2014全国各地中考物理分类汇编－功和机械能

2014全国各地中考物理分类汇编－功和机械能17．（4分）（2014•黄冈）如图所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．接触面小车运动的距离s/（单位：cm）毛巾18.00棉布26.58木板（1）从能量转化角度看，小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能．（2）若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如上图所示．则小车的平均速度为0.21m/s．（3小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为摩擦力大．（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将做匀速直线运动．考点：阻力对物体运动影响的探究实验．专题：探究型实验综合题．分析：（1）小车下滑时，重力势能转化为动能．（2）由图示求出小车的路程，然后由平均速度公式求出受到．（3）根据影响摩擦力的因素分析答题，（4）根据实验事实进行合理的推理，然后得出结论．解答：解：（1）小车从斜面的同一位置由静止滑下，小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能．（2）由图示可知，小车的路程为63.00cm=0.63m，则小车的平均速度：v===0.21m/s．（3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为小车受到的摩擦力最大．（4）由实验可知，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车滑行的距离越大，如果物体不是外力作用，小车的速度将保持不变，物体将做匀速直线运动．故答案为：（1）动；（2）0.21；（3）摩擦力大；（4）做匀速直线运动．点评：小车由斜面的同一位置由静止滑下，小车的重力势能转化为动能，小车到达低端时，动能相等，小车速度相等，可以控制每次实验时小车的速度相等．20．（7分）（2014•黄冈）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）．考点：液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；功率计算公式的应用．专题：压强和浮力．分析：（1）根据压强公式p=ρgh求航行器由2000m下潜至4500m深度时受到海水的压强差．根据公式F=PS求所受压力差．（2）处于漂浮状态的物体露出液面的体积等于总体积与浸在液面下的体积之差．（3）利用功率变形式，结合受力分析，计算所受拉力．解答：（1）海面下2000m处的压强为：p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa；下潜至最大潜水深度处压强为：p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa；增加的压强为：△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa；由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加：△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N；（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G．又由F浮=ρV排g，G=mg，得ρV排g=mg；V排===0.75m3露出海面体积为：V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3．（3）由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1=v3，由P=Fv，得P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1，F1=F3，在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图象分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=mg所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力：F1===2500N．答：窗口承受海水的压力增加了5×104N；（2）露出海面体积为0.25立方米；（3）起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500牛．点评：本题考查了浮力、压强和功的计算，认真计算即可正确解题，解题时，有时要注意单位换算．22.（2014山东济宁）山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟参加了小组选拔赛。图18中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表：（1）求碳纤维车价的密度；（2）估算比赛中的山地自行车对地面的压强；（3）李伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率。23．（8分）（2014•江西）小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m．求：小生同学对木箱做的功和功率．考点：功的计算；功率的计算．菁优网版权所有专题：功、功率、机械效率．分析：知道小生同学用的推力和木箱沿推力方向移动的距离，利用W=Fs可求小生同学对木箱做的功，再根据P=即可求出功率．解答：解：小生同学对木箱做的功：W=Fs=100N×6m=600J；P===60W．答：小生同学对木箱做的功和功率分别是600J和60W．点评：考查学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，用所学知识分析解决身边的问题，有意义！但在此题中要注意题中木箱的重力没有做功．车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm245.(2014重庆B卷)在第十七届“渝洽会”上，重庆造恩斯特龙408型直升机（如图4所示）签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是A.动能增大，势能减小B.动能减小，势能增大C.动能增大，势能增大D.动能减小，势能减小11.(2014重庆B卷)工人借助如图9所示的装置，在20S时间内将700N重的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N。该工程中，工人所用装置的机械效率为，工人对绳子拉力的功率为W。70%20018、(2014重庆B卷)据悉成渝高铁客运专线全长308km，如图16是永川中山路成渝高铁客运专线建设现场，一架质量为9×105kg的箱梁正在吊装施工，设箱梁在10s内仅匀速下降0.2m，求：（1）在这10s内箱梁下降的速度是多大？（2）在这10s内箱梁重力做的功是多少？（1）0.02m/s（2）1.8×106J20：（1）500Pa(2)6N(3)1050Pa15、（2014浙江丽水）在做了“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小衢设计了如图甲所示的实验：让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等．小丽肯定了小衢的实验方案后，对实验又提出了两个建议：建议一：因为钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况，不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可采用的方法是；建议二：为确保钢球滚下时不偏离斜面，可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽（如图乙所示）．从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑，图中两个小凹槽的间距L应．15、观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等．建议一：因为钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况，不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可采用的方法是减小斜面的倾角；建议二：为确保钢球滚下时不偏离斜面，可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽（如图乙所示）．从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑，图中两个小凹槽的间距L应适当减小．故答案为：静止；减小斜面的倾角；适当减小．17、（2014浙江丽水）体重是衡量身体健康与否的重要指标，世界卫生组织给出了一些相关资料：资料一：人体标准体重测算公式：男性的标准体重（千克）=身高（厘米）﹣105，女性的标准体重（千克）=身高（厘米）﹣100资料二：14岁﹣18岁青少年实际体重和标准体重的比值与营养状况的评价指标表实际体重/标准体重＜0.90.9﹣1.1＞1.1营养状况营养不良正常营养过剩小衢，男，今年15岁，在体检时，测得身高为165厘米，体重为70千克．（1）根据资料和测量数据，判断营养过剩；（2）测体重时，他的双脚与水平放置的电子秤接触面积为0.04米2，则他对电子秤的压强为多少帕？（3）体育课上，小衢和小科进行爬楼梯比赛，从楼底开始爬上9米高的四楼，质量为70千克的小衢用了10秒，质量为60千克的小科用了9秒，小衢说：“我们都从底楼跑到四楼，我的体重比你大，我比你多”；小科说：“我跑得比你快，我克服重力做功的功率比你大”，请通过分析计算说明他们的说法是否正确．17、（1）我们依据亚洲成年人的标准体重可按下面的公式计算出标准体重，再求出正常体重的值．运用这个数值与实际体重教学比较．（2）知道他的质量可以求出其重力，在水平面上，压力等于重力，根据压强的公式：p=求出压强．（3）知道他的质量可以求出其重力，根据W=Gh分别求出克服重力做的功和功率，然后比较判断．解答：解：（1）∵小衢标准体重为：165﹣105=60（千克），∴实际体重月标准体重为：≈1.17＞1.1，∴小衢的营养状况是营养过剩．（2）对秤的压力为：F=G=mg=70kg×10N/kg=700N；对秤的压强为：p===1.75×104Pa．（3）小科的重力为G小科=m小科g=60kg×10N/kg=600N；所以W小科=G小科h=600N×9m=5400J；W小衢=G小衢h=700N×9m=6300J；∵W小衢＞W小科，∴小衢的说法正确；∵P小衢===630W，P小科===600W，∴P小衢＞P小科，∴小科的说法正确．答：（1）营养过剩；（2）他对电子秤的压强为1.75×104Pa；（3）小衢和小科爬楼梯所做的功，小衢的说法正确；小衢和小科爬楼梯做功的功率，小科的说法正确．13．（3分）（2014•青岛）根据表格中的数据，下列说法正确的是（）物质铝铁铜水煤油密度/（kg•m3）2.7×1037.9×1038.9×1031.0×1030.8×103比热容/[J（kg•℃）]0.88×1030.46×1030.39×1034.2×1032.1×103长1m、横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值/Ω0.0270.0960.017//A．用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高B．装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示，其中图线b表示的是煤油C．将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线，将它们并联接入电路中，则通过铜线的电流较大D．用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块，提升的高度之比为3：2，所用的时间之比为5：9，则两次拉力的功率之比为79：10考点：控制变量法与探究性实验方案专题：探究型实验综合题．分析：分析表中实验数据，根据表中实验数据应用热量公式、液体压强公式、密度公式、功率公式分析答题．解答：解：A、由表中实验数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，它们吸收的热量相等，由Q=cm△t可知，煤油升高的温度多，煤油中温度计示数高，故A错误；B、由表中实验数据可知，煤油的密度小于水的密度，由液体压强公式：p=ρgh可知，装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的