專題10功和機(jī)械能(原卷版)-2020年中考物理壓軸題揭秘

決勝2020年中考物理壓軸題全揭秘專題10功機(jī)械能【考點(diǎn)1】功功和機(jī)械能【考點(diǎn)4】機(jī)概能及其轉(zhuǎn)化【考點(diǎn)5】功和功率的計(jì)算【考點(diǎn)3】動能和勢能典例剖析【考點(diǎn)1】：功【例1】（2020?國建一模）如下圖的三種場景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物體移動的距離相等。若拉力所做的功分別記為 W1、W2、W3,下列關(guān)于它們大小關(guān)系的判斷中正確的是（A.W1=W2VW3B.Wi=W2=W3C.W2VW1=W3D.W1VW2VW3【變式1-11（2018?廣州）如圖所示，【變式1-11（2018?廣州）OP段拉力F1為300N,F1做的功為W1,功率為P1;PQ段拉力F2為200N,FOP段拉力F1為300N,P2.則（ ）4mpA.W1>W2B.WA.W1>W2B.W1VW2C.P1>P2D.P1VP22m的虛線圓（圓心處為O）【變式1-2］2m的虛線圓（圓心處為O）0.1m/s,感應(yīng)門在物體離開虛線圓內(nèi)時(shí)，寬度均為2m0.1m/s,感應(yīng)門在物體離開虛線圓后關(guān)閉，在水平地面上，人用100N的水平推力F推動寬D=40cm的貨物，使貨物的中央沿虛線 s垂直地勻速通過該門， 此過程中貨物受到的摩擦力大小為N,從門開始開啟到貨物被推至門處的過程中，推力F做的功為J;為能安全通過該感應(yīng)門，貨物運(yùn)動的速度應(yīng)不超過m/s?！究键c(diǎn)2】：功率【例2】（2019狀慶）汽車在平直公路上以速度V0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P0,牽引力為F0,tl時(shí)刻開始,司機(jī)減小了油門，使汽車保持恒定功率 P行駛，到t2時(shí)刻，汽車又開始做勻速直線運(yùn)動，速度為V,已知運(yùn)動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則（A.tl至t2時(shí)間內(nèi)，汽車做加速運(yùn)動F0=2ft2時(shí)刻之后，汽車將保持功率P0行駛D.v1-V022N水平拉力2N水平拉力F的③時(shí)撤去拉力，物塊【變式2-1］（2018徵江）如圖1所示，水平路面由三段長度相等的粗糙區(qū)域組成。在作用下，物塊（體積忽略不計(jì)）從區(qū)域 ①的最左端由靜止開始運(yùn)動，在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域最終停在區(qū)域③的最右端。圖2為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動的v-t圖象，則（A.區(qū)域①路面的粗糙程度比②的大B.拉力在區(qū)域①中做功的功率比②的小C.物塊在區(qū)域①上所受的摩擦力等于2ND.物塊在區(qū)域③上運(yùn)動的時(shí)間可能為1s【變式2-2】（2018?1博）如圖所示，AC>BC,在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面 AC、BC勻速推上頂端，推力分別為Fi、F2,功率分別為Pi、P2,在不考慮摩擦的情況下（A.F1VF2,Pi=P2C.Fi=F2,Pi=P2【考點(diǎn)3】動能和勢能B.Fi>F2,Pi>P2D.FivF2,PivP2【例3】（20i9福德）如圖所示，斜面與水平面在M點(diǎn)相連，彈簧左端固定。小物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下，與彈簧碰撞后最高返回到T點(diǎn)。則下列說法中正確的是（A.小物塊從P向M運(yùn)動過程中，機(jī)械能減小B.小物塊從P向M運(yùn)動過程中，重力勢能增大C.彈簧被壓縮到最短時(shí)，小物塊動能最大D.小物塊從M向T運(yùn)動過程中，速度變快A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動的過程中（小球和軌道間存在【變式A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動的過程中（小球和軌道間存在摩擦），下列說法錯(cuò)誤的是（A.小球在A點(diǎn)的重力勢能最大B.小球在B點(diǎn)的速度最大C.小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等D.小球不能到達(dá)D點(diǎn)【變式3-2］（2020?可北一模）投擲實(shí)心球是體育中考項(xiàng)目之一。若不計(jì)空氣阻力，實(shí)心球從離手到落地前的過程中，下列關(guān)于其動能、勢能和機(jī)械能的大小分別隨時(shí)間變化的曲線中，正確的是（ ）A.①③④ B.②③④ C.①④ D.③④【考點(diǎn)4】機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化【例4】（2019佛州）北京世園會上，車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進(jìn)并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過程中，掃地車整體的（ ）A.動能不變，重力勢能不變B.動能不變，重力勢能變大C.動能變大，重力勢能不變D.動能變大，重力勢能變大

O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生【變式4-1］（2019?O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變。現(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中 A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動并脫離彈簧，不計(jì)空氣阻力，則小球（ ）A.運(yùn)動至最高點(diǎn)時(shí)，受平衡力作用B.被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力C.從A點(diǎn)向上運(yùn)動過程中，速度先增大后減小D.從O點(diǎn)向上運(yùn)動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【變式4-2］（2019傣安）如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在 a點(diǎn)相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)右端在 b點(diǎn)，小物塊從斜面的c點(diǎn)由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達(dá)d點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）A.彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢能最小B.小物塊從c向a運(yùn)動的過程中，重力勢能減小C.小物塊從b向a運(yùn)動的過程中，動能增加D.小物塊在整個(gè)運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒【考點(diǎn)5】功和功率的計(jì)算【例5】（2020優(yōu)慶模擬）如圖所示，重為12N的物體A放在足夠長的水平桌面上，通過輕質(zhì)細(xì)繩與滑輪相連，不計(jì)繩重與滑輪間的摩擦，動滑輪重為2N,重為6N的物體B通過滑輪拉動物體A向右做勻速直線運(yùn)動的速度為0.2m/s,2min后，物體B著地，以下說法正確的是（

尸—?*"尸—?*"￥*FA.物體A受到的摩擦力為3N1min內(nèi)拉力對物體A做功為36J2min內(nèi)B物體的重力做功為144JD.若用一個(gè)向左的拉力F使A向左勻速運(yùn)動，則F=8N【變式5-1]（2019?威海）如圖是一款健身拉力器原理圖，斜面的傾角為 30°,重500N的物塊與固定在斜面底端的彈簧相連，小明通過定滑輪拉著物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動 2m的過程中（此過程彈簧始終處于被拉伸狀態(tài)），小明對繩的拉力所做的功為 1000J,克服彈簧拉力做功 300J,則克服物塊重力做的功為N.（忽略繩重、滑輪與軸的摩擦）N.（忽略繩重、滑輪與軸的摩擦）【變式5-2]34.（2019?日照）如圖，為迎賓路高架橋的部分路段示意圖，水平路面 AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭載乘客后總重為 G=1.5X10N的公交車，輪胎與水平路面總接觸面積為0.4m2.當(dāng)它以恒定功率Pi勻速通過AB段時(shí)，用時(shí)ti=20s；以恒定功率P2勻速通過BC段時(shí)，用時(shí)t2=16s。公交車在AB段和BC段行駛時(shí)受到的阻力始終是車總重的 0.01倍。請完成下列問題：（1）求出公交車靜止在水平地面時(shí)對地面的壓強(qiáng)，以及通過 BC段時(shí)的速度。（2）公交車通過AB段時(shí)，牽引力的功率P1是多少瓦特?（3）公交車通過BC段時(shí)，牽引力的大小為多少牛頓?200mA200mA.壓軸精練、1.（2019?fB爾多斯）2019年6月5日長征11號運(yùn)載火箭，以?箭七星”的方式將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，填補(bǔ)了我國運(yùn)載火箭海上發(fā)射的空白。下列說法，正確的是（ ）A.長征11號發(fā)射過程中，其動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.地球同步衛(wèi)星進(jìn)入軌道后相對于地面是靜止的C.火箭加速升空時(shí)，氣體對火箭的力大于火箭對氣體的力D.長征11號全長近21m,重58t,起飛推力為120t（2019灘安）如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定在水平面， 一小球由A點(diǎn)以一定的速度u沿軌道滾下,經(jīng)另一側(cè)與A等高點(diǎn)B后到達(dá)最高點(diǎn)C.下列分析正確是（ ）A.整個(gè)過程只有重力在對小球做功B.小球在A點(diǎn)的慣性比在C點(diǎn)的慣性大C.小球在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)的動能大D.小球在A具有的機(jī)械能等于它在C點(diǎn)具有的重力勢能（2019?^州）如圖，粗糙水平面AB與光滑斜面BC平滑連接，彈簧左端固定。小木塊P被壓縮的彈簧彈出并沖上斜面BC的過程中（空氣阻力忽略不計(jì)），下列說法正確的是（ ）A BA.在彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小木塊 P的動能B.小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時(shí)機(jī)械能守恒C.小木塊P在斜面上向上運(yùn)動時(shí)，動能減小，重力勢能增加D.小木塊P運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)（2019琳圳）如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動至c點(diǎn)。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(diǎn)時(shí)，小球動能最大C.從b至ijc的過程中，小球動能增大D.從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒（2019哂州）將皮球從離地某一高度 O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起。它的部分運(yùn)動軌跡如圖所示。下列說法正確的是（ ）OoP:aA.皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn) P點(diǎn)時(shí)速度為零C.皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.若將皮球表面涂黑，則會在地面 M、N兩點(diǎn)留下兩個(gè)大小相等的黑色圓斑（2019明州）如圖所示，用細(xì)繩吊著一個(gè)物塊，靜止靠在墻壁上。剪斷細(xì)繩的同時(shí)，用一個(gè)由零逐漸增大的水平作用力F壓在物塊上，墻壁足夠高，則物塊（ ）A.運(yùn)動速度變大A.運(yùn)動速度變大C.動能先變大后不變B.所受摩擦力變大D.機(jī)械能先減小后不變（2020汝徽模擬）在粗糙程度相同的水平面上，手推木塊向右壓縮輕質(zhì)彈簧至圖甲所示位置；松手后,木塊最終靜止在圖乙所示位置。下列說法正確的是（

手推—WAA/MV軍先手"￥門由手，門白分白打白白存門白，"力門"打，甲彈簧被壓縮過程中，長度變短，彈簧的彈性勢能減小B.木塊被彈簧彈離的瞬間，如果它受到的力全部消失，木塊將靜止C.木塊從被彈簧彈離至最終靜止的過程中，速度減小，摩擦力不變D.圖乙中，木塊受到的重力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力8.（2020咕安一模）如圖是一個(gè)光滑的軌道。某只小球從軌道的。點(diǎn)出發(fā)，由靜止開始下滑，小球始終沒手推—WAA/MV軍先手"￥門由手，門白分白打白白存門白，"力門"打，甲彈簧被壓縮過程中，長度變短，彈簧的彈性勢能減小B.木塊被彈簧彈離的瞬間，如果它受到的力全部消失，木塊將靜止C.木塊從被彈簧彈離至最終靜止的過程中，速度減小，摩擦力不變D.圖乙中，木塊受到的重力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力8.（2020咕安一模）如圖是一個(gè)光滑的軌道。某只小球從軌道的。點(diǎn)出發(fā)，由靜止開始下滑，小球始終沒有離開軌道，你認(rèn)為小球最遠(yuǎn)可以運(yùn)動到（B.b點(diǎn)D.d點(diǎn)在水平恒力F作用下開始向右加速運(yùn)動,在水平恒力F作用下開始向右加速運(yùn)動,依次經(jīng)過a、b、c三個(gè)點(diǎn)，且a、b之間和b、c之間的距離相等，F(xiàn)在ab段做功 Wi,做功功率Pi；在P1P2P1P2（選填4”或上”或之”）。落地前的運(yùn)動過程中，甲球的動能（選填蹭大"、不變“或減小”），乙球的機(jī)械能（選落地前的運(yùn)動過程中，甲球的動能（選填蹭大"、不變“或減小”），乙球的機(jī)械能（選（2019?咸寧）甲、乙是兩個(gè)完全相同的網(wǎng)球。如圖所示，在同一高度同時(shí)以大小相等的速度，將甲球豎選填相等”或不相等”）；直向下拋出、乙球豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力。拋出時(shí)兩球機(jī)械能選填相等”或不相等”）；填揩大”先增大后減小“不變“或減小”）（2019圖興）某工廠發(fā)貨傳輸分揀線示意如圖，等間距排列的相同貨物先被傳送帶勻速運(yùn)送到工作臺,在工彳^臺AB上勻速下滑時(shí)被掃描，后滑至水平工作臺 BC,最后在C點(diǎn)靜止時(shí)被機(jī)械手臂取走進(jìn)行分類。傳送帶與AB、AB與BC都平滑連接，AB與BC材料相同，且長度均為1米，空氣阻力忽略不計(jì)。（1）若貨物對AB的壓力小于對BC的壓力，則貨物在AB上減小的機(jī)械能（選填失于"、等于”或小于"）在BC上減小的機(jī)械能。（2）若機(jī)械手臂每隔3秒鐘取走一件貨物，傳送帶運(yùn)動的速度為 0.8米/秒，為防止貨物的碰撞與堆積，貨物之間的距離d至少為米。（20197W京）如圖為一輛正在勻速行駛噴射水霧的環(huán)保車， 它的動能（選填增大"、減小”或不變”），水霧噴出后一會兒就消失了，其中發(fā)生的物態(tài)變化是,此過程需要熱。（2019?山西）小明利用“3加印機(jī)，打印出和自己大小一樣的 自己”模型，但質(zhì)量只有自己的1/10,這個(gè)模型的密度是小明密度的。小明把模型從一樓搬到二樓教室克服模型重力做功J。倔強(qiáng)系數(shù)為12N/cm（彈簧每受到12N的力，長度就要變化1cm）的一根彈簧自然懸掛時(shí)的長度為 6cm,在它下面再懸掛一個(gè)48N的重物，由如圖所示位置靜止放手，在下落過程中，當(dāng)彈簧的長度在（填某一范圍）時(shí)，物體的重力勢能和動能同時(shí)轉(zhuǎn)化為彈性勢能。物體在經(jīng)歷了一段時(shí)間的往復(fù)運(yùn)動后最終停止下來，則物體減小的重力勢能最終轉(zhuǎn)化為彈性勢能和能。（上述過程沒超出該彈簧的彈性限（2020?廣東模擬）為了探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)兩組實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)注意小球由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊。(2)分析圖乙你能得出的結(jié)論是。(3)本實(shí)驗(yàn)裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？,理由是。(4)實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的 超載“超速”,實(shí)驗(yàn)序號 小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度 h/cm木塊被撞后運(yùn)動的距離s/mTOC\o"1-5"\h\z1 30 10 42 30 20 163 60 10 8進(jìn)一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個(gè)對動能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定，得到的數(shù)據(jù)如表：①為了探究超載"安全隱患，應(yīng)選擇兩個(gè)序號的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。②為了探究超速”安全隱患，應(yīng)選擇兩個(gè)序號的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。分析表格中對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:對物體的動能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，由此造成的危害更嚴(yán)重。(2020咕島一模)小明在老師的指導(dǎo)下用小球和彈簧等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)與探究(不考慮空氣阻力，g取10N/kg):(1)讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上(如圖甲)，在剛接觸輕彈簧的瞬間(如圖乙)，小球速度為5m/s。從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短(如圖丙)的整個(gè)過程中，得到小球的速度v和彈簧縮短的長度Ax之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為典線的最高點(diǎn)，已知該輕彈簧每受到0.1N的壓力就縮短1cm,并且輕彈簧在全過程中始終發(fā)生彈性形變。甲乙丙

甲乙丙①從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球速度的變化情況是②實(shí)驗(yàn)中所用小球的質(zhì)量為kg,全過程中，彈簧中彈力的最大值為No③由圖可知，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，小球的速度為 0,此時(shí)，小球處于狀態(tài)(選填平衡”或非平衡”)。(2020泊興模擬)探究物體的動能跟哪些因素有關(guān) ”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小明同學(xué)讓同一鋼球 A分別從不同的高度由靜止開始滾下， B是一木塊?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實(shí)驗(yàn)利用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察來判斷(選填鋼球”或朱塊”)動能的大?。?2)此實(shí)驗(yàn)小明同學(xué)在研究動能大小跟的關(guān)系；由此可以得出：。(3)有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成圖乙所示， 利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放， 撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較。該實(shí)驗(yàn)方案是否可行？答：,你的理由是：。圖甲 fflZ(2019?玉林)如圖所示，質(zhì)量為2.5t的汽車在平直的公路上勻速行駛，在其前方有一固定的測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號，第一次發(fā)出信號到接收到信號用時(shí) 0.6s,第二次