中考物理复习《功和机械能》专项测试卷-有答案

第第页中考物理复习《功和机械能》专项测试卷-有答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________命题点1力对物体做功的条件1(2022兰州)如图所示的情境中,对物体不做功的是()甲乙丙丁A.图甲:用力搬石头,没有搬动B.图乙:将重物从地面拉到高处C.图丙:推车向前运动D.图丁:挺举杠铃的过程2(2022娄底)如图为游乐园过山车的轨道,过山车从高处滑下的过程中,轨道对车的支持力(选填“不”或“要”)做功.

命题点2功、功率、机械效率的比较和计算3(2022杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示.F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是()A.W甲>W乙>W丙B.W甲<W乙<W丙C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙4(2022岳阳)如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组()A.绳端移动的距离为6mB.有用功为120JC.拉力做功的功率为36WD.机械效率为80%5(2022海南)如图所示为我国古代货物装船的场景.此时木棒属于(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆;将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做的功为J.

6(2022连云港)北京2022年冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500N,如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m,它所受到的阻力为60N.机器人的重力做功J,牵引力对机器人做功J.

7(2022长沙)用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功是J;它的电动机功率为3000W,此过程用时10s,起重机的机械效率为%;若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变.

8(2022怀化)如图所示,水平地面上有一重为20N的物块,在大小为5N的水平拉力F的作用下向右运动了10m,在这个过程中拉力F对物块做的功为J,重力做的功为J.

9(2022重庆B)如图所示,是工人用滑轮组提升货物的情景.当他用大小为200N的拉力拉动轻绳时,可匀速提升重为360N的货物A.则动滑轮重为N,这时滑轮组的机械效率为%.(忽略一切摩擦)

10(2022自贡)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车.购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m.在整个过程中推力做的功为J,重力做的功为J.

11(2022南充)如图所示,工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力,把木箱从长4m的斜面底端推到顶端,用时10s,整个过程木箱的平均速度为m/s,推力的平均功率为W.

12(2022重庆A)“共建卫生城市,构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景.某次喷洒完后,该车在4×103N的牵引力作用下,匀速通过200m的平直道路用时20s.求:(1)此过程中该车的速度;(2)此过程中该车牵引力的功率.命题点3动能、势能及其相互转化13(2022广西北部湾经济区)2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功.返航时,飞机在减速下降过程中()A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,机械能不变C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,机械能减小14(2022安徽)如图,在北京2022年冬奥会开幕式上,质量约为3t的奥运五环缓缓升起.若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的()A.重力势能不变 B.动能增大C.机械能不变 D.机械能增大15(2022长沙)(多选)如图为小庆滑雪时的情景,他收起雪杖加速下滑的过程中()A.动能增大 B.重力势能减小C.机械能增大 D.动能转化为重力势能16(2022常州)小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼,此过程中,以书包为研究对象,其()A.动能增加,重力势能增加,机械能增加B.动能增加,重力势能不变,机械能增加C.动能不变,重力势能增加,机械能增加D.动能不变,重力势能不变,机械能不变17(2022河北)2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功.下列说法正确的是()A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能18(2022泰安)如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力.测试时将重20N的物体A固定在无人机上,并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告.下列说法中()①匀速上升阶段,物体A相对于地面是运动的②匀速上升阶段,物体A的机械能不变③匀速下降阶段,物体A的重力势能转化为动能④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能A.只有①③正确 B.只有②④正确C.只有①④正确 D.只有①②③正确19(2022潜江)苏翊鸣在北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌.如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是()A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能B.运动员在a处和c处的重力势能相等C.运动员在b处时的机械能最大D.运动员从b处到d处速度逐渐减小20(2022荆州)打篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球过程中,篮球的部分运动轨迹如图所示.下列说法正确的是()A.篮球经过相同高度的B、C两点时,机械能相等B.篮球第一次反弹后到达最高点D时,动能为0C.篮球经过B、E两点时,动能可能相等D.篮球在整个过程中机械能守恒21(2022怀化)北京2022年冬奥会上,中国运动员谷爱凌勇夺两金一银,成为中国历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员.如图是她在空中加速下落的精彩画面,在此过程中她的重力势能(选填“增大”或“减小”),重力势能转化为.(不计空气阻力)

命题点4探究动能大小的影响因素22(2022无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块,关于该实验,下列说法中错误的是()A.小车从斜面上下滑过程中重力势能转化为动能B.小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D.本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系23(2022恩施州)如图所示,让从斜面上由静止滚下的小球钻入水平面上的纸盒中,探究影响小球动能大小的因素.(1)有多个因素可以影响物体的动能大小,比较质量(选填“相同”或“不同”)的两个小球从不同高度滚下,是为了改变小球撞击纸盒时的运动速度.

(2)此实验现象说明运动速度较的小球具有的动能较大.

24(2022宿迁)如图为某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球的质量分别为m、2m、3m).(1)让小球从同一斜面上的同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的.

(2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于(选填“控制变量法”或“转换法”).

(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是(选填“正确”或“错误”)的,理由是.

(4)通过比较步骤和可以判断动能大小与物体质量的关系.

一、选择题(每小题2分,共4分)1(2022枣庄)如图甲所示,物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动的路程与时间的关系图像如图乙所示时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图像如图丙所示时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则F1∶F2和P1∶P2分别为()A.3∶59∶25 B.3∶51∶1C.3∶53∶5 D.1∶13∶52(2022成都)(多选)小武用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,10s内物体上升了1m.大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N.不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是()A.动滑轮对重物做的功为520JB.小武施加的拉力的功率为52WC.使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D.若机械效率为80%,则提升的物重为160N二、填空题(每空2分,共18分)3(2022杭州)如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点.运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点.(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)(1)从O点到A点的过程中,运动员的机械能(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”).

(2)从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”,下同);运动员的动能.

4(2022广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点.图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在点最大,B点重力势能的大小E点动能的大小.在这个过程中,过山车的机械能是(选填“变化”或“不变”)的.

5(2022绍兴)长度均为20cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块.当F为3N时,木块静止;当F为6N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2s后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落.(1)推力为3N时,AB整体受到的摩擦力为N.

(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为m/s.

(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功J.

三、实验探究题(每空2分,共14分)6(2022武威)如图所示,摆线长L相同,小球A、B的质量mA<mB,摆线与竖直方向的夹角θ1<θ2.(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的无关.

(2)小强设计用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块C会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过比较来反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫(选填“控制变量法”或“转换法”).

(3)根据图乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C被撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与(选填“速度”“高度”或“质量”)有关.

(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做(选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动.

(5)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,撞击木块时小球的动能(选填“相等”或“不相等”),该方案(选填“正确”或“错误”).

四、综合应用题(6分)7(2022连云港)小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是1×104cm2.装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s.(g=10N/kg)求:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率.参考答案与解析1.A2.不3.C【解析】由题意可知,三种情况下的力F相等,物体在力的方向上移动的距离相等,根据W=Fs可知,三种情况下力F做的功相等,即W甲=W乙=W丙.4.C【解析】由题图可知,滑轮组的有效绳子段数n=3,则绳端移动的距离s=3h=3×3m=9m,故A错误;有用功W有=Gh=100N×3m=300J,故B错误;拉力做功的功率P=Wt=Fst=40N×9m10s=36W,故C正确;滑轮组的机械效率η=W有W=5.省力1500【解析】由题图可知,木棒在使用时动力臂大于阻力臂,木棒属于省力杠杆;杠杆对货物做的功W=Gh=1000N×1.5m=1500J.6.03000【解析】重力的方向竖直向下,机器人在水平路面上运动时在竖直方向上运动的距离为零,故重力不做功;机器人在水平路面上做匀速直线运动,机器人的牵引力与所受的阻力是一对平衡力,即f=F=60N,则牵引力做功W=Fs=60N×50m=3000J.7.1.2×10440大【解析】起重机对货物做的有用功W有用=Gh=3000N×4m=1.2×104J;电动机做的总功W总=Pt=3000W×10s=3×104J,起重机的机械效率η=W有用W总×100%=1.2×104J3×104J×100%=40%;若减小动滑轮的重力,将货物提升相同高度,则有用功不变8.500【解析】拉力F做的功W=Fs=5N×10m=50J;重力的方向是竖直向下的,物块没有在重力的方向上移动距离,所以此过程中重力对物块不做功,即重力做的功为0J.9.4090【解析】图中滑轮组有一个动滑轮,动滑轮上有两股绳承重,所以n=2,F=1n(G+G动),即200N=12×(360N+G动),解得G动=40N.滑轮组的机械效率η=GℎFs=G10.1500【解析】推力的方向水平向前,购物车在水平方向上移动的距离为10m,由W=Fs可知,在整个过程中推力做的功W=Fs=15N×10m=150J.当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离时,就说这个力对物体做了功.重力的方向竖直向下,购物车在竖直方向上移动的距离为零,故重力没有做功.11.0.4200【解析】整个过程中木箱的平均速度v=st=4m10s=0.4m/s12.(1)速度v=st=200(2)牵引力的功率P=Wt=Fst=Fv=4×103N×10m/s=4×1013.D【解析】飞机在减速下降过程中,质量不变,速度减小,则其动能减小;所处高度降低,则其重力势能减小.动能和重力势能都减小,所以其机械能减小.故选D.14.D【解析】物体的动能取决于质量和运动速度,物体的重力势能取决于质量和所处位置的高度.奥运五环的质量不变,在匀速上升过程中速度不变、高度增大,因此动能不变、重力势能变大,机械能变大.本题应选D.15.AB【解析】小庆收起雪杖加速下滑过程中,质量不变,速度增大,故动能增大,高度减小,故重力势能减小,重力势能转化为动能,A、B正确,D错误;小庆下滑过程中会受到阻力作用,机械能减小,C错误.16.C【解析】小明匀速爬楼过程中,书包的质量不变,速度不变,高度增加,故书包的动能不变,重力势能增加,由于机械能等于动能和势能之和,故机械能也增加.故选C.17.A【解析】飞机在升空过程中,飞行员的质量不变,高度变大,重力势能逐渐增大,A项正确;飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的质量不变,速度发生了变化,动能发生了变化,B项错误;飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机除了受到重力作用,还受到了发动机提供的动力和空气阻力的作用,飞机的机械能不守恒,C项错误;飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的质量不变,高度不变,重力势能不变,速度变小,动能减小,动能并没有转化为重力势能,D项错误.18.C【解析】匀速上升阶段,物体A相对于地面的位置发生了变化,故物体A相对于地面是运动的,①正确;匀速上升阶段,物体A的质量不变,速度不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,故机械能变大,②错误;匀速下降阶段,物体A的质量不变,速度不变,动能不变,高度变小,重力势能变小,物体A的重力势能没有转化为动能,③错误;根据已知条件,物体A匀速上升的速度大于匀速下降的速度,故物体A匀速上升阶段的动能大于匀速下降阶段的动能,故④正确.综合以上分析可知,本题选C.19.B【解析】若不计空气阻力,则运动员在空中运动过程中机械能守恒,运动员从a处到b处的过程中,质量不变,位置升高,重力势能增加,速度减小,动能减小,减小的动能全部转化为重力势能,故A错误;a处和c处的高度相同,运动员的质量不变,因此运动员在a处和c处的重力势能相等,故B正确;运动员在空中运动过程中机械能守恒,因此运动员在b处时的机械能与其他各处的机械能相同,故C错误;运动员从b处到d处的过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,减小的重力势能全部转化为动能,运动员的速度逐渐增大,故D错误.20.C【解析】由题图中篮球反弹的高度逐渐变低可知,篮球在整个过程中机械能逐渐变小,即篮球在整个过程中机械能不守恒,A、D项均错误;篮球第一次反弹后到达最高点D时,篮球竖直方向的速度变为零,但水平方向上的速度并不为零,因此动能不为0,B项错误;篮球在E点比在B点的机械能小,机械能是动能和势能之和,由于E点比B点的高度低,因此篮球在E点比在B点的重力势能小,则篮球经过B、E两点时的动能可能相等,C项正确.21.减小动能【解析】谷爱凌在空中加速下落过程中,她的质量不变,高度变低,速度变大,故重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能.22.D【解析】小车从斜面上下滑过程中,质量不变,速度增大,高度降低,故小车的动能增大,重力势能减小,小车的重力势能转化为动能,A正确;小车撞击木块时对木块有力的作用,且木块在该力的作用下移动了一段距离,故小车对木块做了功,使木块获得了动能,B正确;该实验是通过木块被撞击后移动的距离的远近来反映小车的动能大小的,C正确;利用钩码改变小车的质量,让不同质量的小车从同一斜面的同一高度滑下,撞击放置在水平面上同一位置的木块,可以探究小车动能与质量的关系,D错误.23.(1)相同(2)大【解析】(1)影响物体动能大小的因素有两个:质量和速度.要探究小球的动能大小与速度的关系,根据控制变量法的思想可知,应控制小球的质量相同.(2)由题图可知,小球到达水平面的速度越大,纸盒被撞得越远,说明小球的动能越大,因此此实验现象说明运动速度较大的小球具有的动能较大.24.(1)速度(2)转换法(3)错误小球质量不同(或没有控制小球质量相同)(4)甲乙【解析】(1)小球达到水平面时的速度大小只与小球从斜面上开始下滑时的高度有关,让小球从同一斜面上的同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的速度.(2)由于小球具有的动能大小不易直接观察和测量,实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离远近来判断小球具有动能的大小,这种方法叫做转换法.(3)研究动能与速度的关系时,应控制小球的质量相同.由实验步骤乙和实验步骤丙可知,小球的质量不同,违背了控制变量法的要求.(4)为了判断动能的大小与物体质量的关系,应控制物体的速度相同,只改变物体的质量,故应选择实验步骤甲、乙.1.D【解析】由题图乙、丙可知,两次物体都在做匀速直线运动,说明两次物体都受力平衡,有F1=f,F2=f,则F1∶F2=1∶1;由题图乙可得物体运动的速度v1=st=6m2s=3m/s,由题图丙可得,物体运动的速度v2=5m/s,根据P=Fv,有P1∶P2=(F1v1)∶(F2v2)=v1∶v2.BC【解析】动滑轮对重物做的功为有用功,W有=Gh=500N×1m=500J,A项错误;不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,图中有3段绳子与动滑轮相连,则F=13×(G动+G)=13×(20N+500N)=5203N,绳子自由端移动的距离s=3h=3×1m=3m,绳子自由端移动的速度v=st=3m10s=0.3m/s,则小武施加的拉力的功率P=Fv=5203N×0.3m/s=52W,B项正确;设使用此滑轮组能提起的最大物重为Gmax,则Fmax=13(G动+Gmax),Gmax=3Fmax-G动=3×200N-20N=580N>570N,C项正确;若此滑轮组的机械效率为80%,设此时被提升的物重为G',则有η=W有'W总'×100%=G'ℎG'ℎ3.(1)不变(2)增大先增大后减小【解析】(1)由于不考虑空气阻力,从O点到A点的过程中,弹性绳没有发生弹性形变,即运动员的机械能没有转化为弹性绳的弹性势能,故运动员的机械能保持不变.(2)A点处弹性绳刚好处于原长,即弹性绳没有发生弹性形变,C点处运动员到达最低点,弹性绳伸长量最大,即弹性形变的程度最大,故从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能一直在增大.运动员从A点到B点的过程中,运动员受到弹性绳竖直向上的拉力小于其自身重力,运动员向下做加速运动,动能增大;到B点时,弹性绳的拉力等于运动员的重力,此时运动员的速度最大,其动能最大;从B点到C点的过