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    2020年江苏省物理中考试题分类——功和功率、机械能(原卷版+解析版)

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    2020年江苏省物理中考试题分类——功和功率、机械能(原卷版+解析版)

    1、 2020 年江苏省物理中考试题分类年江苏省物理中考试题分类功和功率、机械能功和功率、机械能 一选择题(共一选择题(共 9 小题)小题) 1 (2020南京)如图是内燃机某冲程的工作示意图,下面四个事例中能量转化与之相同的是( ) A瓶塞冲出 B搓手取暖 C压缩气体 D钻木取火 2 (2020宿迁)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( ) A实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数 B弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力 C增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率 D增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦) 3 (2020盐城

    2、)如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( ) A适当增加木箱重力 B增大木箱上升高度 C增大提升木箱的速度 D换用质量更大的动滑轮 4 (2020南通)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空 气阻力随下落速度的增大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是( ) A速度先增大后不变 B速度先增大后减小 C动能转化为重力势能 D机械能先增大后减小 5 (2020盐城)如图所示,小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是( ) A通过最低点时的动能为零 B下降过程中的动能不变 C到达最高点的重力势能最大 D上升过程中

    3、的重力势能减小 6 (2020淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变, 比较两次爬楼过程( ) A用时少的做功多 B用时少的做功功率大 C用时多的做功多 D用时多的做功功率大 7 (2020南京)如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等 高。下列说法正确的是( ) A球在B、C两点的动能相等 B球在A、D两点的机械能相等 C球从B点到O点的过程中机械能减少 D球从O点到C点的过程中重力势能减少 8 (2020连云港)如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,每次所用时间 各不相同,下列

    4、说法正确的是( ) A向上爬竿过程中动能转化为重力势能 B下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变 C向上爬竿时受到的摩擦力方向向上 D下滑时间短的那次速度大,重力做的功多 9 (2020泰州)在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆 斑A、B如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法正确的是( ) A皮球对纸的最大压力相等 B皮球刚到达纸面时的速度相等 C皮球刚到达纸面时的动能相等 D皮球获得的最大弹性势能不等 二填空题(共二填空题(共 11 小题)小题) 10 (2020徐州)如图所示,塔式起重机上的滑轮组既可以 ,又可以改变施力的 ,若用它将900

    5、N 的物体匀速吊起5m高,拉力为400N,则滑轮组的机械效率为 。 11 (2020常州)利用如图所示的滑轮组,小明在50s内将重450N的物体匀速吊起10m高,已知动滑轮重 50N,不计绳重及摩擦,绳端处拉力F做功的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。 12 (2020镇江)如图所示,某同学站在电梯内的电子秤上,在电梯向下匀速运动的过程中,该同学的重 力势能 ,机械能 (上述两空均选填“增大” 、 “减小”或“不变” )。在电梯减速停靠一楼的过程 中,电子秤的示数比该同学所受重力 。 13(2020淮安) 如图所示, 小明用100N竖直向上的力F, 将重为150N的物体, 在时间5s内匀速提升

    6、1m。 在此过程中力F做功的功率为 W滑轮的机械效率为 。 14 (2020无锡)用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量 123 mmm, 实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如 图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越 ,比较a、b可知:物体重力势能的大小与 物体的 有关;比较 可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。 15 (2020无锡)如图所示,把托板盖在支座上,将小钢球放在托板上,对准支座的正上方,压住底座, 向后弯曲弹性片,松手后弹性片快速打击托板,弹性片的弹性势能转化为托板的 能,托板飞

    7、出。小钢 球由于具有 ,恰好落在支座内。 16 (2020扬州)如图, “测动滑轮机械效率”时必须沿 方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N, 弹簧测力计的示数为 N,动滑轮的机械效率是 。 17 (2020南京)如图所示,物体重210N,动滑轮重25N工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用 了10s,此过程中有用功是 J,拉力的功率是 W,滑轮的机械效率是 ,克服动滑轮重所做的额 外功占总功的 %。 18 (2020连云港)用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力 做功的功率为 W,有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。 19 (2020泰州)

    8、2020 年 6 月 23 日上午,长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送 入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,将 能转化为内能会使外壳温度 升高,为防止内部温度过高,火箭采用 (选填“导热性”或“隔热性” )好的新型陶瓷作为防护层。 20 (2020连云港)在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为 A m和 B m的皮球A和B表面涂 黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断: A m B m(选填“大于” 、 “小于”或“等于” )。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的 机械

    9、能总量 (选填“不变” 、 “减少”或“增大” )。 三实验探究题(共三实验探究题(共 2 小题)小题) 21 (2020镇江) “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图 1 所示:将小车从斜面上高h处由静止 释放,运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的 方法,得到了图 2 虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系,应选用场景和 (选填“” 、 “”或“”)进行实验;选用 场景和进行实验时,可探究小车动能与 的关系。 (2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越 ,木块被碰撞后在木板上 。 (3)若将场景和中

    10、的木块均移走,利用这两个场景可探究 对物体运动的影响。为提高实验结论的 准确性,还需再增加一次实验,为此,在场景的基础上,你所作的调整是: 。 22 (2020扬州)下面两个探究实验中: (1)图甲的实验是通过 比较小车动能的大小;图乙的实验是通过 (填“加热时间”或“温度计升 高的示数” )比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。 (2)图甲的实验中,使同一小车从斜面不同高度由静止滑下,是为了探究动能大小与 的关系;图乙实 验中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的 相等。 (3)小明认为图乙实验中,两杯水质量一定要相同,但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是 。 四计算题(共四计算

    11、题(共 4 小题)小题) 23 (2020南通)如图,塔式起重机土的滑轮组将重为 4 1.2 10 N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效 率为80%,g取10/N kg。 (1)求提升重物做的有用功; (2)求绳端的拉力; (3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢绳重所做的功。 24 (2020宿迁)图为一款新型机器人,内置智能系统,可以给孩子讲故事,可以陪老人聊天,散步,且 具有净化空气等功能, 其质量为50kg, 与地面的接触面积为 2 200cm, 匀速运动时所受阻力为重力的 0.1 倍。 (g取10/)Nkg (1)求机器人静立时对地面的压强。 (2)若机器人在60s内匀速行驶

    12、30m,求此过程中牵引力做功的功率。 25 (2020镇江)如图 1 所示,质量为20kg的重物放在水平地面上,重物与地面间的接触面积为 2 0.1m利 用图 2 所示的滑轮组,小明在20s内将重物匀速提高5m,他对绳子自由端施加的拉力为150N不计绳重和 轮轴处摩擦,g取10/N kg。 (1)求图 1 中重物对地面的压强。 (2)在图 2 所述过程中,求: 小明所做的额外功。 小明做功的功率。 26 (2020泰州)小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的 拉力为360N求: (1)物体的重力(g取10/)Nkg; (2)小明拉力的功率? (3)

    13、滑轮组的机械效率(结果保留一位小数) 。 五解答题(共五解答题(共 2 小题)小题) 27 (2020扬州)阅读短文,回答问题。 2019 年 12 月 17 日, 我国第一艘国产航母 “山东舰” 交付海军。 据公开资料显示, “山东舰” 舰身长 315 米, 舰宽约 75 米,满载排水量在 6 万吨左右,至少可以搭载 36 架歼15 舰载机。航母飞行甲板倾角为12, 舰载机起飞的飞行仰角为14。 “山东舰”是典型的常规动力航母,采用了全新的动力组, “山东舰”的燃料储备量达到了 13000 吨,若以 20 节航速航行,每天大约消耗 1100 吨燃料。 如表为歼15 主要参数(g取10/)Nk

    14、g 空重 17500kg 空载起飞距离 105m 正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m 最大起飞重量 32500kg 发动机 210WS加力涡扇发动机 爬升率 325 米/秒 正常起飞推力 2 117600N 最大速度 2.4 马赫 应急起飞最大推力 2 125400N (1)若航母正常航行时发动机的功率为 5 1.5 10 kW,速度为36/km h,则牵引力为 N,经过2h航行距 离为 m。 (2)歼 15 空载正常起飞时,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的动能 、重力势能 ,该过程 中飞机发动机推力所做的功为 J。 (3)航母飞行甲板倾角为12,舰载机起飞时飞行仰角约为

    15、14,这样设计的目的是 。 (4)若你是航母设计师,请你对国产航母提出一条改进意见: 。 28 (2020苏州)科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行 研究。若爷爷质量60mkg 人 ,奶奶用240FN的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子 向下拉动的总长度6sm。不计绳重和摩擦,g取10/N kg。求: (1)奶奶所做的功; (2)动滑轮(含座椅)的质量; (3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数) 。 2020 年江苏省物理中考试题分类年江苏省物理中考试题分类功和功率、机械能功和功率、机械能 一选择题(共一选择题(共 9 小题)小题)

    16、1 (2020南京)如图是内燃机某冲程的工作示意图,下面四个事例中能量转化与之相同的是( ) A瓶塞冲出 B搓手取暖 C压缩气体 D钻木取火 【解答】解: 根据图示可知,两个气门都关闭,活塞下行,因此该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能; A、酒精燃烧时化学能转化为内能,试管口塞子喷出是内能转化为机械能,故A符合题意; B、冬天,搓手取暖是克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,内能增加,故B不符合题意; C、用力将活塞压下,活塞对筒内空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉 花就会燃烧,此过程中机械能转化为内能,故C不符合题意; D、钻木取火过程中,克服摩擦力做功,机械能转

    17、化为内能,内能增加,故D不符合题意。 故选:A。 2 (2020宿迁)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( ) A实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数 B弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力 C增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率 D增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦) 【解答】解: A、测量动滑轮的机械效率,需要匀速拉动弹簧测力计,不能在弹簧测力计静止时读数,故A错误; B、弹簧测力计对绳子的拉力,作用在绳子上;物体的重力,作用在提升的物体上,即二力作用在两个物 体上,不是一对平衡力,故B错误; C、使用动滑轮。

    18、承担物重的绳子股数2n ,滑轮组的机械效率 22 W GhGhG WFsFhF 有用 总 ,增大物体 被提升的高度,不能提高动滑轮的机械效率,故C错误; D、不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率 11 1 11 W GhG G WGhG hGG G G G 有用 动 总动动 动 ,增大物体重力 与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率,故D正确。 故选:D。 3 (2020盐城)如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( ) A适当增加木箱重力 B增大木箱上升高度 C增大提升木箱的速度 D换用质量更大的动滑轮 【解答】解:A、动滑轮重力不变,所以额外功不变;如果

    19、增加木箱重力,有用功会增大,有用功在总功 中所占的比例将增大,机械效率会增大,故A符合题意; B、C、动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关,故B、C不符合题意; D、换用质量更大的动滑轮,额外功增加,有用功在总功中所占的比例将减小,机械效率降低,故D不符 合题意。 故选:A。 4 (2020南通)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空 气阻力随下落速度的增大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是( ) A速度先增大后不变 B速度先增大后减小 C动能转化为重力势能 D机械能先增大后减小 【解答】解:由题意,纸锥下落过程中受到空

    20、气阻力随下落速度的增大而增大。由于受到阻力作用,纸锥 的机械能减小;纸锥开始下落时,重力大于空气的阻力,加速下落,动能增大,重力势能减小,重力势能 转化为动能和内能;随阻力逐渐增大,当增大到等于其重力时,匀速竖直下落。所以纸锥的速度先增大后 不变。故A正确、BCD错误。 故选:A。 5 (2020盐城)如图所示,小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是( ) A通过最低点时的动能为零 B下降过程中的动能不变 C到达最高点的重力势能最大 D上升过程中的重力势能减小 【解答】解: A、人的质量一定,通过最低点时速度最大,动能最大,故A错误; B、下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增大,动能增大

    21、,故B错误; C、到达最高点时,高度最大,重力势能最大,故C正确; D、上升过程中,高度增大,重力势能增大,故D错误。 故选:C。 6 (2020淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变, 比较两次爬楼过程( ) A用时少的做功多 B用时少的做功功率大 C用时多的做功多 D用时多的做功功率大 【解答】解: 由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变,因此由WGh可知,两次所做的功相同,故AC错误; 两次所做的功相同,由 W P t 可知,用时少的做功功率大,用时多的做功功率小,故B正确,D错误。 故选:B。 7 (2020南京)如图所示是荡秋千的

    22、简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等 高。下列说法正确的是( ) A球在B、C两点的动能相等 B球在A、D两点的机械能相等 C球从B点到O点的过程中机械能减少 D球从O点到C点的过程中重力势能减少 【解答】解:由于存在空气的摩擦,秋千在摆动的过程中,机械能转化为内能,机械能会逐渐减小; A、球在B、C两点高度相同,重力势能相同,B的机械能大于C的机械能,B的动能大于C的动能,故 A错误; B、由于机械能逐渐减小,则A的机械能大于D的机械能,故B错误; C、球从B点到O点的过程中,克服摩擦做功,机械能减少,故C正确; D、球从O点到C点的过程中,高度增加,重力势能变大,故

    23、D错误。 故选:C。 8 (2020连云港)如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,每次所用时间 各不相同,下列说法正确的是( ) A向上爬竿过程中动能转化为重力势能 B下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变 C向上爬竿时受到的摩擦力方向向上 D下滑时间短的那次速度大,重力做的功多 【解答】解: A、向上爬竿过程中,人具有动能,高度增大,重力势能变大;重力势能变大是由于人对外做功,不是动 能转化为重力势能,故A错误; B、从竿顶顺竿滑到地面,每次所用时间各不相同,说明人运动的速度是变化的,在竖直方向上人受到重 力和摩擦力的作用,这两个力不一定是平衡力,所以摩擦力是变化的,故

    24、B错误; C、向上爬竿时,人的手向下拉竿,给竿一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,则竿会给人的手 一个向上的力,即摩擦力,所以受到的摩擦力方向向上,故C正确; D、由于下滑的高度相同,根据WGh可知,所做的功是相同的,故D错误。 故选:C。 9 (2020泰州)在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆 斑A、B如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法正确的是( ) A皮球对纸的最大压力相等 B皮球刚到达纸面时的速度相等 C皮球刚到达纸面时的动能相等 D皮球获得的最大弹性势能不等 【解答】解:A、由图可知,黑色圆斑B比较大,而力的大小影响力的

    25、作用效果,力越大作用效果越明显 形变量越大,可知从B处落下的皮球对纸的最大压力较大,故A错误; BCD、皮球从不同的高度落下时,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能;在纸上留下黑色圆斑A、 B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变,此过程是动能转化为弹性势能,由图中两个圆斑 大小可看出,圆斑大的(B)皮球转化的弹性势能较大,说明它原来所具有的重力势能大,即B所处的高度 较高;可知从B处落下的皮球刚到达纸面时的速度较大,此时动能也较大,故BC错误;D正确。 故选:D。 二填空题(共二填空题(共 11 小题)小题) 10(2020徐州) 如图所示, 塔式起重机上的滑轮组既可以 省力 ,

    26、又可以改变施力的 , 若用它将900N 的物体匀速吊起5m高,拉力为400N,则滑轮组的机械效率为 。 【解答】解: (1)在图中的滑轮组中,使用下面的动滑轮可以省力,使用上面的定滑轮可以改变用力的方向,所以使用 图中的滑轮组,即可以省力,也可以改变施力的方向; (2)拉力做的有用功: 90054500WGhNmJ 有用 ; 由图知,承担物重的绳子股数3n ,拉力端移动的距离:33 515shmm , 拉力做的总功: 400156000WFsNmJ 总 , 滑轮组的机械效率: 4500 100%75% 6000 W J WJ 有用 总 。 故答案为:省力;方向;75%。 11 (2020常州)

    27、利用如图所示的滑轮组,小明在50s内将重450N的物体匀速吊起10m高,已知动滑轮重 50N,不计绳重及摩擦,绳端处拉力F做功的功率为 100 W,滑轮组的机械效率为 。 【解答】解: (1)由图可知,2n ,不计绳重及摩擦,拉力: 11 45050250 22 FGGNNN 动 , 由图可知,2n ,拉力端端移动的距离: 2 1020snhmm, 小明做的总功: 250205000WFsNmJ 总 , 拉力做功功率: 5000 100 50 WJ PW ts 总 ; (2)小明做的有用功: 450104500WGhNmJ 有用 , 滑轮组的机械效率: 4500 100%90% 5000 W

    28、J WJ 有用 总 。 故答案为:100;90%。 12 (2020镇江)如图所示,某同学站在电梯内的电子秤上,在电梯向下匀速运动的过程中,该同学的重 力势能 减小 ,机械能 (上述两空均选填“增大” 、 “减小”或“不变” )。在电梯减速停靠一楼的 过程中,电子秤的示数比该同学所受重力 。 【解答】解:电梯向下匀速运动的过程中,该同学的质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度减 小,重力势能减小,所以机械能减小; 电梯减速停靠一楼的过程中,人会向下做减速运动,则人所受的合力是向上的,而人受到竖直向下的重力 和竖直向上的支持力,所以支持力大于重力,可得电子秤的示数比该同学所受重力大。 故答

    29、案为:减小;减小;大。 13(2020淮安) 如图所示, 小明用100N竖直向上的力F, 将重为150N的物体, 在时间5s内匀速提升1m。 在此过程中力F做功的功率为 40 W滑轮的机械效率为 。 【解答】解: (1)由图知,使用动滑轮时,2n ,拉力端移动的距离22 12shmm, 拉力做的总功: 1002200WFsNmJ 总 , 拉力做功的功率: 200 40 5 WJ PW ts 总 ; (2)所做的有用功: 1501150WGhNmJ 有用 , 动滑轮的机械效率: 150 100%75% 200 W J WJ 有用 总 。 故答案为:40;75%。 14 (2020无锡)用“模拟打

    30、桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量 123 mmm, 实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如 图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越 多 ,比较a、b可知:物体重力势能的大小 与物体的 有关;比较 可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。 【解答】解: (1)物体下落过程中,物体的重力势能转化为动能,物体的重力势能就越大,对木桩做功越多,木桩陷入 沙坑越深,所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小,这用到了转换法; (2)由a、b两图可知,物体的质量 12 mm,从不同高度落下,落下的位

    31、置越高,木桩被打得越深,物体 的重力势能越大,说明重力势能与高度有关; 比较a、c两图可知,物体的质量 13 mm,物体从同一高度落下,质量越大,木桩被打得越深,说明重力 势能与质量有关。 故答案为:多;高度;a、c。 15 (2020无锡)如图所示,把托板盖在支座上,将小钢球放在托板上,对准支座的正上方,压住底座, 向后弯曲弹性片,松手后弹性片快速打击托板,弹性片的弹性势能转化为托板的 动 能,托板飞出。小 钢球由于具有 ,恰好落在支座内。 【解答】解: 向后弯曲弹性片,弹性片发生了弹性形变,具有弹性势能;松手后弹性片快速打击托板,托板的速度增大、 动能增大,则该过程中弹性片的弹性势能转化为

    32、托板的动能; 托板飞出时,由于小钢球具有惯性,仍然会保持原来的静止状态,则小钢球在重力作用下会向下运动,恰 好落在支座内。 故答案为:动;惯性。 16 (2020扬州)如图, “测动滑轮机械效率”时必须沿 竖直 方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为 1N,弹簧测力计的示数为 N,动滑轮的机械效率是 。 【解答】解: (1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值; (2)由图知,弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为0.6N; (3)动滑轮的机械效率: 1 100%83.3% 222 0.6 W GhGhGN WFsFhFN 有用 总 。 故答案为:竖直;0.6;83.3

    33、%。 17 (2020南京)如图所示,物体重210N,动滑轮重25N工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用 了10s,此过程中有用功是 630 J,拉力的功率是 W,滑轮的机械效率是 ,克服动滑轮重所做 的额外功占总功的 %。 【解答】解: (1)拉力做的有用功: 2103630WGhNmJ 有用 ; (2)由图知,2n ,拉力端移动距离2236shmm, 拉力做的总功: 1256750WFsNmJ 总 , 拉力做功的功率: 750 75 10 WJ PW ts 总 ; (3)滑轮组的机械效率: 630 100%84% 750 W J WJ 有用 总 ; (4)提升动滑轮做的额外功: 1

    34、25375WG hNmJ 动额 , 1 75 100%10% 750 W J WJ 额 总 , 即:克服动滑轮重所做的额外功占总功的10%。 故答案为:630;75;84%;10。 18 (2020连云港)用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力 做功的功率为 36 W,有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。 【解答】解: (1)由图知,3n ,拉力端移动距离33 13shmm, 拉力做的总功: 1203360WFsNmJ 总 ; 拉力做功的功率: 360 36 10 WJ PW ts 总 ; (2)已知300GN,1hm, 拉力做的有用功: 3001

    35、300WGhNmJ 有用 ; (3)滑轮组的机械效率: 300 100%83.3% 360 W J WJ 有用 总 。 故答案为:36;300;83.3%。 19 (2020泰州)2020 年 6 月 23 日上午,长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送 入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,将 机械 能转化为内能会使外壳 温度升高,为防止内部温度过高,火箭采用 (选填“导热性”或“隔热性” )好的新型陶瓷作为防护 层。 【解答】解: (1)火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,克服摩擦做功,火箭的机械能转化 为内能,从而使外壳温度升高。 (2

    36、)火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,会产生大量的热,从而使火箭的温度升高,为防 止内部温度过高,火箭应该采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层。 故答案为: (1)机械; (2)隔热性。 20 (2020连云港)在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为 A m和 B m的皮球A和B表面涂 黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断: A m 小于 B m(选填“大于” 、 “小于”或“等于” )。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断, 皮球的机械能总量 (选填“不变” 、 “减少”或“增大” )。 【解答】解:由图可知,皮球

    37、在纸上留下黑色圆斑B较大,说明B球的形变大,原因是B球质量较大,两 球从同一高度处下落,原来B球的重力势能较大,皮球与地面接触时,转化为的弹性势能大,球的形变大; 皮球从某一高度释放,落地后反弹上升,上升的最大高度比释放时的高度低一些,皮球上升过程中,高度 增大,所以重力势能增加,皮球的机械能一部分转化为了内能,所以在整个运动过程中的机械能减少。 故答案为:小于;减少。 三实验探究题(共三实验探究题(共 2 小题)小题) 21 (2020镇江) “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图 1 所示:将小车从斜面上高h处由静止 释放,运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中

    38、增加钩码和在木板上铺垫棉布的 方法,得到了图 2 虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系,应选用场景和 (选填“” 、 “”或“”)进行实验;选 用场景和进行实验时,可探究小车动能与 的关系。 (2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越 ,木块被碰撞后在木板上 。 (3)若将场景和中的木块均移走,利用这两个场景可探究 对物体运动的影响。为提高实验结论的 准确性,还需再增加一次实验,为此,在场景的基础上,你所作的调整是: 。 【解答】解: (1)为探究小车动能与质量的关系,应让两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑 下,小车的质量不同,初速度相同,所以可

    39、探究动能与小车的质量的关系;应选场景和。 选用场景和进行实验时,控制了两小车的质量相同,初速度不同,所以可探究动能与小车的速度的关 系。 (2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越多,木块被碰撞后在木板上滑行的距离越 长。 (3)若将场景和中的木块均移走,完全相同的两小车到达水平面时初速度相同,水平面的粗糙程度不 同,小车的滑行距离不同,据此场景可以探究摩擦力对物体运动的影响。 为提高实验结论的准确性,应改变水平面的粗糙程度进行重复实验,得到普遍性规律,还需再增加一次实 验;为此,在场景的基础上,所作的调整是:在木板上铺设玻璃板(或毛巾) 。 故答案为: (1);速度; (2)

    40、多;滑行的距离越长; (3)阻力(摩擦力) ;在木板上铺设玻璃板(或毛巾) 。 22 (2020扬州)下面两个探究实验中: (1) 图甲的实验是通过 小木块被撞击移动的距离 比较小车动能的大小; 图乙的实验是通过 (填 “加 热时间”或“温度计升高的示数” )比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。 (2)图甲的实验中,使同一小车从斜面不同高度由静止滑下,是为了探究动能大小与 的关系;图乙实 验中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的 相等。 (3)小明认为图乙实验中,两杯水质量一定要相同,但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是 。 【解答】解: (1)图甲的实验是通过观察小木块被推动

    41、距离,间接的知道物体动能的大小; 图乙的实验是通过观察温度计示数的升高,间接比较两个放出的热量的多少; (2) 图甲实验中刻通过改变小车下滑的高度来改变小车的速度; 保持小车的质量不变, 只改变速度的大小, 实验探究的是小车动能的大小与速度的关系; 图乙中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的质量是相同的。 (3)水的初温不同,散热不同,燃料燃尽时无法比较水升高的温度高低,无法比较燃料放出的热量多少, 所以要控制水的初温相同,故小明的说法对,小明的理由是根据Qcm 吸 t比较吸收的热量,两杯水比热 容、质量相同,温度变化量大的燃料放热多。 故答案为: (1)小木块被撞击移动的距离;温

    42、度计升高的示数; (2)速度;质量; (3)根据Qcm 吸 t比 较吸收的热量,两杯水比热容、质量相同,温度变化量大的燃料放热多。 四计算题(共四计算题(共 4 小题)小题) 23 (2020南通)如图,塔式起重机土的滑轮组将重为 4 1.2 10 N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效 率为80%,g取10/N kg。 (1)求提升重物做的有用功; (2)求绳端的拉力; (3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢绳重所做的功。 【解答】解: (1)提升重物做的有用功: 44 1.2 1022.4 10WGhNmJ 有用 ; (2)由80% W W 有用 总 可得拉力做的总功: 4 4 2

    43、.4 10 3 10 80%80% W J WJ 有用 总 ; 由图可知,承担物重绳子股数3n ,绳子自由端移动的距离:3326shmm; 由WFs 总 可得拉力: 4 3 10 5000 6 WJ FN sm 总 ; (3)对动滑轮、克服摩擦和钢绳重所做的额外功: 44 3 102.4 106000WWWJJJ 总额有用 , 提升动滑轮做的额外功: 1 4010/2800WG hm ghkgN kgmJ 动动额 , 克服摩擦和钢绳重所做的额外功: 21 60008005200WWWJJJ 额额额 。 答: (1)提升重物做的有用功为 4 2.4 10 J; (2)绳端的拉力为5000N; (

    44、3)克服摩擦和钢绳重所做的功为5200J。 24 (2020宿迁)图为一款新型机器人,内置智能系统,可以给孩子讲故事,可以陪老人聊天,散步,且 具有净化空气等功能, 其质量为50kg, 与地面的接触面积为 2 200cm, 匀速运动时所受阻力为重力的 0.1 倍。 (g取10/)Nkg (1)求机器人静立时对地面的压强。 (2)若机器人在60s内匀速行驶30m,求此过程中牵引力做功的功率。 【解答】解: (1)机器人对地面的压力: 5010/500FGmgkgN kgN, 与地面的接触面积、受力面积 222 2002 10Scmm , 它对地面的压强: 4 22 500 2.5 10 2 10

    45、 FN pPa Sm ; (2)因为机器人做匀速直线运动,所以牵引力: 0.10.1 50050FfGNN, 牵引力做功: 50301500WFsNmJ, 牵引力做功的功率: 1500 25 60 WJ PW ts 。 答: (1)机器人静立时对地面的压强为 4 2.5 10 Pa。 (2)此过程中牵引力做功的功率为25W。 25 (2020镇江)如图 1 所示,质量为20kg的重物放在水平地面上,重物与地面间的接触面积为 2 0.1m利 用图 2 所示的滑轮组,小明在20s内将重物匀速提高5m,他对绳子自由端施加的拉力为150N不计绳重和 轮轴处摩擦,g取10/N kg。 (1)求图 1 中

    46、重物对地面的压强。 (2)在图 2 所述过程中,求: 小明所做的额外功。 小明做功的功率。 【解答】解: (1)物体放在水平地面上时,对地面的压力: 2010/200FGmgkgN kgN, 对地面的压强: 2 200 2000 0.1 FN pPa Sm ; (2)拉力做的有用功: 20051000WGhNmJ 有用 , 绳子自由端移动的距离22510shmm, 拉力做的总功: 150101500WFsNmJ 总 , 拉力做的额外功: 15001000500WWWJJJ 总额有用 ; 小明做功的功率: 1500 75 20 WJ PW ts 总 。 答: (1)图 1 中重物对地面的压强为2

    47、000Pa。 (2)小明所做的额外功为500J。 小明做功的功率为75W。 26 (2020泰州)小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的 拉力为360N求: (1)物体的重力(g取10/)Nkg; (2)小明拉力的功率? (3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数) 。 【解答】解: (1)物体受到的重力为9010/900GmgkgN kgN; (2)由图知,3n ,拉力端移动的距离: 33 515shmm , 拉力做的总功: 360155400WFsNmJ 总 , 拉力做功的功率: 5400 90 60 WJ PW ts 总 ; (3)拉力做的有用

    48、功: 90054500WGhNmJ 有用 , 滑轮组的机械效率: 4500 100%83.3% 5400 W J WJ 有用 总 。 答: (1)物体的重力是900N; (2)小明拉力的功率90W; (3)滑轮组的机械效率为83.3%。 五解答题(共五解答题(共 2 小题)小题) 27 (2020扬州)阅读短文,回答问题。 2019 年 12 月 17 日, 我国第一艘国产航母 “山东舰” 交付海军。 据公开资料显示, “山东舰” 舰身长 315 米, 舰宽约 75 米,满载排水量在 6 万吨左右,至少可以搭载 36 架歼15 舰载机。航母飞行甲板倾角为12, 舰载机起飞的飞行仰角为14。 “

    49、山东舰”是典型的常规动力航母,采用了全新的动力组, “山东舰”的燃料储备量达到了 13000 吨,若以 20 节航速航行,每天大约消耗 1100 吨燃料。 如表为歼15 主要参数(g取10/)Nkg 空重 17500kg 空载起飞距离 105m 正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m 最大起飞重量 32500kg 发动机 210WS加力涡扇发动机 爬升率 325 米/秒 正常起飞推力 2 117600N 最大速度 2.4 马赫 应急起飞最大推力 2 125400N (1) 若航母正常航行时发动机的功率为 5 1.5 10 kW, 速度为36/km h, 则牵引力为 7 1.5 10 N, 经过2h 航行距离为


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