贵州省2024届中考物理备考之真题模拟题精选精编 考点07做功与机械能
一、单选题
1.(2021·贵州毕节·中考真题)关于功和机械能,下列说法正确的是( )
A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离,吊车的拉力对重物做了功
B.卫星从远地点向近地点运行时,重力势能减小,动能增大
C.电梯匀速上升过程中,电梯的动能转化为重力势能
D.力对物体做功的功率越大,做功越多
2.(2021·贵州黔西·中考真题)至2020年底,我国农村贫困人口实现了脱贫,全面打赢了脱贫攻坚战。如图是我国农村脱贫项目建设的一些情境,下列分析中错误的是( )
A. 盘山公路修速成S型,是为了延长爬坡距离从而省功
B. 斜拉桥可以等效为杠杆模型来分析拉杆的受力情况
C. 水电站修建拦河大坝是为了增大水库中水的重力势能
D. 光伏电站把太阳能转化为电能供用户使用
3.(2021·贵州遵义·中考真题)有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.如果没有能量补充,装置最终会停下来
C.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
4.(2021·贵州黔东南·中考真题)如图所示,用滑轮组提升重物时,5s将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A.绳子自由端拉力F的大小为90N
B.提升物体的过程中,拉力F做的有用功为200J
C.绳子自由端拉力F的功率为36W
D.此滑轮组的机械效率为90%
5.(2020·贵州安顺·中考真题)仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的( )
A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功
二、填空题
6.(2022·贵州安顺·中考真题)自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。小明骑自行车出行的途中,沿直线匀速经过一段长200m的平直路面,用时30s。若小明的质量为50kg,自行车重200N,骑行时受到的阻力为总重力的0.03倍。该过程中动力做功的功率是 W。(取g=10N/kg)
7.(2021·贵州遵义·中考真题)汽车工程师探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度、轮胎气压、轮胎品牌的关系。根据收集到的数据,绘制了如图所示的图像;
(1)工程师在探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时,应控制的变量有 ;
(2)工程师在探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度的关系时,轮胎克服最小阻力做功的功率大小为 W;
(3)实践证明,当汽车轮胎气压增大到一定值后,汽车的安全性会随之降低。请综合考虑汽车安全性,结合以上试验数据,提出能有效减小汽车能耗的建议: 。
8.(2021·贵州铜仁·中考真题)如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力, 能会先减小后增大;机械能总和 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
9.(2021·贵州黔东南·中考真题)如图所示为课本中的插图,图中工人用叉车将货物从一个地方搬运到另一个地方或把货物从地面提升到某一高度。请你结合叉车的部位和工作情景找出两个与物理知识相关的问题,并做出简要的回答,不得与示例重复。
示例:
问题:为什么叉车能把货物提起?
回答:力可以改变物体的运动状态。
(1)问题: ;回答: 。
(2)问题: ;回答: 。
10.(2020·贵州黔南·中考真题)2020年5月5日 18时00分,长征五号B运载火箭,搭载新一代载人飞船试验船,在我国文昌航天发射场点火升空,然后进入预定轨道。5月8日13时49分,载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能 ( 选填“不变”“增大”“减少”)。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦,返回舱的部分机械能转化为 能。
三、作图题
11.(2023·贵州·中考真题)如图甲所示水平面AB段光滑,B点右侧粗糙,一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P压缩弹簧至A点由静止释放,木块离开弹簧后,动能随位置变化关系的大致图像如图8乙所示。若换另一相同底面的小木块Q()将弹簧同样压缩至A点由静止释放,弹簧形变均在弹性限度内。请在同一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中,动能随位置变化关系的大致图像。
12.(2022·贵州安顺·中考真题)跳伞运动员从足够高的悬停直升机上跳下,其下落过程简化为竖直向下的直线运动如图甲。运动员从O位置由静止开始加速运动到A位置,立即打开降落伞(开伞后人和伞所受空气阻力突然增大且大于总重力),在B位置安全着地。若下落过程中空气阻力随速度的增大而增大,请在如图乙中画出运动员从O位置到B位置(刚好触地)这一过程中,动能Ek随位置s变化关系的大致图像。
四、实验题
13.(2022·贵州安顺·中考真题)小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时,发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考:是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢?为探究该问题,他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化,用如图所示的装置进行实验探究。
他对小球运动的水平距离s的影响因素提出了以下猜想:
猜想一:可能与小球滑出轨道时的速度有关
猜想二:可能与支架的高度有关
猜想三:可能与小球的质量有关
他先将弧形轨道末端调节水平,再先后改变释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球,分别进行实验得到实验数据如下表:
实验序号 小球质量m/g 小球释放位置距轨道末端的 高度h/m 支架高度 H/m 小球运动的 水平距离s/m
1 25 0.16 1.00 0.79
2 25 0.25 1.00 0.98
3 15 0.25 1.00 0.98
4 15 0.25 0.64 0.79
请回答下列问题:
(1)为改变小球滑出轨道末端的速度,操作办法是 ;
(2)比较实验序号1、2两次实验数据,可验证 (选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”),结论是:在其他条件相同时,小球滑出轨道时的速度越大,运动的水平距离越大;
(3)通过表中相关数据可验证猜想二,结论是: ;
(4)通过表中相关数据可验证猜想三,结论是: ;
(5)小阳对该问题的探究有什么不足?请列举两条: 、 。
14.(2022·贵州贵阳·中考真题)“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害,汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首,超速与超载严重危害了道路交通安全。
小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害,用到的器材有:小车(模拟货车)、木块(模拟被追尾车辆)、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放,小车在水平面上运动一段距离s0后停止,s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处,表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。
请回答下列问题:
(1)探究货车超速的危害:如图乙所示,木块置于B处,小车由斜面顶端释放,撞击木块并与木块共同运动一段距离s1,这表明货车超速 (选填“会”或“不会”)产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 反映追尾的危害程度;
(2)探究货车超载的危害:如图丙所示,木块置于B处,将砝码固定在小车上,仍从A处释放小车,观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验,发现小车在水平面上运动的距离几乎都为s0,均未与木块撞击。小明猜想:小车每次到达斜面底端时,虽其动能随 的逐次增大而增大,但仍未追尾,原因可能是小车此时 还不够大;
(3)由(2)问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车,但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作(木块仍置于B处),证明货车追尾前车会因超载带来危害;
①操作: ;
②请你对可能产生的现象进行合理预设,并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的? 。
15.(2022·贵州毕节·中考真题)图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图,小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,弹簧测力计的示数如图乙,木块在0~1s做加速运动,在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。
(1)在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)在1~3s内,拉力的功率为 W;
(3)3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有 。
16.(2020·贵州安顺·中考真题)小明在实验室看到一科学玩具﹣﹣牛顿摆,如图1甲所示,它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其他球几乎静止不动。
这引发了小明的思考:为什么碰撞后仅有一个球摆动,而其余球仍然保持静止?于是他提出问题:被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关?接着他作出以下猜想:
I.可能与撞击球撞击时的速度大小有关
II.可能与撞击球的数量多少有关
将牛顿摆等效为单摆模型,如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形,五个钢球自左向右标为A~E球。若不考虑能量损失,请回答下列问题:
(1)将A球作为撞击球拉至一定的高度(保持细线绷直),释放后,A球向右摆动过程中,将 能转化为动能。
(2)探究猜想I时,为了改变撞击球撞击时的速度,你的操作办法是: 。释放后,当钢球发生碰撞时,仅有E球被撞出,由此可判断:被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 (选填:“有关”或“无关”)。
(3)通过上述实验,小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出,于是他向老师请教,老师说:牛顿摆的钢球间发生碰撞时,撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球,所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解,小明继续探究猜想II,将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放,A、B球向右摆动并与C球相撞,则此时可观察到的现象是如图2中的 (选填:“甲”、“乙”或“丙”);请阐述你选择的理由: 。
五、简答题
17.(2022·贵州安顺·中考真题)如图所示,将形状相同的铜管和塑料管并排竖直固定,把甲、乙两块完全相同的磁体,从同一高度由静止同时释放,甲磁体从铜管内下落,乙磁体从塑料管内下落。若忽略空气阻力及甲、乙两磁体间的相互作用,请判断哪块磁体先离开管道,并说明理由。(提示:可从能量角度进行解释)
18.(2022·贵州六盘水·中考真题)如图所示,弹簧一端固定在竖直墙面,另一端固定在置于粗糙水平面的木块上。现将木块从弹簧原长位置O点拉至A点,松手后木块向右运动,最终将弹簧压缩至B点(图中未画出)。请比较lAO和lOB的大小关系,并从能量转化的角度说明理由(不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内)。
19.(2021·贵州安顺·中考真题)如图所示,斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧,物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑,最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小关系,并从能量转化的角度说明理由。(不计空气阻力)
六、综合题
20.(2020·贵州遵义·中考真题)自2020年6月1日起在全国开展“一盔一带”安全守护行动,“盔”指的是头盔,“带”则是安全带。汽车行驶过程中安全带是人们生命安全的保障之一、如图是某品牌汽车,该款汽车质量为1.6t,汽车静止时轮胎与水平地面总接触面积为0.08m2。(g取10N/kg)
(1)系安全带是为了减小汽车紧急刹车时乘客由于 带来的伤害;
(2)求该汽车静止在水平地面上时对地面的压强 ;
(3)若该汽车以20m/s的速度匀速行驶10min,此时汽车所受阻力为车重力的0.1倍,求牵引力做的功 。
七、计算题
21.(2022·贵州毕节·中考真题)如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
22.(2020·贵州铜仁·中考真题)建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时,物体4s内上升了6m,在此过程中,拉力F为2×103N。求:
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
23.(2020·贵州黔东南·中考真题)为减少新型冠状病毒的滋生蔓延,武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业(如图所示)。某型号雾炮车空载时的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2:
(1)雾炮车匀速前进喷洒过程中,在2.4km的路段上用时20min,则雾炮车的速度是多少?
(2)消毒液喷洒完后空载匀速返回时,若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍,则行驶2.4km的水平路面上,牵引力所做的功为多大?(g取10N/kg)
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时,排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大?(消毒液的密度为0.8×103kg/m3)
24.(2020·贵州黔南·中考真题)小聪的体重是500N,家住19楼(楼的层高为3m),家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里(走了18层楼),用时3 min。已知天然气的热值3.0×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。问:
(1)他上楼克服重力做的功是多少?做功的功率是多少?
(2)完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等?如果这些热量有35%被水吸收,能使0.5 kg水的温度升高多少?
八、科普阅读题
25.(2021·贵州黔西·中考真题)阅读下面的短文。
满载游客的过山车,在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然,它像一匹脱缰的野马,从轨道的最高端飞驰而下!它又如一条蛟龙,时而上下翻腾,时而左摇右摆,时而驰上高高耸立着的大回环顶端……
仿照示例,指出短文中包含的任意两种物理过程(示例除外),并说明能的转化情况。
【示例】机械将过山车拉向最高端对过山车做功使它的重力势能增加
(1) 。
(2) 。
试卷第1页,共3页
()
参考答案:
1.B
【详解】A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,力的方向竖直向上,距离的方向水平向前,方向垂直,所以吊车的拉力对重物没有做功,故A错误;
B.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,其机械能是守恒的,卫星从远地点运行到近地点过程中,质量不变,相对高度减小,所以重力势能减小,同时速度增大,动能增大,故B正确;
C.电梯匀速上升的过程中,质量不变、速度不变,高度增大,所以电梯的动能保持不变,重力势能增大,但不是动能转化来的,故C错误;
D.功率大,是做功快,不一定做功多,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】A.盘山公路修速成S型,是为了延长爬坡距离从而省力,故A错误,符合题意;
B.在分析斜拉桥拉杆的受力时,可以将斜拉桥的桥面等效为杠杆,拉杆的拉力为动力,桥面的重力为阻力,故B正确,不符合题意;
C.水电站修建拦河大坝,是为了提高水位,从而增大水库中水的重力势能,故C正确,不符合题意;
D.光伏电站的太阳能电池板接收太阳能,获得电能,将太阳能转化为电能供用户使用,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】ABC.由于装置运转过程中需要克服摩擦做功,装置所具有的机械能会不断减小,如果没有能量补充,装置最终会停下来,故AC错误,B正确;
D.装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.由题意可知,不计绳重和摩擦,物体重是90N,动滑轮重为10N,从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,那么
代入数据可知
解得,绳子自由端拉力F的大小是50N,故A错误;
B.提升物体的过程中,拉力F做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功,那么
拉力F做的有用功是180J,故B错误;
C.5s将重90N的物体匀速提升了2m,两条绳子托着动滑轮,则绳子自由端移动的距离
都是经历了5s时间,那么绳子自由端移动的速度
绳子自由端移动的速度是0.8m/s,由A解析可知绳子自由端拉力F的大小是50N,根据可知,绳子自由端拉力F的功率
绳子自由端拉力F的功率是40W,故C错误;
D.由B解析可知拉力F做的有用功是180J,由C解析可知绳子自由端拉力F的功率是40W,这个过程经历的时间是5s,绳子自由端拉力F做的功是总功,这个总功
这个总功是200J;此滑轮组的机械效率
此滑轮组的机械效率是90%,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据P=可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.140
【详解】骑行时自行车受到的阻力
f=0.03(G人+G车)=0.03×(m人g+G车)=0.03×(50kg×10N/kg+200N)=21N
由于自行车在做匀速直线运动,所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力,所以牵引力大小等于阻力大小,即
F=f=21N
所以骑行过程中动力做的功
W=Fs=21N×200m=4200J
骑行过程中动力做的功的功率
7. 行驶速度和轮胎品牌 1050 见解析
【详解】(1)[1]由题意可知,探究影响轮胎阻力的因素时,有三个变量:行驶速度、轮胎气压、轮胎品牌。在探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时,则需要控制行驶速度和轮胎品牌两个变量不变。
(2)[2]由图可知,当速度为90km/h,即25m/s时,阻力最小为42N,因为汽车做匀速直线运动,所以牵引力等于阻力,根据可知,功率为
(3)[3]由图可知,速度在90km/h时,阻力最小,能耗低;轮胎的气压越大时,阻力越小,能耗也会降低。为了有效减小汽车能耗要选择合适的轮胎在较为合适的气压下以90km/h左右的速度行驶。
8. 重力势能 不变
【详解】[1]从A点摆到C点的过程中,高度先减小后增大,重力势能与高度有关,因此重力势能先减小后增大。
[2]不计空气阻力,只有动能与重力势能间相互转化,机械能守恒,机械能总和保持不变。
9. 叉车把货物从地面提升到某一高度,叉车对货物做功了吗 做功了,有力作用在物体上,在力的方向上且移动了距离 货物的重力势能增加了吗 增加了,因为质量不变,高度增加,货物的重力势能增加
【详解】(1)[1][2]对物体做功的两个必要因素一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动距离。工人用叉车把货物从地面提升到某一高度,物体受到力的作用,物体也移动了距离,所以提出的问题是:叉车把货物从地面提升到某一高度,叉车对货物做功了吗?回答:做功了,有力作用在物体上,在力的方向上且移动了距离。
(2)[3][4]重力势能的大小与质量和高度有关。把货物从地面提升到某一高度,所以提出的问题:货物的重力势能增加了吗?回答:增加了,因为质量不变,高度增加,货物的重力势能增加。
10. 增大 内
【详解】[1]在火箭加速升空过程中,载人飞船试验船质量不变,速度增大,因此动能增大。
[2]在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能。
11.
【详解】将弹簧同样压缩至A点由静止释放,由于弹簧形变程度相同,弹性势能转化为动能大小相同,即小木块Q和小木块P具有相同的动能,由于水平面AB段光滑动能不变,故在AB段小木块Q和小木块P动能随位置变化关系的图像相同;由于水平面B点右侧粗糙,小木块在滑行过程中需要克服摩擦做功,而滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,因小木块具有相同底面积,且,所以小木块Q受到的摩擦力大于小木块P,由于两木块具有的动能相同,对外做的功应该相同,根据W=fs可知,过了B点后,小木块Q在水平面滑行的距离应该小于小木块P,故小木块Q从离开弹簧至静止的过程中,动能随位置变化关系的大致图像如下图所示:
12.
【详解】运动员从O位置由静止开始加速运动到A位置,开始时的速度为0,动能为0;下落的过程中,运动员的质量不变,速度变大,动能变大,A位置的速度最大,动能最大;打开降落伞后,由于空气的阻力大于重力,运动员向下做减速运动,动能逐渐变小;当空气的阻力等于运动员和伞的总重力时,运动员做匀速直线运动,速度不变,动能不变;到B点时,速度为0,动能为0;动能Ek随位置S变化关系的大致图像如图所示:
13. 见解析
猜想一 见解析 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1]由题意可知,为改变小球滑出轨道末端的速度,应该改变小球释放位置距轨道末端的高度,高度越高,小球滑出轨道末端的速度越大。
(2)[2]由表中1、2数据可知,小球质量m和支架高度H相同,小球释放位置距弧形轨道末端的高度h不同,小球运动到轨道末端的速度不同,小球运动的水平距离不同,可验证猜想一。
(3)[3]猜想二:可能与支架的高度有关;研究与支架高度H的关系,控制支架高度H不同、小球质量m和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验,应选择表中数据3、4,由小球运动的水平距离s可知:在其他条件相同时,支架高度越高,运动的水平距离越大。
(4)[4]猜想三:可能与小球的质量有关;研究与小球质量m的关系,控制质量m不同、支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验,应选择表中数据2、3,由小球运动的水平距离s可知:小球运动的水平距离与小球质量无关。
(5)[5][6]实验的不足之处是对比实验次数不足,结论不具有普遍性;小球较轻,落地点不易形成印记。
14. 会 距离 质量 速度 见详解 见详解
【详解】(1)[1]小车由斜面顶端释放,撞击木块并与木块共同运动一段距离s1,说明速度越大的物体具有动能越大,动能过大的货车会造成追尾事故。
[2]危害程度不能直观体现,只能运用转换法,用木块被撞击的距离间接体现。
(2)[3]逐次增加砝码个数重复实验,增加砝码质量越大,造成小车的动能越大。
[4]影响动能的因素除了质量,还有速度,所以考虑可能是速度还不够大。
(3)[5]将装有砝码的小车放在斜面顶端释放,观察木块被撞击后运动的距离。
[6]若木块运动的距离比乙图中木块运动的距离更远,则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度。
15. 0.5 0.1 惯性
【详解】(1)[1]木块在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由图可知,在1~3s内,弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N,则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N。木块运动过程中,对水平面的压力大小不变,接触面粗糙程度不变,所以木块受到的滑动摩擦力不变,在0~1s内做加速运动,木块受到的滑动摩擦力也为0.5N。
(2)[2]由图乙得,在1~3s内,木块以速度0.2m/s做匀速直线运动,拉力为0.5N,拉力功率
(3)[3]3s钟后,物体不受拉力,也不会立即停止运动,是因为物体具有惯性,会保持原来的运动状态。
16. 重力势 将A球拉至不同的高度由静止释放 无关 乙 撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球
【详解】(1)[1]释放后,A球向右摆动过程中,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)[2]探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时,需要改变撞击球的速度的大小,即将A球拉至不同的高度由静止释放。
[3]当钢球发生碰撞时,仅有E球被撞出,这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关;
(3)[4][5]将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放,由于在撞击的过程中,撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球,所以会有两个球被弹起,故乙正确。
17.见解析
【详解】甲磁体在铜管中下落时,铜管的磁通量变化,产生电磁感应,一部分的机械能转化为电能,机械能减小;乙磁体在绝缘体的塑料管中下落过程中不产生电磁感应,乙磁体在塑料管中做自由落体运动,机械能守恒,因此,乙磁体在绝缘体的塑料管中速度更大,故乙磁体先离开管道。
18.见解析
【详解】由题意可知,水平面是粗糙的,则木块在运动过程中,整个装置的机械能不守恒;弹簧被拉伸后发生弹性形变,对木块产生弹力,弹簧在恢复原状时对木块做功,使得木块的速度变大,动能变大,到O点时弹簧恢复原状,弹力为0,此时弹簧的弹性势能转化为木块的动能和内能,机械能减小;经过O点后,木块压缩弹簧,弹簧会缩短,木块对弹簧做功,木块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能,木块的动能减小,速度变小,到B点时,木块的动能转化为弹性势能,速度为0,动能为0,木块的机械能进一步减小,做的功更少,综上可知,lAO>lOB,理由是A、B点的动能均为0,从A点到B点,木块的机械能减小,A点的弹性势能大于B点的弹性势能,所以lAO>lOB。
19.见解析
【详解】不计空气阻力,说明机械能守恒,W1>W2,物块通过重力做功(W1),将物体的重力势能最终转化为克服摩擦力做功(W2)产生的内能和克服弹簧弹力做功产生的弹性势能,所以W1>W2。
20. 惯性
【详解】(1)[1]系安全带是为了减小汽车紧急刹车时乘客由于惯性带来的伤害。
(2)[2]汽车的重力
汽车对地面的压力等于汽车的重力,汽车静止在水平地面上时对地面的压强
(3)[3]汽车行驶的距离
汽车所受阻力为车重力的0.1倍,汽车受到的阻力
汽车匀速行驶,牵引力等于阻力,牵引力做的功
答:(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强为;
(3)牵引力做的功为。
21.(1)1.5×107J;(2)30%;(3)1.75×104N
【详解】解:(1)由题意可知,车从山底开到山顶所做的有用功
(2)由可知,汽车从山底开到山顶所做的总功
由可知,山坡的机械效率
(3)由题意可知,额外功
由可知,汽车在山坡上行驶时的摩擦力
答:(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J;
(2)山坡的机械效率为30%;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。
22.(1)2.88×104J;(2)80%;(3)9000W
【详解】(1)滑轮组所做的有用功
W有=Gh=4.8×103N×6m=2.88×104J
(2)滑轮组的动滑轮绕3段绳,总功
W总=Fs=F×3h=2×103N×3×6m=3.6×104J
滑轮组的机械效率
=80%
(3)拉力F的功率
=9000W
答:(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功是2.88×104J;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)拉力F的功率是9000W。
23.(1)2m/s;(2);(3)80N
【详解】(1)在2.4km的路段上用时20min,则雾炮车的速度
(2)雾炮车空载时在水平地面上匀速行驶时受到的阻力与牵引力是一对大小相等的平衡力,且受到的阻力为车重的0.05倍,则牵引力
则牵引力所做的功
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时,排水孔盖子受到消毒液的压强
排水孔盖子面积约为100cm2,根据可得排水孔盖子受到消毒液的压力
答:(1)雾炮车的速度是2m/s;
(2)牵引力所做的功是;
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时,排水孔盖子受到消毒液的压力是80N。
24.(1)2.7×104J;150W;(2)0.0009m3;4.5℃
【详解】(1)上楼的高度为
上楼克服重力做的功是
做功的功率是
(2)由题可知
Q放=W=2.7×104J
根据Q放=Vq
水吸收热量
根据
答:(1)他上楼克服重力做的功是2.7×104J。做功的功率是150W。
(2)完全燃烧0.0009m3天然气放出的热量与小聪做的功相等。如果这些热量有35%被水吸收,能使0.5 kg水的温度升高4.5℃。
25. 过山车从轨道的最高端飞驰而下,将重力势能转化为动能 过山车驰上高高耸立着的大回环顶端,将动能转化为重力势能
【详解】(1)[1]过山车从轨道的最高端飞驰而下,此过程过山车的高度降低、速度增大,重力势能减小、动能增大,将重力势能转化为动能。
(2)[2]过山车驰上高高耸立着的大回环顶端,此过程过山车的速度减小、高度增加,动能减小、重力势能增大,将动能转化为重力势能。
答案第1页,共2页
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精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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