2020年中考物理专题功和机械能测试题有答案

1、2020年中考物理专题:功和机械能测试题、单选题1.以下四幅图中，没有做功的是 （）A.人用力搬石头，石头没有被搬动B.C.人推小车在水平路面上通过一段距离叉车把货物从地面抬升到一定高度D.发达.二楼【解析】A.人推小车在水平路面上通过一段距离，推力做了功，故A不符合题意;B.人用力搬石头，石头没有被搬动，有力但没有距离，所以没有做功，故B符合题意;C.叉车把货物从地面抬升到一定高度，在重力方向上通过了距离，所以克服重力做了功,故C不符合题意；D.电梯将人从一楼送到二楼，在重力方向上通过了距离，所以克服重力做了功，故D不符合题意。故选B。2.小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到

2、一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.排球在上升过程中小李对排球做功B.排球在下落过程中排球的动能减小C.排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力D.排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快【答案】D【解析】解：A、排球在上升过程中，小李对排球不在施加力的作用， 所以不做功；B在下落过程中， 质量不变，速度逐渐变大，动能变大；C、不计空气阻力，上升过程中，排球只受重力作用； D排球下落时速度越来越快，所以相同时间内下洛高度越大，即重力做功越来越快，故选D.点睛：根据做功的两个必要因素分析；影响动能大小的因素有质量和速度；排球在下落过程中，排球

3、下落速度越来越大，下落相同高度，用时间越来越少，即重力做功快慢.3.下列关于功率的说法正确的是 （）A.做功多的机械功率一定大B.功率小的机械做功少C.功率大的机械做功时间一定短D.人骑自行车时的功率小于家用轿车正常行驶时发动机的功率【答案】D【解析】【详解】A 根据P=W,不知道时间，所以做功多了功率不一定大，故 A错误； tB.功率小的机械，做功慢，但不一定做功少，故 B错误；C.功率是表示物体做功快慢的物理量，做功快的机械，如果做的功很多，时间也可能很长, 故C错误；D.人骑自行车的功率约为 80W ,家用轿车正常行驶时发动机的功率约为50kW ,故D正确。故选D。4 .粗糙水平地面上有

4、一个重为100N的物体，用20N的水平拉力使其在 10s内匀速前进了10m,在此过程中A.重力做功的功率为 100WB.支持力做功的功率为 100WC.拉力做功的功率为 200WD,拉力做功的功率为 20W【答案】D【解析】【详解】重力的方向是竖直向下的，物体水平移动，在重力的方向没移动距离，故重力不做功，重力做功功率为0 ,故A错；支持力的方向是竖直向上的，物体水平移动，在支持力的方向没移动距离，故支持力不做功，支持力做功功率为0 ,故B错；拉力做功为W 200JW=Fs=20N x 10m=200J ,拉力做功功率 P - 20W，故C错、D正确；故t 10s选D .5 . 一辆汽车在平直

5、公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（）【答案】D【解析】【详解】汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大，则汽车的牵引力也随之增大，根据P Fv可知，汽车的速度变小；速度变小，则相同时间内通过的距离变小。A图，始终为匀速直线运动，不正确；B图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确；C图，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确；D图，中间一段，在相同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确；故选D。6 .体育测试中，小明立定跳远的运动轨迹如图所示，他在上

6、升过程中（）A.动能减小B.动能增大C.重力势能减小D.重力势能不变【答案】A【解析】【详解】小明立定跳远的运动轨迹如图所示，在上升过程中质量不变，速度变小，动能变小；同时高度升高，重力势能增大.即动能减小，重力势能增大.故A正确，BCD错误.【点睛】重点是影响动能和重力势能大小的因素，当质量不变时，速度增大，动能增大，速度减小， 动能减小；高度增加，重力势能增大，高度降低，重力势能减小.Ep7 .如图所示是运动员在铅球比赛中的场景.铅球离手后，在空中飞行过程中重力势能随时间t变化的曲线最接近的是图中的（）【答案】D【解析】【详解】铅球在手中时，具有一定的高度，有一定的重力势能， 最初的重力势

7、能不为 0 ,故B错误；铅球离手后，铅球在上升过程中，高度增加，重力势能不断增大，故 AC错误；铅球在下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能不断减小；所以在整个运动过程中，铅球的重力势能先变大后变小，故 D正确。故选：D。8 .如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，至ij C点滑出下落至 D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为 h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（）A. D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变B. A点到C点减少的重力势能大于 C点到D点减少的重力势能C. B点的动能可能等于 A点的动能，但可能大于 C点的动能D. B点的动能可能等

8、于 D点的动能，但一定大于 A点的动能【答案】C【解析】【详解】A. D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A 错误；B A 和 C 、 C 和 D 之间的垂直距离均为h ， 则 A 点到 C 点减少的重力势能等于C 点到 D点减少的重力势能，故B 错误；C.斜面粗糙，则 AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于 C的速度，所以， B 点的动能可能等于A 点的动能，一定大于C 点的动能，故C 正确；D.木块从B到C,因为有摩擦，则 C处的动能小于B处的动能，从C至1J D,由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D 点动能大于C

9、点动能，B 点的动能可能等于 D 点的动能，但与A 点的动能大小不确定，故D 错误。故选C。9体育考试中，小彤同学进行了实心球测试。关于实心球运动的几个阶段，下列说法正确的是 ( )A.小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小彤对实心球做功，实心球的重力势能增大B.小彤将实心球用力投出后，实心球在空中运动的过程中，小彤对实心球做功，实心球的机械能增大C.小彤将实心球用力投出后，实心球在空中最高点时受力平衡D.实心球落地后在水平地面上滚动一段距离停止，实心球在地面滚动阶段机械能不变【答案】A【解析】【详解】A 小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，球在力的方向上通过了距离，小彤对球做功，球的高度增大

10、，则球的重力势能增加，故A 正确；B 小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤没有对球是家里，对球没有做功，球在运动时克服摩擦做功，机械能减小，故B 错误；C 小彤将球用力投出后，球在空中最高点时，球处于非平衡状态，受力不平衡，故 C 错误；D 球落地后在水平地面滚动一段距离停止，是因为球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，球的机械能减少，故D错误。故选A。10.如图所示，用手将一重为 G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从 A位置开始向下运动，到达 B位置时速度达到最大，到达 C位置时小球的速度为零。整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（）-QiB * - -

11、- oiBg * - - . - - - - JwchO_JA.从A位置到C位置铁球的动能一直减小B.在C位置弹簧的弹性势能最大C.从A位置到B位置铁球的动能和重力势能之和不变D.从A位置到C位置铁球的动能和重力势能之和一直增大【答案】B【解析】【详解】A.铁球从A位置开始向下运动，重力大于弹力，即向下做加速运动，速度变大；到达 B 位置速度达到最大， 即此时球的重力等于弹力，再向下运动，弹力大于重力，即小球做减速运动，速度变小，到达C位置小球的速度变为零， 故其动能是先变大， 后变小，故A错误；B.据图可知，在 C位置弹性形变程度最大，故弹性势能最大，故 B正确；C.从A到B的运动过程中，弹

12、簧被压缩，其弹性势能增大，即该过程中铁球的一部分动 能和势能转化为弹簧的弹性势能，由于总的机械能是不变的，故铁球的动能和重力势能之和是减小的，故C错误；D.据A可知，该过程中，动能先变大，后变小；其高度一直变小，所以重力势能一直变小，故D错误。故选Bo11.蹦床运动时奥运会比赛项目.运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立.再次被蹦床弹起，达到更高点.忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.在此整个过程中，运动员机械能守恒B.在此整个过程中，运动员机械能一直在增加C.从离开蹦

13、床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒【答案】C【解析】【分析】(1)机械能=动能+势能.(2)重力势能大小的影响因素： 质量、被举得高度.质量越大，高度越高，重力势能越大.(3)弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度.弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大.(4)动能大小的影响因素：质量、速度 (质量越大，速度越大，动能越大.【详解】AD (运动员和蹦床接触后要受到蹦床的弹力的作用，运动员的机械能转化成了蹦床的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故AD错误.B (运动员和蹦床接触后要受到蹦床的弹力的作用，

14、运动员的机械能转化成了蹦床的弹性势能，运动员的机械能减小，所以 B错误；C、从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，是重力势能和动能的相互转化，故 C正确；故选C (【点睛】关键是知道影响动能、势能和弹性势能本题主要考查了动能和势能及弹性势能大小的判断,大小的因素即可解答.12.甲、乙两图中铁球沿斜槽从顶端由静止滚下，到达水平面后继续运动，最终停止.下列分析不正确的是()甲乙A.甲图：铁球从斜槽顶端到底端，重力做功，重力势能变小B.甲图：铁球在顶端时动能为零C.乙图：整个过程铁球的机械能是守恒的D.乙图：磁铁对铁球磁力的作用改变了球的运动方向【答案】C【解析】【分析

15、】(1)根据力是否做功的两个必要条件做功的条件和势能大小的影响因素分析解答；(2)根据动能大小的影响因素分析解答；(3)不计空气阻力和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒.(4)力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态.【详解】A、甲图：铁球从斜槽顶端到底端，铁球在重力的方向上通过了距离，所以重力做功；同时因为此过程中铁球质量不变，高度降低，所以重力势能变小.故 A正确；B、甲图：铁球在顶端时处于静止状态，速度为零，故动能为零.故 B正确；C、乙图：铁球从斜槽顶端到底端，整个过程铁球需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能是不守恒的，故 C错误；D、乙图

16、：磁铁对铁球磁力的作用改变了球的运动方向.故 D正确.故选C.【点睛】该题考查了做功的条件、 机械能的转化、力的作用效果等，是一道综合题，但总体难度不大, 掌握基础知识即可正确解题.第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分、填空题13 . 一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动,若物体运动了 5m,拉力的功率为 3W,则拉力做功 J,重力做功 J）【答案】300【解析】【详解】由题可知，物体匀速运动,v 50cm/s 0.5m/s,运动距离为 s=5m ,s根据v -可得物体运动的时间为: t5m0.5m/s= 10s根据W Pt得拉

17、力所做的功为:W Pt 3W 10s 30J；0J。物体水平运动，沿重力方向上并未移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为【点睛】求做的功时，也可以根据 P Fv先求出拉力大小，再结合运动距离求做的功；第二问中根据做功的两个要素进行判断，一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功，即物体没有沿重力方向运动，重力不做功。14 .某型号汽车发动机的额定功率为60 kW ,在水平路面上行驶时受到的阻力为2 000 N ,在额定功率下，汽车匀速彳T驶时的速度大小为 m/s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行 驶了 5 min ,则发动机牵引力做的功是 J。

18、【答案】301.8X 107【解析】【详解】1汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，即： F=f,根据P=Fv=fv得，匀速行驶的速度：P 60 103Wv=f = 2000N-=30m/s ；2功率一定，同样阻力下，速度相同，汽车匀速行驶了5min则发动机牵引力做的功：W=Fs=fvt =2000N X30m/s X5X60s=1.8 X107J。15 .如图是上海 明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能 的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将 能转化为 能储存起来,此过程中机械能总量）【答案】动 重力势 减少【解析】【解答】解：列车进站时爬坡，速度

19、减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少.点睛：（1）动能大小的影响因素：质量和速度.质量越大，速度越大，动能越大.（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度.质量越大，高度越高，重力势能越大.（3）列车克服摩擦做功，机械能转化为内能.16 .如图所示，跳水运动员为获得允足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板， 以便利用跳板的 让自己上升的更高.不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，时（填离开跳板"）最高点”或入水”）时动能最大.【答案

20、】如弹性势能 入水【解析】【详解】当跳水运动员在跳水前先用力下压跳板时，跳板发生弹性形变，产生弹力，具有弹性势能, 所以利用跳板的弹力让自己上升的更高.不计空气阻力时，机械能是守恒的，运动员从离开跳板到入水的过程中，在最低点时，重力势能最小，动能最大，速度最快，所以运动员在入水时动能最大.17 .如图所示，光滑斜面 PM与水平面MN¥滑连接，弹簧左端固定。小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能:小物块压缩弹簧的过程中， 弹簧的弹性势能 （均选填“变大”，“变小”或“不变”）。M、XI【答案】不变 变大【解析】【分析】影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能

21、越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；弹性势能的影响因素：弹性形变的大小。动能和势能统称机械能。【详解】小物块从P向M运动过程中，斜面光滑，只有重力势能与动能的转化，机械能守恒，故机械能不变；弹簧被压缩过程中，其机械能转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的弹性势能变大。18 .在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑 A） B，如图所示.球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填"A”或"B）, 由此可知重力势能大小与 有关.A B【答案】B 高度【解析】【详解】从图中A、B的印迹看出，B

22、球的形变大，说明在质量相同的情况下，高度越高，重力势 能越大，转变成的弹性势能大，球的形变大；由此可知重力势能大小与高度有关。评卷人得分 三、计算题19 .成都IE在大力发展包括无人机在内的高新技术产业.快递行业的一些公司积极尝试无5m ,该货物质量为3.6kg、人机送货，如图所示.一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升体枳为 2.4 x 10m3) g 取 10N/kg )求：(1)货物的密度；(2)提升货物所做的功.【答案】(1 (1.5xf0g/m3 ( (2 (180J【解析】分析：(1)利用密度公式计算货物的密度;根据W Gh mgh可求得提升货物所做的功.解答(1)货物的密度:m 3

23、.6kg7Z3 3V 2.4 10 3m3331.5 10 kg/m (2)提升货物所做的功:W Gh mgh 3.6kg 10N /kg 5m 180J.答：(1)货物的密度1.5X10kg/m3(2)提升货物所做的功为 180J (【点睛】此题考查密度和功的计算，因为条件已知，所以难度不大，属于基础题目.30 s,求20 .跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中， 一重为500 N的运动员从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 如图所示，经15 s下落210 m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 在这个过程中：p60510 1

24、5 20 25 30 施(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。【答案】(1)10 m/s； (3)1.5x105 J； (3)3X103 W。(1)由题可知，运动员在015 s下落的距离s前210 m； 15s后运动员以6 m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在1530s通过的路程:s后 vt 后 6 m/sx 15 s 90m,运动员通过的总路程:s s 前十s 后 210 m + 90m 300m,总时间t 30 s,则整个过程中运动员下落的平均速度:v's 300m- 10 m/s;t 30s(2)运动员下落的高度 h s 300 m,重力

25、做的功:W Gh500 N X 300 m 1.5X105J；(3)匀速下降时，重力做功的功率:P FvGv 500NX6m/s 3X103W。答：(1)运动员下落的平均速度为10 m/s ；(2)重力做的功为 1.5X 105J；(3)匀速下降时重力做功的功率为3X 103W。评卷人得分四、实验题21. 一天，小军、小丽和小华在商场里面买学习用品，小军乘自动扶梯从一楼来到二楼, 小丽想测量自动扶梯对小军做功的功率。(1)除了磅秤外，测量所需要的器材还有:(2)小丽设计的测量步骤如下，其中多余的是A.测出小军的质量B.测出自动扶梯的总长度C)测出一楼到二楼的竖直高度D.测出小军乘自动扶梯从一楼

26、来到二楼所用的时间E.算出自动扶梯对小军做功的功率(3)扶梯停运后，体重相同的小军和小华都从商场的一楼爬上三楼，小军慢慢走上去，小华很快跑上去。比较他们上楼所做的功,W小军 W小华；比较他们上楼的功率，P小军P小华。(均选填“ > “=”或“ <”)【答案】刻度尺 秒表 B =<【解析】【详解】12自动扶梯对小军同学做功的功率W Gh mgh其中m为小军的质量，h为一楼来到二楼的竖直高度，t为上楼所用的时间。所以除需要用磅秤测量小军的质量 m外，还需用刻度尺测量一楼到二楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t;(2)3实验需要测量：小军的质量m、用刻度尺测量一楼到二楼的竖直

27、高度h,用秒表测量上楼所用的时间t,然后计算做功功率，不需要测量自动扶梯的总长度，因此多余的实验步骤是B;4根据题意可知，他们体重和上楼的高度相同，由 W=Gh可知，W小军=W小华;5小华所用的时间短，由 p=j可知，P小军P小华。22.在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离实验次数钢球质量m/g钢球下摆高度h/cm木块滑行距离s/ cm1203035240306536030(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 .(2)从上表数据可以看出，实验中控制了 相同，从而探究动能与 的关系.(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做 J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木 板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用同学的建议.(4)由上述实验数据和现象可得出结论： 【答案】让钢球从高处摆下速度 质量