2024中考一輪復(fù)習(xí)物理-力學(xué)-第六講-功和功率、機(jī)械能-原卷版+解析_第1頁
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力學(xué)-第六講--功、功率、機(jī)械能一.思維導(dǎo)圖動能大小影響因素二.知識梳理動能大小影響因素質(zhì)量(m)速度(V)動能考點(diǎn)1機(jī)械能質(zhì)量(m)速度(V)動能 重力勢能大小影響因素重力勢能大小影響因素機(jī)械能質(zhì)量(m)高度(h)重力勢能質(zhì)量(m)高度(h)重力勢能 彈性勢能大小影響因素勢能 彈性勢能大小影響因素勢能形變量/形變程度形變量/形變程度彈簧的材料、粗細(xì)彈性勢能彈性勢能考點(diǎn)2機(jī)械能轉(zhuǎn)化模型模型一:豎直彈簧模型、蹦極模型質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)靜止下落,落在豎直放置靜止的輕質(zhì)彈簧上,到達(dá)B點(diǎn)時小球重力與彈簧的彈力大小相等,圖中A點(diǎn)是彈簧自然伸長的原長點(diǎn),C點(diǎn)是小球到達(dá)的最低點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力)知識拓展:知識拓展:1.合力方向與運(yùn)動方向相同,速度增大;相反則減??;2.機(jī)械能轉(zhuǎn)化分析方法小妙招:過程中減小的能量增大的能量(能量并不會憑空消失,也不會憑空創(chuàng)造)階段/點(diǎn)受力分析速度變化能量轉(zhuǎn)化OAGG只受重力合力往下速度(v)增大重力勢能動能ABGF彈GF彈F彈<G合力往下速度(v)增大重力勢能動能+彈性勢能B點(diǎn)GF彈GF彈F彈=G合力為0速度最大點(diǎn)Vmax動能最大點(diǎn)BCGF彈GF彈F彈>G合力往上速度(v)減小重力勢能+動能彈性勢能思考:1.在哪些階段小球機(jī)械能守恒?2.將彈簧和小球看作一個體系,這個體系的機(jī)械能守恒嗎?3.如果是需要考慮空氣阻力,思考1和思考2的答案有什么變化?總結(jié):【機(jī)械能守恒的判斷方法】方法一:做功法①對于一個物體而言,只受到重力的作用時機(jī)械能一定守恒(只有重力對物體做功)②對于多個物體組成系統(tǒng)而言,只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒方法二:定義法機(jī)械能守恒:物體具有的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但是動能和勢能的總和保持不變,我們稱這個物體的機(jī)械能守恒。只需要判斷該物體的機(jī)械能有沒有對外轉(zhuǎn)化出去,如果只是自身動能與勢能相互轉(zhuǎn)化,那么自身的機(jī)械能總和不變,即機(jī)械能守恒,若有將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他物體的能量,則該物體機(jī)械能不守恒。模型二:水平彈簧模型水平面粗糙:①壓縮到A點(diǎn)釋放,速度最大點(diǎn)在AB之間②拉伸到C點(diǎn)釋放,速度最大點(diǎn)在BC之間水平面光滑:速度最大點(diǎn)在原長點(diǎn)B滑塊最后靜止位置(從靜止?fàn)顟B(tài)受力平衡角度思考)1.若水平面不光滑,則最終可能靜止在彈簧原長點(diǎn)、原長點(diǎn)左側(cè)、原長點(diǎn)右側(cè)2.若水平面光滑,則最終只能靜止在彈簧原長點(diǎn)模型三:單擺模型不計(jì)空氣阻力,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止擺下AB:重力勢能轉(zhuǎn)化成動能不計(jì)空氣阻力,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止擺下AB:重力勢能轉(zhuǎn)化成動能BC:動能轉(zhuǎn)化成重力勢能整個階段,小球的機(jī)械能守恒小球在B點(diǎn)繩子突然斷開,小球會做平拋運(yùn)動;小球在C點(diǎn)繩子突然斷開,小球會豎直下落。模型四:拋體模型豎直上拋與平拋運(yùn)動的區(qū)別:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)速度為0豎直上拋與平拋運(yùn)動的區(qū)別:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)速度為0平拋運(yùn)動最高點(diǎn)速度不為0模型五:斜面軌道模型考點(diǎn)3:功和功率一、功1.做功:在科學(xué)中,如果物體受到力的作用,并且在這個的方向通過了一段距離,我們就說這個力對物體做了功。2.做功必須滿足兩個條件:①有力作用在物體上。②物體在這個力的方向上通過了一段距離。3.以下是三種不做功的情況:“勞”——力,“動”——距離①有力的作用,但是物體沒有移動(距離為0)——“不動無功”,如圖①所示;②物體移動了,但是沒有力作用(比如足球離開腳后繼續(xù)運(yùn)動)——“不勞無功”,如圖②;③有力作用,物體也移動了,但物體移動方向與力的方向垂直——“勞而無功”或“垂直無功”,如圖③。①②③4.功的計(jì)算:功=力距離;若用W表示功、F表示力、s表示物體在F方向上通過的距離,則公式可表示為:。5.功的單位:在國際單位制中,功的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J。1J=1N·m6.功的實(shí)質(zhì):一個物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個物體具有能量,所以能量和功的單位都是焦耳。做功的過程實(shí)質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,物體做多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能,所以功是能量轉(zhuǎn)化多少的一種量度。二、功率1.功率(定義):單位時間內(nèi)做的功,用字母P表示。2.功率的單位:瓦特,簡稱瓦,符號W。國際單位制中,功的單位是J,時間的單位是s,功率的單位就是J/s。1W=1J/s,意思是1s內(nèi)完成了1J的功。常用的單位還有“kW”,1kW=1000W。3.功率(意義):用來衡量物體做功快慢的物理量。功率只表示做功的快慢,不表示做功的多少,一個力做功的多少由功率和時間兩個因素決定。功率大的機(jī)械,做功不一定多;做功多的機(jī)械,功率也不一定大。4.計(jì)算公式:,公式變形:、5.公式推導(dǎo):6.比較功率大小的三種方法:①在相同時間內(nèi),比較做功的大小,做功越多的物體,功率越大;②在完成相同功的條件下,比較所用時間長短,所用時間越短的物體,功率越大;③做功的多少和所用時間都不相同的情況下,通過計(jì)算進(jìn)行比較考點(diǎn)4重力做功1.克服某力做功:若物體移動方向與力的方向相反,我們就說這個物體克服這個力做了功;克服某力做功多少計(jì)算方式與功的計(jì)算相同。2.物體重力做功或者是克服重力做功公式。G為物體重力,h為物體高度的變化??键c(diǎn)5核能1.核能:原子核在轉(zhuǎn)變過程中所釋放出的能量,稱為核能。核能是從原子核的內(nèi)部釋放出來的,它比物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中所釋放的化學(xué)能要大得多2.獲取核能兩種途經(jīng)(1)核裂變-----鏈?zhǔn)椒磻?yīng)a.含義:質(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分裂成兩個新原子核,并釋放出能量的現(xiàn)象b.應(yīng)用:原子彈就是運(yùn)用這個原理制造的;核電站就是利用核反應(yīng)堆提供能量的(2)核聚變-----熱核反應(yīng),反應(yīng)需要極高的溫度,且釋放的能量比核裂變更多a.含義:兩個質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新原子核,同時釋放能量的現(xiàn)象b.應(yīng)用:氫彈就是根據(jù)核聚變的原理制造的;太陽的巨大能量就是內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的3.放射性及其應(yīng)用(1)放射性:一些元素能夠自發(fā)地放出穿透能力很強(qiáng)的射線,元素具有的這種輻射能力叫做放射性;如:α射線是帶正電的高速運(yùn)動的氦原子核流β射線是帶負(fù)電的高速運(yùn)動的電子流。γ射線是能量很高的電磁波。α射線、β射線、γ射線,這幾種射線穿透物質(zhì)的能力不同α射線穿透能力最弱,在空氣中只能前進(jìn)幾厘米β射線穿透能力較強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板γ射線穿透能力最強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土(2)放射性的應(yīng)用和危害a.放射性現(xiàn)象在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上利用放射線來測量物體厚度。農(nóng)業(yè)上利用放射線照射種子,使種子發(fā)生變異,培育新的優(yōu)良品種;利用放射線還可以殺菌。醫(yī)療上利用γ射線治療癌癥,因?yàn)槿梭w組織對射線的耐受能力是不同的,細(xì)胞分裂越快的組織,它對射線的耐受能力就越弱.b.過量的輻射對人體和動物的組織有破壞作用,如建造核電站通常要修建很厚的水泥防護(hù)罩,防止放射線外泄。三.題型分類題型1動能、勢能的大小及其影響因素1.(2023?上城區(qū)一模)灑水車在清潔龍港市街道衛(wèi)生環(huán)境中起到了很重要的作用,灑水車在水平路面上進(jìn)行酒水作業(yè)時保持勻速行駛,則灑水車發(fā)動機(jī)的牽引力如何改變,灑水車的動能將如何改變()A.牽引力不變,動能不變 B.牽引力減小,動能減小 C.牽引力減小,動能不變 D.牽引力不變,動能減小2.(2023?路橋區(qū)校級二模)摸高是籃球選手選拔項(xiàng)目之一,如圖是運(yùn)動員跳起擊球的情形,下列判斷正確的是()A.球受到手打擊后慣性增大 B.人離地后上升時勢能增大 C.掛著靜止的球只受重力的作用 D.人上升到達(dá)最高點(diǎn)時,受到平衡力的作用3.(2023?平湖市一模)節(jié)假日,在公園能欣賞到美麗的噴泉,隨著音樂的節(jié)奏,噴灑出高低不同的水柱,如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.在上升過程中水的動能減小 B.在下落過程中水的勢能減小 C.離開水面時具有的動能越大,水就會噴得越高 D.到最高點(diǎn)后不能繼續(xù)升高,是由于水受力平衡題型2動能和勢能的轉(zhuǎn)化1.(2023?濱江區(qū)一模)跳遠(yuǎn)項(xiàng)目由助跑、起跳、騰空和落地等技術(shù)動作組成,如圖所示。下列分析正確的是()A.助跑時需用力向后蹬地,說明力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因 B.水平地面助跑時,人的重力和地面對人的支持力是一對平衡力 C.騰空到最高點(diǎn)時,重力勢能最大,動能為零 D.從最高點(diǎn)到落地過程中,速度越來越大,慣性也越來越大2.(2023春?定海區(qū)校級月考)定海二中在2022年10月進(jìn)行的區(qū)中小學(xué)校園足球比賽中男足、女足雙雙奪冠。如圖為熱身賽中運(yùn)動員某次踢出足球的軌跡示意圖,O為踢出的瞬間,足球經(jīng)過最高點(diǎn)A,在B點(diǎn)落地后,最終在C點(diǎn)靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是()?A. B. C. D.題型3:豎直彈簧模型、蹦極模型1.(2023?西湖區(qū)模擬)一中間有孔的木塊套有光滑桿,用手將該木塊按壓至距桌面H0處(如圖甲),松手后,木塊將上升到最大高度H(如圖乙)。若摩擦忽略不計(jì),則木塊上升過程中()A.彈簧的彈性勢能逐漸增大 B.彈簧的彈性勢能先增大后不變 C.木塊的機(jī)械能逐漸增大 D.木塊的機(jī)械能先增大后不變2.(2023?柯橋區(qū)二模)圖甲是簡易兒童蹦極裝置,活動前給小朋友綁上安全帶并固定拉長的彈性繩,通過外力使小朋友停在床上。當(dāng)撤去外力后,小朋友沖向高空,然后下落至蹦床,蹦床發(fā)生形變。圖乙中C點(diǎn)為最高點(diǎn),B點(diǎn)為彈性繩原長,A點(diǎn)為下落最低點(diǎn),若小朋友始終沿豎直方向運(yùn)動且忽略繩重及空氣阻力等,則下落過程中。下列圖像關(guān)系最接近事實(shí)的是()A. B. C. D.3.(2023?杭州二模)如圖甲是某運(yùn)動員正在做蹦極運(yùn)動。如圖乙所示,運(yùn)動員從高處O點(diǎn)開始下落,OA段的長度是彈性繩的自由長度,在B點(diǎn)時他所受彈性繩彈力恰好等于其重力,C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖丙所示(蹦極過程視為豎直方向的運(yùn)動)。下列判斷正確的是()A.t0時刻運(yùn)動員正好在B點(diǎn)位置 B.運(yùn)動員重力大小等于F0 C.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程中運(yùn)動員動能增大 D.蹦極的整個過程,運(yùn)動員的機(jī)械能保持不變4.(2023?樂清市模擬)如圖甲是蹦極運(yùn)動過程示意圖,小明從O點(diǎn)開始下落,OA長度是彈性繩的自由長度,在B點(diǎn)時他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力,C點(diǎn)是下落到達(dá)的最低點(diǎn)。蹦極過程中人和彈性繩的能量變化如圖乙(忽略空氣摩擦的影響),下列判斷正確的是()A.a(chǎn)圖像表示人的重力勢能 B.t1時刻人在B點(diǎn)位置 C.t2時刻繩的彈性勢能最大 D.t3時刻人的動能為零題型4:水平彈簧模型1.(2023?定海區(qū)校級模擬)輕質(zhì)彈簧的一端連接在放置于粗糙水平面的物塊上,另一端固定在豎直的墻上(保持彈簧與水平面平行),當(dāng)彈簧處于自然狀態(tài)時,物塊位于O處。小樂將物塊移至N處后由靜止開始釋放,發(fā)現(xiàn)物塊向左移動,最終停在M處。下列說法正確的是()A.從N到M的過程中,物塊的機(jī)械能保持不變 B.從N到M的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大 C.物塊經(jīng)過O處時,受到的摩擦力方向發(fā)生改變 D.物塊停在M處時,受到水平向右的摩擦力2.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長到B點(diǎn),今將一小物塊m連在彈簧上,并把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動到C點(diǎn),物體與水平地面間的摩擦力恒定,試判斷下列說法中正確的是()

A.

物體從A到B動能越來越大,從B到C動能越來越小B.

物體從A到C動能一直在減小

C.

物體從A到B動能先增大后減小,從B到C動能一直減小

D.

物體動能最大的位置在B和C之間3.如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置,然后釋放小球,小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(已知AO=OB)。小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中,下列判斷正確的是()A.小球的動能不斷增加B.彈簧的彈性勢能不斷減小C.小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變題型5:單擺模型1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個小球,將小球拉至P點(diǎn),使細(xì)線處于張緊狀態(tài)。由靜止開始釋放小球,到最低點(diǎn)Q處細(xì)線恰好斷裂,若不計(jì)一切阻力,下列說法正確的是()A.從P到Q點(diǎn)的過程中,小球都受平衡力的作用B.從P到Q點(diǎn)的過程中,小球機(jī)械能逐漸增大C.從P到Q點(diǎn)的過程中,只有重力對小球做功D.細(xì)線斷裂后,小球?qū)⒀厮椒较蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動2.(2021江南實(shí)驗(yàn))如下圖是蕩秋千的簡化模型。擺球在A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)D點(diǎn)后返回,B、C兩點(diǎn)等高,下列說法正確的是()A.球在B、C兩點(diǎn)的動能相等 B.球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C.球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少D.球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重力勢能減少3.如圖所示,小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放向右側(cè)擺動,B點(diǎn)是小球擺動的最低點(diǎn),C點(diǎn)是小球擺到右側(cè)的最高點(diǎn),且A,C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離ha>hc。下列說法中不正確的是()A.A點(diǎn)的機(jī)械能最大B.小球的機(jī)械能總量逐漸變小C.小球的機(jī)械能總量保持不變D.小球的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化題型6:拋體模型1.乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時三者的速度大小關(guān)系是()A.Va>Vb>VCB.Vb>VC>VaC.Va>Vc>VbD.Va=Vb=VC2.小明在校運(yùn)會上以標(biāo)準(zhǔn)姿勢投出實(shí)心球(出手點(diǎn)距離地面約2m),如果不計(jì)空氣阻力如圖所示是實(shí)心球在落地前的動能隨時間變化的曲線,其中正確的是() ABCD3.(2023?蕭山區(qū)模擬)如圖,甲、乙、丙是完全相同的小球,處于同一水平面上。甲以速度v豎直上拋,乙以與水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上拋出,丙球沿傾角為θ的足夠長斜面以速度v上滑。上述運(yùn)動過程中均不計(jì)空氣阻力和一切摩擦,比較達(dá)到最高點(diǎn)時小球具有的動能和重力勢能,正確的是()A.動能:E甲=E丙<E乙 B.動能:E甲=E乙=E丙 C.重力勢能:E甲=E丙<E乙 D.重力勢能:E甲=E乙=E丙題型7:斜面軌道模型1.(2023?蕭山區(qū)校級二模)過山車是杭州樂園里一項(xiàng)刺激有趣的項(xiàng)目。過山車會由機(jī)械將車體送至左側(cè)高臺上,推出高臺后便不再提供動力,下列過山車模型中,一定無法到達(dá)右邊平臺的是()A. B. C. D.2.如圖,木塊以一定的速度滑過A,B點(diǎn),到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)。A和B,C和D之間的垂直距離均為h且AB=BC(AB、BC兩個面粗糙程度相同)。若空氣阻力忽略不計(jì),假定木塊滑下AB斜面時重力所做的功全部轉(zhuǎn)化為克服摩擦所做的功,則對木塊在運(yùn)動過程中動能變化的分析,橫坐標(biāo)表示時間,縱坐標(biāo)表示動能,請畫出AB、BC、CD段動能的變化曲線并說明理由。3.如圖所示,小球沿軌道由靜止從A處經(jīng)B、C運(yùn)動到D處的過程中,忽略空氣阻力和摩擦力,則 ()A.小球在A處的動能等于在D處的動能B.小球在A處的動能大于在D處的動能C.小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D.小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能4.在同一粗糙水平面固定兩個不同斜面,小華同學(xué)研究相同的兩個小球A、B分別沿不同的斜面運(yùn)動,用頻閃照相機(jī)每隔0.1s拍攝了小球滾動時的不同位置,圖上數(shù)字為閃光時刻編號,位置間距如圖所示。(1)甲圖中A球的機(jī)械能________(選填“增加”、“減小”或“不變”);(2)乙圖中B球沿斜面運(yùn)動過程中的動能________(選填“增大”、“減小”或“不變”);(3)若兩個小球從斜面上運(yùn)動到斜面底部時與相同的木塊碰撞,碰撞之后圖___________(選填“甲”或“乙”)中木塊運(yùn)動距離較大。題型8核能1.如圖表示用中子轟擊鈾-235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核的模型。下列敘述正確的是()A.該模型表示的是核聚變B.該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C.該反應(yīng)不會產(chǎn)生放射性物質(zhì)D.不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電2.如圖為核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過程中,能量的轉(zhuǎn)化順序正確的是()A.核能-內(nèi)能-機(jī)械能-電能B.核能-電能-機(jī)械能-內(nèi)能C.核能-機(jī)械能-內(nèi)能-電能D.核能-內(nèi)能-電能-化學(xué)能題型9功和功率1.(2023?寧波模擬)如圖所示,同一木塊放在同樣粗糙的水平面上,在拉力F作用下先后以不同的速度被勻速拉動。甲圖中速度為v1、拉力的功率為P甲,乙圖中速度為v2,拉力的功率為P乙,丙圖中木塊上疊放一重物,共同速度為v3,v1<v2<v3。則(1)拉力F乙F丙。(2)功率P甲P乙。(填“大于”“等于”或“小于”)?2.(2023?蕭山區(qū)模擬)如圖1,一物體放在水平地面上,已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示,物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示。則下列說法正確的是()A.物體在0﹣2s時,只受到一對平衡力的作用 B.物體在2﹣6s時,受到的摩擦力為3N C.物體在6﹣8s內(nèi),克服摩擦力所做的功是18J D.t=7s時,拉力F對物體做功的功率是6W3.(2023?柯橋區(qū)模擬)如圖1所示,水平路面由兩段長度相等粗糙程度不等的區(qū)域組成。在2N水平拉力F的作用下,物塊(空氣阻力忽略不計(jì))從區(qū)域①的最左端由靜止開始運(yùn)動。圖2為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動的v﹣t圖象,則下列分析正確的是()?A.拉力F在區(qū)域①做的功大于在區(qū)域②做的功 B.物體在區(qū)域①的慣性比在區(qū)域②的慣性小 C.拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)域②做功的功率 D.區(qū)域①比區(qū)域②更粗糙四、課后鞏固1.(2023?溫州)如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過程中,滾擺處于甲、乙位置時()A.重力勢能不同,動能相同 B.重力勢能不同,動能不同 C.重力勢能相同,動能相同 D.重力勢能相同,動能不同2.(2022?杭州)現(xiàn)有甲、乙、丙三個質(zhì)量不同的物體(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s,如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙,三者大小判斷正確的是()A.W甲>W(wǎng)乙>W(wǎng)丙 B.W甲<W乙<W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙3.(2022?溫州)如圖是小明在做俯臥撐和引體向上的鍛煉場景。(1)圖甲中小明靜止時地面對雙手的支持力為F1,圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時,單杠對他的作用力為F2,則F1F2(選填“大于”“小于”“等于”)。(2)重為600牛的小明按圖乙做一個引體向上,需克服自身重力做功約為焦。(3)運(yùn)動時,人體產(chǎn)熱增加,散熱也加快,使體溫維持穩(wěn)定。寫出此時散熱的一種方式:。4.(2023?江干區(qū)校級四模)如圖所示,一小鋼球從光滑固定斜面的a點(diǎn)由靜止釋放,相繼經(jīng)過b、c兩點(diǎn),ab=bc,則下列判斷正確的是(忽略空氣阻力的影響)()A.小鋼球下滑過程中慣性越來越大 B.小鋼球在ab、bc兩段內(nèi)運(yùn)動的平均速度相等 C.小鋼球在ab段重力勢能的減少量與bc段動能的增加量相等 D.就a、b、c三點(diǎn)而言,小鋼球在a點(diǎn)具有的機(jī)械能最大5.(2023?紹興模擬)一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索拉力的作用下,豎直向上運(yùn)動,如圖是貨物上升的路程s隨時間t變化的圖象。不考慮空氣的阻力和鋼索重力,則下列判斷正確的是()A.2s時與8s時的拉力大小相等 B.0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過的距離相等 C.整個上升過程速度一直不變 D.0至12s內(nèi)拉力做功的功率保持不變6.(2023?西湖區(qū)校級模擬)如圖1所示,用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊,使它在水平長木板上做勻速直線運(yùn)動,圖2是它運(yùn)動的路程隨時間變化的兩段圖像下列說法不正確的是()A.圖1中木塊受到的拉力為3.4N B.木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力之比為1:2 C.AB段和BC段拉力做功的功率之比為2:1 D.AB段和BC段,木塊均受平衡力作用7.(2023?杭州模擬)如圖甲所示,同一木塊放在同一水平面上,先后兩次沿水平方向拉動木塊使其做勻速直線運(yùn)動。兩次拉動木塊的s﹣t圖像分別是圖乙中的圖線①②。則下列物理量相等的是()A.木塊前后兩次所受的摩擦力 B.木塊前后兩次運(yùn)動的速度 C.前后兩次在相同時間內(nèi)拉力所做的功 D.前后兩次拉力的功率8.如圖甲所示,小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中,得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度Δl之間的關(guān)系,如圖乙所示,其中b為曲線最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,彈簧在整個過程中始終發(fā)生彈性形變,則小球()受到的彈力始終不變運(yùn)動過程動能一直增大C.運(yùn)動過程機(jī)械能不變D.在b點(diǎn)時重力等于彈力9.(2021江南實(shí)驗(yàn))如圖(甲)所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖(乙)所示,則()A.t1時刻小球動能最大B.t2時刻小球動能最大C.t2~t3這段時間內(nèi),小球的動能先增加后減少D.t2~t3這段時間內(nèi),小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能10.如圖所示是蹦極運(yùn)動的簡化示意圖,彈性繩一端固定在O點(diǎn),另一端系住運(yùn)動員,運(yùn)動員從O點(diǎn)自由下落,到A點(diǎn)處彈性繩自然伸直。B點(diǎn)是運(yùn)動員受到的重力與彈性繩對運(yùn)動員拉力相等的點(diǎn),C點(diǎn)是蹦極運(yùn)動員到達(dá)的最低點(diǎn)(忽略空氣阻力),下列說法正確的是()A.從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動員速度一直減小 B.從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動員的機(jī)械能一直在增大 C.從O點(diǎn)到A點(diǎn)運(yùn)動員的機(jī)械能不變 D.運(yùn)動員在A點(diǎn)時速度最大11.如圖所示,原長為1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。推動木塊壓縮彈簧,當(dāng)其左端至A點(diǎn)時,彈簧具有的彈性勢能為25J;松手后,木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動若干次后靜止,此時彈簧具有的彈性勢能為1J.則木塊最終靜止的位置一定不可能位于(B/C/D)點(diǎn),整個過程中木塊克服阻力做的功是J,整個過程中木塊速度最大時其左端可能位于(B/C/D)點(diǎn)。12.(2023?拱墅區(qū)校級一模)關(guān)于機(jī)械能守恒,下列說法正確的是()A.沒有外力做功的情況下,機(jī)械能才會守恒 B.只有一個力做功時,機(jī)械能一定不守恒 C.物體受平衡力作用時,物體的機(jī)械能一定會守恒 D.物體受非平衡力作用時,物體的機(jī)械能可能會守恒13.14.(2023?杭州模擬)世界最長懸挑玻璃廊橋——重慶云端廊橋于2015年5月1日建成,廊橋的地面和護(hù)欄全部采用三層鋼化夾膠超白玻璃,游客在上面猶如“凌空懸浮”一般。請回答:(1)一塊厚度為0.01米、面積為1水2的該玻璃質(zhì)量為25千克,則這種玻璃的密度是kg/㎡;(2)每平方米該玻璃承重高達(dá)9×104牛,則這種玻璃可承受的最大壓強(qiáng)是多少帕?(3)建成儀式時,在廊橋上進(jìn)行了跳傘表演,若跳傘者的質(zhì)量為65千克,則跳傘者降落到距離廊橋700米的地面,重力做功多少焦?力學(xué)-第六講--功、功率、機(jī)械能一.思維導(dǎo)圖動能大小影響因素二.知識梳理動能大小影響因素質(zhì)量(m)速度(V)動能考點(diǎn)1機(jī)械能質(zhì)量(m)速度(V)動能 重力勢能大小影響因素重力勢能大小影響因素機(jī)械能質(zhì)量(m)高度(h)重力勢能質(zhì)量(m)高度(h)重力勢能 彈性勢能大小影響因素勢能 彈性勢能大小影響因素勢能形變量/形變程度形變量/形變程度彈簧的材料、粗細(xì)彈性勢能彈性勢能考點(diǎn)2機(jī)械能轉(zhuǎn)化模型模型一:豎直彈簧模型、蹦極模型質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)靜止下落,落在豎直放置靜止的輕質(zhì)彈簧上,到達(dá)B點(diǎn)時小球重力與彈簧的彈力大小相等,圖中A點(diǎn)是彈簧自然伸長的原長點(diǎn),C點(diǎn)是小球到達(dá)的最低點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力)知識拓展:知識拓展:1.合力方向與運(yùn)動方向相同,速度增大;相反則減??;2.機(jī)械能轉(zhuǎn)化分析方法小妙招:過程中減小的能量增大的能量(能量并不會憑空消失,也不會憑空創(chuàng)造)階段/點(diǎn)受力分析速度變化能量轉(zhuǎn)化OAGG只受重力合力往下速度(v)增大重力勢能動能ABGF彈GF彈F彈<G合力往下速度(v)增大重力勢能動能+彈性勢能B點(diǎn)GF彈GF彈F彈=G合力為0速度最大點(diǎn)Vmax動能最大點(diǎn)BCGF彈GF彈F彈>G合力往上速度(v)減小重力勢能+動能彈性勢能思考:1.在哪些階段小球機(jī)械能守恒?OA2.將彈簧和小球看作一個體系,這個體系的機(jī)械能守恒嗎?守恒3.如果是需要考慮空氣阻力,思考1和思考2的答案有什么變化?均不守恒總結(jié):【機(jī)械能守恒的判斷方法】方法一:做功法①對于一個物體而言,只受到重力的作用時機(jī)械能一定守恒(只有重力對物體做功)②對于多個物體組成系統(tǒng)而言,只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒方法二:定義法機(jī)械能守恒:物體具有的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但是動能和勢能的總和保持不變,我們稱這個物體的機(jī)械能守恒。只需要判斷該物體的機(jī)械能有沒有對外轉(zhuǎn)化出去,如果只是自身動能與勢能相互轉(zhuǎn)化,那么自身的機(jī)械能總和不變,即機(jī)械能守恒,若有將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他物體的能量,則該物體機(jī)械能不守恒。模型二:水平彈簧模型水平面粗糙:①壓縮到A點(diǎn)釋放,速度最大點(diǎn)在AB之間②拉伸到C點(diǎn)釋放,速度最大點(diǎn)在BC之間水平面光滑:速度最大點(diǎn)在原長點(diǎn)B滑塊最后靜止位置(從靜止?fàn)顟B(tài)受力平衡角度思考)1.若水平面不光滑,則最終可能靜止在彈簧原長點(diǎn)、原長點(diǎn)左側(cè)、原長點(diǎn)右側(cè)2.若水平面光滑,則最終只能靜止在彈簧原長點(diǎn)模型三:單擺模型不計(jì)空氣阻力,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止擺下AB:重力勢能轉(zhuǎn)化成動能不計(jì)空氣阻力,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止擺下AB:重力勢能轉(zhuǎn)化成動能BC:動能轉(zhuǎn)化成重力勢能整個階段,小球的機(jī)械能守恒小球在B點(diǎn)繩子突然斷開,小球會做平拋運(yùn)動;小球在C點(diǎn)繩子突然斷開,小球會豎直下落。模型四:拋體模型豎直上拋與平拋運(yùn)動的區(qū)別:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)速度為0豎直上拋與平拋運(yùn)動的區(qū)別:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)速度為0平拋運(yùn)動最高點(diǎn)速度不為0模型五:斜面軌道模型考點(diǎn)3:功和功率一、功1.做功:在科學(xué)中,如果物體受到力的作用,并且在這個的方向通過了一段距離,我們就說這個力對物體做了功。2.做功必須滿足兩個條件:①有力作用在物體上。②物體在這個力的方向上通過了一段距離。3.以下是三種不做功的情況:“勞”——力,“動”——距離①有力的作用,但是物體沒有移動(距離為0)——“不動無功”,如圖①所示;②物體移動了,但是沒有力作用(比如足球離開腳后繼續(xù)運(yùn)動)——“不勞無功”,如圖②;③有力作用,物體也移動了,但物體移動方向與力的方向垂直——“勞而無功”或“垂直無功”,如圖③。①②③4.功的計(jì)算:功=力距離;若用W表示功、F表示力、s表示物體在F方向上通過的距離,則公式可表示為:。5.功的單位:在國際單位制中,功的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J。1J=1N·m6.功的實(shí)質(zhì):一個物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個物體具有能量,所以能量和功的單位都是焦耳。做功的過程實(shí)質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,物體做多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能,所以功是能量轉(zhuǎn)化多少的一種量度。二、功率1.功率(定義):單位時間內(nèi)做的功,用字母P表示。2.功率的單位:瓦特,簡稱瓦,符號W。國際單位制中,功的單位是J,時間的單位是s,功率的單位就是J/s。1W=1J/s,意思是1s內(nèi)完成了1J的功。常用的單位還有“kW”,1kW=1000W。3.功率(意義):用來衡量物體做功快慢的物理量。功率只表示做功的快慢,不表示做功的多少,一個力做功的多少由功率和時間兩個因素決定。功率大的機(jī)械,做功不一定多;做功多的機(jī)械,功率也不一定大。4.計(jì)算公式:,公式變形:、5.公式推導(dǎo):6.比較功率大小的三種方法:①在相同時間內(nèi),比較做功的大小,做功越多的物體,功率越大;②在完成相同功的條件下,比較所用時間長短,所用時間越短的物體,功率越大;③做功的多少和所用時間都不相同的情況下,通過計(jì)算進(jìn)行比較考點(diǎn)4重力做功1.克服某力做功:若物體移動方向與力的方向相反,我們就說這個物體克服這個力做了功;克服某力做功多少計(jì)算方式與功的計(jì)算相同。2.物體重力做功或者是克服重力做功公式。G為物體重力,h為物體高度的變化??键c(diǎn)5核能1.核能:原子核在轉(zhuǎn)變過程中所釋放出的能量,稱為核能。核能是從原子核的內(nèi)部釋放出來的,它比物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中所釋放的化學(xué)能要大得多2.獲取核能兩種途經(jīng)(1)核裂變-----鏈?zhǔn)椒磻?yīng)a.含義:質(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分裂成兩個新原子核,并釋放出能量的現(xiàn)象b.應(yīng)用:原子彈就是運(yùn)用這個原理制造的;核電站就是利用核反應(yīng)堆提供能量的(2)核聚變-----熱核反應(yīng),反應(yīng)需要極高的溫度,且釋放的能量比核裂變更多a.含義:兩個質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新原子核,同時釋放能量的現(xiàn)象b.應(yīng)用:氫彈就是根據(jù)核聚變的原理制造的;太陽的巨大能量就是內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的3.放射性及其應(yīng)用(1)放射性:一些元素能夠自發(fā)地放出穿透能力很強(qiáng)的射線,元素具有的這種輻射能力叫做放射性;如:α射線是帶正電的高速運(yùn)動的氦原子核流β射線是帶負(fù)電的高速運(yùn)動的電子流。γ射線是能量很高的電磁波。α射線、β射線、γ射線,這幾種射線穿透物質(zhì)的能力不同α射線穿透能力最弱,在空氣中只能前進(jìn)幾厘米β射線穿透能力較強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板γ射線穿透能力最強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土(2)放射性的應(yīng)用和危害a.放射性現(xiàn)象在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上利用放射線來測量物體厚度。農(nóng)業(yè)上利用放射線照射種子,使種子發(fā)生變異,培育新的優(yōu)良品種;利用放射線還可以殺菌。醫(yī)療上利用γ射線治療癌癥,因?yàn)槿梭w組織對射線的耐受能力是不同的,細(xì)胞分裂越快的組織,它對射線的耐受能力就越弱.b.過量的輻射對人體和動物的組織有破壞作用,如建造核電站通常要修建很厚的水泥防護(hù)罩,防止放射線外泄。三.題型分類題型1動能、勢能的大小及其影響因素1.(2023?上城區(qū)一模)灑水車在清潔龍港市街道衛(wèi)生環(huán)境中起到了很重要的作用,灑水車在水平路面上進(jìn)行酒水作業(yè)時保持勻速行駛,則灑水車發(fā)動機(jī)的牽引力如何改變,灑水車的動能將如何改變()A.牽引力不變,動能不變 B.牽引力減小,動能減小 C.牽引力減小,動能不變 D.牽引力不變,動能減小【解答】解:當(dāng)灑水車工作時,自身重力不斷減小,對地面的壓力不斷減小,那么它受到的摩擦力不斷減小。當(dāng)它做勻速直線運(yùn)動時,牽引力和摩擦力相互平衡,因此牽引力減??;灑水的過程中,速度不變,質(zhì)量減小,因此動能減?。还蔅正確。故選:B。2.(2023?路橋區(qū)校級二模)摸高是籃球選手選拔項(xiàng)目之一,如圖是運(yùn)動員跳起擊球的情形,下列判斷正確的是()A.球受到手打擊后慣性增大 B.人離地后上升時勢能增大 C.掛著靜止的球只受重力的作用 D.人上升到達(dá)最高點(diǎn)時,受到平衡力的作用【解答】解:A、球受到手打擊后,質(zhì)量不變,慣性不變,故A錯誤;B、人離地后上升時,質(zhì)量不變,高度增加,勢能增大,故B正確;C、掛著靜止的球受到拉力和重力的作用,故C錯誤;D、人上升到達(dá)最高點(diǎn)時,只受重力作用,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化,受到的力不是平衡力,故D錯誤。故選:B。3.(2023?平湖市一模)節(jié)假日,在公園能欣賞到美麗的噴泉,隨著音樂的節(jié)奏,噴灑出高低不同的水柱,如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.在上升過程中水的動能減小 B.在下落過程中水的勢能減小 C.離開水面時具有的動能越大,水就會噴得越高 D.到最高點(diǎn)后不能繼續(xù)升高,是由于水受力平衡【解答】解:AB.在上升過程中,高度增大,速度減小,因而水的動能減小,在下落過程中高度減小,水的勢能減小,故AB正確C.離開水面時具有的動能越大,在上升過程轉(zhuǎn)化成的重力勢能越大,水就會噴得越高,故C正確;D.到最高點(diǎn)后豎直方向的速度為0,只受到重力作用,因而水受力不平衡,很快會加速下落,故D錯誤。故選:D。題型2動能和勢能的轉(zhuǎn)化1.(2023?濱江區(qū)一模)跳遠(yuǎn)項(xiàng)目由助跑、起跳、騰空和落地等技術(shù)動作組成,如圖所示。下列分析正確的是()A.助跑時需用力向后蹬地,說明力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因 B.水平地面助跑時,人的重力和地面對人的支持力是一對平衡力 C.騰空到最高點(diǎn)時,重力勢能最大,動能為零 D.從最高點(diǎn)到落地過程中,速度越來越大,慣性也越來越大【解答】解:A、跳遠(yuǎn)時用力蹬地快速跳起,說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因;不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,故A錯誤;B、水平地面助跑時,人的重力和地面對人的支持力符合二力平衡條件,是一對平衡力,故B正確;C、騰空到最高點(diǎn)時,運(yùn)動員的質(zhì)量不變,高度最高,重力勢能最大,水平方向上有一定的速度,動能不為零,故C錯誤;D、從最高點(diǎn)到落地過程中,速度越來越大,由于質(zhì)量不變,所以慣性大小不變,故D錯誤。故選:B。2.(2023春?定海區(qū)校級月考)定海二中在2022年10月進(jìn)行的區(qū)中小學(xué)校園足球比賽中男足、女足雙雙奪冠。如圖為熱身賽中運(yùn)動員某次踢出足球的軌跡示意圖,O為踢出的瞬間,足球經(jīng)過最高點(diǎn)A,在B點(diǎn)落地后,最終在C點(diǎn)靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是()?A. B. C. D.【答案】A【解答】解:AB、足球踢出的瞬間速度最大,所以動能最大,足球從O點(diǎn)上升到A點(diǎn)時,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,因此動能變小,但不為零;下落時,重力勢轉(zhuǎn)化為動能,動能再次增大;到B點(diǎn)時仍具有一定的動能,但小球在O點(diǎn)時的動能較大;從B點(diǎn)到C點(diǎn),足球速度越來越小,動能越來越小,最終變?yōu)?,故A正確,B錯誤;CD、由于受空氣阻力和摩擦力作用,足球運(yùn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其機(jī)械能在不斷減小,故CD錯誤。故選:A。題型3:豎直彈簧模型、蹦極模型1.(2023?西湖區(qū)模擬)一中間有孔的木塊套有光滑桿,用手將該木塊按壓至距桌面H0處(如圖甲),松手后,木塊將上升到最大高度H(如圖乙)。若摩擦忽略不計(jì),則木塊上升過程中()A.彈簧的彈性勢能逐漸增大 B.彈簧的彈性勢能先增大后不變 C.木塊的機(jī)械能逐漸增大 D.木塊的機(jī)械能先增大后不變【解答】解:AB、在木塊上升的過程中,彈簧逐漸恢復(fù)原來形狀,即形變程度逐漸減小,因此彈性勢能逐漸減小,故AB錯誤;CD.在彈簧恢復(fù)原來形狀的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊的機(jī)械能,此時機(jī)械能逐漸增大。當(dāng)彈簧恢復(fù)原來長度后,由于不計(jì)摩擦,因此木塊沒有機(jī)械能的損失,則它的機(jī)械能保持不變,故C錯誤、D正確。故選:D。2.(2023?柯橋區(qū)二模)圖甲是簡易兒童蹦極裝置,活動前給小朋友綁上安全帶并固定拉長的彈性繩,通過外力使小朋友停在床上。當(dāng)撤去外力后,小朋友沖向高空,然后下落至蹦床,蹦床發(fā)生形變。圖乙中C點(diǎn)為最高點(diǎn),B點(diǎn)為彈性繩原長,A點(diǎn)為下落最低點(diǎn),若小朋友始終沿豎直方向運(yùn)動且忽略繩重及空氣阻力等,則下落過程中。下列圖像關(guān)系最接近事實(shí)的是()A. B. C. D.【解答】解:A、根據(jù)圖片可知,從C到B時,彈性繩沒有形變,即人不受彈力,此時只受向下的重力作用,合力向下,因此做加速運(yùn)動。從B到A的過程中,彈性繩逐漸伸長,人受到的彈力逐漸增大。在彈力等于重力之前,合力仍然向下,人依然做加速運(yùn)動因此速度最大的點(diǎn)肯定在B點(diǎn)下面,故A錯誤;B、在下降過程中,人的機(jī)械能會諑漸轉(zhuǎn)化為彈性繩和蹦床的彈性勢能,即人的機(jī)械能不斷減小,故B錯誤;C、從C到B,繩子沒有形變,因此繩子的彈性勢能為零。從B到A,繩子的形變逐漸增大,則繩子的彈性勢能逐漸增大,故C錯誤;D、在人接觸蹦床之前,蹦床沒有形變,則它的彈性勢能為零。當(dāng)人接觸蹦床后,隨著蹦床的形變增大,則它的彈性勢能增大,故D正確。故選:D。3.(2023?杭州二模)如圖甲是某運(yùn)動員正在做蹦極運(yùn)動。如圖乙所示,運(yùn)動員從高處O點(diǎn)開始下落,OA段的長度是彈性繩的自由長度,在B點(diǎn)時他所受彈性繩彈力恰好等于其重力,C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖丙所示(蹦極過程視為豎直方向的運(yùn)動)。下列判斷正確的是()A.t0時刻運(yùn)動員正好在B點(diǎn)位置 B.運(yùn)動員重力大小等于F0 C.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程中運(yùn)動員動能增大 D.蹦極的整個過程,運(yùn)動員的機(jī)械能保持不變【解答】解:A、由圖可知,t0時刻的彈力最大,彈性繩形變程度最大,是C點(diǎn)位置,故A錯誤;B、由圖知,最后繩的彈性勢能幾乎不變,說明此時運(yùn)動員已經(jīng)靜止下來,此時拉力與重力平衡,由圖象知,彈力小于F0,則重力小于F0,故B錯誤;C、運(yùn)動員從O到A的過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能變小,速度變大,動能變大;從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中,運(yùn)動員受到的彈力小于重力,所以運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動,速度變大,質(zhì)量不變,動能變大,故C正確;D、從O到A,運(yùn)動員向下運(yùn)動,彈性繩沒有發(fā)生形變,運(yùn)動員機(jī)械能不變;A到B的過程中,運(yùn)動員的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢能;最終靜止時,人的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了彈性勢能,所以整個過程中運(yùn)動員的機(jī)械能是變化的,故D錯誤。故選:C。4.(2023?樂清市模擬)如圖甲是蹦極運(yùn)動過程示意圖,小明從O點(diǎn)開始下落,OA長度是彈性繩的自由長度,在B點(diǎn)時他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力,C點(diǎn)是下落到達(dá)的最低點(diǎn)。蹦極過程中人和彈性繩的能量變化如圖乙(忽略空氣摩擦的影響),下列判斷正確的是()A.a(chǎn)圖像表示人的重力勢能 B.t1時刻人在B點(diǎn)位置 C.t2時刻繩的彈性勢能最大 D.t3時刻人的動能為零【解答】解:運(yùn)動員從O到A的過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能變小,速度變大,動能變大;從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中,運(yùn)動員受到的彈力小于重力,所以運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動,速度變大,質(zhì)量不變,動能變大;從B到C的過程中,彈力大于重力,運(yùn)動員向下作減速運(yùn)動,質(zhì)量不變,動能變小;高度變小,重力勢能變?。籥先變大后變小,表示的是動能的變化圖像,t2時刻人的動能最大,所以人在B點(diǎn)位置;t2時刻彈性繩的形變程度不是最大,彈性勢能不是最大;b在t1時刻后逐漸增大,為彈性勢能的變化圖像;t3時刻人的速度為0,在最低點(diǎn),人的動能為零;綜上所述,D正確。故選:D。題型4:水平彈簧模型1.(2023?定海區(qū)校級模擬)輕質(zhì)彈簧的一端連接在放置于粗糙水平面的物塊上,另一端固定在豎直的墻上(保持彈簧與水平面平行),當(dāng)彈簧處于自然狀態(tài)時,物塊位于O處。小樂將物塊移至N處后由靜止開始釋放,發(fā)現(xiàn)物塊向左移動,最終停在M處。下列說法正確的是()A.從N到M的過程中,物塊的機(jī)械能保持不變 B.從N到M的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大 C.物塊經(jīng)過O處時,受到的摩擦力方向發(fā)生改變 D.物塊停在M處時,受到水平向右的摩擦力【解答】解:A、從N到M的過程中,彈簧的彈性勢能與物塊的機(jī)械能之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化,所以物塊的機(jī)械能是改變的,故A錯誤;B、從N到M的過程中,彈簧的形變程度先變小后變大,所以彈簧的彈性勢能先減小后增大,故B正確;C、物塊經(jīng)過O處時,由于運(yùn)動的方向不變,與接觸面相對運(yùn)動的方向不變,所以受到的摩擦力方向不改變,故C錯誤;D、物塊停在M處時,受到彈簧水平向右的彈力的作用,物塊靜止,水平方向上受力平衡,所以受水平向左的摩擦力,故D錯誤。故選:B。2.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長到B點(diǎn),今將一小物塊m連在彈簧上,并把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動到C點(diǎn),物體與水平地面間的摩擦力恒定,試判斷下列說法中正確的是()

A.

物體從A到B動能越來越大,從B到C動能越來越小B.

物體從A到C動能一直在減小

C.

物體從A到B動能先增大后減小,從B到C動能一直減小

D.

物體動能最大的位置在B和C之間【答案】C【解析】3.如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置,然后釋放小球,小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(已知AO=OB)。小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中,下列判斷正確的是()A.小球的動能不斷增加B.彈簧的彈性勢能不斷減小C.小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變【答案】D【解析】由題知,O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置,則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài),OB段彈簧處于拉伸狀態(tài);小球從A運(yùn)動到○的過程中,彈簧逐漸恢復(fù)原狀,形變程度變小,彈性勢能變小,小球所受彈力方向向右、速度不斷增大,動能變大,此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能;到達(dá)O點(diǎn)時,彈簧恢復(fù)原長,彈性勢能為零,小球所受彈力為零,此時速度最大,動能最大;小球從O運(yùn)動到B的過程中,彈簧被拉長,形變程度變大,彈性勢能變大,此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小,動能變小,此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能;則小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中:A、小球的動能先增加后減少,故A錯誤;B、彈簧的彈性勢能先減少后增大,故B錯誤;C、小球運(yùn)動到○點(diǎn)時的動能(最大)與此時彈簧的彈性勢能(為零)不相等,故C錯誤;D、水平臺面光滑,且AO=OB,說明沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒,所以在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變,故D正確。故選:D。題型5:單擺模型1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個小球,將小球拉至P點(diǎn),使細(xì)線處于張緊狀態(tài)。由靜止開始釋放小球,到最低點(diǎn)Q處細(xì)線恰好斷裂,若不計(jì)一切阻力,下列說法正確的是()A.從P到Q點(diǎn)的過程中,小球都受平衡力的作用B.從P到Q點(diǎn)的過程中,小球機(jī)械能逐漸增大C.從P到Q點(diǎn)的過程中,只有重力對小球做功D.細(xì)線斷裂后,小球?qū)⒀厮椒较蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動【答案】C【解析】A、當(dāng)小球從P到Q點(diǎn)的過程中,小球受沿繩向上的拉力和豎直向下的重力,這兩個力不在同一直線上,小球受力不平衡,故A錯誤。B、不計(jì)一切阻力,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,從P到Q點(diǎn)的過程中,小球機(jī)械能不變,故B錯誤;C、小球由P運(yùn)動到Q的過程中,在重力作用下,高度下降,重力做功;小球在拉力的方向上沒有通過距離,所以細(xì)繩的拉力對小球不做功;故C正確;D、小球在最低點(diǎn)Q時動能最大,若在此點(diǎn)繩子突然斷開,小球由于受重力的作用,不處于平衡狀態(tài),不做勻速直線運(yùn)動,故D錯誤。故選:C。2.(2021江南實(shí)驗(yàn))如下圖是蕩秋千的簡化模型。擺球在A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)D點(diǎn)后返回,B、C兩點(diǎn)等高,下列說法正確的是()A.球在B、C兩點(diǎn)的動能相等 B.球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C.球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少D.球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重力勢能減少【答案】C【解析】由于存在空氣的摩擦,秋干在擺動的過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會逐漸減小;A、球在B、C兩點(diǎn)高度相同,重力勢能相同,B的機(jī)械能大于C的機(jī)械能,B的動能大于C的動能,故A錯誤;B、由于機(jī)械能逐漸減小,則A的機(jī)械能大于D的機(jī)械能,故B錯誤;C、球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中,克服摩擦做功,機(jī)械能減少,故C正確;D、球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,高度增加,重力勢能增大,故D錯誤。故選:C3.如圖所示,小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放向右側(cè)擺動,B點(diǎn)是小球擺動的最低點(diǎn),C點(diǎn)是小球擺到右側(cè)的最高點(diǎn),且A,C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離ha>hc。下列說法中不正確的是()A.A點(diǎn)的機(jī)械能最大B.小球的機(jī)械能總量逐漸變小C.小球的機(jī)械能總量保持不變D.小球的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化【答案】C題型6:拋體模型1.乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時三者的速度大小關(guān)系是()A.Va>Vb>VCB.Vb>VC>VaC.Va>Vc>VbD.Va=Vb=VC【答案】D【解析】乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個球,由于高度和速度都相同,則機(jī)械能是相同的;不計(jì)空氣阻力,三個小球的機(jī)械能是守恒的,所以三個小球到達(dá)桌面時的機(jī)械能相同,由于高度相同,重力勢能相同,則動能相同,速度相同。故選:D。2.小明在校運(yùn)會上以標(biāo)準(zhǔn)姿勢投出實(shí)心球(出手點(diǎn)距離地面約2m),如果不計(jì)空氣阻力如圖所示是實(shí)心球在落地前的動能隨時間變化的曲線,其中正確的是() ABCD【答案】B【解析】實(shí)心球投出后,先向前上方運(yùn)動,此過程中速度變小,動能變小;到達(dá)最高點(diǎn)時速度最小(但不為0,仍然有向前的速度),動能最小(但不為0);之后實(shí)心球因受重力作用而向下做加速運(yùn)動,此過程中速度變大,動能變大;所以,實(shí)心球在落地前的動能先減小后增大,故B圖象正確。故選:B。3.(2023?蕭山區(qū)模擬)如圖,甲、乙、丙是完全相同的小球,處于同一水平面上。甲以速度v豎直上拋,乙以與水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上拋出,丙球沿傾角為θ的足夠長斜面以速度v上滑。上述運(yùn)動過程中均不計(jì)空氣阻力和一切摩擦,比較達(dá)到最高點(diǎn)時小球具有的動能和重力勢能,正確的是()A.動能:E甲=E丙<E乙 B.動能:E甲=E乙=E丙 C.重力勢能:E甲=E丙<E乙 D.重力勢能:E甲=E乙=E丙【答案】A【解答】解:開始時,甲、乙、丙是完全相同的小球,質(zhì)量相同,速度相同,則動能大小相同;高度為0,所以三個小球的重力勢能都為0;甲、乙、丙三個小球都到達(dá)最高點(diǎn)時,小球的質(zhì)量不變,甲、丙小球在最高點(diǎn)時的速度為0,小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,所以甲、丙小球的重力勢能是相同的;乙小球在最高點(diǎn)時在水平方向上具有一定的速度,具有一定的動能,所以此時乙小球的重力勢能小于甲、丙小球的重力勢能,故A正確、BCD錯誤。故選:A。題型7:斜面軌道模型1.(2023?蕭山區(qū)校級二模)過山車是杭州樂園里一項(xiàng)刺激有趣的項(xiàng)目。過山車會由機(jī)械將車體送至左側(cè)高臺上,推出高臺后便不再提供動力,下列過山車模型中,一定無法到達(dá)右邊平臺的是()A. B. C. D.【答案】D【解答】解:在過山車運(yùn)動過程中,發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,下降時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,上升時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,不考慮摩擦和空氣阻力時,過山車的機(jī)械能守恒;在實(shí)際運(yùn)行中由于摩擦和空氣阻力的存在,克服摩擦做功,部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)致過山車的機(jī)械能逐漸減少;設(shè)左側(cè)平臺的高度為h0;A、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度v0=v,不考慮摩擦和空氣阻力時,過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度必超過h0,在圖中過山車整個運(yùn)行過程中的任意一點(diǎn)的高度均小于h0,所以物體在整個運(yùn)行過程中,動能不為零,速度均不為零,物體能夠順利到達(dá)右邊平臺;在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力,會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少,如果損失的機(jī)械能不多,則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺,故A錯誤;B、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度為零,不考慮摩擦和空氣阻力時,過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度為h0,在圖中過山車整個運(yùn)行過程中的任意一點(diǎn)的高度均小于h0,所以物體在整個運(yùn)行過程中,動能不為零,速度均不為零,物體能夠順利到達(dá)右邊平臺;在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力,會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少,如果損失的機(jī)械能不多,則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺,故B錯誤;C、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度v0=v,不考慮摩擦和空氣阻力時,過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度大于h0,圖中過山車運(yùn)行過程中的最高點(diǎn)超過h0,但只要過山車速度足夠大,過山車依然能夠通過最高點(diǎn),到達(dá)右邊平臺;在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力,會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少,如果損失的機(jī)械能不多,則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺,故C錯誤;D、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度為零,不考慮摩擦和空氣阻力時,過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的最大高度為h0,在圖中過山車運(yùn)行過程中的最高點(diǎn)為h0,過山車到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為零,由于慣性,過山車仍然能夠經(jīng)過最高點(diǎn);在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力,會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少,則過山車在到達(dá)最高點(diǎn)之前速度已經(jīng)為零,過山車將不能通過最高點(diǎn),一定無法到達(dá)右邊平臺,故D正確。故選:D。2.如圖,木塊以一定的速度滑過A,B點(diǎn),到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)。A和B,C和D之間的垂直距離均為h且AB=BC(AB、BC兩個面粗糙程度相同)。若空氣阻力忽略不計(jì),假定木塊滑下AB斜面時重力所做的功全部轉(zhuǎn)化為克服摩擦所做的功,則對木塊在運(yùn)動過程中動能變化的分析,橫坐標(biāo)表示時間,縱坐標(biāo)表示動能,請畫出AB、BC、CD段動能的變化曲線并說明理由?!敬鸢浮俊窘馕觥緼B段:木塊滑下AB斜面時重力所做的功全部轉(zhuǎn)化為克服摩擦所做的功,則木塊的動能不變;BC段:由于克服BC段摩擦做功,導(dǎo)致動能減?。籆D段:不計(jì)空氣阻力,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,動能增加;根據(jù)功能關(guān)系可知,mgh=fiSAB,fzsBc=△Ek減,mgh=△Ek增,3.如圖所示,小球沿軌道由靜止從A處經(jīng)B、C運(yùn)動到D處的過程中,忽略空氣阻力和摩擦力,則 ()A.小球在A處的動能等于在D處的動能B.小球在A處的動能大于在D處的動能C.小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D.小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能【答案】D4.在同一粗糙水平面固定兩個不同斜面,小華同學(xué)研究相同的兩個小球A、B分別沿不同的斜面運(yùn)動,用頻閃照相機(jī)每隔0.1s拍攝了小球滾動時的不同位置,圖上數(shù)字為閃光時刻編號,位置間距如圖所示。(1)甲圖中A球的機(jī)械能________(選填“增加”、“減小”或“不變”);(2)乙圖中B球沿斜面運(yùn)動過程中的動能________(選填“增大”、“減小”或“不變”);(3)若兩個小球從斜面上運(yùn)動到斜面底部時與相同的木塊碰撞,碰撞之后圖___________(選填“甲”或“乙”)中木塊運(yùn)動距離較大?!敬鸢浮?1)減小

(2)增大

(3)乙題型8核能1.如圖表示用中子轟擊鈾-235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核的模型。下列敘述正確的是()A.該模型表示的是核聚變B.該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C.該反應(yīng)不會產(chǎn)生放射性物質(zhì)D.不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電【答案】B【解析】A.根據(jù)圖片可知,中子轟擊重原子核,然后分解為質(zhì)量較小的輕核,所以該模型表示的是核裂變,故A錯誤:B.該反應(yīng)產(chǎn)生的中子仍然具有很多能量,可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng),故B正確:C.該反應(yīng)肯定會產(chǎn)生放射性物質(zhì),故C錯誤:D.可用該反應(yīng)中的可控核裂變獲得能量的方式來發(fā)電,故D錯誤。故選B2.如圖為核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過程中,能量的轉(zhuǎn)化順序正確的是()A.核能-內(nèi)能-機(jī)械能-電能B.核能-電能-機(jī)械能-內(nèi)能C.核能-機(jī)械能-內(nèi)能-電能D.核能-內(nèi)能-電能-化學(xué)能【答案】A題型9功和功率1.(2023?寧波模擬)如圖所示,同一木塊放在同樣粗糙的水平面上,在拉力F作用下先后以不同的速度被勻速拉動。甲圖中速度為v1、拉力的功率為P甲,乙圖中速度為v2,拉力的功率為P乙,丙圖中木塊上疊放一重物,共同速度為v3,v1<v2<v3。則(1)拉力F乙F丙。(2)功率P甲P乙。(填“大于”“等于”或“小于”)?【解答】解:(1)滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),與速度大小無關(guān);由題意和圖示可知,甲、乙、丙三圖中接觸面的粗糙程度相同,甲、乙對水平面的壓力相同,丙對水平面的壓力較大(木塊上疊放一重物),故摩擦力的大小關(guān)系為f甲=f乙<f丙;因?yàn)槿龍D中木塊都在做勻速直線運(yùn)動,所以由二力平衡條件可知拉力F=f,即F甲=F乙<F丙;(2)因?yàn)镻=Wt=Fst=Fv,v1<v所以功率P甲<P乙。故答案為:小于;小于。2.(2023?蕭山區(qū)模擬)如圖1,一物體放在水平地面上,已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示,物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示。則下列說法正確的是()A.物體在0﹣2s時,只受到一對平衡力的作用 B.物體在2﹣6s時,受到的摩擦力為3N C.物體在6﹣8s內(nèi),克服摩擦力所做的功是18J D.t=7s時,拉力F對物體做功的功率是6W【解答】解:A、由圖3可知,物體在0﹣2s時靜止,由力的平衡條件可知,此時物體在豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一對平衡條件,因此此時物體受到兩對平衡力作用,故A錯誤;C、由圖3可知,物體在6﹣8s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動,速度v=3m/s,由v=s由圖2可知此時物體受到的拉力F=2N,由二力平衡條件可知,物體受到的滑動摩擦力:f=F=2N,則物體在6﹣8s內(nèi),克服摩擦力所做的功:W=fs=2N×6m=12J,故C錯誤;B、由圖3可知,物體在2﹣6s時物體做加速運(yùn)動,此時物體受到的摩擦為滑動摩擦,此時物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有發(fā)生變化,由滑動摩擦力影響因素可知,此時物體受到的摩擦力不變,仍為2N,故B錯誤;D、由圖3可知,t=7s時物體的運(yùn)動速度v=3m/s,由圖2可知此時物體受到的拉力F=2N,則拉力F對物體做功的功率:P=W故選:D。3.(2023?柯橋區(qū)模擬)如圖1所示,水平路面由兩段長度相等粗糙程度不等的區(qū)域組成。在2N水平拉力F的作用下,物塊(空氣阻力忽略不計(jì))從區(qū)域①的最左端由靜止開始運(yùn)動。圖2為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動的v﹣t圖象,則下列分析正確的是()?A.拉力F在區(qū)域①做的功大于在區(qū)域②做的功 B.物體在區(qū)域①的慣性比在區(qū)域②的慣性小 C.拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)域②做功的功率 D.區(qū)域①比區(qū)域②更粗糙【解答】解:D、由圖2可知:物體在0~2s內(nèi)做加速運(yùn)動,在2s~3s內(nèi)做勻速運(yùn)動,且物體在0~2s內(nèi)v﹣t圖象與2s~3s內(nèi)v﹣t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相同,說明物體運(yùn)動的路程相同,即物體在0~2s內(nèi)在區(qū)域①上做加速運(yùn)動,在2s~3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動;物體在區(qū)域①上做加速運(yùn)動,則區(qū)域①表面上受到的摩擦力小于拉力F,即f1<2N;物體在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動,則在區(qū)域②表面上受到的摩擦力等于拉力F,即f2=F=2N,所以f1<f2;影響滑動摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度,壓力大小沒有變,則接觸面的粗糙程度改變,即區(qū)域①比區(qū)域②更光滑,故D錯誤;B、慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大、慣性越大;物體在區(qū)域①和②上運(yùn)動時,質(zhì)量不變,則慣性大小相等,故B錯誤;AC、拉力大小恒定不變,且拉力在兩個區(qū)域上運(yùn)動的距離相等,由W=Fs可知,拉力做的功相等;由圖2可知物體在區(qū)域①上運(yùn)動時間長,由P=Wt可知,拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)域故選:C。四、課后鞏固1.(2023?溫州)如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過程中,滾擺處于甲、乙位置時()A.重力勢能不同,動能相同 B.重力勢能不同,動能不同 C.重力勢能相同,動能相同 D.重力勢能相同,動能不同【解答】解:整體過程中,滾擺的質(zhì)量不變,由圖可知,滾擺起點(diǎn)位置的高度大于滾擺上升的最高高度,由重力勢能影響因素可知,滾擺起點(diǎn)位置的重力勢能大于滾擺上升到最高位置的重力勢能,而這兩個位置時的速度為零,由動能影響因素可知,這兩個位置時的動能為零,而機(jī)械能等于重力勢能加動能,因此滾擺起點(diǎn)位置的機(jī)械能大于滾擺上升到最高位置的機(jī)械能,說明滾擺在運(yùn)動的過程中機(jī)械能在不斷的減小,因此滾擺乙位置時的機(jī)械性能小于在甲位置時的機(jī)械能,由于甲、乙兩位置滾擺的高度相同,由重力勢能影響因素可知,滾擺在甲、乙兩位置時的重力勢能相等,因此滾擺在乙位置時的動能小于在甲位置時動能,即該過程中,滾擺處于甲、乙位置時重力勢能相同,動能不同,故D正確。故選:D。2.(2022?杭州)現(xiàn)有甲、乙、丙三個質(zhì)量不同的物體(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s,如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙,三者大小判斷正確的是()A.W甲>W(wǎng)乙>W(wǎng)丙 B.W甲<W乙<W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙【解答】解:先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s;該力在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙,三個功的大小都等于W=Fs;即W甲=W乙=W丙;故C正確;ABD錯誤。故選:C。3.(2022?溫州)如圖是小明在做俯臥撐和引體向上的鍛煉場景。(1)圖甲中小明靜止時地面對雙手的支持力為F1,圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時,單杠對他的作用力為F2,則F1F2(選填“大于”“小于”“等于”)。(2)重為600牛的小明按圖乙做一個引體向上,需克服自身重力做功約為焦。(3)運(yùn)動時,人體產(chǎn)熱增加,散熱也加快,使體溫維持穩(wěn)定。寫出此時散熱的一種方式:?!窘獯稹拷猓海?)圖甲中小明靜止時地面對雙手的支持力為F1,此時地面對雙手的支持力和雙腳的支持力的和等于小明自身的重力大?。粓D乙中小明靜止懸掛在單杠上時,單杠對他的作用力F2等于小明自身的重力,此時則F1小于F2;(2)重為600牛的小明按圖乙做一個引體向上,需克服自身重力做功W=Gh=600N×0.7m=420J;(3)運(yùn)動時,人體產(chǎn)熱增加,散熱也加快,使體溫維持穩(wěn)定,此時散熱的一種方式為通過汗液蒸發(fā)散熱。故答案為:(1)小于;(2)420;(3)通過汗液蒸發(fā)散熱。4.(2023?江干區(qū)校級四模)如圖所示,一小鋼球從光滑固定斜面的a點(diǎn)由靜止釋放,相繼經(jīng)過b、c兩點(diǎn),ab=bc,則下列判斷正確的是(忽略空氣阻力的影響)()A.小鋼球下滑過程中慣性越來越大 B.小鋼球在ab、bc兩段內(nèi)運(yùn)動的平均速度相等 C.小鋼球在ab段重力勢能的減少量與bc段動能的增加量相等 D.就a、b、c三點(diǎn)而言,小鋼球在a點(diǎn)具有的機(jī)械能最大【解答】解:A、鋼球下滑過程中,質(zhì)量不變,慣性大小不變。故A錯誤;B、勻加速直線運(yùn)動的速度逐漸增加,知bc的運(yùn)動時間小于ab段的時間,可知bc段的平均速度大于ab段的平均速度。故B錯誤。C、因?yàn)樾泵婀饣?,所以小鋼球在ab段重力勢能的減少量與bc段動能的增加量相等,故C選項(xiàng)正確;D、因?yàn)橄禄倪^程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒。故D錯誤。故選:C。5.(2023?紹興模擬)一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索拉力的作用下,豎直向上運(yùn)動,如圖是貨物上升的路程s隨時間t變化的圖象。不考慮空氣的阻力和鋼索重力,則下列判斷正確的是()A.2s時與8s時的拉力大小相等 B.0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過的距離相等 C.整個上升過程速度一直不變 D.0至12s內(nèi)拉力做功的功率保持不變【解答】解:A、根據(jù)圖象可知,貨物在0~6s以較大的速度做勻速直線運(yùn)動,貨物在6~12s的內(nèi)以較小的速度做勻速直線運(yùn)動,因?yàn)樨浳锾幱谄胶鉅顟B(tài),拉力都等于貨物的重力,所以2s時與8s時的拉力大小相等,故A正確;B、根據(jù)圖象可知,0~6s內(nèi)貨物通過的距離是3m,6~12s內(nèi)物體通過的距離為4m﹣3m=1m,所以0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過的距離不相等,故B錯誤;C、由B知,貨物在相同時間內(nèi),0~6s通過的距離大于6s~12s通過的距離,因此貨物0~6s內(nèi)的速度大于6~12s內(nèi)的速度,故C錯誤;D、由A知,貨物0~6s內(nèi)的受到的拉力等于6~12s內(nèi)受到的拉力;由C知,貨物0~6s內(nèi)的速度大于6~12s內(nèi)的速度,根據(jù)P=W故選:A。6.(2023?西湖區(qū)校級模擬)如圖1所示,用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊,使它在水平長木板上做勻速直線運(yùn)動,圖2是它運(yùn)動的路程隨時間變化的兩段圖像下列說法不正確的是()A.圖1中木塊受到的拉力為3.4N B.木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力之比為1:2 C.AB段和BC段拉力做功的功率之比為2:1 D.AB段和BC段,木塊均受平衡力作用【解答】解:A、從圖甲知,彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.2N,即圖甲中木塊受到的拉力為2.2N,故A錯誤;B、兩次接觸面的粗糙程度相同、壓力相同,摩擦力相同,即木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1:1,故B錯誤;C、從圖乙可知,木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動,而做勻速直線運(yùn)動的物體受平衡力作用,所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等,因?yàn)槟Σ亮ο嗤世σ蚕嗤?;由圖乙可知相同時間內(nèi)的路程之比為s1:s2=2:1,根據(jù)W=Fs可得W1:W2=2:1,P1D、從圖乙可知,木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動,木塊均受平衡力作用,故D正確。故選:AB。7.(2023?杭州模擬)如圖甲所示,同一木塊放在同一水平面上,先后兩次沿水平方向拉動木塊使其做勻速直線運(yùn)動。兩次拉動木塊的s﹣t圖像分別是圖乙中的圖線①②。則下列物理量相等的是()A.木塊前后兩次所受的摩擦力 B.木塊前后兩次運(yùn)動的速度 C.前后兩次在相同時間內(nèi)拉力所做的功 D.前后兩次拉力的功率【解答】解:A、兩次拉動同一木塊在同一水平面上運(yùn)動,由于木塊對水平面的壓力大小不變,接觸面的粗糙程度不變,所以木塊受到的摩擦力不變,即f1=f2,故A符合題意;B、由s﹣t圖像可知,相同時間內(nèi)第①次木塊運(yùn)動的路程大,由v=st可知,第①次木塊運(yùn)動的速度較大,即v1>vC、木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動,拉力和滑動摩擦力都是一對平衡力,所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力大小相等,則兩次木塊受到的拉力相等,即F1=F2;由圖乙可知,相同時間內(nèi)第1次通過的路程大于第2次通過的路程,即s1>s2;由公式W=Fs可知,拉力所做的功的關(guān)系為:W1>W(wǎng)2,故C不符合題意;D、因F1=F2,v1>v2,則根據(jù)P=Wt=Fst故選:A。8.如圖甲所示,小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中,得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度Δl之間的關(guān)系,如圖乙所示,其中b為曲線

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