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专题12 功和机械能(7题型)(练习)-备战2024年中考物理一轮复习精品课件+练习+讲义(全国通用)
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专题12 功和机械能(练习)(解析版)目录TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc14652" PAGEREF _Toc14652 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc15510" 题型01 功、判断力对物体是否做功 PAGEREF _Toc15510 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc14532" 题型02 功的计算 PAGEREF _Toc14532 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc31291" 题型03 比较做功快慢、功率的概念 PAGEREF _Toc31291 \h 6 HYPERLINK \l "_Toc31170" 题型04 功率的计算与测量 PAGEREF _Toc31170 \h 8 HYPERLINK \l "_Toc15764" 题型05 动能、势能及其变化 PAGEREF _Toc15764 \h 12 HYPERLINK \l "_Toc16474" 题型06 探究影响动能、势能大小的因素 PAGEREF _Toc16474 \h 15 HYPERLINK \l "_Toc19716" 题型07 机械能转化与守恒 PAGEREF _Toc19716 \h 18 HYPERLINK \l "_Toc10499" PAGEREF _Toc10499 \h 24 HYPERLINK \l "_Toc3135" PAGEREF _Toc3135 \h 31题型01 功、判断力对物体是否做功1.关于功,下列说法正确的是( )。A.力越大做功越多;B.物体在力的方向上移动的距离越大做功越多;C.做功所用的时间越长做功越多;D.功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积【答案】D。【解析】A.力越大,物体在力的方向上移动的距离未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故A错误;B.物体在力的方向上移动的距离越大,力的大小未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故B错误;C.做功所用的时间越长,功率的大小未知,由W=Pt可知,不能判断做功的多少,故C错误;D.根据功的定义可知,功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,故D正确。故选D。2.下列实例中,有力对下面“打点”物体做功的是( )。A.苹果从树上自由的落到地面 B. 背着书包在水平路面上行走C. 推着油桶不动阻止其向下滚动 D.小球在光滑水平面上匀速运动【答案】A。【解析】A.受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,做功,故A符合题意;B.重力和对书包支持力在竖直方向,运动方向水平,不做功,故B不符合题意;C.油桶没有运动,无距离,不做功,故C不符合题意;D.重力竖直方向,平面光滑所以没有摩擦,运动方向水平,不做功,故D不符合题意。故选A。3.在台球比赛中,选手在水平台面推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其它球,以下说法正确的是( )。A.手推动球杆前进时,手的推力对球杆做了功;B.白球运动时,水平台面对球的支持力做了功;C.球在水平台面滚动的过程中,球的重力对它做了功;D.白球撞击黑球后没有静止,是因为球杆还在对白球做功【答案】A。【解析】做功必须的两个因素,有力F,在力的方向上通过一段距离s,功; A.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;B.桌面支持力与小球的运动方向垂直,小球在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小球不做功,故B错误;C.重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故C错误;D.手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。故选A。4.用50N的水平拉力分别拉重为100N和80N的两辆车,在粗糙程度不同的水平路面上,沿水平方向匀速前进了10m,则( )。A.拉小车做的功多 B.拉两辆车做的功一样多C.拉大车做的功多 D.条件不足,无法比较【答案】B。 【解析】由题知,两辆车受到的拉力相等,沿水平方向匀速前进的距离相等,根据W=Fs可知,拉两辆车做的功一样多。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。5.用大小不同的力F甲、F乙且F甲>F乙,分别拉同一个物体,两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是( )。A. B. C. D.【答案】A。 【解析】AB.因为,且,所以当移动距离均为s时,两个力做的功,故A正确,B错误;CD.因为,所以在拉力一定时,拉力所做的功与距离成正比,故CD错误。故选A。6.如图所示,举重比赛时,运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中静止3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法中正确的是( )。A.他在第一阶段内没做功 B.他在第二阶段内没做功C.他在两个阶段内都没做功 D.他在两个阶段内都做了功【答案】B。【解析】运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶,运动员对杠铃有向上的力,并在力的方向上移动了距离,满足做功的要素,所以他在第一阶段内做了功,第二阶段使杠铃在空中静止,运动员对杠铃有向上的支持力,但没有移动距离,不满足做功的要素,所以他在第二阶段没做功。故选B。题型02 功的计算1.一同学用50N的水平方向的力,将一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去,足球在地上滚动了30m停下。在球滚动的过程中,脚对球所做的功是( )。A.5J B.1500J C.150J D.0J【答案】D。【解析】在球滚动的过程中,脚对球没有力的作用,脚对球所做的功是0,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。2.如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1将物体从A拉到O,再改用拉力F2将物体从O拉到C,其中LAO=LOB,用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F1在AO段所做的功为W1,拉力F2在OB段所做的功为W2,物体在AO段受到的摩擦力为f1,在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是( )。A.W1>W2 B.W1<W2 C.f1>f2 D.f1<f2【答案】B。【解析】CD.由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力),各段的粗糙程度相同,所以物体运动时受到摩擦力的大小相同,即f1=f2,故CD错误;AB.由图可知,在AO段物体在相同时间内运动的距离相同,说明物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力F1=f;在OC段物体在相同时间内运动的距离增大,说明物体做加速直线运动,则拉力F2>f=F1,因F2>F1,sAO=sOB,根据W=Fs可知拉力做的功:W1<W2,故A错误,B正确。故选B。3.一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶,对这2个鸡蛋做的功约为( )。A.0.2J B.2J C.20J D.200J【答案】B。 【解析】两个鸡蛋的重力大约是1N,举过头顶时克服重力做功,举高的高度大约为2m,做的功W=Fs=Gh=1N2m=2J故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。4.如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是( )。A.1000J B.2000J C.1600J D.8000J【答案】B。【解析】由题意可知,推力对集装箱做的功是故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。5.物体A和B叠放在不光滑的水平面上,A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向右的3N的拉力,使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B对A做功( )。A.4J B.12J C.0 D.6J【答案】C。【详解】A做匀速直线运动,A在水平方向不受力,故B对A没有水平方向的作用力,且A在竖直方向上没有移动距离,故在这个过程中B对A做功为0。故选C。6.重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车受到的阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为______J,重力对小车做功______J。【答案】2400;0。【解析】[1]从题可知,小车处于平衡状态,拉力等于阻力,故F=F阻=0.3G=0.3×800N=240N拉力对小车做的功为W=Fs=240N×10m=2400J[2]在重力的方向上没有移动距离,所以,重力做功为W'=Gs'=800N×0m=0J。 7.放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为______N,方向为______。912s,物体克服摩擦力做的功是______J。【答案】6;水平向左;54。 【解析】[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件可得,摩擦力f=F=6N因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,所以,当t=7s时,物体A做变速直线运动,受到的摩擦力也为6N。[2]物体在水平面上向右运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以摩擦力的方向为水平向左。[3]由图丙知,912s,物体A做匀速直线运动,且v=3m/s,物体运动的距离则克服摩擦力做的功。题型03 比较做功快慢、功率的概念1.甲、乙两人爬楼比赛,同时从一楼出发跑上五楼,结果甲先到而获胜,则下列说法正确的是( )。A.甲做功多, 甲的功率大;B.乙做功多,乙的功率大;C.若两人的体重相同,则甲做的功多,甲的功率大;D.若两人做的功相同,则甲用时少,甲的功率大【答案】D。【解析】AB.甲和乙爬楼,均克服自身重力做功,由于甲乙自身的重力未知,则无法比较甲和乙做功的大小和做功的快慢,故AB错误;CD.若两人的体重相同,爬楼的高度相同,由公式W=Gh可知,甲乙两人做功相同,甲先到说明做相同的功所用的时间短,由功率公式 可得,甲的功率比乙大,故C错误;D正确。故选D。2.甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m,那么起重机( )A.第一次做功多,功率大 B.第二次做功多,功率大C.两次做功一样多,功率一样大 D.两次做功一样多,第二次功率大【答案】D。【解析】由于起重机匀速提升集装箱,故起重机对集装箱的拉力等于重力;甲、乙两集装箱质量相同,则重力相同,提升高度相同,由W=Fs可知起重机两次做的功相同。起重机提升乙集装箱的速度大于提升甲的速度,根据P==Fv=mgv,可知,第二次功率大。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。3.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是( )。A.W1= W 2,P1>P2 B.W1= W 2,P1=P2 C.W 1=W2,P1<P2 D.W1≠W 2,P1≠P2【答案】C。【解析】物体在AB和BC段,距离相同,重力相同,根据W=Gh,重力做功相同,所以W1=W2物体在下落过程中,重力势能转化为动能,物体质量不变,动能增大,所以v1<v2因为AB=BC,所以t1>t2又因为W1=W2根据P=,所以P1<P2;答案C。4.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )。A.两次物体运动的速度:v1F2;D.0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2【答案】D。【解析】A.由图像可知,当t=8s时,s1=0.8m,s2=0.4m,根据可得v1=0.1m/s,v2=0.05m/s,v1>v2,故A错误;B.两物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,由图可知,0~6s第一次运动距离s1=0.6m,第二次运动距离s2=0.3m,所以W1=F1s1=0.6F1,W2=F2s2=0.3F2所以W1>W2,故B错误;C.两物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,故C错误;D.第一次做功功率第二次做功功率又因为F1=F2,所以P1>P2,故D正确。故选D。5.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,推力做功为W1、W2,在不考虑摩擦的情况下:F1______F2,P1______P2,W1______W2(均选填“>”“
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