2025年中考物理抢分训练：功和机械能

2025年中考物理抢分训练：功和机械能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下图中与火箭点火加速升空过程中能量的转化情况相同的是（　　） A．反复弯折铁丝 B．用弹弓射子弹 C．电火花发射器点火 D．小球向上摆动 2．一物体沿斜面匀速下滑，物体的（　　） A．动能增加，势能减少 B．动能、势能都减少 C．动能不变，势能减少 D．机械能总量保持不变 3．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（　　） A．机械能不变，重力势能不变 B．机械能变小，重力势能动能变小 C．机械能不变，动能变小 D．机械能变小，动能不变 4．重为9000N的汽车沿水平方向做直线运动．在某段路程中，牵引力大小为1000N且保持不变，这一过程中牵引力做功为6000J．则关于这一过程中的说法错误的是（ ） A．汽车一定运动了6m B．重力做的功一定为0J C．汽车所受的阻力一定是1000N D．支持力一定不做功 5．放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家的过程对书包所做的功约为（　　） A．0J B．400J C．2000J D．2400J 6．苹果由静止开始下落，每隔0.1s记录一次苹果的位置，如图所示。关于苹果下落的过程，下列说法中正确的是（  ） A．苹果的重力势能变大 B．苹果的动能转化为苹果的重力势能 C．相等的时间间隔内，苹果所受的重力做功增大 D．苹果所受的重力做功的功率不变 二、填空题 7．在物理学中规定 叫做力对物体做了功．功等于 ，它的计算公式是 ，国际单位制单位是 ，用符号 来表示． 8．体育中考中，很少有男生选择引体向上项目。如图是引体向上的示意图，已知小云的质量为，每次引体向上他能将自身重心提高，则小云每做一次引体向上所做的功为 。（取） 9．请指出下列事例中物体所具有的能量形式。 （1）拧紧的钟表发条： ；（2）静止在山上的一块大石头： ；（3）水平路面上行驶的汽车： 。 10．如图所示是小球落地后弹跳过程每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图片可知，小球从最高点到触地过程小球速度逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”），A点的动能 B点的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”），此过程中小球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 11．现有30包大米，总质量为180kg。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。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包，每次克服物体重力做功 J；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为 s（g取10 N/kg）。    三、实验题 12．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。 （1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的； （2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。 A．换用质量更小的钢球      B．给水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球B的高度    D．换用一个较重的木块 （4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 （填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 四、计算题 13．近年来，房车自驾游渐渐的成为旅游的新趋势，这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由、我国制造的“长城”房车（如图所示）的总重为，在一段平直公路上匀速行驶了56km，受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）该房车牵引力所做的功； （2）若该房车的总功率，该房车以20m/s的速度匀速行驶，求此时该房车的牵引力。 五、简答题 14．超速、超载行驶危害都很大，如图为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过100km/h。而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。 （1）请用动能的知识解释交通部门为什么要这样规定？ （2）超载的危害很多，请你选取某一知识点如惯性、压强、动能等说说超载所造成的危害？ 15．如图是一则公益广告：现如今随着入住高楼的人们越来越多，高空抛物的现象也是屡屡发生。高空抛物有非常大的危险性，一个鸡蛋从18楼抛下来就可以砸碎人头骨。请从能量的角度解释高空落下的鸡蛋能砸人伤的原因。 16．小胖同学在暑假期间参加了农村电网改造的社会实践活动，其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣．坑的形状如图所示，从地面上看，坑基本上是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点，坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡．请你回答： (1)为什么要挖成如图所示的深坑，而不挖成如图甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒状深坑，或者如图乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑?这样做有什么好处? (2)通过计算对比分析：如果将这种水泥电线杆分别埋入如图、如图甲所示的坑中．则把水泥电线杆放到坑口适当位置后，在竖起水泥电线杆的过程中，抬起水泥电线杆的细端至少分别需要多大的力?已知这种坑深2.0m，宽0.3m，地面处坑口长2.3m，坑底长0．3m．水泥电线杆的质量为600kg，长10.0m，粗端直径0.25m，其重心距粗端4.0m．(取g =10N/kg) (3)在上述两种情况下，竖起水泥电线杆的过程中，人们对水泥电线杆至少分别要做功 J 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年中考物理抢分训练：功和机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C B C B C 1．C 【详解】火箭点火加速升空过程中内能转化为机械能。 A．反复弯折铁丝是机械能转化为内能，故A不符合题意； B．用弹弓射子弹，弹弓的弹性势能转化为子弹的机械能，故B不符合题意； C．电火花发射器点火是内能转化为机械能，故C符合题意； D．小球向上摆动，动能转化为重力势能，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】物体沿斜面匀速下滑，物体质量不变，速度不变，高度减小，动能不变，重力势能减小，机械能减小。故ABD错误；C正确。 故选C。 3．B 【详解】洒水车在不断的洒水工程中，虽然速度是不变的，但是由于质量减小，所以动能减小；虽然在水平街道上，但是由于质量减小，所以重力势能也会减小，所以洒水车的机械能减小。 故选B。 4．C 【详解】A、由W＝Fs可知，汽车在牵引力作用下运动的距离为s＝ ＝6m，故A正确；B、汽车沿水平方向做直线运动，由于汽车在重力方向（竖直方向）上没有移动距离，故重力做功为0J，故B正确；C、汽车在水平方向受到牵引力与阻力作用，如果汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，f＝F＝1000N；如果汽车做加速直线运动，则f＜F＝1000N；如果汽车做减速直线运动，则f＞F＝1000N，故C错误；D、汽车在水平方向上运动，由于汽车在支持力方向（竖直方向）上没有移动距离，故支持力一定不做功，故D正确．故选C． 点睛：由W＝Fs计算汽车在牵引力作用下运动的距离；物体静止或做匀速直线运动，物体处于平衡状态，受平衡力作用；一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上；做功的两个必要条件，即：作用在物体上的力，二是物体在这个方向上通过的距离． 5．B 【详解】同学对书包的力是竖直方向上的，故在水平方向时，同学对书包在水平方向上没有力，故在水平方向上，同学对书包不做功，只在上楼的时候做功，对书包所做的功约为 故他在回家的过程对书包所做的功约为400J。 6．C 【详解】AB．由图可知，苹果下落过程中，相同时间内通过的路程变大，根据速度公式可知速度变大，质量不变，动能变大；苹果的高度减小，质量不变，重力势能减小，所以此过程中重力势能转化为动能，故AB错误； CD．相等的时间间隔内，通过的路程变大，根据W=Gh可知，苹果所受的重力做功增大，根据可知，功率变大，故C正确，故D错误。 故选C。 7． 物体在力的作用下动能或势能发生了变化 力和在力的方向上移动的距离的乘积 W=F·s 焦耳 J 【详解】在物理学中规定力作用在物体上并且物体在力的方向上移动一定距离叫做力对物体做了功．功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，它的计算公式是W＝Fs，国际单位制单位是焦，用符号J来表示． 8．240 【详解】小云的重力为 小云每一次引体向上所做的功为 9． 弹性势能 重力势能 动能 【详解】[1]拧紧的钟表发条由于发生弹性形变具有弹性势能。 [2]静止在山上的大石头由于具有一定高度具有重力势能。 [3]行驶的汽车由于具有速度具有动能。 10． 增大 等于 大于 减小 【详解】[1]小球下落过程中，高度减小，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，速度变大。 [2]小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在A、B两点的重力势能相等。 [3]由图可知，小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少，A位置的机械能大于B位置时的机械能，因此在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。 [4]小球的弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热。根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以小球的机械能不守恒，小球在运动过程中，机械能是减小的。 11． 2 1200 540 【详解】[1]由图得，小明最大搬运功率为50W，此时搬运的质量为12kg，每包大米的质量为 则为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 [2]每次克服物体重力做功 [3]大米全部搬完，小明需要搬运的趟数为 由得，每次搬运用的时间 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为 12． 木块移动的距离 速度 < 速度 A 不同 不能 【详解】（1）[1]实验中，动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，用到了转换法。 （2）[2]甲、乙两次实验，小球的质量不变，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系。 （3）[3][4]由图乙和图丙可知，两个小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，B球的质量较大，可以得到速度相同时，质量越大，动能越大。 [5]A．换用质量更小的钢球，在速度不变的情况下，动能更小，推动木块移动的距离变小，故A符合题意； B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，故B不符合题意； C．适当降低钢球B的高度，钢球的速度发生了变化，无法完成探究，故C不符合题意； D．换用一个较重的木块，与原来木块受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合题意。 故选A。 （4）[6]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。 [7]若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。 13．（1）；（2） 【详解】解：（1）房车匀速行驶时牵引力等于阻力，故牵引力为 F1=f=3×104N×0.1=3×103N 该房车牵引力所做的功为 （2）此时该房车的牵引力为 答：（1）该房车牵引力所做的功； （2）此时该房车的牵引力为。 14．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，大型客车、载货汽车质量大的动能大，制动距离大，小型车质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。 （2）超载使汽车对路面的压力增大，压强增大，超过地面所能承受的压强，使路面损坏。 15．鸡蛋被举越高，重力势能越大。下落过程中，更多的重力势能转化为动能，造成的破坏性越大 【详解】根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与抛出的高度有关；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，因此鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能较多，其破坏力越大。 【点睛】本题涉及重力势能的影响因素、重力势能与动能之间的相互转化，解题是要熟记这些知识点，从题干中获取有用的信息，结合相关知识解决问题。 16． 见解析所示 见解析所示 24000J 【详解】解答：(1)挖成图5所示的深坑好处如下：(a)少挖土方：挖成图5所示的深坑要比挖成图6乙、丙所示的深坑少挖土方，这样可以少做功，避免人力浪费，提高劳动效率．(b)便于施工：施工人员更易于从图5所示的坑里向外取土． (d)施工安全：用图5所示的深坑埋水泥电线杆，施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥电线杆就行了，水泥电线杆不会向其它方向倾倒，施工比较安全．(2)a.若将这种电线杆埋入图5所示的坑中，电线杆就位后的情况如图1所示． 设竖起电线杆的过程中,在细端所用拉力为F1.在图1中，电线杆粗端伸入坑口的距离为2.3m−0.3m＝2.0m，进而：O1A1＝10.0m−2.0m＝8.0m,O1B1＝4.0m−2.0m＝2.0m，电线杆重：G＝mg＝600×10 N＝6000N，根据杠杆平衡条件,有：F1×O1A1＝G×O1B1 解得：F1＝＝1500N，b.若将这种电线杆埋入图6甲所示的坑中．电线杆就位后的情况如图2所示．设竖起电线杆的过程中,在细端所用拉力为F2. 在图答2中：O2A2＝10.0m,O2B2＝4.0m，根据杠杆平衡条件,F2×O2A2＝G×O2B2 解得：F2＝＝2400N，(3)在图1中,电线杆重心升高：h1＝4.0m−2.0m＝2.0m，人们对电线杆做功：W1＝Gh1＝6000N×2.0m＝12000J，在图2中,电线杆重心升高：h2＝4.0m，人们对电线杆做功：W2＝Gh2＝6000N×4.0m＝24000J. 点睛：（1）挖成图5所示的深坑可以少挖土方、便于施工、安装省力、安全，从这几方面分析．（2）若将这种电线杆埋入图5所示的坑中，如图1所示，设竖起电线杆的过程中，在细端所用拉力为F1，O1为支点，确定O1A1和O1B1的大小，求出电线杆重，利用根据杠杆平衡条件求F1的大小；若将这种电线杆埋入图6甲所示的坑中，如图2所示，设竖起电线杆的过程中，在细端所用拉力为F2，以O2为支点求出O2A2和O2B2的大小，利用根据杠杆平衡条件求F2大小；（3）在图1中，求出电线杆重心升高高度，求人们对电线杆做功W＝Gh；同理求出在图2中人们对电线杆做功． 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 $$