2019-2020学年中考物理考点归类复习专题二十功和机械能练习含解析 16页

1 2019-2020 学年九年级物理考点归类复习——专题二十：功和机械能 考点一：功及其计算 1.如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是（　　） 2.李明同学将掉在地上的物理课本捡回来，放回桌面，根据你平时的观察和了解，估算李明 同学捡回课本时所做的功约为（ ）。 A、0 B、1.5J C、0.15J D、15J 3.用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功 W 与在这两个力的方向上移动的距 离 S 的关系图像如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ） A．F 甲 >F 乙 B．F 甲 ＜F 乙 C．F 甲 ＝F 乙 D．条件不足，无法判断 4.一支步枪枪膛长 80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是 2000N，子弹离开 枪口在空中飞行 40m 后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（　　） A. 1.6×103J B. 1.6×105J C. 1.6×104J D. 8×104J 5.我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500N 的某同学从最高点到落地点的过程 中，重心下降的最大距离为 0.3m，用时 0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为______ J。 考点二：功率及其计算 1.关于机器的功率，下列说法中正确的是（　　） A. 机器的功率越小，做功越慢 B. 机器的功率越大，做功越多 2 C. 机器的功率越小，做功越快 D. 以上说法都不对 2.班级举行爬楼比赛，小明和小华同时出发，结果又同时从一楼爬到四楼，若比较谁的功率 大，还需要知道的是（　　） A. 上升的高度 B. 爬楼时间 C. 两人体重 D. 两人身高 3.如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，分 别在水平推力 F1 和 F2 的作用下，相同时间 t 内做匀速直线运动经过相同的距离 s，推力所 做的功为 W1 和 W2，功率为 P1 和 P2，则下列关系式正确的是（　　） A. F1＞F2 B. F1=F2 C. W1＜W2 D. P1＞P2 4.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈 妈的体重是小明的 2 倍，妈妈所用的时间是小明的 3 倍，若妈妈克服重力做功为 W1、功率 为 P1，小明克服自身重力做功为 W2、功率为 P2，则下列关系正确的是（　　） A. W1：W2=1：1 B. W1：W2=2：3 C. P1：P2=1：1 D. P1：P2=2：3 5.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 ， 则下列关系正确的是（ ） A.W1≠W2 P1≠P2 B.W1=W2 P1=P2 C.W1=W2 P1＞P2 D.W1=W2 P1＜P2 6.举重是我国的优势体育项目．如图，一位身高 180cm 的运动员和一位身高 160cm 的运动员， 在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为 W1 和 W2， 功率分别为 P1 和 P2，则 W1 ______ W2，P1 ______ P2 （选填“＜”“=”或“＞”）． 3 7. 重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约 10800km，运行时间 300h．中欧班列在平直路面 匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约 9.6×107N，求： （1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？ （2）中欧班列在平直路面以 v=20m/s 匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？ 8.跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体 重为 500N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图 所示，经 15s 下落 210m 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 30s，求在这个 过程中： （1）运动员下落的平均速度； （2）重力做的功； （3）匀速下降时重力做功的功率。 考点三：机械能守恒与转化 1.以下描述的运动过程，机械能保持不变的是（　　） A. 物体沿斜面匀速下滑 B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块 4 C. 雨滴竖直向下匀速下落 D. 火箭搭载飞船加速升空 2.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该 过程，以下说法正确的是（ ） A. 动能逐渐增大，机械能增大 B.势能逐渐减小，机械能减小 C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 3.如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是 A．小球上下运动过程中，运动状态保持不变 B．小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功 C．小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力 D．小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化 4.如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧 右端被小车压至 A 处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中（　　） A. 小车一直减速 B. 小车先加速后匀速 C. 小车的动能先不变后减小 D. 小车的机械能不变 5.如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是(　　) 5 A．在弹性限度内，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大 B．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 C．箭离弦时，弓的弹性势能转化为弓的动能 D．箭在水平飞行时，箭的动能转化为重力势能 6.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下图中 哪一 图象能正确反映球离手后至落回地面前机 械能（E ）与篮球离地— —高度（h ）的关系 7.甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两 人质量相等．某时刻他们的位置如图所示，此时甲的重力势能________乙的重力势能，甲的 机械能________ 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）． 8.用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，忽略空气阻力，请画出小球在最高点所受力 的示意图。 9.一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，请画出木块在水平面上继续滑动时的受 6 力示意图。 10.如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球 从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．请回答以下问题： （1）设计实验的目的是研究______ （钢球/木块）动能的大小与______ 的关系． （2）本实验中研究的是______ 的动能． A．钢球在斜面上时 B．钢球撞击木块时 C．钢球撞击木块后 D．木块 （3）实验是通过观察______ ，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的． （4）若水平面为光滑的，该实验还能得出结论吗？______ ，理由是：______ ． （5）小明同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．对这一现象，请你 给小明一条合理的建议：______ ． 11.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用三张带有以铁钉做桌脚的小方桌、沙 箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察____________________________来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与物体的高度的关系应选择_____________两图进行分析比较。 (3)图 2 和图 3 探究的问题是______________________________________。 12.小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可 能与物体的弹性形变有关。 7 (1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个 弹簧每次压缩________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开并钻入置 于同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒______________________，从而比较同 一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。 (2)小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小 球和纸盒所具有的能量最终都彻底消失了。你认为小红的观点是________(选填“正确”或 “错误”)的。 8 2019-2020 学年九年级物理考点归类复习——专题二十：功和机械能参考答案 考点一：功及其计算 1.如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是（　　） 【答案】B 2.李明同学将掉在地上的物理课本捡回来，放回桌面，根据你平时的观察和了解，估算李明 同学捡回课本时所做的功约为（ ）。 A、0 B、1.5J C、0.15J D、15J 【答案】B 3.用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功 W 与在这两个力的方向上移动的距 离 S 的关系图像如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ） A．F 甲 >F 乙 B．F 甲 ＜F 乙 C．F 甲 ＝F 乙 D．条件不足，无法判断 【答案】A 4.一支步枪枪膛长 80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是 2000N，子弹离开 枪口在空中飞行 40m 后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（　　） A. 1.6×103J B. 1.6×105J C. 1.6×104J D. 8×104J 【答案】A 5.我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500N 的某同学从最高点到落地点的过程 中，重心下降的最大距离为 0.3m，用时 0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为______ J。 9 【答案】150 考点二：功率及其计算 1.关于机器的功率，下列说法中正确的是（　　） A. 机器的功率越小，做功越慢 B. 机器的功率越大，做功越多 C. 机器的功率越小，做功越快 D. 以上说法都不对 【答案】A 2.班级举行爬楼比赛，小明和小华同时出发，结果又同时从一楼爬到四楼，若比较谁的功率 大，还需要知道的是（　　） A. 上升的高度 B. 爬楼时间 C. 两人体重 D. 两人身高 【答案】C 3.如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，分 别在水平推力 F1 和 F2 的作用下，相同时间 t 内做匀速直线运动经过相同的距离 s，推力所 做的功为 W1 和 W2，功率为 P1 和 P2，则下列关系式正确的是（　　） A. F1＞F2 B. F1=F2 C. W1＜W2 D. P1＞P2 【答案】C 4.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈 妈的体重是小明的 2 倍，妈妈所用的时间是小明的 3 倍，若妈妈克服重力做功为 W1、功率 为 P1，小明克服自身重力做功为 W2、功率为 P2，则下列关系正确的是（　　） A. W1：W2=1：1 B. W1：W2=2：3 C. P1：P2=1：1 D. P1：P2=2：3 【答案】D 5.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 ， 则下列关系正确的是（ ） 10 A.W1≠W2 P1≠P2 B.W1=W2 P1=P2 C.W1=W2 P1＞P2 D.W1=W2 P1＜P2 【答案】D 6.举重是我国的优势体育项目．如图，一位身高 180cm 的运动员和一位身高 160cm 的运动员， 在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为 W1 和 W2， 功率分别为 P1 和 P2，则 W1 ______ W2，P1 ______ P2 （选填“＜”“=”或“＞”）． 【答案】＞；＞ 7.重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约 10800km，运行时间 300h．中欧班列在平直路面匀 速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约 9.6×107N，求： （1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？ （2）中欧班列在平直路面以 v=20m/s 匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？ 解： （1）全程 s=10800 km，运行时间 t=300h； 平均速度为：v= = =36km/h； （2）机车的功率：P=Fv=9.6×107N×20m/s=1.92×109W； 答：（1）中欧班列运行时的平均速度约为 36km/h； （2）中欧班列在平直路面以 v=20m/s 匀速行驶时，机车功率约为 1.92×109W． 8.跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体 重为 500N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图 所示，经 15s 下落 210m 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 30s，求在这个 过程中： 11 （1）运动员下落的平均速度； （2）重力做的功； （3）匀速下降时重力做功的功率。 解： （1）由题可知，运动员在 0-15s 下落的路程为 s 前=210m， 由图象可知，15s 后运动员以 6m/s 的速度做匀速直线运动， 则运动员在 15-30s 通过的路程为：s 后=vt 后=6m/s×15s=90m； 运动员通过的总路程为：s=s 前+s 后=210m+90m=300m， 总时间为 t=30s， 则整个过程中运动员下落的平均速度： v′= = =10m/s； （2）运动员下落的高度为：h=s=300m； 重力做的功： W=Gh=500N×300m=1.5×105J； （3）匀速下降时，重力做功的功率： P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W； 答：（1）运动员下落的平均速度为 10m/s； （2）重力做的功为 1.5×105J； （3）匀速下降时重力做功的功率为 3×103W。 考点三：机械能守恒与转化 1.以下描述的运动过程，机械能保持不变的是（　　） A. 物体沿斜面匀速下滑 B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块 C. 雨滴竖直向下匀速下落 D. 火箭搭载飞船加速升空 【答案】B 2.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该 12 过程，以下说法正确的是（ ） B. 动能逐渐增大，机械能增大 B.势能逐渐减小，机械能减小 C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 【答案】C 3.如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是 A．小球上下运动过程中，运动状态保持不变 B．小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功 C．小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力 D．小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化 【答案】A 4.如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧 右端被小车压至 A 处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中（　　） A. 小车一直减速 B. 小车先加速后匀速 C. 小车的动能先不变后减小 D. 小车的机械能不变 【答案】C 5.如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是(　　) 13 A．在弹性限度内，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大 B．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 C．箭离弦时，弓的弹性势能转化为弓的动能 D．箭在水平飞行时，箭的动能转化为重力势能 【答案】A 6.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下图中 哪一 图象能正确反映球离手后至落回地面前机 械能（E ）与篮球离地— —高度（h ）的关系 【答案】A 7.甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两 人质量相等．某时刻他们的位置如图所示，此时甲的重力势能________乙的重力势能，甲的 机械能________ 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）． 【答案】等于 小于 8.用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，忽略空气阻力，请画出小球在最高点所受力 的示意图。 14 9.一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，请画出木块在水平面上继续滑动时的受 力示意图。 10.如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球 从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．请回答以下问题： （1）设计实验的目的是研究______ （钢球/木块）动能的大小与______ 的关系． 15 （2）本实验中研究的是______ 的动能． A．钢球在斜面上时 B．钢球撞击木块时 C．钢球撞击木块后 D．木块 （3）实验是通过观察______ ，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的． （4）若水平面为光滑的，该实验还能得出结论吗？______ ，理由是：______ ． （5）小明同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．对这一现象，请你 给小明一条合理的建议：______ ． 【答案】钢球；速度；B；木块被推动的距离；不能；木块将做匀速直线运动，不能判断做 功多少；钢球放低点或增加桌面粗糙程度 11.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用三张带有以铁钉做桌脚的小方桌、沙 箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察____________________________来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与物体的高度的关系应选择_____________两图进行分析比较。 (3)图 2 和图 3 探究的问题是______________________________________。 【答案】(1)小方桌陷入沙中的深度(2)1、2(3)重力势能与物体质量的关系 12.小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可 能与物体的弹性形变有关。 (1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个 弹簧每次压缩________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开并钻入置 于同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒______________________，从而比较同 一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。 (2)小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小 球和纸盒所具有的能量最终都彻底消失了。你认为小红的观点是________(选填“正确”或 “错误”)的。 【答案】不同 运动距离 错误 16