1、 第三单元 功和机械能 简单机械 第 11 课时 功和机械能 知能优化 训练 中考 回顾 1.(2017四川南充中考 )2017年 4 月 20 日 ,我国首艘货运飞船天舟一号在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空 ,并于 4 月 27 日成功完成与天宫二号的首次推进剂在轨补加试验。则下列说法正确的是 ( ) A.天舟一号加速上升时 ,其机械能总量保持不变 B.天舟一号加速上升时 ,其惯性逐渐增大 C.天舟一号给天宫二号进行推进剂补加时 ,它们处于相对静止状态 D.天宫二号在轨运行时 ,处于平衡状态 答案 :C 2.(2017青海西宁中考 )下图是探究物体动能的大小与什么因素有关
2、的实验装置示意图。 (1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。 (物体 A、 B质量不变 ) (2)该实验中所探究物体的动能是指物体 (选填 “A”或 “B”)的动能。 (3)该实验物体动能的大小是通过 来反映的。 (4)该实验物体的速度是指物体 A从斜面上由静止滚下与物体 B即将碰撞时的速度 ,它是通过 (选填 “高度 ”或 “质量 ”)来改变的。 (5) 实验表明 , 同一物体 A 从斜面滚下 , 高度越大 , 物体 B 被撞得越远 , 可得结论 。 (6)若要研究物体动能与质量的关系 ,则需用不同质量的物体从斜面 高度由静止滚下 ,并观察记录。 答案 :(1)速度 (2)A
3、 (3)物体 B 移动的距离 s 的大小 (4)高度 (5)物体的速度越大 ,动能越大 (6)同一 3. (2017安徽中考 )已知物体的重力势能表达式为 Ep=mgh,动能表达式为 Ek=错误 !未找到引用源。 mv 2,其中 m 为物体的质量 ,h 为物体距离水平地面的高度 ,v 为物体的运动速度 ,g 为 常量 ,取 10 N/kg。如图所示 ,将一质量为 0.4 kg 的物体从距离地面 1.5 m 的高度沿水平方向以 2 m/s的速度抛出。不计空气阻力 ,物体从被抛出到落地前的瞬间 ,整个过程中机械能守恒。求 : (1)物体被抛出时的重力势能 Ep和动能 Ek1; (2)物体从被抛出至
4、落地的过程中 ,其重力所做的功 W; (3)物体落地前瞬间的动能 Ek2。 答案 :(1)Ep=mgh=6 J Ek1=错误 !未找到引用源。 mv2=0.8 J (2)W=Gh=mgh=6 J (3)由机械能守恒 ,得 Ek2=Ek1+Ep=6.8 J 模拟 预测 1.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
5、箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积 答案 :D 解析 :题图甲中 ,箱子没动 ,是由于受到的推力和静摩擦力是一对平衡力 ,选项 A错误 ;题图乙中 ,小夏用力推箱子时 ,箱子没动 ,说明箱子受到的推力和 摩擦力是一对平衡力 ,选项 B 错误 ;由于箱子没动 ,移动的距离为 0,故小夏对箱子没有做功 ,选项 C 错误 ;由于小夏将箱子推出后 ,会移动一段距离 ,故小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积 ,选项 D 正确。 2. 在台球比赛中 ,选手推动球杆撞击白球 ,白球发生运动后碰撞其他球 ,以下说法正确的是 ( ) A.在水平桌面滚动的球受到了重力 ,重力对它做了功 B.手推动球杆
6、前进时 ,手对球杆做了功 C.桌面对球的支持力做了功 D.白球撞击黑球后没有静止 ,是因为人的手还在对白球做功 答案 :B 解析 :重力与小球运动的方向垂直 ,重力 对小球不做功 ,故 A错误 ;手推动球杆前进时 ,有力也有距离 ,所以手对球杆做了功 ,故 B 正确 ;桌面支持力与小球的运动方向垂直 ,支持力对小球不做功 ,故 C错误 ;手对白球没有力的作用 ,白球继续运动是因为白球具有惯性 ,故 D 错误。 3.如图所示 ,光滑斜面 ABAC,沿斜面 AB 和 AC 分别将同一重物匀速从斜面底部拉到顶部 ,所需拉力分别为 F1和 F2,所做的功分别为 W1和 W2。则 ( ) A.F1F2,
7、W1W2 D.F1F2,W1=W2 答案 :A 解析 :沿 AB 和 AC两光滑斜面分别向上拉同一重物时 ,只需要克服重力做功 ,将同一重物提升相同高度 ,故 W1=W2,又因为 sABsAC,所以 F1”“=”或 “ 解析 :木块两次都做匀速直线运动 ,拉力等于滑动摩擦力 ,滑动摩擦力相等 ,拉力 F 相等 ,即F1=F2。从图象中可以判断出 ,第 次的运动速度 v 较小 ,根据公式 P=Fv,当拉力相等时 ,速度越大 ,拉力的功率越大 ,即 P1P2。 11. 为了探究弹簧的弹性势能跟哪些因素有关 ,小明同学设计了如图所示的装置 ,并进行了如下实验。 将弹簧放在水平面上 ,一端固定 ; 在
8、弹性限度内 ,用物块 (物块与弹簧不连接 )将弹 簧压缩 ,测量并记录弹簧的形变量 L; 由静止释放物块 ,测量并记录物块在水平面上滑行的距离 s; 多次改变弹簧的形变量 ,重复步骤 ; 分析实验数据得出结论。 请回答以下问题 : (1)本实验中 ,探究了弹簧弹性势能大小跟 的关系。 (2)本实验中 ,弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的。 (3)本实验中 ,从物块离开弹簧到静止 ,物块将 能转化为 能。 答案 :(1)弹簧形变量 (2)物块滑行的距离 (3)动 内 解析 :(1)由步骤 可知 ,本实验中 ,探究了弹簧弹 性势能大小跟弹簧形变量的关系。 (2)由于弹性势能的大小不便于用仪器直接
9、测量 ,本实验是通过比较物块滑行的距离来判断弹簧的弹性势能大小。 (3)物块离开弹簧后 ,因为受到摩擦力的作用 ,速度减小 ,动能不断减小 ,在此过程中 ,物块克服摩擦力做功 ,将动能转化为内能。 12.实验小组的同学用如图所示的装置探究物体动能的大小与质量和速度的关系。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。 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是 通过观察 来判断的。 (2)从下表中数据可以看出 ,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下 ,使钢球到达竖直位置的 相同 ,从而探究动能与 的关系。 实验次数 钢球质量 /g
10、 钢球下摆高度 /cm 木块滑行距离 /cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 (3)在第 3次实验中 ,木块被撞后滑出木板 ,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 : 。 答案 :(1)将钢球从某一高度由静止释放 木块运动的距离 (2)速度 质量 (3)甲 (4)在速度一定时 ,质量越大 ,动能越大 解析 :(1)让钢球从某一高度由静止释放 ,使钢球获得动能 ;钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的 ,木块
11、运动的距离越长 ,就表示钢球的动能越大 ; (2)让小球从斜面的同一高度处释放 ,使小球到达最底端的速度相同 ,从而探究动能与质量的关系 ;(3)上面的两次实验是在速度一定时 ,改变物体的质量 ,探究动能的大小 ,动能的大小通过木块移动距离的大小表现 出来的 ,因此改变木板的长度 ,应采用甲的建议 ;(4)由表中的数据知 :速度一定时 ,质量越大 ,动能越大。 13.右图是某种升降电梯工作原理图 ,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成 ,连接轿厢的两根缆绳非常靠近 ,轿厢空载时的重力是 3 100 N,配重的重力是 3 000 N。某次电梯载货的重力是 1 000 N,当电梯匀速上升
12、15 m 时 ,所用的时间为 10 s。不计缆绳重力和一切摩擦阻力 ,在此运动过程中 ,求 : (1)轿厢的速度大小。 (2)配重重力对配重做的功。 (3)电动机的功率至少多大。 答案 :(1)1.5 m/s (2)4.5104 J (3)1 650 W 解析 :(1)轿厢速度 v=错误 !未找到引用源。 =1.5 m/s。 (2)配重下降的距离 h=s,配重重力对配重做的功 W=G 配重 h=3 000 N15 m=4.5104 J。 (3)连接轿厢的两根缆绳非常靠近 ,轿厢受两个向上的力和一个向下的重力。 则右侧缆绳对轿厢的拉力 F1=G 厢 +G 货 -F 配重 =3 100 N+1 000 N-3 000 N=1 100 N, 右侧缆绳拉力做的功 W1=F1s=1 100 N15 m=1.65104 J, 电动机 的功率至少为 P=错误 !未找到引用源。 =1 650 W。
