2020年春八年级物理下册 第十一章 功和机械能章末小结与提升分层精炼（新版）新人教版

章末小结与提升类型1功与功率的分析与计算1.(衡阳中考)如图所示的玻璃管中装有水,一个体积为1×10-4m3的方木块下端被轻绳系住,固定在容器下部,木块的重力0.6N,ρ水=1.0×103kg/m3。当木块静止时,绳子的拉力为0.4N,剪断轻绳后,木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中,浮力所做的功为0.15J(各部分长度如图)。2.(自贡中考)如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了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2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1=W2,P1P2(均选填“”“”或“=”)。3.(株洲中考)甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系图像如图所示。若规定做功最快的获胜,则最终胜出的一定是(A)A.甲B.乙C.丙D.丁4.(随州中考)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲),F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法正确的(D)A.在第一个2s内木箱所受摩擦力为2NB.在第二个2s内木箱所受摩擦力为3NC.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2JD.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W5.一辆质量为2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。其v-t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,g=10N/kg。求:(1)整个过程中发动机做的功;(2)汽车的最大速度v最大;(3)全程中汽车的平均速度v。解:(1)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间t=15s+25s=40s由P=可得,整个过程中发动机做的功W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J(2)汽车的重力G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N由题意和题图可知,15~40s时汽车的速度最大且做匀速直线运动,根据二力平衡条件和题意可得,汽车匀速运动时的牵引力F=f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N由P==Fv可得,汽车的最大速度v最大==20m/s(3)由v=可得,匀速运动的路程s2=v最大t2=20m/s×25s=500m由题图可知,滑行100m用的时间t3=10s则全程中汽车的平均速度v==16m/s类型2机械能变化及其守恒6.(昆明中考)如图所示的军用飞机从上空高速飞过,观察者抬头看到飞机的同时,听到飞机发出的隆隆声是从飞机的后(选填“前”或“后”)方发出的。飞机在减速下降过程中,机械能将减小,势能将减小(均选填“增大”“不变”或“减小”)。7.(咸宁中考)甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。抛出时两球机械能相等(选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能增大(选填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能不变(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)。8.(桂林中考)如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量。下列说法正确的是(B)A.物块在a点动能大B.物块在b点动能大C.物块在b点重力势能大D.物块在a、b两点的重力势能一样大9.蹦床运动是奥运会比赛项目。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.在整个过程中,运动员机械能守恒B.在整个过程中,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10.质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从A点静止释放后沿曲杆运动,如图所示,不计空气阻力。下列说法正确的是(D)A.只要A点高于D点,小环就能到达D点B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变实验:探究物体的动能跟哪些因素有关1.实验器材如图所示,体积相同的实心钢球和铜球、斜面、长木板、小木块。2.实验操作(1)让同一钢球从斜面上不同高度处由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。(2)换用质量较大的铜球从斜面上相同高度处由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。3.实验讨论(1)小球从相同高度由静止滚下到达水平面可获得相同的速度,从不同高度由静止滚下到达水平面可获得不同的速度。(2)通过观察木块被撞击后移动的距离可比较金属球动能的大小,此方法叫转换法。4.实验结论质量相同的物体,运动速度越大,动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。【针对训练】小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素。甲、乙两图装置相同,分别是同一小球先后从A、B两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。(1)纸盒被推得越远,小球对纸盒做功越多,表明小球的动能越大;(2)对比甲、乙两图可知,小球的动能与速度有关;(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,需要添加的一个器材是质量不同的小球。1.动能:物体由于运动而具有的能,表达式:Ek=mv2,式中m为物体的质量,v为物体的运动速度。2.重力势能:物体由于被举高而具有的能,表达式:Ep=mgh,式中m为物体的质量,h为物体被举高的高度。【针对训练】伽利略认为,做平抛运动的物体同时做两种运动:在水平方向的运动,物体在这个方向上不受力的作用做匀速直线运动;在竖直方向的运动,物体受到重力作用做自由落体运动。如图所示,从离地面高为20m的高楼上以20m/s的初速度水平抛出一物体,若不计空气阻力,物体加速运动时的距离公式s=at2,a为加速度,在自由落体运动中取10m/s2。求:(1)物体从抛出到落地的时间;(2)物体抛出点到落地点的水平距离;(3)已知物体的重力势能的表达式为Ep=mgh,动能的表达式为Ek=mv2,g取10N/kg,整个过程机械能守恒,物体落地时的速度是多(≈1.41)?解:(1)根据h=at2得,t==2s(2)x=v0t=20m/s×2s=40m(3)由题意可知,整个过程机械能守恒Ek2=Ep+Ek1则mv2=mgh+,得v2=gh+代入数据可得v=20m/s≈28.2m/s