九江机械能守恒定律中考真题汇编[解析版]
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江西省九江市2019-2020学年中考物理四模考试卷一、单选题(本大题共10小题,共30分)1.如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d.下列分析正确的是A.在b、d 两点动能相等B.在a、d 两点机械能相等C.从b 到c 的过程机械能减少D.从c 到d 的过程重力势能减少C【解析】试题分析:观图可见b、d两点等高,足球的重力势能相等,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d的过程中机械能越来越小,故球在d点的动能小于在b点的动能,A选项分析错误;足球从a到d 的过程中机械能逐渐减小,B选项分析错误;球从b到c的过程中要克服草地的阻力做功,机械能减少,C选项分析正确,符合题意,选填C;球从c到d的过程中高度越来越高,重力势能越来越大,D选项分析错误.考点:机械能守恒条件—只有动能和势能相互转化,动能,重力势能,克服阻力消耗机械能.2.关于物理测量仪器的使用,下列说法中正确的是A.用刻度尺测量长度时,一定要从零刻度线开始且要估读B.用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁C.用托盘天平测量物体质量的过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母D.用弹簧测力计测量拉力时,弹簧测力计一定要保持竖直B【解析】【详解】A、使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端一能要对准刻度尺的零刻度线,如果零刻线磨损,可以从其他整格处量起,最后减去前面的长度.故A错误.B、温度计测量液体温度时,玻璃泡接触容底影响测量的准确性,故B正确.C、称量物体质量时,若天平横梁不平衡,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡,不能调节平衡螺母.故C错误.D、用弹簧测力计测量力的大小时,拉力的方向由测量的目的决定,不一定沿竖直方向.故D错误.3.下列数据最符合实际情况的是A.学生课桌的高度约为1.5m B.一瓶矿泉水的质量约为500gC.石家庄冬天的最低气温约为4℃D.我国高速公路的最高限速为120m/sB【解析】【详解】A.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm=0.8m左右。
专题6机械能守恒定律一、选择题(第1题为单项选择题,2-13为多项选择题)1.如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α,斜面与滑块间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E k、势能E p与上升高度h之间关系的图象是()A.B.C.D.【答案】D【解析】本题考查动能、势能、机械能有关知识,势能Ep="mgh"势能与高度成正比,上升到最大高度H时,势能最大,A错;由能量守恒,机械损失,克服摩擦力做功,转化为内能,上升过程E=E0-μmgcosαh/sinα="E0-"μmgh/tanα,下行时,E=mgH-μmg(H-h)/tanα,势能E与高度h为线性关系,B 错;上行时,动能E K=E K0-(mgsinα+μmgcosα)h/cosα下行时E K=(mgsinα-μmgcosα)(H-h)/cosα动能E K高度h是线性关系,C错,D正确2.如图所示,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P 点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是()A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)B .物块从A 到BC .物块在B 点时对槽底的压力大小为(2)R h mgR+D .物块到B 点时重力的瞬时功率为【答案】BC【解析】A 项:物块从A 到B 做匀速圆周运动,根据动能定理有:0f mgR W -=,因此克服摩擦力做功f W mgR =,故A 错误;B 项:根据机械能守恒,物块在A 点时的速度大小由212mgh mv =得:v =,从A 到B运动的时间为12Rt v π==,因此从A 到B过程中重力的平均功率为W P t ==B 正确;C 项:根据牛顿第二定律:2v N mg m R-=,解得:(2)R h mg N R +=,由牛顿第三定律得可知,故C 正确;D 项:物块运动到B 点,速度与重力垂直,因此重务的瞬时功率为0,故D 错误.故选BC .3.如图所示,质量为4m 的球A 与质量为m 的球B 用绕过轻质定滑轮的细线相连,球A 放在固定的光滑斜面上,斜面倾角α=30°,球B 与质量为m 的球C 通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连,球C 放在水平地面上。
中考物理机械能守恒历年真题及答案解析第一题:小明将一块质量为2kg的物体从2m高的位置从静止落下,物体下落到离地面0.5m的位置时,其速度是多少?解析:在自由落体运动中,物体下落时机械能守恒,即重力势能转化为动能。
根据机械能守恒定律可知,重力势能的转化等于动能的增加。
重力势能的转化:mgh1 = mgh2,其中m为物体质量,g为重力加速度,h1为初始高度,h2为末位高度。
动能的增加:增量K = 1/2mv2,其中v为物体速度。
根据上述公式,我们可以得到以下计算过程:mgh1 = 1/2mv2 + mgh2取消质量m,化简公式:gh1 = v2 + gh2代入已知的数值:9.8 * 2 = v2 + 9.8 * 0.5解方程可得:v2 = 9.8 * 2 - 9.8 * 0.5v2 = 19.6 - 4.9v2 = 14.7v ≈ 3.83 m/s答案:物体下降到离地面0.5m的位置时,速度约为3.83 m/s。
第二题:一个质量为0.5kg的物体从地面上抛出,初速度为10m/s,抛出角度为60°,求最高点的高度和到达最高点时的速度。
解析:根据运动学中的抛体运动公式,我们可以解决这个问题。
物体的初速度分解为水平和竖直方向的分速度:Vx = V * cosθVy = V * sinθ其中,V为初始速度,θ为抛出角度。
在竖直方向上,物体的运动满足自由落体运动的规律,根据一维自由落体运动的公式可知:h = h0 + Vy*t - 1/2 * g * t^2Vy = V * sinθ在最高点上,物体的竖直速度为0,即Vy = 0,代入公式:0 = V * sinθ - g * t解方程可得:t = V * sinθ / g代入对应数值:t = 10 * sin60° / 9.8t = 5/9.8 ≈ 0.51s代入已知数据和计算出来的时间t,我们可以求得最高点的高度:h = h0 + Vy*t - 1/2 * g * t^2h = 0 + 10 * sin60° * 0.51 - 1/2 * 9.8 * (0.51)^2解算可得最高点的高度:h ≈ 2.5m答案:物体达到最高点时的速度为0m/s,最高点的高度约为 2.5m。
专题12 机械能及能量守恒定律考点1 动能和势能1.(2023湖北潜江、天门、仙桃、江汉)2023年5月28日,国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功,如图,C919正在向上爬升,此过程中下列说法正确的是()A.C919的动能增大,重力势能减小B.随着海拔高度的增加,舱外大气压逐渐增加C.机翼上方气流的速度较小,气流对机翼上表面的压强较大D.机翼上方气流的速度较大,气流对机翼上表面的压强较小【答案】D【解析】A.C919正在向上爬升,高度增大,重力势能增大,故A错误;B.大气压随海拔高度的增大而减小,随着海拔高度的增加,舱外大气压逐渐减小,故B错误;CD.流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,机翼上方气流的速度较大,气流对机翼上表面的压强较小,故C错误,D正确。
故选D。
2.(2023四川泸州)我国运动员全红婵,在2023年世界泳联跳水世界杯西安站女子单人10米跳台预赛中,出色地完成了“207C”动作。
将其下落阶段中的一段运动简化为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。
关于全红婵在此段运动过程中,下列判断正确的是()A.在AC段做匀速直线运动B.在AC段的平均速度为5m/sC.经过C点的速度为5m/sD.她的重力势能一直在增大【答案】B【解析】A.全红婵通过AB段、BC段用时均为0.5s,但通过的路程分别为1.25m、3.75m,在相等时间内通过的路程不相等,因此,全红婵在AC段没有做匀速直线运动,故A错误;B.全红婵在AC段的平均速度为1.25m 3.75m5m/s0.5s0.5sACACsvt+===+,故B正确;C.由A、B选项可知,全红婵在AC段的平均速度为5m/s,但全红婵在AC段没有做匀速直线运动,在相等时间内通过的路程越来越长,因此,全红婵在AC段做的是加速运动,经过C点的速度为AC段最大速度,大于5m/s,故C错误;D.重力势能的影响因素是质量与高度,所以,全红婵在下落阶段中质量不变,高度不断降低,因此她的重力势能一直在减小,故D错误。
2020年九江市中考物理模拟试卷(三)一、单选题(本大题共7小题,共22.0分)1.下列物理量中,单位是焦耳的是()A. 电流B. 电压C. 电功D. 电功率2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是()A. 将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像B. 将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像C. 将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像D. 将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像3.如图为正在比赛的赛艇,以下说法不正确的是()A. 赛艇的桨是省距离的杠杆B. 赛艇的头部做得很尖是为了减小水的阻力C. 赛艇前进利用了物体间力的作用是相互的D. 若赛艇排开水的体积共0.6m3,则运动员的总质量为600kg4.如图,水平桌面上两个相同的容器,盛有密度不同的盐水将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时液面相平,下列说法正确的是()A. 鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力F甲>F乙B. 盐水的密度ρ甲>ρ乙C. 盐水对容器底的压强p甲>p乙D. 鸡蛋排开盐水的质量m甲=m乙5.小华设计了如图所示的输液提示器,在护士站能够观察到药液量的变化。
当袋中药液量减少时()A. 电压表示数减小,灯泡亮度变暗B. 电压表示数减小,灯泡亮度变亮C. 电压表示数增大,灯泡亮度变暗D. 电压表示数增大,灯泡亮度变亮6.在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是()A. 闸刀开关、电能表、保险盒、插座B. 闸刀开关、电能表、插座、保险盒C. 电能表、闸刀开关、保险盒、插座D. 电能表、保险盒、闸刀开关、插座7.下列说法中正确的是()A. 电动机是利用电磁感应原理制成的B. 发电机是把电能转化为动能的机器C. 直流电动机是通过换向器实现持续转动的D. 交流发电机是通过两个半环和电刷对外输送电流的二、多选题(本大题共1小题,共4.0分)8.下列四个图象中能正确反映匀速直线运动规律的是()A. B.C. D.三、填空题(本大题共10小题,共20.0分)9.步入温馨的物理考场,回想学习物理的乐趣,生活处处有物理。
2024年江西中考数学试题及答案说明:1.本试题卷满分120分,考试时间120分钟.2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效.一、单项选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其代码填涂在答题卡相应位置.错选、多选或未选均不得分.1. 实数5-的相反数是( )A. 5B. 5-C. 15 D. 15-2. “长征是宣言书,长征是宣传队,长征是播种机”,二万五千里长征是中国历史上的伟大壮举,也是人类史上的奇迹,将25000用科学记数法可表示为( )A. 60.2510´B. 52.510´ C. 42.510´ D. 32510´3. 如图所示的几何体,其主视图为()A. B. C. D.4. 将常温中的温度计插入一杯60℃的热水(恒温)中,温度计的读数()y ℃与时间()min x 的关系用图象可近似表示为( )A. B. C. D.5. 如图是某地去年一至六月每月空气质量为优的天数的折线统计图,关于各月空气质量为优的天数,下列结论错误的是( )A. 五月份空气质量为优的天数是16天B. 这组数据的众数是15天C. 这组数据的中位数是15天D. 这组数据的平均数是15天6. 如图是43´的正方形网格,选择一空白小正方形,能与阴影部分组成正方体展开图的方法有( )A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)7. 计算:()21-=____.8. 因式分解:22a a +=_________.9. 在平面直角坐标系中,将点()1,1A 向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点B ,则点B 的坐标为______.10. 观察a ,2a ,3a ,4a ,…,根据这些式子的变化规律,可得第100个式子为______.11. 将图1所示的七巧板,拼成图2所示的四边形ABCD ,连接AC ,则tan CAB Ð=______.12. 如图,AB 是O e 的直径,2AB =,点C 在线段AB 上运动,过点C 的弦DE AB ^,将¼DBE沿DE 翻折交直线AB 于点F ,当DE 的长为正整数时,线段FB 的长为______.三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)13. (1)计算:0π5+-;(2)化简:888x x x ---.14. 如图,AC 为菱形ABCD 的对角线,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹)(1)如图1,过点B 作AC 的垂线;(2)如图2,点E 为线段AB 的中点,过点B 作AC 的平行线.15. 某校一年级开设人数相同的A ,B ,C 三个班级,甲、乙两位学生是该校一年级新生,开学初学校对所有一年级新生进行电脑随机分班.(1)“学生甲分到A 班”的概率是______;(2)请用画树状图法或列表法,求甲、乙两位新生分到同一个班的概率.16. 如图,AOB V 是等腰直角三角形,90Ð=°ABO ,双曲线()0,0k y k x x=>>经过点B ,过点()4,0A 作x 轴的垂线交双曲线于点C ,连接BC .(1)点B 的坐标为______;(2)求BC 所在直线的解析式.17. 如图,AB 是半圆O 的直径,点D 是弦AC 延长线上一点,连接BD BC ,,60D ABC Ð=Ð=°.(1)求证:BD 是半圆O 的切线;(2)当3BC =时,求»AC 的长.四、解答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)18. 如图,书架宽84cm ,在该书架上按图示方式摆放数学书和语文书,已知每本数学书厚0.8cm ,每本语文书厚1.2cm .(1)数学书和语文书共90本恰好摆满该书架,求书架上数学书和语文书各多少本;(2)如果书架上已摆放10本语文书,那么数学书最多还可以摆多少本?19. 图1是世界第一“大碗”——景德镇昌南里文化艺术中心主体建筑,其造型灵感来自于宋代湖田窑影青斗笠碗,寓意“万瓷之母”,如图2,“大碗”的主视图由“大碗”主体ABCD 和矩形碗底BEFC 组成,已知AD EF ∥,AM ,DN 是太阳光线,AM MN ^,DN MN ^,点M ,E ,F ,N 在同一条直线上,经测量20.0m ME FN ==,40.0m EF =, 2.4m BE =,152ABE Ð=°.(结果精确到0.1m )(1)求“大碗”的口径AD 的长;(2)求“大碗”的高度AM 的长.(参考数据:sin620.88°»,cos620.47°»,tan62 1.88°»)20. 追本溯源:题(1)来自于课本中的习题,请你完成解答,提炼方法并完成题(2).(1)如图1,在ABC V 中,BD 平分ABC Ð,交AC 于点D ,过点D 作BC 的平行线,交AB 于点E ,请判断BDE V 的形状,并说明理由.方法应用:(2)如图2,在ABCD Y 中,BE 平分ABC Ð,交边AD 于点E ,过点A 作AF BE ⊥交DC 的延长线于点F ,交BC 于点G .①图中一定是等腰三角形的有( )A .3个B .4个C .5个D .6个②已知3AB =,5BC =,求CF 的长.五、解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)21. 近年来,我国肥胖人群的规模快速增长,目前,国际上常用身体质量指数(Body Mass Index ,缩写BMI )来衡量人体胖瘦程度,其计算公式是22)kg (()m BMI =体重单位:身高单位:.中国人的BMI 数值标准为:18.5BMI <为偏瘦;18.524BMI £<为正常;2428BMI £<为偏胖;28BMI ³为肥胖.某数学兴趣小组对本校七年级学生的胖瘦程度进行统计调查,从该校所有七年级学生中随机抽出10名男生、10名女生,测得他们的身高和体重值,并计算出相应的BMI 数值,再参照BMI 数值标准分成四组:A .1620BMI £<;B .2024BMI £<;C .2428BMI £<;D .2832BMI £<.将所得数据进行收集、整理、描述.收集数据七年级10名男生数据统计表编号12345678910身高(m )1.56 1.50 1.66 1.58 1.50 1.70 1.51 1.42 1.59 1.72体重(kg )52.549.545.640.355.256.148.542.867.290.5BMI 21.6s 16.516.124.519.421.321.226.630.6七年级10名女生数据统计表编号12345678910身高(m )1.46 1.62 1.551.65 1.58 1.67 1.55 1.46 1.53 1.62体重(kg )46.449.061.556.552.975.550.347.652.446.8BMI 21.818.725.620.821.227.120.922.322.417.8整理、描述数据七年级20名学生BMI 频数分布表组别BMI 男生频数女生频数A1620BMI £<32B2024BMI £<46C2428BMI £<t 2D 2832BMI £<10应用数据(1)s =______,t =______a =______;(2)已知该校七年级有男生260人,女生240人.①估计该校七年级男生偏胖的人数;②估计该校七年级学生24BMI ³的人数(3)根据以上统计数据,针对该校七年级学生的胖瘦程度,请你提出一条合理化建议.22. 如图,一小球从斜坡O 点以一定的方向弹出球的飞行路线可以用二次函数()20y ax bx a =+<刻画,斜坡可以用一次函数14y x =刻画,小球飞行的水平距离x (米)与小球飞行的高度y (米)的变化规律如下表:x 012m 4567…y 07261528152n 72…(1)①m =______,n =______;②小球的落点是A ,求点A 的坐标.(2)小球飞行高度y (米)与飞行时间t (秒)满足关系25y t vt =-+.①小球飞行的最大高度为______米;②求v 的值.六、解答题(本大题共12分)23. 综合与实践如图,在Rt ABC △中,点D 是斜边AB 上的动点(点D 与点A 不重合),连接CD ,以CD 为直角边在CD 的右侧构造Rt CDE △,90DCE Ð=°,连接BE ,CE CB m CD CA==.特例感知(1)如图1,当1m =时,BE 与AD 之间的位置关系是______,数量关系是______;类比迁移(2)如图2,当1m ¹时,猜想BE 与AD 之间的位置关系和数量关系,并证明猜想.拓展应用(3)在(1)的条件下,点F 与点C 关于DE 对称,连接DF ,EF ,BF ,如图3.已知6AC =,设AD x =,四边形CDFE 的面积为y .①求y 与x 的函数表达式,并求出y 的最小值;②当2BF =时,请直接写出AD 长度.的江西省2024年初中学业水平考试数学试题卷说明:1.本试题卷满分120分,考试时间120分钟.2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效.一、单项选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其代码填涂在答题卡相应位置.错选、多选或未选均不得分.【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】B二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)【7题答案】【答案】1【8题答案】a a+【答案】(2)【9题答案】3,4【答案】()【10题答案】a【答案】100【11题答案】【答案】12##0.5【12题答案】【答案】2或2+或2三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)【13题答案】【答案】(1)6;(2)1【14题答案】【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析.【15题答案】【答案】(1)13(2)甲、乙两位新生分到同一个班的概率为13.【16题答案】【答案】(1)()2,2(2)132y x =-+【17题答案】【答案】(1)见解析(2)2p 四、解答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)【18题答案】【答案】(1)书架上有数学书60本,语文书30本. (2)数学书最多还可以摆90本【19题答案】【答案】(1)“大碗”的口径AD 的长为80.0m ; (2)“大碗”的高度AM 的长为40.0m .【20题答案】【答案】(1)BDE V 等腰三角形;理由见解析;(2)①B ;②2CF =.五、解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)【21题答案】是【答案】(1)22;2;72°;(2)①52人;②126人(3)见解析【22题答案】【答案】(1)①3,6;②1515,28æöç÷èø;(2)①8,②v =六、解答题(本大题共12分)【23题答案】【答案】(1)AD BE ^,AD BE =(2)BE 与AD 之间的位置关系是AD BE ^,数量关系是BE m AD =;(3)①y 与x 的函数表达式((2180y x x =-+<£,当x =y 的最小值为18;②当2BF =时,AD 为或.。
机械能守恒定律一、选择题1.某人用同样的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推动一辆相同的小车,都使它移动相同的距离。
两种情况下推力做功分别为W1和W2,小车最终获得的能量分别为E1和E2,则下列关系中正确的是()。
A、W1=W2,E1=E2B、W1≠W2,E1≠E2C、W1=W2,E1≠E2D、W1≠W2,E1=E22.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是( )A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定物体机械能的变化情况D.三种情况中,物体的机械能均增加3.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中错误的是( )A.小球动能减少了mgHB.小球机械能减少了F阻HC.小球重力势能增加了mgHD.小球的加速度大于重力加速度g4.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上.现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动,则小球在向右运动的整个过程中( )A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增加C.小球的动能逐渐增大D.小球的动能先增大后减小二、计算题1.如图所示,ABCD是一条长轨道,其AB段是倾角为的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD相切的一小段弧,其长度可以略去不计。
一质量为m的物体在A点从静止释放,沿轨道滑下,最后停在D点,现用一沿轨道方向的力推物体,使它缓慢地由D点回到A点,设物体与轨道的动摩擦因数为,A 点到CD 间的竖直高度为h ,CD (或BD )间的距离为s ,求推力对物体做的功W 为多少2.一根长为L 的细绳,一端拴在水平轴O 上,另一端有一个质量为m 的小球.现使细绳位于水平位置并且绷紧,如下图所示.给小球一个瞬间的作用,使它得到一定的向下的初速度.(1)这个初速度至少多大,才能使小球绕O 点在竖直面内做圆周运动(2)如果在轴O 的正上方A 点钉一个钉子,已知AO=2/3L ,小球以上一问中的最小速度开始运动,当它运动到O 点的正上方,细绳刚接触到钉子时,绳子的拉力多大3.如图所示,某滑板爱好者在离地h =1.8m 高的平台上滑行,水平离开A 点后落在水平地面的B 点,其水平位移s 1=3m ,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v =4m/s ,并以此为初速沿水平地面滑行s 2=8m 后停止,已知人与滑板的总质量m =60kg 。
【物理】九江市九年级物理功和机械能单元检测试题(解析版)一、选择题1.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是A.小球从A处到B处重力势能增大B.小球从B处到C处动能增大C.小球在B处比D处重力势能大D.小球在A、C、E三处机械能总量相等【答案】D【解析】【详解】A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确;B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确;C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确;D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意.2.跳伞运动员跳出飞机后,立即打开降落伞,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大,直至与重力等大。
在整个下落过程中,运动员和降落伞的()A.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能不变B.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少C.重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少D.重力势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变【答案】C【解析】分析:动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;动能和势能总称为机械能。
解答:由于运动员在空中飞速下落,质量没发生变化,速度先逐渐增大后保持不变,故动能先增大后保持不变;在下落过程中,高度降低,所以重力势能减小,机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能也是减小。
故选:C。
【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素,机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断,也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。
3.以下简单机械的使用属于费力杠杆的是()A.道钉撬B.钓鱼竿C.定滑轮D.手推车【答案】B【解析】A、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;B、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确;C、定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C错误;D、手推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误.故选B.【点睛】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.4.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功多的机械,效率一定高C.做功快的机械,功率一定大D.效率高的机械,功率一定大【答案】C【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.5.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。
下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。
AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t 2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。
C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确; 故选ACD 。
中考物理机械能守恒定律历年真题及答案解析一、选择题1. 在一个封闭的系统中,只有重力和弹簧力对其中一个物体进行作用,在物体来回运动的过程中,物体的总机械能是否守恒?A. 守恒B. 不守恒C. 取决于弹簧力的大小D. 取决于物体的运动速度解析:选择B。
根据机械能守恒定律,只有当外力做功为零时,机械能才守恒。
在该题中,只有重力和弹簧力对物体进行作用,没有其他外力,在物体来回运动过程中弹簧力会做功,因此物体的总机械能不守恒。
2. 下列哪些物理量在机械能守恒定律中是守恒的?A. 动能和势能B. 动能和功C. 动能和位移D. 动能和力解析:选择A。
机械能守恒定律指的是系统的总机械能守恒,总机械能是由动能和势能组成的,因此动能和势能在机械能守恒定律中是守恒的。
3. 以下关于机械能守恒定律的描述,哪个是正确的?A. 机械能守恒定律仅适用于重力场中的物体B. 机械能守恒定律适用于封闭系统中的物体C. 机械能守恒定律适用于具有弹性势能的物体D. 机械能守恒定律适用于所有物体解析:选择B。
机械能守恒定律适用于封闭系统中的物体,即在物体受到的外力为零的情况下,物体的总机械能守恒。
其他选项描述都有限制条件,因此不正确。
二、简答题1. 什么是机械能守恒定律?请用自己的话进行解释。
解析:机械能守恒定律是指在封闭系统中,当只有保守力对物体进行作用时,物体的总机械能守恒不变。
总机械能由物体的动能和势能组成,当外力对物体没有做功时,动能和势能的总和保持不变。
换句话说,物体在受到保守力作用时,动能和势能可以相互转化,但总能量不会减少或增加。
2. 请列举一个机械能守恒定律的应用实例,并进行解析。
解析:一个应用机械能守恒定律的实例是弹簧振子。
当把一个弹簧与一个质点连接后,质点在弹簧的作用下来回振动。
在振动的过程中,弹簧力和重力是该系统唯一的外力,而弹簧力是保守力,因此满足机械能守恒定律。
在弹簧振子的运动过程中,当质点向右移动时,势能减少,动能增加;当质点向左移动时,势能增加,动能减少。
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。
下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t =匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。
选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。
故选BD 。
2.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,使某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上运动,如图甲所示,调节斜面与水平面的夹角θ,实验测得x 与θ的关系如图乙所示,取g =10m/s 2。
则由图可知( )A .物体的初速率v 0=3m/sB .物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.8C .图乙中x min =0.36mD .取初始位置所在水平面为重力势能参考平面,当θ=37°,物体上滑过程中动能与重力势能相等时,物体上滑的位移为0.1875m 【答案】AC 【解析】【分析】 【详解】 A .当2πθ=时,物体做竖直上抛运动,不受摩擦力作用,根据202v gh =可得03m/s v =A 正确;B .当0θ=时,物体沿水平面做减速运动,根据动能定理2012mv mgx μ= 代入数据解得=0.75μB 错误;C .根据动能定理201cos sin 2mv mgx mgx μθθ=+ 整理得920(0.75cos sin )x θθ=+因此位移最小值min 0.36m x ==C 正确;D .动能与重力势能相等的位置o 2o o 01sin 37(sin 37cos37)2mgx mv mgx mgx μ=-+ 整理得0.25m x =D 错误。
故选AC 。
3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v t -图象如图所示.已知汽车的质量为3110kg m =⨯,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A .汽车在前5s 内的牵引力为3510N ⨯B .汽车速度为25m /s 时的加速度为25m /sC .汽车的额定功率为100kWD .汽车的最大速度为80m /s【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小2220m/s 4m/s 5a == 根据牛顿第二定律得F f ma -=解得牵引力1000N 4000N 5000N F f ma =+=+=选项A 正确; BC .汽车的额定功率500020W 100000W 100kW P Fv ==⨯==汽车在25m/s 时的牵引力100000'N 4000N 25P F v ===根据牛顿第二定律得加速度22'40001000'm/s 3m/s 1000F f a m --===选项B 错误,C 正确;D .当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度100000m/s 100m/s 1000m P v f ===选项D 错误。
故选AC 。
4.如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ,杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点下方距离为d 处.现将环从A 处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )A .环到达B 处时,重物上升的高度h =d /2B .小环在B 处的速度时,环的速度为(322)gd -C .环从A 到B ,环沿着杆下落的速度大小小于重物上升的速度大小D .环能下降的最大高度为4d /3 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A 、根据几何关系有,环从A 下滑至B 点时,重物上升的高度2h d d =-,故A 错误;B 、C 、对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:v 环cos45°=v 物,根据系统机械能守恒定律可得22112+222mgd mgh mv mv -=⋅环物,解得:环的速度=(322)v gd -环,故B 正确.故C 错误.D 、设环下滑到最大高度为H 时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为22H d d +-,根据机械能守恒有222()mgH mg H d d =+-,解得:43H d =,故D 正确.故选BD . 【点睛】解决本题的关键要掌握系统机械能守恒,知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度.5.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O 点的转轴上,另一端与一质量为m 、套在粗糙固定直杆A 处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°,OA =OC ,B 为AC 的中点,OB 等于弹簧原长.小球从A 处由静止开始下滑,初始加速度大小为a A ,第一次经过B 处的速度为v ,运动到C 处速度为0,后又以大小为a C 的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是A .小球可以返回到出发点A 处B .弹簧具有的最大弹性势能为22mvC .撤去弹簧,小球可以静止在直杆上任意位置D .a A -a C =g 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB.设小球从A 运动到B 的过程克服摩擦力做功为f W ,AB 间的竖直高度为h ,小球的质量为m ,弹簧具有的最大弹性势能为p E .根据能量守恒定律,对于小球A 到B 的过程有: 212p f mgh E mv W +=+A 到C 的过程有:22p f p mgh E W E +=+解得:212f p W mgh E mv ==, 小球从C 点向上运动时,假设能返回到A 点,由能量守恒定律得:22p f p E W mgh E =++该式违反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出发点A 处.故A 错误,B 正确. C.设从A 运动到C 摩擦力的平均值为f ,AB =s ,由:f W mgh =得:sin 30f s mgs =解得:sin 30f mg =在B 点,摩擦力cos30f mg μ=,由于弹簧对小球有拉力(除B 点外),小球对杆的压力大于cos30mg μ,所以:cos30f mg μ>可得:sin 30cos30mg mg μ>因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止.故C 错误. D.根据牛顿第二定律得,在A 点有:cos30sin 30A F mg f ma +-=在C 点有:cos30sin 30C F f mg ma --=两式相减得:A C a a g -=故D 正确.6.如图所示,劲度数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了0x ,此时物体静止.撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为40x .物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .则( )A .撤去F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B .撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为0kx g mμ- C .物体做匀减速运动的时间为02x gμD .物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为0()mgmg x kμμ-【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .撤去F 后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,A 错误;B .刚开始时,由牛顿第二定律有:0kx mg ma μ-=解得:0kx a g mμ=- B 正确;C .由题意知,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x 0,由牛顿第二定律得:1a g μ=将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,则:201123x a t =联立解得:06x t gμ=C 错误;D .当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度速度最大时合力为零,则有F mg kx μ==解得mgx kμ=,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为:()f 00(mg W mg x x mg x k μμμ=⎛⎫=- ⎪⎝⎭- D 正确。
故选BD 。
7.如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m 的滑块,初始时静置于a 点.一原长为l 的轻质弹簧左端固定在O 点,右端与滑块相连.直杆上还有b 、c 、d 三点,且b 与O 在同一水平线上,Ob =l ,Oa 、Oc 与Ob 夹角均为37°,Od 与Ob 夹角为53°.现由静止释放小滑块,在小滑块从a 下滑到d 过程中,弹簧始终处于弹性限度内,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A .滑块在b 点时速度最大,加速度为gB .从a 下滑到c 点的过程中,滑块的机械能守恒C .滑块在c 3gLD .滑块在d 处的机械能小于在a 处的机械能 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A 、从a 到b,弹簧对滑块有沿弹簧向下的拉力,滑块的速度不断增大.从b 到c,弹簧对滑块沿弹簧向上的拉力,开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力,滑块仍在加速,所以滑块在b 点时速度不是最大,此时滑块的合力为mg,则加速度为g.故A 错误.B 、从a 下滑到c 点的过程中,因为弹簧的弹力对滑块做功,因此滑块的机械能不守恒.故B 错误.C 、对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,由机械能守恒定律得212sin 372c mg l mv ⨯=,解得3c v gL =,故C 对; D 、弹簧在d 处的弹性势能大于在a 处的弹性势能,由系统的机械能守恒可以知道,滑块在d处的机械能小于在a 处的机械能,故D 对; 故选CD 【点睛】滑块的速度根据其受力情况,分析速度的变化情况确定.加速度由牛顿第二定律分析.对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,但滑块的机械能不守恒.根据系统的机械能守恒求滑块在c 点的速度.8.如图所示,劲度系数k =40N/m 的轻质弹簧放置在光滑的水平面上,左端固定在竖直墙上,物块A 、B 在水平向左的推力F =10N 作用下,压迫弹簧处于静止状态,已知两物块不粘连,质量均为m =3kg 。