2018-2022年北京中考物理5年真题1年模拟汇编 专题10 功和能（学生卷+教师卷）

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专题10 功和能1、（2022·北京·T6）图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（　　）A. 返回舱的动能不变 B. 返回舱的重力势能不变C. 返回舱的机械能不变 D. 返回舱所受重力不做功2、（2021·北京·T9）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小3、（2021·北京·T13）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动，运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（　　）A．木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力B．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大C．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小D．木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能4、（2020·北京·T8）如图所示的情境中，人对物体做功的是（    ）A. 用力搬石头没有搬动B. 人将重物从地面拉到高处C. 人推一块大石头没推动D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 5、（2020·北京·T17）如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是（  ）A. 过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加B. 过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用C. 过山车从低处上升的过程中，重力势能增加D. 过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能6、（2019·北京·T8）图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功7、（2019·北京·T17）如图所示，小朋友沿滑梯滑得越来越快．关于该过程，下列说法中正确的是A. 小朋友不具有惯性B. 小朋友的运动状态不变C. 小朋友的动能增加D. 小朋友的重力势能减少8、（2018·北京·T14）中国科技馆有一个由小车和螺旋桨组成的装置，如图所示．小车在磁体间的相互作用下悬浮于水平平直轨道上．按下控制开关，小车左端的螺旋桨开始转动，小车由静止开始沿轨道向右运动，速度逐渐增大；一段时间后，小车右端的螺旋桨也开始转动，最终在两个螺旋桨转速的自动调节下，小车可以停在轨道上．下列说法中正确的是（  ）A. 小车静止悬浮在轨道上时，只受到重力作用B. 小车静止悬浮在轨道上时，受到竖直向上的磁力C. 小车向右运动的过程中，所受合力一定为零D. 小车速度增大的过程中，小车的机械能不变9、（2018·北京·T22）如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（  ）A. 跳台雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变C. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性D. 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功10、（2018·北京·T16）下列能源中，属于可再生能源的是（  ）A. 石油 B. 风能 C. 煤炭 D. 太阳能一、多选题1．（2022·北京丰台·二模）图是一个小球由静止开始下落的示意图，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s。下列说法中正确的是（　　）A．小球在AC段做匀速直线运动B．小球在AC段的平均速度是1m/sC．小球在下落过程中，重力做功越来越快D．小球在下落过程中，动能转化为重力势能2．（2022·北京朝阳·二模）如图所示，滚摆从最高点由静止开始释放，运动到最低点后再次向上运动，滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最高点运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（　　）A．滚摆的重力势能越来越小B．滚摆的动能转化为重力势能C．滚摆的机械能不变D．重力对滚摆做的功越来越快3．（2022·北京市朝阳区陈经纶中学分校实验学校三模）下列说法中正确的是（　　）A．在百米比赛时，运动员受到的地面的摩擦力方向是向前的B．将水桶从地面上提起来，手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力C．孤立地静止在水平地面上篮球，对地面的压力与所受的重力大小相等D．实心球被抛出后，由于受到空气阻力，机械能逐渐减小4．（2022·北京东城·一模）2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”。冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示的是小东正在滑雪的场景。下列说法中正确的是（　　）A．小东加速滑行，所受合力为零B．小东加速滑下的过程中重力势能减小，动能增大C．小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性二、单选题5．（2022·北京市第三十五中学三模）如图所示，将一小球从A点竖直向上抛出（不计空气阻力）， 经过B点到达最高点C 时速度为零。图中h1=h2，下列判断正确的是（　　）A．小球在AB段克服重力所做的功等于在BC段克服重力所做的功B．小球从A运动到B的时间大于它从B 运动到C的时间C．小球抛出后向上运动是由于一直受到向上的力D．小球运动到最高点C 时所受的合力为零6．（2022·北京·清华附中三模）下列说法中正确的是（　　）A．跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性B．做匀速直线运动的物体的机械能保持不变C．男孩水平用力推车但没推动，此时他的推力小于车受的阻力D．物体的运动速度突然减小，所受合力一定减小7．（2022·北京·二模）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐增大D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能转化为重力势能8．（2022·北京东城·二模）在体育课上，小东用脚将足球踢出去后，足球继续在水平地面上向前运动，且运动得越来越慢。下列说法正确的是（　　）A．足球所受的阻力大于足球的惯性 B．足球受到脚给它的作用力C．足球的重力势能逐渐减小 D．足球的动能逐渐减小9．（2022·北京平谷·二模）2022年5月10日1时56分，搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭，在文昌航天发射中心成功发射。在它们加速升空的过程中，关于火箭搭载的天舟四号货运飞船，下列说法正确的是（　　）A．以长征七号遥五运载火箭为参照物，天舟四号飞船是运动的B．天舟四号飞船的动能不变C．天舟四号飞船的重力势能变大D．天舟四号飞船的机械能总量不变10．（2022·北京密云·二模）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）A．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小C．排球对胳膊的作用力与胳膊对排球的作用力是一对平衡力D．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性11．（2022·北京朝阳·二模）如图所示的实例中，力对物体做功的是（　　）A．人推小车在地面上匀速前进B．举重运动员举着杠铃静止不动C．人搬石头没有搬动D．叉车托着货物在水平面上匀速移动12．（2022·北京石景山·二模）在第24届北京冬奥会上，我国滑雪运动员夺得单板滑雪男子大跳台冠军，展现出了拼搏精神。赛场是首钢滑雪大跳台，如图甲所示；图乙是大跳台及滑雪过程示意图。当运动员从起滑台A位置起滑，在助滑道滑行获得较大速度后，从跳台末端B位置飞出，在空中做各种比赛动作，最后落在着陆坡的C位置后，完成比赛。在这个过程中，下列说法正确的是（　　）A．在助滑过程中，运动员速度逐渐增大，是因为他具有惯性B．起跳后，运动员在空中运动的过程中，重力对他不做功C．运动员从A位置运动到B位置的过程中，重力势能先减小后增大D．运动员落到着陆坡的C位置时，他对滑板的压力和其受到重力是一对平衡力13．（2022·北京大兴·九年级期末）工人推着箱子在水平地面上匀速前进，如图所示。下列关于力对箱子是否做功的判断，其中正确的是（　　）A．重力对箱子做了功 B．地面的支持力对箱子做了功C．工人对箱子的推力对箱子做了功 D．箱子对工人的推力对箱子做了功14．（2022·北京房山·二模）下列说法中正确的是（　　）A．小明推着购物车在水平地面运动，推力对购物车做了功B．小明推着购物车在水平地面运动，车受到的重力对购物车做了功C．小明提着书包站在上升的电梯中，提力对书包没有做功D．小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力对书包做了功15．（2022·北京西城·二模）在2022年北京冬奥会上，运动健儿们奋勇拼搏为国争光，如图所示是冬奥健儿在比赛中的情景。下列分析中正确的是（　　）A．甲图中：短道速滑运动员在转弯滑行过程中，他所受力的合力为零B．乙图中：掷出的冰壶在水平冰面上滑行过程中，支持力对冰壶做功C．丙图中：花滑运动员向前减速滑行的过程中，运动员的惯性逐渐减小D．丁图中：单板滑雪运动员在空中下落过程中，运动员所受的重力对他做功16．（2022·北京市朝阳区陈经纶中学分校实验学校三模）在国际单位制中，能量的单位是（　　）A．库仑（C） B．摄氏度（℃）C．瓦特（W） D．焦耳（J）17．（2022·北京门头沟·二模）在国际单位制中，功率的单位是（　　）A．帕斯卡 B．安培 C．伏特 D．瓦特18．（2022·北京·101中学二模）如图所示为2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台运动项目中，中国运动员谷爱凌在空中运动的情景，下列说法中正确的是（　　）A．运动员在空中上升的过程中，所受合力的方向向上B．运动员在空中上升的过程中，重力势能增加C．运动员在空中上升到最高点时，所受合力为零D．运动员在空中加速下落是由于受到惯性的作用19．（2022·北京丰台·一模）第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口成功举办，这是我国历史上第一次举办冬季奥运会。图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　） A．冰壶在水平冰面滑动的过程中，所受重力做了功B．钢架雪车运动员在推动雪车助跑的过程中，运动员对雪车做了功C．自由式滑雪大跳台运动员在空中上升的过程中，重力势能减少D．单板滑雪运动员从高处加速下落的过程中，动能转化为重力势能 三、实验题20．（2022·北京大兴·一模）实验桌上有：质量为20g的钢球A、质量为30g的钢球B、物块C、一把刻度尺，以及如图所示的装置。装置中斜槽末端跟水平面平滑连接，钢球从斜槽上某位置由静止滚下后在水平面上运动。运动的钢球碰上静止在水平面上的物块后，能将其推动一段距离s，这说明钢球对物块做了功。物块被推得越远，则说明钢球对物块做的功越多，钢球的动能就越大。已知钢球运动到斜槽底端时的速度大小跟钢球的质量无关，且随释放的高度增大而增大。利用上述装置及器材探究钢球的动能跟钢球的质量是否有关。（1）请你将实验步骤补充完整①将物块C放在水平面P点处，将钢球A从斜槽M点处由静止释放，用刻度尺测出物块C被推动的距离s，将钢球A的质量m和物块C被推动的距离s的数值记录到表格中。②将物块C仍放在水平面P点处，________；（2）画出记录实验数据的表格________。                     四、综合题21．（2022·北京·清华附中三模）阅读《实践十号卫星》实践十号卫星我国首颗微重力科学和空间生命科学实验卫星——实践十号安全着陆，任务圆满成功，标志着我国返回式卫星迎来发展新阶段。卫星的回收是一个极其复杂的过程，这是因为卫星在轨道上高速飞行，当完成任务后需要它返回的时候，超高的速度冲向地球大气层，再入大气层的时候会与空气产生强烈的摩擦，卫星的表面会产生很高的温度，这就要求实践十号卫星在设计上充分考虑如何控制返回姿态，如何可靠地对付再入大气层时产生的极高温等难题。我国的实践十号卫星采用弹道式回收方式，它的特点是，航天器在进入返回轨道，再入大气层的时候，只受阻力作用而不产生升力，因而，下降的速度快，落点无法调整和控制，可能产生较大的落点偏差。实践十号卫星主要任务之一是开展空间科学实验，研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律。科学上讲的“微重力”，就是通常说的“失重”。这种环境中有效重力水平极低，仅为地球表面重力的倍，与物体受到的其他的力相比，重力的大小微乎其微，因此可以不再考虑。在这样的环境里，物体都是“飘着”的。实践十号此次搭载的19个科学实验是从200多个项目中公开遴选出来的，主要集中在前沿的流体力学和材料科学、空间生命科学等领域。其中还包括和法国、日本等国际合作的项目。请根据上。述材料，回答下列问题：（1）航天器在返回时，与空气摩擦生热，机械能转化为___________；（2）质量为10kg的物体，在绕地球正常运行的实践十号中受到的重力为约为___________N；（用科学计数法表示）（3）实践十号在微重力环境中，物体受到的重力仅为地球表面重力的倍，与物体受到的其它力相比，重力的大小微乎其微，下列在地球表面能做的实验，在实践十号的微重力环境下也能完成的是(      )。A．探究浮力大小与哪些因素有关       B．合力与分力大小的关系C．动能与重力势能的转化       D．测量自由下落小球的平均速度22．（2022·北京顺义·二模）阅读《航天器着陆的“平安之花”》，回答问题。航天器着陆的“平安之花”2022年4月16日上午，一朵“红白伞花”缓缓降落在内蒙古的东风着陆场，神舟十三号载人飞船成功着陆，3名航天员安全回家。从距离地面300多公里的太空穿越大气安全着陆，需要经历四次刹车。第一次刹车是发动机，点火反推，让飞船脱离运行轨道，进入返回地球的轨道，飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。第二次刹车是在距离地面100km的时候，返回舱高速进入大气层后，强烈压缩其前面的空气，因此产生大量的热，造成温度急剧升高，温度可达2000℃左右。第三次刹车则是在距离地面10km的时候，开始用降落伞减速，这顶大伞是不能一下子全部打开的，否则伞会被空气崩破，返回舱也会随之被摔烂。科学家为开伞设计了一套程序，先是打开一个引导伞，引导伞工作16s，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s，然后由引导伞拉出一个减速伞，再由减速伞带出主伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，这时返回舱的下降速度逐渐由80m/s减至6m/s。主伞是用特殊的纺织材料做成的，这种材料耐压性能良好，质量轻，薄如蝉翼，但却非常结实，你就是使尽全身力气也无法把它撕破。主伞看上去是一整块，实际上它是由一千多条小伞布拼接而成，是工作人员一针一线缝制处理的。第四次刹车是快到地面时，返回舱底部的反推发动机瞬间，点火，最终把最后的一点速度也抵消掉，返回舱安全着陆。神舟十三号载人飞行任务的圆满成功，标志着空间站关键技术验证阶段任务圆满完成，中国空间站即将进入建造阶段。阅读上述材料，回答下列问题：（1）从神舟十三号返回情况来看，目前只能通过两种可控的方法来给返回舱减速，一种是______，另一种则是反推装置。（2）返回舱在第三次刹车过程中，下列说法正确的是______。（选填选项前字母）A．返回舱的动能减小             B．返回舱的重力势能不变C．返回舱的机械能减小          D．返回舱的机械能不变（3）主伞是用特殊材料制成的，这种材料还可应用在______方面，这是利用了材料的______特点。五、填空题23．（2022·北京东城·二模）请阅读《“神十三”号载人飞船成功返回地球》并回答24题。“神十三”号载人飞船成功返回地球2022年4月16日，神舟13号载人飞船搭载着圆满完成了180天空间站内工作的三名航天员，顺利返回地面。神舟13号载人飞船是由轨道舱、返回舱、推进舱组成，其中，返回舱最终将航天员送回地球。返回舱是怎么返回地球的呢？返回时，航天员们会经历什么围难呢？神舟13号载人飞船返回舱返回地球要经历四个阶段。首先是“制动离轨”阶段，在这个阶段返回舱与轨道舱分离后，在推进舱的作用下进入返回轨道。然后是“自由下降”阶段。这一阶段返回舱迎来“回家”路上的第一个挑战——在自由飞行状态下要想成功的从太空中进入大气层，必须按照准确的角度，否则将会销毁在大气层中。接下来就是“再入阶段”，这是返回过程中遇到的第二大困难，也是最危险的阶段！在这一过程中返回舱成落体状态将与稠密的大气层产生激烈的摩擦，温度能达到几千摄氏度，返回舱的最外层安装特殊的固态防热材料，通过特殊的防热材料变成液态、气态的方式可以避免返回舱被烧毁，这还不是最危险的，返回舱在下降过程中会经历一个“无线电障碍区”，在这个区域内，返回舱是接收不到地面的任何无线电信号的，同样地面也监测不到返回舱的信号，这是一个“失联”的过程，只有当返回舱安全下降到一定高度后，无线电信号恢复，这时返回舱再实施升力控制，让舱里的压力降到人能承受的范围之内，对准预定的着陆场进行着陆准备。载人飞船返回地面是一个艰难的过程，除了飞船本身的因素外，还受到天气因素的影响，最主要的就是风速。成功着陆后，航天员还需要隔离恢复一段时间。因为宇宙中布满了带辐射的射线会对人体造成伤害，长时间的失重环境还会导致航天员肌肉萎缩，到达地面后还要经过适应重力环境的过程，可见航天员有多么的不容易啊。请根据上述材料，回答下列问题：（1）返回舱里的航天员依靠__________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行联系。（2）文中所提到的“特殊固态防热材料”，在返回舱经历“再入阶段”的过程中，所起到的主要作用是__________（3）返回舱着陆段利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，返回舱受到的向上的力大于它的重力，开伞的瞬间返回舱__________（选填“向上”或“向下”）运动。（4）请大家从文中任选一句话，并指出其中涉及到的物理知识__________。24．（2022·北京海淀·二模）如图所示为探究物体的动能大小与什么因素有关的实验装置示意图，实验时将小球从斜面上的确定位置由静止释放，小球运动到水平木板上时进入木槽中，并与木槽一起运动一段距离后静止在木板上。该实验中所探究的“物体的动能”是指物体___________（选填“小球”或“木槽”）的动能；实验中物体动能的大小是通过___________来反映的。25．（2022·北京市第二中学通州校区一模）请阅读《孔明灯》并回答问 题。孔明灯孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯。相传，孔明灯是由三国时蜀汉丞相诸葛亮（字孔明）发明的，所以称为孔明灯。当年，诸葛亮被围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息。讯息成功传出后，被救脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代人放孔明灯多作为祈福之用，一般在元宵节、中秋节等重大节日施放。孔明灯可大可小，一般为圆柱体或长方体形状。一般的孔明灯是用竹片架成圆球形，形成主体支架。外面以薄白纸密密包围而开口朝下，形成灯罩。底部的支架则以竹削成的篦组成，上面安置火源，可以是蜡烛或固体酒精。选择晴朗无风的夜晚，先将灯体撑开，将底部的火源点燃，直到双手感到孔明灯有上升之势，即慢慢放开双手，孔明灯便徐徐飞起，上升高度可达 1000m 左右。孔明灯上升的原理与热气球相同，将孔明灯内空气加热，灯内一部分空气就会因空气受热膨胀而从灯罩向下的开口流出，使内部空气密度比外部空气的密度小，因此充满热空气的孔明灯就会上升。注意事项：孔明灯必须要在无风的天气和空旷的场地上放飞，否则不但不能飞上天，而且可能会引起火灾。请不要在多草多树木的地方、居民区、机场方圆 5 公里范围内、加油站、加气站、高压供电设施设备、通信设施设备等具有火灾、爆炸危险的场所附近燃放孔明灯。放飞时，需要 2－3 人的共同协力， 需有成年人陪同。另外，可以在孔明灯底部拴上线，这样既可以重复放飞，又能控制起飞高度和范围，避免引起火灾。（1）放飞孔明灯要点燃火源，主要目的是____A．点亮照明以增加节日气氛       B．加热周围空气C．加热灯内空气       D．增大灯罩的体积（2）孔明灯在点燃后加速上升的过程中，下列说法正确的是____A．浮力等于重力       B．加速上升是由于孔明灯具有惯性C．动能转化为重力势能       D．内能转化为机械能（3）网上有这样一段话：孔明灯受到重力和浮力两个力作用。燃料燃烧，灯内空气温度升高，气体密度减小，导致孔明灯浮力增加。当浮力大于重力时， 孔明灯就会上升。请你指出其中的错误之处：______。（4）请你根据所学的知识说明孔明灯不可能一直上升的原因______。