2025年天津市中考物理模拟题分类精选13.功 功率 机械能及其转化（Word版附解析）

这是一份2025年天津市中考物理模拟题分类精选13.功 功率 机械能及其转化（Word版附解析），共10页。
B．动能不变，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小
D．动能减小，重力势能减小
【答案】A
【解答】解：在运载火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大。
故选：A。
2．（2024•宜宾）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ）
A．速度增大B．动能转化为重力势能
C．机械能增大D．重力势能减小
【答案】B
【解答】解：外太空没有空气阻力，卫星在绕地运动过程中机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，卫星质量不变，所处高度增加，重力势能增加，故动能减小，运动的速度减小，动能转化为重力势能，故ACD错误、B正确。
故选：B。
3．（2025•河东区一模）如图所示是我国自主研发的电动飞行汽车。其匀速升空过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能不变，机械能不变
D．动能不变，重力势能增大，机械能增大
【答案】D
【解答】解：飞机匀速升空，质量不变，速度不变，故动能不变；飞机升空，高度增大，故重力势能增大；机械能也增大。
故选：D。
4．（2025•天津模拟）2024年10月11日，我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。卫星在减速下落的过程中，下列关于卫星的说法正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能变大，重力势能变小
C．机械能不变
D．动能变小，重力势能变小
【答案】D
【解答】解：卫星减速下落，质量不变，速度减小，高度减小，动能减小，重力势能减小。
故选：D。
5．（2025•天宁区模拟）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A．W1＜W2 P1＜P2B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＝P2D．W1＜W2 P1＞P2
【答案】C
【解答】解：由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据W＝Fs可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，根据P=Wt得到功率的大小相同。
故选：C。
6．（2025•南开区一模）荡秋千是人们喜爱的一项运动，如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点，下列说法正确的是（ ）
A．人从A点运动到B点是因为人受到惯性力的作用
B．人在A点时的重力势能最大，在B点时的动能最大
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大
【答案】D
【解答】解：A．惯性是物体具有保持原有运动状态的一种性质，不能用受到惯性表示，不存在惯性力的说法，故A错误；
B．A为最低点，高度最小，重力势能最小，B是右边时的最高点，速度不是最大的，所以动能不是最大的，故B错误；
C．人由A点运动到B点的过程中，高度增大，重力势能增大，由于摩擦，会消耗一部分机械能，所以机械能减小，故C错误；
D．人从B点运动到A点的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D正确。
故选：D。
1．（2006•菏泽）图象法可以直观地描述物理过程或物理规律，下列四幅图象中正确反映物理现象和规律的是（ ）
A．甲图表示晶体熔化过程中温度随时间变化的规律
B．乙图表示某物体的质量和其体积的关系
C．丙图表示通过某导体的电流强度与它两端的电压关系（不考虑温度的变化）
D．丁图表示b做功比a快
【答案】C
【解答】解：
A、甲图中物体的温度是随时间而下降，故应该是晶体的凝固图象，而不是熔化图象。
B、乙图表示物体的质量随体积的增大而减小，这明显是错误的，应该是物体的质量随体积的增大而增大。
C、根据I=UR可知，加在导体两端的电压越大，通过导体的电流也就越大，故此图表达的电流与电压的关系是正确的。
D、在丁图中取相同的时间，可见a做的功比b要多，故a做功要比b快。
故选：C。
二．多选题（共1小题）
（多选）7．（2025•滨海新区模拟）用如图甲所示滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示，在20s内重物提升了4m，每个滑轮重100N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力的功率为200W
B．绳子自由端拉力的大小为250N
C．该滑轮组提升的物重为900N
D．该滑轮组的机械效率为80%
【答案】ABD
【解答】解：A、由图乙可知，用滑轮组提升重物时，在20s内拉力做的功为4×103J，则绳子自由端拉力的功率：P=W总t=4×103J20s=200W，故A正确；
B、由图甲可知，n＝4，绳子自由端移动距离s＝nh＝4×4m＝16m，由W＝Fs可得拉力大小F=W总s=4×103J16m=250N，故B正确；
C、动滑轮总重G动＝100N×2＝200N，不计绳重和摩擦，拉力F=1n（G+G动），则提升物体的重力：G＝nF﹣G动＝4×250N﹣200N＝800N，故C错误；
D、克服物体重力做的有用功：W有用＝Gh＝800N×4m＝3200J，滑轮组的机械效率η=W有用W总=3200J4×103J×100%＝80%，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共6小题）
8．（2025•天津一模）如图所示，小明用一个动滑轮在5s内将一个重200N的物体匀速向上提起3m，拉力为150N。此动滑轮的机械效率为 66.7% ，小明所用拉力的功率为 180 W。
【答案】66.7%；180。
【解答】解：动滑轮绳子股数为2，动滑轮的机械效率为：
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=200N2×150N×100%≈66.7%；
拉力的功率为：
P=Wt=Fst=Fnht=150N×2×3m5s=180W。
故答案为：66.7%；180。
9．（2025•西青区一模）2024年11月，神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过 做功 的方式使其内能增加，返回舱的机械能 减小 （选填“增大”、“不变”、“减小”）。
【答案】做功；减小。
【解答】解：飞船返回舱在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加，返回舱的机械能一部分转化为内能，所以机械能减小。
故答案为：做功；减小。
10．（2025•红桥区一模）在水平地面上，用20N的力沿水平方向拉着重为50N的小车前进了5m，拉力做功是 100 J，重力做功是 0 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）拉力做的功W＝Fs＝20N×5m＝100J；
（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J。
故答案为：100；0。
11．（2025•红桥区二模）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力的功率为 8×103 W；一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为 35% 。
【答案】8×103；35%。
【解答】解：拉力做的功为：W＝Fs＝1×104N×40m＝4×105J
功率为：P=Wt=4×105J50s=8×103W；
热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以它的效率：η＝1﹣25%﹣30%﹣10%＝35%。
故答案为：8×103；35%。
12．（2025•南开区一模）薛悟理同学周末在家通过跳绳锻炼身体，已知他的体重为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳一次克服重力所做的功约为 30 J，他1min跳了100次，在此过程中克服重力做功的功率约为 50 W。
【答案】30；50。
【解答】解：他跳绳一次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.06m＝30J，
在此过程中克服重力做功的功率P=W总t=30J×10060s=50W。
故答案为：30；50。
13．（2025•河东区一模）如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，货物所受的重力为 8×103 N；机器人提升货物的功率为 1.6×103 W。（g取10N/kg）
【答案】8×103；1.6×103
【解答】解：（1）货物所受的重力：G＝mg＝800kg×10N/kg＝8×103N；
（2）机器人提升货物做的功：W＝Gh＝8×103N×2m＝1.6×104J，
机器人提升货物的功率：P=Wt=1.6×104J10s=1.6×103W。
故答案为：8×103；1.6×103。
四．实验探究题（共3小题）
14．（2025•天津一模）大型运输车因“多拉快跑”而造成的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，并且提出两个猜想。
猜想一：汽车动能的大小可能跟它的质量有关；
猜想二：汽车动能的大小可能跟它的行驶速度有关。
为了验证猜想，他们设计了如图所示的实验。用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离，得到实验数据如下表。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指 C （填字母）；
A.木块被撞击后的动能
B.金属球在斜槽上的动能
C.金属球撞击木块时的动能
（2）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 速度相同的物体，质量越大，动能越大 ；
（3）研究“快跑”带来的危害时，需选择表中 ①④⑤ （填实验序号）三组数据进行分析；
（4）进一步对上表数据进行分析可知：运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是 快跑 （选填“多拉”或“快跑”）。
【答案】（1）C；（2）速度相同的物体，质量越大，动能越大；（3）①④⑤；（4）快跑。
【解答】解：（1）实验中探究的“物体的动能”是指金属球撞击木块时的动能，故选C；
（2）小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下时小球到达斜面底端时的速度相同，木块滑动的距离越远，小球的动能越大，分析表中①②③的实验数据可知速度相同的物体，质量越大，动能越大；
（3）小球由斜面滑下的高度越高，到斜面底端时的速度越大，研究“快跑”带来的危害时，需控制小球的质量相同，分析表格数据可知需选择表中①④⑤三组数据进行分析；
（4）由表格中对应的实验数据可知，速度对物体的动能影响更大，运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是快跑。
故答案为：（1）C；（2）速度相同的物体，质量越大，动能越大；（3）①④⑤；（4）快跑。
15．（2025•红桥区一模）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。
（1）该实验中所探究物体的动能是指 小球A （选填“小球A”或“木块B”）的动能。
（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越 大 ，木块B被撞得越远。
可得结论： 质量相同时，速度越大，物体的动能就越大 。
（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面 相同 高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。
【答案】（1）小球A；（2）大；质量相同时，速度越大，物体的动能就越大；（3）相同。
【解答】解：（1）实验中探究的是小球A的动能大小；
（2）小球A从斜槽不同高度处滚下，目的是使小球A到达水平面的速度不同，高度越大，速度越大，木块B被撞得越远，说明质量相同时，小球的速度越大，动能越大；
（3）要探究动能与质量的关系，这样应让不同质量的小球A从斜面同一高度由静止滚下，使小球到达水平面的速度相同，观察比较木块B被撞移动的距离，得出动能与质量的关系。
故答案为：（1）小球A；（2）大；质量相同时，速度越大，物体的动能就越大；（3）相同。
16．（2024•长春）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下：带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。
（1）如图甲所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿 水平 方向拉动木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，则滑动摩擦力为 0.8 N。
（2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，弹簧测力计的示数比（1）中的大，说明当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与 压力 有关。
（3）请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图。
（4）利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系，如图乙所示。
①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的 不同 高度由静止滚下。
②小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度越大，动能 越大 。
③请根据上述结论，对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议： 不超速行驶 。
【答案】（1）水平；0.8；（2）压力；（3）见解答图；（4）①不同；②越大；③不超速行驶。
【解答】解：（1）实验过程中，应使弹簧测力沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，受平衡力作用，根据二力平衡知识可知，此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；
由图所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，它的示数是0.8N；
（2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，接触面的粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计的示数比（1）中的大，说明当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力有关。
（3）在水平方向上木块受到向左的拉力和向右的摩擦力，因为木块做匀速直线运动，所以木块受到的这两个力是一对平衡力，满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。摩擦力的方向与拉力方向相反，f＝F＝0.8N，如下图：
（4）①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的不同高度由静止滚下；
②让小球从斜面的不同高度滑下，小球到达水平面时的速度就不同，小球推动木块做功不同，运动距离越远，做功越多，动能越大，小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度越大，动能越大；
③由实验可知，在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，故作为一名汽车驾驶员，不要超速行驶。
故答案为：（1）水平；0.8；（2）压力；（3）见解答图；（4）①不同；②越大；③不超速行驶。序号
质量m/g
高度h/cm
木块滑动距离s/cm
①
10
5
10
②
20
5
18
③
30
5
29
④
10
10
38
⑤
10
15
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