物理中考复习八年级物理下册第十一章《功和功率》含答案Word下载.docx
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C.篮球能继续运动,是因为篮球的惯性大于阻力D.篮球受到重力作用,运动状态不发生改变
【分析】物体静止或匀速直线运动是运动状态不变,受的是平衡力,物体的速度大小或运动方向的变化都是运动状态变化,一定受到不平衡力,受到单独一个力也是不平衡力,物体能够保持原来的运动状态的性质叫惯性。
依据这样的理解判断此题。
A、篮球上升时,不受抛力,也不受阻力,只受到竖直向下的重力,所以不是平衡力,故A错误;
B、篮球落向地面过程中,高度减小、速度变大,重力势能减小、动能增大,重力势能转化为动能,故B正确;
C、篮球离手后继续运动是因为篮球有惯性,惯性不是力,不能与阻力比较大小,故C错误;
D、篮球由于受重力作用,速度大小、运动方向都发生改变,即运动状态发生改变,所以重力使篮球的运动状态发生了改变,故D错误。
B。
5.(2018•郯城县二模)跳伞运动员从飞机上跳下,在打开降落伞直到落地的过程中,关于势能和动能的解释正确的是( )
A.重力势能一直增加B.动能一直增大C.动能先减小后增大D.重力势能一直减小
【分析】首先要知道此题中涉及跳伞运动员下落过程中的两个过程:
降落伞打开前的加速下降、打开降落伞后运动员匀速下降。
再结合动能的决定因素:
质量和速度;
重力势能的决定因素:
质量和举高的高度,从而可以分析出动能和势能的变化情况。
在打开降落伞直到落地的过程中,高度减小,所以势能减小;
由于运动员的速度是变化的,先加速后减速,最后匀速,故动能先变大,再减小,故ABC错、D正确。
D。
6.(2018•富阳区一模)如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧,至弹簧压缩最大,在这过程中,机械能转化的情况是( )
A.重力势能→动能B.重力势能→动能→弹性势能
C.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能D.小球机械能不断减小
小球从A处由静止滚下,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;
撞击弹簧,弹簧发生弹性形变,具有弹性势能,速度减小,动能减小,动能转化为弹性势能。
7.(2018•兰山区一模)2018年4月2日,在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器已再入大气(层,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,结束它的历史使命。
天宫一号进入大气层受空气阻力匀速下降过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增加,势能减少,内能不变B.动能减少,势能不变,内能增加
C.动能不变,势能增加,内能减少D.动能不变,势能减少,内能增加
(1)天宫一号匀速下降过程中,天宫一号的质量不变,高度变小,重力势能变小。
(2)天宫一号返回舱匀速下降过程中,天宫一号的质量不变,速度不变,动能不变。
机械能=动能+势能;
故机械能变小;
(3)天宫一号匀速下降过程中,克服摩擦做功,物体的内能变大。
8.(2018•常熟市二模)如图所示,一个由绳子系住的小摆球,绳子的另一段固定在天花板上的D点。
拉直绳后摆球从A点静止释放,以下有关摆球的说法中正确的是( )
A.摆球会到达另一端与A等高的C点B.摆球到达的最低点B与D点的连线保持竖直
C.摆球从A到B过程中动能转化为重力势能D.若摆球在B点突然绳子断裂,则将立即竖直下落
A、由于空气阻力,摆球的机械能不守恒守恒,摆球不会到达另一端与A等高的C点,故A错误;
B、到达的最低点B,受到的重力和拉力都是竖直方向,故与D点的连线保持竖直,故B正确;
C、从A→B的过程中,摆球的质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故C错误;
D、当小球摆至B位置时,如果绳子突然断裂,小球由于惯性继续向右运动,小球还受到重力作用要向下运动,所以小球要向右下方运动,故D错误。
9.(2018•惠山区校级一模)掷实心球是中考体育考试项目之一。
掷出去的实心球从a点出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点。
则以下说法正确的是( )
A.a、c两点动能相等B.b、e两点动能均为零
C.d点的机械能大于e点的机械能D.a、b、c三点机械能相等
【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球在空中运动受到空气阻力;
②球在地面滚动是存在摩擦力。
A、从a点到b点再到c点过程中,由于球受到空气阻力作用,机械能减小;
故c点动能小于a点;
故A错误;
B、在d点的球具有向前的速度,故具有动能;
在e点球的速度为零,不具有动能;
故B错误;
C、球由d点运动到e点过程中,受到摩擦力作用,故机械能减小;
故C正确;
D、从a点到b点再到c点过程中,由于球受到空气阻力作用,机械能减小;
故D错误;
10.(2018•海门市二模)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0.t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示,则( )
A.v=2v0B.F0=2fC.t1至t2时间内,汽车做加速运动D.t2时刻之后,汽车将保持功率
行驶
【分析】汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,根据功率和速度关系公式可得:
P=Fv,当功率不变,牵引力增加,物体减速运动;
从图象上可以看出牵引力由
变为F0,再根据P=Fv,并结合选项即可判断出正确选项。
由题知,在t1时刻以前,汽车以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0,且有P0=F0v0①;
在t1时刻,司机减小了油门,汽车的功率突然减小为P,在该瞬间汽车的速度不变(仍为v0),牵引力由F0突然减小为
,所以有P=
•v0②,由①②可知P=
(即汽车的功率突然减小为原来的一半)。
AD.由题可知,t1时刻后汽车的功率保持恒定;
由前面分析知,汽车的功率将保持
不变,故D正确;
到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v;
由图可知,汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等,均为F0;
根据P=Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度:
v=
v0;
B.汽车做匀速直线运动时,牵引力与阻力平衡,所以F0=f,故B错误;
C.由图可知,t1至t2时间内,汽车受到的牵引力增大,功率不变,由P=Fv可得,汽车行驶的速度减小,所以汽车做减速运动,故C错误;
11.(2018•余杭区一模)学校举行运动会,小明同学在跳远运动的几个阶段如图所示,则他( )
A.在助跑阶段机械能不变B.在起跳时机械能为零
C.起跳后升空的过程中,动能全部转化为重力势能D.落到沙地停稳后机械能为零
A、助跑过程中,速度越来越快,高度不变,动能增加,重力势能不变,因此机械能增加;
B、在起跳时,人有较大的速度,即具有较大的动能,因此机械能不为零,故B错误;
C、起跳后升空的过程中,由于空气阻力的作用,一部分动能会转化为内能,且在最高点时人具有水平向前的速度(动能不为零),所以动能不能全部转化为重力势能,故C错误;
D、人落到沙地停稳后,动能和重力势能都变为零,则机械能为零,故D正确。
12.(2017•肥城市二模)如图(甲)所示是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。
图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象,设t=0时汽车开始提升重物。
忽略各种阻力和重物离开水后带的水重,g取10N/kg.下列判断正确的是( )
①圆柱型重物的质量400kg②圆柱型重物的体积0.5m3
③圆柱型重物的密度8×
103kg/m3④打捞前,圆柱形重物的上表面所受的水的压强105Pa。
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【分析】
(1)运用s=vt得出深度h,再根据p=ρgh可得出压强;
(2)根据P=Fv变形得出在水中和在空气中的拉力F;
再根据物体的受力分析得出重力、浮力大小,进而得出物体质量;
(3)运用阿基米德原理变形可得出排开水的体积(物体的体积);
(4)运用密度公式ρ=
得出物体的密度。
由乙图的图象可知:
(1)在0﹣﹣50s内,即AB段:
重物处于全部浸没状态,且在第50s重物的上表面刚好到达水面;
则打捞前重物上表面距水面的深度为:
h=s=vt=0.2m/s×
50s=10m;
则打捞前重物上表面受到水的压强为:
P=ρgh=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
10m=1.0×
105Pa;
故④正确;
AB段,重物受到的拉力为F1,由P=Fv得:
F1=
=3500N;
同时存在力的关系为:
G物=F浮+F1;
(2)在60s以后,即CD段:
重物已全部离开水面,在空气中升高;
此时拉力为F2,则有F2=G物;
故G物=F2=
=4000N;
重物质量为:
m物=
=400kg;
故①正确;
(3)重物全部浸没时,G物=F浮+F1;
则浸没时受到的浮力为:
F浮=G物﹣F1=4000N﹣3500N=500N;
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得重物的体积为:
V物=V排=
=0.05m3;
故②错误;
(4)重物的密度为:
ρ物=
=8×
103kg/m3;
故③正确;
故ABD错误,C正确;
13.(2010•汕头模拟)额定功率相同的甲、乙两辆汽车在水平路面上都以额定功率匀速行驶,在相等的时间t内通过的路程之比是4:
1.则在此相等的时间t内,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两汽车的牵引力相等B.甲、乙两汽车的牵引力之比是4:
1
C.甲、乙两汽车做功相同D.甲、乙两汽车做功之比是1:
4
(1)甲、乙两辆汽车的额定功率和时间相同,根据公式W=Pt可知,甲、乙两汽车做的功相同,故C正确,D错误;
(2)∵W=Fs∴两车的牵引力之比:
,故AB错误。
14.(2008•镇江一模)如图所示,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,物体在和弹簧接触后到下落到最低点的过程中( )
A.物体的动能一直减小B.物体的动能一直增大
C.物体的动能先减小后增大D.当弹力等于物体重力时,物体动能最大
【分析】解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能,当物体所受合力方向与速度方向相同时,速度增加,动能增大,当物体所受合力方向与速度方向相反时,速度减小,动能减小。
物体在和弹簧接触后,刚开始,重力大于弹力,合力向下,故动能增大;
越往下,弹力越大,当重力等于弹力时,动能最大;
随后弹力大于重力,合力向上,动能又减小;
故动能是先增大后减小,在当重力等于弹力时,动能最大,故A、B、C不符合题意,只有D符合题意;
二.填空题(共6小题)
15.(2018•丹阳市一模)如图是人造卫星轨道示意图,以地球为参照物,卫星是 的。
卫星在大气层外运行,不受空气阻力,从远地点向近地点运动时,它的 动 能变大,机械能 不变 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(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。
从远地点向近地点运动时,质量不变,速度增大,动能增大,同时距离变近,重力势能减小;
卫星在大气层外运行,不受空气阻力,机械能守恒,保持不变。
故答案为:
动;
不变。
16.(2018•合肥一模)由金属杆组成如图所示的导轨,其中水平面上两平行导轨足够长且全部置于竖直向上的磁场中,与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连接。
将一金属棒ab从倾斜导轨上一定高度由静止释放,运动过程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦,因为 金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能 (从能量转化的角度简述理由),所以ab棒在水平导轨上的运动情况是 减速 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)。
【分析】金属棒在下滑过程中,重力势能转化为动能;
滑到水平导轨上后,金属棒ab切割磁感线产生感应电流,即机械能转化为电能,由于导轨和金属棒有一定电阻,电流流过导轨和金属棒会产生热量,所以电能又转化为内能,金属棒的动能越来越小,最后为0。
金属棒滑到水平导轨上后,金属棒做切割磁感线运动,产生感应电流,即动能转化为电能;
由于导轨和金属棒有一定电阻,电流流过导轨和金属棒会产生热量,所以电能又转化为内能,导致金属棒的动能越来越小,最后动能为0,金属棒静止,所以金属棒做的是减速运动。
金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能;
减速。
17.(2018•大祥区模拟)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则W1 = W2,P1 < P2。
(1)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功;
(2)速度相同,斜面长度不同,因此所用时间也不同,根据公式P=
可判断拉力所做的功的功率大小。
(1)斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2。
(3)已知AB>AC,速度相同;
∵v=
∴t=
,t1>t2;
根据公式P=
可知,拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大,即P1<P2。
=;
<。
18.(2018•和平区二模)用100N的水平拉力作用在200N的物体上,则在拉力的作用下物体沿水平方向向右移动了10m,拉力对物体做的功是 1000J ;
如果物体的运动为匀速直线运动,这时摩擦力的大小是 100N 。
(1)根据W=Fs求出拉力做的功;
(2)物体做匀速直线运动,物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(1)拉力对物体做的功:
W=Fs=100N×
10m=1000J;
(2)物体做匀速直线运动,物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力f=F=100N。
1000J;
100N。
19.(2018•镇平县三模)极限跳伞是一项惊险的体育运动,跳伞员从3600m的高空跳下,一段时间后打开降落伞,开始做减速运动,下落过程中,其重力势能将 减少 (选填“增大”、“减少”或“不变”).若跳伞员看到地面“迎面扑来”,则他是以 自己 为参照物的,若从跳下到落地用时200s,则其下落的平均速度为 18 m/s。
(1)重力势能大小的影响因素:
质量、高度。
(2)判断物体是运动还是静止,即看该物体相对于参照物的位置是否发生变化即可;
(3)据速度的公式计算即可。
跳伞员在下落过程中,其质量不变,高度减小,故重力势能将减小;
若跳伞员看到地面“迎面扑来”,则他是以自己为参照物的;
从跳下到落地用时200s,则下落的平均速度:
=18m/s。
减少;
自己;
18。
20.(2017•曲靖模拟)如图所示,曲靖市罗平九龙瀑布群,由于特殊的地质构造和水流的千年侵蚀,在此形成了十级高低宽窄不等,形态各异的瀑布群,其中最大的一级宽112米,高56米,水从高处落下是将 重力势 能转化为动能;
瀑布群年平均流量为18立方米每秒,则每秒内水能提供最大的能量是 1.008×
107 J.(不计摩擦阻力)
题目中的瀑布是水从高出落向低处,即此时的高度减小,速度变大,所以重力势能减小,动能增大,所以是将重力势能转化为动能的过程;
此时18立方米水的质量是:
ρ=
可知,m=ρV=1000kg/m3×
18m3=18000kg;
由于高度是56m,所以此时所做的功是:
W=Gh=mgh=18000kg×
56m=1.008×
107J;
三.实验探究题(共1小题)
21.(2018•绵阳模拟)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”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 速度 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 A (选填“A”或“B”)的动能;
(3)该实验物体动能的大小是通过 物体B被撞的距离大小 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 高度 (选填“高度”或“质量”)来改变的;
(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论 当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大 。
(1)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下,质量不能改变,所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系;
(2)该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系;
(3)该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想;
(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的;
(5)同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明动能越大,可得结论为:
当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
四.计算题(共4小题)
22.(2018•周村区一模)2017年5月23日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷。
“蛟龙”号重2×
105N,海水的密度取1.03×
103kg/m3,若将“蛟龙”号下潜过程看作直线运动,“蛟龙”号在下潜的过程中速度是2km/h,下潜2.4h后到达指定深度进行作业。
(g=10N/kg)求:
(1)下潜过程中重力做的功;
(2)到达指定深度,潜艇1cm2表面积上受到海水的压力。
(1)首先根据速度公式求得指定深度,再利用W=Gh可求得下潜过程中重力做的功;
(2)利用p=ρgh可求得到达指定深度,潜艇1cm2表面积上受到海水的压强,然后利用压强公式变形可求得受到海水的压力。
(1)由v=
可得,指定深度:
h=s=vt=2km/h×
2.4h=4.8km;
下潜过程中重力做的功:
W=Gh=2×
105N×
4.8×
103m=9.6×
108J;
(2)到达指定深度,潜艇受到海水的压强:
p=ρgh=1.03×
103m=4.944×
107Pa;
由p=
可得,潜艇1cm2表面积上受到海水的压力:
F=pS=4.944×
107Pa×
1×
10﹣4m2=4.944×
103N。
答:
(1)下潜过程中重力做的功为9.6×
(2)到达指定深度,潜艇1cm2表面积上受到海水的压力为4.944×
23.(2018•椒江区校级三模)中国研制生产的世界最大水陆两栖飞机“鲲龙”﹣﹣AG600(如图)于2017年12月24日在广东珠海成功首飞。
AG600可在水面直接起飞,主要用于森林灭火和水上救援。
空载时的总质量为41.5吨,用于灭火时一次最多携带水12吨。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)装满水的AG600从水面起飞至400米高空,飞机克服重力至少需要做多少功?
(2)飞机在投水灭火过程中,若保持一定高度匀速飞行,则这一过程中飞机的机械能将 减小 。
(3)飞机喷完水静止在水面上时有多少体积浸入水中?
(1)根据W=Gh=mgh可求飞机克服重力做的功;
(2)动能大小的影响因素:
重力势能大小的影响因素:
质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)根据物体的浮沉条件可知,物体漂浮,浮力等于重力,然后根据阿基米德原理计算飞机喷完水静止在水面上时有多少体积浸入水中。
(1)AG600携带水时的总质量:
m=41.5t+12t=53.5t=5.35×
104kg,
上升的高度:
s=400m,总重力:
G=mg=5.35×
104kg×
10N/kg=5.35×
105N,
飞机克服重力至少需要做功:
W=Fs=Gs=5.35×
400m=2.14×
(2)装满水的AG600在投水灭火过程中,在空中某一高度匀速飞行,飞机的质量减小,速度不变,动能减小;
高度不变,飞机的重力势能减小;
飞机在喷洒水时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能=动能+重力势能,机械能减小。
(3)飞机的质量;
m飞机=41.5t=4.15×
104kg,因为漂浮,所以飞机受到的浮力:
F浮=G飞机=m飞机g=4.15×
10N/kg=4.15×
105N。
根据F浮=ρgV排可得,飞机喷完水静止在水面上时浸入水中的体积:
V浸=V排=
=41.5m3。
(1)飞机克服重力至少需要做功2.14×
(2)减小;
(3)飞机喷完水静止在水面上时有41.5m3体积浸入水中。
24.(2018•长沙一模)无人驾驶汽车是智能汽车的一种,也称为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。
如图所示,一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min,无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4×
104W.求在这段时间内(g取10N/kg):
(1)无人驾驶汽车对平直公路的压力;
(2)无人驾驶汽车行驶的距
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- 功和功率 物理 中考 复习 年级 下册 第十一 功率 答案