第11章 功和机械能（易错模拟题汇编）-中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国通用）

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1．（2024•邵阳模拟）如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（ ）
A．从地上拾起瓶子
B．保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶
C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动
D．瓶子离开手后掉落桶中
2．（2024•南京二模）如图所示，水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成，AB＝BC。磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，M在AB和BC段运动的时间分别为t1、t2，拉力做的功分别为W1、W2。则（ ）
A．t1＝t2 W1＝W2B．t1＜t2 W1＝W2
C．t1＝t2 W1＞W2D．t1＞t2 W1＜W2
3．（2024•南通二模）“掬”是我国古代的计量方法之一，“掬”即为双手捧。如图为一成年人从平放在地上的米袋中“掬”起米放到厨房台面上电饭锅内的情景，则此过程中人对米做功的功率最接近于（ ）
A．0.3WB．3WC．30WD．300W
4．（2024•潍坊二模）如图甲所示，物体M、N放置于水平地面上，两物体质量关系为mM＜mN。现用大小相等的水平拉力F分别使M、N在水平地面上做直线运动，该过程中M和N的动能随时间变化的关系如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．M、N都做加速直线运动
B．M、N速度的大小关系vM＜vN
C．M、N与所接触地面间的粗糙程度相同
D．拉动M、N拉力的功率大小关系PM＞PN
5．（2024•潍坊模拟）如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．板擦的重力为1.5N
B．整个过程中拉力F一直增大
C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D．整个过程中拉力F做的功为0.75J
6．（2024•贺州二模）《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（ ）
A．重力势能B．弹性势能C．动能D．内能
7．（2024•厦门三模）如图甲所示，水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示，且已知前2s物体静止，在2s～4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s，之后保持5m/s速度不变，则（ ）
A．当t＝1s时，物体受到的摩擦力为12N
B．当t＝3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N
C．在2～6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等
D．在4～6s内，重力对物体做功的功率为40W
8．（2024•合肥模拟）载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情境，在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减少，重力势能不变，机械能减少
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
9．（2024•成都模拟）甲、乙是两个相同的小球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．抛出瞬间，乙球的机械能大于甲球的机械能
B．落地前的运动中，甲球的动能转化成重力势能
C．落地前的运动中，乙球的机械能先增大后减少
D．落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等
10．（2024•鞍山模拟）小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（ ）
A．皮球由a到b时，动能逐渐增大
B．皮球在b点时的机械能最大
C．皮球由c到d时，机械能一直减小
D．皮球在a、c两点时动能相等
11．（2024•厦门二模）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ）
A．整个过程中，在F点动能最大
B．O点到E点的过程中，机械能不变
C．G点到H点的过程中，机械能不变
D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
12．（2024•合肥二模）如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B点时机械能为零
B．小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零
C．小球经过相同高度的A、D两点时动能相等
D．小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能
13．（2024•盐城模拟）在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零
B．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C．从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
D．从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
14．（2024•北京模拟）如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度），小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能一直在减少，动能一直在增加
B．小球减少的重力势能全部转化为动能
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球运动到B点时，重力势能最小，动能最大
二、填空题（共8小题）
15．（2024•天津模拟）在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车匀速前进了5m，在这个过程中，拉力做的功等于 J，小车受到的摩擦力为 N。
16．（2024•唐山模拟）如图所示，斜面高为2m，用沿斜面向上大小为250N的拉力F，将重为600N的木箱由斜面底端以0.6m/s的速度匀速拉动，经过10s到达顶端，则拉力的功率是 W，物体与斜面间的摩擦力是
N。
17．（2024•南阳模拟）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示，若A、B两点间的距离和B、C两点间的距离相等，则小球在C点的重力势能 在B点的重力势能；小球所受的重力在AB段做功的功率 在BC段做功的功率（选填“大于”“等于”或“小于”）。
18．（2024•徐州模拟）如图所示，质量为50g的金属小球从A处自由下滑。经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功为 J，重力做功的功率为 W。在整个活动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为 J。（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）
19．（2024•无锡模拟）小明是个航天迷，他利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v﹣t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为 直线运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f＝kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg，不考虑其所受浮力作用，g取10N/kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为 N，其总重力做功的功率为 W；打开降落伞刚开始向下减速直线运动时，降落伞和重物受到的合力大小为 N。
20．（2024•广元三模）某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭（如图），先在瓶里装适量水，再将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。发射时，瓶内高压气体对水做功，火箭的动能 ，上升过程中，火箭的重力势能是 。（以上两空均选填“增大”“不变”或“减小”）
21．（2024•邢台模拟）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。
22．（2024•泉州模拟）掷实心球是我市的中考体育选考项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，则实心球在最高点b处的合力 （填“为零”或“不为零”），若不考虑空气阻力，在a、b、c三处球的机械能 （填“相等”或“不相等”）
三、实验探究题（共3小题）
23．（2024•苏州模拟）为探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
（1）该实验是通过木块移动的距离来判断 （小球/木块）的动能大小。
（2）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得到的结论是： 。
（3）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放，然后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景。据此你能得出结论是： 。
（4）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是进行了实验测定，得到的数据如上表。
（a）为了探究“超载”隐患时，应选择 序号的实验进行比较。
（b）分析表格中对应的数据可知： 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
24．（2024•泰州三模）小李为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。让小球从斜面上由静止释放后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，实验数据如表所示：
（弹簧原长为L0，弹簧长度L为小球碰撞弹簧后弹簧的最短长度，L0＞L1＞L2＞L3）
（1）实验中通过 反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧至最短的过程是将 能转化为 能；
（2）比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与 的关系；
（3）小李在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面绝对光滑，那么小球将 ；
A．沿着斜面做匀速直线运动
B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止
D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
（4）在（3）中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同 。
A．阿基米德原理；B．杠杆原理；C．惯性定律
25．（2024•泰安三模）小明同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。
他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个，将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。
（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察 来反映的；
（2）分析A、B、C球的实验现象，可验证猜想 是正确的；
（3）为了验证猜想二，他应分析 （填写字母）三球的实验现象；
（4）为了验证猜想三，小明同学正确操作，G球和H球的质量应分别为 、 ；实验后发现小球陷入花泥的深度相同，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积 （选填“有关”或“无关”）。
四、计算题（共2小题）
26．（2024•济南二模）如图所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时1min到达农田，行驶过程中受到阻力为500N。进入到农田进行深耕的过程中，拖拉机在2h内总共做功3.6×108J。请通过计算回答：
（1）在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度是多少？
（2）在平直公路上行驶过程中，发动机的牵引力做功是多少？
（3）进入到农田深耕的过程中，发动机做功功率是多少？
27．（2024•东莞二模）如图甲所示的地面清洁机器人，重为50N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人对水平地面的压强；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。
实验
小球的质量m/g
小球滑到斜面底端时速度v/m•s﹣1
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
2
0.4
2
30
4
1.6
3
60
2
0.8
实验次数
小球释放的高度h/cm
小球质量m/g
弹簧长度L/cm
1
4
10
L1
2
4
20
L2
3
6
20
L3