2022年中考物理：功和机械能（三）

2022年中考物理专题：功和机械能（三）

1.如图所示，在斜面上将一个重4.5/V的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉

力为1.8/V,斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功

作为有用功，则（）

A.有用功为1.35/,机械效率为75%

B.有用功为2.167,机械效率为62.5%

C.有用功为1.35/,机械效率为62.5%

D.有用功为1.35/,机械效率为100%

2.图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其所涉及的物理知识表述正确

3.日常生活中有很多现象都与我们学习过的物理知识有关。下列说法正确的是

（）

A.自行车前后轮安装在滚动轴承上，可以增大摩擦

B.投掷出去的铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球做了功

C.短跑运动员在到达终点后不会立即停下来，是因为受到惯性的作用

D.高压锅是利用液体的沸点随液面上方气压增大而升高的原理工作的

4.图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不

变，则她从最低点上升到最高点的过程中（）

A.动能减小B.重力势能不变

C.机械能增大D.机械能不变

5.滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（）

A.人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小

B.由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大

C.越向下滑，重力势能越大

D.人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反

6.如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是

()

A.火箭发射时出现的大量"白气''是汽化现象

B.火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能

C.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓

D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大

7.下列有关说法正确的是（）

A.压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小

B.物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高

C.搓手时感到暖和是因为产生了热量

D.给手机充电时是将电能转化为化学能

8.如图所示，用动滑轮提起一重为80N的物体，在10s内将物体匀速提高5m,

已知动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），则（）

、、、、、、、、、、、

L

A.手对绳子的拉力为40/V

B.拉力做功的功率为50UZ

C.手拉绳子移动的速度为O.Sm/s

D.该装置的机械效率为60%

9.小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,

在此过程中，推力对购物车做功―/,支持力对购物车做功—人

10.中国的高铁已成为亮丽的“中国名片”。我们听见列车鸣笛声是通过—传

播的；列车减速进站时动能—（选填“增大”“减小”或“不变”

11.家用电器的额定电压是叭电饭煲在工作时，将转化为内能，在

电饭锅中注水，发现锅底比平时看到的浅，是由于—。

12.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡船闸是世界上最大的船闸。船

闸是利用—原理工作的；三峡大坝设计成上窄下宽的形状是因为液体压强

随深度的增加而—（选填〃增大〃或〃减小”）；水库蓄水发电是—能转

化为电能，而电能在传输过程中由于电流的—效应会产生电能损耗。

13.贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。

它主要由

太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由

材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，

可以把电能直接转化成能。

太阳能电池

LEDW-

14.小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用Imin

爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中

对书包所做的功为J,他所做总功的功率是Wo

15.2021年5月15日，“天问一号〃火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆

火星，实现了中国航天史无前例的突破。着陆前，祝融号与环绕器分离。分

离后,环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道

上,在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000

余km运行的过程中，能量的转化情况是转化为（均

选填"动能''或"势能。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，

它跟随火星自转时，相对于地球是（选填"运动”或〃静止〃）的。

目前人类已知火星表面引力约为地球的38%,假设未来人类登上了火星，某

质量为100kg的运动员站在火星的水平表面上，鞋底与火星表面的总接触面

积为500cm2,则站在火星上的运动员对火星表面产生的压强

为Pa0

16.小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时间变化的水

平拉力F时，重物的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮

的重量及滑轮转动时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在0

-1s内，重物受到地面的摩擦力为N,在2s-3s内，拉力F

做功的功率为Wo

17.汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超

载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推

动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h,

=h3>h2,mi=m2<m3。请根据实验现象完成下列问题。

(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通

过来表示的；

(2)研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中

的进行比较；

(3)研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中

的进行比较；

(4)若本实验中水平面绝对光滑，

则(选填"能''或''不能")得出正确结

论。

18.体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞

出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：

足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与

水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与

2

抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK=lmv,重力势能大

小Ep-mgh,不计空气阻力，g=10N/kg,则：

（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J,踢出后能

达到的最大高度是5m,则足球在最高点时具有的动能是；

（2）若足球的射程x与抛出速度、抛射角9之间满足公式x=,

当足球以20m/s的速度且与水平方向成45。角被踢出，足球的射程

（3）足球运动的速度v可以分解成水平速度v*和竖直速度vy,三者可构

成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减

小后增大。若足球在地面以10V2m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出,

当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度

是mo（小数点后保留2位数字）

19.涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。

如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了''影响滑轮组机械

效国姻素”的实验执断,用到的装5邕如图，实验数据记录如下表F斤示：

实钩码钩码上升高绳端拉绳端移动距机械效

验重G/N度h/m力F/N离s/m率”

次

数

120.11.2().355.6%

220.21.20.655.6%

340.11.90.370.2%

440.11.30.561.5%

(1）实验中应沿用?直方向拉.动弹簧测力计。

(2)分析表中数据可知：第4次实验是用—图所示装置来完成的。

(3)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，

滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。

(4)通过比较—两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑

轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。

(5)通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑

轮越重机械效率越小。

(6)为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可

采取的措施有(多选)o

A.A.减轻动滑轮重

B.B.增加所提物体重

C.C.机械加润滑油

D.D.增加重物上升高度

20.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行

了如下探究:

【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？

【猜想假设】由〃十次车祸九次快〃可猜想：汽车的动能可能跟—有关；由

“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟—有关。

【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球

从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段

距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越—o

【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：—O

【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车—（选

填''超载〃或"超速"）行驶时危险性大的原因。

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参考答案

1.C

[※解析※]

VJ有用=Gh=4.5NX0.3m=1.35/,“怒=Fs=1.8Nx1.2m=2.16/,

n=x100%=幽x100%=62.5%O

IVM2.16J

2.C

[※解析※]

人日辱利用光沿直线传播原理工作的，故a错误；

B、司南利用的是磁体与地磁场间的相互作用，故B错误;

c、紫砂壶是一个连通器，故c正确；

。、水车利用的是水的动能来工作的，故。错误。

3.D

[※解析※]

A、前后轮安装在滚动轴承上，是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦，故

A错误;

B、铅球空中飞行是由于惯性，只有距离，没有力。故这种情况没有做功，故

B错误；

C、短跑运动员在到达终点后不会立即停下来，是由于运动员具有惯性，惯性

是物体本身具有的一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；

D、高压锅的密封性强，使用时增大锅内气压，从而提高水的沸点，食物在高

温下，较短时间内容易熟，故D正确。

4.C

[※解析※]

A.动能的大小与物体的质量和速度两个因素有关，摩天轮运转速度大小不变,

说明小红的速度大小不变，而小红质量也不变，所以她的动能大小不变。故

A错误。

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B.她从最低点上升到最高点的过程中，质量不变，高度增大，所以其重力势

能增大。故B错误。

C、D.物体的机械能等于动能与重力势能之和。小红的动能不变，重力势能变

大，所以她的机械能将增大。故C正确，D错误。

5.D

[※解析※]

A、人行走时和脚站在草地上时，对草地的压力不变，行走时是单脚着地，比

站立时的接触面积变小，由p=g可知，对草地压强更大，故A错误；

B、惯性是物体本身具有的一种性质，不能说受到惯性的作用，故B错误；

C、越向下滑，质量不变，高度变小，则重力势能越小，故C错误；

D、人滑草时，人向前运动，草地对人的脚产生一个向后的摩擦力，故D正确。

6.D

[※解析※]

4、白气是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的。故

A错误；

B、火箭升空消耗燃料内能转化为机械能，故B错误；

C、温度越高分子运动越剧烈，不是减缓，故C错误；

。、燃气温度比周围空气的温度高，将热传给空气，使空气的内能增大，是

通过热传递的方式使空气内能增大的，故。正确。

7.D

[※解析※]

A、压缩冲程中，活塞对气体进行压缩做功，柴油机气缸里的气体内能增大,

故A错误；

B、物体吸收热量后，内能增大，但温度不一定升高，如液体在沸腾时，吸收

热量，温度不变，故B错误；

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C、搓手时感到暖和，这是克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，但

不能说产生了热量，热量只能说吸收或放出热量，故c错误；

D、给手机充电时是将电能转化为化学能储存起来，故D正确。

8.B

[※解析※]

从这是一个动滑轮，则n=2,在不计绳重和摩擦，则手对绳子的拉力F=

+G动)=4x(80/V+20N)=50N,故4错误；

BC、当物体提升5m时，绳端移动的距离为：s=nh=2x5m=10m,

手拉绳子的速度为：〃=：=黑=1巾/5,

拉力广的功率：P=7=7=Fv=50/Vxlm/s=50V7,故B正确，C错误;

。、该装置的机械效率为:

皿看用_Gh80Nx57n

x100%=80%故。错误。

石=百50Nxl0m

9.200；0

[※解析※]

(1)推力对购物车做功:

W=Fs=20NX10m=2007；

(2)支持力的方向竖直向上，而购物车是在水平地面上移动10m,没有在

支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车的支持力做功为0/。

10.空气；减小

[※解析※]

生活中听到的声音大多数是通过空气来传声的；列车鸣笛发出的声音，经空

气传入人耳；

列车减速进站时，车质量不变，速度减小，动能减小。

11.(1)220；

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(2)电能;

(3)光的折射形成的。

[※解析※]

家庭电路电压是220V,各家用电器并联接入电路中，所以各家用电器的额定

电压都是2201/；

电饭锅就是利用电流的热效应工作的，工作时将消耗的电能转化成内能；

在电饭锅中注水，发现锅底比平时看到的浅，这是由于光的折射，我们看到

的是锅底的虚像。

12.连通器；增大；水的重力势；热

[※解析※]

船闸是运用连通器的原理工作的；

三峡大坝设计成了上窄下宽的形状，是因为：液体的压强会随着深度的增加

而增大；

发电时，水从高处流下来，水的重力势能转化成电能；

电流流过导体时会产生热量，即电流的热效应，将电能转化为内能损耗电能。

13.半导体；光

[※解析※]

1)二极管是由半导体材料制成的；

(2)LED是一种发光二极管，通过电流时不需要加热灯丝、直接能够发光,

即把电能直接转化成光能。

14.360；24

[※解析※]

(1)做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的

距离。

小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动

的距离是0,此过程对书包做功为0人

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在上楼时，将书包提升，克服书包重力做的功：皿=G书部=40Nx9m=3607,

即他在回家的过程中对书包所做的功为360/；

(2)同理可得他在回家的过程中克服自身重力所做的功=GAh=600/Vx

9m=5400/；

他所做的总功力总=360/+54007=5760/,

总时间t=3mm+Imin-4min=240s,

他所做总功的功率P=—=^^=24Wo

t240s

15.动能；势能；运动；7600

[※解析※]

(1)祝融号从距火星200余km的位置向12000余km位置运行的过程中，质

量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，则动能减小，此过程中是将

动能转化为势能；

(2)以地球为参照物，祝融号相对于地球的位置在不断变化，所以相对于地

球，祝融号是运动的；

(3)运动员对水平火星表面的压力：F=Gx38%=mgx38%=100kgx

10N/kgx38%=380/V,

运动员对火星表面的压强为：P=《=-端嬴=7600P*

16.300；300

[※解析※]

(1)图甲知，在0〜1s内，拉力F|=100N,动滑轮上直接引出的绳子股数n

=3,

重物受到地面的摩擦力f=3XK=3X100N=300N,

由图丙可知，物体在0-1s内速度为0,处于静止状态。

(2)由图丙可知在2〜3s内，重物匀速运动，速度为v=0.50m/s,

由图甲可知，拉力F=200N,

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绳子股数n=3,

拉力F的速度v'=3v=3X0.50m/s=l.5m/s,

拉力做功功率（总功率）：

P总=F'v=200NXl.5m/s=300W；

17.(1)小木块被撞击后向前移动的距离；

(2)甲、丙;

(3)甲、乙；

(4)不能；

[※解析※]

(1)汽车超载、超速时，当与物体发生撞击时，将物体推动得越远，说明其

动能越大，故实验中超载超速带来的危害程度通过小木块被推动的距离来表

示；

(2)超载是指汽车的速度一定时，质量过大，当与物体撞击时，将物体推动

得越远，说明动能越大，实验时，要控制最初释放时的高度相同，采用质量

不同的小球，故应该用图中甲、丙来进行比较；

(3)超载是指汽车的质量一定时，速度过大，当与物体撞击时，将物体推动

得越远，说明动能越大，实验时，要控制小球的质量相同，最初释放时的高

度不相同，故应该用图中甲、乙来进行比较；

(4)若水平面绝对光滑，小球在水平面上不受阻力，小球将做匀速直线运动，

永远运动下去，不能得出正确结论。

18.(1)100J；

(2)40m；

(3)3.33

[※解析※]

(1)从地面踢出时足球具有的动能EKI=1201,具有的重力势能EP1=0J,

足球踢出后能达到的最大高度是5m,具有的重力势能EP2=mgh.=OAkgx

lON/kgx5m=20/,

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因不计空气阻力时足球的机械能守恒，则有Et=E2,即EK1+Epi=EK2+EP2,

足球在最高点时具有的动能EK2=Es+EP1-EP2=1207+07-20/=1007；

(2)当足球以2(hn/s的速度且与水平方向成45。角被踢出，

足球的射程X=2畛皿邰0=竺gM/s)2受g=的6；

9IQN/kg

(3)若足球在地面以lOgni/s的速度且与水平方向成45。角被踢出，

,x=

水平方向的速度vx=vcos45°=10\/2m/s~lOm/s,

因足球在空中飞行时，水平速度保持不变，

所以，当足球与水平方向夹角为30。角时，小球的速度卢=忍=个生=

2

竽m/s,

因不计空气阻力时足球的机械能守恒，

2

则有EK1'+EP1'=EK2'+Ep2',即+0=^m^v")+mgh'