2021中考物理 一轮复习：做功与机械能（含答案）

2021中考物理一轮专题复习：做功与机械能

一、选择题

1.北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车（如图所示）在平直路上匀

速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（）

A.动能不变,重力势能不变

B.动能不变,重力势能变大

C.动能变大,重力势能不变

D.动能变大,重力势能变大

2.下列关于功的说法正确的是（）

A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功

B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功

C.足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功

D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功

3.物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图乙时，受到

的水平推力为H;当物体运动的速度和时间图像如图丙时，受到的水平推力为F2O

两次推力的功率分别为PI、P2o下列关系正确的是（）

A.F尸F2Pi>P2B.FI=F2PI<P2

C.F1>F2P1>P2D.F|<F2P]>P2

4.2016年4月14日，NBA巨星科比・布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛.如

图是科比在比赛中的一次投球过程，下列说法不氐琥的是（）

A.他用力蹬地身体却向上跃起，是因为力的作用是相互的

B.他在起跳后的上升过程中，势能转化为动能

C.球离开手后能继续往前飞行，是因为物体具有惯性

D.球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的运动状态

5.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的S-t

图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（）

A.两次物体运动的速度VI<V2

B.两次物体所受的拉力FI>F2

C.0-6s两次拉力对物体所做的功Wi>W2

D.0-6s两次拉力对物体做功的功率Pi<P2

6.在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化

的图像与图所示四幅图最接近的是（）

7.如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块

P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法正

确的是（）

c

liiiiaaiBl

A

A.在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能

B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒

C.小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加

D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态

8.如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法

正确的是()

A.刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变

B.过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能

C.通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为0

D.过山车在运行过程中机械能守恒

二、填空题

9.”绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的

功率为200kW,速度为72km/ho公交车行驶1h,发动机做的功为J,

公交车行驶的路程为m0

10.如图所示，在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉

力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s。则拉力

F做功的功率为W,此过程中物体受到的摩擦力为No

11.某同学在10s内做了5个号|体向上”，他的质量为60kg,每次上升的高度为

40cmo该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是J,10s内做功的功

率为Wo(g取10N/kg)

12.如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推

力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间变化

的情况如图丙所示。则1~3s木箱做（选填“匀速”或“变速”）运动;3~5s

13.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直

线运动，两次拉动木块得到的s-f图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的

弹簧测力计示数分别为四、F2,两次拉力的功率分别为a、P2.则Bb2,

PlP2.（均选填“>"、"=”或

14.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直

线运动，两次拉动木块运动的图像分别如图乙中的a、b,则b图像中对应的速

度为m/s;两次对应的弹簧测力计示数分别为Fa、Fb,两次拉力的功率分

别为Pa、Pb,则FaFb,PaPbo（后两空均选填’域”>”）

三、解答题

15」改变物体运动方向］如图所示，物体E的质量为60kg,在绳子自由端拉力尸

=50N的拉力下，物体E以0.1m/s的速度做匀速直线运动，动滑轮自重10N,

求：

⑴物体E所受的摩擦力？

（2）1min内物体E克服摩擦力所做的功？

16.据苏州日报报道，张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩在规划编制，

第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运.若每个充电桩对新能源小汽车的充电

功率为7000W,充电lh可使质量为It、额定输出功率12kW的新能源小汽车

匀速直线行驶36km.设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，g取10

N/kg.

(1)小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.08n?,汽车对地面

的压强多大？

(2)该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？

(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率多大(结果保留一位小数)？

17.如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与

时间r的关系如图乙所示.在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力

为594N.此斜面的长为5m,高为1m,这箱货物重为1500N.

甲

(1)0〜5s内，这箱货物处于—状态，工人所做的功为

(2)5〜30s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大?

(3)该斜面的机械效率是多少？

18.为了模拟水中物体被打捞的情景，同学们课外作如下探究：如图，用滑轮组

将重200N的物体从底面积为400cn?的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm

降到70cm.已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的

摩擦）.

求：（1）所提起物体的密度；

（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率.

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答案

一、选择题

1.【答案】D［解析］电动无人扫地车匀速行驶时速度不变，车身离地面的高度不

变，当电动无人扫地车将地面上的落叶吸入车内时，车的总质量变大，则车的动

能和重力势能都变大，D选项符合题意。

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】B

5.【答案】C［解析］由题图可知，相同时间，第一次移动的距离大，则VI>V2,

故A错误;拉动同一个物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到的摩擦力

不变，物体受平衡力作用，所以F产F2=f,故B错误;由题图可知，0~6s第一次

物体运动了0.6m,第二次物体运动了0.3m,由W=Fs可得，Wi>W2,故C正

确;由P=:得，0~6s内POP2,故D错误。

6.【答案】A［解析］排球竖直向上抛出，上升阶段，动能转化为重力势能，动能

减小，重力势能增大，在最高处动能为零;排球下降阶段，重力势能转化为动能，

动能增大，重力势能减小，故选A。

7.【答案】C［解析］在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能

变小，木块的速度变大，动能变大，同时因为水平面AB粗糙，木块需要克服摩

擦力做功，内能变大，故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块P的动能，一部分

转化为木块的内能，故A错误。小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行

时，需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故B

错误。小木块P在斜面上向上运动时，高度增加，重力势能变大，因为斜面BC

光滑，且空气阻力忽略不计，所以机械能守恒，故动能减小，故C正确。因为

斜面BC光滑，故木块不受摩擦力作用，小木块P运动到最高点时受到垂直于斜

面向上的支持力和竖直向下的重力作用，这两个力不在一条直线上，不属于平衡

力，所以木块处于非平衡状态，故D错误。

8.【答案】B［解析］刚开始过山车匀速被拉升时，动能不变，但高度增加，重力

势能增大，所以机械能变大，故A错误。过山车向下俯冲时，重力势能转化为

动能，故B正确。通过环形轨道最高点时，速度不为0,动能不为0,故C错误。

由于有摩擦力和空气阻力，过山车在运行过程中机械能不守恒，故D错误。

二、填空题

9.【答案】7.2x10872000

10.【答案】60160

［解析］拉力所做的总功

W.&=Fs=400Nx4.5m=1800J,

拉力F做功的功率

p=&2=60W。

t30s

有用功Wj=Gh=600Nxl.8m=1080J,

克服摩擦力做的额外功

WsrW,e-W存=1800J-1080J=720J,

由WSi=fs得，物体所受斜面的摩擦力

11.【答案】240120

［解析］因为m=60kg,所以G=mg=60kgxlON/kg=600N,h=0.4m,每次克服重

力做功W=Gh=600Nx0.4m=240J;10s内做功的功率p=&="=*竺1=120W。

tt10s

12.【答案】变速400

［解析］由图丙可知，1~3s木箱的速度逐渐增大，因而做的是变速运动;3~5s推力

对木箱做的功W=Fs=Fvt=200Nxlm/sx2s=400J。

13.【答案］=>

14.【答案】2=>

［'解析］由题图乙b可知，当t=3s时，s=6m,所以b图像中对应的速度Vb=2=%=2

t3s

m/so由图乙知，两次拉木块在水平方向上都做匀速直线运动，水平方向上木块

受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，且木块对地面压力和接触面的粗糙程度均不

变，摩擦力不变，所以Fa=f=Fb,又由图像知Va=4m/s,由P=Fv知，Pa>Pb。

三、解答题

15.【答案】

⑴由题可知，滑轮组由3股绳子承重

所以尸拉=；(G滑+./)

即尸3尸拉一G滑=3x50N—10N=140N

所以E所受的摩擦力为140N.

(2)由于物体后做匀速运动W=/5=/vr=140NxO.lm/sx60s=840J

16.【答案】

解：(1)汽车对水平地面的压力F=G=mg=lxl()3kgXION/kg=1x104N,汽车

对地面的压强P=M=O08nF=L25xlO5Pa

(2)汽车匀速行驶时F=/=0.06G=0.06xlxl04N=600N,汽车匀速行驶的速度v

%12X103W

=~F=600N=20m/s

WiFs600NX36X103m

(3)汽车的效率n=^-X100%=—X100%=7OOOWX36OOSX100%285.7%.

17.【答案】

解：⑴静止0

(2)这