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2021届浙教版中考科学重难点专题集训5:功和功率(机械能守恒)(学生卷+教师卷)

1、功和功率(机械能守恒)功和功率(机械能守恒) 一、动能和重力势能、弹性势能的相互转化一、动能和重力势能、弹性势能的相互转化 12018绍兴义乌如图,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间 的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( ) AD点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变 BA点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 CB点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能 DB点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能 22018广州如图所示,甲、乙两个质量不同的小球,从相同高度静止释放,小球下

2、落过程中经过P、Q 两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( ) 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 3.(2020天台模拟)会荡秋千的人,不用别人帮助推就能越摆越高,在最低点速度也会越来越快,而不 会荡秋千的人一般坐在秋千上基本不动,则秋千的摆动幅度会越来越小,最终停下来。 (1)正确的荡秋千的动作是( ) A.人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下,而从最低点向上摆动时,身子又从蹲下到直立起来。 B.人从高处摆下来的时候身子是从蹲下到直立,而从最低点向上摆动时,身子又从直立到蹲下。 (2)请从能量及其

3、转化的角度解释正确荡秋千的科学依据。 4 (2019义乌模拟)如图,木块以一定的速度滑过 A,B 点,到 C 点滑出下落至 D 点。A 和 B,C 和 D 之间 的垂直距离均为 h 且 AB=BC(AB、BC 两个面粗糙程度相同) 。若空气阻力忽略不计,假定木块滑下 AB 斜面 时重力所做的功全部转化为克服摩擦所做的功, 则对木块在运动过程中动能变化的分析, 横坐标表示时间, 纵坐标表示动能,请画出 AB、BC、CD 段动能的变化曲线并说明理由。 二、做功,功与功率二、做功,功与功率 1.(2019 九上杭州月考)有一圆柱铁块,想用如上甲乙两种方法使它倒下成丙图状。比较两种方法力和 做功大小正

4、确的是( ) A.F1F2 W1W2 B.F1F2 W1W2 C.F1=F2 W1=W2 D.F1F2 W1W2 B.F1F2 W1W2 C.F1=F2 W1=W2 D.F1F2 W1=W2 【答案】D 22018杭州余杭区一模改编如图,一个重力为 10N 的物块,以 10m/s 的速度冲上了高为 5m、长为 10m 的光滑斜面。达到斜面顶端时,物块的速度恰好减小为 0。对此过程,以下分析正确的是( ) A物块受到平行于斜面向下的摩擦力 B物块将静止在斜面顶端 C物块克服重力做功为 50J D物块克服重力做功的功率为 200W 【答案】C 3.(2019 九上奉化月考)如图为四旋翼无人机,质量

5、为 1.2 千克,下方悬挂着一个质量为 0.1 千克的摄 像机。在 10 秒内无人机从地面竖直上升了 20 米,然后边摄像边斜向上飞行了 30 秒,仪表盘上显示离地面 高度为 36 米。 无人机前 10 秒对摄像机做功_焦, 整个过程中, 无人机对摄像机做功的功率为_ 瓦。 【答案】20;0.9 4 (2019 秋高新区月考)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力 F 的作用,F 的大 小与时间 t 关系和物体速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示。则第 2 秒末时,物体处于 状态,第 4 秒末时,物体受到的摩擦力是 N,第 6 秒末到第 9 秒末,推力 F 做功是 J 【答案

6、】静止;4;24 5.(2019 九上婺城期中)电梯的简化模型如图甲所示,考虑安全、舒适、省时等因素,电梯速度要经过 增大、不变和减小的过程。这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力 F 随上 升高度 h 变化的图像如图乙所示。这个过程用时 1 分钟,求这个过程中: (1)拉力做的功; (2)拉力做功的功率。 【答案】 (1)根据乙图可知, 从 04m 拉力做功:W1=F1s1=2.510 4N4m=105J; 从 444m 拉力做功:W2=F2s2=2.010 4N(44m-4m)=8105J; 从 4448m 拉力做功:W3=F3s3=1.510 4N(48m-44m

7、)=0.6105J; 那么拉力做的功为:W总=W1+W2+W3=10 5J+8105J+0.6105J=9.6105J; (2)拉力做功的功率为: = = 9.6105 360 = 1.6 104。 6.(2018 九上金华期中)在学习了功与功率后,某同学想对自己骑自行车时的体能进行测试,若骑自行 车行驶过程中消耗的化学能有 50%转化成机械能, 他快速骑行时对自行车做功的平均功率是 150W。 试回答: (1)冬天在结冰的地面骑车容易滑倒,是因为_导致自行车受到摩擦力变小。 (2)他骑行 10 分钟至少消耗了多少化学能? (3)他骑自行车时,自行车以平均功率在平直公路上行驶,获得了速度 v

8、随时间 t 变化的关系图像如图 所示,则此过程中自行车受到的阻力是多大? (4)若自行车一直以平均功率行驶,他(仍以原功率骑行)和爸爸分别骑着自行车匀速经过同一段平直公 路都需要 20 分钟,爸爸骑车时受到的阻力是他骑车时的 1.5 倍,则爸爸骑车的平均功率是多少? 【答案】 (1)地面变光滑或接触面粗糙程度减小 (2)W机械=Pt=150W600s=90000J,W化学=90000J/50%=1.810 5J (3)因为 P=FV,因为做匀速直线运动,所以:f=F= = 150 6/ =25N (4)因为两人通过相同路程所用时间相同,所以速度相同,根据题意可得: 爸爸骑车的平均功率 P= FV=1.5fV=1.5P=1.5150W=225W