2014届中考物理---功和机械能

专题十一功和机械能1．（2013•福州）如图所示的情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是（）A．B．C．[来源:Z,xx,k.Com]D．1.D解析：用力推杯，杯没动，人给杯子一个力，杯子没有移动距离，人对杯子没有做功．托着杯子长时间不动，手给杯子一个向上的力，杯子没有向上移动，手对杯子没有做功．托着杯子向右移动，手给杯子一个向上的力，杯子没有向上移动，手对杯子没有做功．托着杯子竖直向上移动，手给杯子一个向上的力，杯子向上移动了一段距离，手对杯子做功．符合题意．2．（2013•南京）一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中，重力对它所做的功为（）A．20JB．6JC．14JD．26J2.B解析：重力对它所做的功：W=Gh=2N×3m=6J．3．（2013•武汉）三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论：甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较．正确的是（）A．甲、乙和丙B．甲和乙C．甲和丙D．乙和丙3.D解析：根据P==可知，在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；或在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较．要计算功率的大小时，需要测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能得出功率．故乙和丙符合题意．4．（2013•自贡）甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲＞v乙，若不计较空气阻力，则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是（）[来源:学.科.网Z.X.X.K]A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．W甲＞W乙D．W甲＜W乙4.C[来源:Z#xx#k.Com]解析：在水平方向上，每个物体都受拉力F与滑动摩擦力f作用，两个物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲=f甲，F乙=f乙；两个完全相同的物体在同一水平面上运动，两物体对水平地面的压力等于自身的重力、相等；接触面的材料与接触面的粗糙程度相同，所以两物体所受的摩擦力大小相等，即f甲=f乙，所以F甲=F乙．故A、B错；因为v=，v甲＞v乙，所以在相同的时间内路程关系：s甲＞s乙，F甲=F乙．因为W=Fs，F甲=F乙，所以W甲＞W乙，故C正确、D错．5．（2013•巴中）一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，及从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置爬到竿顶用时10s．若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（）A．5：4B．4：5C．25：16D．16：255.A．解：因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h相同，又因为W=Gh，甲、乙两同学的体重G甲：G乙=1：1，所以甲、乙两同学爬杆做功：W甲：W乙=G甲h：G乙h=G甲：G乙=1：1，因为甲、乙两同学爬杆所用时间：t甲：t乙=8s：10s=4：5，所以甲、乙两同学爬杆做功功率：==×=×=．6．（2013•达州）中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（）A．5WB．50WC．500WD．5000W6.B．解：小华一次跳绳做的功为W0=Gh=500N×0.05m=25J，小华1min跳绳做的功为W=120W0=120×25J=3000J，小华跳绳的功率为P===50W．7．（2013•日照）如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中（）A．重力势能增加、动能减小B．重力势能减小、动能增加C．重力势能增加、动能增加D．重力势能不变、动能不变7.B．解析：“天宫一号”从远地点向近地点运行的过程中，高度减小，重力势能减少，困为机械能守恒，所以动能增加．8．（2013•湘西州）如图是一同学正在体育课中进行实心球投掷训练，投出的实心球在上升过程中（）A．动能不变、重力势能增加B．重力势能不变、动能增加C．动能转化为重力势能D．重力势能转化为动能8.C．解析：实心球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以实心球的动能减小；因为质量不变、所处的高度增大，所以实心球的重力势能增大；在整个上升过程中动能转化为重力势能．可见A、B、D都错，C正确．9．（2013•荆门）有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则（）A．从O至C运动员速度一直减小B．从O点至A点运动员机械能不守恒，从A点至C点机械能守恒C．从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小D．从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小9.D．解析：根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒．10．（2013•自贡）如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为N，0～6s内拉力F做的功是J（取g=10N/kg）10．1；3.6．解析：由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用．在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F﹣G=3N﹣0.2kg×10N/kg=1N．铁块在0～6s内升高的距离S=vt=0.2m/s×6s=1.2m，因此拉力F做的功W=FS=3N×1.2m=3.6J．11．（2013•长沙）2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为J，整个过程中的平均功率为W．（g取10N/kg）11．240；96解析：小云的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，小云每一次引体向上所做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J；小云半分钟做的总功：W总=240J×12=2880J，t=0.5min=30s，小云做功的平均功率P===96W．12．（2013•南充）某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是J，水平推力的功率是W．12．1000；50．解析：工人所做的功：W=Fs=100N×10m=1000J；水平推力的功率：P===Fv=100N×0.5m/s=50W．13．（2013•郴州）一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N，枪管长1.2m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1s则推力做功为J，做功的功率为W．13.600；6000．解析：（1）因为W=FS所以推力做功：W=FS=500N×1.2m=600J；（2）因为P=,所以做功的功率：P===6000W．14．（2013•南京）如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片．从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）在c、d位置间的平均速度：在上升过程中，小球的重力势能（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”）．14.大于；逐渐增大．解：（1）由图可以看出，在相同时间内，小球在ab位置间运动的路程大于小球在cd间运动的路程，所以小球在a、b位置间的平均速度大于在c、d位置间的平均速度；（2）在上升过程中，小球的质量不变，高度逐渐变大，所以小球的重力势能逐渐增大．15．（2013•湛江）图（a）是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止灌下，碰到同一木块上；图（b）是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答一下问题：（1）图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与的关系．通过木块被推动距离的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是法．（2）图（b）实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：．水平面越光滑，小车受到的摩擦力越（填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做．（3）小明同学想在图（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法：．论证方法：．15.（1）运动速度；转换法；（2）使小车在水平面运动的起始速度相同；小；匀速直线运动；（3）实验步骤：让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动距离的大小．论证方法：如果两次实验中木块被推动距离相同，说明动能和物体的质量无关；如果两次实验中木块被推动距离不同，说明动能和物体的质量有关．解：（1）图（a）让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，小球的质量不变，改变高度，改变了小球的运动速度，所以图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与运动速度的关系；实验中采用转换法，通过比较钢球对木块做功的多少，判断钢球动能的大小；（2）让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使小车在水平面运动的起始速度相同；水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做匀速直线运动；（3）小明同学想在图（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，必须控制小球的速度不变，改变质量，即让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下；实验步骤：让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动距离的大小．论证方法：如果两次实验中木块被推动距离相同，说明动能和物体的质量无关；如果两次实验中木块被推动距离不同，说明动能和物体的质量有关．16．（2013•广东）利用如题图所不装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．题22图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB，（mA＜mB）．（l）如题图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关．（2）如题图甲、乙所示，观察到B球能将木块c撞得更远由此可得出结论：．（3）题图乙中小球B到达竖直位置时的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）．题图丙中小球B到达竖直位置时的速度如题图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：．16.（1）质量；（2）速度相同时，物体质量越大，动能越大；（3）小于；质量相同时，物体的速度越大，动能越大[来源:Z&xx&k.Com]解析：（1）甲乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关；（2）mA＜mB，两球的速度相同，B球能将木块c撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大；（3）乙丙两图，小球的质量相同，θ1＜θ2，所以丙图小球的质量更大，图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大．17．（2013•天津）斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械．下面是某同学针对斜面问题进行理论研究的过程，请你帮他完成“理论论证”．提出问题：使用