第十一讲功和机械能 2025年中考物理人教版专题练习（甘肃）

第十一讲　功和机械能 第1节　功　功率 一、选择题 1．如图所示，小明用手托着一个鸡蛋举高了1 m，小明的手对鸡蛋做的功可能是(　　) 第1题图 A．0.05 J B．0.5 J C．5 J D．50 J 2．(2023济南)2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示．在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一定(　　) 第2题图 A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 3．(2024常州)起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m，再悬停6 s，起重机对重物做功情况是(　　) A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 4．(2024连云港)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(　　) 第4题图 A．W1＜W2　P1＜P2 B．W1＞W2　P1＞P2 C．W1＝W2　P1＝P2 D．W1＜W2　P1＞P2 二、填空题 5．(2024赤峰)某老旧小区改造工地，工人用起重机将重1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高工作台，用了10 s．施工材料上升的速度是_____m/s；起重机对施工材料做功________J，做功的功率是________W. 6．(2022兰州)如图所示，物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动，其中AB＝CD＝10 m．已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和4 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦力分别为1 N和 2 N，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为_____，拉力F在AB段做功的功率为_____W. 第6题图 三、简答与计算题 7．如图1和图2中所示的小龙和小岩均从一楼搬运物体到三楼，楼层的高度相同，所用时间或物重不同． 甲 乙 丙 丁 图1　重物相同，时间不同　 图2　重物不同，时间相同(桌子轻，箱子重) 第7题图 (1)比较甲、乙两图，判断小龙和小岩对重物做功的大小，并说明理由； (2)比较丙、丁两图，判断小龙和小岩对重物做功的功率大小，并说明理由． 8．(2024广东)2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示．若返回舱的质量为3×103 kg，在着陆过程中，从距地面 1 m高处竖直向下落地，用时0.4 s．(g取10 N/kg) (1)求返回舱在这段时间内： ①平均速度； ②重力做的功． (2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为1 m2，求它对水平地面的压强． 第8题图 9．(2023甘肃22题)随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54 km/h的速度匀速行驶了3 600 m．已知车轮与水平地面总接触面积为0.4 m2，试驾时车和人总质量为4×103 kg，阻力是车重的0.1倍．(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10 N/kg)求： 第9题图 (1)该房车匀速行驶了多长时间？ (2)该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？ 10.[跨学科·数学](2024乐山)如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点．若运动员对冰壶的水平推力为9 N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5 N．从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中(　　) 第10题图 A．推力对冰壶做功为270 J B．推力对冰壶做功为324 J C．冰壶克服阻力做功为54 J D．冰壶克服阻力做功为45 J 11.[真实问题情境]现有30包大米，总质量为150 kg，小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功 第11题图 率为_____W；为 尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s.(g取10 N/kg) 第2节　机械能及其转化 建议用时：15 min 一、选择题 1．(2023泰州)如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的(　　) 第1题图 A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小 2．[生态环境保护](2023福建)东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家．如图所示，下列说法正确的是(　　) 第2题图 A．海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C．海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 D．海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 二、填空题 3．(2020兰州)孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化．如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的动能_____，重力势能_____(均选填“增加”或“减少”)． 第3题图 4．(2023安徽改编)如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓的弹性势能转化为箭的_____能．箭射出后，其机械能_____(选填“增大”“减小”或“不变”)． 第4题图 5．(2024无锡)如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为_____J；摆球从A点到O点的过程中，_____能转化为动能．整个过程中，摆球的机械能大小_____(选填“不变”或“减小”)． 第5题图 6．[中华优秀传统文化·水碓]如图所示是至今仍在用于碾瓷土的水碓，小溪的水从蓄水池流下来冲击水轮转动，水轮上离支架比较近的拨板通过碓尾把另一端的石杵举起、落下，不断碾打土坑中的瓷土．石杵被举起时，_____能增大，石杵下落时，_____能增大． 第6题图 7．(2024兰州)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆．推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞．忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是(　　) 第7题图 A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 B．S2恒星在运动过程中所受合力为零 C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能 D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能 第十一讲 功和机械能（参考答案） 第1节　功　功率 1．B　2.A　3.D　4.C　5.0.6　7.2×104　7.2×103 6．2∶1　2 7．答：(1)小龙和小岩对重物做功的大小相等；理由：重物的重力G相同，上升的高度h相同．(2)小岩对重物做功的功率大；理由：相同时间内，小岩对重物做功多． 8．解：(1)①返回舱运动的时间：t＝0.4 s，通过的路程：s＝h＝1 m 则返回舱的平均速度：v＝＝＝2.5 m/s ②返回舱的总重力： G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N 重力所做的功：W＝Gh＝3×104 N×1 m＝3×104 J (2)返回舱对水平地面的压强： p＝＝＝＝3×104 Pa 9．解：(1)该房车的速度v＝54 km/h＝15 m/s 则房车匀速行驶的时间：t＝＝＝240 s (2)该房车的总重力： G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N 该房车静止在水平地面上时，对地面的压力： F＝G＝4×104 N 对地面的压强：p＝＝＝1×105 Pa (3)房车匀速行驶时受到的阻力： f＝0.1G＝0.1×4×104 N＝4 000 N 由题知汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，则牵引力：F牵＝f＝4 000 N 牵引力做功的功率： P＝＝＝F牵v＝4 000 N×15 m/s＝6×104 W 10．C　 11．50　3　450　【解析】图中曲线最高点的坐标为(15，50)，其物理意义是：当搬动质量为15 kg物体时，人用于搬动物体的功率(输出)最大，其值为50 W．30包大米的总质量为150 kg，则每包大米的质量是5 kg，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率(输出)状态下工作，所以每次应搬动质量15 kg的物体，即3包大米．每次搬运的大米的重力G＝mg＝15 kg×10 N/kg＝150 N；重力做的功W＝Gh＝150 N×10 m＝1 500 J，则每次上楼所用的时间t＝＝＝30 s，每次下楼所用的时间是15 s，则一个来回需要的时间是30 s＋15 s＝45 s，搬30包大米需要10个来回，所以所用时间一共是45 s×10＝450 s. 第2节　机械能及其转化 1．A　2.B　3.增加　增加　4.动　减小 5．0　重力势　不变　6.重力势　动 7．D　【解析】恒星S2绕黑洞旋转的过程中，只有动能和重力势能之间的转化，由图可知，恒星S2从1994年到2002年的速度不断增大，即恒星S2的动能增大，则重力势能减小，即恒星S2距黑洞越来越近，所以黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点，故A错误；若S2恒星在运动过程中所受合力为零，根据牛顿第一定律可知，S2恒星将做匀速直线运动，而S2恒星的运动轨迹是一个椭圆，故B错误；由图可知，S2恒星沿椭圆轨道绕黑洞运行的过程中机械能守恒，它从远地点向近地点运行的过程中，质量不变而高度降低，它的重力势能减小，由机械能守恒定律可知，它的动能增加，故C错误，D正确．故选D. 学科网（北京）股份有限公司 $$