2020年中考物理一轮复习：专题九 功和机械能 学案(含答案)

2020年中考物理一轮复习专题训练：功和机械能一、选择题1.下列事例中，人对物体做功的是（）A. 物理老师提着实验器材上楼B. 运动员举着杠铃原地不动C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走D. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中2.小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m，则小张对物体所做的功是（）A. 400JB. 600JC. 1000JD. 1400J3.甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙的水平面上，它们分别在相等的水平力F作用下移动相等的距离s，那么，力F对两物体所做的功( )A. 甲较多B. 乙较多C. 相等D. 无法确定4.如图所示，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直．一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C．下列分析正确是（）A. 整个过程中支持力对小球做了功B. 小球在A点的惯性比在C点的惯性大C. 小球在A点的动能比在B点的动能大D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能5.某汽车发动机的功率为92kW，该汽车以10m/s的速度匀速行驶了10km，消耗汽油10kg。

汽油的热值为q=4.6×107J/kg，下列说法正确的是( )①10kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×108J②匀速行驶10km需要的时间是1h③发动机做的有用功是9.2×104J④汽车发动机的效率是20%A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④6.王强同学用水桶从水井中提水，在把水从井底提上来的过程中，下列说法正确的是( )A. 对桶所做的功是有用功B. 对水所做的功是额外功C. 对水所做的功是有用功D. 对水所做的功是总功7.人造地球卫星从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是( )A. 势能减小，动能增大B. 势能增大，动能减小C. 势能减小，动能减小D. 势能增大，动能增大8.如图所示，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是( )A. 图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶子内空气的内能增大B. 图乙，试管内的水蒸汽推动塞子冲出时，试管内水蒸气的内能减少C. 图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大D. 图丁，小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作的9.汽车上坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的主要目的是（）A. 省油B. 安全C. 增大摩擦D. 增大爬坡的牵引力10.某同学在同一栋楼从一楼上到三楼，第一次用2min，第二次用3min，则这位同学（）A. 第一次做功少，功率也小B. 一次做功多，功率也大C. 两次做功相等，第一次功率大D. 两次做功相等，第一次功率小11.如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能E k随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（）A. 斜向上投掷出去的铅球B. 一松手由静止下落的乒乓球C. 竖直向上垫起的排球D. 离开脚后再地上滚动的足球12.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c到d的过程重力势能减少D. 从b到c的过程机械能减少13.弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，则弹弓对弹丸做功情况下列说法正确的是（）A. 没做功，W=0JB. 做了功，W=4500JC. 做了功，W=225JD. 做了功，但条件不足，无法计算做功的多少14.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. 功率大的机械，做功一定快C. 机械效率高的机械，功率一定大D. 机械效率高的机械，做功一定多15.如左图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其推力大小随时间变化的图像(F-t图象)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图象)分别如图所示，下列说法正确的是（）A. 当t=1 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0NB. 当t=3s时，物体受到的摩擦力是4NC. 在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16JD. 2～4s内，物体的机械能保持不变二、填空题16.运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的________能转化箭的________能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的________能增大。

功和机械能1．下列生活实例中，力对物体做功的有（）A．甲和乙B．甲和丙C．乙和丙D．丙和丁2．小张用40 N的推力将重力为100 N的物体沿水平方向匀速推动了10 m，则小张对物体所做的功（）A．400 J B．600 J C．1 000 J D．1 400 J3．某同学在10 s内做了5个“引体向上”，他的质量为60 kg，每次上升的高度为40 cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J，10 s内做功的功率为________W．(g取10 N/kg)4．如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能．若它在50 N的牵引力作用下，以0.5 m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60 s，求：(1)它行驶的路程；(2)此过程中牵引力所做的功；(3)牵引力做功的功率．5．扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（）A．弹性势能B．重力势能C．体积D．阻力6．邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天洒水车都清洁街道．匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能________．(填“增大”“不变”或“减小”)7．直升机在空中匀速下降的过程中(忽略燃油的变化)，直升机的动能________，重力势能________，机械能________．8．如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接，弹簧左端固定．小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能________；小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能________．(填“变大”“变小”或“不变”)9．如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中________能转化为动能，运动员与蹦床面接触的瞬时________能最大；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的________势能．10、如图所示，一物体放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（）A．W1＝W2 B．W1＜W2C．P1＝P2D．P1>P212、放学后，体重为500 N的小明同学背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，又登上大约10 m高的四楼才回到家，共用了5分钟．则他在回家的过程中对书包所做的功约为________J，功率约为________W.13、某汽车发动机输出功率为30 kW，恰能以15 m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5 km，其间发动机共做功________J，汽车行驶时受到的阻力为________N．当汽车上坡时，只能保持36 km/h的速度匀速行驶，此时汽车发动机的牵引力为________N.14、2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（）A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒D．卫星从近地点运行到远地点，重力势能减小，动能减小，机械能不守恒15、如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧处于原长状态时小球的位置，c是小球到达最右端的位置．则小球从a运动到c的过程中，在________(填“a”“b”或“c”)位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的________．16、小夏推箱子经历了如图所示的过程，最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离．对上述过程中涉及的物理知识，分析正确的是（）A．图甲：因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用B．图乙：因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没推动箱子C．图乙：因为小夏对箱子施加了力，所以小夏对箱子做了功D．图丙：小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积,17、为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验. 图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上同一位置处的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上同一位置处的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．(1)若要探究动能大小与速度的关系，应选择图________(填“甲”或“乙”)进行实验．(2)木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________(填“变大”“变小”或“不变”)，克服摩擦力做功的功率________(填“变大”“变小”或“不变”)．(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？________，原因是________．(4)通过比较____________来比较小球动能大小．(5)为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究．得到数据如下表：小球质量/g 高度/cm 木块滑动距离/cmA 10 5 10B 20 5 18C 30 5 29D 10 10 38E 10 15 86．1．如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（）A．小明对箱子没有做功B．重力对箱子做了功C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D．箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力2．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木块，在力的作用下移动的距离s AB＝s CD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（）A．AB段做功较多B．CD段做功较多C．AB段与CD段做的功一样多D．AB段的功率比CD段的功率大3．今年3月4日，我市阳新地区下了一场冰雹，已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，且落地前已做匀速运动．关于冰雹的下落过程，下面说法正确的是（）A．冰雹的重力势能越来越大B．冰雹的机械能越来越小C．当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D．冰雹受到的空气阻力越来越大，可能大于重力4．用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆．如图所示，小球从A点摆动到B点的过程中（）A．速度变小，动能变大B．速度变小，动能变小C．速度变大，重力势能变小D．速度变大，重力势能变大5．现代农业利用喷洒无人机喷洒农药，安全又高效，如图所示，喷洒无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药．此过程中，喷药无人机的（）A．动能减小、重力势能减小B．动能减小、重力势能不变C．动能不变、重力势能减小D．动能不变、重力势能不变6．如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过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7．(多选)(2018·河南)如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量．两木块下表面的粗糙程度相同．甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（）A．F1大于F2B．F1比F2做功多C．F2比F1的功率大D．甲的重力做功较多8．人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面．如图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（）A．重力势能减小B．速度增大C．机械能增大D．动能转化为重力势能9．小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功________J，书箱的重力做功________J.10．如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的____________让自己上升得更高．不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，________(填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大．11．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度．从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将________能转化为________能储存起来，此过程中机械能总量________．12．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC.如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1________W2，P1________P2.(填“＞”“＜”或“＝”)13．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱．小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min.已知该车的总质量为1.6×103 kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功________J，功率为________kW.(g取10 N/kg)14．在“研究物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．实验次序钢球质量m/g钢球下摆高度h/cm木块滑行距离s/cm1 20 30 352 40 30 653 60 30(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______________________________________________________________________________．(2)从上表数据可以看出，实验中控制了________相同，从而探究动能与________的关系．(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做________J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用________同学的建议．(4)由上述实验数据和现象可得出结论：_________________________________________________________________________．15．小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中，他尽量减少驾驶机动车辆外出，坚持骑自行车上下班．小东和自行车的总质量是80 kg.当小东以5 m/s的速度在平直的公路上骑行时，自行车着地面积为0.01 m2，所受阻力是其总重的0.02倍(g取10 N/kg)．求：(1)正常行驶的自行车对路面的压强；(2)自行车行驶1 000 m动力所做的功；(3)自行车行驶的功率．16．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（）17．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300 N，F1做的功为W1，功率为P1，PQ段拉力F2为200 N，F2做的功为W2，功率为P2，则（）A．W1> W2 B．W1< W2C．P1> P2 D．P1< P218．(多选)如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点由静止释放下滑到B点的过程中，下列说法正确的是（）A．物块的动能不一定增加B．物块的重力势能一定减小C．物块的重力势能减少量等于动能的增加量D．物块的重力势能减少量大于动能的增加量19．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1～3 s木箱做________(填“匀速”或“变速”)运动；3～5 s推力对木箱做的功是________J.20．小华和妈妈去超市购物，她们将质量为17 kg的物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v 随时间t变化的关系图象如图所示．已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15倍．(g取10 N/kg)(1)在0～10 s内，水平推力________(填“大于”“小于”或“等于”)阻力，阻力大小为________N.(2)10～20 s内水平推力做了多少功？(3)10～20 s内水平推力的功率多大？21．中国选于张湘祥在奥运会上获得男子举重62 kg 级冠军，挺举成绩是176 kg，下图为他比赛时的照片．他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（）A．600 J B．1 200 J C．1 800 J D．3 400 J22．(多选)如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低．下列说法正确的是（）A．下降时重力势能转化为动能和内能B．下降时减少的重力势能等于增加的动能C．上升时减少的动能等于增加的重力势能D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒第12讲功和机械能基础得分训练1．B 2.A 3.240 120 4.(1)由v＝s/t得，它行驶的路程：s＝vt＝0.5 m/s×60 s＝30 m (2)此过程中牵引力做的功：W＝Fs＝50 N×30 m＝1 500 J (3)牵引力做功的功率：P＝W/t＝1 500 J/60 s＝25 W 5.B 6.减小7.不变减小减小8．不变变大9.重力势动弹性导学提分训练例1 A【变式训练1】400 1.3【变式训练2】9×106 2 000 3 000例2 A【变式训练3】 b 弹性势能例3 D实验突破①动能的大小②同一高度③质量④越大⑤越大例4(1)乙(2)不变变小(3)不能光滑水平面上，木块将不会停下来(或木块在光滑水平面上将永远匀速直线运动下去) (4)木块被撞距离(5)超速20%课后提分训练1．A 2.C 3.B 4.C 5.A 6.B 7.AB 8.D 9.80 010．弹性势能入水11.动重力势减少12.＝＜13.9.6×1061614.(1)将钢球从某一高度由静止释放(2)速度质量(3)0.06 甲(4)速度一定时，质量越大，动能越大15.(1)自行车对水平路面的压力为：F压＝G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N 自行车对路面的压强为：p＝F压/S＝800 N/0.01 m2＝8×104Pa (2)因为自行车匀速行驶，所以动力与阻力平衡，则F＝f＝0.02 G＝0.02×800 N＝16 N 自行车行驶1 000 m动力做的功为：W＝Fs＝16 N×1 000 m＝1.6×104 J (3)由P＝W/t＝Fs/t＝Fv得，自行车行驶的功率：P＝Fv＝16 N×5 m/s＝80 W 16.A 17.C 18.BD 19.变速 400 20.(1)大于45 (2)由v－t图象可知，在10～20 s内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力F ＝f＝45 N 由v＝s/t可得，10～20 s内小推车运动的距离：s＝v t＝0.8 m/s×10 s＝8 m 10～20 s内水平推力做的功：W＝Fs＝45 N×8 m＝360 J (3)10～20 s内水平推力的功率：P＝W/t＝360 J/10 s＝36 W教材变式题21．D 22.AD。

一、初中物理功和机械能问题1．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。

为此，需要测量一些物理量。

下列物理量中必须测量的是()①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T；③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。

A．①②③B．②③④C．①③D．②③【答案】D【解析】【详解】由功率公式得W GH==PT T学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以H高度相同，没有必要测量高度H的大小了；学生自身重不同，爬楼用的时间不同，所以必须测出各个体重和所用时间，这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。

故选D。

2．利用如图所示的滑轮组将重为20N的物体在2s内匀速提升2m，拉力F等于12N。

此过程中，下列说法不正确的是（）A．拉力所做的有用功为40JB．拉力所做的总功为48JC．拉力F的功率大小为20WD．滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】A．根据公式可得==⨯=20N2m40JW Gh有用故A正确，不符合题意；B ．由图可知222m 4m s h ==⨯=根据公式可得12N 4m 48J W Fs ==⨯=总故B 正确，不符合题意；C ．拉力的功率 48J =24W 2s W P t ==总 故C 错误，符合题意；D ．滑轮组的机械效率 40J 83.3%48100%100%JW W η==≈⨯⨯有总 故D 正确，不符合题意。

故选C 。

3．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为 50 kg ，每次跳起高度约为 6 cm （人整体上升，如图所示），一分钟跳 100 次，下列说法正确的是（ ）A ．向上起跳过程中小明的动能持续增大B ．下落过程中小明的重力势能保持不变C ．小明跳一次克服重力做功约 3JD ．小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A 错误；B. 下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故B 错误；C. 小明的重力为：G =mg =50kg ×10N/kg=500N ，小明跳一次克服重力做功：W =Gh =500N ×0.06m=30J ，故C 错误；D. 小明在这一分钟内跳绳的功率：P =W t总=30J 10060s ⨯=50W ， 故D 正确。

《功和机械能》专题检测一、单选题1．甲滑轮组比乙滑轮组的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲滑轮组A．功率一定比乙大 B．做的总功一定比乙少C．做的有用功一定比乙少 D．用时一定比乙少2．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。

下列说法正确的是（）A．木块第1次受到的拉力较大B．两次拉力对木块做的功一样多C．木块两次的动能一样大D．两次拉力对木块的功率第一次的较大3．在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌．他在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，如果不计空气阻力，则贾宗洋（）A．从b点运动到c点过程中，机械能不变B．从b点运动到c点过程中，动能减小，c点时动能为0C．在c点的机械能等于d点的机械能D．在a点的重力势能等于c点的重力势能4．如图所示，用滑轮或滑轮组（所用滑轮相同）提起同一重物，机械效率最高的是（）A． B． C． D．5．下列物体中，不具有势能的是A．停在空中的直升机 B．拧紧的钟表发条C．在水平地面上滚动的小球 D．抛在空中的铅球6．为了提高滑轮组的机械效率，下列措施中可行的是( )A．在可能的条件下，尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量B．在可能的条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量C．在可能的条件下，尽量增加每次提升货物的高度D．在可能的条件下，尽量减少每次提升货物的质量7．如图所示，在电梯里，一名背书包的学生在随着电梯匀速上升的过程中，以下说法正确的是A．学生的动能转化成重力势能 B．学生的运动状态发生了变化C．学生对书包做了功 D．学生所受到的重力和她对电梯的压力是一对平衡力8．关于内能和机械能，下列说法中正确的是（）A．物体运动越快，动能就越大，分子动能就越大，内能就越大B．物体位置越高，势能就越大，分子势能就越大，内能就越大C．物体机械能为零时，内能一定为零D．物体内能变化时，机械能可以不变9．如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时所做的功。