中考復(fù)習(xí)功和能能量守恒綜合（答案）

學(xué)科教師輔導(dǎo)教案學(xué)員編號(hào)：所屬年級(jí)：初三課時(shí)數(shù)：學(xué)員姓名：輔導(dǎo)科目：科學(xué)學(xué)科教師：課程主題：功和能、能量守恒綜合授課時(shí)間：2023學(xué)習(xí)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)門(mén)測(cè)試1.如圖為一個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m、比熱為c的金屬塊從A處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，最終停在C處。其中A點(diǎn)距離水平面的高度為h（空氣阻力忽略不計(jì)）。（1）金屬塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，重力所做的功為（用字母表示）。金屬塊減小的重力勢(shì)能（選填“>”或“<”或“=”）金屬塊增加的動(dòng)能。金屬塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，若機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為金屬塊的內(nèi)能，則金屬塊升高的溫度為（用字母表示）。【答案】（1）mgh；>（2）2.滑雪是北京冬奧會(huì)的項(xiàng)目之一，里面蘊(yùn)含著很多科學(xué)知識(shí)。（1）圖甲的運(yùn)動(dòng)員保持該姿勢(shì)不變沿著坡面自由下滑，速度逐漸增大，他的機(jī)械能 （選填“變大“、”變小“、”變小“或”不變“）（2）若某段坡面的高度為H、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、粗糙程度相同，重為G的運(yùn)動(dòng)員保持姿勢(shì)不變恰好沿該坡面自由勻速滑下，滑行時(shí)的模擬圖如圖乙所示，則受到的摩擦力方向?yàn)檠仄旅妫ㄟx填“向下”或“向上”），受到的摩擦力大小為。（用題中的字母表示，忽略空氣阻力）【答案】變小向上GH/L3.如圖甲所示，在粗糙的斜面底部固定一個(gè)可伸縮的輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊左側(cè)由高度為ha的A點(diǎn)沿斜面向下壓縮彈簧至高度為hb的B點(diǎn)并由靜止釋放，物塊沿斜面向上滑動(dòng)，最終靜止在斜面上高度為hd的D點(diǎn)。若換成表面光滑、其他條件完全相同的斜面，仍將質(zhì)量為m的木塊左側(cè)從A點(diǎn)沿斜面向下壓縮彈簧至B點(diǎn)由靜止釋放（如圖乙所示），物塊沿斜面向上滑至高度為hc的最高處C后。在斜面上的BC兩點(diǎn)間來(lái)回滑動(dòng)。已知斜面上AB的長(zhǎng)度為S1，AD的長(zhǎng)度為S2，AC的長(zhǎng)度為S3，則：（1）甲圖中，物塊離開(kāi)彈簧后，沿斜面向上滑動(dòng)最終靜止在D點(diǎn)的過(guò)程中受到的摩擦力方向?yàn)?。（選填“向上”，“向下”或“先向下后向上”）（2）甲圖中物塊沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為。（用字母表示）（3）乙圖中，若把物塊換成材料相同，質(zhì)量為2m的大物塊，仍將彈簧壓縮到B點(diǎn)后重復(fù)上述過(guò)程，則大物塊沿斜面向上滑動(dòng)到的最高位置與C點(diǎn)相比將。（“變高”“變低”或“不變”）【答案】（1）先向下后向上（2）mg（hchd）/（s1+s2）（3）變低4.如圖所示，一段粗糙程度相同的水平面和一個(gè)光滑的圓弧槽在B點(diǎn)處相連。質(zhì)量為m的物體，以一定的速度從A點(diǎn)出發(fā)，最高到達(dá)離水平面高度為h的C點(diǎn)，然后下滑，經(jīng)B點(diǎn)后停在D點(diǎn)；D點(diǎn)恰為AB的中點(diǎn)。(忽略空氣阻力)（1）物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，受到的摩擦力方向是水平向。（2）物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)化的情況是。（3）物體從A點(diǎn)出發(fā)到停在D點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦力做的功是?！敬鸢浮浚?）左（2）動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能（3）3mgh5.如圖甲所示，有一半徑為R的光滑的1/4圓弧槽與一粗糙的水平面相連接，將質(zhì)量為m的物體從斜面頂端由靜止釋放，停下后測(cè)出物塊在水平面上滑行距離為S1．圖乙中有一個(gè)半徑為R的粗糙的1/4圓弧槽與和圖甲中同樣粗糙的水平面相連接，將圖甲中質(zhì)量為m的物體也從圖乙中斜槽頂端由靜止釋放，停下后測(cè)出物塊在水平面上滑行距離為S2．求(1)甲圖中重力對(duì)物體做的功W= ．(2)乙圖中物體在水平面上的摩擦力f．(3)乙中物體在粗糙的1/4弧槽上運(yùn)動(dòng)這段時(shí)間內(nèi)，若克服摩擦力做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能并被該物體吸收，則物體上升的溫度多少℃?（物體比熱為c）【答案】（1）mgR；（2）

mgR/s1例題精講1.如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO=LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A.W1﹥W2B．W1﹤W2C．f1﹥f2D．f1﹤f2【答案】B2.一塊石頭從離水面高的H處由靜止開(kāi)始下落,后落入足夠深的水中至水底。已知石頭密度為2.0×l03kg/m3,不計(jì)空氣阻力，不計(jì)進(jìn)入水中時(shí)機(jī)械能損失，而水中受到阻力始終為重力的1/5。設(shè)在空中和水中分別下落H高度過(guò)程中，重力對(duì)石子所做的功分別是W空、W水，重力做功的平均功率分別是P空、P水，則（）A.W空=W水,P空＞P水 B.W空=W水,P空＜P水C.W空＞W(wǎng)水,P空＞P水 D.W空＜W水,P空＜P水【答案】B3.如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動(dòng)木塊壓縮彈簧，當(dāng)其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為20J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J。則木塊左端最終靜止的位置一定不可能位于(選填B、C、D)點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中木塊克服阻力做的功是J，整個(gè)過(guò)程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于(選填B、C、D)點(diǎn)?！敬鸢浮緾；18；B4.如圖甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F1作用下，A、B一起以0.5米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊B所受的摩擦力為_(kāi)_______

牛；若將A、B緊靠在一起放在同一水平桌面上，用15牛的水平力F2推A，使它們一起運(yùn)動(dòng)了0.6米（如圖乙），則該過(guò)程中推力F2做的功為_(kāi)_______焦，木塊A和B動(dòng)能總共增加________焦。【答案】0；9；35.如圖甲為一輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)的狀態(tài)，圖乙為彈簧上放一個(gè)12N的鋼球靜止時(shí)的狀態(tài)，已知彈簧的縮短量與受到的壓力成正比，AB=6cm，BC=2cm。當(dāng)鋼球處于B位置時(shí)，彈簧對(duì)鋼球向上的力是N；當(dāng)鋼球從高處自由落下到最低點(diǎn)C位置時(shí)，彈簧對(duì)鋼球向上的力是N；鋼球從C位置向上運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為能?！敬鸢浮?216重力勢(shì)能和動(dòng)能如圖甲所示，將小球從彈簧正上方的某處?kù)o止釋放，它的高度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。小球最終靜止在彈簧上時(shí)，彈簧長(zhǎng)為40厘米。比較A、B、C三點(diǎn)可知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能（選填“守恒”或“不守恒”）,彈簧原長(zhǎng)40厘米（選填“>”或“<”或“=”）。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球速度最大的時(shí)刻為. 【答案】不守恒＞t17.如圖所示，A點(diǎn)的高度H大于B點(diǎn)的高度h，讓小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由落下，沿光滑軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)后離開(kāi)(不計(jì)空氣阻力)，則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能是_______的(填“增大”“不變”或“減小”)，小球在B點(diǎn)的機(jī)械能_______在A點(diǎn)的機(jī)械能(填“大于”“等于”或“小于”)，小球離開(kāi)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是圖中的______曲線。 【答案】減小等于c8.如圖1所示，靜止在水平面上的物塊，受水平拉力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，從t＝0開(kāi)始，小兵每隔2s記錄的物塊位置和時(shí)刻如圖3所示，由圖象可知：（1）612s物體做運(yùn)動(dòng)。（2）1012s物體克服摩擦做功J。（3）1018s，動(dòng)力做功平均做功功率為w?！敬鸢浮考铀伲?0；25.2【解答】（1）由圖2以及圖3可知612s，推力為6N，大于摩擦力，所以此時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)。由圖2，圖3可知，12s后物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以此時(shí)受平衡力，所以摩擦力大小等于推力大小，為4N。所以1012s，克服摩擦力做功應(yīng)為4N*10m=40J。1018s，動(dòng)力做的總功為6*10+4*36=204J，所以平均做功為204J/8s=25.5w。9.過(guò)山車游樂(lè)園中常見(jiàn)設(shè)施，如圖是過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型。小金把鋼球從斜軌A處由靜止釋放。鋼球到達(dá)軌道最低點(diǎn)C處后，再沿豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)經(jīng)最高處D點(diǎn)，走完圓形軌道，再爬上斜軌到達(dá)E處并恰好靜止。試幫他分析：（1）從A處由靜止釋放鋼球，達(dá)軌道最低點(diǎn)C處，此過(guò)程中鋼球的動(dòng)能；（填“增加”或“減小”）（2）在A處由靜止釋放鋼球，進(jìn)入豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)經(jīng)最高處D點(diǎn)，軌道對(duì)鋼球的支持力的方向是豎直（填“向上”或“向下”）；（3）把鋼球放在與D處等高點(diǎn)B處由靜止釋放，鋼球（填“能”或“不能”）達(dá)到圓軌內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)D處。【答案】（1）增加（2）向下（3）不能10.如圖甲，質(zhì)量為m的物體A從高度為h、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的斜面上以v1速度勻速下滑；如圖乙，在斜面的頂端固定滑輪將物體A與物體P用輕繩連結(jié)，物體A以v2速度（v1<v2）勻速沿斜面上升。（1）圖甲中，物體A受到的重力GA物體A對(duì)斜面的壓力F（選填“大于”“小于”或“等于”）。（2）圖甲中物體A所受摩檫力f甲圖乙中物體A受到的摩擦力f乙（選填“大于”“小于”或“等于”）。（3）當(dāng)圖乙中物體A從斜面底部上升到頂端時(shí)，物體P的重力做的功為。（用相關(guān)字母表示）【答案】（1）大于。（2）等于。（3）2mgh11.寒假里小金和小徐一起玩了一回極速滑雪，如圖甲。為研究方便將其簡(jiǎn)化為模型，如圖乙。設(shè)小徐和小金及坐墊的總質(zhì)量分別為m和M，他們分別從軌道A點(diǎn)以初速度為0向下滑行，求：（1）小金及坐墊由A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，重力做功為；（2）設(shè)曲線軌道光滑，則小徐和小金由A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vm=vM,請(qǐng)證明之（已知M>m,動(dòng)能表達(dá)式E=1（3）若曲線軌道粗糙，小金由A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，坐墊材料的比熱為C，質(zhì)量為m0，小金在滑動(dòng)過(guò)程中克服摩擦所做的功40%轉(zhuǎn)化為坐墊的內(nèi)能，則坐墊溫度升高多少？鞏固練習(xí)1.如圖，銅質(zhì)圓環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開(kāi)始下落。在此過(guò)程中，下列分析不正確的是（

）A.

銅環(huán)在下落過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

B.

銅環(huán)落到桌面停止時(shí)其溫度可能升高

C.

銅環(huán)在下落過(guò)程中銅環(huán)的重力是做功的

D.

銅環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能是守恒的【答案】D2.如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和輕質(zhì)彈簧分別吊質(zhì)量相同的小球A、B，將兩球拉開(kāi)使細(xì)線與彈簧都在水平方向上，且高度相同，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，而后由靜止放開(kāi)A、B兩球，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，到最低點(diǎn)時(shí)兩球在同一水平面上，關(guān)于兩球在最低點(diǎn)時(shí)速度的大小正確的是（）A.A球的速度大B.B球的速度大C.A、B球速度大小相等D.無(wú)法判定【答案】A3.同一小球以同樣的速度v沿著與水平方向成θ角斜向上拋出，一個(gè)在空中、另一個(gè)沿光滑斜面，若不計(jì)阻力，小球能到達(dá)的最高點(diǎn)分別為h1和h2，則h1和h2的關(guān)系是（

）A.h1=h2B.h1＜h2C.h1＞h2D.都有可能【答案】C4.一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，其中沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，該汽油機(jī)1s對(duì)外做功次，若每次做功735J，該內(nèi)燃機(jī)的功率W?！敬鸢浮繅嚎s；20；14700。解：汽油機(jī)在工作過(guò)程中，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min＝40r/s，即飛輪每秒轉(zhuǎn)40r，因?yàn)轱w輪轉(zhuǎn)2r，完成4個(gè)沖程，對(duì)外做功1次，所以，飛輪轉(zhuǎn)40r，對(duì)外做功20次；每次做功735J，該內(nèi)燃機(jī)的功率：P＝＝＝14700W。5.在學(xué)習(xí)“能量的相互轉(zhuǎn)化與守恒”時(shí)，老師演示了如下實(shí)驗(yàn)：將A、B兩砝碼以細(xì)線相連并跨過(guò)滑輪，使兩砝碼距離地面相同高度，如圖甲所示。當(dāng)由靜止自由釋放后，A砝碼加速下降，如圖乙。（1）圖甲中A的重力勢(shì)能____________（填“大于”、“等于”或“小于”）B的重力勢(shì)能。（2）假設(shè)摩擦不計(jì)，那么在圖乙砝碼運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A的機(jī)械能____________。（填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】（1）大于（2）變小。6.將一物塊靜置于斜面上B點(diǎn)，此時(shí)物塊具有的重力勢(shì)能為5J。放手后，物塊沿斜面滑下，并在水平面上滑行至A點(diǎn)停下，如圖所示。物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中始終對(duì)物塊做功的力是。若將物塊沿A點(diǎn)剛好推回B點(diǎn)，則總共需做J的功。【答案】摩擦力57.某空降兵和降落傘總重800N，從直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，14s后降落傘打開(kāi)，整個(gè)過(guò)程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。(1)在0~10s的過(guò)程中，由于有空氣阻力，人和傘的總機(jī)械能(選填“變小”、“變大”或“不變”)。(2)在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)人和傘的重力做功是J。(3)若跳傘后1014s時(shí)間內(nèi)人和傘受到的阻力為f1，跳傘18s后，人和傘受到的阻力為f2，則f2f1(選填“>”“=”或“<”)?！敬鸢浮浚?）變小（2）160000（3）＝8.如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖，彈性繩一端系在運(yùn)動(dòng)員雙腳上，另一端固定在跳臺(tái)O點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員由靜止開(kāi)始自由下落，A點(diǎn)處彈性繩正好處于原長(zhǎng)；B點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)員受到的重力與彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小相等；C點(diǎn)處是蹦極運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)。（整個(gè)過(guò)程忽略空氣阻力，彈性繩的自彈性繩重不計(jì))(1)從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”)。(2)從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩的彈性勢(shì)能（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”，下同)：運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能。9.如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處，然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處，其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h。(忽略空氣阻力)

（1）物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功為_(kāi)_______。（2）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了________。(物體比熱容用c表示)