2021届中考物理总复习专题检测10功和机械能新人教版

天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练专题检测十功和机械能(时间45分钟满分100分)一、选择题(每题4分,共40分)1.下列实例中,重力对物体做功的是(A)A.跳水运动员从跳台跳下B.背着书包在水平路面上前进C.举重运动员举起杠铃停在空中D.小球在光滑水平面上滚动2.如图所示,一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中,重物受到重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用,其中做功的力是(D)A.推力、支持力B.滑动摩擦力、支持力C.推力、重力D.推力、滑动摩擦力3.如图所示,一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是(C)A.W1=W2、P1=P2B.W1W2、P1=P2C.W1W2、P1P2D.W1W2、P1P24.电动车已成为短途交通的常用工具,下列说法正确的是(C)A.在水平道路上减速行驶时,电动车的动能减小、机械能不变B.行驶过程中,驾驶员相对电动车是运动的C.轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦D.电动车紧急刹车时驾驶员的上身向后仰5.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,从腾空到落水的过程中(C)A.动能增大,机械能增大天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练B.重力势能减小,机械能减小C.动能先减小后增大,机械能不变D.重力势能先减小后增大,机械能不变6.如图,空中加油机正在给战斗机加油。加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的(D)A.动能增加,势能减小,机械能不变B.动能不变,势能不变,机械能不变C.动能减小,势能不变,机械能减小D.动能增加,势能增加,机械能增加7.如图是小朋友在荡秋千,下列分析正确的是(B)A.手抓的绳子表面粗糙不平,可减小摩擦B.秋千摆动时,以地面为参照物是运动的C.秋千从高处摆到低处,动能转化为势能D.秋千速度越大,小孩具有的惯性也越大8.(多选)(2016许昌一模)蹦极跳是一种非常刺激的惊险娱乐项目,蹦极跳的原理是:把一根弹性绳的一端固定在高空中某一位置,弹性绳的下端与人身上的安全带相连,把人从空中某一位置竖直向下由静止释放,人便在竖直方向上下往复运动,下列说法正确的是(AD)A.人在向下运动的过程中,人的重力势能逐渐减小B.人运动到最低点时,人的动能最大C.人在向上运动过程中,人的动能逐渐增大D.人运动到最高点时,人的重力势能最大9.(多选)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F=10N的恒力作用下,10s内沿水平方向匀速直线运动1m,下列结论中正确的是(AD)A.甲图中,10s内,力F做功10JB.乙图中,力F做功的功率为10WC.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10ND.甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10N10.如图所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时,小钢球并没有随塑料片飞出。关于这个过程,下列说法错误的是(B)天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练A.弹性钢片被拉弯,说明力可以改变物体的形状B.弹性钢片恢复原位的过程中,动能转化为弹性势能C.塑料片被弹出,说明力可以改变物体的运动状态D.小钢球没有随塑料片飞出,因为小钢球具有惯性二、填空题(每空3分,共21分)11.在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,功率为30W,则无人机上升10s升力所做的功为300J,无人机重为15N。12.一位体重为500N的同学在跳绳测试中,1min跳了150次,如果该同学每次腾空的高度为5cm,他在跳绳过程中,每跳一次克服重力做的功是25J;整个过程他克服重力做功的功率是62.5W。13.如图1中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动,如图2所示,香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中,其动能不变、重力势能减小、机械能减小。(均选填“增大”“不变”或“减小”)三、实验探究题(本题共20分)14.(8分)小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法:用木块被推动的距离来表示小球动能的大小。(2)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:①对机动车限定最高行驶速度:质量一定,速度越快动能越大。②对不同车型限定不一样的最高行驶速度:速度相同时,质量越大动能越大。(3)用如图1中的实验装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是B(请从以下三个选项中选择)。A.倾斜程度不同的斜面天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练B.粗糙程度不同的水平面C.质量不同的钢球15.(12分)引体向上,是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始。上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂(如图所示)。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做引体向上动作时的功率。(1)请你写出需要的测量工具:磅秤(或电子秤)、刻度尺、停表。(2)需测量的物理量是:陈强的质量m、上升的高度h、时间t(要带上所测的物理量的符号);在下面虚线框内画出相应的记录表格。答案实验数据记录表格如下学生姓名质量m/kg人上升的高度h/m做16个规范动作所用时间t/s功率P/W(3)写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=。四、计算题(本题共19分)16.(8分)一列火车以450kW的功率在平直轨道上匀速行驶,速度为50m/s。求:(1)机车的牵引力多大?(2)火车行驶1min,机车牵引力做了多少功?答案(1)9×103N(2)2.7×107J解析(1)由P==Fv可得,牵引力的大小F==9×103N(2)由P=可得,火车行驶1min机车牵引力做的功W=Pt=450×103W×60s=2.7×107J17.(11分)如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示。天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练(1)小车运动的速度多大?(2)10s内重力对小车做多少功?(3)10s内人对小车做多少功?功率是多大?答案(1)1.2m/s(2)0(3)96W解析(1)由题图可知,小车在推力的作用下做匀速直线运动,当t=5s时,s=6m,小车的速度为v==1.2m/s(2)10s内小车在重力的方向上没有移动距离,因此,重力对小车做功为0(3)由题图可知,10s内小车通过的路程为12m,推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J功率P==96W##专题检测十功和机械能1.A2.D物体在推力的方向上通过了距离,所以推力做了功;在推物体的过程中,人要克服滑动摩擦力做功,因此,做功的力是推力和滑动摩擦力;物体在重力、支持力的方向上没有通过距离,所以重力和支持力不做功。3.C由题知两人举起杠铃重力相同,因为甲比乙高,所以举起的高度h1h2,因为举起杠铃做功W=Gh,所以举起杠铃做的功W1W2,因为P=,举起杠铃用的时间相同,所以做功功率P1P2。4.C在水平道路上减速行驶时,由于质量不变,所以电动车的动能减小,电动车的重力势能不变,机械能变小,故A错误;电动车行驶过程中,以电动车为参照物,驾驶员相对于电动车的位置没有发生改变,故驾驶员相对于电动车是静止的,故B错误;轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;正在驾驶电动车的驾驶员,紧急刹车时,人的下半身随着车运动停止,而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态,所以会向前倾,故D错误。5.C运动员上升过程中质量不变,速度减小,动能减小;质量不变,高度增大,重力势能增大;达到最高点动能为零。在下降的过程中,质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小。在整个过程中,若不计空气阻力,机械能是守恒的,机械能不变。天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练6.D战斗机的速度不变,质量不断增大,动能增大。高度不变,质量不断增大,重力势能增大。机械能=动能+势能,所以机械能增大。7.B手抓的绳子表面粗糙不平,可增大摩擦,而不是减小摩擦,故A错误;秋千摆动时,以地面为参照物,其位置发生了改变,所以是运动的,故B正确;秋千从高处摆到低处,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,故C错误;惯性的大小只与物体的质量有关,秋千速度越大,小孩具有的惯性大小不变,故D错误。8.AD人在向下运动的过程中,人的质量不变,高度减小,所以人的重力势能逐渐减小,故A正确;人运动到最低点时,质量不变,速度为零,所以动能为零,故B错误;人在向上运动过程中,若弹力大于重力,人向上做加速运动,即动能增大,当弹力小于重力或没有弹力时,人向上做减速运动,所以动能变小,故C错误;人运动到最高点时,人的质量不变,高度最大,所以人的重力势能最大,故D正确。9.AD在大小为F=10N的恒力作用下,10s内沿水平方向匀速直线运动1m,故在题图甲、乙中力F做功都为W=Fs=10N×1m=10J,故A正确;题图甲、乙中,力F做功的功率为P==1W,故B错误;题图甲中,B物体处于匀速直线运动状态,受到平衡力作用,即拉力F与摩擦力f平衡,故f甲=F=10N;题图乙中,B物体与A物体相对静止,故B物体没有受到摩擦力作用,即f乙=0,故C错误;将A与B物体视为一个整体,整体处于匀速直线运动状态,受到平衡力作用,即拉力F与地面的摩擦力f平衡,故甲、乙两图中的地面摩擦力f均等于拉力F,即f=F=10N,故D正确。10.B弹性钢片在力的作用下发生弯曲,说明了力可以使物体发生形变,故A正确;弹性钢片恢复原位的过程中,形变变小,速度变大,弹性势能转化为动能,故B错误;塑料片在力的作用下被弹出,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;由于小钢球具有惯性,要保持原来的静止状态,所以小钢球不会随塑料片飞出,故D正确。11.30015解析由P=得无人机上升10s升力所做的功W=Pt=30W×10s=300J;由v=得无人机上升高度h=s=vt=2m/s×10s=20m,由W=Gh得无人机重G==15N。12.2562.5解析跳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.05m=25J;1min跳150次所做的总功W总=150×25J=3750J;功率P==62.5W。13.不变减小减小解析由题意可知,香蕉从最高位置1转到最低位置2的过程中,其质量不变,速度不变,所以动能不变;高度降低,所以重力势能减小;机械能等于动能和势能之和,所以机械能减小。14.(1)木块被推动的距离(2)①质量一定,速度越快动能越大②速度相同时,质量越大动能越大(3)B解析(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的大小,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,用到的是转换法。(2)①机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;②在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同。(3)探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面,故B正确。天才是百分之一的灵感加百分十九十九的努力每天练一练15.(1)磅秤(或电子秤)、刻度尺、停表(2)陈强的质量m、上升的高度h、时间t实验数据记录表格如下(3)P=学生姓名质量m/kg人上升的高度h/m做16个规范动作所用时间t/s功率P/W解析做16个规范的引体向上动作的功率P=。需要测量的物理量是:陈强的质量m(或体重G),陈强做动作时身体上升的高度h,时间t。需要的测量工具有:磅秤(或电子秤)、刻度尺、停表。16.(1)9×103N(2)2.7