2025年中考物理专题复习：功和机械能

2025年中考物理专题复习：功和机械能 一、单选题 1．如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（　　） A．甲图中，举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃的支撑力做功了 B．乙图中，人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中，人的推力对冰壶做功了 C．丙图中，大力士用很大的力拉飞机，但没拉动，大力士的拉力对飞机做功了 D．丁图中，小朋友将足球踢出，球在空中飞行过程中，小朋友的踢力对足球做功了 2．如图所示的四个实例中，没有做功的力是（　　） A．叉车举起重物的举力 B．人推石头未动时的推力 C．火箭腾空而起的推力 D．马拉木头前进的拉力 3．如图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是（　　） A．P甲>P乙 B．P甲<P乙 C．P甲=P乙 D．无法比较确定 4．图甲中小车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在 B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（　　） A．在D点时一切外力消失，过山车动能为零 B．B点到C点的过程中，过山车的机械能是守恒的 C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车机械能守恒的 D．过山车的机械能在B点最大 5．在2015年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（　　） A．5W B．50W C．500W D．5000W 6．如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是 A．小球从A处到B处重力势能增大 B．小球从B处到C处动能增大 C．小球在B处比D处重力势能大 D．小球在A、C、E三处机械能总量相等 二、填空题 7．小丽利用如图所示的装置做“研究动能大小与物体质量大小关系”的实验，在这个实验中自变量是 ，不变量是 ． 8．载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重得多，因为以相同速度行驶的载重汽车的 （选填“动能”或“势能”）远大于小轿车。为保证行车安全，载重汽车应 （选填“高速快行”或“低速慢行”）。 9．秋千荡起来，如果不持续用力秋千会越荡越低，直至停止；皮球落地后，每次弹起的高度都会比原来低．在这两个过程中，机械能 了，这部分机械能转化成了其他形式的能．在此过程中，机械能 ，能的总量 （后两空均填“守恒”或“不守恒”） 10．如图，兴趣小组的同学们设想利用升降台让球越弹越高，将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置α的台面反弹后，到达的最高点为N。则N 比M高（选填“可能”“不可能”），球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P 比N高（选填“可能”“不可能”），若不计阻力，从球出手到球到达P点的过程中，球的机械能 （选填“守恒”“减小”或“增大”）。    11．如图所示，将一卡片对折，在开口的一边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后，看到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有弹性势能。如果增大卡片上两开口的距离，压平卡片松手后，卡片跳起的高度将 （“增加”、“不变”或“减小”）。卡片跳起时将橡皮筋的 能首先转化为卡片的 能，然后转化为卡片的 能。 三、实验题 12．小华是一位爱动脑，勤动手的好学生。为了探究水的势能与动能的转化规律。他在课余时间用易拉罐上的金属皮自制了一个水轮机，在饮料瓶的底部钻孔再装满水，让水流冲击水轮机转动，如图所示。 （1）在水冲击水轮机转动的过程中，能量的转化情况是水的重力势能转化为水轮机的 能。 （2）小华发现：将饮料瓶的高度增加，小水轮便转得快一些，这说明小水轮的转速与水的 有关。 （3）小华换用一个钻有更大的孔的饮料瓶装水，当水流冲击水轮时，发现小水轮的转速也增大了，这说明小水轮的转速与水的 有关。 13．老师上完功率一节后，小红想测出自己从一楼到四楼的功率。现有如下器材： A．天平、B．弹簧测力计、C．台秤、D．秒表、E.电流表、F.电压表、G.温度计、H.皮尺。 （1）请帮小红选择最合适的测量工具 ；（填序号）     （2）请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量 ； （3）请帮她在虚线框内设计一个实验表格 ； （4）请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式 。 四、计算题 14．一个50N的力在作用某物体时，力方向上移动速度是40cm/s，则这个力的功率是多少？ 15．一辆满载物资的总重为G（N）的运输车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h（m），如图甲所示．在整个过程中，汽车以恒定速度v（m/s）运动，在t=0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、P1、P2、t1和t2均为已知量）。则：    ①AB段长度为多少？（请用已知量表示）； ②试计算，比较汽车在AB段和BC段运动时牵引力FAB、FBC的大小； ③汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为多少（请用已知量表示）。 五、简答题 16．根据图中所示的情境，请你提出一个问题并回答． 例：问题：挖掘机做的功一定比人做的功多吗？ 答：因为缺少做功的条件，所以不能确定． 问题：   ； 答：   ． 17．如图所示，一颗子弹沿水平方向射入悬挂在绳子下端的木块并停留其中，使木块摆动一定的角度，请你分别分次子弹射击木块的过程和木块摆动的过程中，机械能是怎样转移或转化的？ 六、科普阅读题 18．阅读材料，回答问题。 悬在城市上空的痛 随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，其妻从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到陈某头部造成重伤。 通过物理计算可知：一个的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡。 《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒堨、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。 （1）重力势能大小与 、 有关； （2）重物在下落过程中将 能转化为 能； （3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 ； （4）一个的鸡蛋重力为 ；假设每层楼高度为，此鸡蛋从六楼掉下来重力做功为 。 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 答案 B B A D B D 1．B 【详解】A．甲图中，举重运动员举着杠铃不动，在力的方向上没有移动距离，则运动员对杠铃的支撑力未做功，故A错误； B．乙图中，人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中，在力的方向上有移动距离，则人的推力对冰壶做功了，故B正确； C．丙图中，大力士用很大的力拉飞机，但没拉动，在力的方向上没有移动距离，则大力士的拉力未对飞机做功，故C错误； D．丁图中，小朋友将足球踢出，球在空中飞行过程中不受踢力，则小朋友的踢力未对足球做功，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】解：A、叉车举起重物的举力，在力的方向上通过了距离，做了功，故A不符合题意； B、人推石头未动，在力的方向上没有通过距离，推力没有做功，故B符合题意为答案； C、火箭腾空而起，在推力方向上通过了距离，推力做功，故C不符合题意； D、马拉木头前进，在力的方向上通过了距离，拉力做功，故D不符合题意； 3．A 【详解】由图像可知，当时间相同时，W甲>W乙，根据公式可知，P甲>P乙。故A正确，BCD错误。 故选A。 4．D 【详解】A．由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误； BD．整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能在B点最大，故B错误，D正确； C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车重力势能转化为动能，克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，故C错误。 故选D。 5．B 【详解】同学重约 G=mg=50kg×10N/kg=500N 同学跳一次做的功 W=Gh=500N×0.05m=25J 同学跳120次做的总功 W总=W×120=25J×120=3000J 小树同学跳绳的平均功率 P=＝50W 故选B。 6．D 【详解】A. 小球从A处到B处，质量不变高度增大，所以重力势能增大，故A选项正确； B. 小球从B处到C处，质量不变，在重力作用下速度逐渐增大，所以动能增大，故B选项正确； C. 小球在D处比B处，质量不变高度降低，所以重力势能变小，故C选项正确； D. 看图可知小球在弹跳过程中，每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小，说明其机械能在运动过程中减小，所以A、C、E三处机械能总量并不相等，故D选项错误符合题意． 7． 钢球的质量 钢球的运动速度 【详解】研究动能大小与物体质量大小关的实验中，应该控制钢球的运动速度相同，改变钢球的是质量． 8． 动能 低速慢行 【详解】[1]影响动能大小的因素是：物体的质量． [2]物体运动的速度，相同速度行驶的载重汽车由于质量比小汽车大，而动能会远大于小轿车，为保证行车安全，载重汽车应低速慢行． 9． 减少 不守恒 守恒 【详解】[1][2] 秋千越荡越低，皮球弹起的高度比原来低，说明在这个过程中机械能是减少的，机械能不守恒； [3] 任何形式的能在转化为其他形式能的过程中，能的总量都是保持不变的，即能量是守恒的. 10． 可能 不可能 守恒 【详解】[1]将球从M点竖直向下以某一速度抛出，此时具有的机械能为动能和重力势能之和，球经静止在位置a的台面反弹后，在上升过程，球的速度减小，球的动能减小，小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，所以小球的机械能减小，若克服摩擦阻力做功小于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点高，若克服摩擦阻力做功大于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点低，若克服摩擦阻力做功等于最开始的动能，到达的最高点为N点与M点一样高。 [2]球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点P比N点低。 [3]球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，由于不计阻力，小球在运动过程中不需要克服摩擦阻力做功，小球的机械能守恒。 11． 卡片会跳起来 做功 增加 弹性势 动 重力势 【详解】[1][2]“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使卡片跳起来；卡片弹起时即在力的方向上运动了距离，所以橡皮筋对卡片做了功。 [3]如果增大卡片上两开口的距离，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就越大，则橡皮筋具有的弹性势能就越大，当然最终转化成卡片的能量就越大，卡片会跳得高一些。 [4][5][6]松开后，橡皮筋的弹性势能首先转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来，跳起来以后又转变为卡片的重力势能。 12． 动 高度 质量 【详解】（1）[1]水下落过程中，重力势能转化为动能，重力势能越大，转化为的动能越多，在水冲击水轮机转动的过程中，能量的转化情况是水的重力势能转化为水轮机的动能。 （2）[2]将饮料瓶的高度增加，小水轮便转得快一些。这说明小水轮的转速与水的高度有关。比如：修筑拦河坝是为了提高水位，提高高度，质量不变，重力势能增大。 （3）[3]当高度不变时，钻有更大的孔则相同时间内流出水的质量增大，水的质量越大，产生的重力势能就越大，转化的动能就越多，所以当水的流量也就是质量增加时，水轮机的转速增加。这说明小水轮的转速与水的质量有关。 13． CDH 见解析所示 小红的质量m/kg 一楼到四楼的高度h/m 一楼到四楼的时间t/s 功率P/W 【详解】（1）[1]由可得，小红从一楼走到四楼的功率为 由功率的表达式可知，测功率需要测量小红的质量m、上楼的时间t、楼的高度h，因此需要的测量工具为：台秤、秒表、皮尺，故选CDH。 （2）[2]由实验原理可知，实验步骤如下 a．用台秤测出小红的质量m； b．用皮尺测出从一楼到四楼的高度h； c．用秒表测出小红从一楼到四楼的时间t。 （3）[3]由实验步骤可知，实验数据记录表格如下表所示 小红的质量m/kg 一楼到四楼的高度h/m 一楼到四楼的时间t/s 功率P/W （4）[4]由（1）中可知，上楼的功率表达式为 14．20W 【详解】解：力方向上移动速度是 v=40cm/s=0.4m/s 根据 可知，这个力的功率 P=Fv=50N×0.4m/s=20W 答：这个力的功率是20W。 15．①vt1；②FAB＜FBC；③P2（t2﹣t1） 【详解】解：①由知道AB段长度是：sAB =vt1 。 ②由图象知道，P1＜P2，即PAB＜PBC；由P =Fv知道，在速度相同时，牵引力和功率成正比，所以FAB＜FBC。 ③由图像知道，汽车沿斜坡BC段运动时间是：t=t2 -t1，由知道，汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功是：W=P2（t2 -t1） 答：①sAB =vt1 ； ②以FAB＜FBC； ③汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功是W=P2（t2 -t1）。 16． 挖掘机和人谁做功快？ 挖掘机做功快 【详解】这是开放性情景题，可以从运动、做功、压强、功率等多个方面提出问题． 参考答案如下： 问题：挖掘机和人谁做功快？ 答：挖掘机做功快． 17．见解析 【详解】子弹在射入木块时，要克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，故子弹的机械能减小，同时子弹和木块的内能均增大。子弹进入木块后，二者成为一个整体，并以相同的速度摆动一定的角度，此时动能转化为重力势能。 18． 质量 高度 重力势 动 从较高的楼层扔垃圾，砸伤路人 0.5 7.5 【详解】（1）[1][2]重力势能与质量和物体被举高的高度都有关，物体的质量越大、高度越高，重力势能越大。 （2）[3][4]在下落过程中，质量不变，高度降低，势能减小，同时速度变大，动能增大，重力势能转化为动能。 （3）[5]从较高的楼层扔垃圾，砸伤路人。 （4）[6][7]一个的鸡蛋重力为 此鸡蛋从六楼掉下来重力做功为 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 $$