2018-2022年五年中考物理汇编（福建）：功和机械能（做功、功率、机械能）（解析版）

专题10功和机械能（做功、功率、机械能）

黑》年中寿真脸

一、单选题

1.（2020•福建♦中考真题）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包凄。无人机携

带包裹匀速上升时，包凄的（）

A.动能减少，重力势能增加B.动能不变，重力势能增加

C.动能不变，重力势能不变D.动能增加，重力势能减少

【答案】B

【解析】

无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能

增加。

故选Bo

2.（2019・福建•中考真题）踢健子是一项有益的体育活动.如图,健子某次被踢出后，竖直上

升经过某一位置时，腿子的动能和重力势能分别为EK/和EP/,下落经过同一位置时，毯子

的动能和重力势能分别为EK2和B>2,则

A.Eκi>EKI

B.Eκ2<EKl

C.EP2>Ep∣

D.Ep2<Ep∣

【答案】B

【解析】

健子的重力势能与质量和高度有关，上升和下落经过同一位置时，高度不变，重力势能不变,

故&>2=耳”上升过程中，受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力，作用，壁子下落过

程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力/作用，克服空气阻力做功机械能减少，部

分机械能转化为内能，经过同一位置卜.落时，机械能的总量减少，故动能减少，EK2<EK!,

故B正确.

3.（2018・福建•中考真题）2018年5月5日，中国国产航母完成首次舰载机直升机起降，直

升机减速下降靠近航母甲板的过程中

A.惯性变大B.动能变小C.重力势能不变D.机械能不变

【答案】B

【解析】

解：A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与质量有关，与速度无关,

质量不变，惯性不变，故A错误.

BCD.直升机减速下降靠近航母甲板的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速

度减小，动能减小；机械能为动能和重力势能的和，故机械能减小；故B正确，C、D错误.

答案为B.

二、填空题

4.（2022・福建・中考真题）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km∕h的设计

时速行驶210km,需用时h；列车减速进站时，动能变。

【答案】0.6小

【解析】

川高铁列车以350km∕h的设计时速行驶210km,需用时

⑵列车减速进站时，质量不变，速度减小，所以动能变小。

三、实验题

5.（2020・福建・中考真题）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素

有关。

甲乙

(1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由_____开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞

击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映；

(2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从

斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越；

(3)探究动能跟质量的关系时，应选择让质量_____的钢球从斜糟高度的位置开始运

动。(选填“相同”或“不同”)。

【答案】静止大不同相同

【解析】

(I)”]实验中需要让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动，撞击水平面上的木块，木块

滑动越远，说明钢球的动能越大。

(2)[2]将钢球置于斜槽上更高的位置，运动到水平面的速度较大，木块移动的距离较远，钢

球的动能较大，说明质量一定时，物体运动的速度越大，它的动能越大。

(3)[3]⑷探究动能跟质量的关系，根据控制变量法，速度相同，物体的质量不同，让质量不

同的钢球从斜槽的同一高度开始运动。

四、计算题

6.(2022・福建•中考真题)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电

磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜

水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离/,自动调节电磁铁电流大小，改变潜水

器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启

动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程/随/变化的

关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为IOCm,重为5N,容器的底

面积为IoOoCm2,水深为25cm。求：

(1)潜水器漂浮时受到的浮力；

(2)下沉全过程潜水器重力所做的功；

(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。

潜水器

25cm铁板

【答案】⑴5N；(2)1J；(3)2700Pa

【解析】

解：(1)潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力

耳？=%=5N

(2)潜水器的底面积

Sl=IOcmxlOcm=100cm^=0.01m

r⅛=z¾%g=0<s∕∣g

能够得出，漂浮时浸入水中的深度

P水Slg1.0×lO3kg/m,×0.0lm2×10N∕kg

潜水器下降的距离

h2=h-hy=0.25m-0.05m=0.2m

潜水器的重力所做的功

W=%Λ3=5N×0.2m=U

(3)潜水器匀速下沉时，F随/的变化关系式为

3,2

F=-G^=p^gSλ(Λ-∕)-Gs=1.0×10kg∕m×ION∕kg×0.01m×(0.25m-∕)-5N

解得

F=(20-l∞∕)N

依题意，潜水器浸没后加速下沉，尸随/的变化关系不变

即

F=(20-100/)N

潜水器沉底静止时，/=0,受到的吸力F=20N,潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于

它排开水的重力，因此潜水器和水的总重G总等于容器中只装25Cm深的水重G水,容器的底

面积

22

S2=IOOOcm=OJm

潜水器和水的总重

332

G迄=G/K=mg=p^gV=p,kgS2h=1.0×10kg∕m×10N∕kg×0.1m×0.25m=250N

潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力

^S=F+G6=20N+250N=270N

由P=与得，容器对铁板的压强

T=器-OOPa

答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N；

（2）下沉全过程潜水器重力所做的功IJ；

（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa.

7.（2021・福建•中考真题）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。

如图，水箱高为1m,容积为0.8nΛ在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高

为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻

受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力厂的增大而减小，部分数据如下表。控制电路

电源电压U=12V,定值电阻RO为保护电阻。当控制电路的电流史0.5A时，电磁铁将衔铁吸

合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。

（1）若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少？

控

制工

电作

路电

路

00J

)39

;(3

10Ω

；(2)

2A

】(1)

【答案

】

【解析

是

的电流

时通过

常工作

(1)正

解：

C

40W

P4

a

2A

--=

----

=--

I=——

220V

U

体积

长方体

(2)

3

2

m

=0.02

×1m

=0.02m

V=SA

为

体浮力

时长方

装满水

3

3

3

200N

2m=

g×0.0

10N∕k

∕m×

10kg

pgV=

F=

if

力

电阻压

对压敏

5N

N=19

00N-5

F=2

应为

,Ro

为14Ω

电阻

压敏

此时

19V

U

=10Ω

--14Ω

----

=--

J-R

R.=

l

1

0.5A

∕

l

体积为

(3)水

3

3

3

0.78m

m=

-0.02

O.8m

-V=

V；=V

0

重力

水的

,

,

,

3

N

.8X10

kg=7

10N∕

8m×

×0.7

kg∕m

g=∖O

g=pV

G=m

x

是

做的功

重力所

以水的

m,所

为0∙5

变化

高度

重心

,

0J

=390

0.5m

10N×

7.8×

Gh.=

W=

；

是2A

电流

过的

时通

工作

正常

0W,

为44

功率

额定

泵的

若水

(1)

答：

Q；

为10

，Ro应

工作

停止

自动

恰能

水泵

水时

装满

水箱

使储

(2)要

(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。

8.(2020.福建•中考真题)美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料•，如图。某次把质

量为20Okg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5xlO4J°g取ION/kg。求这次匀速提

升材料过程中

(1)材料所受拉力厂的大小；

(2)拉力/对材料做功的功率；

(3)该装置的效率。

【答案】(D2000N；(2)8OOW;(3)80%

【解析】

(1)建筑材料匀速上升，拉力等于重力

F=G=Eg=20OkgX10N∕kg=2000N

材料所受拉力F