1、功与机械能 3一、选择题1.（2019 重庆 A 卷，7）太阳帆的运用让电影流浪地球中飞船持续航行变成现实。研究发现 1.25105m2的太阳帆正对太阳时，会受到太阳光的压力约为 1N，推动飞船前进，如图所示。推进阶段，飞船的太阳帆正对太阳的面积为 5104 m2 ，在 1 小时内前进 100 km，下列分析正确的是 A.推进阶段，太阳帆飞船相对太阳是静止的B.推进阶段，太阳帆飞船的平均速度约为 100 m/sC.太阳帆上受到太阳光的平均压强约为 810-6 PaD.1 小时内太阳光对飞船做的机械功约为 1105J2.（2019 鄂州，9）2019 年 6 月 6 日，世界女排联赛香港站中，中
2、国女排在比分落后的情况下，发扬顽强拼搏的精神，连续扳回三局，最终以总比分 3:2 逆转夺冠。下列有关情景中的说法不正确的是A. 排球在空中运动过程中受力不平衡B. 排球被重扣后加速向下运动的过程中，惯性越来越大C. 队员发球时，击球瞬间对球做了功D. 二传手向上撑球，球向上运动；主攻手用力向下扣球，球急转直下。说明力的方向会影响力的作用效果3. (2019 扬州，10）下列四幅图描述正确的是A. 机器安装滚动轴承是为了减小接触面积B. 注射器注射药液是利用大气压强工作的C. 锤柄撞击木凳套紧锤头，是利用锤柄的惯性D. 小球从 E 处沿光滑轨道下滑， F 处飞出，到达最高点时具有动能4. (20
3、19 扬州，12）如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由 0 逐渐增大的水平作用力 F 压在物块上，墙壁足够高，则物块A. 运动速度变大 B. 所受摩擦力变大C. 动能先变大后不变 D. 机械能先减小后不变5.（2019 苏州，12）将皮球从离地某一高度 O 点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是A. 皮球经过同高度的 A、 B 两点时动能相等B. 皮球第一次反弹后到达最高点 P 点时速度为零C. 皮球在 D 点时的机械能小于在 C 点时的机械能D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面 M、 N 两点留下两个大小相等的黑色圆斑6.(2
4、019 泰州，9）人用力水平向左推讲台,没有推动, 在 这个过程中A. 人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力B. 讲台受到的惯性大于推力C. 讲台受到的推力与重力是一对平衡力D. 人对讲台没有做功二、填空题1.（2019 河北，12）卫星是通过 传递信息的，它从图 10 所示位置向近地点运行时势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是 。2.（2019 赤峰，13）假期小明陪同家人坐火车去北京旅游。当火车距离站点 1200m 时，他发现放在水平桌面的一粒糖豆突然向列车运行的方向滚动，由此可判断火车正在 运行（选填“加速”、“减速”或“匀速”），
5、火车的动能 （选填“增大”、“不变“或”减小”），糖豆向前滚动是由于 。若经过 2min 火车停靠在站点，则火车在这段路程内的平均速度是 m/s。3.（2019 昆明，12）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，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的_方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速下降过程中，机械能将_，势能将_。（选填“增大”、“不变”或“减小”）4.（2019 鄂州，16）鄂州机场目前正在全面建设之中， 预计 2021 年投入运营。建成后，它将是通向世界窗口、通向国际经济贸易的桥梁。预计 2021 年机场货运吞吐量突破 100 万吨，则当年机场运载货物总重突破_
6、N。鄂州地处我国中部地区，1.5h 的飞行能覆盖经济占全国 90%、人口占全国 80%的地区，距离北京、上海、深圳、广州都是 1000Km。假设飞机从鄂州飞往北京的时间为 1.5h，则飞机飞行的平均速度是_Km/h（计算结果保留一位小数），飞机在抵达北京着陆之前减速降落过程中，机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。5.（2019 襄阳，15）倔强系数为 12N/cm(弹簧每受到 12N的 力,长度就要变化 lcm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为 6cm,在它下面再悬挂一个 48N 的重物,由如图所示位置静止放手,在下落过程中,当弹簧的长度在_(填某一范围)时,物体的重力势能和动能同时转化
7、为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来,则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和_能。(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)6.（2019 新疆，15）2019 年 1 月 3 日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性突破。（1）“嫦娥四号”到达月球上方后，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机_（填“属于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断_（填“增大”或“减小”），“嫦娥四号”相对于其内部的巡视器是_（填“运动”或“静止”）的。（2）“嫦娥四号”降落到距月球表面 100m 时，开始悬停并寻找着陆点。悬停时，“嫦娥
8、四号”发动机的推力为 2.5103N，则“嫦娥四号”的重力为_N。“嫦娥四号”从100m 高竖直降落到月球表面所用的时间为 80s，该过程中“嫦娥四号”的平均速度为_m/s，重力（忽略其变化）做的功为_J。7.（2019 盐城，15）2 月 22 日，一架 ARJ21 飞机从上海起飞，在内蒙古顺利降落，标志着国产喷气客机开启商业运营新征程。在空中飞行时，机翼上方空气流速比下方大，所以机翼上方空气压强比下方_。飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过_的方式增加内能。降落时，在逐渐靠近地面过程中飞机的重力势能_。8.（2019 苏州，20）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，
9、用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的_冲程相同；某效率为 25%的汽油机在一次工作中消耗了体 4kg 汽油，该汽油机对外做的机械功为_(汽油热值为 4.6107J/kg)9. (2019 扬州，32）阅读短文，回答问题。水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 2018 年 10 月 20 日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 成功实现水上起降， 如图所示。AG600 装有 4 台国产 WJ6 涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性
10、能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能 之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。飞机的部分参数如下表所示：（1） “鲲龙”AG600 在水面降落的过程中，重力势能_，动能_。（2）机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了_的原理，从而产生较大的升力。（3）AG600 以最大速度满载巡航 2h，消耗燃油 5000kg，燃油完全燃烧获得的内能是_J， 此过程中发动机的推进效率为_。 （燃油的热值 g=4.6107J/kg）（4）观看“鲲龙”AG600 在水面上起降后，小明发现“鲲龙”AG600 与普通飞机不同，机身下部制成“V”
11、形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有_。10.（2019 江西，19）如图所示，悬挂着两个静止的易拉罐，一个装满湿沙子，另一个是空的。(1)用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，哪个更难被推动?为什么?(2)用一个较大的力推装满湿沙子的易拉罐，使它来回摆动起来，假如易拉罐摆动到最高位置的瞬间，绳子突然断了，此刻，易拉罐具有哪种形式的机械能？三、实验题1.（2019 贵港，24）如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度 h 越高，钢球运动到水平面时速度越_，木块 B 被撞得越_。（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同
12、的高度 h 由静止开始滚下，比较木块 B 被撞击后运动距离 s 的远近。这是为了探究动能的大小与_的关系。2.（2019 襄阳，22）小明同学为研究小木块在足够长斜面上 的 运动规律,每次都使小木块从斜面上 O 点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。(1)通过分析上表数据可知:物块通过的路程与_成正比，表达式为: s=_(2)根据表格中的数据,物块自 O 点开始计时的 5s 时间内通过的路程为_ ；(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是
13、一个恒量，这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数？_ 。（只需填一种方法即可）3.（2019 淮安，14）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A 为小球，B 为木块）.在探究 小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的_ 不变.本实验是通过木块 B_ 来 反映小球动能的大小.四、计算题1（2019 江西，20）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的 s-t 图象.请你根据图象，求:(1)20min40min 时间段内汽车的速度；(2)050min 时间段内汽车的平均速度；(3)若汽车
14、以速度 v 匀速行驶时间 t，已知汽车总重为 G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的 1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)2.（2019 盐城，24）小明提着质量为 3kg 的书包，从 1 楼走到 3 楼用了 15s 的时间，书包带与手的接触面积为 10cm2。 g 取 10N/kg（1）求书包的重力（2）求包带对手的压强（3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率2019 年中考物理试题分类汇编功与机械能专题答案一、选择题1.（2019 重庆 A 卷，7）太阳帆的运用让电影流浪地球中飞船持续航行变成现实。研究发现 1.25105m2的太阳帆正对太阳时，会受到太阳
15、光的压力约为 1N，推动飞船前进，如图所示。推进阶段，飞船的太阳帆正对太阳的面积为 5104 m2 ，在 1 小时内前进 100 km，下列分析正确的是A.推进阶段，太阳帆飞船相对太阳是静止的B.推进阶段，太阳帆飞船的平均速度约为 100 m/sC.太阳帆上受到太阳光的平均压强约为 810-6 PaD.1 小时内太阳光对飞船做的机械功约为 1105J【答案】C2.（2019 鄂州，9）2019 年 6 月 6 日，世界女排联赛香港站中，中国女排在比分落后的情况下，发扬顽强拼搏的精神，连续扳回三局，最终以总比分 3:2 逆转夺冠。下列有关情景中的说法不正确的是A. 排球在空中运动过程中受力不平衡
16、B. 排球被重扣后加速向下运动的过程中，惯性越来越大C. 队员发球时，击球瞬间对球做了功D. 二传手向上撑球，球向上运动；主攻手用力向下扣球，球急转直下。说明力的方向会影响力的作用效果【答案】B3. (2019 扬州，10）下列四幅图描述正确的是A. 机器安装滚动轴承是为了减小接触面积B. 注射器注射药液是利用大气压强工作的C. 锤柄撞击木凳套紧锤头，是利用锤柄的惯性D. 小球从 E 处沿光滑轨道下滑， F 处飞出，到达最高点时具有动能【答案】D4. (2019 扬州，12）如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由 0 逐渐增大的水平作用力 F 压在物块上，墙壁足
17、够高，则物块A. 运动速度变大 B. 所受摩擦力变大C. 动能先变大后不变 D. 机械能先减小后不变【答案】B5.（2019 苏州，12）将皮球从离地某一高度 O 点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是A. 皮球经过同高度的 A、 B 两点时动能相等B. 皮球第一次反弹后到达最高点 P 点时速度为零C. 皮球在 D 点时的机械能小于在 C 点时的机械能D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面 M、 N 两点留下两个大小相等的黑色圆斑【答案】C6.(2019 泰州，9）人用力水平向左推讲台,没有推动, 在 这个过程中A. 人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力B. 讲台受
18、到的惯性大于推力C. 讲台受到的推力与重力是一对平衡力D. 人对讲台没有做功【答案】D二、填空题1.（2019 河北，12）卫星是通过 传递信息的，它从图 10 所示位置向近地点运行时势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是 。【答案】电磁波；减小；地球（地面）。2.（2019 赤峰，13）假期小明陪同家人坐火车去北京旅游。当火车距离站点 1200m 时，他发现放在水平桌面的一粒糖豆突然向列车运行的方向滚动，由此可判断火车正在 运行（选填“加速”、“减速”或“匀速”），火车的动能 （选填“增大”、“不变“或”减小”），糖豆向前滚动是由于 。
19、若经过 2min 火车停靠在站点，则火车在这段路程内的平均速度是 m/s。【答案】减速；减小；具有惯性；10。3.（2019 昆明，12）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，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的_方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速下降过程中，机械能将_，势能将_。（选填“增大”、“不变”或“减小”）【答案】(1). 后(2). 减小(3). 减小4.（2019 鄂州，16）鄂州机场目前正在全面建设之中， 预计 2021 年投入运营。建成后，它将是通向世界窗口、通向国际经济贸易的桥梁。预计 2021 年机场货运吞吐量突破 100 万吨，则当年机场运载货
20、物总重突破_N。鄂州地处我国中部地区，1.5h 的飞行能覆盖经济占全国 90%、人口占全国 80%的地区，距离北京、上海、深圳、广州都是 1000Km。假设飞机从鄂州飞往北京的时间为 1.5h，则飞机飞行的平均速度是_Km/h（计算结果保留一位小数），飞机在抵达北京着陆之前减速降落过程中，机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】 (1). 110 10 (2). 666.7 (3). 减小5.（2019 襄阳，15）倔强系数为 12N/cm(弹簧每受到 12N的 力,长度就要变化 lcm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为 6cm,在它下面再悬挂一个 48N 的重物,由如图所示位置静止
21、放手,在下落过程中,当弹簧的长度在_(填某一范围)时,物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来,则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和_能。(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)【答案】(1). 10cm14cm(2). 内6.（2019 新疆，15）2019 年 1 月 3 日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性突破。（1）“嫦娥四号”到达月球上方后，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机_（填“属于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断_（填“增大”或“减小”），“嫦娥四号”相对于其内
22、部的巡视器是_（填“运动”或“静止”）的。（2）“嫦娥四号”降落到距月球表面 100m 时，开始悬停并寻找着陆点。悬停时，“嫦娥四号”发动机的推力为 2.5103N，则“嫦娥四号”的重力为_N。“嫦娥四号”从100m 高竖直降落到月球表面所用的时间为 80s，该过程中“嫦娥四号”的平均速度为_m/s，重力（忽略其变化）做的功为_J。【答案】 (1). 属于 (2). 减小 (3). 静止 (4). 2.5103 (5). 1.25 (6). 2.51057.（2019 盐城，15）2 月 22 日，一架 ARJ21 飞机从上海起飞，在内蒙古顺利降落，标志着国产喷气客机开启商业运营新征程。在空中
23、飞行时，机翼上方空气流速比下方大，所以机翼上方空气压强比下方_。飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过_的方式增加内能。降落时，在逐渐靠近地面过程中飞机的重力势能_。【答案】 (1). 小 (2). 做功 (3). 减小8.（2019 苏州，20）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的_冲程相同；某效率为 25%的汽油机在一次工作中消耗了体 4kg 汽油，该汽油机对外做的机械功为_(汽油热值为 4.6107J/kg)【答案】 (1). 压缩 (2). 4.610 79. (2019 扬州，32）阅读短文，回答问题
24、。水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 2018 年 10 月 20 日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 成功实现水上起降， 如图所示。AG600 装有 4 台国产 WJ6 涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能 之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。飞机的部分参数如下表所示：（1） “鲲龙”AG600 在水面降落的过程中，重力势能_，动能
25、_。（2）机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了_的原理，从而产生较大的升力。（3）AG600 以最大速度满载巡航 2h，消耗燃油 5000kg，燃油完全燃烧获得的内能是_J， 此过程中发动机的推进效率为_。 （燃油的热值 g=4.6107J/kg）（4）观看“鲲龙”AG600 在水面上起降后，小明发现“鲲龙”AG600 与普通飞机不同，机身下部制成“V”形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有_。【答案】(1). 减小 (2). 减小 (3). 流体流速越大，压强越小 (4). 2.31011 (5). 50% (6). 增大浮力10.（2019 江西，19）如图所示，悬挂着两个静止的易拉罐，
26、一个装满湿沙子，另一个是空的。(1)用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，哪个更难被推动?为什么?(2)用一个较大的力推装满湿沙子的易拉罐，使它来回摆动起来，假如易拉罐摆动到最高位置的瞬间，绳子突然断了，此刻，易拉罐具有哪种形式的机械能？【答案】（1） 用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，装满湿沙子的易拉罐质量大，惯性大，运动状态不容易改变，因此更难被推动；（2）重力势能三、实验题1.（2019 贵港，24）如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度 h 越高，钢球运动到水平面时速度越_，木块 B 被撞得越_。（
27、2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度 h 由静止开始滚下，比较木块 B 被撞击后运动距离 s 的远近。这是为了探究动能的大小与_的关系。【答案】 （1). 大 （2). 远 （3). 质量2.（2019 襄阳，22）小明同学为研究小木块在足够长斜面上 的 运动规律,每次都使小木块从斜面上 O 点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。(1)通过分析上表数据可知:物块通过的路程与_成正比，表达式为: s=_(2)根据表格中的数据,物块自 O 点开始计时的 5s 时间内通过的路程为_ ；(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种
28、由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量，这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数？_ 。（只需填一种方法即可）【答案】(1). 所用时间的平方(2). (3). 7.5m(4). 增大实验装置中的斜面倾角3.（2019 淮安，14）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A 为小球，B 为木块）.在探究 小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的_ 不变.本实验是通过木块 B_ 来 反映小球动能的大小.【答案】 (1). 质量 (2). 被推动的距离大小四、计算题1（2
29、019 江西，20）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的 s-t 图象.请你根据图象，求:(1)20min40min 时间段内汽车的速度；(2)050min 时间段内汽车的平均速度；(3)若汽车以速度 v 匀速行驶时间 t，已知汽车总重为 G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的 1/n，求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)解：(1)由图象可知，汽车在 20min50min 内，做匀速直线运动，速度为：v1=stA=40km3in= km/min=80km/h，(2)前 50min 内的平均速度为：v=st=80k5min= km
30、/min=96km/h(3)若汽车以速度 v 匀速行驶时间 t，已知汽车总重为 G，匀速行驶时 牵引力等于阻力，由 P=Wt=Fs=Fv 可得汽车在这段时间内的功率： P=Fv=fv=vn2.（2019 盐城，24）小明提着质量为 3kg 的书包，从 1 楼走到 3 楼用了 15s 的时间，书包带与手的接触面积为 10cm2。 g 取 10N/kg（1）求书包的重力（2）求包带对手的压强（3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率解：（1）书包质量为 m=3kg，则书包的重力为 G=mg=3kg10N/kg=30N；（2）书包带对手的压力 F 等于书包的重力 G，则包带对手的压强为p=FS=G= 20.3N1=3104Pa；（3）每层楼高大约 3m，从 1 楼走到 3 楼的高度为 h=3m2=6m，则小明上楼过程中对书包做的功约为 W=Gh=30N6m=180J，所以小明上楼过程中对书包做功的功率为P= t=180J5s=12W。
