黑龙江省各地市2022年中考物理真题分项汇编-07做功与机械能

黑龙江省各地市2022年中考物理真题分项汇编-07做功与机械能

一、单选题

1．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图所示的情景中，属于动能转化为重力势能的是（　　）

A．热气球匀速下降 B．拉弓射箭

C．渔网散开落下 D．滑板车滑上坡顶

2．（2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（　　）

A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性

B．自行车车把——省力杠杆

C．自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力

D．骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能

3．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图，小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，得出数据：物体重力为2.6N，拉力F为1.5N，在1s内将物体迅速提升0.2m，据此实验数据，下列说法正确的是（　　）

A．拉力所做的有用功为0.3J B．绳子自由端的移动速度为0.1m/s

C．拉力所做的总功为0.6J D．提升时，物体的重力势能变小

4．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）日常生活中的许多现象都与我们所学习的物理知识有关，下列说法不正确的是（　　）

A．轮胎上的花纹可以增大摩擦力

B．荡秋千时，小孩的机械能不守恒

C．盘山公路不省距离，但是省力

D．投掷出去的铅球在空中飞行的过程，是受到了运动员对它做的功

5．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图所示，人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动。下列说法正确的是（　　）

A．人对箱子的推力没有做功

B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力

C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力

D．人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力

6．（2022·黑龙江大庆·统考中考真题）雨滴从高空沿直线竖直下落，由于空气阻力的作用，雨滴先加速后匀速运动，可认为雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变。关于雨滴下落过程中下列说法正确的是（　　）

A．匀速下落时，质量大的雨滴速度比质量小的雨滴速度大

B．雨滴一直处于平衡状态

C．雨滴下落过程中机械能保持不变

D．雨滴只有在加速下落过程中才有力对它做功

二、多选题

7．（2022·黑龙江·统考中考真题）如图所示，用滑轮组提升重540N的物体，使它在10s内匀速上升1m，所用的拉力为200N，则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　）

A．有用功为600J B．动滑轮重60N

C．滑轮组的机械效率为67.5% D．拉力做功的功率为60W

三、填空题

8．（2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较 ___________（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能 ___________。

9．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1___________ P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）

10．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s~8s）内，木箱受到的推力的功率是________W，8s-10s内木箱受到的摩擦力是________N（忽略空气阻力）。

11．（2022·黑龙江大庆·统考中考真题）如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图，动滑轮质量为5kg，建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起（忽略绳重及滑轮摩擦，g=10N/kg）。则拉力大小为___________N，拉力功率为___________W，该滑轮组在lmin内做的有用功为___________J。

12．（2022·黑龙江·统考中考真题）2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s的优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为__________m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变__________。

四、实验题

13．（2022·黑龙江绥化·统考中考真题）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。

（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）

（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；

（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；

（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）

五、计算题

14．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：

（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？

（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？

15．（2022·黑龙江绥化·统考中考真题）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：

（1）物块静止时对水平面的压强；

（2）在2～4s物块受到的摩擦力；

（3）在前6s内，拉力F做的功。

16．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：

求：

（1）无人机所受重力是多少？

（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？

（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？

（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功是多少？

17．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求：

（1）货物上升的速度是多少?

（2）货物所受到的重力是多少?

（3）叉车提升货物时对货物所做的功是多少?

（4）叉车提升货物的功率是多少?

六、综合题

18．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）阅读短文，回答问题。

2022年6月5日，我国在酒泉卫星发射中心成功将搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F运载火箭发射升空。神舟十四号载人飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式，对接于天和核心舱径向端口，与天和核心舱及天舟三号、天舟四号货运飞船形成组合体，神舟十四号飞行任务期间将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造，建成国家太空实验室。这是中国人的第九次太空之旅，也是首次全部由我国第二批航天员组成的飞天英雄集体远征。

（1）长征二号F运载火箭是用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的___________（选填“热值”或“比热容”）；

（2）神舟十四号载人飞船受到火箭的推力加速升空，说明力可以改变物体的___________；

（3）长征二号F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船加速升空过程中，飞船中宇航员的重力势能___________。（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

（4）升空后，神舟十四号载人飞船与长征二号F运载火箭成功分离前，飞船相对于火箭是___________（选填“静止”或“运动”）的；

（5）天和核心舱宽大的太阳能电池板能提供电能，太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

参考答案：

1．D

【详解】A．热气球匀速下降，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，所以不是动能转化为重力势能，故A不符合题意；

B．拉弓射箭时，弓的弹性形变程度逐渐减小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大，弹性势能转化为动能，故B不符合题意；

C．渔网散开落下，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C不符合题意；

D．滑板车滑上坡顶，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故D符合题意。

故选D。

2．D

【详解】A．停止蹬车后，车由于惯性，要保持原来的运动状态，所以车不会立即停下来，故A正确，A不符合题意；

B．自行车车把，使用过程中阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆，故B正确，B不符合题意；

C．自行车轮胎表面有凸起的花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确，C不符合题意；

D．骑自行车上坡的过程中，有部分动能转化成内能，也有部分动能转化为重力势能，故D不正确，D符合题意。

故选D。

3．C

【详解】A．拉力所做的有用功为

故A错误；

B．由图可知，动滑轮上的绳子为2根，则绳子自由端的移动的距离为

由可知，绳子自由端的移动速度为

故B错误；

C．拉力所做的总功为

故C正确；

D．提升时，物体质量不变，高度增加，所以提升时，物体的重力势能变大，故D错误。

故选C。

4．D

【详解】A．轮胎上的花纹可以通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故A正确，不符合题意；

B．荡秋千时，克服摩擦力做功，小孩的机械能不守恒，故B正确，不符合题意；

C．盘山公路费距离，但是省力，因为在斜面上，推力小于物体的重力，故C正确，不符合题意；

D．投掷出去的铅球在空中飞行的过程，是由于惯性继续前进，此时运动员对铅球没有力的作用，故运动员对球不做功，故D错误，符合题意。

故选D。

5．A

【详解】A．做功的两个必要因素：有力作用在物体上和物体在这的力的方向上移动了一段距离。人对箱子施加了力，但箱子没有在力的方向上通过距离，可知人的推力没有做功，故A正确；

B．箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，这两个力不作用在同一物体上，大小相等方向相反是一对相互作用力，故B错误；

 C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力，作用在同一物体上，大小相同，方向相反是一对平衡力，故C错误；

 D．人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动，处于平衡状态。人对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故D错误。

故选A。

6．A

【详解】A．匀速下落时，雨滴受到的重力与阻力是平衡力，大小相等，而质量大的雨滴，重力也大，故阻力也大，而阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变，故质量大的雨滴速度也比较大，故A正确；

B．雨滴先加速后匀速运动，雨滴加速时，运动状态一直在改变，不是平衡状态，故B错误；

C．雨滴下落过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减小，故C错误；

D．雨滴不管是在加速下落还是匀速下落过程中，重力都对其做功，故D错误。

故选A。

7．BD

【详解】A．有用功是克服物体重力所做的功，根据题意可得有用功为

W有用=Gh=540N×1m=540J

故A错误；

B．由图可知，该滑轮组的绳子承重段数n=3，又因为不计绳重和摩擦，根据公式可得，动滑轮的重为

故B正确；

C．由题意可得，根据公式可得，该滑轮组的机械效率为

故C错误；

D．由题意可得，在10s内绳子自由端的移动速度为

根据公式可得，拉力做功的功率为

故D正确。

故选BD。

8．     大     变大

【详解】[1]火箭常选用热值较大的物质作为燃料，因为在燃料质量相同时，热值越大的释放出的热量越多。

[2]飞船加速升空的过程中：质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；又因为机械能等于势能和动能之和，所以机械能变大。

9．     等于     小于

【详解】[1]由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为

由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然v1<v2，但由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，故同一物体所受滑动摩擦力大小不变，则F1=F2。

[2]已知v1<v2，由

可得，两次推力的功率关系为P1<P2。

10．     150     150

【详解】（1）[1]由图可知，在4~8s内，推力F=150N；由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动，且v=1m/s，则推力做工的功率为

[2]由图可知，在4~8s内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力

f=F=150N

由图可知，木箱在8s~10s内做减速运动，由于压力大小，接触面粗糙程度不变，则木箱受到滑动摩擦力大小不变，还是150N。

11．     300     450     25500

【详解】[1]建筑材料的重力为

动滑轮的重力为

对动滑轮受力分析，受竖直向下动滑轮的重力，竖直向下重物的重力，竖直向上三根绳子的拉力，所以拉力大小为

[2]绳子的速度为

由可知，拉力功率为

[3]物体在lmin内上升的高度为

该滑轮组在lmin内做的有用功为

12．     15     大

【详解】[1] 全程的平均速度

[2]物体的动能与物体的质量和速度有关，运动员加速滑行时，运动员的质量不变，运动速度变大，可得运动员的动能变大。

13．     钢球     同一高度     使钢球运动到水平面时速度相同     当物体速度相同时，质量越大，动能越大     不能

【详解】（1）[1]实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离，来比较钢球动能的大小，这里用到了转换法。

（3）[2][3][4]用不同质量的两个钢球从同一斜面的相同高度自由滚下，钢球到达水平面的速度是相同的；探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要比较甲、丙两次实验，根据实验现象可知，当物体速度相同时，质量越大，动能越大。

（4）[5]若斜面下方水平面光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的，即此时达不到实验目的。

14．（1）；（2）

【详解】解：（1）桶与水的总质量为16kg，则桶和水的总重力            

因为矿泉水放在水平地面上，则地面受到的压力等于桶和水的总重力，即

则立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强

 （2）将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，则对这桶水做的功

答：（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是；

（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是。

15．（1）；（2）；（3）

【详解】解：（1）物块对水平面压力

物块对水平面的压强

（2）由图象可知物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力f与拉力F大小相等，即

物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变。所以2～4s物块受到的摩擦力

（3）0～2s物块处于静止状态拉力不做功，已知物块在2～4s运动的距离，2～4s拉力F做的功

物块在4～6s内运动的距离

4～6s拉力F做的功

前6s拉力F做的功

答：（1）物块静止时对水平面的压强是；

（2）在2～4s物块受到的摩擦力是6N；

（3）在前6s内，拉力F做的功是42J。

16．（1）36N；（2）3×104Pa；（3）20s；（4）1800J

【详解】解：（1）无人机重力为

（2）因为无人机停放在水平地面上，故其对地面的压力为

对地面的压强为

（3）由得，以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行时间为

（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功

答：（1）无人机所受重力是36N；

（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是3×104Pa；

（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行20s；

（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功1800J。

17．（1）0.3m/s；（2）104N；（3）1.5×104J；（4）3×103W

【详解】解：（1）货物上升的速度

（2）货物所受的重力

G=mg=1000kg×10N/kg=104N

（3）叉车提升货物时对货物所做的功

W=Fs=104N×1.5m=1.5×104J

（4）叉车提升货物的功率

答：（1）货物上升的速度是0.3m/s；

（2）货物所受到的重力是104N；

（3）叉车提升货物时对货物所做的功是1.5×104J；

（4）叉车提升货物的功率是3×103W。

【考点定位】功和功率

18．     热值     运动状态     变大     静止     可再生

【详解】（1）[1]火箭是用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料时，液态氢可以放出更多的热量。而比热容描述的是物质的吸热能力强弱，与题意不符。

（2）[2]力的作用效果：改变物体的形状，改变物体的运动状态。飞船受到推力加速升空的过程，说明力可以改变物体的运动状态。

（3）[3]重力势能大小与质量和高度有关，载人飞船加速升空过程中，质量不变，高度增加，故飞船中宇航员的重力势能变大。

（4）[4]分离前，以运载火箭为参照物，飞船相对于火箭的位置没有发生改变，因此是静止的。

（5）[5]太阳能可以在自然界中源源不断地得到补充，所以太阳能属于可再生能源。