专题十 功和机械能（综合测试）（含解析）-2025年中考物理一轮复习备考

专题十功和机械能（综合测试）——中考物理一轮复习备考合集（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）一、选择题：本题共7小题，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分。1.如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是()A.②和③ B.①和④ C.①和③ D.②和④2.LED灯带在装饰材料中被广泛应用，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示。她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是()A.一只LED正常工作的电压是220VB.灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮C.LED灯工作时主要是将内能转化为光能D.LED灯具有单向导电性3.严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是()A.A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能B.在B点时，运动员的重力势能最小C.在C点时，蹦床的弹性势能最大D.B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小4.如图所示，这是返回舱通过黑障区的情景。返回舱的防热外壳被烧成一个大火球，舱内温度却在30℃以下，使舱内的航天员和设备安然无恙。下列说法正确的是()A.制造返回舱的外壳应使用导热性好的材料以保护舱内的航天员B.返回舱通过黑障区时克服摩擦力做功，机械能转化为内能C.返回舱从太空返回地球后质量变大D.返回舱在返回地面的过程中，其机械能不断增大5.如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是()A.小球反弹经过D点时动能最大B.小球从A点运动到B点的过程中机械能不断增大C.若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能6.如图所示为“反向蹦极”的示意图。弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，体验者用扣环锁定在地面上，打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”上升到最高位置C点，在B点时弹性轻绳的拉力与人的重力相等。上升过程中，人的动能、重力势能、机械能和轻绳的弹性势能随位置变化的关系图像中，可能正确的是()A. B.C. D.7.关于各图所示的物理现象及说明的问题，下列说法正确的是()A.甲图：弓拉的越满，箭就射的越远，说明弓的弹性势能越大B.乙图：短道速滑运动员匀速转弯时，可知处于平衡状态C.丙图：液体很难被压缩，说明分子间存在斥力D.丁图：限时跳绳，跳的次数多的同学做功一定快二、填空题，每空3分，共24分。8.一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为_______J；利用它的重力势能最多可做_______J的功：若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为_______J，此时它的机械能为_____J。9.跳绳是中考体育项目之一，图一是小欣同学练习的情景，他的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳了180次，小欣在这1min内跳绳的功率为___________W（g取）。10.2024年6月25日，嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球，嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。在BC段返回器的机械能__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。11.长的细绳上端固定，下端系一个质量的小球，将小球拉起至细绳与竖直方向成角的位置，然后由静止释放，不计空气阻力，则小球摆到最低点时，重力做功__________J，绳子做功__________J。三、实验探究题，共19分。12.（9分）同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。实验次数铁球质量m/g铁球下摆高度h/cm木块滑行距离s/cm1202030240205836020（1）本实验钢球动能的大小是通过_________来反映的；（2）实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的________相同，从而探究动能与_______的关系；（3）由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论：_______；（4）第3次实验中，木块被撞后滑出木板，重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用__________同学的建议。13.（10分）探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”，同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧压缩的长度、弹簧粗细、弹簧原长有关。实验器材有：弹簧若干、木块一个、刻度尺一把、一个长木板（一侧光滑一侧粗糙）。（1）探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度是否有关”，将长木板水平放置（左侧光滑，右侧粗糙），取一根弹簧左端固定在墙上，三次用木块压缩弹簧然后释放，如图所示；①实验中，弹簧弹性势能大小是通过______________来间接反映的；②分析信息可得结论：______________；③木板左侧光滑的目的是：______________；（2）在探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧原长是否有关”，选三根粗细相同、长度不同的弹簧，用木块将弹簧都压缩到同一位置M点释放，实验操作存在问题是：______________。四、计算题，共27分。14.（13分）第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为，求：（1）牵引力做的功；（2）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。15.（14分）如图是一辆无人驾驶清洁车，该车的重力为，在一次测试中，无人驾驶清洁车在水平路面上用时100s匀速行驶了1km，已知车所受阻力为总重力的0.02倍，求测试过程中：（1）车的平均速度；（2）车的牵引力大小；（3）车的牵引力所做的功。

答案以及解析1.答案：C解析：①将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意。②将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意；④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，没有对球做功，故④不符合题意。可见，手对球做功的过程有①③。故选：C。2.答案：D解析：A.LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V，故A错误；B.由于灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，故B错误；C.由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，故C错误；D.取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，故D正确。故选D。3.答案：C解析：A.A点到B点过程中，运动员质量不变，高度减小，重力势能减小；运动员质量不变，速度增大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；B.在B点时，运动员重力大于弹力，还会继续向下运动，运动员重力势能不是最小，故B错误；C.在C点时，运动员达到最低点，蹦床弹性形变程度最大，弹性势能最大，故C正确；D.运动员从接触蹦床到最低点过程中，一开始重力大于弹力，速度还会继续增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，动能主要转化为蹦床弹性势能，速度减小，动能减小。从B点到C点过程中，动能先增大后减小，故D错误。故选C。4.答案：B解析：A.制造返回舱的外壳应使用隔热性好的材料以保护舱内的航天员，导热性能太好，容易烫伤宇航员，故A错误；B.返回舱通过黑障区时克服摩擦力做功，机械能减小，内能增大，故是机械能转化为内能，故B正确；C.返回舱从太空返回地球后所含物质的多少没有发生变化，故质量不变，故C错误；D.返回舱在返回地面的过程中，克服摩擦力做功，机械能转化内能，其机械能不断减小，故D错误。故选B。5.答案：D解析：A.小球从C点运动到D点过程中，速度减小，动能减小，所以D点动能不是最大的，故A错误；B.由于桌面是光滑的，但由于受到空气阻力，所以小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减小，故B错误；CD.弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，由于小球每次与地面碰撞过程中会有机械能损失，且存在空气阻力，即小球机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，在E点的机械能大于在G点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆斑要大于在F点的圆斑，故C错误，D正确。故选D。6.答案：D解析：A.人上升过程中，质量不变，速度先变大后减小，在B点达到最大，则人体的动能先变大后减小，B点最大，故A错误；B.A点到C点，人上升过程中，质量不变，高度不断上升，人体的重力势能不断增大，而C点后人体将下落，则C点后高度降低，重力势能减小，故B错误；C.在B点时弹性轻绳的拉力与人的重力相等，说明弹性轻绳在B点仍处于伸长状态，过B点后弹性绳仍对人体做功，人体的机械能仍然在增大，故C错误；D.人体上升过程中，弹性绳的形变量不断减小，直到恢复原状，则轻绳的弹性势能不断减小，直到变为0，故D正确。故选D。7.答案：AC解析：A.在弹性限度内，弓拉得越满，弹性形变越大，弹性势能越大，能够做的功越多，箭射的越远，故A正确；B.短道速滑运动员匀速转弯时，运动方向时刻变化，运动状态发生变化，处于非平衡状态。故B错误；C.分子间存在着相互作用的引力和斥力。液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，故C正确；D.跳绳时，跳绳人的质量不定，跳绳高度不定，所以跳次数多不一定做功多，功率也不一定大，故D错误。故选AC。8.答案：30；50；80；80解析：由于物体的机械能为动能与重力势能之和，所以，它的动能为若把重力势能50J全部用来做功，没有损失，所以，最多可做50J的功。若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为此时的机械能就等于动能，为80J。9.答案：90解析：每次跳绳做功180次跳绳做功跳绳时的功率10.答案：不变解析：BC段在大气层外，没有受到空气阻力，在BC段返回器动能与重力势能相互转化，机械能不变。11.答案：0.4；0解析：不计空气阻力，则小球摆到最低点时，重力做功做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。绳子的拉力方向与小球的运动方向垂直，在拉力方向上没有移动距离，绳子的拉力做功为0J。12.答案：（1）木块移动的距离；（2）速度；质量；（3）速度一定时，质量越大，动能越大；（4）甲解析：（1）本实验通过让钢球从高处摆下，使钢球重力势能转化为动能，来使钢球获得动能，而钢球对木块做功使木块移动，钢球动能的大小无法用肉眼观察，所以将其转换成木块滑行的距离。（2）小球到达斜面底端的速度与小球的质量无关，与小球的高度有关，让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同。影响小球动能的因素是质量和速度，在速度一定，质量不同时，可以探究动能与质量的关系。（3）由表中数据可得，在钢球下摆高度即速度一定的情况下，质量越大的钢球使木块滑行的距离越远，故可得结论：当速度一定时，质量越大，动能越大。（4）上面的三次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小与小球质量的关系；动能的大小转换成木块克服摩擦力做功，在木块压力一定时，通过移动距离的大小表现出来的。所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议。13.答案：（1）木块在木板粗糙的表面上移动的距离；当弹簧不变时，弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度有关；消除摩擦生热带来的能量损耗，减少实验误差（2）没有控制弹簧压缩的长度相同解析：（1）弹性势能大小最终转化为木块在粗糙表面上移动的距离，木块在木板粗糙的表面上移动的距离越大，弹性势能越大，这种方法是转换法。弹簧压缩量越多，木块运动越远，由此得出结论：当弹簧不变时，弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度有关。若左侧木板不光滑，那么弹簧压缩量越多的实验中，消耗的能量就越多，不符合控制变量法。所以目的为：消除摩擦生热带来的能量