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第十講功和機(jī)械能 遼寧專用 1 2016本溪10題3分 多選 2016年4月14日 NBA著名球星科比宣布退役 雖然科比告別了賽場(chǎng) 但他精湛的球技給球迷留下了深刻印象 如圖所示是攝影師記錄的科比在比賽中扣籃的精彩瞬間 在科比扣籃的過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 A 科比起跳時(shí) 腳對(duì)地面的壓力和地面對(duì)腳的支持力是平衡力B 科比起跳后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變C 科比扣籃時(shí)對(duì)籃球做了功D 籃球自由下落過(guò)程中 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 CD 命題點(diǎn)1功 功率 2 2015沈陽(yáng)5題2分 爺爺與小麗進(jìn)行爬樓梯比賽 他們都從1樓上到6樓 爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍 爺爺所用的時(shí)間是小麗所用時(shí)間的2倍 若爺爺做功為W1 功率為P1 小麗做功為W2 功率為P2 則下列判斷正確的是 A W1 W2 1 1B W1 W2 4 1C P1 P2 1 1D P1 P2 4 1 C 命題點(diǎn)1功 功率 3 2016朝陽(yáng)39題2分 一攀巖愛(ài)好者體重為540N 背著質(zhì)量為6kg的背包用20min登上8m的峭壁 在此過(guò)程中 攀巖者對(duì)背包做功 J 他對(duì)自己和背包在上升過(guò)程中做功的平均功率是 W g取10N kg 4 2014沈陽(yáng)13題2分 甲 乙兩人在相同的水平路面上 分別以1m s和0 5m s的速度將兩個(gè)完全相同的木箱沿直線勻速推動(dòng)了10m 在此過(guò)程中 甲推木箱的力 填 大于 小于 或 等于 乙推木箱的力 填 甲 或 乙 做功的功率更大 480 4 等于 甲 5 2014朝陽(yáng)41題2分 某建筑工地上 一起重機(jī)吊著5000N的物體加速上升了2米 則起重機(jī)對(duì)貨物的拉力 填 或 5000N 之后 又水平勻速移動(dòng)了2米 則在水平移動(dòng)的過(guò)程中 拉力做了 J的功 6 2012撫順21題3分 如圖為某型號(hào)兩棲步兵戰(zhàn)車 它勻速直線行駛10s通過(guò)路程100m 戰(zhàn)車功率為1 1 106W 在這一過(guò)程中 戰(zhàn)車行駛的速度為 m s 做功 J 牽引力為 N 1 1 107 1 1 105 10 0 7 2015錦州27題8分 如圖甲所示的地面清潔機(jī)器人 質(zhì)量為3kg 要求對(duì)水平地面壓強(qiáng)不超過(guò)3000Pa 機(jī)器人在水平地面運(yùn)動(dòng)時(shí) 所受推力F與速度v關(guān)系如圖乙所示 g取10N kg 求 1 該機(jī)器人與水平地面的接觸面積至少是多少平方米 2 該機(jī)器人所提供的水平推力為300N時(shí) 勻速直線運(yùn)動(dòng)2s能通過(guò)多遠(yuǎn)路程 此時(shí)水平推力做了多少功 3 該機(jī)器人在水平地面上以0 5m s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 水平推力的功率是多大 8 2015阜新19題9分 小汽車已經(jīng)進(jìn)入普通家庭 假期小強(qiáng)同家人一起乘車去海棠山游玩 途徑阜新高速大巴溝隧道 該隧道全長(zhǎng)3 52km 且該路段的限速標(biāo)志如圖所示 人和車的總質(zhì)量為2000kg 每個(gè)車輪與路面的接觸面積為0 02m2 g取10N kg 求 1 該車通過(guò)隧道至少需要行駛多長(zhǎng)時(shí)間 2 若返回時(shí)以72km h的速度勻速直線通過(guò)該隧道 所受阻力為2000N 小汽車牽引力的功率是多大 3 該車在水平路面上靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多大 9 2012鞍山25題7分 為了迎新年聯(lián)歡會(huì) 某同學(xué)一次將某品牌純凈水 外包裝箱上的標(biāo)識(shí)如圖所示 兩箱 由一樓搬到四樓會(huì)場(chǎng)中 用時(shí)1min 已知每層樓高3m 每層樓的樓梯長(zhǎng)5m g取10N kg 求 1 這名同學(xué)對(duì)這兩箱純凈水做多少功 2 這名同學(xué)對(duì)這兩箱純凈水做功的功率是多少 品名 飲用純凈水毛重 15 0kg體積 38 0cm 25 5cm 23 4cm產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 生產(chǎn)許可證編號(hào) 保質(zhì)期 12個(gè)月生產(chǎn)日期 批號(hào) 見(jiàn)箱身 10 2015錦州16題2分 如圖所示 是小球在地面彈跳的情景 小球在A點(diǎn)的機(jī)械能為120J 當(dāng)小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí) 機(jī)械能變?yōu)?00J 則小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí) 其機(jī)械能可能為 A 120JB 100JC 90JD 80J11 2015鐵嶺7題2分 在運(yùn)動(dòng)員高空跳傘的過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 A 在降落傘打開之前的下落過(guò)程中 重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B 開傘后在勻速直線下落的過(guò)程中 運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于傘是運(yùn)動(dòng)的C 運(yùn)動(dòng)員在勻速下落過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D 運(yùn)動(dòng)員在勻速下落過(guò)程中機(jī)械能變小 命題點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 C D 12 2015營(yíng)口11題2分 在電影 斯巴達(dá)三百勇士 中 波斯軍隊(duì)用投石車投出巨石來(lái)攻擊斯巴達(dá)克城的城墻 在巨石被投出到擊中城墻的過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 A 巨石在最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B 巨石在最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最小C 巨石的動(dòng)能先增大后減小D 巨石的重力勢(shì)能先增大后減小 D 13 2015大連11題2分 如圖所示 一彈簧的左端固定 右端連接一個(gè)小球 把它們套在光滑的水平桿上 a點(diǎn)是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置 b點(diǎn)是彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球的位置 c點(diǎn)是小球到達(dá)最后端的位置 則小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 A 小球在a點(diǎn) 彈簧的彈性勢(shì)能最小B 小球在b點(diǎn) 小球的速度最小C 從a點(diǎn)到b點(diǎn) 小球的動(dòng)能逐漸增大D 從b點(diǎn)到c點(diǎn) 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小 C 14 2015錦州16題2分 蹦極是一項(xiàng)極限體育運(yùn)動(dòng) 如圖所示 A點(diǎn)為最高點(diǎn) B點(diǎn)為彈性繩自然伸長(zhǎng)的位置 蹦極人在C點(diǎn)受彈性繩的彈力與自身重力相等 D點(diǎn)是能下落的最低點(diǎn) 在蹦極人從A點(diǎn)下落到D點(diǎn)的過(guò)程中 填 B C 或 D 點(diǎn)動(dòng)能最大 在這個(gè)過(guò)程中 減小的重力勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為 能 不計(jì)空氣阻力 彈性勢(shì) C 15 2015本溪19題2分 過(guò)山車是一種驚險(xiǎn)有趣的娛樂(lè)項(xiàng)目 游客坐在滑車上 從A點(diǎn)自由滑下 運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止 滑車在圓形軌道上滑行時(shí) 游客看到周圍景物在旋轉(zhuǎn) 是以 為參照物 滑車在B點(diǎn)的重力勢(shì)能 填 大于 小于 或 等于 滑車在A點(diǎn)的重力勢(shì)能 滑車 自己 小于 16 2015葫蘆島25題3分 如圖所示為高速飛行的飛機(jī)被飛鳥撞擊后的情景 撞擊時(shí)鳥粉身碎骨 飛機(jī)也嚴(yán)重受損 請(qǐng)利用你所學(xué)過(guò)的知識(shí)回答下面問(wèn)題 1 飛機(jī)受損后立即返航 在減速下降過(guò)程中 它的動(dòng)能 重力勢(shì)能是如何變化的 說(shuō)明理由 2 從力的作用效果來(lái)看 飛機(jī)前端出現(xiàn)明顯凹陷 說(shuō)明了什么 解 1 動(dòng)能和重力勢(shì)能都減小 飛機(jī)質(zhì)量一定 速度減小 動(dòng)能減小 所處高度降低 重力勢(shì)能減小 2 力可以改變物體的形狀 17 2014大連32題5分 在探究 物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度是否有關(guān) 實(shí)驗(yàn)中 小明先探究 物體的動(dòng)能與質(zhì)量是否有關(guān) 所用的器材有 一個(gè)用長(zhǎng)木板搭成的斜面 三個(gè)質(zhì)量不同的實(shí)心鐵球 一個(gè)木塊 各器材的組裝示意圖如圖甲所示 命題點(diǎn)3機(jī)械能相關(guān)實(shí)驗(yàn) 1 每次實(shí)驗(yàn)時(shí) 都要將鐵球從斜面的 由靜止釋放 其目的是 2 鐵球動(dòng)能的大小是通過(guò) 來(lái)間接反映的 3 該實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)很難做到的是 4 某同學(xué)對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn) 不用木塊 在木塊的位置上固定一個(gè)面積較大的擋板 在擋板前面貼上足夠厚的長(zhǎng)方體橡皮泥 如圖乙所示 每次實(shí)驗(yàn)后都要換上另一塊相同的橡皮泥 此外 還需要對(duì)小明的方案進(jìn)行怎樣相應(yīng)的調(diào)整 如果需要 可增加其他器材 同一高度 控制速度相同 木塊移動(dòng)的距離 鐵球撞擊木塊時(shí) 使木塊沿與木板長(zhǎng)邊平行的方向直線運(yùn)動(dòng) 換成三個(gè)體積完全相同 但質(zhì)量不同的其他金屬球 18 2013遼陽(yáng)30題7分 如圖所示的是 探究影響重力勢(shì)能大小因素 的實(shí)驗(yàn)過(guò)程 容器中裝有沙子 A和B為實(shí)心鐵塊 A的質(zhì)量比B小 1 由 兩圖可探究重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系 結(jié)論是 當(dāng) 一定時(shí) 質(zhì)量越大 重力勢(shì)能越大 2 由甲 丙兩圖 選填 能 或 不能 探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系 理由是 3 本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察 來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的 這也是物理探究過(guò)程中較常用的 法 利用本實(shí)驗(yàn)裝置還可探究 乙 丙 鐵塊被舉的高度 不能 兩個(gè)鐵塊的質(zhì)量不同 鐵塊陷入沙中的深度 轉(zhuǎn)換 影響壓力作用效果的因素 1 由 兩圖可探究重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系 結(jié)論是 當(dāng) 一定時(shí) 質(zhì)量越大 重力勢(shì)能越大 2 由甲 丙兩圖 選填 能 或 不能 探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系 理由是 3 本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察 來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的 這也是物理探究過(guò)程中較常用的 法 利用本實(shí)驗(yàn)裝置還可探究 乙 丙 鐵塊被舉的高度 不能 兩個(gè)鐵塊的質(zhì)量不同 鐵塊陷入沙中的深度 轉(zhuǎn)換 影響壓力作用效果的因素 19 2013營(yíng)口30題7分 在探究 物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)中 小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示甲 乙 丙三次實(shí)驗(yàn) 讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運(yùn)動(dòng) 然后與放在水平面上的紙盒相碰 鐵球與紙盒在水平面上共同移動(dòng)一段距離后靜止 1 要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用 兩圖 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證 相同 為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是 2 選用甲 丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是 3 該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察 來(lái)比較鐵球動(dòng)能的大小 從而得出結(jié)論的 下面的四個(gè)實(shí)例中也采用這種研究方法的是 A 認(rèn)識(shí)電壓時(shí) 我們可以用水壓來(lái)類比B 用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)C 探究電功大小與哪些因素有關(guān) 通過(guò)重物提升的高度來(lái)判斷電流做功的多少D 保持電阻不變 改變電阻兩端電壓 探究電流與電壓關(guān)系 4 若水平面絕對(duì)光滑 鐵球?qū)⒆?運(yùn)動(dòng) 甲 乙 鐵球在水平面開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度 鐵球到達(dá)水平面時(shí)的初速度 讓鐵球從同一斜面的同一高度由靜止開始運(yùn)動(dòng) 質(zhì)量相同的物體 運(yùn)動(dòng)的速度越大 它具有的動(dòng)能就越大 紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離 C 勻速直線 提示 做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程 計(jì)算做功多少時(shí) 要注意三個(gè) 同一 性 力方向與物體移動(dòng)的距離方向必須一致 力與物體移動(dòng)的距離必須對(duì)應(yīng)于同一物體 同一段時(shí)間 能的定義 物體能夠 表示這個(gè)物體具有能量 簡(jiǎn)稱能 提示 1 能量是表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量 即能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量 2 一個(gè)物體 能夠做功 并不是一定 要做功 也不是 正在做功 或 已經(jīng)做功 如 山上靜止的石頭具有能量 但它沒(méi)有做功 也不一定要做功 對(duì)外做功 運(yùn)動(dòng) 被舉高度 彈性 質(zhì)量 速度 質(zhì)量 高度 彈性形變程度 速度 質(zhì)量 速度 被撞物體移動(dòng)距離的長(zhǎng)短 運(yùn)動(dòng)速度 越大 質(zhì)量 越大 質(zhì)量 高度 越大 越大 命題點(diǎn)判斷物體是否做功 1 如圖所示的情景中 人對(duì)物體做功的是 A 命題點(diǎn)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 2 蹦床運(yùn)動(dòng)員從高處落下 與蹦床床面接觸后 床面發(fā)生形變 床面發(fā)生形變的過(guò)程中 能轉(zhuǎn)化為床的 機(jī)械能 彈性勢(shì)能 3 擺錘從靠近鼻子處松手后 擺錘從最高點(diǎn)擺落到最低點(diǎn) 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 同理 從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 若人不動(dòng) 小球回來(lái)后 選填 可能 或 不可能 打到鼻子 命題點(diǎn) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 重力勢(shì)能 不可能 4 如圖所示修攔河大壩是為了提高上游水位 增加水的 開閘放水時(shí)水的 轉(zhuǎn)化為 命題點(diǎn) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 重力勢(shì)能 重力勢(shì)能 動(dòng)能 5 如圖所示是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的橢圓形軌道 當(dāng)衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí) 動(dòng)能 勢(shì)能 當(dāng)衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí) 動(dòng)能 勢(shì)能 均選填 最大 或 最小 命題點(diǎn) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 最小 最大 最大 最小 例1 2016咸寧 如圖所示 小球由靜止開始沿著粗糙的路面從a點(diǎn)向d點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng) 其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度 則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A 小球從a到c加速下滑 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B 小球從c到d減速上坡 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C 小球在b和d時(shí)重力勢(shì)能和動(dòng)能都相等D 小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 解析 由于地面是粗糙的 小球要克服摩擦力做功 所以機(jī)械能不守恒 雖然bd的高度相等 但機(jī)械能減小了 因而小球在bd處的重力勢(shì)能相等 動(dòng)能不相等 故C錯(cuò)誤 符合題意 故選C 答案 C 實(shí)驗(yàn)探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)命題點(diǎn)1 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用 在同一水平面上 木塊被撞得 小球的動(dòng)能 2 控制變量法的應(yīng)用 1 不同小球從同一位置釋放 控制小球在撞擊木塊時(shí) 探究動(dòng)能和質(zhì)量的關(guān)系 2 同一小球從不同位置釋放 控制 不變 探究動(dòng)能與速度的關(guān)系 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 質(zhì)量相同的物體 速度越大 動(dòng)能越大 速度相同的物體 越遠(yuǎn) 越大 速度相同 質(zhì)量越大 動(dòng)能越大 質(zhì)量 例1 2016廣東 如題圖所示是 探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下 在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞 木塊沿水平向右運(yùn)動(dòng)直至停止 1 實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察 來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小 2 讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下 目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與 的關(guān)系 3 換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下 目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與 的關(guān)系 4 木塊最終會(huì)停下來(lái)的主要原因是 在此過(guò)程中木塊通過(guò) 方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 5 如果木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力為0 木塊將 解析 1 在研究物體動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)時(shí) 我們是通過(guò)觀察鋼球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映小球動(dòng)能大小的 采用的是轉(zhuǎn)換法的思想 2 圖中實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從同一個(gè)斜面上不同的高度由靜止開始運(yùn)動(dòng) 即鋼球滾動(dòng)到斜面底端的速度是不同的 即探究動(dòng)能大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系 3 不同鋼球從相同的高度釋放 運(yùn)動(dòng)到斜面底端的速度也就相同 即該實(shí)驗(yàn)探究的是鋼球動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系 4 由于木塊受到摩擦力的作用 所以木塊最終會(huì)停下來(lái) 在此過(guò)程中木塊通過(guò)做功方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 熱 能 5 據(jù)牛頓第一定律可知 若物體在不受任何外力 運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)做靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng) 故如果木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力為0 木塊將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng) 答案 1 木塊被推動(dòng)距離的大小 2 速度 3 質(zhì)量 4 受到摩擦力的作用做功 5 做勻速直線運(yùn)動(dòng) 為了模擬研究汽車的超載和超速帶來(lái)的安全隱患 小明進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究 mA mB mC hA hC hB 1 用來(lái)研究超載安全隱患時(shí) 我們應(yīng)選擇圖甲和圖 所示實(shí)驗(yàn) 2 用來(lái)研究超速安全隱患時(shí) 我們應(yīng)選擇圖 和圖 所示實(shí)驗(yàn) 丙 甲 乙