专题07 机械能及转化和简单机械问题选择题-2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题练习
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内容正文:
2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练
【编写说明】
根据内蒙古中考物理命题最新动态,2025年内蒙古实施统一中考命题。新的政策规定:物理学科总分60分,考试时间60分钟。主要由选择题(8道小题,共24分)和非选择题(6道小题,共36分)组成,共有14道小题。预测2025年内蒙古中考真题试卷应该具有如下特点:
(1)全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任核心素养。
(2)打破以往传统命题方式,一定会出现新考法。对新情境问题、跨学科实践问题更加重视,有利于培养学生创造性思维。
(3)重视科学技术在生产生活中的实际应用。
(4)关注2025年5月份前国内各种体育赛事及大型活动中的物理问题。
(5)光热力电实验、光热力电简答、力学知识体系内(或者力电)综合计算、含有传感器类的电学(或者电力光及热)综合计算会出现6道小题。
结合以上分析,为了内蒙古初中生中考需求,特编制《2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练》专辑。共下载使用,祝你一臂之力。
专题07 机械能及其转化选择题
1. (情景题)如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的( )
A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大
2. (情景题)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点向远地点运动的过程中( )
A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大 D. 重力势能减小
3. (情景题) 2024年5月3日17时36分搭载有嫦娥六号探测器的长征五号火箭发射升空,发射过程部分图片如下,下列说法不正确的是( )
A. 三级火箭与箭体的分离过程,三级火箭相对仪器舱运动
B. 三级火箭分离时相对火箭点火时,嫦娥六号机械能不变
C. 火箭加速上升时,喷出的气体对箭体的作用力,改变了火箭的运动状态
D. 嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作,是通过电磁波和地面交互信息
4.(情景题)小明课后练习发高远球,羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示,其中CD段羽毛球匀速下落。下列有关说法正确的是( )
A.羽毛球上升过程中,有部分动能转化成了重力势能
B.羽毛球飞行的整个过程中,机械能总量保持不变
C.飞行过程中,羽毛球经过最高点B处时,动能为零
D.羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性,且球拍在对球做功
5. (情景题)2024年2月,国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示,“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中( )
A. 动能减小,重力势能减小,机械能减小 B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能增大,重力势能增大,机械能增大 D. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
6. (情景题)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们( )
A. 是相对运动的 B. 机械能不断增大
C. 所受合力竖直向上 D. 所受拉力不做功
7. (创新题)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A. 第一次释放小球时弹簧的弹性势能小
B. 小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C. 小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D. 小球上升过程,经过c点时的机械能相等
8. (情景题)如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是( )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大
9. (创新题)以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁塘”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
10. 小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 小球在轨道B点的速度最大
B. 小球在B点的机械能大于在A点的
C. 小球运动到最高处C点时的速度为零
D. 小球在DE段,将做匀速直线运动
11. (情景题)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A. 无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B. 无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大
12.(情景题)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,如图所示。天舟六号加速升空过程中,关于能量变化说法正确的是( )
A. 重力势能增大,动能增大
B. 重力势能减小,动能减小
C. 重力势能增大,机械能减小
D. 重力势能减小,机械能不变
13. 电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104J
B. 叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103J
C. 叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能
D. 叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能
14. 掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一,某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A. 实心球在空中运动时没有惯性
B. 实心球在最高点A时处于平衡状态
C. 实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大
D. 实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小
15. 如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
16. (情景题)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )
A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小
C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能增大,动能减小
17. 2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
18. 神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船,于2024年4月25日,在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站,由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中,若不考虑其质量的变化,下列分析正确的是( )
A. 重力势能增加,动能不变 B. 重力势能减少,动能增加
C. 重力势能增加,动能增加 D. 重力势能不变,动能不变
19. (情景题)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D.开瓶扳手
20. (情景题)下列设施设备中,在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 喷水壶的压缩手柄 B. 船桨 C. 水龙头旋柄 D. 碾磨的推杆
21. (新考法)用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
A. B. C. D.
22. (情景题)劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是( )
A. 肩膀应该靠近“轻的一头”
B. 肩膀应该靠近“重的一头”
C. 肩膀应该居于扁担正中间
D. 挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
23. (新考法)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是( )
A. 图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B. 图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C. 图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D. 图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
24. (压轴题)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )
A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
25. (情景题)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
26. (情景题)如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F的功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
27. 在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端速度为0.1m/s
B. 拉力F的功率为50W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 钢架受到的拉力为1500N
28. (压轴题)一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J D. 拉力做功的功率为25W
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2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练
【编写说明】
根据内蒙古中考物理命题最新动态,2025年内蒙古实施统一中考命题。新的政策规定:物理学科总分60分,考试时间60分钟。主要由选择题(8道小题,共24分)和非选择题(6道小题,共36分)组成,共有14道小题。预测2025年内蒙古中考真题试卷应该具有如下特点:
(1)全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任核心素养。
(2)打破以往传统命题方式,一定会出现新考法。对新情境问题、跨学科实践问题更加重视,有利于培养学生创造性思维。
(3)重视科学技术在生产生活中的实际应用。
(4)关注2025年5月份前国内各种体育赛事及大型活动中的物理问题。
(5)光热力电实验、光热力电简答、力学知识体系内(或者力电)综合计算、含有传感器类的电学(或者电力光及热)综合计算会出现6道小题。
结合以上分析,为了内蒙古初中生中考需求,特编制《2025年符合内蒙古中考物理二轮复习实际的20个微专题必须练》专辑。共下载使用,祝你一臂之力。
专题07 机械能及其转化选择题
1. (情景题)如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的( )
A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大
【答案】B
【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中,起始阶段:蹦极者从起始点跳下,此时弹性绳处于松弛状态,在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大;绳子拉伸阶段:当下降到一定高度后,绳子开始被拉长,蹦极者继续受到向下的重力,同时绳子也产生向上的弹力。此时,一部分重力势能继续转化为动能,另一部分则转化为弹性绳的弹性势能;受力平衡阶段:在某一时刻,蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡,此时速度达到最大,动能最大;减速下降阶段:随着绳子的继续拉伸,弹力逐渐大于重力,蹦极者开始做减速运动,此过程中,动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能,直到下降到最低点,此时动能和重力势能最小,弹性势能最大。综上可知,游客的动能先增大后减小,重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功,消耗一部分机械能,则机械能一直减小。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2. (情景题)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点向远地点运动的过程中( )
A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大 D. 重力势能减小
【答案】B
【解析】ABD.近地点的速度比较大,远地点高度比较高,从近地点向远地点运动的过程中,高度增加,重力势能增大,速度减小,动能转化为重力势能,故AD不符合题意,B符合题意;
C.在太空中,不计空气阻力,机械能保持不变,故C不符合题意。故选B。
3. (情景题) 2024年5月3日17时36分搭载有嫦娥六号探测器的长征五号火箭发射升空,发射过程部分图片如下,下列说法不正确的是( )
A. 三级火箭与箭体的分离过程,三级火箭相对仪器舱运动
B. 三级火箭分离时相对火箭点火时,嫦娥六号机械能不变
C. 火箭加速上升时,喷出的气体对箭体的作用力,改变了火箭的运动状态
D. 嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作,是通过电磁波和地面交互信息
【答案】B
【解析】A.三级火箭与箭体的分离过程,三级火箭与仪器舱的位置发生变化,相对运动,故A正确,不符合题意;
B.三级火箭分离时相对火箭点火时,嫦娥六号质量不变,速度增大,高度上升,动能、重力势能均变大,机械能等于动能与重力势能之和,则机械能变大,故B错误,不符合题意;
C.火箭加速上升时,喷出的气体对箭体的作用力,使火箭的速度变快,改变了火箭的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.电磁波的传播不需要介质,嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作,是通过电磁波和地面交互信息,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.(情景题)小明课后练习发高远球,羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示,其中CD段羽毛球匀速下落。下列有关说法正确的是( )
A.羽毛球上升过程中,有部分动能转化成了重力势能
B.羽毛球飞行的整个过程中,机械能总量保持不变
C.飞行过程中,羽毛球经过最高点B处时,动能为零
D.羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性,且球拍在对球做功
【答案】A
【解析】A、羽毛球上升过程中,羽毛球的质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,有部分动能转化成了重力势能,故A正确;
B、羽毛球飞行的整个过程中,会克服空气的阻力做功,羽毛球的机械能会减小,故B错误;
C、飞行过程中,羽毛球经过最高点B处时的速度最小,动能最小,故C错误;
D、羽毛球离拍后继续上升过程中,球拍没有对球施加力,所以球拍对球不做功,故D错误。
5. (情景题)2024年2月,国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示,“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中( )
A. 动能减小,重力势能减小,机械能减小 B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能增大,重力势能增大,机械能增大 D. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
【答案】C
【解析】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中,质量不变,速度不断增大,动能增大;卫星的高度升高,因此它的重力势能增大;卫星的机械能等于动能与势能之和,因此卫星的机械能增大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. (情景题)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们( )
A. 是相对运动的 B. 机械能不断增大
C. 所受合力竖直向上 D. 所受拉力不做功
【答案】B
【解析】A.在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们的相对位置不变,是相对静止的,故A不符合题意;
B.匀速上升的演员们的质量不变,速度不变,高度不断升高,动能不变,重力势能不断增大,机械能为动能与重力势能的总和,则机械能不断增大,故B符合题意;
C.运动员匀速上升,受力平衡,所受合力为0,故C不符合题意;
D.运动员受到的拉力竖直向上,运动方向竖直向上,运动员在拉力的方向上发生移动,则所受拉力有做功,故D不符合题意。
故选B。
7. (创新题)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A. 第一次释放小球时弹簧的弹性势能小
B. 小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C. 小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D. 小球上升过程,经过c点时的机械能相等
【答案】C
【解析】A.按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,直到运动到最高点的过程中,空气阻力忽略不计,弹簧的弹性势能转化成小球的动能,再转化成小球的重力势能,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,由图可知,a高于b,则第一次小球到达最高点时的重力势能较大,由机械能守恒可知,第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,故A错误,不符合题意;
B.小球由c到b过程,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误,不符合题意;
C.小球上升过程,经过c点时,高度相等,质量相等,小球的重力势能相等,故C正确,符合题意;
D.第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,由机械能守恒可知,第一次释放小球后,上升经过c点时的机械能较大,故D错误,不符合题意。
故选C。
8. (情景题)如图在跳板跳水比赛中,运动员向下压跳板使之弯曲,跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起,下列说法正确的是( )
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中,机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】A.运动员对跳板的压力,施力物体是运动员,不是跳板形变产生的,而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变,故A错误;
B.运动员对跳板的压力,受力物体是跳板;跳板对运动员的支持力,受力物体是运动员;两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.运动员起跳时,受到了跳板的弹力,跳板在恢复原状的过程中,弹性势能变小,运动员受力后速度变大动能变大,所以是弹性势能转化为动能,故C正确;
D.运动员在空中上升过程中,动能减小,重力势能增大;但运动员还受到了空气阻力作用,部分机械能会转化成内能,所以机械能会逐渐减小,故D错误。故选C。
9. (创新题)以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁塘”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】A.图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁塘”匀速转动的过程中,其运动方向不断变化,因此运动状态改变,故A错误;
B.图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为其具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.图丁“长流漂米”中,水从高处流下,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能增大,因此水的重力势能转化为动能,故D正确。
故选D。
10. 小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 小球在轨道B点的速度最大
B. 小球在B点的机械能大于在A点的
C. 小球运动到最高处C点时的速度为零
D. 小球在DE段,将做匀速直线运动
【答案】A
【解析】小球在光滑无摩擦轨道A点静止释放(忽略空气阻力),说明小球在运动过程中不受阻力,且只有重力做功,机械能守恒,小球从A静止释放后运动到B点,然后继续运动。因为小球的机械能始终等于在A点的机械能,故小球最高运动到与A点等高的点,到不了C点,更运动不到DE段。
A.由于小球运动过程中机械能守恒,B点最低,重力势能最小,所以B点的动能最大,速度最大,故A正确。
B.由于小球运动过程中机械能守恒,所以小球在B点的机械能等于在A点的机械能,故B错误。
C.小球不能运动到最高处C点,故C错误。
D.小球不能运动到最高处C点,故也运动不到DE段,故D错误。
故选A
11. (情景题)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A. 无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B. 无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大
【答案】B
【解析】A.无人机上升过程中,货物的高度变大,重力不变,重力势能变大,故A错误;
B.无人机水平匀速飞行时,货物的质量、速度和高度不变,重力势能不变,动能不变,则机械能保持不变,故B正确;
C.无人机在某一高度悬停时,货物的重力势能不为零,则机械能不为零,故C错误;
D.若无人机下降过程中是匀速下降,则货物的动能不变,故D错误。故选B。
12.(情景题)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,如图所示。天舟六号加速升空过程中,关于能量变化说法正确的是( )
A. 重力势能增大,动能增大
B. 重力势能减小,动能减小
C. 重力势能增大,机械能减小
D. 重力势能减小,机械能不变
【答案】A
【解析】天舟六号货运飞船加速升空过程中,其质量不变,高度升高,速度增大,因此其重力势能增大,动能增大,机械能增大,故A正确,BCD错误。故选A。
13. 电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104J
B. 叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103J
C. 叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能
D. 叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能
【答案】B
【解析】A.功是力和力的方向上移动的距离的乘积,叉车水平行驶过程中,货物在重力方向没有移动距离,因此货物重力对货物做功为零,故A错误;
B.叉车提升货物的过程中,克服货物重力做功为
故B正确;
C.叉车水平行驶过程中,货物的质量不变,高度不变,故重力势能不变,所以货物的重力势能没有转化为它的动能,故C错误;
D.叉车提升货物匀速上升的过程中,货物的质量不变,高度升高,速度不变,故重力势能增大,动能不变,所以货物的动能没有转化为它的重力势能,故D错误。故选B。
14. 掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一,某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A. 实心球在空中运动时没有惯性
B. 实心球在最高点A时处于平衡状态
C. 实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大
D. 实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小
【答案】C
【解析】A.一切物体在任何情况下都具有惯性,实心球在空中运动时有惯性,故A错误;
B.不计空气阻力,在最高点A处实心球只受重力作用,受力不平衡,故B错误;
C.实心球从A运动到B过程中,重力势能转化为动能,动能逐渐增大,故C正确;
D.实心球从O运动到B过程中,高度先增大后减小,因此重力势能先逐渐增大后逐渐减小,故D错误。故选C。
15. 如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
【答案】C
【解析】A.小球从A点摆动到B点,高度降低,速度增加,重力势能转化为动能,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.小球受到阻力的作用,机械能不断减小,小球每次经过B点时,重力势能不变,机械能减小,则动能减小,故C正确;
D. 小球最终静止时拉力和重力平衡,则小球最终静止在B点,故D错误。
故选C。
16. (情景题)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )
A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小
C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能增大,动能减小
【答案】A
【解析】嫦娥六号加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度变高,所以动能变大,重力势能变大,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
17. 2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
【答案】C
【解析】A.飞船在升空过程中,需要燃烧燃料为其提供动力,将内能转化为机械能,同时还需要克服空气阻力做功,因此不只是存在动能和势能的相互转化,故A错误;
B.物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其大小与物体的质量与高度有关。漂浮在空间站中的宇航员的质量不为零,且具有一定的高度,因此重力势能不为零,故B错误;
C.太空是真空,没有空气阻力,因此空间站组合体在轨稳定运行过程中只存在动能和势能的相互转化,机械能守恒。故C正确;
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最大,故D错误。故选C。
18. 神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船,于2024年4月25日,在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站,由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中,若不考虑其质量的变化,下列分析正确的是( )
A. 重力势能增加,动能不变 B. 重力势能减少,动能增加
C. 重力势能增加,动能增加 D. 重力势能不变,动能不变
【答案】C
【解析】飞船加速上升的过程中,质量不变,高度升高,速度增大,故重力势能和动能均增加,所以ABD错误,C正确。
故选C。
19. (情景题)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D.开瓶扳手
【答案】C
【解析】A.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D. 开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C
20. (情景题)下列设施设备中,在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 喷水壶的压缩手柄 B. 船桨 C. 水龙头旋柄 D. 碾磨的推杆
【答案】B
【解析】ACD.在使用过程中,喷水壶的压缩手柄、水龙头旋柄、碾磨的推杆的动力臂都大于阻力臂,是省力杠杆,故ACD不符合题意;
B.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意。
故选B。
21. (新考法)用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】要把瓶盖打开,要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力,瓶盖给起子的阻力是向下的,动力使起子绕支点O逆时针转动,阻力绕支点O顺时针转动,且动力臂大于阻力臂,故ACD错误,B正确。故选B。
22. (情景题)劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是( )
A. 肩膀应该靠近“轻的一头”
B. 肩膀应该靠近“重的一头”
C. 肩膀应该居于扁担正中间
D. 挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
【答案】B
【解析】ABC.根据杠杆平衡的条件F1l1= F2l2可知,力变大,力臂减小,为了使扁担处于水平平衡状态,肩膀应该靠近“重的一头”,故AC错误,B正确;
D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”, “闪动”时一个框子向上运动同时另一个框子向下运动,会使扁担前后一端翘起,一端下沉,不便于人向前运动,故“闪动”时两个框会同时向下或向上运动,故D错误。故选B。
23. (新考法)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是( )
A. 图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B. 图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C. 图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D. 图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
【答案】D
【解析】A.图甲:手托重物时,动力臂小于阻力臂,可视为费力杠杆,故A错误;
B.根据杠杆五要素可知,图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是动力,故B错误;
C.图乙:踮脚时,动力臂变短,但是动力臂仍然大于阻力臂,可视为省力杠杆,故C错误;
D.根据杠杆五要素可知,图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力,故D正确。
故选D。
24. (压轴题)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )
A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
【答案】C
【解析】A.由图可知,OA=AB,阻力的力臂为动力力臂的一半,根据杠杆的平衡条件可知
由于 ,拉力F的大小为物重的二分之一,故A错误;
B.若物重增加5N,根据杠杆的平衡条件可知,F的变化量为,根据杠杆平衡条件可知
解得 故B错误:
C.当悬挂点右移时,阻力不变,阻力臂变大,动力臂不变,则动力F将变大,故C正确;
D.保持杠杆在水平位置平衡,将拉力F转至虚线位置时,拉力的力臂变小,因为阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,故D错误。
25. (情景题)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
【答案】C
【解析】A.在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦,有用功,故甲、乙做的有用功一样多,故A错误;
BCD.图甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离s甲=2h;图乙使用的是定滑轮,拉力端移动距离s乙=h,不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时,拉力
拉力做功
使用乙定滑轮时,拉力F乙=G,所以拉力做功
在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,甲做的总功多,乙做的总功少,根据知,甲做总功的功率大;由A选项解析知有用一样多,但甲的总功多,根据知,乙所用装置的机械效率高,综上分析知,故C正确,BD错误。故选C。
26. (情景题)如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F的功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
【答案】B
【解析】A.滑轮做的有用功为克服货物的重力做功,故
故A错误;
B.拉力移动的距离
拉力做功
则拉力做功功率
故B正确;
C.滑轮组的机械效率
故C错误;
D.滑轮组提升的货物越轻,额外功不变,有用功越少,机械效率越小,故D错误。
故选B。
27. 在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端速度为0.1m/s
B. 拉力F的功率为50W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 钢架受到的拉力为1500N
【答案】C
【解析】A.由图可知,动滑轮上的绳子根数n=3,绳子在30s内移动的距离为
由可知,绳子自由端的速度为
故A错误;
B.由可知,拉力F的功率为
故B错误;
C.材料的重力为
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.钢架受到的拉力为
故D错误。故选C。
28. (压轴题)一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J D. 拉力做功的功率为25W
【答案】D
【解析】A.物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,物体移动的距离是
s=vt=0.1m/s×10s=1m
有两根绳子与动滑轮相连,绳子自由端移动的距离为
s绳=ns=2×1m=2m
故A错误;
B.物体与地面间的滑动摩擦力为150N,拉力克服摩擦力做的有用功为
W有=fs=150N×1m=150J
故B错误;
C.滑轮组的机械效率是60%,则总功为
拉力做的额外功为
W额=W总-W有=250J-150J=100J
故C错误;
D.拉力做功的功率为
故D正确。故选D。
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