第三单元　功、机械能、内能达标检测卷(04).2025年中考物理一轮复习（广西专版）

第三单元　功、机械能、内能 达标检测卷(四) [考查范围:第11~13课时　满分:100分] 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 总分人 核分人 得 分 一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。) 1.中华民族传统文化源远流长。下列诗句能体现“分子在不停地做无规则运动”的是 (　　) A.大风起兮云飞扬 B.柳絮飞时花满城 C.满架蔷薇一院香 D.秋雨梧桐叶落时 2.环保卫士小明在进行垃圾分类,下列各环节中小明对瓶子做功的是 (　　) A.从地上拾起瓶子 B.拿着瓶子走到可回收垃圾桶处 C.拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D.瓶子离开手后掉到垃圾桶中 3.如图D4-1所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是 (　　) 图D4-1 4.下列实例中,通过热传递改变物体内能的是 (　　) A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋 C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高 5.用手掌平托着两个鸡蛋升高50 cm,此过程中手掌对鸡蛋做的功约为 (　　) A.0.05 J B.0.5 J C.5 J D.50 J 6.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在最后一程中要“刹车”着陆,即要减小返回舱下降速度,返回舱在减速下降过程中 (　　) A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,机械能不变 C.动能增大,重力势能增大 D.动能减小,机械能减小 7.某新型汽车的发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,汽车动力更强劲。图D4-2为其四冲程发动机某一冲程的示意图,下列说法正确的是 (　　) 图D4-2 A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油热值变小 B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能 C.该冲程为压缩冲程,机械能转化为内能 D.该发动机未减少碳排放,不利于节能和保护环境 8.如图D4-3所示的简单机械中,忽略杠杆和滑轮的自重及摩擦,提起同一重物时,所用力最小的是 (　　) 9.图D4-4中为关于分子动理论的初步知识,下列说法正确的是 (　　) 图D4-3 图D4-4 A.图甲,墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明温度越高,分子热运动越剧烈 B.图乙,50 mL水和50 mL酒精混合后总体积小于100 mL,说明分子之间只有引力没有斥力 C.图丙,让注射器吸入适量的水,堵住针管口,用力推活塞,发现水很难被压缩,说明液体分子之间没有间隙 D.图丁,让注射器吸入适量的空气,堵住针管口,用力推活塞,发现容易压缩,说明气体分子间没有作用力 10.掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。如图D4-5所示为小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法不正确的是(　　) 图D4-5 A.小球越跳越低,说明小球的机械能逐渐减少 B.从A点运动到B点,小球的重力势能转化为动能 C.经过相同高度的B、C两点时,小球的重力势能相同 D.经过相同高度的B、C两点时,小球的动能相同 11.中国航空航天技术处于世界领先水平。“长征五号”系列运载火箭为“天问一号”“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。下列说法正确的是 (　　) A.随着科学技术的进步,火箭发动机的效率可达100% B.火箭系统用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容大 C.火箭升空时,燃料的化学能直接转化为火箭的机械能 D.火箭加速升空过程中,火箭对航天器做功的功率变大 12.如图D4-6甲所示,两手很快地牵动绳子,让绳子跟铜管摩擦,一会儿铜管中乙醚沸腾,乙醚蒸气把软木塞冲起;如图乙所示,用酒精灯给试管加热,一会儿试管里的水沸腾了,水蒸气也把软木塞向上冲起。针对这两种现象,下列说法不正确的是 (　　) 图D4-6 A.图甲中是通过做功来增加铜管内能,再通过热传递增加乙醚的内能 B.图甲和图乙中软木塞被冲起,都是“蒸气”的内能转化为软木塞的机械能。这个过程相当于内燃机的压缩冲程 C.图乙中是通过热传递来增加试管中水的内能的 D.图甲、乙说明“做功”和“热传递”都能改变物体的内能 13.如图D4-7所示,用滑轮组提升重为540 N的物体,使它在10 s内匀速上升1 m,所用的拉力为200 N,则在提升重物的过程中,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦) (　　) 图D4-7 A.有用功为600 J B.动滑轮重60 N C.滑轮组的机械效率为67.5% D.拉力做功的功率为600 W 二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。) 14.对于如图D4-8所示情境中热学知识的总结,下列说法正确的是 (　　) 图D4-8 A.图甲,热机利用机械能转化成内能来工作 B.图乙,小孩从滑梯下滑时臀部发热,小孩的机械能转化为内能 C.图丙,海边昼夜温差小是因为水的比热容小 D.图丁,试管内水蒸气推动风扇转动时,水蒸气的内能减小 15.图D4-9中物体A重5 N,物体B重1 N。用轻绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,物体A恰能以速度v1沿着水平桌面向右做匀速直线运动,在物体A运动了一段距离s的过程中,所用时间为t1,轻绳的拉力F1做的功为W1,功率为P1;若对物体A施以水平向左的拉力F2,使其恰能以速度v2沿着水平桌面向左做匀速直线运动,在物体A运动了一段距离s的过程中,所用时间为t2,F2做的功为W2,功率为P2。不计定滑轮处摩擦,已知P1=P2,则下列判断正确的是 (　　) 图D4-9 A.v1∶v2=1∶2 B.t1∶t2=1∶2 C.F1∶F2=1∶2 D.W1∶W2=1∶2 16.如图D4-10所示,斜面高2 m、长4 m,小明用平行于斜面的拉力F,将重为400 N的物体(忽略物体的大小)从斜面底端拉到顶端。已知拉力F=250 N,下列计算结果中正确的是 (　　) 图D4-10 A.有用功为1000 J B.总功为1600 J C.额外功为200 J D.机械效率为80% 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 得 分 三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。) 17.糖炒栗子一直是秋冬的美食。如图D4-11所示是翻炒栗子的场景,为了让栗子快速、均匀加热,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要是利用了砂石的比热容较　　　　(选填“大”或“小”),刚出锅的栗子香气四溢,说明分子在　 。  图D4-11 18.《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,是指用多股蚕丝做弓弦。拉弦把箭射出去,是把弓的弹性势能转化为箭的　　　　能;经验表明,弓拉得越弯,同样的箭射得越远,这说明弓的弹性势能与　　　　　　　　　　 有关。  19.利用杠杆投掷石球,如图D4-12所示,作用在A点的力沿　　　 　方向时最小,若力沿c方向,则其力臂 　　 　　(选填“变长”或“变短”)。  图D4-12 20.小明乘电梯回家,到家后,他用热水加热盒装牛奶。5 min后牛奶的温度升高了40 ℃,这是通过　　　　的方式改变了内能;已知牛奶的体积为250 mL,则牛奶吸收的热量为　　 　　J。[ρ牛奶=1.02×103 kg/m3,c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]  21.如图D4-13所示,杆秤秤砣的质量为0.2 kg,杆秤自身质量忽略不计,若杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05 m和0.2 m,则被测物体的质量为　　　　kg。若秤砣上粘有油污,则测量值与被测物体的真实质量相比　　　　(选填“偏大”或“偏小”)。  图D4-13 22.如图D4-14所示,重为100 N的物体M,在F=60 N的拉力作用下,以0.2 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为　　　　N,拉力F在5 s内做的功为　　　　J(不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦)。  图D4-14 四、作图题(本大题共2小题,共4分。) 23.(2分)用滑轮组提升重物,请在图D4-15中画出最省力的绕线方法。 图D4-15 24.(2分)如图D4-16所示,用杠杆拉起重物时,请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。 图D4-16 五、实验探究题(本大题共4小题,共24分。) 25.(5分)在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,小明让钢球从斜面上某一高度处由静止滚下,撞击水平面上的同一木块,如图D4-17所示是三次实验的情境,其中hA>hB=hC,mA=mB<mC。 图D4-17 (1)实验中研究　　　　(选填“钢球”或“木块”)的动能大小,该实验通过　　　　　　　　　　　　　来判断动能大小。  (2)让小球从斜面的不同高度由静止滚下,目的是探究小球的动能大小与　　　　的关系,实验中,需要控制小球的　　　　相等。  (3)结合该实验,小明联想到许多交通事故中,造成安全隐患的因素与汽车“超载”和“超速”有关,为探究“超载”的安全隐患,应选择　　　　两图的实验进行比较。  26.(5分)如图D4-18甲、乙所示是探究水和煤油的吸热性能的实验装置,除烧杯中的液体外,两组器材完全相同。 图D4-18 (1)因实验装置甲中温度计的玻璃泡触碰到了杯底,应该将该装置中的　　　　　　　(选填“A处向上”或“B处向下”)适度调整。  (2)烧杯内的水和煤油的初始温度和　　　　应当相等。  (3)加热时间相同时,水吸收的热量　　　　煤油吸收的热量。  (4)图丙是根据实验数据绘制的温度与时间变化关系图像。分析图像可得:两种液体中吸热能力较强的是　　　　,水和煤油的比热容之比为　　　　。  27.(7分)同学们进行“影响滑轮组机械效率因素”的实验时,用到的装置如图D4-19所示,数据记录如下表。 图D4-19 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 (1)实验中应沿竖直方向　　　　缓慢拉动弹簧测力计。  (2)分析表中数据可知:第4次实验是用图　　　　所示装置来完成的,机械效率是　　　　。  (3)通过比较　　　　(填实验次数的序号)两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。  (4)通过比较1、3两次实验数据可得出的结论是:　 。  (5)某同学利用甲装置进行下一步研究,测出动滑轮的质量为100 g,根据表格中的数据得出:总功大于有用功与克服动滑轮重力所做的功之和,即:W总>W有+W动。你猜测还有什么因素影响机械效率?答:　　　　　 　　　 　　　　　　　　　　 　　　　。(答一种因素即可)  (6)为提高滑轮组的机械效率,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有　　　　。(多选)  A.减轻动滑轮重 B.适当增加所提物体重 C.给机械加润滑油 D.增加重物上升高度 28.(7分)探究“杠杆平衡条件”的实验如图D4-20所示。 图D4-20 (1)安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡,说明一开始杠杆的　　 　　(选填“左”或“右”)端翘起。  (2)小明在杠杆上A处挂3个相同的钩码,如图甲所示,则在B处挂　　 　　个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡。  (3)小明换用可变形杠杆AOB(可绕O点转动)进一步研究杠杆平衡条件。当杠杆如图乙所示水平平衡时,测得OA=0.2 m,物块M的重力G1=4 N,物块N的重力G2=8 N;则OB=　　　　m。保持物块M位置不变,OB向下折至图丙所示位置,要使杠杆在图丙所示位置保持平衡,则应将物块N的悬挂点移动到图中　　　　(填图中标号)点处。  (4)小明利用一根轻质杠杆和溢水杯测量小石块(不吸水)的密度,具体步骤如下: ①在溢水杯中装满水,将石块缓慢浸没在溢水杯中,用一个完好的塑料袋在溢水口处接住溢出的水,则石块的体积　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)溢出水的体积。  ②将石块从溢水杯中取出,擦干水后用细线系住,悬挂在水平位置平衡的杠杆的A点,用细线将装有溢出水的塑料袋悬挂于杠杆的另一端,调节塑料袋的位置,使杠杆在水平位置再次平衡,记下此时塑料袋的悬挂点B点,如图丁所示。测得A、B点到O点的距离分别为lA、lB,若不计塑料袋的质量,则小石块密度的表达式为ρ石=　　　 　　　　　 　　(用lA、lB、ρ水表示)。  ③若将塑料袋换成有一定质量的塑料小桶,则测出小石块的密度值会　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  六、综合应用题(本大题共3小题,共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。) 29.(6分)氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一。目前,我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。某品牌氢能源公交车电动机的牵引力为1.4×104 N,该公交车在路上匀速行驶3000 m的路程,消耗0.6 kg的氢燃料。已知氢燃料的热值q=1.4×108 J/kg。求: (1)公交车行驶时牵引力做的功。 (2)燃料完全燃烧放出的热量。 (3)该氢能源公交车的效率。 30.(9分)如图D4-21所示,乐乐站在水平高台上,用滑轮组将重为360 N的货物匀速竖直向上提升2 m,所用拉力F的大小为150 N。若乐乐的质量为64 kg,与地面接触的总面积为4×10-2 m2,已知动滑轮重90 N,不计绳重和摩擦,求:(g取10 N/kg) (1)乐乐的重力。 (2)滑轮组的机械效率。 (3)若仍用该滑轮组提升另一货物,提升过程中乐乐对水平高台的压强为2.0×104 Pa,则所提升货物的重力是多大。 图D4-21 31.(10分)如图D4-22甲所示,MN是以O为支点的轻质杠杆,OM∶ON=4∶1,物体A是棱长为10 cm的实心均匀正方体,将A自由放置在底面积为200 cm2的薄壁柱形容器中,在A的正上方是一个质量为1 kg、底面积为 60 cm2、高为10 cm的长方体B,用轻质细杆分别将B和C竖直连接在杠杆M、N两端,且杠杆在水平位置平衡,C是重为100 N、边长为10 cm的实心均匀正方体。现向容器中注水,物体A所受的浮力F与水的深度h的变化关系如图乙所示。求:(g取10 N/kg) (1)A的质量。 (2)未向容器中注水时,C对水平地面的压强。 (3)当C对地面的压强为8800 Pa时,向容器中一共注入水的质量是多少。 图D4-22 【参考答案】 1.C　2.A　3.A　4.B　5.B　6.D 7.B　8.A　9.A　10.D　 11.D　[解析]火箭发动机在工作过程中,不可避免地有能量散失,所以其效率不可能达到100%,故A错误; 火箭选用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,故B错误; 火箭加速升空时,燃料燃烧获取的内能转化为火箭的机械能,故C错误; 功率表示做功的快慢,火箭加速升空,说明做功变快,因此火箭对航天器做功的功率变大,故D正确。 12.B　 13.B 14.BD　 15.BCD　[解析]物体A重5 N,物体B重1 N时,物体A向右做匀速直线运动,A在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,即f=F1=GB=1 N,摩擦力的方向水平向左; 此时F1做的功:W1=F1s=1 N×s, 功率:P1=。 物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡。因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时摩擦力仍为1 N,所以F2=f'+F1= 1 N+1 N=2 N,则F1∶F2=1 N∶2 N=1∶2,故C正确。 F2做的功:W2=F2s=2 N×s,则W1∶W2=F1∶F2=1∶2,故D正确。 F2做功的功率:P2=; 已知P1=P2,即, 则t1∶t2=1∶2,故B正确。 根据v=可得:v1∶v2=t2∶t1=2∶1,故A错误。 16.CD 17.小　永不停息地做无规则运动 18.动　弹性形变程度 19.b　变短 20.热传递　2.55×104 21.0.8　偏小 22.30　30 23.如图所示 24.如图所示 25.(1)钢球　木块移动的距离 (2)速度　质量 (3)乙、丙 26.(1)A处向上　(2)质量　 (3)等于　(4)水　2∶1 27.(1)匀速　(2)丙　61.5%　(3)1、2 (4)同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高 (5)滑轮与轴间的摩擦和绳子的重力　(6)ABC 28.(1)左　(2)2　(3)0.1　②　 (4)①等于　②ρ水　③偏小 29.解:(1)牵引力所做的功:W=Fs=1.4×104 N×3000 m=4.2×107 J。 (2)氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.6 kg×1.4×108 J/kg=8.4×107 J。 (3)公交车的效率: η=×100%=×100%=50%。 30.解:(1)乐乐的重力: G乐乐=m乐乐g=64 kg×10 N/kg=640 N。 (2)由图知,n=3,滑轮组的机械效率:η==0.8=80%。 (3)乐乐对水平高台的压力: F压=pS=2.0×104 Pa×4×10-2 m2=800 N, 由相互作用力的关系可知,高台对乐乐的支持力:F支=F压=800 N, 此时乐乐受竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的支持力作用,处于平衡状态,由力的平衡条件可得,绳子的拉力: F'=F支-G=800 N-640 N=160 N, 不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可得货物的重力:G'=nF'-G动=3×160 N-90 N=390 N。 31.解:(1)由图乙知,当水深为6~13 cm时,浮力不变,此过程物体A漂浮,利用浮沉条件可知F浮=GA,所以GA=6 N; A的质量:mA==0.6 kg。 (2)物体B所受到的重力: GB=mBg=1 kg×10 N/kg=10 N, 当未注入水时,利用杠杆平衡条件可知,GB×OM=F拉C×ON, 由于OM∶ON=4∶1,所以此时C所受到的拉力F拉C=40 N, C受到地面的支持力:F支=GC-F拉C=100 N-40 N=60 N, 则C对地面的压力F压=F支=60 N, 由p=可得,C对地面的压强: p==6000 Pa。 (3)由F=pS可得,此时C对水平地面的压力:F压'=p'SC=8800 Pa×(0.1 m)2=88 N, 则C受到的支持力:F支'=F压'=88 N, C受到的拉力:F拉C'=GC-F支'=100 N-88 N=12 N, 利用杠杆平衡条件可知,F拉B×OM=F拉C'×ON, 由于OM∶ON=4∶1,所以此时B所受到的拉力F拉B=3 N。 假设此时A未浸没, B受到A的作用力: FA对B=GB-F拉B=10 N-3 N=7 N, 此时A受到的浮力: F浮A=GA+FB对A=6 N+7 N=13 N, 而A浸没时受到的浮力:F浮全=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3=10 N, 假设条件不符,所以A此时已经浸没, 那么此时A受到B对A的作用力:FB对A'=F浮全-GA=10 N-6 N=4 N, B受到A对B的作用力FA对B'=4 N, B受到的浮力:F浮B=GB-FA对B'-F拉B=10 N-4 N-3 N=3 N, 由F浮=ρ液V排g可得B排开水的体积:V排B==3×10-4 m3=300 cm3, B浸入水中的深度为h浸B==5 cm, 由图乙可知,A漂浮且A、B之间接触而无作用力时水深为h=13 cm, 由F浮=ρ液V排g可得此时A排开水的体积: V排A==6×10-4 m3=600 cm3, A浸入水中的深度为h浸A==6 cm, 所以当C对地面的压强为8800 Pa时,水的深度:h水=h浸B+(LA-h浸A)+h=5 cm+(10 cm-6 cm)+13 cm=22 cm, 此时加入水的体积:V水=V总-VA-V排B=22 cm×200 cm2-1000 cm3-300 cm3=3100 cm3, 共注入水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×3100×10-6 m3=3.1 kg。 学科网（北京）股份有限公司 $$