2025年中考物理二轮备考押题卷-做功与机械能

2025年中考物理二轮备考押题卷-做功与机械能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2月4到20日，北京以高规格高水平成功举办了第24届冬奥会，举国关注，举世瞩目，创造了一场载入史册的奥运盛会。图是某运动员在跳台滑雪比赛时的画面，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．运动员在空中翻转的过程中，不受力的作用 B．运动员冲出跳台会继续向上飞行，是因为受到惯性的作用 C．运动员在空中上升过程中，动能转化为重力势能，机械能不变 D．滑雪板底部是光滑的，目的是减小压强，便于运动员滑得更快 2．如图所示，物体A在拉力F的作用下，10s内水平匀速运动了5m，物体A与地面间的滑动摩擦力为270N，拉力F为150N。下列物理量计算正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是1.5 m/s B．拉力F做功为750J C．该滑轮组的机械效率是60% D．拉力F的功率是150W 3．小孩从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是 A．重力势能减少，动能增加 B．重力势能增加，动能减少 C．重力势能增加，动能不变 D．重力势能减少，动能不变 4．力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（　　） A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功 C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳 5．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　　） A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大 C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大 6．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是 A．皮球经过同高度的A、B两点时动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 7．一搬运工用100N的水平推力，将重为500N的箱子，以0.4m/s的速度在水平地面上匀速推动了50s。在此过程中下列说法正确的是（   ） A．木箱受到的摩擦力小于100N B．重力所做的功为1×104J C．推力所做的功40J D．推力做功的功率为40W 8．图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．以滑轮为参照物，物体是向上运动的 B．物体上升的速度是10m/s C．卷扬机拉力F的大小是310N D．卷扬机拉力F的功率是31W 二、多选题 9．在学校选课走班活动中，兴趣小组开展小型研讨会，讨论能量、信息等问题，以下说法正确的是（    ） A．北斗卫星系统具有定位、导航等功能，能量来源是太阳能转化为电能 B．小明在荡秋千，当秋千荡到最低点时小明动能最大，速度最慢 C．太阳能、风能、水能都是可再生能源，它们都可以转化为电能 D．由于能量在转化过程中是守恒的，所以自然界的能源是取之不尽用之不竭的 10．本赛季辽宁男篮再次获得CBA总冠军，下列关于比赛情景的说法中正确的是（　　） A．球员用力蹬地起跳，利用了物体间力的作用是相互的 B．罚篮时，篮球由静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态 C．篮球运动到最高点时，受平衡力的作用 D．篮球入网后，下落过程中，重力做功的功率变大 11．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是 A．物体克服阻力做功 B．物体的动能转化为其它形式的能 C．物体的势能转化为其它形式的能 D．物体的机械能转化为其它形式的能 12．如图所示，足球以初速度v沿着凸凹不平的草地由a滚到d，b、d两点在同一水平面上．则足球（　　） A．在b点的机械能要比d点大 B．在c点的重力势能和a点的重力势能相等 C．在b、d时的重力势能相等 D．在c点的机械能和a点的机械能相等 13．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是 A．F甲＜F乙η甲=η乙 B．F甲＞F乙η甲＞η乙 C．Ｗ甲＞W乙P甲＞P乙 D．Ｗ甲=W乙P甲=P乙 14．跳发球是排球运动发球的一种。因采用跳起后在空中发球而得名，要求发球时充分伸展身体，提高击球点，并利用起跳的冲力，使球的飞行速度更快，力量更大。其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的动作有（　　） A．抛球 B．腾空 C．击球 D．落地 15．对如图所示的物理情形，下列叙述和判断正确的是（　　） A．英国物理学家焦耳用图甲所示的装置，通过大量实验，最先确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比 B．如图乙，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，气体内能减少，温度降低，瓶内的水汽化成“白雾” C．如图丙，小华和爷爷从一楼同时开始爬楼梯，爷爷爬了3层楼高时，小华已经爬到六楼楼顶，爷爷的体重大约是小华的2倍，可得爷爷和小华爬楼的功率之比大约是1∶1 D．如图丁所示，当杆秤在水平位置平衡时，秤砣悬线正好压在4kg刻度线上，由图可以估测出秤砣的质量大约是1kg 16．如图甲所示，工人用动滑轮提升重物。第一次，将质量为70kg的重物以0.1m/s的速度匀速提升，竖直向上作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中a所示。第二次，将另一重物以0.2m/s的速度匀速提升，拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中b所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．第一次提升重物时，绳子自由端的拉力F大小为400N B．第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为1600J C．第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为60W D．先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为21：16 三、填空题 17．漂流是旅游者所热衷的项目之一。当漂流者坐在橡皮筏内顺流而下时，以橡皮筏为参照物，他们是 的，流水能推动橡皮筏前进是因为流水具有较大的 能。 18．如图所示，在水平地面上，小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中，重力对木箱做的功为 J。 19．如图（a）所示，双手用力使塑料尺弯曲，此时塑料尺具有 势能；释放右手使塑料尺弹击橡皮，被弹出的橡皮具有 能。如图（b）所示的是体温计，它的测量范围为 ℃，此时的示数为 ℃。 20．质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学每分钟跳绳的次数为 次，克服重力做功的平均功率为 W。 21．如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的一木块，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示，则在0-3s内推力F做的功 J，3~5s推力F的功率 W，5~6s木块受到的摩擦力大小为 N。 22．如图甲所示，一根轻质弹簧（质量不计）固定在水平桌面上，此时弹簧 （选填“有”或“没有”）弹性势能。图乙中弹簧的弹性势能 （选填“大于”或“小于”）图丙中弹簧的弹性势能。 23．如图所示，物理课上，老师拿了两块质量相同的圆柱形铜块和塑料块，将其分别放在如图所示的磁体上方，使其从同一高度自由下落，且与管壁无摩擦，结果发现两个物块在磁场中下落的快慢不同。请你结合所学知识进行猜想：不考虑空气阻力，两个物块落地的速度分别为v塑料、v铜，则v塑料 v铜（选填“＞”、“＜”或“＝”），请从能量角度说出猜想的依据： 。 24．如图 甲所示，重为 5N 的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力 F 的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中 v 随 t 变化图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为 2N，在 2~6s 内，拉力 F 做的功为 J；若使铁块沿直线竖直向下做匀速直线运动， 则拉力 F 为 N。 四、作图题 25．如图所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧abcd来回摆动，请标出小球势能最大的位置并涂黑。 26．火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动量转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，在上面的框中简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）。 ( ) 27．一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置． 五、实验题 28．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。 （1）皮球运动到D点时的机械能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到C点时的机械能。 （2）若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两处留下两个黑色圆斑，其中M处的圆斑 （选填“大于”“等于”或“小于”）N处的圆斑。 29．如图所示，是探究“重力势能的大小与什么因素有关”的实验： （1）实验中，使一定质量的铁球从一定高度自由落下，撞击静止在沙槽里的小桌，通过 来显示重力势能的大小。这也是我们物理实验中常采用的一种实验方法，称之为 ； （2）甲与乙两实验可探究，铁球重力势能的大小与铁球的 有关；甲与丙两实验可探究，铁球重力势能的大小与铁球的 有关； （3）实验中有时会发现，三次实验小桌都会全部陷入沙中，不能比较重力势能的大小。针对这一情况，请你提出一条合理的建议 。 六、计算题 30．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． 31．无人机在疫区封闭管理期间肩负着消毒作业和运输物资等任务。在一次运输任务中，如图所示的一架机身质量为的无人机，满载物资以的速度水平飞行，将物资从某地运送至武汉金银潭医院，飞行所受阻力为总重力的0.05倍，着地时与地面接触的总面积是。请你计算该无人机取 (1)着地静止时对水平地面的压强； (2)水平飞行时克服阻力做的功。 32．我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t．为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试．在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面．在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） 求 （1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积； （2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率； （3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力． 七、综合题 33．小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）实验需要测量的物理量：①用 （填测量器材）测量自己的质量m；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用 （填测量器材）记录跳n次绳所用的 （填物理量与其对应字母）。 （2）跳绳时平均功率表达式：P= 。 （3）若小明的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内，他跳绳的个数是 个，在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg） （4）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 ； A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大 34．如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，对此过程的分析，下列说法正确的是 ( ) A．重力对文具盒做了功 B．摩擦力变大 C．文具盒对桌面的压强变大 D．推力F对文具盒做了功 理由 。 35．如图，竖直放置的磁性棋盘上放置了一颗质量为200g的圆柱体磁性棋子，棋子厚度为2cm，半径为5cm，棋子吸在竖直棋盘上静止时，把棋子缓慢向外拉离棋盘至少需要6N的拉力。现对棋子施加一个大小为10N的竖直向上推力，使棋子从A点竖直匀速运动到B点。然后对棋子施加一个水平向左推力，使棋子从B点水平匀速运动到C点。（不计空气阻力，g=10N/kg，π取3）求： （1）这颗棋子的重力？ （2）棋子对棋盘的压强？ （3）棋子从A运动到B的过程，推力做功的大小？并画出该过程棋子（用“·”表示）在竖直方向的受力示意图； （4）比较棋子从A运动到B和从B运动到C的过程，哪个推力做功多？并写出你的判断依据。 八、科普阅读题 36．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律，实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果那感觉真是妙不可言。 在刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后就再也没有任何装置为它提供动力了，事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的。对过山车来说，它的重力势能在它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少，但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量。不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能。 如图所示，过山车最后一节小车厢是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物，最后节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，下降的感受最为强烈。这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了。这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点。 阅读短文，回答下列问题： (1)对过山车来说，在上升阶段，它的重力势能 （填“增加”、“减少”或“不变”），当它爬升到“山丘”的顶峰时最 （选填“大”或“小”），由此可见，物体的重势能大小与 有关。 (2)过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体动能大小同 有关。 (3)在过山车运行起来后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时速度不同。若你是一个不善于冒险的尝试者，为减少乘坐过山车时的刺激，你不会选择乘坐在过山车的 （选填“车前部”、“车中部”、“车尾部”）位置。 (4)设计师所设计的过山车轨道中，后面的小山丘总会比开始的略矮一点，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低。这样设计的原因是什么？ 37．阅读短文回答问题 汽车再生制动器 目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费．现有一种汽车再生制动器，能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量．这种制动器有个重要参数叫“储能效率”，储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止运动的过程中，将机械能转化为电能的效率． 实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以20km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表： 时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 再生刹车阻力f/×103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0 （1）油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能，说明能量的转移和转化具有 性；汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是 （电动机/发电机）； （2）某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J， ①若关闭发动机，直至停止运动，有1.5×105J的机械能车化为内能，则该汽车的储能效率是 ； ②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作，产生的内能将 （大于/小于/等于）1.5×105J； （3）在图中作出汽车刹车时再生制动器0～1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图像；      （4）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，由图像可知t=0.7s时，油压制动器需提供 N的刹车阻力。 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年中考物理二轮备考押题卷-做功与机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B A C D C AC ABD 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AD AC AD AC CD ABD 1．C 【详解】A．不考虑空气阻力，运动员在空中受到重力的作用，故A错误； B．运动员在离开地面之后能够继续飞行是因为运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．运动员上升的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能；不考虑空气阻力，机械能守恒，保持不变，故C正确； D．滑雪板底部是光滑的，可以减小运动时的摩擦阻力，这样运动员可以滑的更快，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．动滑轮上有两段绳子承载，自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，故自由端移动的距离 自由端移动的速度 故A错误； B．拉力F做功 故B错误； C．滑轮组做的有用功 滑轮组的机械效率 故C错误； D．拉力F的功率 故D正确。 故选D。 3．D 【详解】小孩从滑梯上匀速下滑的过程中，小孩的质量不变，速度不变，所处的高度降低，所以小孩的动能不变，重力势能减小．故ABC错误，D正确，故选D． 4．B 【详解】A．物体由于运动而具有的能量叫做动能，因此运动的物体具有动能，故A正确，不符合题意； B．有力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上通过一定的距离，则力没有对物体做功，故B错误，符合题意； C．做功是能量转化的重要途径，它不仅反映了力的空间累积效应，也是能量守恒和转化定律的具体体现，通过做功，各种能量形式之间得以相互转化，故C正确，不符合题意； D．为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就，物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意； C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意； D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A、由图知道，每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，A点的机械能大于B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同则重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，故A错误． B、从轨迹来看，皮球竖直下落的同时，也沿水平方向运动，所以，皮球第一次反弹后到达最高点P点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明皮球还具有水平方向速度，故B错误； C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小．C点在D点之前，故D点的机械能小于C点的机械能，故C正确． D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大．M点与N点皮球的动能与重力势能都为零，又因为皮球在M点机械能大于N点机械能，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑，故D错误． 7．D 【详解】A．因为箱子在水平面上做匀速直线运动，摩擦力与推力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于推力为100N，故A错误； B．物体没有在重力的方向上移动距离，根据做功的两个必要因素知，重力没有做功即为0，故B错误； C．由W=Fs和得，推力做的功为 故C错误； D．推力做功的功率为 故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．以滑轮为参照物，物体与滑轮的位置没有发生变化，则物体是静止的，故A错误； B．由图象可知，提升物体时，绳子自由端移动的距离 s=40cm=0.4m 速度为 则物体上升的速度 故B错误； C．卷扬机拉力的大小 故C正确； D．拉力的功率 故D错误。 故选C。 9．AC 【详解】A．我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，利用太阳能电池把太阳能转化为电能，从而获得能量，故A正确； B．小明荡秋千荡到最低点时，小明的质量不变，速度最大，动能最大，故B错误； C．风能、水能、太阳能可以源源不断地从自然界获得，属于可再生能源，在一定条件下，它们都可以转化为电能，故C正确； D．能量在转化过程中是守恒的，但是能量的转化和转移是有方向性的，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源，故D错误。 故选AC。 10．ABD 【详解】A．球员用力蹬地起跳，脚要用力蹬地，脚给地面力，同时地面给人一个力，于是人跳起，说明物体间力的作用是相互的，故A正确； B．球员投篮时，球由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；故B正确； C．地面附近的物体都受重力，篮球上升到最高点时，篮球受非平衡力作用；故C错误；　　 D．篮球在下落过程中，重力不变，速度越来越快，由 可知，该过程中重力做功越来越快，即重力做功的功率变大，故D正确。 故选ABD。 11．AD 【详解】行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来是由于受到摩擦力的缘故，即克服摩擦力做功，该过程中把机械能转化为了内能；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰，即其与空气摩擦生热，即把机械能转化为了光能和热能，其过程也是克服阻力做功；降落伞在空中匀速下降，该过程中，其动能不变，重力势能减小，故机械能减小，即减小的机械能转化为内能，也是克服阻力做功；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，该过程是电磁感应现象，即将机械能转化为电能，也是克服阻力做功的过程．上述四个过程中均是克服阻力做功，均是消耗了机械能，即将机械能或转化为内能，或转化为光能，或转化为电能，即是把机械能转化为其他形式能的过程．故选AD． 12．AC 【详解】AC、足球在b点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能；b和d点的高度相同，重力势能相同，足球运动从b到d点的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，所以b点的机械能要比d点大；故AC正确；BD. 从a到c的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；故B错误；足球运动从a到c点的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，所以c点的机械能要比a点大，故D错误．故选AC. 【点睛】（1）动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．（2）足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大．（3）重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大． 13．AD 【详解】B．由图知道，甲滑轮组绳子的有效股数是n甲=3，乙滑轮组绳子的有效股数n乙=2，因此相同滑轮的质量相等，提升物体的质量相等，故若忽略绳重与摩擦，则所用的拉力由F=（G+G动）/ n知道是F甲＜F乙，故B错误； C．因为克服物体重力做的功为有用功，且两物体提升相同高度，所以由W有 =Gh知道，两滑轮组做的有用功相等，又因为克服物体和动滑轮总重力做的功为总功，由W总=（G+G动）h知道，两滑轮组拉力做的总功相等，即W甲 =W乙，故C错误； A．由η=W有/W总×100%知道，两装置的机械效率关系是η甲=η乙，故A正确； D．因为提升相同物体到相同高度时的时间相等，所以由P=W总/t知道，拉力做功的功率关系为P甲=P乙，故D正确。 故选AD。 14．AC 【详解】根据做功的两个必要条件可判断：抛球和击球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离，故对排球做功；腾空和落地，运动员对球没有力的作用，对排球不做功，故BD不符合题意，AC符合题意。 故选AC。 15．CD 【详解】A．图中只能说明在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多，不能确定电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，故A错误； B．形成白雾，是水蒸气变成小水滴，由气态变成液态，是液化不是汽化，故B错误； C．爷爷爬了三层楼高，小华爬到六层楼顶，爷爷体重是小华的2倍，两人所做功 两人所用时间相同，功率之比等于做功的比等于1∶1，故C正确； D．如图所示，杠杆一格长度是L，当杠杆在水平位置平衡时，秤砣悬线刚好压在4kg刻度线，由杠杆平衡条件得到 G砣×4L=G×L mg×4L=4kg×g×L m=1kg 秤砣的质量大约是1kg，故D正确。 故选CD。 16．ABD 【详解】A．由图乙可知，第一次提升重物时，在100s内拉力做的功为8×103J，则拉力做功的功率为 由图甲可得，该滑轮绳子的承重段数n=2，绳子自由端移动的速度为 v=nv物1=2×0.1m/s=0.2m/s 根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为 故A正确； B．由图乙可得，第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为 1.6×103J=1600J 故B正确； C．由题意可得，第一次提升重物的重力为 G=mg=70kg×10N/kg=700N 第一次提升重物时，绳子自由端的拉力为400N，由于不计绳重和摩擦，所以可以根据公式得动滑轮的重力为 由图乙可知，第二次提升重物时，在100s内拉力做的功为6×103J，则拉力做功的功率为 由图甲可得，该滑轮绳子的承重段数n=2，绳子自由端移动的速度为 根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为 由于不计绳重和摩擦，所以可以根据公式得第二次提升重物的重力为 根据可得，第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为 故C错误； D．由题意可得，根据公式 可得，先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为 故D正确。 故选ABD。 17． 静止 动 【详解】[1]当漂流者坐在橡皮筏内顺流而下时，以橡皮筏为参照物，漂流者的位置没有发生变化，所以以橡皮筏为参照物，他们是静止的。 [2]流动的流水具有较大的动能，能对橡皮筏做功，推动橡皮筏前进。 18．0J 【详解】重力的方向是竖直向下的，由题意可知，木箱沿水平方向移动，所以重力不做功，即重力做的功为0J。 19． 弹性 动 3 5到42 37.6 【详解】[1]物体因发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，所以双手用力使塑料尺弯曲，此时塑料尺具有弹性势能。 [2]物体因运动而具有的能称为动能，所以释放右手使塑料尺弹击橡皮，被弹出的橡皮因运动具有动能。 [3][4]体温计的测量范围是35～42℃，此时水银液面对应刻度为37.6℃。 20． 240 126 【详解】[1]由题意知，完成一次跳绳需要，两次跳绳间间隔时间 所以每分钟的跳绳次数 [2]由图示知，跳绳的最高高度为7cm，则一次跳绳克服重力所做的功 W=Gh=mgh=45kg×10N/kg×0.07m=31.5J 一分钟内做总功 W总=nW=240×31.5J=7560J 克服重力做功的平均功率 21． 300 200 200 【详解】[1]在0-3s内只有后2s移动距离，由图丙知道，图像与横轴所围的面积是物体移动的距离，故 推力F对木块所做的功为 [2]由图丙知道，3s～5s物体做匀速直线运动，木块运动的路程为 由图乙知道，3s～5s推力大小为200N，则3s～5s推力F对木块所做的功为 功率 [3]从v-t图象可知，3～5s内物体做匀速直线运动，由F-t图象读出此时推力F3=200N，由二力平衡得到摩擦力大小 f=F3=200N 物体在5～6s做减速运动，因为压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以5～6s时物体受到的摩擦力大小仍为200N。 22． 没有 小于 【详解】[1]由图可知，甲图中弹簧没有发生形变，故此时弹簧没有弹性势能。 [2]由图可知，丙图中弹簧的弹性形变比乙图中大，故图乙中弹簧的弹性势能小于图丙中弹簧的弹性势能。 23． ＞ 见解析 【详解】[1][2]两块质量相同的圆柱形铜块和塑料块，在相同高度处静止时，重力势能相同，即机械能相同，不考虑空气摩擦，在下落过程中，塑料块没有能量损失，机械能不变；铜管在磁场中下落切割磁感线产生感应电流，铜块的一部分机械能转化为电能，所以铜块的机械能将会减少，落地时速度也更小。 24． 84 3 【详解】[1]由图乙知，2~6s内，铁块的速度保持不变，做匀速直线运动，且是匀速竖直向上运动。在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力及竖直向上的拉力的作用，三个力的合力为0，所以拉力的大小 F=G+f=5N+2N=7N 2~6s内，铁块通过的路程 s=vt=3m/s×(6-2)s=12m 拉力F做的功 W=Fs=7N×12m=84J [2]若铁块竖直向下匀速直线运动，所受的力为：竖直向下的重力和竖直向上的拉力、摩擦力，三个力的合力为0，所以此时拉力的大小 F1=G-f=5N-2N=3N 25． 【详解】小球高度越高，重力势能越大，故ad的势能最大。 26． 【详解】火车进站具有较大的动能，如果不刹车就要想办法储存能量然后火车启动时再把能量用上。要在火车站台上做文章，只有在机械能之间转化，进站时上坡把动能转化为重力势能，出站时下坡又把刚才的重力势能转化为动能加以利用。设计如下： 27． 【详解】（1）小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能；从B到C的过程中，动能转化为重力势能．不计能量损失，小球在C点和在A点具有的重力势能相同，所以C点与A点在同一水平线．画出小球在A位置时的悬挂点关于竖直线的对称位置，这一位置就是C的位置，如图所示： （2）小球在A点受的重力竖直向下，用一条竖直向下且带箭头的线段表示重力，起点表示重力的作用点，箭头表示方向，小球所受重力的示意图如图所示： 28． 小于 大于 【详解】[1]由于皮球在运动过程中受到空气阻力的作用，所以机械能会变小，从C点到D点的过程中，D点时皮球的机械能小于C点时的机械能。 [2]皮球从M点到N点，机械能减小，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，则表面涂黑的皮球在MN两点留下的黑色圆斑大小不相等，M点的圆斑较大。 29． 小桌陷入沙面的深度 转换法 质量 高度 减小铁球的质量或降低下落的高度 【详解】（1）[1][2]本实验中，铁球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的，用到转换法。 （2）[3]甲与乙两实验中，两铁球高度相同，质量不同，由控制变量法知道，探究的是铁球重力势能的大小与铁球的质量有关。 [4]比较甲与丙两实验知道，两铁球质量相同，高度不同，由控制变量法知道，探究的是铁球重力势能的大小与铁球的高度有关。 （3）[5]若三次实验小桌都会全部陷入沙中，则说明小球下落时的势能太大，根据影响因素知道，需要减小铁球的质量或降低下落的高度。 30．（1）0.25m/s；（2）5250J 【详解】（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． 31．（1）；（2） 【详解】(1)无人机满载货物着地时对地面的压力 无人机满载货物着地时对地面的压强 (2)飞机的速度为 根据得，飞机水平飞行的距离为 由题意可得，飞行所受阻力为 因为匀速飞行，所以飞机的牵引力为 水平飞行时克服阻力做的功为 答：(1)着地静止时对水平地面的压强为； (2)水平飞行时克服阻力做的功为。 32．（1）53.5m3；（2）1.5×104W；（3）2.5×105N 【详解】解：（1）因为AG600蓄满水后静止在水面上， 所以飞机受到的浮力：， 由F=ρ水gV排可得，排开水的体积： （2）每次投下的水在下落过程中重力做功： W=Gh=m水gh=200kg×10N/kg×150m=3×105J， 重力做功的平均功率：； （3）飞机发动机牵引力总功率始终保持2.5×106W． 因为， 所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力： . 答：（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为； 33． 磅秤 秒表 时间t 25 180 75 A 【详解】（1）[1][2][3]实验中，除了测出人的质量和起跳高度外，还要用秒表记录跳一定次数时所用的时间t。①用磅秤测出质量m，则重力为G=mg；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），则每次克服重力所做的功W=Gh=mgh；③用秒表记录跳n次所用的时间t。 （2）[4]跳绳时平均功率 （3）[5]该同学的重力 由图可知，起跳的最大高度h=0.5m，他每跳一次克服重力所做的功 [6]由图可知，跳一次所用的时间，1min内，他跳绳的个数 [7]在1min内克服重力做功的平均功率 （4）[8]AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意； C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意； D．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合题意。 故选A。 34． D 文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功 【详解】[1]A．文具盒没有在重力的方向上通过距离，所以重力没有对文具盒做功。A选项错误； B．文具盒对桌面的压力没有变化，接触面的粗糙程度没有变化，所以文具盒受到的摩擦力没有变化。B选项错误； C．文具盒在运动的过程中，与桌面的接触面积变大，根据压强公式可以知道，它对桌面的压强变小。C选项错误； D．文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功。 故选D。 [2]做功有两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功。 35．（1）2N；（2）800Pa；（3）5J，（4）从A到B推力做的功多，见解析 【详解】解：（1）这颗棋子的重力为 （2）棋子对棋盘的压强为 （3）棋子从A运动到B的过程，匀速运动，受力平衡，则 如图所示 推力做功的大小为 （4）从B运动到C的过程，匀速直线运动，受力平衡，水平方向推力和摩擦力平衡，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，摩擦力大小为8N，则推力大小为 根据可知，由于从A到B的推力大于从B到C的推力，当s相同时，从A到B推力做的功多。 答：（1）这颗棋子的重力为2N； （2）棋子对棋盘的压强为800Pa； （3）棋子从A运动到B的过程，推力做功的为5J，在竖直方向的受力示意图为 （4）从A到B推力做的功多。 36． 增加 大 被举高的高度 运动的速度 车尾部 过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能 【详解】(1)[1]过山车上升阶段，其质量不变，高度增加，所以重力势能增加。 [2][3]当它爬升到“山丘”的顶峰时最大，高度最高，重力势能最大，由此可见，物体的重势能大小与被举高的高度有关。 (2)[4]动能的大小与物体运动的速度和质量有关，所以过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大。 (3)[5]在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，由于车尾部所经过的圆环周长最长，所以乘坐在车尾部通过时速度最大。 (4)[6]山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低。 37． 方向 发电机 60% 大于 500N 【详解】(1)[1]油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能，说明能量的转移和转化具有方向性。 [2]再生制动器制动时，消耗机械能得到电能，应用的是电磁感应原理，是发电机。 (2)[3]若关闭发动机，直至停止运动，有1.5×105J的机械能车化为内能，则转化的电能为 W电=3.75×105J−1.5×105J=2.25×105J 所以汽车的储能效率 [4]若制动时油压制动器与再生制动器同时工作，由题油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，所以产生的内能将比再生制动产生内能多,即大于1.5×105J； （3）[5]根据题意汽车刹车时再生制动器0～1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图像如图 (4)[6]由图知，0.7s时，再生制动器产生的阻力为9.5×103N；则油压制动器需提供的阻力为 f=1.0×104N−9.5×103N=500N 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 $$