2025年中考物理强基训练：功和机械能

2025年中考物理强基训练：功和机械能 一、单选题 1．下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量 B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大 C．一个物体具有能量，说明它正在做功 D．一个物体能够做功，说明它具有能量 2．2022年9月30日，在世界杯女篮半决赛中，关键时刻中国球员王思雨罚球两分连中，使得中国队反超两分夺得了决赛权，如图。篮球离开王思雨的手后，减速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小 3．阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起，当她从接触蹦蹦床到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法不正确的是（　　） A．阳阳的重力势能逐渐减少 B．蹦床的弹性势能逐渐增大 C．阳阳的动能逐渐减少 D．阳阳受到的合力先减小后增大 4．如图所示，BA、CA和DA三个光滑斜面的高度均为h，斜面长，现将某物体沿BA、CA和DA三个斜面的底端匀速推到顶端所用的推力分别为、和，推力所做的功分别为、和，则（　　）    A．， B．， C．， D．， 5．如图所示，将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是（　　） A．铁锁摆动到最低位置时，速度值最小 B．铁锁摆动到最高位置时，若此时一切外力消失，则铁锁会静止 C．摆动过程中，铁锁一直做匀速直线运动 D．摆动过程中，铁锁运动速度保持不变 6．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（　　） A．做功多 B．做相同的功所用的时间多 C．做相同的功所用的时间少 D．相同的时间内做功少 7．如图所示，小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是（  ） A．动能一定越来越大 B．重力势能一定越来越小 C．机械能总量保持不变 D．以上说法都不对 二、填空题 8．势能包含 势能和 势能两种。物体由于被举高而具有的能叫做 势能，它与物体的 和 有关；物体由于发生 而具有的能叫做 势能，它的大小与 有关。 9．2022年4月16日，太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家国。如图是着陆前的场景，在减速降落过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。三位航天员的“天宫课堂”还让我们回味无穷，当航天员将实验物品用手推出后，物品能够继续向前运动，这是因为它具有 。 10．小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m，此过程推力做的功为 J，木箱重力做的功为 J． 11．如图所示,在测量滑轮组的机械效率的实验装置中,物重5.4 N,不计绳重和各处摩擦,当物体匀速提升时,绳的自由端在竖直方向上的拉力F为 ,此过程滑轮组的机械效率为 . 12．北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中，扫地车整体的质量 ，动能 ，机械能 （均选填“不变”、“变大”或“变小”）。 三、实验题 13．如图所示，小聪利用质量不同的小球、木块和斜面进行探究物体的动能跟哪些因素有关的实验； 实验前，小聪提出以下猜想并进行验证； 猜想一：动能的大小与速度有关        猜想二：动能的大小与质量有关 （1） 实验过程中是通过观察 来判断小球动能大小的； （2） 分析甲、乙两次实验现象，可以验证猜想一是 的；（选填“正确”或“错误”） （3） 图甲、丙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时具有相同的 ，探究的是动能与 的关系，得出的结论是： 四、计算题 14．如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s，每只手和单杠的受力面积为40cm2。求： （1）小明在图示位置静止时，手受到的压强是多少？ （2）小明完成1次引体向上所做的功； （3）10s内小明做引体向上的功率。    五、简答题 15．匀速行驶的洒水车，向路面洒水的过程中动能不断减小。请从能量的角度说明原因。 16．如图是我国研制的无人机压缩空气式弹射装置，弹射装置工作时将空气压缩贮存在高压气罐中，再让高压空气进入发射筒，将无人机弹射出去，在无人机到达一定高度时再启动无人机上的动力系统。压缩空气式弹射装置对无人机的飞行高度有影响吗？请从能量的角度分析说明。 17．如图所示，是上海“明珠线”某轻轨站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从能量转化的角度分析这样设计的优点： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B C D B C B 1．D 【详解】A．一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误；   B．物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误；   C．一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误；   D．一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。   故选D。 2．B 【详解】篮球离开王思雨的手后，减速上升的过程中，篮球的质量不变，速度变小，动能减小；质量不变，高度变大，重力势能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】接触蹦蹦床时，阳阳只受到重力的作用；继续向下运动时，开始受到弹力，此时弹力小于重力，合力方向向下，速度继续增大；当弹力和重力相等时，速度达到了最大；再向下运动时，弹力大于重力，合力方向上，速度减小，直至减小到零，则： A．此过程中，位置也越来越低，所以，重力势能逐渐减少，故A正确，不符合题意； B．蹦床的形变越来越大，具有的弹性势能逐渐增大，故B正确，不符合题意； C．阳阳的速度先增大，后减小至零，所以，动能先增大，后逐渐减小，故C错误，符合题意； D．阳阳受的弹力逐渐增大，重力不变，所以，合力先减小后增大，故D正确，不符合题意． 4．D 【详解】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。把同一物体沿斜面BA、CA和DA分别拉到顶端A，h相同，由可知三个斜面上做的功相同，即 从图可知 而 由得 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A．铁锁摆动到最低位置时，重力势能转化为动能，动能最大，速度最大，故A错误； B．铁锁摆动到最高点时，速度为零，根据牛顿第一定律可知，若此时一切外力消失，则铁锁会保持静止状态，故B正确； CD．摆动过程中，铁锁的速度大小和运动方向会发生变化，其运动状态一定发生变化，故CD错误。 故选B。 6．C 【详解】A．根据公式，做功的多少与功率和做时间都有关，没有指明时间，无法判断做的多少，故A不符合题意； BC．根据公式，做相同的功，功率大的所用的时间少，故B不符合题意，C符合题意； D．根据公式，相同的时间，功率大的所做功多，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】AB．小孩从滑梯上滑下的过程中，质量不变，高度不断减小，速度大小不能确定，所以重力势能越来越小，动能的变化不能确定，故A错误，B正确； CD．小孩从滑梯上滑下的过程中要不断克服摩擦力做功，消耗机械能，所以机械能的总量在不断减小，故CD错误。 故选B。 8． 重力 弹性 重力 质量 高度 弹性形变 弹性 弹性形变大小 【详解】[1][2][3][4][5]势能包含重力势能和弹性势能两种，物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响因素有质量和被举高的高度，它与物体的质量和高度有关。 [6][7][8]物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，影响因素是物体弹性形变的程度，它的大小与弹性形变大小有关。 9． 不守恒 惯性 【详解】[1]返回舱在减速降落过程中，返回舱的质量不变，速度减小，高度减小，动能和重力势能都减小，所以机械能是减小的，机械能不守恒。 [2]当航天员将实验物品用手推出后，物品由于惯性，继续保持原来的运动状态向前运动。 10． 100 0 【详解】分析：应用功的计算公式求出推力的功；做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；据此分析计算． 解答：推力做功，重力方向竖直向下，木箱在水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J． 故答案为100；0． 【点睛】本题考查了求力所做的功，应用功的计算公式、掌握做功的两个必要因素即可正确解题． 11． 2.4N 75% 【详解】由图可知绳的自由端在竖直方向上的拉力是2.4N,假设物体被提高了h米 不计绳重和各处摩擦，n＝3，所以s＝3h, 滑轮组的机械效率： η＝ ＝ ＝ ＝＝75%． 12． 变大 变大 变大 【详解】[1][2][3]电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大，而机械能是动能和势能的总和，所以扫地车整体的机械能变大。 13． 小球推动木块移动的距离 正确 速度 质量 当物体运动速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大 【详解】（1）[1]实验过程中利用转换法，通过观察小球推动木块移动的距离来判断小球动能大小的。 （2）[2]分析甲、乙两次实验可知，当物体的质量相同时，小球下落高度不同，到达水平面的速度不同，推动木块移动的距离不同，所以可以验证猜想一是正确的。 （3）[3][4][5]图甲、丙中让两个小球从同一高度由静止滚下的目的是使两球到达水平面时具有相同的速度；速度相同，两小球质量不同，探究的是动能与质量的关系；分析甲、丙两实验可知，当物体运动速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。 14．（1）6.25×104Pa；（2）300J；（3）120W 【详解】解：（1）小明所受的重力G=500N， 根据可得，手受到的压强为 （2）小明完成1次引体向上所做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J （3）小明10s内做的总功 W总=4×300J=1200J 小明做功的功率 答：（1）手受到的压强为6.25×104Pa； （2）小明完成1次引体向上所做的功为300J； （3）10s内小明做引体向上的功率为120W。 15．见解析 【详解】动能的影响因素是质量和速度。匀速行驶的洒水车，向路面洒水的过程中质量不断减小，因此其动能不断减小。 16．见解析 【详解】压缩空气式弹射装置对无人机的飞行高度有影响；压缩空气式弹射装置对无人机进行弹射时，压缩空气的弹性势能转化为无人机的动能，无人机到达一定高度时，再启动无人机上的动力系统，使无人机的动能转化为重力势能，所以压缩空气式弹射装置对无人机的飞行高度有影响。 17．见解析 【详解】轻轨站的设计方案图中，在车进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能，若刹车，就把这些动能转化为内能而损耗；如果进站是上坡，可以把动能转化为重力势能贮存起来；在出站时若是下坡，则可以把重力势能转化为动能，起到节能的作用。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$