《功和機械能》-2021年中考物理三輪沖刺專項復習（原卷版+解析）

備戰(zhàn)2021年中考物理三輪沖刺專項復習

專題11《功和機械能》

一、單選題

1,關于功率，下列說法中正確的是（）

A.從P=?可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大

B.從P=?可知，功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大

C.功率大的機器比功率小的機器做功多

D.甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大

2.下列數(shù)據(jù)中最接近實際情況的是（）

A.小冬同學站立時對水平地面的壓強約為lOOPa

B.中學生的血壓（收縮壓）相當于120mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，約1200Pa

C.小冬同學從一樓走到三樓所做的功約為3000J

D.小冬同學從一樓走到三樓的功率是1000W

3.小球由輕質(zhì)繩拉著從A位置由靜止開始釋放，在B位置上方0,處有一釘子，小

球經(jīng)過B點后會繞（T轉(zhuǎn)動，運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力與摩擦，在此過

程中下列說法正確的是

A.從A到B,小球的重力勢能減小，動能增加，重力在做功

B.從B到C,由于小球變快，動能增加，重力勢能也增加

C.小球運動到C點所處的高度應該比A點略低

D.小球從C點往回運動是不可以到達A點的

4.某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80km"的速度勻速行駛了6km,消耗汽油1.5L（1L=

3337

ldm）o已知汽油的密度為P汽油=0.7x10kg/m,熱值q汽油=4.5x10J/kgo假設燃油完全燃燒，

汽油機的效率為40%,在此過程中（）

A.汽油的熱值減小

B.消耗汽油1.5kg

C.汽油完全燃燒放出熱量3,5x1010J

D.汽車受到3.15xltPN的阻力

5.如圖，弧形軌道ab段光滑，be段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。

下列分析正確的是（）

A.從a到b的過程中，小球動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.經(jīng)過b點時，小球動能最大

C.從b到c的過程中，小球動能增大

D.從a到c的過程中，小球機械能守恒'

6.如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，B為斜面AC的中點，設物塊在AB段重力做功為W1,

重力的功率為Pi；在BC段重力做功為W2，重力的功率為P2，則下列關系正確的是（）

A.Wi>W2,Pi>P2B.Wi=W2,Pi=P2

C.Wi=W2,Pl<P2D.Wi<W2,Pl<P2

7.如圖，在光滑的水平臺面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，。點是彈簧保持原長時小球

的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復運動（已知AO=OB）。小球

從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是爸;

A0B

A.小球的動能不斷增加

B.彈簧的彈性勢能不斷減少

C.小球運動到。點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變

8.一支步槍槍膛長80cm,火藥爆炸時產(chǎn)生的高壓氣體對子彈的平均推力是2000N,子彈離開槍口在空中

飛行400m后落在地上，則高壓氣體對子彈做的功是（）

A.1.6x103JB.1.6x105JC.8.016x105JD.8x105J

9.某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽車的牽

引力是2000N,燃油的熱值為4.6xl（fj/kg,假設燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結果正確的是（）

①汽車行駛速度是20km"②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9x107J

③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動機的效率是20%

A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④

10.如圖所示，在動能大小與質(zhì)量的關系的實驗研究中，下列分析正確的是（）

A.實驗中不需要控制鋼球在同一高度由靜止?jié)L下

B.當木塊最終靜止時，木塊的慣性也會隨之消失

C.如果木塊滑行時所受的外力全部消失，木塊將做勻速直線運動

D.木塊滑行一段距離后停止運動，說明物體的運動需要力來維持

11.如圖，斜面上s=3m,h=0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速

拉到頂端，拉力是150NC忽略繩子的重力）。則下列說法正確的是（）

A.克服斜面摩擦力所做的功是150JB.拉力的功率是50W

C.拉力所做的功是300JD.斜面的機械效率是80%

12.如圖所示，用F1的力將物體B勻速提升h,若借助滑輪組用F2的力把物體B

勻速提升相同高度。下列說法正確的是（）

A.使用滑輪組過程中，繩子移動距離是物體的上升高度的兩倍

B.Fi一定大于F2

滑輪組的機械效率為今

c.3卜2

D.F2做功的功率比Fi做功的功率大

13.原長為1的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點釋放，

鋼球運動到A點后開始向上返回，0、A兩點間距離為21,如圖所示。則能反映月°

鋼球從。點運動到A點的過程中，其動能Ek隨運動距離s變化的關系圖象可能是椽皮/、：

（）

A.B.C.D.A?—

二、填空題

14.如圖所示，長為40cm、重為10N的勻質(zhì)杠桿可繞著。點轉(zhuǎn)動，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力

F,將杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在這個過程中，力F的

大小將（選填“增大”、“不變”或“減小”），力F所做的功為J.

15.甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球。如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度，將甲

球豎直向下拋出、乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力。拋出時兩球機械能選填「

“相等”或“不相等”）；落地前的運動過程中，甲球的動能_____（選填“增大”、“不o6\

變”或“減小”），乙球的機械能（選填“增大”“先增大后減小”“不變”或］乙I

“減小”）

16.如圖甲，質(zhì)量為m的貨物在拉力作用下，沿粗糙斜面向上運動（不考慮空氣的阻力），

斜面長L、高H。物塊上升高度h與時間t關系圖像如圖乙，0至G時間內(nèi)的拉力為F「7包77京7

L至t2時間內(nèi)拉力為F?。已知H>4%o，t2=2tv不計速度變化時的時間，斜面粗糙程度不變。

（1）0至t2時間內(nèi)拉力做的有用功是o

（2）0至。時間內(nèi)的拉力Fi做功的功率為P「L至t2時間內(nèi)的拉力F2做功的功率為P2,則PiP2oF］時斜

面的機械效率為％,F2時斜面的機械效率為屯，則％____112（注：兩空均填“>”、或“=”）。

17.如圖甲所示，光滑的斜面甲與粗糙水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放質(zhì)量為m的小球，

小球運動到B點靜止；如圖乙，在AB上的C點平滑連接另一光滑的斜面乙。（不計空氣阻力）

（1）圖甲中，摩擦力對小球做功（用題中的字母表示）；

（2）圖乙中，如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，小球在乙斜面到達的最高高度h,那么h與H的關系

是：hH；（填“>”、或“=”）

（3）若將軌道換成如圖丙的AOB完全光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度h,讓小球在A點由靜

止開始自由滑下，到達B點后離開，則小球離開B點后的運動軌跡為(填“a"、"b”或“c”)

18.如圖所示，連著彈簧的小球套在水平桿上，彈簧自由伸長時，小球位于。點.小幅度向左或向右改變

小球位置，小球仍能靜止.現(xiàn)較大幅度改變小球位置，把小球移至A點后使其靜止，然后釋放.

⑴小球向右運動過程中速度最大點出現(xiàn)在________(選填“O點”、“O點左側”、“O點右側”、“都

有可能”)；

(2)小球第一次向右經(jīng)過。點至到達最右端B的過程中能量轉(zhuǎn)化情況為；

(3)小球最終靜止的位置是(選填“O點”、“O點左側”、“O點右側”、“可能是O點，也

可能偏左或是偏右”).

三、實驗探究題

19.如圖，用小球和木塊來探究“動能大小與哪些因素有關”.

(1)實驗中是通過比較來比較動能大小；

(2)比較圖A、B是為了研究動能大小與有關；

(3)本實驗研究的動能是指；(填字母序號)

A.小球在斜面上時的動能

B.小球剛撞擊木塊時刻的動能

C.小球撞擊木塊后木塊的動能

(4)忽略小球撞擊木塊時的能量損失，A、B兩次實驗中小球和木塊在水平長木板上克服摩擦做功分別

為WA和WB，則WA(大于/小于/等于)WB.

(5)如圖C所示，某同學還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊,

探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關系，這個設計方案是(選填“正確”或“錯誤”)的.

20.在探究“物體的動能和哪些因素有關”時，同學們提出了如下猜想：

猜想一：物體動能大小與物體的質(zhì)量有關；猜想二：物體動能大小與物體的運動速度有關。

乙

(1)物體動能是指(填序號)

A.小球在斜面上時的動能B.小球撞擊木塊前的動能

C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊的動能

(2)為了便于驗證猜想一，小明設計了一個此項探究的實驗記錄表格。請完成表頭待填寫的a處:

(a)----------；

序號小球的質(zhì)量m/kg小球開始滑下的高度h/cm(a)

1

2

3

(3)小麗發(fā)現(xiàn)，在第三次實驗中，最終木塊從水平木板的右端滑出，于是小麗用質(zhì)量更大的木塊替換后

繼續(xù)完成此次實驗探究，結果木塊未滑出木板右端，于是小麗總結3次實驗得出結論。小麗的做法顯

然有一定的問題，請你幫助小麗給出解決問題的辦法(木板長度無法改變

)------------------------------°

(4)小球從斜面滾下的過程中重力勢能—，在水平面運動時動能(前兩空選填“變大”或“變

小”);

(5)若水平面絕對光滑，本實驗將(選填“能”或“不能”)達到探究目的；(6)小華用質(zhì)量為mi和

tn2的甲乙兩小球，分別放在同一斜面的不同高度由靜止釋放，如圖所示，hr<h2,st>s2,由此實驗

可以推斷出mim2(填“<”、“>"或"=")

四、計算題

21.一輛小汽車以46kW的恒定功率在水平路面上勻速直線行駛10min,消耗汽油1.5kg,已知汽油的熱值

q=4.6xl()7j/kg,求：

(1)牽引力所做的功；

(2)汽油完全燃燒放出的熱量;

(3)小汽車發(fā)動機的效率。

22.南陽市中心城區(qū)東環(huán)路(袁莊至雙鋪段)是規(guī)劃中的南陽市外環(huán)路的一部分，南北貫穿南陽新城區(qū)，連接

高鐵片區(qū)，全長10km,主路設計行車速度為100km"。一輛家用轎車按設計時速從袁莊勻速行駛到

雙鋪消耗汽油0.8kg,汽油熱值q=4.6x107J/kg,＜：水=4.2x103J/(kg-°C)求：

(1)轎車在這一行駛過程中消耗的汽油，完全燃燒能放出多少熱量？

(2)這些汽油完全燃燒放出的熱量如果全部被水吸收，可使常溫下多少質(zhì)量的水溫度升高509?

(3)轎車在該段行駛中所受阻力為1200N,則轎車克服阻力做功的功率為多大？轎車消耗汽油行駛做功

的效率是多少？

23.將一質(zhì)量為0.5kg小球P從高度為4m,長為6m的斜面上，由靜止下滑至水平面，小球在下滑過程中,

重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P動能的變化量。(已知動能表達式為Ek=|mv2)求:

(1)小球到達水平面的速度為4m/s時的動能；

(2)小球P在整個下滑過程，克服摩擦力做的功。

24.如圖所示，斜面長s=8m,高Zi=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重力為G=100N的物體，由

斜面的底端勻速拉到頂端，用時t=10s。求：

(1)有用功W有；

(2)拉力做功的功率P；

(3)物體受到的摩擦力f；

(4)該斜面的機械效率口。

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專題11《功和機械能》

一、單選題

25.關于功率，下列說法中正確的是（）

A.從P=:可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大

B.從P=?可知，功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大

C.功率大的機器比功率小的機器做功多

D.甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大

【答案】D

【解析】A.功率的大小是做功的多少和做功的時間共同影響；僅做功多功率不一定大，故A項錯誤；

B.功率的大小是做功的多少和做功的時間共同影響，僅時間短功率不一定大，故B項錯誤；

C.功率是表示物體做功快慢的不是表示做功多少的，故C項錯誤；

D.由公式P=],已知做功的時間相同，甲做的功多，乙做的功少，所以甲的功率比乙的功率大，故D項正

確。

故選D。

26.下列數(shù)據(jù)中最接近實際情況的是（）

A.小冬同學站立時對水平地面的壓強約為lOOPa

B.中學生的血壓（收縮壓）相當于120mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，約1200Pa

C.小冬同學從一樓走到三樓所做的功約為3000J

D.小冬同學從一樓走到三樓的功率是1000W

【答案】C

【解析】A.小冬同學站立時對水平地面的壓力大約為500N,接觸面積為500cm2=0.05m2；所以對地面壓

強大約為：p=（==104Pa,故A錯誤；

廠S0.05m2

B.中學生的血壓（收縮壓）相當于120mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，即p=pgh=13,6x103kg/m3xlON/kgx

0.12m=16320Pa,故B錯誤；

CD,小冬同學從一樓走到三樓的高度約為6m,重力為500N,W=G/i=500NX6m=3000J,從一樓到三

樓大約需要10s,P=?=嘿=300W,故C正確，D錯誤。

故選Co

27.小球由輕質(zhì)繩拉著從A位置由靜止開始釋放，在B位置上方0'處有一釘子，小

球經(jīng)過B點后會繞0,轉(zhuǎn)動，運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力與摩擦，在此過

程中下列說法正確的是

A.從A到B,小球的重力勢能減小，動能增加，重力在做功

B.從B到C,由于小球變快，動能增加，重力勢能也增加

C.小球運動到C點所處的高度應該比A點略低

D.小球從C點往回運動是不可以到達A點的

【答案】A

【解析】A.小球整個運動過程中，不計空氣阻力與摩擦，則小球的機械能守恒，所以小球從A到B的過程

中，重力做功，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A正確；

B.從B到C,小球的質(zhì)量不變，高度增加，小球的重力勢能增加，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則動能減小，速

度減小，故B錯誤；

C.由于機械能守恒，小球在C點和A點的速度都為零，則動能為零，所以小球在A點和C點的重力勢能相

等，即C點與A點應該處于同一高度，故C錯誤；

D.整個過程機械能守恒，所以小球還會回到A點，故D錯誤。

28.某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80km/h的速度勻速行駛了6km,消耗汽油1.5L（1L=

3337

ldm）o已知汽油的密度為P汽油=0.7X10kg/m,熱值q汽油=4.5X10J/kgo假設燃油完全燃燒，

汽油機的效率為40%,在此過程中（）

A.汽油的熱值減小

B.消耗汽油1.5kg

C,汽油完全燃燒放出熱量3,5x1010J

D.汽車受到3.15xICPN的阻力

【答案】D

【解析】A.汽油的熱值與汽油的質(zhì)量無關，汽車在車型測試中，消耗汽油1.5L,剩余汽油的熱值不變，故A

錯誤；

B.已知消耗汽油的體積V=1.5L=1.5x10-3m3,由密度公式pEI?得消耗的汽油的質(zhì)量：

m=p汽油V=0.7x103kg/m3x1.5x10-3m3=1.05kg,故B錯誤；

C.由熱值公式q=4可求耗的汽油完全燃燒放出的熱量：

77

Q放=mq汽油=1.05kgx4.5x10J/kg=4.725x10J,故C錯誤；

D.根據(jù)汽油機效率為40%和汽油完全燃燒放出的熱量，由效率公式n團￡x100%得機械功:W=nQ=40%x

4.725X107J=1.89X107J,

再根據(jù)功的計算式W=Fs,求出力的大小F=也=竺理2=3.15x103N,由平衡力的知識求出阻力f=F=

s6000m

3.15X103N,故D正確。

29.如圖，弧形軌道ab段光滑，be段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。工、

下列分析正確的是（）\

A.從a到b的過程中，小球動能轉(zhuǎn)化為重力勢能\（V-

B.經(jīng)過b點時，小球動能最大\7c

C.從b到c的過程中，小球動能增大

D.從a到c的過程中，小球機械能守恒'

【答案】B

【解析】A、從a到b的過程中，小球質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，故重力勢能減少，動能增大，屬于

重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤。

B、小球從a運動到b動能增大；從b運動到c動能減小，則在b點處小球動能最大，故B正確。

C、小球從b到c的過程中，高度增加，同時克服摩擦力做功，速度減小，則小球的動能減小，故C錯誤。

D、be段弧形軌道粗糙，因此小球在be段運動時會克服摩擦力做功，會有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則機

械能會減小，故D錯誤。

故選：Bo

30.如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，B為斜面AC的中點，設物塊在AB段重力做功為W1

重力的功率為P1；在BC段重力做功為W2，重力的功率為P2，則下列關系正確的是（）

A.Wi>W2,Pi>P2B.Wt=W2,Pi=P2

C.W1=W2,Pl<P2D.Wi<W2,Pl<P2

【答案】c

【解析】解：

物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，由題意可知AB=BC,所以物塊在兩段路程中下滑的高度h相同，物塊

的重力不變，由W=G/i可知Wi=W2；

物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，速度越來越快，則物塊在AB段下滑的速度小于在BC段下滑的速度，

又因為AB=BC,所以物塊在AB段所用時間大于在BC段下滑的時間，即t1>t2，

由P=:可知P]<P2.故C正確。

故選：Co

31.如圖，在光滑的水平臺面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，。點是彈簧保持原長時小球

的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復運動（已知AO=OB）。小球

從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是撇…G…C

A0B

A.小球的動能不斷增加

B.彈簧的彈性勢能不斷減少

C.小球運動到。點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變

【答案】D

【解析】由題知，O點是彈簧保持原長時小球的位置，則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài)，OB段彈簧處于拉伸狀

態(tài)；

小球從A運動到O的過程中，彈簧逐漸恢復原狀，形變程度變小，彈性勢能變小，

小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，動能變大，此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；

到達O點時，彈簧恢復原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時速度最大，動能最大；

小球從O運動到B的過程中，彈簧被拉長，形變程度變大，彈性勢能變大，

此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，動能變小，此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；

則小球從A位置運動到B位置的過程中：

A、小球的動能先增加后減少，故A錯誤；

B、彈簧的彈性勢能先減少后增大，故B錯誤；

C、小球運動到。點時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，故c錯誤；

D、水平臺面光滑，且AO=OB,說明沒有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球和彈簧組成的整體機械能守恒，所以在

任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，故D正確。

故選D。

32.一支步槍槍膛長80cm,火藥爆炸時產(chǎn)生的高壓氣體對子彈的平均推力是2000N,子彈離開槍口在空中

飛行400m后落在地上，則高壓氣體對子彈做的功是（）

A.1.6X103JB.1.6x105JC.8.016x105JD.8x105J

【答案】A

【解析】解：由題知，子彈受到高壓氣體的平均推力F=2000N,

子彈離開槍口后由于慣性在空中飛行400m,此過程中并沒有受到推力作用，

子彈在槍膛內(nèi)沿推力方向移動的距離：s=80cm=0.8m,

高壓氣體對子彈所做的功：W=Fs=2000Nx0.8m=1.6xl03J.故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

33.某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽車的牽

引力是2000N,燃油的熱值為4.6xKfj/kg,假設燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結果正確的是（）

①汽車行駛速度是20km"②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9x107J

③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動機的效率是20%

A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④

【答案】D

【解析】（1）汽車的行駛速度：

v=[=-=72km",故①錯誤；

、J3600

（2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量：

（1放=mq=1.5kgx4.6x107J/kg=6.9x107J,故②正確；

（3）該汽車牽引力所做的功：

W=Fs=2x103Nx6.9x103m=1.38x107J,

該汽車牽引力所做功的功率：

P=-=138xl°7）=40000W=40kW,故③錯誤；

t5X60+45SJ

（4）該汽車的效率：

W1.38X1071?ccc/rcc/,,.

9=藐=有行義100%=20%,故④正確。

故選D。

34.如圖所示，在動能大小與質(zhì)量的關系的實驗研究中，下列分析正確的是（）

A.實驗中不需要控制鋼球在同一高度由靜止?jié)L下

B.當木塊最終靜止時，木塊的慣性也會隨之消失

C.如果木塊滑行時所受的外力全部消失，木塊將做勻速直線運動

D.木塊滑行一段距離后停止運動，說明物體的運動需要力來維持

【答案】C

【解析】解：

A、研究動能大小與質(zhì)量的關系的實驗中，要控制速度相同，故要控制鋼球在同一高度由靜止?jié)L下，A錯誤;

B、一切物體在任何情況下都有慣性，當木塊最終靜止時，木塊的慣性不會隨之消失，B錯誤；

C、如果木塊滑行時所受的外力全部消失，由牛頓第一定律，木塊將做勻速直線運動，C正確；

D、木塊滑行一段距離后停止運動，說明力是改變物體運動的原因，D錯誤。

故選：Co

35.如圖，斜面上s=3m,h=0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速

拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力）。則下列說法正確的是（）

C.拉力所做的功是300JD.斜面的機械效率是80%

【答案】A

【解析】解：

AC、拉力F做的總功：=Fs=150NX3m=450J；

有用功：W有用=Gh=500Nx0.6m=300J,

克服斜面摩擦力所做的功：w額=四總一\￥有用=450J-300J=150J,故A正確、C錯誤;

B、拉力的功率：P="=M§21=75W，故B錯；

t6s

D、斜面的機械效率：

9=#=瑞乂100%"66.7%,故D錯。

W總450J

故選：Ao

36.如圖所示，用FI的力將物體B勻速提升h,若借助滑輪組用F2的力把物體B

勻速提升相同高度。下列說法正確的是（）

A.使用滑輪組過程中，繩子移動距離是物體的上升高度的兩倍

B.FI一定大于F2

C.滑輪組的機械效率為今

3f2

D.F2做功的功率比Fi做功的功率大

【答案】C

【解析】解：

A.由圖可知n=3,則使用滑輪組過程中，繩子移動距離是物體的上升高度的三倍（即s=3h），故A錯誤；

B.用Fi的力將物體B勻速提升h,由于物體做勻速運動，所以F1=G,

若不計繩重和摩擦，則繩端的拉力為：F2=9=乜詈，但如果動滑輪很重、摩擦較大，則Fi不一定大

于F2,故B錯誤；

C.滑輪組的機械效率為1凱=念=崇^=最，故C正確;

D.F2做的功為總功，所以F2比F］做的功多，但不知將物體提升相同高度的時間關系，則根據(jù)P=?知無法確

定兩個拉力做功的功率大小，故D錯誤。

故選：Co

37.原長為1的橡皮筋一端固定在。點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從。點釋放，鋼

球運動到A點后開始向上返回，0、A兩點間距離為21,如圖所示。則能反映鋼球從

0點運動到A點的過程中，其動能Ek隨運動距離s變化的關系圖象可能是（）椽皮筋

21

A.B.C.D.

【答案】DA

【解析】解：橡皮筋長為1,小球從初始狀態(tài)下降至1過程中，重力勢能減小，動能增大，

小球做加速運動，動能逐漸變大；

小球從1繼續(xù)下降至21過程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；當拉力小于重力時，合力向下，小球仍加速,

動能仍然增大；當拉力大于重力時，合力向上，小球做減速運動，動能逐漸減小，最后變?yōu)榱悖?/p>

對照選項中的圖象可知，只有D選項符合題意。

故選：D。

二、填空題

38.如圖所示，長為40cm、重為ION的勻質(zhì)杠桿可繞著O點轉(zhuǎn)動，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力

F,將杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在這個過程中，力F的

大小將（選填“增大"、“不變”或“減小”）,力F所做的功為J.

【答案】增大；1

【解析】（1）在杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30。的位置拉至水平位置的過程中,動力臂L的長度沒有變化,

阻力G的大小沒有變化，而阻力臂L卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F」I=G12，當L、G不變時,

L2越大，那么F越大，因此拉力F在這個過程中逐漸增大；

（2）物體重心上升的高度：

111

h=2Lsin300=2*40cmX2=l0cm=0,1m；

拉力做的功：W=Gh=IONx0.1m=1J。

故答案為：增大；1。|\

39.甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球。如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度，將甲QO!

球豎直向下拋出、乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力。拋出時兩球機械能選填甲［乙

“相等”或“不相等”）;落地前的運動過程中，甲球的動能（選填“增大”、"不'

變”或“減小”），乙球的機械能（選填“增大”“先增大后減小”“不變”或

“減小”）!

【答案】相等增大不變〃如“樂

【解析】解：拋出時甲乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，動能相等；高度相同，重力勢能相同，

故機械能相同；甲球在空中下落時，甲球質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度減小，重力勢能減小；乙

球上升過程中，不計空氣阻力，機械能是守恒的。

故答案為：相等；增大；不變。

40.如圖甲，質(zhì)量為m的貨物在拉力作用下，沿粗糙斜面向上運動（不考慮空氣的阻力），斜面長L、高H。

物塊上升高度h與時間t關系圖像如圖乙，0至L時間內(nèi)的拉力為F「匕至t2時間內(nèi)拉力為F2。己知H>

4h0，t2=2t1；不計速度變化時的時間，斜面粗糙程度不變。

(1)0至t2時間內(nèi)拉力做的有用功是

(2)0至0時間內(nèi)的拉力F1做功的功率為P1，。至t2時間內(nèi)的拉力F2做功的功率為P2,則P1P2oFl時斜

面的機械效率為％，F(xiàn)2時斜面的機械效率為屯，則％____方(注：兩空均填“>”、"V”或)。

【答案】⑴4mgM

(2)>;=o

【解析】(1)\￥有=6物卜=1118*4110=41118110；

(2)由物體上升高度與時間的關系圖乙可知，物體在0?ti和ti~t2時間內(nèi)做勻速直線運動，由于斜面的傾斜

程度和粗糙程度相同，.田尸F(xiàn)2,

根據(jù)P=Fv,?.?V1>V2,故P1>P2；

物物九

W后Gx37i（）W有Gx0

mn二-X100%x100%=

W總F]XLi總F?XL2

3九0九0T7T?

,FI=F2,???r)i=T]2。

L1L2

故答案為：(1)4mgh0;(2)>;=。

41.如圖甲所示，光滑的斜面甲與粗糙水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放質(zhì)量為m的小球,

小球運動到B點靜止；如圖乙，在AB上的C點平滑連接另一光滑的斜面乙。(不計空氣阻力)

(1)圖甲中，摩擦力對小球做功(用題中的字母表示)；

(2)圖乙中，如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，小球在乙斜面到達的最高高度h,那么h與H的關系

是：hH；(填“>”、或“=”)

(3)若將軌道換成如圖丙的AOB完全光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度h,讓小球在A點由靜

止開始自由滑下，到達B點后離開，則小球離開B點后的運動軌跡為(填“a"、"b”或“c”)

【答案】(l)mgH；

(2)<(3)c

【解析】(1)光滑的斜面甲與粗糙水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放小球，小球的重力勢能轉(zhuǎn)

化為動能，小球運動到B點靜止，摩擦力對小球做功等于小球在H處的重力勢能，是mgH；

(2)如圖乙，在AB上的C點平滑連接另一光滑的斜面乙，AC段粗糙，有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如果小球從斜

面甲高H處靜止釋放，小球在乙斜面到達的最高高度h,小球在h高度處的機械能小于小球在H高度處的

機械能，最高點動能為0,小球在h高度處的重力勢能小于小球在H高度處的重力勢能，所以h<H；

(3)根據(jù)題意，若將軌道換成如圖丙AOB的完全光滑軌道，則機械能守恒；小球從A點由靜止滑下，所以

小球的機械能等于A點時的重力勢能，整個過程中，機械能守恒，a虛線的最高點超過了A點的高度，這

是不可能的；

b虛線的最高點與A點的高度相同，而在最高點時，小球仍具有向右運動的速度，所以b虛線所示的機械能

大于A點的機械能，也是不可能的；

c虛線的最高點低于A點，由于在最高點時小球仍運動，其總機械能可能與開始時的機械能相等，符合實際。

故答案為：(l)mgH；

(2)<;

(3)co

42.如圖所示，連著彈簧的小球套在水平桿上，彈簧自由伸長時，小球位于0點.小幅度向左或向右改變

小球位置，小球仍能靜止.現(xiàn)較大幅度改變小球位置，把小球移至A點后使其靜止，然后釋放.

(1)小球向右運動過程中速度最大點出現(xiàn)在_______(選填“O點”、“O點左側”、“O點右側”、“都

有可能”)；

(2)小球第一次向右經(jīng)過O點至到達最右端B的過程中能量轉(zhuǎn)化情況為；

(3)小球最終靜止的位置是(選填“O點”、“O點左側”、“O點右側”、“可能是O點，也

可能偏左或是偏右”).

【答案】(1)0點左側;

(2)動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能；

(3)可能是。點，也可能偏左或是偏右。

【解析】(1)由題意“小幅度向左或向右改變小球位置，小球仍能靜止”可知，水平桿是粗糙的，小球在摩

擦力和彈力作用下也能處于靜止狀態(tài)。

小球向右運動過程中，始終受水平向左的摩擦力；開始一段時間內(nèi)，向右的彈力大于向左的摩擦力，小球

做加速運動；彈簧的壓縮量逐漸減小，彈力逐漸減小，當向右的彈力等于向左的摩擦力時，小球的速度達

到最大，此時彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，故速度最大點出現(xiàn)在O點左側；小球繼續(xù)向右運動，小球?qū)⒆鰷p速運

動(其中，。處彈力為ON,摩擦力向左，此時小球在做減速運動，速度不是最大)。

綜上，小球向右運動過程中速度最大點出現(xiàn)在0點左側。

(2)小球從0點向右運動到最右端過程中，小球的速度減小，動能減??；彈簧的形變量逐漸增大，彈簧的彈

性勢能增大；該過程中，小球要克服摩擦力做功，內(nèi)能增大。

所以，此過程中小球的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能；

(3)最初只有彈簧的彈性勢能，若彈性勢能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能(即彈簧最終處于原長)，則小球?qū)⑼Ｔ?點；

若彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能(還有少量的彈性勢能)，小球?qū)⑼Ｔ?。點的左側或右側，此時小球在摩擦力

和彈力作用下處于靜止狀態(tài)；

綜上，小球最終靜止的位置：可能是。點，也可能偏左或是偏右。

故答案為：

(1)0點左側；

(2)動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能；

(3)可能是。點，也可能偏左或是偏右。

三、實驗探究題

43.如圖，用小球和木塊來探究“動能大小與哪些因素有關”.

(1)實驗中是通過比較來比較動能大小；

(2)比較圖A、B是為了研究動能大小與有關；

(3)本實驗研究的動能是指；(填字母序號)

A.小球在斜面上時的動能

B.小球剛撞擊木塊時刻的動能

C.小球撞擊木塊后木塊的動能

(4)忽略小球撞擊木塊時的能量損失，A、B兩次實驗中小球和木塊在水平長木板上克服摩擦做功分別

為WA和WB，則叫(大于/小于/等于)WB.

(5)如圖C所示，某同學還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊,

探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關系，這個設計方案是(選填“正確”或“錯誤”)的.

【答案】(1)木塊移動的距離(2)速度(3)B(4)<(5)錯誤

44.在探究“物體的動能和哪些因素有關”時，同學們提出了如下猜想：

猜想一：物體動能大小與物體的質(zhì)量有關；猜想二：物體動能大小與物體的運動速度有關。

(1)物體動能是指(填序號)

A.小球在斜面上時的動能B.小球撞擊木塊前的動能

C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊的動能

(2)為了便于驗證猜想一，小明設計了一個此項探究的實驗記錄表格。請完成表頭待填寫的a處:

Q)---------；

序號小球的質(zhì)量m/kg小球開始滑下的高度h/cm(a)

1

2

3

(3)小麗發(fā)現(xiàn)，在第三次實驗中，最終木塊從水平木板的右端滑出，于是小麗用質(zhì)量更大的木塊替換后

繼續(xù)完成此次實驗探究，結果木塊未滑出木板右端，于是小麗總結3次實驗得出結論。小麗的做法顯

然有一定的問題，請你幫助小麗給出解決問題的辦法(木板長度無法改變

)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0

(4)小球從斜面滾下的過程中重力勢能—，在水平面運動時動能(前兩空選填“變大”或“變

小”)；

⑸若水平面絕對光滑，本實驗將(選填“能”或“不能”)達到探究目的；(6)小華用質(zhì)量為n和

tn2的甲乙兩小球，分別放在同一斜面的不同高度由靜止釋放，如圖所示，hr<h2,S1>s2,由此實驗

可以推斷出mim2(填“<”、">"或"=")

【解析】(1)動能的大小是指撞擊木塊前的動能，故B正確；

(2)探究物體動能大小與物體的質(zhì)量有關，應控制速度相同，改變小球的質(zhì)量，通過觀察木塊移動的距離來

判定動能的大小，故表頭處(a)的內(nèi)容為：木塊被撞開的距離s/cm；

(3)為了防止木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上，可以：減小小球的質(zhì)量、或降低小球在斜面上的

起始高度等；

(4)小球從斜面滾下的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能變小，在水平面運動時，速度減小，動能變

??；

(5)若水平面絕對光滑且不計空氣阻力，小球與木塊將一直做勻速直線運動下去，無法比較其距離的大小，

也就無法得出其動能的大小，因此，實驗無法得出結論；

(6)根據(jù)轉(zhuǎn)化法，S]>S2，釋放時甲的動能大于乙的動能；由于動能的大小與質(zhì)量、速度有關，由圖可知，

h1<h2,甲的速度小于乙的速度，又因為甲的動能大于乙的動能，所以甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，據(jù)此可以

推斷m1>m2o

故答案為：(1)B；(2)木塊被撞開的距離s/cm；(3)降低小球的高度；(4)變??；變??；(5)不能；(6)>。

四、計算題

45.一輛小汽車以46kW的恒定功率在水平路面上勻速直線行駛10min,消耗汽油1.5kg,已知汽油的熱值

q=4.6Xl()7j/kg,求：

(1)牽引力所做的功；

(2)汽油完全燃燒放出的熱量；

(3)小汽車發(fā)動機的效率。

【答案】解：(1)牽引力做功：W=Pt=4,6X104WX600s=2.76x107J；