2025年中考物理一轮复习提升训练：功和机械能

2025年中考物理一轮复习提升训练：功和机械能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2021年3月1日，最新刑法修正案生效，“高空抛物”正式入刑。宜宾创文成功，作为市民的我们应拒绝高空抛物，做文明市民。关于高空抛物，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力势能与速度有关 B．抛下鸡蛋就没有伤害 C．物体下落重力势能转化为动能 D．物体下落机械能守恒 2．科技助力农业生产，如图是无人机喷洒农药的场景。在无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，它的（　　） A．动能不变、机械能不变 B．动能减小、机械能减小 C．动能增大、机械能增大 D．动能减小，机械能不变 3．2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭点火发射，开启了世界首次月球背面采样之旅。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能增大，动能不变 C．重力势能不变，动能增大 D．重力势能和动能都不变 4．如图为2022年北京冬奥会时，摄影机记录的金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列说法错误的是（　　）    A．他到达最高点时，动能不为零 B．他在下落过程中，势能增加，动能减小 C．起跳后能够继续运动，是因为他具有惯性 D．不计空气阻力，他在空中运动时的机械能守恒 5．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置。，下列有关叙述正确的是（　　）    A．使用甲、丙两图，是为了研究动能大小与高度的关系 B．通过乙、丙两图，可以探究动能大小与物体质量的关系 C．实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的 D．如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，撞击同一木块也可探究小球的动能大小与质量的关系 6．水平桌面上的自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图所示，A为从桌面开始下落的点，B、D两点高度相同，C为球与水平地面的接触点.关于乒乓球从A运动到D的过程中，以下说法正确的是（　　） A．A点乒乓球的重力势能最小 B．B点到C点过程中，重力势能只转化为动能 C．乒乓球在B点的动能等于在D点的动能 D．D点乒乓球的机械能最小 7．为落实“双减”，学校开设了篮球兴趣小组，如图为小明同学在练习投篮的情景，则篮球离开小明手后继续在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．篮球离开手后升空的过程中，动能主要转化成了重力势能 B．篮球离开手后升空的过程中，动能主要转化成了弹性势能 C．篮球经过最高点时动能为零 D．篮球经过最高点时重力势能最小 8．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（　　） A．小球从A点运动到B点的过程中动能不断减小 B．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 C．小球反弹经过D点时，若外力突然全部消失，则小球将保持静止 D．小球经过E点的动能一定大于经过G点的动能 9．如图所示，小明重500N，他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯，电梯匀速上升了10m。对厢式电梯上升过程中的下列说法，正确的是（　　） A．篮球的机械能保持不变 B．厢式电梯的动能保持不变 C．小明的动能转化为重力势能 D．小明的动能等于篮球的动能 10．如图所示，用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（F的方向保持与接触面平行，乙、丙粗糙程度相同），所用时间分别为t甲、t乙、t丙，，下列判断正确的是（　　）    A．三种情况，甲中的拉力F做的功最多 B．甲、乙的粗糙程度不同，拉力F做的功不相等 C．甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等 D．甲、乙、丙三种情况，拉力F每秒做的功大小相等 二、填空题 11．如图所示，在水平地面上，用20N的水平推力推重为50N的木箱，使木箱在10s内匀速向右移动了5m。在此过程中，地面对木箱的摩擦力大小为 N，推力做功的功率为 W。 12．我国无人机世界领先，种类繁多，应用广泛。如图，一架旋翼无人机正在水平匀速喷洒农药，此时它处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。喷洒过程中，无人机的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．甲机器的功率比乙机器的功率大，表示甲机器做功比乙机器 。某机器的功率是50kW，表示的物理意义是每秒钟机器做功 J。 14．如图所示，小西周末做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，则小西对沙发的推力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）地面对沙发的摩擦力；上述过程中，小西的推力对沙发 （选填“有”或“没有”）做功。    15．如图是过山车在A、B、C、D点的动能和重力势能大小的示意图，过山车从A点到B点过程中，动能 ，重力势能 （两空均选填“增大”“不变”或“减小”），过山车在A点时的机械能 在D点时的机械能。 三、实验题 16．小明发现风力发电机一般安装在风速较大的高山上，由此猜想风力发电机获得的动能（风能）与风速有关，他利用如图所示的器材进行探究，让钢球从斜槽上由静止释放，与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止，依次完成了甲、乙、丙三次实验。 (1)实验是通过 来显示钢球的动能大小，三次实验中木块的起始位置 （选填“相同”或“不同”）； (2)为了给小明的猜想提供实验依据，应选择甲、乙、丙中的 实验进行对比，由此得到的结论为：质量相同时，物体的 越大，动能越大； (3)在证实自己的猜想后，小明查询了风力发电机的示意图（如下图），并获得风能的大小还与流过叶片的空气质量有关，流过叶片的空气质量m与叶片扫过的面积S、风速v及工作时间t有关。 ①为了提高风力发电机获得的风能，可以适当的 （选填“增大”或“减小”）叶片扫过的面积； ②风速为10m/s时，该风力发电机1s内流过的空气质量为3750kg，当地空气密度约为，请估算出该风力发电机1s内流过的空气体积为 ，一枝叶片的长度大约为 m（取3）。 17．小李同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究，如图所示： （1）提出问题：汽车的动能大小跟什么因素有关？ （2）猜想假设：由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关； （3）进行实验：他做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 ； （4）分析论证：分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：在质量相同时，物体的动能与 有关； （5）实践应用：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 四、计算题 18．气候变化是人类面临的全球性问题，中国将主动提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，努力争取2060年前实现碳中和。“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。王力同学坚持骑自行车上下学，所骑自行车质量为15kg。（g＝10N/kg）求： （1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1200m，则这段时间他骑行的速度是多大？ （2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？ 19．如图所示，小刚骑着新型电动平衡车，在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟，若小刚的质量为60kg，电动平衡车的质量是25kg，行驶时受到阻力为150N，行驶时每个轮胎着地面积是25cm2，小刚在骑行电动平衡车过程中，求： （1）骑行时的速度是多少？ （2）平衡车对地面的压强是多少？ （3）该压强相当于多高水柱产生的压强？ （4）所做功的功率是多少？ 五、作图题 20．如图甲所示，光滑轨道ABC固定在水平桌面上，其中BC段恰好与水平桌面相平。将小球从轨道的A点自由滚下，经B点到达C点后落到水平地面的D点。请在图乙中画出小球从A点到D点过程中动能随位置变化关系的大致图像。 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 《2025年中考物理一轮复习提升训练：功和机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A B C D A D B C 1．C 【详解】A．物体的重力势能与物体的质量、高度有关，与速度无关，故A错误； B．抛下鸡蛋具有重力势能，鸡蛋下落过程中，重力势能转化为动能，会造成伤害，故B错误； C．物体下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确； D．物体下落过程中，克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，高度不变，质量逐渐减小，重力势能减小；速度不变，质量逐渐减小，动能减小，因此机械能也减小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．A 【详解】火箭加速升空过程中，它的质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，它的动能和重力势能之间没有发生相互转化，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．B 【详解】A．他起跳后到达最高点时，具有一定的质量和速度，动能不为零，故A正确，不符合题意； B．他从空中下落过程中，质量不变，速度越来越大，动能变大，高度变小，重力势能变小，是重力势能转化为动能，故B错误，符合题意； C．他由于具有惯性要保持原来的运动状态，所以他起跳后能够继续运动，故C正确，不符合题意； D．不计空气阻力，他在空中运动时只有重力势能和动能的转化，机械能守恒，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．甲、丙两图，小球质量相同，释放的高度不同，使得到达水平面的初始速度不同，所以研究的是动能大小与物体速度的关系，故A错误； B．乙、丙两图，小球的质量不同，释放的高度不同，使得到达水平面的初始速度也不同，没有控制变量，无法探究动能大小与物体质量的关系。故B错误； C．实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的，体现了转换法，故C正确； D．质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，因为弹簧被压缩程度相同，产生的弹性势能相等，所以小球的动能相等，会使得木块移动的距离相等，所以无法探究小球的动能大小与质量的关系，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．乒乓球在A点时高度最高，具有重力势能最大，机械能最大，故A错误； B．B点到C点过程中，乒乓球质量不变、高度减小，重力势能减小，有部分重力势能只转化为内能，故B错误； C．B点和D点在同一高度，则重力势能相等；但由于阻力作用，从B点到D点运动的过程中，部分机械能会转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于机械能等于动能和重力势能的总和，则B点的动能大于D点的动能，故C错误； D．C点乒乓球的机械能比D点大，图中四点中D点乒乓球的机械能最小，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】AB．篮球离开手后升空的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；篮球的弹性形变程度不变，弹性势能不变，动能主要转化成了重力势能，故A正确；B错误； C．篮球经过最高点时，在水平方向上有一定的速度，所以动能不为零，故C错误； D．篮球经过最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故D错误。 故选A。 8．D 【详解】A．小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，其速度大小不变，质量不变，动能大小不变，故A错误； B．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆要大于在F点的圆斑，故B错误； C．小球反弹经过D点时，小球具有水平向右的速度，若外力突然全部消失，则小球将保持匀速直线运动状态，故C错误； D．小球从 E 点到 G 点的过程中，会克服摩擦力做功，一部分动能转化为内能，所以小球经过 E 点的动能一定大于经过 G 点的动能，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．篮球在上升过程中高度增加，重力势能增加，机械能增加，故A错误； B．由于电梯匀速上升，说明电梯的速度不变，因此，在这个过程中电梯的动能保持不变，故B正确； C．小明的动能并没有变成重力势能，因为小明是随电梯上升的，速度不变，其动能不变，故C错误； D．篮球和小明速度相同，但是他们的质量不同，所以它们的动能不同，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】ABC．由题意可知，三个力的大小为 运动的路程为 根据可知，甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等，故AB错误，C正确； D．根据可知，由于甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等，时间为 甲、乙、丙三种情况，拉力F每秒做的功大小为 故D错误。 故选C。 11． 20 10 【详解】[1]木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，推力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，一对平衡力的大小相等，所以摩擦力也为20N。 [2]推力做功的功率为 12． 平衡 变小 【详解】[1]无人机水平匀速飞行时，做匀速直线运动，所以无人机处于平衡状态。 [2]无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，则动能变小。 13． 快 50000 【详解】[1]功率是指做功的快慢，甲机器的功率比乙机器的功率大，表示甲机器做功比乙机器快。 [2]功率的大小表示物体单位时间做功的多少，某机器的功率是50kW，表示的物理意义是每秒钟机器做功50000J。 14． 等于 没有 【详解】[1]用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，则沙发处于平衡状态，小西对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。 [2]上述过程中，小西对沙发施加了推力，但沙发没有在推力的方向上通过距离，所以小西的推力对沙发没有做功。 15． 增大 减小 大于 【详解】[1][2]由图知，过山车从A点到B点过程中，动能增大，重力势能减小。 [3]A点处动能和势能之和大于D点动能和势能的和，所以，过山车在A点时的机械能大。 16．(1) 木块移动的距离 相同 (2) 甲乙 速度 (3) 增大 3000 10 【详解】（1）[1][2]探究动能大小与速度的关系时，应控制小车的质量不变，改变小车达到水平面时的速度，因此实验中应让同一小车从斜面的不同高度下滑。通过比较小车推动木块距离的远近，来比较小车具有动能的大小，这种方法叫做转换法。 （2）[1][2]为验证动能跟速度的关系，应控制质量相同，速度不变，故应选择甲、乙、丙中的甲、乙实验进行对比，甲中小球到达水平面的速度较大，木块移动的距离较大，可得：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （3）①[1]为了提高风力发电机获得的风能，可以适当的增大叶片扫过的面积，则相同时间内流过叶片的空气质量变大，获得的风能增加。 ②[2][3]该风力发电机1s内流过的空气体积为 风速为10m/s，1s内空气通过的路径长度为10m，则1s内叶片扫过的面积为 根据可知一枝叶片的长度大约为 17． 汽车的速度 汽车的质量 大 速度 超载 【详解】（2）[1]“十次车祸九次快”，汽车速度快容易发生事故，可猜想：汽车的动能与速度有关。 [2]“安全驾驶莫超载”， 超载容易引发事故，可猜想：指的是汽车的动能与质量有关。 （3）[3]物体能够对外做功的越多，物体具有的能量越多；而做功的多少，可以通过金属球推动物块的距离大小来反映，物块被撞击得越远，说明金属球撞击物块时的动能越大，这用到了转换法。 （4）[4]分析甲、丙两图可知，此时小球的质量相等，所处的高度不同，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度较大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大；可以初步得到的结论是：在质量相同时，物体的动能与速度有关 （5）[5]分析甲、乙两图可知，此时小球的质量不相等，小球的高度相同，到达水平面时的速度相同，甲图小球的质量越大，物块被撞击得更远，故结论为：在速度相同时，质量越大，动能越大，可以解释超载行驶是危险性大的原因。 18．（1）4m/s；（2）7.2×104J 【详解】解：（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1200m，这段时间他骑行的速度为 （2）若他骑行时的牵引力恒为60N，在平直公路匀速行驶，受平衡力，则阻力为 骑行5min内克服阻力做功为 答：（1）这段时间他骑行的速度是4m/s； （2）骑行这5min内克服阻力做功7.2×104J。 19．（1）7m/s；（2）；（3）；（4）1050W 【详解】解：（1）骑行时的速度是 （2）平衡车对地面的压强是 （3）水柱的高度为 （4）平衡力做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 所做功的功率是 答：（1）骑行时的速度是7m/s； （2）平衡车对地面的压强是； （3）该压强相当于高水柱产生的压强； （4）所做功的功率是。 20． 【详解】将小球从轨道的A点自由滚下，A点时小球速度为0，动能为0。从A点到B点小球质量不变，高度减小，速度从0开始逐渐增大，此过程中重力势能转化为动能，由图甲可知高度减小先快后慢，则重力势能减小先快后慢，那么动能增加先快后慢；从B到C点小球沿水平方向运动，轨道光滑，没有摩擦力，此过程中速度保持不变，动能不变；C点到D点的过程中，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。由图甲可知高度减小先慢后快，则重力势能减小先慢后快，那么动能增加先慢后快。综上所述小球从A点到D点过程中动能随位置变化关系如图所示： 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 $$