2022年中考物理一轮复习卷（人教版）第十一章 功和机械能

第十一章功和机械能综合测评卷一、单选题1．如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（）A．小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能B．小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能C．小球从a到d的过程中有部分机械能转化为内能D．小球在b和d时机械能都相等2．弹簧左端固定在挡板上，小车压紧弹簧，释放后被弹开，最终静止，如图，从小车释放到静止的过程中，下列分析正确的是（）A．弹簧的弹性势能先增加后减小B．弹簧的弹性势能先减小后增大C．小车的动能先增加后减小D．小车动能一直减小3．如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法错误的是（）A．小车从斜面上由静止释放后，小车的动能先变大后变小B．小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力C．小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性D．若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变4．气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（）A．锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功B．石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力C．人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状5．如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由A点落下相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则它们的大小关系是（）A．W1＞W2P1＜P2 B．W1＜W2P1＞P2C．W1＞W2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P26．如图为立定跳远的动作分解图，a为起跳瞬间，b为最高点，c为落地点，由于存在空气阻力，下列说法正确的（）A．从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小 B．从b点运动到c点的过程，动能逐渐减小C．从a点运动到c点的过程，机械能守恒 D．运动到b点，动能大于07．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验：一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点（忽略空气阻力）。关于小石块运动过程的说法，正确的是()

A．小石块从A点到C点，其机械能在减小B．小石块从A点到C点，橡皮筋的弹性势能一直增大C．小石块从B点到C点，其动能先增大后减小D．小石块在C点时，受到的弹力与重力是一对平衡力8．图甲单车脚踏可在竖直平面内转动，如图乙（脚踏用点表示）。当脚踏静止在位置1时，握住脚踏使其逆时针加速转动，当脚踏转动到位置2时松手，脚踏转动经过位置3．则（）A．由位置1到位置2，动能减小B．由位置2到位置3，重力势能增大C．由位置2到位置3，机械能减小D．由位置2到位置3，机械能守恒9．两个完全相同的篮球，表面涂黑，从不同的高度自由下落至同一地面，在地面上留下如图所示的黑色圆斑，下列判断正确的是（）A．落在甲处的初始重力势能大 B．落在乙处的篮球弹性势能小C．落在乙处的篮球初始高度大 D．落在甲处的篮球重力做功多10．如图是成都欢乐谷游乐项目“青蛙跳”，对它在向下减速过程中，下列分析正确的是（）A．动能增加，重力势能减少 B．动能不变，重力势能增加C．动能减少，机械能减少 D．动能减少，机械能不变11．物块A置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过定滑轮，轻绳的另一端系一质量为m杆的杆，杆自然下垂，杆上有质量为m环（m环＜m杆）的小环，如图所示。当小环沿杆匀速下滑时，物块A仍保持静止，下列说法中正确的是（）A．物块A受到的摩擦力大小为m杆g，方向水平向左B．杆子受到的摩擦力方向竖直向上，大小等于mgC．小环的动能不变，内能增加，机械能减小D．杆子的动能不变，内能增加，机械能减小12．将乒乓球从水底由静止释放，上升到露出水面之前，不计水的阻力，下列能描述浮力对乒乓球做功大小与时间关系的图像是（）A． B．C． D．二、填空题13．2016年8月16日，我国用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中，量子卫星的动能______，重力势能______，机械能______。（选填“增大”或“不变”或“减小”）14．如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中，木箱的重力做功______J，小明对木箱做功______J，功率是______W。15．某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。同学同学的质量（千克）登楼的高度（米）登楼做的功（焦耳）所用的时间（秒）甲50314705乙50314708丙5231528.85丁556323412（1）分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据，可得出初步结论：______。（2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论：______。（3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写：______。为此物理学中引入______概念。16．质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg）17．如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，当球从A摆向D时，比较球在经过下列各点时的能量大小：B点的动能______C点的动能，A点的重力势能______D点的重力势能（以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。三、实验题18．如图为小明探究“重力势能大小影响因素”的实验装置，重物质量关系为m1＜m2＜m3。实验步骤具体操作实验现象（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断________（选填“小桌”或“重物”）的重力势能大小；（2）根据________两个实验步骤，可判断重力势能的大小和重物质量的关系；（3）小明认为由实验步骤A和B，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，该观点________（选填“正确”或“错误”），理由是________。19．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小林同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答。（1）进行甲、乙实验时，让同一个小球从斜面不同高度自由向下运动，是为了研究______；（2）小林进行甲、乙两个图所示实验并进行比较，是为了研究______（填“超载”或“超速”）带来的安全隐患；（3）小林进行甲、丙两个图所示的实验并进行比较，可以得到的初步结论是：小球的速度一定时，______。四、简答题20．阅读短文，回答问题。“太空快递员”——“天舟二号”货运飞船如图甲所示，年月日，搭载“天舟二号”货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，“天舟二号”货运飞船精确进入预定轨道。“天舟二号”货运飞船由货物舱和推进舱两舱组成，采用型谱化、模块化设计思想开展平台构型和布局设计。同时，“天舟二号”严格控制平台自身重量，最大程度提高货物运输能力——发射重量、运货能力达，超过飞船自重。此次“天舟二号”货运飞船装载多件包裹、两件分别重多千克的舱外航天服、吨推进剂。5月日，中国“太空港”迎来第一艘飞船停靠，“天舟二号”货运飞船采用自主快速交会对接模式，精准对接于“天和核心舱”后向端口，如图乙所示，“天舟二号”货运飞船成为首个停靠空间站核心舱的航天器。（1）“长征七号”遥三火箭加速上升过程中，“天舟二号”货运飞船的机械能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）“天和核心舱”在匀速圆周运动过程中受________（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。（3）“天舟二号”货运飞船与“天和核心舱”交会对接时，若“天和核心舱”需要减速，此时“天和核心舱”应向___________（选填“前”或“后”）喷气，其理由是_________。五、计算题21．如图所示为集合最新IT技术的人工智能医护机器人。若该机器人工作时的功率为80W，在水平地面上匀速直线行驶10m用时10s，求：（1）机器人行驶的速度；（2）机器人牵引力做的功；（3）机器人行驶时受的牵引力。22．一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。23．引体向上是体能测试项目之一，引体时双臂的拉力使身体上升，并对身体做功。已知小明同学体重为500牛，双臂拉力使身体上升高度为45厘米，在1分钟内共做了12次引体向上。求：（1）小明共做了多少功？（2）小明做功的功率。六、综合题24．电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图像和牵引力随时间变化的关系图像。

（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是______。（2）7﹣12s它受到的摩擦力为______N，此过程中若电动自行车匀速行驶100m，则它克服摩擦力做功是______J，功率______W。（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是______。你认为产生这种现象的原因是______。负重（kg）6080100120140一次充电连续行驶里程（km）2016.714.312.511.1参考答案1．D【解析】A．小球从a到c加速下滑，小球的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；B．小球从c到d减速上坡，小球的质量不变，高度变高，速度变小，重力势能变大，动能变小，动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；C．路面粗糙，小球从a到d的过程中，小球需要克服摩擦力做功，有部分机械能转化为内能，故C正确，不符合题意；D．路面粗糙，小球运动过程中，需要克服摩擦力做功，运动过程中，小球要将部分机械能转化为内能，小球在b的机械能大于d时机械能，故D错误，符合题意。故选D。2．C【解析】AB．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，弹簧的弹性势能减小，当弹簧恢复到原长后，继续伸长的过程中，弹性势能又增加，所以弹簧的弹性势能是由大变小，由小变大反复的过程，故AB错误；CD．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹簧向右的弹力大于小车所受的阻力，小车向右做加速运动，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，当弹簧恢复到原长并继续伸长的过程中，弹力逐渐变小并方向变为向左，小车开始做减速运动，动能变小，最终停下来时速度为0，动能为0。故C正确，D错误。3．B【解析】A．小车从斜面上下滑的过程中，速度越来越大，动能变大，当小车下滑到水平面上时，由于受到摩擦力的作用，小车的速度越来越小，动能将变小，所以小车的动能先变大后变小，故A正确，A不符合题意；B．小车运动到水平面上时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B错误，B符合题意；C．当小车下滑到水平面上时，由于小车具有惯性，将会继续运动一段距离，故C正确，C不符合题意；D．若水平面的表面光滑且足够长，木块在水平方向上不受摩擦力，会做匀速直线运动，其动能不变，高度不变，则重力势能不变，因此小车的机械能将保持不变，故D正确，D不符合题意。故选B。4．D【解析】A．锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误；B．物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误；C．胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误；D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。故选D。5．D【解析】由图可知AB<BC且同一物体的重力大小不变，则根据可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1＜W2又间隔时间相等，即小球在AB段和BC段所用的时间相等，根据可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1＜P2故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。6．D【解析】A．从a点运动到b点的过程，质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大，故A错误；B．从b点运动到c点的过程，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，所以动能逐渐增大，故B错误；C．a点运动到c点的过程，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，机械能会减小，所以机械能不守恒，故C错误；D．运动到b点，运动员有一定的水平速度，所以动能大于0，故D正确。故选D。7．C【解析】A．由于不计空气阻力，小石块从A点到C点的过程中只存在动能和是能之间的转化，所以机械能守恒。故A错误；B．小石块从A点到B点，橡皮筋没有发生弹性形变，弹性势能为零；从B点到C点，橡皮筋的形变程度不断变大，弹性势能一直增大，所以，小石块从A点到C点的过程中，橡皮筋的弹性势能先不变后变大。故B错误；C．小石块从A点到B点是加速下降的，虽然到达B点后受到一个向上的弹力，但此时由于弹力小于自身的重力，故石子仍加速下落，其速度继续增加，当弹力大于石子的重力时，石子受到的合力向上，其会减速下落，则该石子在B点与C点之间某处的速度最快，所以，在小石块从B点到C点运动的过程中，质量不变，速度先增大后减小，则动能先增大后减小。故C正确；D．C点是下落的最低点，虽然此时小石块的速度为0，但由于橡皮筋的拉力（弹力）大于石块的重力，小石块还会向上运动，所以小石块在C点时受到的力并不是平衡力。故D错误。故选C。8．C【解析】A．当脚踏静止在位置1时，握住脚踏使其逆时针加速转动，当脚踏转动到位置2时松手，在此过程中速度变大，即动能增大，故A错误；BCD．当脚踏转动到位置2时松手，脚踏转动经过位置3．在此过程中速度变小，故动能减小，同时高度降低，重力势能减小，由于机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能减小，故BD错误，C正确。故选C。9．C【解析】从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大；当篮球与地面接触时，篮球发生弹性形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能；高度越高，篮球落地时的形变量越大，即痕迹面积越大；由图可知，乙图的篮球痕迹较大，乙球落下，重力势能转化为弹性势能大，所以，落在乙处的篮球初始重力势能较大，又因为两个完全相同的篮球，所以质量相同，落在乙处的篮球初始高度大，落在乙处的篮球重力做功多。故选C。10．C【解析】它在向下减速过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能减小，机械能为动能和势能的和，所以机械能减小，故C正确，ABD错误。故选C。11．C【解析】A．物体A处于静止状态，水平方向上受到向右的拉力和水平向左的摩擦力，拉力和摩擦力的大小相等，方向相反；此时小环匀速下滑，则小球和杆都处平衡状态，可把小环和杆看做一个整体，则拉力大小等于杆和小环的总重力，即所以，物块A受到的摩擦力大小为故A错误；B．当小环沿杆匀速下滑时，小环受到两个力的作用，即向下的重力和杆对小环向上的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，所以杆子受到的摩擦力是向下的，故B错误；C．当小环沿杆匀速下滑时，小环的质量不变，速度不变，则动能不变，小环下滑时高度减小，重力势能减小，则小环的机械能减小，该过程中克服摩擦力做功，所以机械能转化为内能，故小环的内能增加，故C正确；D．对于杆子，速度不变，则动能不变，高度不变，则重力势能不变，所以杆子的机械能不变，但是由于摩擦生热，所以杆的内能会增加，故D错误。故选D。12．C【解析】将乒乓球从水底由静止释放，上升到露出水面之前，乒乓球排开水的体积等于它自身的体积，由F浮=ρ水gV排=ρ水gV球可知浮力不变，不计水的阻力，浮力对乒乓球做功大小为W=F浮h由于浮力不变，所以浮力对乒乓球做的功与上升的高度成正比，由于乒乓球上升过程中，浮力大于重力，乒乓球向上加速运动，所以运动的距离和时间的关系是开口向上的抛物线，浮力对乒乓球做的功与时间的关系也是开口向上的抛物线，故C图符合题意，ABD图不符合题意。故选C。13．增大增大增大【解析】[1][2]火箭在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；质量不变，高度增大，则重力势能增大。[3]动能和势能统称为机械能，由于动能增大，重力势能增大，所以其机械能增大。14．080080【解析】[1]由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。[2]根据得，对木箱做功为木箱又向前自由滑行了1m，因为木箱具有惯性而滑动，没有力的作用，故不做功。[3]根据得，小明的功率为15．4、5做功相同，所用时间越少，做功越快分析比较第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论：做功所用时间相同，做功越多，做功越快单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）功率【解析】（1）[1][2]分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快；（2）[3]分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快；（3）[4][5]若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。16．18081【解析】[1]由图像可知，每跳一次加上停顿的时间是，故一分钟可以跳的次数为[2]根据题意，该同学的重力为由功率的公式可得克服重力做功的平均功率为17．大于大于【解析】[1]从A运动到D点，D点低于A点，说明运动过程中机械能在逐渐较小，原因是受到空气的阻力作用，球在摆动的过程中，一部分机械能转化为内能，机械能会逐渐减小；球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大于C的动能。[2]A点比D点的位置高，所以A点的重力势能大于D点的重力势能。18．重物B、C错误见解析

【解析】（1）[1]让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，研究对象是重物，而不是桌子；在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的大小，这用到了转换法。（2）[2]研究重力势能大小和质量的关系时，保证高度不变，由图知根据B、C的现象可得出：重物下落高度越高，重力势能越大。（3）[3][4]小明认为由实验步骤A和B，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，该观点是错误的，因为A、B步骤中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。19．小球动能的大小是否与速度有关超速质量越大，其动能越大【解析】（1）[1]A、B两小球质量相同，所处高度不同，则运动到平面上时速度不同，因此是为了研究，质量相同时，动能与速度的关系。（2）[2]由甲、乙两图可知，质量相同的两个物体，速度越大，物体的动能越大，能够对外做的功越多，因此这是为了研究超速带来的安全隐患。（3）[3]甲、丙两图中，mA＜mC，hA＝hC，由图可知，小球的速度一定时，质量越大，动能越大。20．增大非平衡力前物体间力的作用是相互的【解析】（1）[1]“天舟二号”货运飞船加速上升时，质量不变，速度增大，动能变大，同时高度上升，重力势能变大，而机械能为动能和势能之和，所以，机械能增大。（2）[2]“天和核心舱”在匀速圆周运动过程中方向在不断变化，所以受到的力是非平衡力。（3）[3][4]“天和核心舱”需要减速时应向前喷气，此时气体给“天和