中考物理二轮复习强化训练11：功和机械能（含答案）

冲刺2020年中考物理强化训练11

——功和机械能

1.考查热点：功的定义以及做功的两个必要条件，动能和势能的理解，机械能的转移和转化，功和功率的简单计算

2.考查题型：以选择题、填空题、计算题、综合能力题为主

3.备考重点：机械能的转化，功、功率的简单计算

1.（江苏省盐城市）将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功最接近于        （      ）

A．0.02J                  B．0.2J               C．2J              D．20J

2.（七台河）如图所示，力对物体做功的是       （　     　）

                A                  B                 C            D

A．用力搬石头，搬而未动          B．提着桶在水平路面上前进 

C．用力将鸡蛋举高                  D．手举杠铃静止不动

3.(青海)自行车是一种节能环保的交通工具。下列关于自行车的说法正确的是（　）

A．以正在骑行的人为参照物，路边的树木是静止的

B．骑行越快车越不容易停下来，是由于速度越大惯性越大

C．轮胎上刻有花纹是为了增大摩擦

D．骑车下坡时动能越来越小

4.（宜昌）如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是    （　   　）

A．刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变 

B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能 

C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为0 

D．过山车在运行过程中机械能守恒

5.(西宁)在集体劳动中，同学们联想到了一些物理知识，其中错误的是（　　）

A．小强在木箱下垫上几根圆木棍，推起来很轻松，是因为滚动摩擦比滑动摩擦小

B．小丽尽全力搬一块大石头，虽然没有搬动，但是她也对石头做了功

C．小红向地面上泼水，盆虽然留在手中，但是水却由于惯性而“飞”了出去

D．小刚用力推垃圾桶，将它推到另一个位置，是因为力可以改变物体的运动状态

6.（山东聊城）年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒

B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒

C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒

D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒

7.(雅安)如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面，一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是（　　）

A．整个过程只有重力在对小球做功

B．小球在A点的惯性比在C点的惯性大

C．小球在A点的动能比在B点的动能大

D．小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能

8.（成都A卷）图所示的情景中,关于能量的说法正确的是（    ）

A.水力发电，将电能转化为机械能        

B.在空中飞行的C919，只具有重力势能

C.张弓待发,弓静止,所以没有能量        

D.过山车冲上高处的过程中,重力势能增加

1.（七台河）年3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，在卫星加速升空的过程中，关于卫星的能量分析，下列说法正确的是（　　）

A．动能增加，势能不变 B．动能不变，势能增加 

C．机械能总量不变 D．机械能总量增加

2.(自贡)体育课上，有许多运动项目涉及到物理知识，下列说法不正确的是（　　）

A．运动员举起杠铃后应保持1s不动，等待裁判确认，在这1s内运动员仍对杠铃做功

B．百米赛跑记时，裁判应是看到发令枪的烟雾开始记时，而不是听到枪声

C．掷出去的铅球最终会落到地面上，是由于受到重力的作用

D．在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止

3.(潍坊)无人机已被应用于诸多领域，如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（　　）

A．质量增加 B．动能增加

C．重力势能增加 D．机械能不变

4.(泰安)如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法正确的是（　　）

A．弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小 

B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小 

C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加 

D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒

5．（邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）。

A．1J     B．3J    C．2J    D．4J

6.（邵阳）参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）

A．1.5W    B．15W    C．150W    D．1500W

7.(海南)用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（  ）

A．     B．       C．     D．

8.（邵阳）参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）。

A．1.5W    B．15W    C．150W    D．1500W

9.（绵阳）如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中（ ）。

A．斜面的机械效率是66.7%

B．斜面的机械效率是75%

C．该同学对物体做功的功率是10W

D．该同学对物体做功的功率是30W

10.（潍坊）无人机已被应用于诸多领域，如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（ ）。

A．质量增加

B．动能增加

C．重力势能增加

D．机械能不变

11.（绵阳）年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能________，机械能________。（选填“增加”或“不变”或“减少”）

12.（•南京）年5月21日凌晨，“鹊桥”号中继星在我国西昌卫星发射中心成功发射升空（如图所示）。“鹊桥”号中继星在随火箭加速上升过程中，重力势能     （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），动能     。

13.（遂宁）如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置，将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端，弹簧上端处于斜面A点处；将一小球从斜面顶端释放，小球经过斜面A点后压缩弹簧，在斜面C点停止；然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点，接看再向下运动；如此往复几次后小球在斜面的B点静止，那么小球第一次下降经过斜面的______（选填“A”“B”“C”“D”“O”）点时动能最大；小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功，将部分机械能转化成了______。

14.（武威）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：

（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？

（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？

（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？

15.（海南）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10N/kg）

（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？

（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？

（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？

（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。

16.（天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

（1）实验中通过比较______来判断物体重力势能的大小；

（2）为了验证猜想一，需选择表中______（填实验序号）三组数据进行分析；

（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：______。

17.如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。

（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与      的关系；

（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为       。

18.（湖州）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目，如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。

（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明______（写两点）。

（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡？______

（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中，下列说法正确的是______（选填序号）。

①在A、B、C三点，网球在A点机械能最大

②位于最高点B时，网球的动能为零

③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小

19.（包头）圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2，内盛30cm深的水。现将一个底面积400、体积4000均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。（，g取10N/kg）则：

（1）物体受到的重力是多少？

（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？

（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？

20.（河南省）在研究性学校活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。

（1）南水北调中线工程从我省南阳牡丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海拔高度差约为100m，经过工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是有          能转化而来的；渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图18所示的穿黄隧道，整个穿黄隧道相当于一个      。

（2）穿黄隧道由两条并排的、直径和长度都相同的圆形隧道组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260m，小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以相同速度流动。将“浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口，则穿黄隧洞中水的平均流速为多少？

（3）查资料得知，水的压强随深度变化的关系图象如图19所示，在深度为h=30m的穿黄隧洞底部，水在面积为1cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力？（g取10N/kg，不考虑水面大气压的影响）

（4）如果每条穿黄隧洞的直径约为8m，求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米？（π取3）

21.（长沙）如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下：

（1）上述3次实验中，第　   　次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大；

（2）上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越　   　，这个结论可用于解释汽车　   　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。

22.(绍兴)某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。 

（1）若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在BC上减小的机械能。   

（2）若机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为________米。   

23.(温州)为了解火箭升空过程中的相关运动状况，兴趣小组制作了一模型火箭，重为8牛（不包含燃料），发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系，如图所示。

（1）模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离，这是因为模型火箭具有______。

（2）图中标注的A、B、C三个位置中，模型火箭的重力势能最小的是______。

（3）模型火箭从最高点B下落到地面，重力做功的功率是______瓦。

24.(咸宁)甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能                   选填“相等”或“不相等”)；落地前的运动过程中，甲球的动能         (选填“增大”、“不变”或“减小”)，乙球的机械能            (选填“增大”、“先增大后减小、“不变”或“减小”)。

25.（云南省昆明市）（1）生活中，我们会遇到下面的现象：

现象一：如图15所示，将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放，鸡蛋甲落到地板上，摔烂了；而鸡蛋乙落到一块海绵上，完好无损。此现象说明鸡蛋       受到的撞击力较小（填“甲”或“乙”）。

现象二：如图16中a所示，一根细线拴着一个重物，把重物拿到一定高度，然后释放，重物可以把细线拉断；如图b，如果在细线上端拴一段橡皮筋，再从同样的高度释放该重物，细线就不会被拉断。此现象说明细线中的拉力是图     中的较小。这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象，这种现象背后的物理原因是什么呢?

①现象一中，鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1，鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2，则t1    t2（填“<”、“=”或“>”）。

②现象二：图a中，细线从刚好拉直到它断开的时间为t3；图b中，细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4，则t3       t4（填“<”“=”或“>”）。

（2）综上分析，导致上述现象中两个力变小的可能原因是              ；

（3）为了进一步探究这种现象，兴趣小组的同学做了一个实验：先后三次让同一个同学骑同一辆自行车，从斜坡上的同一位置由静止开始滑下，每次到达坡底进入同一水路面时用大小不同的力捏刹车，实验数据如下表所示：

由以上实验数据可以得出的结论是：在质量和速度相同的情况下，要使物体停下来作用          越长，作用力越          。

（4）生活中这样的例子是很多的，例如人从高处跳到地面上时，膝盖会无意识的弯一下，这是通过        而        地面对人的冲击力。

（5）下列现象中没有利用缓冲知识的是            。

A．自行车坐垫上装减震弹簧                  B.运动员跳远时跳到沙坑里

C．装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤        D．用撬棒撬石头

26.(武汉)如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会          (填“增大”“不变”或“减小”)，火箭外壳的温度会         (填“升高”“不变”或“降低”)。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行，由此可知，从地球上发射的电磁波信号经过      秒后就会被“鹊桥”接收到。

27.（绥化）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。

      甲                       乙                       丙

（1）小球滚下斜面的过程中，它的　   　能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。

（2）分析比较　   　两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。

（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功　   　J。

（4）如果水平面光滑，则　   　（选填“能”或“不能”）完成本实验。

参考答案：

真题呈现，挑战中考

1.C2.C3.C4.B 5.B6.A7.C8.D

回眸中考，强化训练

1.D2.A3.C4.B5.D6.C7.B8.C9.B10.C

11【答案】减少；减少。

12【答案】变大；变大。

13【答案】B；内能。

14【答案】（1）这段时间他骑行的速度是5m/s；（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了9×104J功；（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为2.6×105Pa。

15【答案】（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要20s时间；（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是480J；（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是2.4××108Pa；（4）减小无人机的质量或增加电池储存的电能。

16【答案】桌腿进入沙子的深度；①④⑤；质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。

17【答案】（1）质量；（2）f=0.3F。

18【答案】力使物体发生形变；力的作用是相互的；否；①③。

19【答案】（1）20N （2）3200Pa （3）0.8J

20【答案】（1）重力势；连通器；（2）3m/s；（3）3kg；（4）288m3/s。

21【答案】（1）3；（2）大；超载。

22【答案】 （1）小于（2）2.4  

23【答案】惯性   C   52.5

24【答案】相等   增大   不变

25【答案】(1）乙  b   <   <   ( 2）力作用时间的长短  (3）时间  小  (4）增加力作用时间   减小  (5）D

26【答案】增大；升高；1.5

27【答案】（1）重力势；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能