2025年中考物理高频考点专题训练-做功与机械能

2025年中考物理高频考点专题训练-做功与机械能 一、单选题 1．人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例： ①研究电流时，把电流比作水流；②研究磁场时，引入“磁感线”；③研究光的传播时，引入“光线”；④ 研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变。其中，采用了相同研究方法的是（　　） A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④ 2．如图，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ） A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能不变，机械能不变 C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能增加，机械能增加 3．“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后质量变小 C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．“嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源 4．某人骑自行车沿直坡道向下匀速滑行，自行车把上挂有一只水壶，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A．水壶内的水面不水平        B．绳与坡道一定垂直 C．水壶的机械能守恒       D．水壶的动能不变、势能减少 5．如图所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）．以下说法正确的是 A．物块受到的滑动摩擦力大小为mg B．物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力 C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力 D．小桶匀速下降的过程中重力势能转化为动能 6．“长征五号”是我国目前运载能力最大的火箭．“长征五号”用的燃料是液态氢．下列说法中不正确的是 A．“长征五号”用氢做燃料主要是利用了氢的比热容大 B．“长征五号”所用的液态氢属于清洁能源 C．“长征五号”升空的过程中氢燃料燃烧是将化学能转化成机械能 D．“长征五号”第一级分离后，第一级在下落过程中重力势能转化为动能 7．如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 8．如图甲所示，某工程队在一次施工作业中，沿竖直方向向河底以恒定速度投放一圆柱形石料，石料下降的速度v=0.1m/s，图乙是直接拉着石料的绳子所受拉力T随石料高度变化的图像（从t=0s时刻开始下放石料到石料刚好接触河底），石料入水前滑轮组的机械效率为80%，若轮轴间摩擦、空气阻力、水的摩擦阻力不计、忽略放入石块后水面的变化，水的密度为1×103kg/m3，则下列说法正确的是（　　）    A．河底受到水的压强为1.2×105Pa B．石料入水前滑轮组的有用功率为140W C．动滑轮重为500N D．全部放入水中后绳子自由端的拉力F=900N 9．一种叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够较长时间持续向下喷射火焰。设其重力恒为1N，点火后产生大小为重力5倍的恒定推力。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力f与速度v的关系如图所示。则在焰火竖直上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．不可能受平衡力 B．受到的阻力可达5N C．推力的最大功率可达50W D．飞行的最大速度可达11m/s 二、填空题 10．生活中常见的大桥都是拱形。这一现象引起了小雅的思考：拱形大桥，会增加交通不便和油耗，为什么不设计成凹形桥？小雅查阅资料发现：当汽车以相同速度行驶过大桥时，拱形桥所承受的压力会比较小。于是，小雅设计了以下实验进行验证： 步骤一：取一条光滑的薄金属片，其上套有一重为1N的金属小圆环。金属片的顶端c内外分别贴有压力传感器1和2（压力传感器不影响小圆环的运动）。 步骤二：先将金属片正放（如图甲），给小圆环初速度使其从a处上滑，并以速度0.1米/秒经过c处，记录压力传感器1的示数。 步骤三：再将拱形倒置（如图乙），小圆环从a处下滑，仍以速度0.1米/秒经过c处，记录压力传感器2的示数。 步骤四：改变小圆环在c点的速度，多次实验，比较传感器1、2示数。 回答下列问题： (1)实验中用小圆环模拟汽车进行实验，而不用小球，目的是 ； (2)实验中，需保证小圆环在甲乙两种情况下，到达c处的速度相同。据此判定小圆环在起始位置a时的速度v甲和v乙的大小关系，并说明理由； (3)小圆环分别以相同的速度经过甲、乙情况下的c点，并分别记录多次实验下传感器1和2的示数，如下表： 小圆环静止 实验一 实验二 实验三 实验四 vc/（米/秒） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 F甲/牛 1 0.998 0.992 x 0.968 F乙/牛 1 1.002 1.008 y 1.032 根据上述数据分析，表格中y的值应为 。由实验结果，小雅得出结论：相同情况下，拱形桥承受的压力比较小。 11．如图，工人用滑轮组将700N的重物在10s时间内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则工人做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ％。    12．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为600N，F1做的功为W1，功率为P1， PQ段拉力F2为400N，F2做的功为W2，功率为P2，则W1 W2，P1 P2．（选填“＞”、“＝”或“＜”） 13．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的 能;若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中 （选填“有”或“无”）弹力;当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的 能. 三、作图题 14．如图甲所示，物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，用力把物块A从C点向左移并压缩弹簧至B处。静止释放物块A，物块A在光滑的水平面上运动，请在坐标系中画出释放物块A后，物块A从B点运动到C点的速度随时间变化图像。    15．如图甲所示，在探究“物体动能大小与质量关系”的实验中，将钢球A从光滑斜面O点由静止释放后，撞击静置于粗糙水平面底端M点的物块，随后A与物块共同运动至N点静止，钢球A的动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示。现仅换用一个质量更大的钢球B从O点静止释放重复以上实验，B与物块共同运动一段距离后静止。请在答题卡的同一坐标中画出钢球B的动能随位置变化关系的大致图像。 16．如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    四、计算题 17．每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式．天安门广场上的国旗，每天都会冉冉升起，25000次零失误，堪称奇迹．天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时（如图），国旗上升高度为30m，所用时间约120s，求： （1）国旗上升的平均速度； （2）将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功． 18．通过探究可知，在一定限度内，弹簧受到弹力大小的表达式为F=k·x，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长（或缩短）的长度。如图，放在地面上的物体，上端系在劲度系数k=2000N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上。用手拉绳子的另一端，当往下拉0.1m时，物体刚好离开地面。继续缓慢拉绳5s，使物体匀速上升到离地高h=0.5m处。不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦，求： （1）物体上升的速度； （2）物体受到的重力； （3）物体从离开地面上升到离地高h处的过程中，拉力F的功率P。 19．传统的舂米工具是一个杠杆，它的结构示意图如图所示，O为固定转轴，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计。 （1）石球的重力； （2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用多大竖直向下的力； （3）石球匀速升高10cm，杠杆A端提升石球所做的功。 五、科普阅读题 20．请阅读《风光互补路灯》并回答问题。 风光互补路灯 全球环境日益恶化，世界各国都努力开发对清洁能源的利用。风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域。如图所示，就是一款风光互补LED路灯，它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯，不仅节省电能，而且每个路灯都有独立的发电系统，即使遇到大面积停电，也不会影响道路照明；并且每个路灯之间还省掉了地下连接的电缆。 风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中，当夜晚到来，需要照明用电时逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到负载处。它兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势，为街道路灯提供了稳定的电源。 中国现有城乡路灯总数大约为2亿盏，且总数每年以20%的速度增长。一套额定功率为400瓦的常规路灯，一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯，因为它只消耗风能和太阳能就能照明，所以一年相当于节电约1500度。若把全国2亿盏路灯全部替换为风光互补LED路灯，一年可节电约3000亿度。我国三峡水电站在2019年发电总量约为969亿度。此项路灯改进项目一年节约的电能相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。 我国拥有丰富的风能和太阳能资源，风光互补路灯较好的利用了清洁能源，既节能减排、又绿色环保。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风光互补路灯利用太阳能和风能都属于 能源。（选填“可再生”或“不可再生”） （2）风光互补发电应用系统，是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到 中。 （3）马路上的常规路灯都有地下电缆连接，个别路灯损坏，不会影响其他路灯的正常工作，这是因为它们都是 连的。 （4）用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯，一年所节约的电能，可以使额定功率为200W的台式计算机正常工作大约 小时。 21．阅读短文，回答问题。 5G智能机器人 中国移动将5G智能机器人如图甲所示，运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常或者未戴口罩，机器人会向相关人员自动发送警报。 如图乙是简化的智能测温报警电路，电源电压调为18V，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，热敏电阻RT其阻值随温度升高而减小，如图丙所示。 机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量1～5μm的超微粒子，再吹散到空气中进行消杀病毒。其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h雾化液体的体积。如表所示为该机器人的部分参数。 水箱容积 额定雾化量 行驶速度 净重 20L 10L/h 0.3～0.6m/s 102kg （1）机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷洒雾状消毒液时，机械能 （以上空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）下列说法正确的是 。（填选项字母） A．超声波雾化，利用了声具有能量 B．红外测温仪利用了光的反射 C．机器人安装宽履带代替车轮，是为了减小摩擦 D．通过遥控器发出超声波来远程控制机器人的前进和后退 （3）若机器人的履带与地面的接触面面积是300cm2，在装满密度为0.9×103kg/m3的消毒液时，对水平地面的压强为 ，以额定雾化量工作时，喷完一箱消毒液最多需要 min；（g取10N/kg） （4）当所测温度达到或超过37℃时，要求报警电路系统报警，按照下列步骤调试电路： ①电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 Ω； ②将开关S置于c端，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S置于d端，报警系统即可正常使用。 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 1．B 2．D 3．A 4．D 5．A 6．A 7．B 8．B 9．C 10． 圆环做实验小圆环不会掉下来 v甲大于v乙，因为甲实验中小圆环需向上运动，动能转化为重力势能，速度减小，乙实验中小圆环需向下运动，重力势能转化为动能，速度增加 1.016 11． 160 87.5 12． ＝ ＞ 13． 重力势能 无 弹性势能 14．   15． 16．   17．（1）0.25m/s；（2）5250J 18．(1)；(2)200N；(3)20W 19．（1）40N；（2）16N；（3）4J 20． 可再生 电池组 并联 7500h 21． 变小 A 4×104Pa 120 500 1300 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 $$