资源简介 / 让教学更有效 精品试卷 | 科学浙教版九年级科学上学期·期中考点大串讲·考题猜想专题五 功和功率 机械能提示:知识点与易错点可参考单元大串讲01 动能与势能的相互转化1.(2024秋 拱墅区校级月考)如图,同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下。在到达斜面底部时的动能大小为( )A.B处动能大 B.C处动能大C.D处动能大 D.B、C、D处动能一样大2.(2024秋 拱墅区校级月考)如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是( )A.小球在A、C处的势能最大B.小球在B处只受重力作用C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止3.(2024 拱墅区校级一模)2023年3月19日陈芋汐和全红婵组合以362.04分的总成绩夺得跳水10米台冠军,如图所示,参加“跳水”表演赛时的分解动作的简略示意图,不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )A.从离开跳板到最高点的过程中,只受到重力作用B.从跳起到入水前的过程中,运动员的重力势能一直减小C.到达最高点时,若运动员所受的力全部消失,则她将保持静止状态D.从最高点到入水前的过程中,速度增大,运动员的惯性增大4.(2024 嘉兴二模)小科与小嘉到水上乐园玩水滑梯。小科选择较陡的a滑梯,小嘉选择较平坦的b滑梯,两滑梯高度相等(如图)。小科的质量比小嘉大,当他们从滑梯的顶部由静止滑至底部的过程中,若不计阻力,下列有关说法正确的是( )A.在顶部时,小科的势能要小B.下滑途中,小嘉的动能不变C.到底部时,小嘉的动能要大D.到底部时,小科的机械能要大5.(2024 海曙区模拟)如图所示,将乒乓球置于装有适量水的杯子中,一起从甲处静止释放,杯子落地后乒乓球弹起经过乙,最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比,说法正确的是( )A.动能减小,惯性变大B.动能减小,惯性不变C.动能增加,惯性变大D.动能增加,惯性不变6.(2023秋 海曙区校级期末)某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受的弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点,运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )A.从A点到B点过程中运动员加速下落 B.从B点到C点过程中运动员匀速下落C.t0时刻运动员刚好位于B点 D.运动员重力大小等于F07.(2024 上城区校级一模)跳台滑雪是运动员以自身的体重通过助滑坡获得的速度比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目,若某运动员在该项目过程中的运动轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,不计空气阻力,则下列有关能量随时间变化的趋势图正确的是( )A.①② B.①③ C.②③ D.①②③8.(2023秋 杭州期中)如图所示在水平台面上,一根弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置.开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块能到达的最右端,AO>OB,滑块从A位置滑到B位置的过程中(滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方,不计空气阻力),下列说法正确的是( )A.滑块速度最快的位置在O点B.弹簧对滑块的弹力在位置A、B两点处大小相等方向相反C.滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变D.滑块最终可能停在O点的右侧02 动能和势能的大小比较9.(2023 温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )A.重力势能不同,动能相同 B.重力势能不同,动能不同C.重力势能相同,动能相同 D.重力势能相同,动能不同10.(2024秋 拱墅区校级月考)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )A.E1<E2=E3 B.E1>E2>E3C.E1<E2<E3 D.E1=E2<E311.(2023 萧山区模拟)如图,甲、乙、丙是完全相同的小球,处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛,乙以与水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上抛出,丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦,比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能,正确的是( )A.动能:E甲=E丙<E乙B.动能:E甲=E乙=E丙C.重力势能:E甲=E丙<E乙D.重力势能:E甲=E乙=E丙12.(2023秋 东阳市期末)雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。在高温天气时,还可以起到降温的作用。如图所示是雾炮车在马路上工作的情景。雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )A.动能减小 B.动能不变C.势能不变 D.机械能不变13.(2023秋 海曙区校级期中)将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是( )A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小B.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大C.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大14.(2024 金华一模)立定跳远是中考体育常考项目,主要由起跳、腾空和落地等技术动作组成,分解动作如图所示。下列分析正确的是( )A.穿鞋底粗糙的运动鞋,增大地面对运动员的摩擦力B.向后蹬地向前跳起,说明力是维持物体运动的原因C.腾空到最高点时,运动员重力势能最大,动能为零D.从最高点到落地,运动员速度变大,是因为惯性变大15.(2022秋 杭州期中)如图所示,将一弹簧固定在水平桌面上,在其上放置一个小钢球,钢球静止时弹簧长度为L,用手向下压弹簧到一定程度,释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,整个过程中,对钢球分析错误的是( )A.甲图中,钢球静止时受到平衡力的作用B.钢球在弹簧上静止时,弹簧的弹性势能不为0C.钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动D.钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,钢球动能最大16.(2023秋 诸暨市校级期中)物体G和弹簧相连固定于墙壁上,开始时弹簧没有形变,物体处于位置B处,用力将其拉至C处,松手后,物体在A、C间往复运动,如图所示,如果物体G与地面都是光滑的,则物体G由C到A过程中,物体G的动能最大的点在哪里?(“B点”、“AB之间”或“BC之间”下同)。如果物体G与地面存在一定的摩擦力,则物体G由C到A过程中物体G的动能最大的点又在哪里( )A.B点、AB之间 B.B点、BC之间C.AB之间、BC之间 D.BC之间、AB之间03 机械能守恒17.(2024秋 拱墅区校级月考)如图所示,小球A沿着粗糙的曲面加速向下滚动的过程中,小球A的( )A.动能不变,重力势能不变,机械能不变B.动能不变,重力势能变小,机械能变小C.动能变大,重力势能变小,机械能不变D.动能变大,重力势能变小,机械能变小18.(2024 温州模拟)如图是2023年杭州亚运会女子跳水10米跳台决赛掠影,跳水运动员在起跳向上运动的过程中(忽略空气阻力)( )A.动能不变,重力势能不变B.动能增大,机械能增大C.重力势能增大,机械能不变D.动能减少,机械能减少19.(2024 温州模拟)小衢在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是( )A.皮球在b点时的机械能最大B.皮球在a、c两点时动能相等C.皮球由a到b时,动能逐渐增大D.皮球由c到d时,机械能一直减小20.(2024春 拱墅区校级月考)将一只乒乓球从O点由静止释放,竖直下落撞击到升降台上,弹起的最高点为M;若只将升降台升高至图乙位置,乒乓球下落弹起后到达的最高点为N,不计碰撞过程中的能量损失。则N点( )A.在M点的下方 B.与M点重合C.在M点和O点之间 D.与O点重合21.(2023秋 椒江区期末)小金将一乒乓球从一定高度由静止释放,用仪器记录乒乓球连续多次碰撞地面的声音波形图,如图为部分时间的波形图。下列说法正确的是( )A.乒乓球每次碰撞地面的时间间隔相等 B.整个过程中乒乓球的机械能不变C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D.乒乓球每次与地面碰撞时的弹性势能相同22.(2023秋 路桥区期末)小柯将铁球用绳子悬挂起来,把其拉到自己鼻子附近由静止释放,如图所示。铁球来回摆动,且摆动幅度逐渐减小。下列说法正确的是( )A.铁球摆动到最高点时受力平衡B.铁球摆动过程中机械能守恒C.铁球从最低点摆动到最高点的过程中,克服重力做功D.铁球摆回时,可能会碰到小柯鼻子23.(2023秋 萧山区期中)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,就这一过程,下列说法正确的是( )A.小球受到的弹力逐渐减小B.小球在b点时重力和弹力大小相等C.在运动过程中小球的动能不断增大D.在运动过程中小球的机械能保持不变24.(2023秋 西湖区月考)如图所示,A、B两球质量相等,A球用不可伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上。分别将A、B球拉到与悬点等高处,使轻绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球第一次到达各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则两球第一次到达各自悬点正下方时(不计空气阻力)( )A.两球的动能相等B.B球的机械能较大C.A球的速度较大D.两球的机械能相等25.(2024秋 杭州月考)下图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点,图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。回答下列问题:(1)过山车在B点时的重力势能 E点的动能。(选填“大于”“等于”“小于”)(2)在这个过程中,过山车的机械能大小是 (选填“变大”“不变”“变小”)的,理由是 。26.(2023秋 宁波期末)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时速度最大。若不计空气的阻力,且绳子自然下垂的位置在C点下方。在B点时,人的重力 (选填“>”“=”或“<”)绳的拉力。从A运动到C的过程中,人的机械能 (填写变化情况)。(不计空气阻力)27.(2023 上城区模拟)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处下滑,仅依靠滑行,滑到与A相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题:(1)整个过程中动能最大的位置是 ,机械能最大的位置是 (选填“A”、“O”或“B”)。(2)若想滑到C点,小金提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现,则在 (选填“A”、“O”或“B”)点起跳有可能达到该目的。04 功的计算28.(2024秋 拱墅区校级月考)如图所示,八年级的小明同学课间时间在单杠上做“引体向上”锻炼身体,根据图片信息可知,小明一次“引体向上”做的功约为( )A.30J B.300JC.3000J D.30000J29.(2023秋 东阳市期中)在学习了能量转化的量度后小科同学利用身边的物体感受做功。下列感受符合科学的是( )A.把质量为1千克的物体沿力F的方向移动10米,力F所做的功等于10焦B.把质量为2千克的物体竖直匀速举高5米,举力所做的功等于10焦C.把重为10牛的物体沿水平方向移动1米,水平推力所做的功为10焦D.把重为5牛的物体竖直匀速举高2米,克服重力所做的功为10焦30.(2024秋 杭州月考)如图甲所示,重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是( )A.磁性平板对铁块的吸引力等于8NB.0~2s内拉力F等于10NC.2~6s内拉力F等于8ND.2~6s内拉力F做功120J31.(2023秋 玉环市校级期中)如图所示,重力80N的物体在大小为20N,方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左,大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m,在力F2作用过程中( )A.物体与地面之间的摩擦力大小为30NB.物体运动的速度大小仍为2m/sC.拉力F2做的功为300JD.重力做的功为800J32.(2023秋 义乌市校级月考)如图甲所示,甲为一半径为R的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接,将重为G的物体从斜面顶端由静止释放,测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接,将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放,测出在水平面上滑行距离为S2后停下来。(1)甲中重力对物体做的功W= 。(2)乙中物体在水平面上的摩擦力f为 。33.(2023秋 绍兴期末)如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J。34.(2023秋 椒江区期中)步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。(1)小华测出自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到另一端,共走了84步,用时35s,则他的步行速度为 m/s。(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。则小华每走一步克服重力所做的功为 J。(已知小华的腿长是65cm,质量是50kg)35.(2023秋 余杭区期末)随着生活水平的提高,人们越来越注重健身运动。健腹轮是一种常见的健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。(1)图甲所示,身重为600牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力所做的功为 焦。(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,体重较大的人更适合安装 (填“A”或“B”)型钢圈。36.(2023秋 江干区校级期中)图中某智能机器人的质量为80kg。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。37.(2023秋 浙江期中)如图甲所示为水火箭制作项目化活动,在可乐瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后配置上火箭顶端的整流罩,将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。(1)若水火箭发射前的总质量为2千克,则当水火箭竖直上升至10米高时,水火箭克服自身重力做功将 200焦(选填“等于”、“大于”或“小于”);(2)图乙为水火箭发射后的速度—时间图像,则t1、t2.、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有 。05 功率的计算38.(2023秋 宁波期末)跳绳是宁波市体育中考的选考项目之一,男生满分为180次/分,女生满分为170次/分。某位男生在体育中考中跳了185下,得了满分,则他的功率最接近于( )A.0.75W B.7.5W C.75W D.750W39.(2023秋 杭州期末)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=2:340.(2023 萧山区模拟)如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列说法正确的是( )A.物体在0﹣2s时,只受到一对平衡力的作用B.物体在2﹣6s时,受到的摩擦力为3NC.物体在6﹣8s内,克服摩擦力所做的功是18JD.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是6W41.(2023秋 镇海区期末)如图所示,水平桌面上放一重为10N的物体A,在6N的水平推力F的作用下,2s内运动了0.2m,从甲图位置运动到乙图位置,在此过程中,推力F的功率为 W,物体A所受重力做功 J。42.(2023秋 江干区校级期中)小明去商场购物时,站在匀速上行的自动扶梯上(如图),若扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明质量为60千克,扶梯用10s把小明从一楼送到二楼,扶梯对小明做功 J;扶梯对小明做功的功率是 W。(g取10N/kg)43.(2023秋 西湖区校级期中)跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。按图象中的规律跳绳,小明1min能完成的跳绳个数为 ,若他质量为50kg,则在此过程中,他克服重力做功的功率为 W.(g取10N/kg)44.(2023秋 义乌市校级期末)塔吊是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。某塔吊以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升45s,重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。(g取10N/kg,忽略空气阻力和摩擦)(1)求t=30s时重物所受的拉力。(2)求整个过程中重物的最大速度。(3)若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?45.(2023秋 拱墅区校级期末)2023年1月1日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。项目 参数最高车速(千米/小时) 25整车质量(千克) 40电动自行车最大功率(瓦) 400(1)车轮上刻花纹的目的是 ;(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?46.(2023秋 丽水期末)如图为杭州亚运会田径比赛场上的“显眼包”——四足机器狗,它是铁饼搬运工。当铁饼掷出后,机器狗跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。若机器狗携带铁饼后的总质量为17千克,以4米/秒的速度匀速直线跑回,用时15秒,所受阻力为重力的0.1倍。请回答:(1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为 牛。(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为多少?(3)机器狗跑回时的功率为多少?06 功率大小的比较47.(2023秋 临平区校级期末)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C,已知AC>BC,施加的力分别为FA、FB,拉力做功的功率分别为PA、PB,则下列判断中正确的是( )A.FA>FB,PA<PB B.FA>FB,PA>PBC.FA<FB,PA<PB D.FA<FB,PA>PB48.(2023 淳安县一模)如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的快慢分别为P1、P2。则( )A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1<P2 D.P1=P249.(2023秋 余杭区期末)在探究“汽车的速度”的实验中,甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动,相关数据的图象分别如图(1)、(2)所示。根据图像(空气阻力忽略不计),下列结论正确的是( )A.甲车的动能大于乙车的动能B.甲车的功率小于乙车的功率C.甲车牵引力大于乙车牵引力D.甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力50.(2023秋 义乌市校级期末)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则( )A.F1=F2,P1>P2B.F1>F2,P1>P2C.F1<F2,P1=P2D.F1>F2,P1=P251.(2023秋 东阳市期中)高空抛物有极大的安全隐患,物体在自由下落过程中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,功率为P1;在BC段重力做功W2,功率为P2。请回答以下问题:(1)P1 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)物体在下落过程中(空气阻力忽略不计),某一时刻物体的速度为v,若此时重力突然消失,则物体将 。52.(2023 龙港市模拟)如图所示是公园的一个健身器材,杆和绳距离地面均为4米,小龙的体重为600牛。小龙第一次顺着杆从杆顶匀速下滑到地面,速度为2米/秒,第二次沿着比杆粗糙、竖直的绳从顶部匀速下滑到地面,所用时间为3秒。(1)当小龙顺着杆顶匀速下滑到地面时,需要的时间为 秒。(2)小龙两次重力做的功率分别为P1、P2,则P1 P2(选填“大于”“小于”“等于”)。(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学浙教版九年级科学上学期·期中考点大串讲·考题猜想专题五 功和功率 机械能提示:知识点与易错点可参考单元大串讲1.(2024秋 拱墅区校级月考)如图,同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下。在到达斜面底部时的动能大小为( )A.B处动能大 B.C处动能大C.D处动能大 D.B、C、D处动能一样大【答案】D【分析】只存在动能与势能的相互转化时,机械能是守恒的。本题中斜面为光滑斜面,说明没有摩擦,在铁块下滑过程中只有动能和势能的转化。【解答】解:光滑斜面说明没有摩擦力,物体在从斜面上滑下时,只存在动能和重力势能的相互转化,机械能是守恒的;物体从同一高度沿不同斜面由静止滑下,最初的重力势能是相等的,滑到底端时转化为相同的动能,即B、C、D处动能一样大。故选:D。【点评】此题考查了机械能的守恒。机械能的守恒是有一定条件的:只存在动能与势能的相互转化。2.(2024秋 拱墅区校级月考)如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是( )A.小球在A、C处的势能最大B.小球在B处只受重力作用C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止【答案】B【分析】(1)(3)根据影响动能、重力势能大小的因素分析;(2)根据小球的运动状态分析受力情况;(4)根据牛顿第一定律,物体不受力或者受平衡力时,一定处于静止或者运动直线运动状态。【解答】解:A、小球的质量不变,在A、C处的高度最高,重力势能最大,故A正确;B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用,故B错误;C、小球由A到B过程中,不计阻力,机械能守恒,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确;D、小球运动到C处时,速度为0,如果受到的外力全部消失,小球仍然会静止,故D正确。故选:B。【点评】本题通过单摆运动考查力和运动的关系,属于基础知识的考查,较简单。3.(2024 拱墅区校级一模)2023年3月19日陈芋汐和全红婵组合以362.04分的总成绩夺得跳水10米台冠军,如图所示,参加“跳水”表演赛时的分解动作的简略示意图,不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )A.从离开跳板到最高点的过程中,只受到重力作用B.从跳起到入水前的过程中,运动员的重力势能一直减小C.到达最高点时,若运动员所受的力全部消失,则她将保持静止状态D.从最高点到入水前的过程中,速度增大,运动员的惯性增大【答案】A【分析】(1)地面附近的物体受到重力的作用;(2)重力势能的大小与质量、高度有关;(3)根据牛顿第一定律分析;(4)惯性的大小只与质量有关。【解答】解:A、从离开跳板到最高点的过程中,不计空气阻力,她只受到重力作用,故A正确;B、从跳起到入水前的过程中,运动员的质量不变,高度先变大后变小,所以重力势能先变大后变小,故B错误;C、到达最高点时,运动员在水平方向上有一定的速度,若运动员所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,则她将做匀速直线运动,故C错误;D、从最高点到入水前的过程中,运动员的速度增大,运动员的质量不变,惯性大小不变,故D错误。故选:A。【点评】本题考查了物体的受力分析、重力势能的变化、牛顿第一定律的应用、惯性,属于基础题。4.(2024 嘉兴二模)小科与小嘉到水上乐园玩水滑梯。小科选择较陡的a滑梯,小嘉选择较平坦的b滑梯,两滑梯高度相等(如图)。小科的质量比小嘉大,当他们从滑梯的顶部由静止滑至底部的过程中,若不计阻力,下列有关说法正确的是( )A.在顶部时,小科的势能要小B.下滑途中,小嘉的动能不变C.到底部时,小嘉的动能要大D.到底部时,小科的机械能要大【答案】D【分析】物体的动能与质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;物体的重力势能与质量和高度有关,质量越大高度越大,重力势能越大;在动能和势能转化过程中,如果只有动能和势能的转化,则机械能守恒。【解答】解:A、两滑梯高度相等,小科的质量比小嘉大,在顶部时,小科的重力势能大,故A错误;BCD、下滑过程,重力势能转化为动能,因而动能变大,由于小科的重力势能大,且斜坡较陡,克服摩擦力做功越小,到达地面时小科的动能较大,重力势能都变为0,则小科的机械能大,故BC错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查动能与势能的转化,属于中档题。5.(2024 海曙区模拟)如图所示,将乒乓球置于装有适量水的杯子中,一起从甲处静止释放,杯子落地后乒乓球弹起经过乙,最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比,说法正确的是( )A.动能减小,惯性变大 B.动能减小,惯性不变C.动能增加,惯性变大 D.动能增加,惯性不变【答案】D【分析】动能的大小与质量、速度有关;惯性的大小只与质量有关。【解答】解:乒乓球在运动的过程中,质量不变,惯性大小不变;水和杯子一起向下运动,落地瞬间杯子由于受到阻力停止运动,水由于惯性要继续运动,所以水对杯底要产生一个压力,因为物体间的作用力是相互的,所么用杯底对水一个反作用力,乒乓球在水的作用力的方向上移动距离,所以水对乒乓球做了功,使得乒乓球的机械能增大,到达乙位置时的机械能大于甲位置的机械能,甲、乙高度相同,重力势能相同,所以乙位置的动能大于甲位置的动能,故D正确。故答案为:D。【点评】本题考查了惯性、动能的变化,属于基础题。6.(2023秋 海曙区校级期末)某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受的弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点,运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )A.从A点到B点过程中运动员加速下落B.从B点到C点过程中运动员匀速下落C.t0时刻运动员刚好位于B点D.运动员重力大小等于F0【答案】A【分析】(1)(3)动能和物体的运动速度、质量有关;(2)根据弹力与重力的关系分析;(4)运动员最后静止的位置,重力与弹力相等的位置。【解答】解:A、由题知,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,运动员从A点到B点过程中,由于重力大于弹力,所以人的运动速度增大,向下做加速运动,故A正确;B、从B点到C点过程中,绳子的长度越来越长,弹性越来越大,弹力大于重力,运动员做减速运动,故B错误;C、由图乙可知,t0时刻弹力最大,则绳子的弹性形变是最大的,所以运动员应达到了最低点C,此时速度为零,动能最小为零,故C错误;D、由图乙可知,最后绳的弹力几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时弹力与重力平衡,由图象可知,运动员的重力小于F0,故D错误。故选:A。【点评】此题是有关能量的转化及运动和力的关系,能够分析出运动员在运动过程中速度的变化及受力变化是关键。7.(2024 上城区校级一模)跳台滑雪是运动员以自身的体重通过助滑坡获得的速度比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目,若某运动员在该项目过程中的运动轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,不计空气阻力,则下列有关能量随时间变化的趋势图正确的是( )A.①② B.①③ C.②③ D.①②③【答案】D【分析】机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;在分析动能和重力势能之间的转化过程中,机械能的变化情况时,要搞清题目提供的条件或环境,此题的条件是:①不计空气阻力;②滑雪板与雪之间存在摩擦。【解答】解:①a→b→c→d→e最后停止,运动员在雪地上滑动时,由于克服滑雪板与雪之间的摩擦做功,消耗机械能,机械能减小;运动员在空中运动时,不计空气阻力,运动员的机械能不变;所以运动员的机械能先减小,后不变,再后来又减小,故图①正确;②a→b→c→d→e的过程中,质量不变,高度变化是:高→低→高→低,重力势能变化是:大→小→大→小,故图②正确;③a→b→c→d→e的过程中,质量不变,速度变化是:小→大→小→大→小,动能变化是:小→大→小→大→小,故图③正确;故选:D。【点评】本题用图像表示机械能、动能、重力势能随时间的变化关系,有一定难度。8.(2023秋 杭州期中)如图所示在水平台面上,一根弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置.开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块能到达的最右端,AO>OB,滑块从A位置滑到B位置的过程中(滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方,不计空气阻力),下列说法正确的是( )A.滑块速度最快的位置在O点B.弹簧对滑块的弹力在位置A、B两点处大小相等方向相反C.滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变D.滑块最终可能停在O点的右侧【答案】D【分析】弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关;动能的大小与质量、速度有关;小球从A运动到O的过程中,弹簧由压缩到恢复原状,此时小球所受弹力方向向右,弹力大于摩擦力时,速度增大,弹力小于摩擦力时速度减小,故速度先增大后减小;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉伸,小球所受弹力方向向左、速度不断减小;小球在运动过程中受弹力和摩擦力作用,当二者平衡时,小球可能静止。【解答】解:从A到B,AO>OB,说明此过程存在摩擦力;AC、金属滑块从A运动到O的过程中,因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力;开始时,弹力大于摩擦力,滑块做加速运动;当弹力等于摩擦力时,滑块的速度最大;继续运动到O的过程中,弹力小于摩擦力,滑块做减速运动;滑块从O运动到B的过程中,因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力,则滑块的速度不断减小,所以速度最大点在AO之间,而由于摩擦力的存在,滑块和弹簧整个过程机械能逐渐减小,因而滑块的机械能不守恒,故AC错误;B、O点是弹簧保持原长时滑块的位置,已知AO>OB,所以弹簧在A点的形变量最大,即弹力最大的位置在A点,A处弹力大于B处,由于A处弹力方向向右,B处方向向左,故B错误;D、金属滑块运动到B点,速度为零,停止运动,但是由于弹簧要恢复原来的形状,受到水平向左的弹力作用,所以金属滑块可能不会保持静止,有可能向左运动,直到在水平方向上受到的弹力和摩擦力相等,故物体最终可能停在O的右侧,故D正确。故选:D。【点评】此题考查动能和势能的转化、弹力和摩擦力的大小关系,重点考查学生对于物体运动中受力的分析能力。9.(2023 温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )A.重力势能不同,动能相同B.重力势能不同,动能不同C.重力势能相同,动能相同D.重力势能相同,动能不同【答案】D【分析】根据图中滚摆起点位置和滚摆上升的最高位置分析滚摆这个过程中机械能的变化,根据重力势能的影响因素分析甲、乙位置滚摆重力势能的大小关系,根据机械能等于重力势能加动能分析甲、乙两位置滚摆动能的大小关系。【解答】解:整体过程中,滚摆的质量不变,由图可知,滚摆起点位置的高度大于滚摆上升的最高高度,由重力势能影响因素可知,滚摆起点位置的重力势能大于滚摆上升到最高位置的重力势能,而这两个位置时的速度为零,由动能影响因素可知,这两个位置时的动能为零,而机械能等于重力势能加动能,因此滚摆起点位置的机械能大于滚摆上升到最高位置的机械能,说明滚摆在运动的过程中机械能在不断的减小,因此滚摆乙位置时的机械性能小于在甲位置时的机械能,由于甲、乙两位置滚摆的高度相同,由重力势能影响因素可知,滚摆在甲、乙两位置时的重力势能相等,因此滚摆在乙位置时的动能小于在甲位置时动能,即该过程中,滚摆处于甲、乙位置时重力势能相同,动能不同,故D正确。故选:D。【点评】本题考查重力势能的影响因素和机械能的概念,关键是根据图中滚摆的位置分析滚摆运动的过程中机械能的变化。10.(2024秋 拱墅区校级月考)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )A.E1<E2=E3 B.E1>E2>E3 C.E1<E2<E3 D.E1=E2<E3【答案】A【分析】动能的大小与质量和速度有关;根据图像分析速度的变化,从而得出动能的变化。【解答】解:根据图像可知,雨滴在t1﹣t2时刻中,速度逐渐变大,质量不变,动能变大,所以E1<E2,雨滴在t2﹣t3时刻中,速度保持不变,质量不变,动能不变,所以E2=E3,故动能的大小关系是:E1<E2=E3。故选:A。【点评】本题考查了图象的识别、动能的大小,明确动能的影响因素是解题的关键。11.(2023 萧山区模拟)如图,甲、乙、丙是完全相同的小球,处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛,乙以与水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上抛出,丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦,比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能,正确的是( )A.动能:E甲=E丙<E乙B.动能:E甲=E乙=E丙C.重力势能:E甲=E丙<E乙D.重力势能:E甲=E乙=E丙【答案】A【分析】动能的大小与质量、速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关;根据动能和重力势能的转化分析。【解答】解:开始时,甲、乙、丙是完全相同的小球,质量相同,速度相同,则动能大小相同;高度为0,所以三个小球的重力势能都为0;甲、乙、丙三个小球都到达最高点时,小球的质量不变,甲、丙小球在最高点时的速度为0,小球的动能全部转化为重力势能,所以甲、丙小球的重力势能是相同的;乙小球在最高点时在水平方向上具有一定的速度,具有一定的动能,所以此时乙小球的重力势能小于甲、丙小球的重力势能,故A正确、BCD错误。故选:A。【点评】本题考查了动能、重力势能的转化,属于基础题。12.(2023秋 东阳市期末)雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。在高温天气时,还可以起到降温的作用。如图所示是雾炮车在马路上工作的情景。雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )A.动能减小 B.动能不变C.势能不变 D.机械能不变【答案】A【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;(3)机械能为动能和势能的和。【解答】解:雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,质量不断减小,速度不变,动能减小;高度不变,重力势能变小;机械能为动能和势能的和,所以机械能减小。故选:A。【点评】本题主要考查了动能、重力势能大小变化的判断,难度不大。13.(2023秋 海曙区校级期中)将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是( )A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小B.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大C.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大【答案】B【分析】动能和物体的质量、速度有关;重力势能和物体的质量、高度有关;弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关。【解答】解:A、向下按笔的过程中,弹簧的弹性形变程度变大,故其具有的弹性势能变大,故A错误;B、笔向上弹起的过程中,笔的质量不变,高度增加,故笔的重力势能增大,故B正确;C、由于重力势能与质量、高度有关,所以向下按笔的过程中,笔的高度减小,故其重力势能减小,故C错误;D、笔向上弹起的过程中,弹簧形变程度变小,所以其弹性势能变小,故D错误;故选:B。【点评】知道动能、重力势能和弹性势能的大小的影响因素是解决该题的关键。14.(2024 金华一模)立定跳远是中考体育常考项目,主要由起跳、腾空和落地等技术动作组成,分解动作如图所示。下列分析正确的是( )A.穿鞋底粗糙的运动鞋,增大地面对运动员的摩擦力B.向后蹬地向前跳起,说明力是维持物体运动的原因C.腾空到最高点时,运动员重力势能最大,动能为零D.从最高点到落地,运动员速度变大,是因为惯性变大【答案】A【分析】(1)摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关;(2)根据力是改变物体运动状态的原因来进行分析判断;(3)动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;(4)惯性的大小只与质量有关,与速度无关。【解答】解:A、摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,鞋底粗糙的运动鞋,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故A正确。B、跳远时用力蹬地快速跳起,说明力是改变物体运动状态的原因;不是维持物体运动状态的原因,故B错误;C、腾空到最高点时,运动员的质量不变,高度最高,重力势能最大,水平方向上有一定的速度,动能不为零,故C错误;D、从最高点到落地过程中,速度越来越大,由于质量不变,所以惯性大小不变,故D错误。故选:A。【点评】本题考查摩擦力、力与运动和动能与惯性的分析,属于中档题。15.(2022秋 杭州期中)如图所示,将一弹簧固定在水平桌面上,在其上放置一个小钢球,钢球静止时弹簧长度为L,用手向下压弹簧到一定程度,释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,整个过程中,对钢球分析错误的是( )A.甲图中,钢球静止时受到平衡力的作用B.钢球在弹簧上静止时,弹簧的弹性势能不为0C.钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动D.钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,钢球动能最大【答案】C【分析】(1)当物体处于平衡状态时,一定受到的是平衡力的作用。(2)弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关,形变越大,弹性势能越大。(3)用手将重物向下压缩到一定程度后,突然将手撤去,重物受到重力和弹簧的弹力,根据两个力的大小关系,确定合力的方向,分析重物的运动情况。(4)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度。【解答】解:A、甲图中,钢球静止时,处于平衡状态,所以钢球一定受到平衡力的作用(弹力和重力平衡),故A正确;B、钢球在弹簧上静止时,弹簧在钢球的压力作用下发生了弹性形变,所以弹簧的弹性势能不为0,故B正确;C、用手向下压弹簧到一定程度后,突然将手撤去,开始一段时间内,弹簧的弹力大于钢球的重力,其合力方向竖直向上,钢球向上做加速运动;当弹簧的弹力小于钢球的重力时,合力方向竖直向下,而速度方向竖直向上,钢球做减速运动,所以钢球先做加速运动后做减速运动,故C错误。D、钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,弹簧的弹力等于小球的重力,球所受的合力为零,此时速度最大,动能最大,故D正确。故选:C。【点评】本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况,中等难度,是常见题型,要熟练掌握。16.(2023秋 诸暨市校级期中)物体G和弹簧相连固定于墙壁上,开始时弹簧没有形变,物体处于位置B处,用力将其拉至C处,松手后,物体在A、C间往复运动,如图所示,如果物体G与地面都是光滑的,则物体G由C到A过程中,物体G的动能最大的点在哪里?(“B点”、“AB之间”或“BC之间”下同)。如果物体G与地面存在一定的摩擦力,则物体G由C到A过程中物体G的动能最大的点又在哪里( )A.B点、AB之间 B.B点、BC之间C.AB之间、BC之间 D.BC之间、AB之间【答案】B【分析】弹簧被压缩和拉伸时,都会发生弹簧形变,具有弹性势能,当弹簧将物体弹出时,弹性势能转化为动能,当物体将弹簧拉伸时,动能转化为弹簧势能。如果物体G与地面没有摩擦力,则机械能守恒;有摩擦力,则机械能不守恒。【解答】解:由C到A的整个过程中,如果地面光滑,不存在摩擦力,故弹簧的弹性势能与物体G的动能的总和不变;当弹簧的弹性势能全部转化为G的动能时,G的动能最大;所以,当物体运动至B处时(弹簧没有形变),弹性势能为0,物体G的动能最大;由C到A的整个过程中,如果地面存在摩擦力,则物体受到水平向右的摩擦力;弹簧缩短时,弹性势能转化为G的动能,当弹簧向左的弹力等于G受到的摩擦力时,此时物体的速度最大,动能最大,则弹簧向左运动但未恢复至原长时,即在BC之间时,G的动能最大。故选:B。【点评】本题解题的关键是能够分析出弹簧在不同情况下,动能和弹性势能的转化情况。17.(2024秋 拱墅区校级月考)如图所示,小球A沿着粗糙的曲面加速向下滚动的过程中,小球A的( )A.动能不变,重力势能不变,机械能不变B.动能不变,重力势能变小,机械能变小C.动能变大,重力势能变小,机械能不变D.动能变大,重力势能变小,机械能变小【答案】D【分析】(1)影响重力势能大小的因素有:质量和高度;质量越大,高度越高,则重力势能越大;影响动能大小的因素有:质量和速度;质量越大,速度越快,则动能越大。(2)如果忽略摩擦阻力,则动能和势能相互转化时,物体的机械能是守恒的;若存在摩擦阻力,一部分机械能会转化为内能,机械能减小。【解答】解:小球A沿着粗糙的曲面加速向下滚动的过程中,小球的质量不变,高度变小,则重力势能变小,同时速度变大,则动能变大。由于小球A在滚动的过程中受摩擦力的作用,小球克服摩擦力做功,所以一部分机械能会转化为内能,故机械能变小。故选:D。【点评】本题考查动能和势能的大小变化,注意:物体在粗糙的表面上运动时,其机械能不守恒。18.(2024 温州模拟)如图是2023年杭州亚运会女子跳水10米跳台决赛掠影,跳水运动员在起跳向上运动的过程中(忽略空气阻力)( )A.动能不变,重力势能不变B.动能增大,机械能增大C.重力势能增大,机械能不变D.动能减少,机械能减少【答案】C【分析】分析运动员动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素进行分析。考虑空气阻力时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大;不考虑空气阻力时,机械能守恒。【解答】解:跳水运动员向上运动过程中,运动员的质量不变,速度变小,动能变小;高度变大,重力势能增大;不考虑空气阻力时,机械能守恒,机械能保持不变,故C正确,ABD错误。故选:C。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。19.(2024 温州模拟)小衢在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是( )A.皮球在b点时的机械能最大B.皮球在a、c两点时动能相等C.皮球由a到b时,动能逐渐增大D.皮球由c到d时,机械能一直减小【答案】D【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。(2)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,即质量越大,高度越高,重力势能越大;(3)动能和势能统称为机械能。【解答】解:A、由图可知,篮球弹起的高度逐渐减小,这说明篮球在空中运动时受到了空气阻力,与地面碰撞时受到摩擦力,使得一部分机械能损失了,所以,篮球在a点(出手时的位置)的机械能最大,故A错误;B、篮球在a、c两点时,高度相同,重力势能相同;由于运动过程中存在机械能损失,所以,篮球在a处的机械能大于在c处的机械能,则篮球在a处的动能大于在c处的动能,故B错误;C、篮球由a到b时,其质量不变,速度减小,则动能逐渐减小,故C错误;D、篮球在c到d的过程中,会克服空气阻力做功,机械能减小,故D正确。故选:D。【点评】在不计能量损失时,机械能是守恒的;但在真实的情况下,由于地面附近有空气的阻力或地面的摩擦力,故一般机械能是不守恒的。20.(2024春 拱墅区校级月考)将一只乒乓球从O点由静止释放,竖直下落撞击到升降台上,弹起的最高点为M;若只将升降台升高至图乙位置,乒乓球下落弹起后到达的最高点为N,不计碰撞过程中的能量损失。则N点( )A.在M点的下方 B.与M点重合C.在M点和O点之间 D.与O点重合【答案】C【分析】小球在上升下降过程要克服摩擦阻力做功。【解答】解:由图甲、乙可知,刚开始的位置相同,故机械能相同,但是两图对比可知,乙图中小球与升降台的距离小,故在上升下降过程,克服摩擦阻力做功比甲图中的小球做功少,故比甲图中的小球上升的高,由于要克服摩擦消耗机械能,故不可能回到原来的位置,故N点在M点和O点之间,故ABD错误,C正确。故选:C。【点评】认清小球在运动过程要克服摩擦阻力是解题的关键。21.(2023秋 椒江区期末)小金将一乒乓球从一定高度由静止释放,用仪器记录乒乓球连续多次碰撞地面的声音波形图,如图为部分时间的波形图。下列说法正确的是( )A.乒乓球每次碰撞地面的时间间隔相等B.整个过程中乒乓球的机械能不变C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小D.乒乓球每次与地面碰撞时的弹性势能相同【答案】C【分析】A、通过图形可得出乒乓球每次发声的时间间隔,进而进行比较;BC、只有动能和势能之间的相互转化时,机械能不变,由题意可知整个过程中乒乓球和空气摩擦,并且与台面碰撞,故有能量损失;D、由于乒乓球的机械能减小,可得乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能变化情况。【解答】解:A、由图可知,乒乓球每次发声的时间间隔逐渐变短,故A错误;BC、整个过程中乒乓球和空气摩擦,并且与台面碰撞,它的机械能减小,所以每次弹起时的动能减小,故B错误,C正确;D、由于乒乓球的机械能减小,所以乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小,故D错误。故选:C。【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。(2)能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。22.(2023秋 路桥区期末)小柯将铁球用绳子悬挂起来,把其拉到自己鼻子附近由静止释放,如图所示。铁球来回摆动,且摆动幅度逐渐减小。下列说法正确的是( )A.铁球摆动到最高点时受力平衡B.铁球摆动过程中机械能守恒C.铁球从最低点摆动到最高点的过程中,克服重力做功D.铁球摆回时,可能会碰到小柯鼻子【答案】C【分析】(1)根据铁锁的受力情况分析其运动情况。(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒;考虑空气阻力时,机械能不守恒;(3)做功的必要因素是力和物体在力的方向移动的距离。【解答】解:A.铁球摆动到最高点时,受到拉力和重力的共同作用,这两个力不是不在同一直线上,不是平衡力,所以受力不平衡,故A错误;BD.铁锁由最低点摆动到最高点,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大;由于摆动幅度逐渐减小,这说明铁锁在运动过程中受到阻力的作用,一部分机械能转化为内能;机械能不守恒,且铁球摆回时,高度减小,不可能碰到小柯鼻子,故BD错误;C.铁球从最低点摆动到最高点的过程中,克服重力向上运动,因而克服重力做功,故C正确。故选:C。【点评】本题考查机械能的转化与有关因素以及做功的判断,属于中档题。23.(2023秋 萧山区期中)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,就这一过程,下列说法正确的是( )A.小球受到的弹力逐渐减小B.小球在b点时重力和弹力大小相等C.在运动过程中小球的动能不断增大D.在运动过程中小球的机械能保持不变【答案】B【分析】(1)弹簧形变程度越大,小球受到弹力越大;(2)小球从a到b的过程中,受弹簧的弹力、重力,重力大于弹力,小球速度越来越大。随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力相等;(3)物体的动能与质量和速度有关,速度越大、质量越大,物体的动能越大;(4)小球从a到c的过程中,小球的机械能(包括动能和重力势能)转化为弹簧的弹性势能。【解答】解:A、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧的形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故A错误;B、小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球做加速运动;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力大小相等,合力为零,此时速度达到最大;故B正确;C、由图象可知,小球速度先变大、后变小,而小球的质量不变,所以小球的动能先变大,后变小,故C错误;D、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的形变程度逐渐增大,其弹性势能逐渐增大,此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能变小,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图,由图获取弹簧压缩量,小球速度变化的信息分析小球的运动过程,分析弹力的变化情况。24.(2023秋 西湖区月考)如图所示,A、B两球质量相等,A球用不可伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上。分别将A、B球拉到与悬点等高处,使轻绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球第一次到达各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则两球第一次到达各自悬点正下方时(不计空气阻力)( )A.两球的动能相等 B.B球的机械能较大C.A球的速度较大 D.两球的机械能相等【答案】C【分析】机械能包括动能和势能;物体由于运动而具有的能量叫动能;物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关,弹性势能与弹性形变的程度有关。【解答】解:A、B两球质量相等,O与O′点在同一水平面上,重力势能相等,动能为0,机械能相等。当两球第一次达到各自悬点的正下方时,A球的重力势能转化为动能,B球的重力势能转化为动能和弹性势能,两球仍处在同一水平面上,则小球的重力势能相等,A球的动能大于B球的动能,A球的速度大于B球的速度,所以A的机械能大于B的机械能,故ABD错误,C正确。故选:C。【点评】深入理解动能、重力势能、弹性势能的概念和影响因素,能够判断动能和势能的转化,是解答此题的关键。25.(2024秋 杭州月考)下图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点,图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。回答下列问题:(1)过山车在B点时的重力势能 等于 E点的动能。(选填“大于”“等于”“小于”)(2)在这个过程中,过山车的机械能大小是 变化 (选填“变大”“不变”“变小”)的,理由是 B点的重力势能等于E点的动能,但是B点的动能不为零,而E点的重力势能为零,过山车的机械能等于动能与重力势能之和,则B点的机械能大于E点的机械能,即它的机械能变小 。【答案】(1)等于;(2)变小;B点的重力势能等于E点的动能,但是B点的动能不为零,而E点的重力势能为零,过山车的机械能等于动能与重力势能之和,则B点的机械能大于E点的机械能,即它的机械能变小。【分析】(1)做机械运动的物体具有动能,动能的大小与质量和速度有关;(2)被举高的物体具有重力势能,重力势能的大小与质量和高度有关;(3)动能和势能之和称为机械能。【解答】解:(1)根据图乙可知,B点重力势能的条形图高度与E点动能的条形图高度相等,即二者大小相等;(2)B点的重力势能等于E点的动能,但是B点的动能不为零,而E点的重力势能为零,过山车的机械能等于动能与重力势能之和,则B点的机械能大于E点的机械能,即它的机械能变小。故答案为:(1)等于;(2)变小;B点的重力势能等于E点的动能,但是B点的动能不为零,而E点的重力势能为零,过山车的机械能等于动能与重力势能之和,则B点的机械能大于E点的机械能,即它的机械能变小。【点评】本题考查动能和势能的大小变化,解题的关键是能从图中获取相关信息进行解答。26.(2023秋 宁波期末)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时速度最大。若不计空气的阻力,且绳子自然下垂的位置在C点下方。在B点时,人的重力 = (选填“>”“=”或“<”)绳的拉力。从A运动到C的过程中,人的机械能 先增大,后不变 (填写变化情况)。(不计空气阻力)【答案】=;先增大,后不变。【分析】动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,机械能为动能、势能的和。【解答】解:打开扣环,人从A点由静止释放,人的质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,绳子的弹性势能变小,是弹性势能转化为动能和重力势能,到达B点之前,绳子的拉力大于重力,人向上做加速运动,到达B点时,速度最大,这说明此时的拉力和重力大小相等;由A点运动至到自然下垂位置,绳子的弹性形变程度变小,弹性势能转化为人的机械能,不计空气阻力,人的机械能增大,从到自然下垂位置至C点,绳子没有发生弹性形变,不计空气阻力,人的机械能不变。故答案为:=;先增大,后不变。【点评】本题考查了重力势能与动能、弹性势能之间的相互转化,掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素是解题的关键。27.(2023 上城区模拟)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处下滑,仅依靠滑行,滑到与A相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题:(1)整个过程中动能最大的位置是 O ,机械能最大的位置是 A (选填“A”、“O”或“B”)。(2)若想滑到C点,小金提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现,则在 A、O (选填“A”、“O”或“B”)点起跳有可能达到该目的。【答案】(1)O;A;(2)A、O【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关;机械能为动能和势能的和;物体克服摩擦做功,机械能转化为内能;(2)根据A、O、B点运动的运动状态分析。【解答】解:(1)运动员在下滑的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,在O点时的重力势能最小,动能最大;运动员在运动的过程中,会克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,机械能会逐渐变小,人在B点时全蹲,重心降低了,B点的重力势能要小于A点的重力势能,所以机械能最大点在A处;(2)运动员在B点时静止,用力竖直向上跳起一段高度,还会落在B点,不能到达C点;运动员在A、O点时用力竖直向上跳起一段高度,此时运动员的机械能变大,到达B点后有一定的速度,能到达C点。故答案为:(1)O;A;(2)A、O。【点评】本题考查了机械能的转化和守恒,属于基础题。28.(2024秋 拱墅区校级月考)如图所示,八年级的小明同学课间时间在单杠上做“引体向上”锻炼身体,根据图片信息可知,小明一次“引体向上”做的功约为( )A.30J B.300J C.3000J D.30000J【答案】B【分析】根据W=Fs=Gh可知,要想估测出功的大小,需要估测出小明的重力和上升的高度。【解答】解:小明的体重在G=600N左右,引体向上的高度在h=50cm=0.5m左右,做一次引体向上克服自身的重力做的功约为W=Gh=600N×0.5m=300J,故B正确。故选:B。【点评】本题考查了功的计算公式的应用,属于基础知识,要掌握。29.(2023秋 东阳市期中)在学习了能量转化的量度后小科同学利用身边的物体感受做功。下列感受符合科学的是( )A.把质量为1千克的物体沿力F的方向移动10米,力F所做的功等于10焦B.把质量为2千克的物体竖直匀速举高5米,举力所做的功等于10焦C.把重为10牛的物体沿水平方向移动1米,水平推力所做的功为10焦D.把重为5牛的物体竖直匀速举高2米,克服重力所做的功为10焦【答案】D【分析】功包含两个必要因素:力和力的方向上通过的距离;功的大小等于力乘以距离,即W=Fs,根据功的公式可明确单位关系。【解答】解:A.没有告诉拉力F的大小,故无法计算力F做的功,故A错误;B.把质量为2千克的物体竖直匀速举高5米,举力所做的功等于:W=Gh=2kg×10N/kg×5m=100J,故B错误;C.把重为10牛的物体沿水平方向移动1米,不知道推力大小,无法计算水平推力做功,故C错误;D.把重为5牛的物体竖直匀速举高2米,克服重力所做的功为W=Gh=5N×2m=10J,故D正确。故选:D。【点评】本题考查对功的公式以及单位的计算,要求能深入理解功的概念,熟练运用功的计算公式,明确物理公式中的单位换算关系。30.(2024秋 杭州月考)如图甲所示,重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是( )A.磁性平板对铁块的吸引力等于8NB.0~2s内拉力F等于10NC.2~6s内拉力F等于8ND.2~6s内拉力F做功120J【答案】D【分析】(1)静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;(2)处于平衡状态的物体受平衡力作用,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。(4)根据W=Fs拉计算出力F做功大小。【解答】解:A.铁块的重为8N,该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示,故A错误;B.在0~2s内处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力和摩擦力,所以无法确定,故B错误;C.由乙图可见,在2~6s铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,f+G=F,所以F=G+f=8N+2N=10N,故C错误;D.2~6s内F=10N,拉力F做功大小:W=Fs=10N×3m/s×4s=120J,故D正确。故选:D。【点评】本题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先,我们可以判断物体是否受力平衡;其次,根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。31.(2023秋 玉环市校级期中)如图所示,重力80N的物体在大小为20N,方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左,大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m,在力F2作用过程中( )A.物体与地面之间的摩擦力大小为30NB.物体运动的速度大小仍为2m/sC.拉力F2做的功为300JD.重力做的功为800J【答案】C【分析】(1)物体在拉力F1作用下,做匀速直线运动。物体受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,已知拉力大小,可求出摩擦力大小;(2)影响摩擦力大小的因素是:压力大小和接触面的粗糙程度,当物体在拉力F2的作用下向左运动时,摩擦力大小不变,根据F2和摩擦力的大小可判断物体的运动情况。(3)根据功的公式W=FS可判断拉力F2做的功和重力做的功的大小。【解答】解:A、物体在拉力F1作用下,做匀速直线运动。物体受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,拉力大小为20N,所以摩擦力大小是20N;故A错误。B、物体静止后,改用方向水平向左,大小为30N的拉力F2使物体向左运动,因为摩擦力没有变,仍为20N,拉力大于摩擦力所以物体做加速运动。故B错误。C、拉力F2做的功为:W=FS=30N×10m=300J.故C正确。D、物体在水平方向上运动,没有在重力方向上通过距离,所以重力没有做功。故D错误。故选:C。【点评】本题考查了功的计算、二力平衡的应用和影响摩擦力大小的因素。注意在判断一个力是否做功时,要看是不是满足功的两个必要因素。32.(2023秋 义乌市校级月考)如图甲所示,甲为一半径为R的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接,将重为G的物体从斜面顶端由静止释放,测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接,将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放,测出在水平面上滑行距离为S2后停下来。(1)甲中重力对物体做的功W= GR 。(2)乙中物体在水平面上的摩擦力f为 。【答案】(1)GR;(2)。【分析】(1)重力做的功是物体由于重力作用在重力方向上通过距离的乘积。(2)甲中物体从斜面顶端滑下,在水平面上滑行,克服摩擦做的功等于重力做的功,可求出摩擦力。同一物体在相同水平面上滑动时,摩擦力相同。【解答】解:(1)如图甲所示,甲为一半径为R的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接,将重为G的物体从斜面顶端由静止释放,重力对物体做的功W=GR;(2)如图甲所示,甲为一半径为R的光滑的半圆弧槽与一光滑的水平面相连接,将重为G的物体从斜面顶端由静止释放,测出在水平面上滑行距离为S1处停下来,物体在水平面滑行克服摩擦做的功W′=W,fS1=GR,f=。将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放,测出在水平面上滑行距离为S2后停下来,同一物体在相同水平面上滑动时,摩擦力相同。故答案为:(1)GR;(2)。【点评】此为功的简单计算。关键是重力做的功和在水平面上滑行时克服摩擦做的功相同。33.(2023秋 绍兴期末)如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是 2 J,对物体B做的额外功是 0.5 J。【答案】2;0.5。【分析】有用功与额外功的和叫总功。【解答】解:由图乙可知,对物体A做的总功为3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功W有=WA总﹣WA额=3J﹣1J=2J;A、B是两个完全相同的物体,都拉到斜面顶端,故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同;由图乙可知,对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功WB额=WB总﹣W有=2.5J﹣2J=0.5J。故答案为:2;0.5。【点评】本题考查了学生对有用功、额外功和总功的理解和计算,难度不大。34.(2023秋 椒江区期中)步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。(1)小华测出自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到另一端,共走了84步,用时35s,则他的步行速度为 1.2 m/s。(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。则小华每走一步克服重力所做的功为 25 J。(已知小华的腿长是65cm,质量是50kg)【答案】(1)1.2;(2)25。【分析】(1)已知一步的距离,可求84步的距离,进一步求出教学楼的长度;根据公式v=可求步行的速度。(2)根据小华的质量为50kg,可求得其重力,再根据直角三角形的特征利用勾股定理求出重心升高的高度,再利用公式W=Gh求出做的功【解答】解:(1)教学楼的长度为:s=0.5m×84=42m,他的步行速度为:v===1.2m/s;(3)小华的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,每走一步重心上升的高度h为:h=65cm﹣=5cm=0.05m;每走一步克服重力所做的功为:W=F S=G h=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J。答:(1)1.2;(2)25。【点评】此题考查速度计算公式和功的计算公式的应用,其中第三小题利用勾股定理得到走路过程中人体重心升高的高度,是解决此题的关键。35.(2023秋 余杭区期末)随着生活水平的提高,人们越来越注重健身运动。健腹轮是一种常见的健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。(1)图甲所示,身重为600牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力所做的功为 180 焦。(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,体重较大的人更适合安装 A (填“A”或“B”)型钢圈。【答案】(1)180;(2)A。【分析】(1)根据W=Gh求出重力所做的功;(2)由图乙比较AB的弹性势能的变化图即可得出结论。【解答】解:(1)身重为600牛的人身体从状态1到状态2的过程中重力所做的功:W=Gh=600N×0.3m=180J;(2)弹性势能的变化图可知,A型钢圈弹性势能大,人归位时体重越大,需要克服重力做功越多,所以在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。故答案为:(1)180;(2)A。【点评】本题考查了功的计算,这是一道结合学生实际的题目,要学会分析题目所给的图形,从图形上找到解题的信息。36.(2023秋 江干区校级期中)图中某智能机器人的质量为80kg。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。【答案】(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N;(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功是1200J。【分析】(1)由G=mg可得机器人的重力,机器人在水平地面受到的阻力f=0.05G;机器人匀速直线运动时,机器人的牵引力和阻力是一对平衡力;(2)根据W=Fs可得此过程中牵引力做的功。【解答】解:(1)机器人的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,机器人在水平地面受到的阻力:f=0.05G=0.05×800N=40N;机器人匀速直线运动时,机器人在水平方向上受力平衡,则机器人的牵引力:F牵=f=40N;(2)此过程中牵引力做的功:W=F牵s=F牵vt=40N×1m/s×30s=1200J。答:(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N;(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功是1200J。【点评】本题考查重力公式、二力平衡条件的应用、压强公式以及功的计算公式的应用,是一道力学综合题,难度不大。37.(2023秋 浙江期中)如图甲所示为水火箭制作项目化活动,在可乐瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后配置上火箭顶端的整流罩,将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。(1)若水火箭发射前的总质量为2千克,则当水火箭竖直上升至10米高时,水火箭克服自身重力做功将 小于 200焦(选填“等于”、“大于”或“小于”);(2)图乙为水火箭发射后的速度—时间图像,则t1、t2.、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有 t1 。【答案】(1)小于;(2)t1。【分析】(1)根据G=mg计算水火箭的重力;根据W=Gh计算克服重力做的功;(2)分析水火箭重力和推力大小关系,结合图像中速度变化判断水火箭受平衡力的时刻。【解答】解:(1)发射前,水火箭的重力为:G=mg=2kg×10N/kg=20N,如果水火箭的重力不变,那么上升10m克服重力做功为:W=Gh=20N×10m=200J;实际上,随着火箭升高高度的增大,水流不断喷出,则火箭的重力逐渐减小,因此水火箭克服重力做功将小于200J;(2)在开始一段时间内,火箭受到的向上的推力大于重力,则它做加速运动,随着推力的逐渐减小,当推力与重力相等时,此时合力为零,加速停止,即此时速度最大,此时受到平衡力,根据图乙可知,当t1时刻时,火箭的速度最大,则此时它受到平衡力;进一步分析图像可知,t2时刻向上的速度为0,且t2时刻是向上运动和向下运动的分界点(即此时运动到最高点),所受合力方向是向下的,所以此时它不受平衡力的作用。故答案为:(1)小于;(2)t1。【点评】本题考查了重力和功的计算公式,以及平衡力等知识的应用,正确分析速度和时间的图像是解题的关键。38.(2023秋 宁波期末)跳绳是宁波市体育中考的选考项目之一,男生满分为180次/分,女生满分为170次/分。某位男生在体育中考中跳了185下,得了满分,则他的功率最接近于( )A.0.75W B.7.5W C.75W D.750W【答案】C【分析】首先估测出学生的质量,根据重力公式求出其重力,再估测出每次起跳的高度,根据W=Gh求出跳一次绳做的功;最后根据跳绳的次数和时间,结合P=求出他在整个跳绳过程中的功率。【解答】解:中学生的质量约为50kg,其重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,每次起跳的高度约为5cm=0.05m,则他跳一次绳做的功:W=Gh=500N×0.05m=25J;他在整个跳绳过程中的功率:P==≈77W,与75W较接近,故C符合题意。故选:C。【点评】本题考查了功和功率的计算,需要正确估测出学生的质量和每次起跳的高度。39.(2023秋 杭州期末)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【分析】(1)爬山比赛过程中,两人爬山的高度相同,根据W=Gh求出做功之比;(2)根据P=求出功率之比。【解答】解:由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,AB、由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比:===,故AB错误;CD、由P=可得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比:==×=×=,故C错误,D正确。故选:D。【点评】此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握,代入数值时不要颠倒是解决此题的关键,属于基础性题目,难度不大。40.(2023 萧山区模拟)如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列说法正确的是( )A.物体在0﹣2s时,只受到一对平衡力的作用B.物体在2﹣6s时,受到的摩擦力为3NC.物体在6﹣8s内,克服摩擦力所做的功是18JD.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是6W【答案】D【分析】(1)根据图3可知物体在0﹣2s时的运动情况,根据力的平衡条件对物体进行受力分析;(2)根据图3可知,物体在6﹣8s内物体的运动情况,根据v=求出物体移动的距离,根据图2可知此时物体受到的拉力大小,根据二力平衡条件求出物体受到的滑动摩擦力,根据W=fs求出克服摩擦力所做的功;(3)根据图3可知,物体在2﹣6s时物体的运动情况,进而确定物体所受摩擦力的类型,根据滑动摩擦力影响因素分析此时物体所受的摩擦力大小;(4)根据图3可知t=7s时物体的运动速度,根据图2可知此时物体受到的拉力大小,根据P===Fv求拉力F对物体做功的功率。【解答】解:A、由图3可知,物体在0﹣2s时静止,由力的平衡条件可知,此时物体在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡条件,因此此时物体受到两对平衡力作用,故A错误;C、由图3可知,物体在6﹣8s内物体做匀速直线运动,速度v=3m/s,由v=可知,此时物体移动的距离:s=vt=3m/s×(8s﹣6s)=6m,由图2可知此时物体受到的拉力F=2N,由二力平衡条件可知,物体受到的滑动摩擦力:f=F=2N,则物体在6﹣8s内,克服摩擦力所做的功:W=fs=2N×6m=12J,故C错误;B、由图3可知,物体在2﹣6s时物体做加速运动,此时物体受到的摩擦为滑动摩擦,此时物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有发生变化,由滑动摩擦力影响因素可知,此时物体受到的摩擦力不变,仍为2N,故B错误;D、由图3可知,t=7s时物体的运动速度v=3m/s,由图2可知此时物体受到的拉力F=2N,则拉力F对物体做功的功率:P===Fv=2N×3m/s=6W,故D正确。故选:D。【点评】本题考查二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素、功和功率的计算,关键是根据图像读出相关的信息。41.(2023秋 镇海区期末)如图所示,水平桌面上放一重为10N的物体A,在6N的水平推力F的作用下,2s内运动了0.2m,从甲图位置运动到乙图位置,在此过程中,推力F的功率为 0.6 W,物体A所受重力做功 0 J。【答案】0.6;0。【分析】根据W=Fs计算推力F对物体A做功,由P=算出推力F的功率;根据做功的两个必要因素分析重力做功。【解答】解:推力F对物体A做的功为:W=Fs=6N×0.2m=1.2J;推力F的功率为:P===0.6W;重力的方向竖直向下,物体在水平方向运动,重力方向没有移动距离,没有做功,即做功为0J。故答案为:0.6;0。【点评】本题考查功、功率的计算,属于基础题。42.(2023秋 江干区校级期中)小明去商场购物时,站在匀速上行的自动扶梯上(如图),若扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明质量为60千克,扶梯用10s把小明从一楼送到二楼,扶梯对小明做功 3000 J;扶梯对小明做功的功率是 300 W。(g取10N/kg)【答案】3000;300。【分析】扶梯对小明做的功即为克服小明的重力所做的功,根据W=Gh求出其大小;根据P=求出对小明做功的功率。【解答】解:扶梯对小明做的功:W=Gh=600N×5m=3000J,扶梯对小明做功的功率:P===300W。故答案为:3000;300。【点评】本题考查了功和功率的计算,有一定的综合性,同时也体现了物理在生活中是无处不在的。43.(2023秋 西湖区校级期中)跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。按图象中的规律跳绳,小明1min能完成的跳绳个数为 150 ,若他质量为50kg,则在此过程中,他克服重力做功的功率为 75 W.(g取10N/kg)【答案】见试题解答内容【分析】跳绳的过程中上升阶段是克服重力做功,下降阶段是重力做功的过程,从题中获取信息可解决此题。(1)从图中读出跳一次所用的时间t,计算1min内所跳的次数n。(2)知道小明的质量,可利用重力公式G=mg计算出小明的重力;从图中可知,小明起跳的高度h,利用功的计算公式W=Gh可计算出克服重力所做的功W;再根据功率的定义式P=计算出他克服重力做功的功率。【解答】解:(1)从图可知,跳一次所用时间t1=0.4s,而t=1min=60s,∴1min内所跳的次数为:n===150。(2)∵m=50kg,∴小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N。从图可知,起跳的高度h=6cm=0.06m,∴跳一次克服重力做的功为:W=Gh=500N×0.06m=30J,则1min内克服重力做的功为:W总=nW=150×30J=4500J,∴1min内克服重力做功的功率为:P===75W。故答案为:150;75。【点评】本题考查了重力的计算、功的计算和功率的计算,这就需要学生充分理解重力、功和功率的计算公式,该题的关键是能从图中获取有用的信息。44.(2023秋 义乌市校级期末)塔吊是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。某塔吊以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升45s,重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。(g取10N/kg,忽略空气阻力和摩擦)(1)求t=30s时重物所受的拉力。(2)求整个过程中重物的最大速度。(3)若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?【答案】(1)t=30s时重物所受的拉力为2×104N;(2)整个过程重物的最大速度为1.2m/s;(3)最后12s拉力的平均功率为1×104W。【分析】(1)由图像可知,在15s﹣45s阶段重物做匀速直线运动,根据二力平衡条件和重力公式可求出重物所受的拉力;(2)由题意可知,0﹣45s内,拉力的功率恒定不变,根据图像可知重物做匀速直线运动时速度最大,根据P===Fv求出整个过程重物的最大速度;(3)忽略空气阻力和摩擦,先根据W=Gh求出全过程塔吊对重物做功,再根据W=Pt求出前45s塔吊对重物做的功,二者之差即为最后12s拉力做的功,最后根据功率公式求出最后12s拉力的平均功率。【解答】解:(1)由图像可知,在15s﹣45s阶段重物竖直向上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,拉力与重力是一对平衡力,其大小相等,所以,t=30s时,重物所受的拉力:F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;(2)由题意可知,0﹣45s内,拉力的功率恒定不变,P=24kW=2.4×104W,由图像可知重物做匀速直线运动时速度最大,则根据P===Fv可得,整个过程重物的最大速度(即匀速运动时的速度):vm===1.2m/s;(3)由题知,整个过程中重物上升的总高度为60m,忽略空气阻力和摩擦,则全过程塔吊对重物做功(等于克服物体重力做的功):W=Gh=2×104N×60m=1.2×106J,因0﹣45s内拉力的功率恒定不变,则前45s塔吊对重物做的功:W1=Pt1=2.4×104W×45s=1.08×106J,则最后12s拉力做的功:W2=W﹣W1=1.2×106J﹣1.08×106J=1.2×105J,最后12s拉力的平均功率:P′===1×104W。答:(1)t=30s时重物所受的拉力为2×104N;(2)整个过程重物的最大速度为1.2m/s;(3)最后12s拉力的平均功率为1×104W。【点评】本题主要考查了二力平衡条件、功率公式、功的公式的综合应用,关键能从图像中找出有用的信息,难点是第(3)问最后12s拉力做功的计算,有创新,需要引起重视。45.(2023秋 拱墅区校级期末)2023年1月1日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。项目 参数最高车速(千米/小时) 25整车质量(千克) 40电动自行车最大功率(瓦) 400(1)车轮上刻花纹的目的是 通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力 ;(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?【答案】(1)通过增增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功;(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。【分析】(1)增大摩擦的方法有:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙度来增大摩擦;在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦。(2)根据G=mg求得人和车的总重力,利用f=0.08G求得阻力大小,根据W=fs算出克服阻力做的功;(3)电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f求出电动车受到的牵引力,根据P===Fv算出匀速行驶时的车速。【解答】解:(1)车轮上刻花纹,其目的是通过增大接触面的粗糙度来增大摩擦;(2)人和车的总重力:G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,车受到的阻力:f=0.08G=0.08×1000N=80N,匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功:W=fs=80N×10×103m=8×105J;(3)因为电动车在水平的路面上匀速直线行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以电动车受到的牵引力:F=f=80N,根据P===Fv可得,匀速行驶时的车速:v===5m/s。答:(1)通过增增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功;(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。【点评】本题是一道力学的综合应用题,解决的是有关电动自行车的相关问题,有意义,能从表格中得出有用信息并加以利用是本题的关键。46.(2023秋 丽水期末)如图为杭州亚运会田径比赛场上的“显眼包”——四足机器狗,它是铁饼搬运工。当铁饼掷出后,机器狗跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。若机器狗携带铁饼后的总质量为17千克,以4米/秒的速度匀速直线跑回,用时15秒,所受阻力为重力的0.1倍。请回答:(1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为 17 牛。(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为多少?(3)机器狗跑回时的功率为多少?【答案】(1)17;(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为1020J;(3)机器狗跑回时的功率为68W。【分析】(1)根据f=0.1G=0.1mg得出机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力。(2)根据s=vt得出机器狗运动的路程,根据W=fs得出内克服阻力做功;(3)根据P=得出机器狗跑回时的功率。【解答】解:(1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为f=0.1G=0.1mg=0.1×17kg×10N/kg=17N。(2)机器狗在15秒内运动的路程s=vt=4m/s×15s=60m,此过程中克服阻力做功W=fs=17N×60m=1020J;(3)机器狗跑回时的功率P===68W。答:(1)17;(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为1020J;(3)机器狗跑回时的功率为68W。【点评】本题考查功和功率的计算,是一道综合题。47.(2023秋 临平区校级期末)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C,已知AC>BC,施加的力分别为FA、FB,拉力做功的功率分别为PA、PB,则下列判断中正确的是( )A.FA>FB,PA<PB B.FA>FB,PA>PBC.FA<FB,PA<PB D.FA<FB,PA>PB【答案】C【分析】斜面倾斜角度越小,越省力。斜面AC的倾斜角度小于斜面BC,所以斜面AC更省力,斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功。速度相同,AC>BC,所以物体沿斜面BC用时较少,根据公式P=,可判断拉力所做的功的功率大小。【解答】解:(1)斜面AC倾斜角度小于斜面BC,所以物体沿AC运动时拉力较小,即:FA<FB;(2)斜面光滑说明摩擦力为0,不需要做额外功,由使用任何机械都不省功可知,拉力在两斜面上做功相同,即:WA=WB;因为从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同,所以物体沿BC运动时用时较少,则根据公式P=可知,拉力沿BC运动时拉力做功的功率较大,即PA<PB。故选:C。【点评】本题考查斜面的省力情况,物体做功的大小以及做功功率的大小,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功。48.(2023 淳安县一模)如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的快慢分别为P1、P2。则( )A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1<P2 D.P1=P2【答案】C【分析】利用做功公式W=Fs=Gh,以及功率公式进行判断。【解答】解:AB、从最高点下摆到最低点的过程中,小桂和小林的重力做功为分别为:W1=G1hW2=G2h因为h相同,且G1<G2,则W1<W2,故A、B错误。CD、由可知小桂和小林的功率为:因为t相同,W1<W2,所以P1<P2,故C正确,D错误。故选:C。【点评】本题主要考查做功以及功率的计算,难度不大。49.(2023秋 余杭区期末)在探究“汽车的速度”的实验中,甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动,相关数据的图象分别如图(1)、(2)所示。根据图像(空气阻力忽略不计),下列结论正确的是( )A.甲车的动能大于乙车的动能B.甲车的功率小于乙车的功率C.甲车牵引力大于乙车牵引力D.甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力【答案】A【分析】(1)物体的动能与质量和速度有关。已知两辆汽车完全相同,所以动能大小决定于速度;(2)根据摩擦力大小的影响因素得出两车受到的摩擦力大小关系,然后根据两车的运动状态,利用二力平衡条件得出两车受到的牵引力与摩擦力大小关系,进而得出两车牵引力的大小关系;再利用甲车的功率小于乙车的功率比较功率大小。【解答】解:A、由图象知,甲的速度为v甲===5m/s,乙的速度为v乙=3m/s,已知两车完全相同,所以质量相同;因为甲的速度大于乙的速度,所以甲的动能大于乙的动能,故A正确。BCD、甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动,两车对地面的压力相等,接触面的粗糙程度相同,则两车受到的摩擦力相等,两车均做匀速直线运动,摩擦力和牵引力是一对平衡力,所以两车的牵引力相等;甲车的速度大于乙车的速度,根据P===Fv可知,甲车的功率大于乙车的功率,故BCD错误。故选:A。【点评】此题考查功率、动能的大小比较,同时涉及到摩擦力大小的影响因素、二力平衡条件的应用,难度中等,关键是读懂图象,并能从图象中获取相关信息。50.(2023秋 义乌市校级期末)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则( )A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1>P2C.F1<F2,P1=P2 D.F1>F2,P1=P2【答案】A【分析】(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。根据P=Fv判断拉力的功率。【解答】解:(1)由题意知,两次拉动木块的过程中,木块对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,则滑动摩擦力相等;木块两次都进行匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力F相等,即F1=F2。(2)从图象中可以判断出,第①次的运动速度v较大,根据公式P===Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。故选:A。【点评】本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据P=Fv判断功率大小的变化。51.(2023秋 东阳市期中)高空抛物有极大的安全隐患,物体在自由下落过程中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,功率为P1;在BC段重力做功W2,功率为P2。请回答以下问题:(1)P1 小于 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)物体在下落过程中(空气阻力忽略不计),某一时刻物体的速度为v,若此时重力突然消失,则物体将 保持速度v做匀速直线运动 。【答案】( 1 )小于;(2)保持速度v做匀速直线运动。【分析】(1)根据P=Fv分析计算;(2)根据牛顿第一定律分析。【解答】解:(1)根据图片可知,物体在竖直方向上做加速运动,则BC段的平均速度大于AB段的平均速度。根据P=Gv可知,AB段的功率小于BC段的功率,即P1<P2;(2)当重力消失后,物体处于不受力的情况,根据牛顿第一定律可知,那么它将以速度v做匀速直线运动。故答案为:( 1 )小于;(2)保持速度v做匀速直线运动。【点评】本题考查了功率公式的灵活运用和牛顿第一定律的应用。52.(2023 龙港市模拟)如图所示是公园的一个健身器材,杆和绳距离地面均为4米,小龙的体重为600牛。小龙第一次顺着杆从杆顶匀速下滑到地面,速度为2米/秒,第二次沿着比杆粗糙、竖直的绳从顶部匀速下滑到地面,所用时间为3秒。(1)当小龙顺着杆顶匀速下滑到地面时,需要的时间为 2 秒。(2)小龙两次重力做的功率分别为P1、P2,则P1 大于 P2(选填“大于”“小于”“等于”)。(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 排汗 。【答案】(1)2;(2)大于;(3)排汗。【分析】(1)已知滑行的距离和速度,根据速度公式v=的变形公式计算滑行的时间;(2)利用W=Gh比较小龙两次重力做功大小;利用P=比较小龙两次重力做的功率大小;(3)从汗液蒸发吸热的角度考虑。【解答】解:(1)由v=得,小龙顺着杆顶匀速下滑到地面需要的时间为:t===2s;(2)小龙的体重为600牛,小龙两次下滑的高度相等,由W=Gh可知,两次重力所做的功相等,即W1=W2,又因为第一次比第二次需要的时间短,根据P=可知,小龙两次重力做功的功率P1>P2;(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定,此时可以通过排汗,利用汗液液蒸发散热。故答案为:(1)2;(2)大于;(3)排汗。【点评】本题主要考查了速度公式的应用、功率的大小比较,难度不大。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【考题猜想】九年级科学上学期期中考点大串讲 专题五 功和功率 机械能(原卷版).docx 【考题猜想】九年级科学上学期期中考点大串讲 专题五 功和功率 机械能(解析版).docx