6．[2016·巴中]如图K10－6所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，使其在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率 （ ）
甲 乙
图K10－6
A．AB段做功较多
B．CD段做功较多
C．AB段与CD段做的功一样多
D．AB段的功率比CD段的功率大
7．[2016·泉州]如图K10－7所示，万众期待的泉州公共自行车——“小黄人”于5月20日终于和市民见面啦！
小健同学骑着“小黄人”在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面积为3×10－3m2，小健的质量为55kg。
求：
（g取10N/kg）
（1）自行车行驶的速度。
（2）骑行时地面受到的压强。
（3）小健骑行时的功率。
图K10－7
考点3 能说明物体的动能、重力势能（包括了解弹性势能）与哪些因素有关，知道机械能的意义；能通过具体的实例，说明物体的动能和势能之间是如何进行相互转化的。
1．蹦极是一项极限体育运动，如图K10－8所示，A点为最高点，B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受到的弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点。
在蹦极人从A点下落到D点的过程中，________（选填“B”“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为__________________能。
（不计空气阻力）
2．2016·杭州如图K10－9所示，一个静止的小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________；小球的重力势能________；小球的机械能________。
（均选填序号）
①保持不变 ②一直减小 ③先增大后减小
④一直增大 ⑤先减小后增大
3．2016·泸州如图K10－10所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零。
图中hab＝hbc，下列判断正确的是 （ ）
A．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减少量相等
B．小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
C．小钢球在ab段克服重力做的功小于在bc段克服重力做的功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
图K10－10 图K10－11
4．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图K10－11甲所示。
图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的是 （ ）
A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零
B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大
C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D．a→c的过程中，小希先加速后减速
5．为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图K10－12所示的探究实验：
将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mBhB），推动小木块运动一段距离后静止。
请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答下列问题：
图K10－12
（1）在图甲和图丙所示实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度________（选填“相等”或“不相等”）。
（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患________（选填“越大”“不变”或“越小”）。
（3）探究超载安全隐患时，我们应选择______两图所示实验进行比较。
（4）探究超速安全隐患时，我们应选择______两图所示实验进行比较。
|中考试题精练|——————————————————————————————————·
一、填空题
1．[2017·兰州]某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm。
则该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J,10s内做功的功率为________W。
（g取10N/kg）
2．[2017·衡阳]新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性，一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为________J，功率为________W。
（g取10N/kg）
3．[2017·绥化]如图K10－13所示是人造卫星的轨道示意图。
卫星在大气层外运行，不受空气阻力。
只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。
卫星在远地点时________能最大，从远地点向近地点运动时，他的势能减小、________能增大，速度也就增大。
图K10－13
4．[2017·云南]某工人用如图K10－14所示的装置，将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升了4m，此装置是________（选填“定”或“动”）滑轮，该工人拉力的功率为________W。
（滑轮和绳的重力、摩擦均不计）
图K10－14
5．[2017·赤峰]我们知道，动能的大小与物体的质量、速度有关，那么，哪个因素对动能的影响更大呢？
对下表中数据进行分析，能初步得出：
________对动能的影响更大。
物体
动能
抛出去的篮球
约30J
行走的牛
约60J
百米冲刺时的运动员
约4000J
6.[2017·东营]如图K10－15所示为某道路交通标志牌：
小型车最高行驶速度不得超过100km/h，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。
请用动能的知识解释这样规定的原因：
________________________________________________________________________
__________________________。
图K10－15
二、选择题
7．[2017·鄂州]下列生活实例中，力对物体做功的有（ ）
乙：
提着滑板在水平路面上前行
图K10－16
A．甲和乙B．甲和丙
C．乙和丙D．丙和丁
8．[2017·海南]下列物体具有动能的是（ ）
A．静止不动的课桌B．挂在树上的椰子
C．拉长了的橡皮筋D．正在行驶的汽车
9．[2017·东营]如图K10－17所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，则它的（ ）
图K10－17
A.动能增加，重力势能增加
B.动能不变，机械能减少
C.动能减少，重力势能增加
D．动能不变，机械能增加
10．[2017·哈尔滨]用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图K10－18乙所示是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
图K10－18
A．图甲中木块受到的拉力为3.2N
B．木块第一次和第二次速度之比为1∶2
C．木块两次受到的滑动摩擦力之比为1∶1
D．相同时间内拉力两次对木块做功之比为1∶1
11．[2017·乐山]如图K10－19甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。
从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。
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。
不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
图K10－19
A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力
B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D．小球的动能一直减小
12．[2017·荆门]一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v－t图像如图K10－20所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进。
若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是（ ）
图K10－20
A．0～20s汽车的平均速度为15m/s
B．0～10s汽车的牵引力大小恒为2000N
C．10～20s汽车牵引力做的功为4×105J
D．10～20s汽车牵引力做功的功率为4×105W
三、实验探究题
13．[2017·西宁]如图K10－21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。
图K10－21
（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________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______（选填“A”或“B”）的动能。
（3）该实验物体动能的大小是通过____________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________（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________________________________________。
（6）若要探究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面________高度由静止滚下，并观察记录。
14．[2017·福建]小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。
他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图K10－22所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，记录数据如下表：
图K10－22
次数
橡皮条
橡皮条
宽/cm
橡皮条
长/cm
弹射的水
平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较______________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关。
（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关。
（4）用同种材料、相同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________。
（选填字母）
A．窄而长的B．宽而长的
C．窄而短的D．宽而短的
四、计算与推导题
15．[2017·重庆]A卷重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h。
中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107N。
求：
（1）中欧班列运行时的平均速度。
（2）中欧班列在平直路面以v＝20m/s的速度匀速行驶时，机车的功率。
16．[2017·益阳]跳伞是一项极具挑战性的运动，现在越来越受到人们的喜爱。
在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从在空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图K10－23所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员下落的平均速度。
（2）重力做的功。
（3）匀速下降时重力做功的功率。
图K10－23
参考答案
对点试题精选
考点1
1．250 0
2．0
3．8
[解析]题图中使用的是动滑轮，拉力F等于弹簧测力计的示数，F＝5N，拉力端移动的距离s＝2s物＝2v物t＝2×0.4m/s×2s＝1.6m，则拉力做功W＝Fs＝5N×1.6m＝8J。
4．B
5．C
考点2
1．9000 18
2．20 600
[解析]72km/h＝20m/s，由公式P＝
＝
＝Fv得，汽车的牵引力，F＝
＝
＝600N，匀速行驶时，汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，所以f＝F＝600N。
3．＝ ＞
[解析]由题图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，两次中滑动摩擦力大小不变，则拉力F相等，即F1＝F2。
从题图乙可知，第一次的运动速度较大，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。
4．1.4 0.36
[解析]由题意，工人做的有用功W有用＝Gh＝7N×0.2m＝1.4J，
由题图可知，n＝3，则绳端移动的距离s＝nh＝3×0.2m＝0.6m，
拉力做的总功W总＝Fs＝3N×0.6m＝1.8J，
则拉力的功率P＝
＝
＝0.36W。
5．C [解析]物体在AB和BC段经过的距离相同，重力相同，根据W＝Gh，重力做功相等，所以W1＝W2。
物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变，速度逐渐增大，因为AB＝BC，所以t1＞t2，又因为W1＝W2，根据P＝
，所以P1＜P2。
6．C
7．解：
（1）自行车行驶的速度v＝
＝
＝5m/s。
（2）骑行时对地面的压力F＝G总＝（m1＋m2）g＝（55kg＋20kg）×10N/kg＝750N，
骑行时地面受到的压强p＝
＝
＝2.5×105Pa。
（3）小健同学骑着“小黄人”在一段平直的公路上匀速行驶，则动力F＝f＝20N，小健骑行时所做的功W＝Fs＝20N×300m＝6000J，小健骑行时的功率P＝
＝
＝100W。
考点3
1．C 弹性绳的弹性势
[解析]弹性绳被拉伸后，开始阶段，弹力小于重力，人向下做加速运动，当弹力大于重力后，人做减速运动，即整个过程速度先增大后减小。
当弹力等于重力时，速度最大，动能最大，即人到达C点时动能最大。
人到达D点时，弹性绳伸长最长，弹性势能最大，人开始时的重力势能全部转化成弹性绳的弹性势能。
2．③ ⑤ ②
[解析]小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；质量不变，速度增大，动能增大。
小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；质量不变，速度减小，动能减小。
所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大。
因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以小球的机械能一直在减小。
3．A [解析]小钢球从a点到c点的过程中，动能不断变小，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，不计空气阻力，机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点机械能相等，故A正确、D错误。
不计空气阻力，小钢球运动到最高点时只受到重力的作用，所受的合力不为零，故B错误。
小钢球在ab段和bc段所受重力不变，hab＝hbc，根据W＝Gh可知，小钢球克服重力做功相等，故C错误。
4．D
5．
（1）相等
（2）越大 （3）甲、丙 （4）甲、乙
中考试题精练
1．240 120
[解析]一次引体向上克服重力做功：
W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.4m＝240J；功率P＝
＝
＝120W。
2．200 40
[解析]该无人机的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，则克服重力做的功W＝Gh＝20N×10m＝200J，功率P＝
＝
＝40W。
3．势 动
4．动 60
[解析]题图中的滑轮随物体一起运动，则此装置是动滑轮。
滑轮和绳的重力、摩擦均不计，工人拉力做的功W＝Gh＝150N×4m＝600J，则该工人拉力的功率P＝
＝
＝60W。
5．速度
6．车的行驶速度相同，质量越大，动能越大，行驶时危险性越大
7．B 8.D 9.D 10.C 11.C
12．C [解析]汽车10～20s行驶的距离s2＝vt2＝20m/s×10s＝200m，则0～20s行驶的距离s＝s1＋s2＝150m＋200m＝350m，0～20s的平均速度：
v＝
＝
＝17.5m/s，故A错误；汽车匀速前进时，牵引力等于阻力，为2000N，0～10s汽车做加速运动，牵引力大于阻力，大于2000N，故B错误；10～20s汽车牵引力做的功W＝Fs2＝2000N×200m＝4×105J，故C正确；10～20s汽车牵引力做功的功率为P＝
＝
＝4×104W，故D错误。
13．
（1）速度
（2）A （3）物体B移动的距离
（4）高度 （5）当质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （6）相同（或同一）
14．
（1）弹珠被弹射的水平距离
（2）长度
（3）宽度 （4）D
[解析]
（2）比较第1次和第2次实验可知，橡皮条宽度相同，长度不同，拉伸相同的伸长量，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
（3）比较第1次和第3次实验可知，橡皮长度相同，宽度不同，拉伸相同的伸长量，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
（4）由以上可知，橡皮条弹性势能的大小与其宽度和长度有关，在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽、长度越短，橡皮条弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽而短的。
15．解：
（1）全程s＝10800km，运行时间t＝300h，
则平均速度为v＝
＝
＝36km/h。
（2）机车的功率P＝Fv′＝9.6×107N×20m/s＝1.92×109W。
16．解：
（1）由题可知，运动员在0～15s内下落的路程为s前＝210m，由题图可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30s内通过的路程为s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m，
则运动员通过的总路程为s＝s前＋s后＝210m＋90m＝300m，总时间为t＝30s，则整个过程中运动员下落的平均速度v′＝
＝
＝10m/s。
（2）运动员下落的高度为h＝s＝300m，
则重力做的功W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J。
（3）匀速下降时重力做功的功率P＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W。
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