2025年中考物理提分专项训练：功和机械能

2025年中考物理提分专项训练:功和机械能 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.在下列实例中,其中没有做功的是( ) A.叉车举起货物 B.用力搬石头没搬动 C.马拉动圆木 D.直升机吊起铁塔 2.如图所示,投石车是抛射石弹的大型人力远射兵器。工作时,投石车的短处绑着重物,长端顶处用木碗载石头并系一长绳,拉长绳把碗拉下来,将石弹放在碗处。投射命令下达时松开绳子,短处重物的重力把长端迅速上扬,将石弹抛出。下列说法不正确的是( ) A.投石车是利用杠杆原理抛射石弹的 B.抛射石弹前后,投石车对地面的压强不变 C.石弹被抛出的瞬间,由于力的作用是相互的,石弹将获得更大的速度和动能 D.若所抛投石弹重力不变,投石机长端和短处长度之比越大,短处所需重物的质量越大 3.关于功率概念的理解,下列说法中正确的是( ) A.功率大的机械做的功多 B.功率大的机械做功时用的时间少 C.做功越少的机械做功越慢 D.功率大的机械做功一定快 4.如图所示为运动员投掷铅球的情景,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A.向上抛出时,手对铅球的力等于铅球的重力 B.铅球在上升的过程中具有的机械能大小不变 C.铅球上升到最高位置时,处于平衡状态 D.铅球落到地面后,具有的惯性也消失了 5.运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,拉开的弓具有①,射出的箭具有②,箭在空中向上飞行的过程中,箭的③增大。以下说法正确的是( ) A.①弹性势能 ②动能和重力势能 ③重力势能 B.①重力势能 ②动能 ③弹性势能 C.①弹性势能 ②动能 ③动能 D.①动能 ②弹性势能 ③重力势能 6.探月卫星“嫦娥一号”是中国第一颗月球卫星.在用火箭发射卫星时,下列说法中正确的是 A.火箭发射升空时,动能减少,势能增大 B.火箭发射升空时,动能增大,势能减少 C.火箭发射升空时,机械能增大 D.在卫星绕月飞行的过程中,若以月球为参照物,“嫦娥一号”卫星是静止的 二、填空题 7.研究重力势能通常以 为参照物,位置的高低是相对于 来说的。有时也以水平面为参照物(水平面未必是地面)如:小球在斜面最高位置时具有重力势能,由静止下滑到水平面时,重力势能转化为动能,这时如果斜面光滑,就可以说,小球的重力势能全部转化为小球的动能。 8.如图所示,在水平地面上,用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,推箱子的力做了 J的功,它的功率是 W。 9.在物理学中,把 内做功的多少叫做功率。功率是表示物体 的物理量。一台机器工作时的功率为1500瓦,表示的物理意义是 。 10.汽车在平直的公路上以30米/秒的速度匀速行驶,10秒内通过的路程为 米,在此过程中,该汽车的动能 ;然后,汽车匀速驶上高架道路,汽车的机械能 (后二格均选填“增加”、“不变”或“减少”)。 11.如图所示,古时候,有端午节吃桃子的习俗,桃子从树上落下,先后经过A、B、C三点,且AB=BC,在AB和BC过程中桃子受到的重力方向是 的,若重力所做的功分别为W1、W2,则有Wl W2(选填“>”、“<”或“=”)。 12.如图甲所示,在2022年北京冬奥会冰壶项目中,若比赛用的冰壶其质量为20kg,某次投掷时运动员用10N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,A到C用时10s,如图乙。则这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为 J,重力做功为 J。(g取10N/kg) 三、实验题 13.用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如(3)表: (1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上 拉动物块,从斜面底部拉到最高处; (2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是 ; (3)根据实验次数②,请把表格中①的空缺数据填写完整;(填写在答题纸上) 实验次数 物块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 克服重力做功W/J 沿斜面拉力做功W/J ① 10.0 0.9 1.5 9.0 ② 10.0 0.9 4.5 2.0 9.0 9.0 ③ 10.0 0.9 3 3.0 9.0 9.0 (4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论: ; (5)进一步分析比较: ,可得结论: 。 14.将普通塑料水管进行改装,能做多个实验.将塑料水管①侧面开口并标上刻度,再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口. (1)将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的口放入后,静止释放.观察并记录 .取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验.该实验可验证动能大小与 的关系. (2)将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤. 四、计算题 15.一台功率为40kW的拖拉机,在平直的农田里以0.5m/s的速度耕田.求: (1)拖拉机在耕田时受到的阻力; (2)拖拉机耕田1.5h,拖拉机所做的功. 五、简答题 16.什么是机械功?在国际单位制中功的单位是什么? 17.如图所示,这是水电站的示意图。  (1)我们知道水电站是利用水能资源的一项重大工程。那么,水电站到底是怎样“发电”的?其实它是利用能量的转化来“发电”的:把水库里的水蓄高后,打开水坝导管的闸门,水就会沿着导管泻下,推动水轮机把“电”发出来。请你根据以上的文字说明,试从能量转化的角度来说明水电站的工作原理。  (2)建设水电站选址时,从能量的利用来看,你将选择图中的(A)址还是(B)址?请说说你的看法。 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 。 学科网(北京)股份有限公司 《2025年中考物理提分专项训练:功和机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B B D B A C 1.B 【详解】A、叉车举起货物,叉车给货物一个向上的力,并且在这个力的方向上移动了距离.叉车对物体做功.不符合题意.B、用力搬石头没搬动,人给石头一个向上的力,向上没有移动距离.人对石头没有做功.符合题意.C、马拉动圆木,马给圆木一个向前的力,向前移动了距离.马对圆木做了功.不符合题意.D、直升机吊起铁塔,直升机给铁塔一个向上的力,向上移动了距离,直升机对铁塔做功.不符合题意.故选B. 2.B 【详解】A.抛石车使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,利用杠杆原理抛射石弹的,故A正确,不符合题意; B.抛射石弹前后,投石车对地面的压力不同,受力面积不变,由可知,对地面的压强不同,故B错误,符合题意; C.石弹被抛出的瞬间,石弹给木碗一个力的作用,由于力的作用是相互的,木碗给石弹一个力的作用,石弹获得更大的速度,具有更大的动能,故C正确,不符合题意; D.若所抛投石弹重力不变,投石机长端和短处长度之比越大,由杠杆平衡条件可知 短处所需重物的重力越大,由G=mg可知短处所需重物的质量越大,故D正确,不符合题意。 故选B。 3.D 【详解】A. 由公式P=可得W=Pt,所以做功的多少不仅与功率有关,还与时间有关,故A错误;B. 由公式P=可得t=,所以做功时用的时间不仅与功率有关,还与功有关,故B错误;C. 由公式P=可知,功率的大小与做功多少和做功所需时间的长短两个因素有关,做功越少的机械做功不一定慢,故C错误;D. 功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功快,故D正确.故选D. 点睛:①物体单位时间内所做的功叫功率;②功率的计算公式是P=,由公式可知,功率的大小与做功多少和做功所需时间的长短有关,与其它因素无关. 4.B 【详解】A.向上抛出时,铅球不是处于平衡状态,所受的力不平衡,所以手对铅球的力不等于铅球的重力,且手对铅球的力大于铅球的重力,故A错误; B.不计空气阻力时,铅球在空中上升时,只受到重力的作用,机械能守恒,机械能大小不变,故B正确; C.铅球上升到最高位置时,仍具有水平速度,铅球受到重力的作用,不是平衡状态,故C错误; D.铅球落地后,质量不变,惯性也不变,故D错误。 故选B。 5.A 【详解】拉开的弓发生了弹性形变,所以具有弹性势能;射出的箭具有速度,所以具有动能,由于箭在空中运动具有高度,所以还有重力势能;箭在空中向上飞行的过程中,高度增大,所以重力势能增大,故A正确,BCD错误。 故选A。 6.C 【详解】试题分析:A和B、火箭发射升空时,质量不变,速度不断增大,动能不断增大,高度不断增大,重力势能不断增大.火箭升空时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以火箭升空时,动能不断增大,势能不断增大,故A和B都不符合题意;火箭升空时,动能增大,势能增大,又因为机械能=动能+势能,所以机械能不断增大,符合题意;绕月卫星运动过程中,卫星和月球之间发生了位置的改变,所以以月球为参照 物,卫星是运动的,不符合题意,故选C. 考点:动能和势能的大小变化;运动和静止的相对性 7. 地面 地面 【详解】[1][2]通常研究重力势能时,都是以地面为参照物,位置的高低也是相对于地面而言的。 8. 500 50 【详解】[1]推力对箱子做的功 [2]做功的功率 9. 单位时间 做功快慢 1s做功1500J 【详解】[1][2]在物理学中,把单位时间内做功的多少叫做功率,功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,表示做功越快。 [3] 一台机器工作时的功率为1500瓦,表示该机器在1s内做功1500J。 10. 300 不变 增加 【详解】[1]汽车通过的路程为 s=vt=30m/s 10s=300m [2]汽车在平直的公路上匀速行驶的过程中,该汽车的质量不变,速度不变,所以动能不变。 [3]汽车匀速驶上高架道路,汽车的质量不变、速度不变、高度增加,故动能不变,重力势能增加,机械能为动能和势能之和,所以汽车的机械能增加。 11. 竖直向下 = 【详解】[1][2]因为重力的方向始终是竖直向下,又因为重力相同,且 由 可知,在两个阶段重力做功相同,即 12. 23 0 【详解】[1]这次投掷过程中运动员对冰壶做的功 W=Fs1=10N 2.3m=23J [2]重力的方向与运动方向垂直,重力不做功。 13. 匀速 可以省力 6 9.0 提升同一重物,斜面越长,拉力越小 第6列和第7列数据 对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功 【详解】(1)[1]要利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小,用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速运动时,拉力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)[2]由表中②次实验可知,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功,可知①实验沿斜面拉力做功为0.9J,即Fs=Gh 故第①次实验时沿斜面的拉力 <10N 分析第2列和第4列,三次实验中沿斜面的拉力均小于物体的重力,可见使用斜面的好处是可以省力。 (3)[3][4]第①次实验沿斜面拉力做功 W=Fs=6N 1.5m=9.0J 则表格中空缺数据分别为6和9.0。 (4)[5]分析比较第4列和第5列,第①次实验的斜面最短,拉力最大,第③次实验的斜面最长,拉力最小,所以可得出结论是斜面越长,拉力越小。 (5)[6][7]进一步分析比较第6列和第7列数据,拉力做功与克服重力做功相等,所以可得结论:对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。 14. 滑块被撞击后移动的距离;速度大小 将一钢球从管②的一口放入后,静止释放,观察滑块被撞击后移动的距离 取出钢球,将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一个口放入,重复实验 【详解】(1)将两根塑料管按图甲连接,两塑料管构成了一个斜面,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的口放入后,静止释放.观察并记录滑块被撞击后移动的距离,滑块移动的距离反映了钢球动能的大小; 取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验.小球质量不变,在斜面的高度发生变化,小球到达斜面底部的速度改变,故该实验可验证动能大小与速度大小的关系; (2)将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”,应控制小球下落高度相同,改变小球的质量,实验步骤如下: ①将一钢球从管②的一口放入后,静止释放,观察滑块被撞击后移动的距离. ② 取出钢球,将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一个口放入,重复实验. 【点睛】在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析.在研究物理量的变化时常用转换法来分析. 15.解:P=40kW=4 104W; (1)由P=Fv得,; (2)t=1.5h=5400s; W=Pt=4 104W 5400s=2.16 108J 答:(1)拖拉机在耕田时受到的阻力8 104N; (2)拖拉机耕田1.5h,拖拉机所做的功2.16 108J. 【详解】试题分析:解:P=40kW=4 104W; (1)由P=Fv得,; (2)t=1.5h=5400s; W=Pt=4 104W 5400s=2.16 108J 答:(1)拖拉机在耕田时受到的阻力8 104N; (2)拖拉机耕田1.5h,拖拉机所做的功2.16 108J. (1)拖拉机匀速前进,则拖拉机受到的阻力与牵引力是一对平衡力,那么要求阻力可以通过求牵引力得出; 题中已知功率和速度,由公式,则可得出. (2)根据W=Pt计算得出. 考点:功率的计算;功的计算. 点评:本题主要考查功率的计算公式P=FV和W=pt的应用.在计算过程中注意科学记数法的使用. 16.物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功;在国际单位制中功的单位是焦耳。 【详解】物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功;在国际单位制中功的单位是焦耳。 17.见解析 【详解】(1)水力发电是让水库中的水从闸门中奔泻下来,冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发电,将水的机械能转化为电能。  (2)(B)址处水的落差较大,水奔流下来具有的机械能较大,可以将更多的机械能转化为电能,故选择(B)址建设水电站要好一些。 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 学科网(北京)股份有限公司 $$