(2018·眉山)小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落 回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（D　　） A．排球在上升过程中小李对排球做功 B．排球在下落过程中排球的动能减小 C．排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力 D．排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快 11．(2018·绵阳)蹦床运动时奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛 开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达 最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。 忽略空气阻力，下列说法正确的是（　C　） A．在此整个过程中，运动员机械能守恒 B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加 C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒 D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒 8. （2018·自贡）居民小区里电梯匀速上升过程中，电梯的（A） A.动能保持不变 B.机械能保持不变 C.重力势能保持不变 D. 动能转化为重力势能 24. （2018·自贡）如右图所示，一物体在水平向右的拉力 F1 作用下以 3m/s 的速度在水 平地而上匀速运动了 10m，拉力 F1 所做的功为 W1，功率为 P1，若该物 体在水平向右的拉力 F2 作用下以 2 m/s 的速度在同水平地而上匀速 运动了 10m ，拉力 F2 所做的功为 W2 ，功率为 P2 ，则 W1_________W2, ，P1_________ P2( 选境 “>”、“h2，mA=mBρ铁) 25. （2018·内江）(7 分)步行是一种简易方便的健身运动，人正常步 行时，步距(指步行一步的距离)变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出 自己的步距为 0.5 m，他正常步行 1min 走了 180 步。小东根据自己的腿长和步距画出了如 图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降 低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。 (已知小东的腿长是 65cm，质量是 50kg) (g 取 10N/kg)求: (1)小东正常步行的速度是多少? (2)小东每走一步克服重力所做的功是多少? (3)小东正常步行克服重力做功的功率是多少?39