2021年春人教版九年级物理中考考点过关训练《功和机械能》（Word版附答案）

这是一份2021年春人教版九年级物理中考考点过关训练《功和机械能》（Word版附答案），共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. (2020·淮安)小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（ ）
A．用时少的做功多
B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多
D．用时多的做功功率大
2. (2020·绥化)人造地球卫星绕地球从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是（ ）
A．势能变小
B．动能不变
C．动能转化为重力势能
D．机械能变小
3. (2020·连云港)如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，下列说法正确的是（ ）
A．向上爬竿过程中动能转化为重力势能
B．下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变
C．向上爬竿时受到的摩擦力方向向上
D．下滑时间短的那次速度大，重力做的功多
4. (2020·嘉兴)乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（ ）
A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va
C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc
二、填空题
5. (2020·云南)我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.6 W，则每分钟心脏对血液做功 J。医生利用听诊器检查心脏的工作情况，说明声音可以传递 。
6. (2020·无锡)如图所示，把托板盖在支座上，将小钢球放在托板上，对准支座的正上方，压住底座，向后弯曲弹性片，松手后弹性片快速打击托板，弹性片的弹性势能转化为托板的_ 能，托板飞出。小钢球由于具有 ，恰好落在支座内。
7. (2020·天津)小明在超市购物时，用10 N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10 m，用时10 s，则推力做的功等于 J，推力的功率等于 W。
8. (2020·无锡)用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1＝m2＜m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越 ，比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的 有关；比较 可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
9. (2020·临沂)2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70 m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105 kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10 min内将反射体匀速提升了6 m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W。(g取10 N/kg)
三、简答题
10. 为了预防和减少道路交通事故发生，保障广大群众出行安全，全国各市公安交警部门相继开展电动自行车交通违法专项整治行动。其中，禁止电动自行车“超载”“超速”。请运用所学的物理知识说明这两个规定的道理。
四、实验探究题
11. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过_ (选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。
(2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有__ 。小木块最终会停下来是因为受到 力的作用。
(3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越 。
(4)分析比较 _两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
(5)综合上述可知，图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高 。
五、计算题
12. 如图所示是一款新研发的机器人。若机器人重为15 N，与地面的接触面积是1×10－3 m2，牵引力大小是10 N，机器人在水平地面上沿直线行走10 m，用时100 s。求：
(1)机器人行走的平均速度。
(2)机器人牵引力做的功。
(3)机器人静止时对地面的压强。
13. “蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷(如图所示)。若将“蛟龙”号下潜看作直线运动，它在2 h内下潜4 km，“蛟龙”号重2×105 N，海水的密度取1×103 kg/m3。“蛟龙”号在下潜到4 km的过程中，求：(g取10 N/kg)
(1)它下潜的平均速度。
(2)它所受重力做的功。
(3)它到达4 km处受到海水的压强。
14. (2020·南京)如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400 kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度是多少？
(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200 cm2，则车对地面的压强为多少帕？
(g取10 N/kg)
(3)空车行驶时牵引力的功率为810 W，在10 s内匀速行驶12 m，车受到的阻力为多少牛？
15. (2020·广东)某轿车在平直公路上行驶的45 s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求：
(1)前10 s轿车运动的平均速度。
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程。
(3)动力F做的总功。
功和机械能
一、选择题
1. (2020·淮安)小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程( B )
A．用时少的做功多
B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多
D．用时多的做功功率大
2. (2020·绥化)人造地球卫星绕地球从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是( C )
A．势能变小
B．动能不变
C．动能转化为重力势能
D．机械能变小
3. (2020·连云港)如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，下列说法正确的是( C )
A．向上爬竿过程中动能转化为重力势能
B．下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变
C．向上爬竿时受到的摩擦力方向向上
D．下滑时间短的那次速度大，重力做的功多
4. (2020·嘉兴)乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是( D )
A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va
C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc
二、填空题
5. (2020·云南)我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.6 W，则每分钟心脏对血液做功__96__J。医生利用听诊器检查心脏的工作情况，说明声音可以传递__信息__。
6. (2020·无锡)如图所示，把托板盖在支座上，将小钢球放在托板上，对准支座的正上方，压住底座，向后弯曲弹性片，松手后弹性片快速打击托板，弹性片的弹性势能转化为托板的__动__能，托板飞出。小钢球由于具有__惯性__，恰好落在支座内。
7. (2020·天津)小明在超市购物时，用10 N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10 m，用时10 s，则推力做的功等于__100__J，推力的功率等于__10__W。
8. (2020·无锡)用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1＝m2＜m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越__多__，比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的__高度__有关；比较__a、c__可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
9. (2020·临沂)2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70 m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105 kg，它的重力为__4.5×106__N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是__定__滑轮；若吊装机械在10 min内将反射体匀速提升了6 m，则吊装机械对反射体做功__2.7×107__J，做功的功率为__4.5×104__W。(g取10 N/kg)
三、简答题
10. 为了预防和减少道路交通事故发生，保障广大群众出行安全，全国各市公安交警部门相继开展电动自行车交通违法专项整治行动。其中，禁止电动自行车“超载”“超速”。请运用所学的物理知识说明这两个规定的道理。
答：从惯性的角度，“超载”时电动自行车的质量大，惯性大，刹车时不易刹住。同时，刹车时若电动自行车“超速”，则由于惯性要保持原来的速度，使刹车的距离变长，容易造成危险；从动能的角度，电动自行车“超载”“超速”会使其质量变大、速度变大，动能增大，一旦发生交通事故其伤害也会更大。
四、实验探究题
11. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的__重力势__能转化为动能，其动能大小是通过__距离s__(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。
(2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有__惯性__。小木块最终会停下来是因为受到__摩擦__力的作用。
(3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越__大__。
(4)分析比较__甲、丙__两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
(5)综合上述可知，图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高__速度__。
五、计算题
12. 如图所示是一款新研发的机器人。若机器人重为15 N，与地面的接触面积是1×10－3 m2，牵引力大小是10 N，机器人在水平地面上沿直线行走10 m，用时100 s。求：
(1)机器人行走的平均速度。
(2)机器人牵引力做的功。
(3)机器人静止时对地面的压强。
解：(1)机器人行走的平均速度：
v＝eq \f(s,t)＝eq \f(10 m,100 s)＝0.1 m/s
(2)机器人牵引力做的功：
W＝Fs＝10 N×10 m＝100 J
(3)机器人对地面的压强：
p＝eq \f(F,S)＝eq \f(G,S)＝eq \f(15 N,1×10－3m2)＝1.5×104 Pa
13. “蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷(如图所示)。若将“蛟龙”号下潜看作直线运动，它在2 h内下潜4 km，“蛟龙”号重2×105 N，海水的密度取1×103 kg/m3。“蛟龙”号在下潜到4 km的过程中，求：(g取10 N/kg)
(1)它下潜的平均速度。
(2)它所受重力做的功。
(3)它到达4 km处受到海水的压强。
解：(1)下潜的平均速度：
v＝eq \f(s,t)＝eq \f(4 km,2 h)＝2 km/h
(2)重力做的功：W＝Fs＝Gh＝2×105 N×4 000 m＝8×108 J
(3)受到海水的压强：p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×4 000 m＝4×107 Pa
14. (2020·南京)如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400 kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度是多少？
(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200 cm2，则车对地面的压强为多少帕？
(g取10 N/kg)
(3)空车行驶时牵引力的功率为810 W，在10 s内匀速行驶12 m，车受到的阻力为多少牛？
解：(1)激光在真空中的传播速度为3×108 m/s
(2)空车停在水平地面上，对地面的压力：
F＝G＝mg＝400 kg×10 N/kg＝4 000 N
车对地面的压强：
p＝eq \f(F,S)＝eq \f(4 000 N,0.02 m2)＝2×105 Pa
(3)空车所做的功：W＝Pt＝810 W×10 s＝8 100 J
牵引力：F′＝eq \f(W,s)＝eq \f(8 100 J,12 m)＝675 N
因为清扫车匀速行驶，所以阻力f＝F′＝675 N
15. (2020·广东)某轿车在平直公路上行驶的45 s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求：
(1)前10 s轿车运动的平均速度。
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程。
(3)动力F做的总功。
解：(1)已知前10 s轿车运动的路程为100 m
则前10 s轿车运动的平均速度：
v1＝eq \f(s1,t1)＝eq \f(100 m,10 s)＝10 m/s
(2)由图象甲可知，轿车在匀速直线运动阶段的时间t2＝45 s－10 s＝35 s，速度v2＝20 m/s
由v＝eq \f(s,t)可得，通过的路程：s2＝v2t2＝20 m/s×35 s＝700 m
(3)由图象乙可知，0～10 s轿车的动力F1＝4 000 N
则0～10 s动力做的功：W1＝F1s1＝4 000 N×100 m＝4×105 J
10～45 s轿车的动力F2＝1 000 N，由(2)知通过的路程s2＝700 m
则10～45 s动力做的功：W2＝F2s2＝1 000 N×700 m＝7×105 J
则动力F做的总功：W＝W1＋W2＝4×105 J＋7×105 J＝1.1×106 J