2025年中考物理考前冲刺专项突破-做功与机械能

2025年中考物理考前冲刺专项突破-做功与机械能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下是小林同学对部分生活事例的解析，其中合理的是（    ） A．站在水平放置的体重秤上时对秤的压力约为500N B．在家里客厅看电视，电视机里的声音传到耳朵需要时间约为0.1s C．乘坐公交车时所戴口罩的质量约为0.2kg D．沿楼梯登上住宅楼5楼，克服自身重力做功约为 2．如图，用铁锤敲击铁钉，铁钉向下运动陷入木板；停止敲击，铁钉就不再下陷。对于这一过程的说法中正确的是（　　） A．铁锤的惯性比铁钉的惯性大 B．铁锤下落，动能增加，势能增大 C．铁锤对铁钉的力大于铁钉对铁锤的力 D．铁钉不再下陷，因为没有力维持它继续运动 3．如图所示是一座高山的等高线图，一位登山运动员从A点匀速到达B点时（　　） A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能不变 D．动能增大，重力势能增大 4．一长方体木块，各面粗糙程度均相同．把它平放在水平桌面上，在水平拉力F1的作用下，木块以0.2m/s的速度做匀速直线运动，如图甲所示；再把木块竖直放在水平桌面上，在水平拉力F2的作用下，木块以0.1m/s的速度做匀速直线运动，如图乙所示．则下列说法正确的是（　　） A．木块水平和竖直放置时，对桌面的压强相等 B．两次拉力F1>F2 C．拉力F1比F2做功快 D．拉力F1比F2做功多 5．九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室，所用时间为30s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　　） A．1.5W B．15W C．150W D．1500W 6．图1是使用汽车打捞水下重物的示意图。在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定的速度向前行驶，忽略重物运动时水的阻力和滑轮的摩擦。图2是汽车在运动过程中所受的拉力F和功率P随时间t变化的图像，其中图2中正确的是 （     ） A．甲和丙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 7．如图所示，甲地面粗糙，乙地面光滑。质量均为m的A、B两个物体在大小均为F的恒力作用下，由静止开始，在力的方向上前进了相同距离s后，下列结论正确的是（　　） A．F对A做功大于F对B做功 B．A的机械能小于B的机械能 C．A的速度等于B的速度 D．F对A做功的功率等于F对B做功的功率 二、多选题 8．如图所示，小东将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，由静止释放，铁锁来回摆动，如图所示。铁锁摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子对铁锁的拉力与铁锁受到的重力是一对平衡力 B．铁锁始终不会超过释放时的高度 C．铁锁的动能和势能不断相互转化 D．若铁锁摆动到最低点时绳子突然断开，则铁锁将沿竖直方向下落 9．如图是魏华同学在体育考试“原地掷实心球”项目测试中球从出手到落地的过程情景，不计空气阻力。关于实心球离开手后的运动过程，下列说法不正确的是（　　） A．在上升过程中，魏华对实心球做功 B．在上升过程中，实心球受到的力的方向竖直向下 C．在下落过程中，实心球的机械能变小 D．在下落过程中，实心球所受的重力做功越来越快 10．如图所示，书从木板顶端由静止加速下滑的过程中，以下说法中正确的是（ ） A．书的机械能不断减小 B．木板对书的支持力没有做功 C．书所受的重力做功越来越快 D．斜面的机械效率 11．利用如图所示的装置，将摆球从A点由静止释放，摆球由最高点A向最低点B运动的过程中速度越来越大，摆球由最低点B向另一侧最高点C运动的过程中速度越来越小，C点的高度低于A点的高度。下列说法中正确的是（    ） A．摆球由最高点A向最低点B运动的过程中，摆球的重力势能逐渐减小 B．摆球在A点的重力势能大于摆球在C点的重力势能 C．摆球由最低点B向另一侧最高点C运动的过程中，摆球的动能逐渐减小 D．摆球由最高点A运动到另一侧最高点C的过程中，摆球的机械能不变 12．一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图所示。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s，空气阻力不能忽略，且其大小与速度大小成正比。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中的正确的是（　　） A．运动员在a点时所受合力比在d时的小 B．运动员在a点时所受的空气阻力比在d点时的小 C．运动员在ab段运动的平均速度小于在cd运动的平均速度 D．运动员由a至d的过程中，其所受重力做功的功率变大 13．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向，图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60 N，重物上升速度为0.01 m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．甲乙两种方式都省一半的力 B．甲方式F1由150 N逐渐变大 C．乙方式机械效率约为83.3% D．乙方式F2的功率为3.6 W 14．如图为运动员投掷实心球的过程。实心球在b点离手，c点是实心球运动的最高点，不计空气阻力，在实心球从a到d的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A．从a到b的过程中，运动员对实心球做了功 B．在b到d的过程中，实心球的机械能保持不变 C．在a到d的过程中，实心球的运动状态不断变化 D．在c到d的过程中，实心球的动能转化为重力势能 15．如图所示，“2020珠峰高程测量”登山队8名队员登顶珠穆朗玛峰，在峰顶架起测量觇标，使用GNSS接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量，开创了我国应用科技测量珠峰新高度的先河。下列相关说法正确的是（　　） A．登山过程中，登山队员的化学能转化为重力势能 B．登顶后，登山队员所携带的测量仪器的质量不变 C．山顶积雪常年不化，是因为山顶温度常年低于0℃ D．北斗卫星导航系统是借助超声波传递测量信息的 16．如图所示，小李利用动滑轮将重为200N的水泥桶从地面提升到距地面2m的高处，用时5s，动滑轮重为20N，忽略绳重和摩擦。在该过程中下列说法正确的是（    ） A．小李提起水泥桶需要用的力为110N B．小李做的总功为400J C．小李拉力做功的功率为88W D．该动滑轮的机械效率约为81.8% 17．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　）    A．运动员在下落过程中，速度最大的位置在B点，此时运动员动能最大 B．从O点至C点过程中，运动员的机械能守恒 C．从O点到A点运动过程中，运动员的重力势能转化为动能，他的机械能守恒 D．从A点至C点的运动过程中，运动员的重力势能转化为弹性绳的弹性势能 三、填空题 18．图甲中过山车从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，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 （选填“变化”或“不变”）的。 19．顾晓刚同学放学后，背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包 （选填“做功”或“没做功”，你的判断理由是 。 20．2024年3月31日，载有单体95吨超限货物的“汉旺69”号货轮驶离小清河航域，向天津港进发，标志着小清河正式通航后的内外贸一体化运输业务正式开启。小清河全线共设置了4座船闸，船闸是利用了 原理，下游船闸打开水由高处流向低处时，水的 能转化为动能。 21．如图，为一铁皮青蛙玩具，只要拧紧发条，青蛙就可以在地上扑腾好一阵子，拧紧发条实际上是为了增加青蛙的 能，放手后再转化为青蛙的动能。 22．如图所示，能改变用力方向的滑轮是 滑轮（选填“A”或“B”），使用时它相当于 杠杆；若用大小为30牛的力F分别将甲、乙物体匀速提起2米，不计摩擦和滑轮重力，则提起乙物体的拉力做功为 焦． 23．新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性，一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为 J，功率为 W． 24．如图甲所示，水平地面上的物体受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则在0~3s内，物体克服摩擦力所做的功为 J：9~12s内，推力的功率为 W。 25．小明让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.6m，hc=0.9m。已知该轻质橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为 （选填“va”、“vb”或“0”），此时，小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）；实验中所用小球的重力为 N。（不计空气阻力）    26．一木箱重 480N，用沿斜面向上的拉力 F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力 F做的功 W与木箱沿斜面运动距离s 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 240J。则拉力 F= N，斜面的机械效率 η= ，该过程中斜面支持力做功为 。 四、作图题 27．按题目的要求作图： (1)根据如图甲所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图； (2)如图所示，电路中有两个小灯泡，请在图中两个圈内分别填入电流表或电压表符号，要求开关S闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零； (3)从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，请你在图丙中画出排球在水泥地弹起后运动的轨迹。 28．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落；A点处弹性绳正好处于原长，B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，此时速度最大，C点处是运动员到达的最低处。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）。请在坐标系中画出从A点到C点的过程，运动员的动能E随时间t变化关系的大致图象。 五、实验题 29．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 来反映的； (2)分析比较 两次实验，可探究出的结论是： 相同的物体， 越大，动能越大； (3)甲实验中若木块的重力为 1N，水平移动的距离是 30cm，则重力对木块做功 J； (4)如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 30．为了探究动能大小与哪些因素有关，小明同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 (1)这里所探究的“动能”指的是 （填序号） A小球在斜面上时的动能    B小球撞击木块时的动能   C木块的动能 (2)如甲、乙两图所示，让质量相同的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，观察并分析两图的实验现象，可以初步得出的结论： 。 31．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关． （1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块 ，从而比较木块弹性势能的大小． （2）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是 ． （3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为小明的观点是 的（选填“正确”或“错误”），理由是 ． 六、计算题 32．如图所示，一物体重为100N，在F为20N的水平拉力的作用下，5s内沿水平方向匀速移动了2m。则在这个过程中，求： （1）物体的重力做的功； （2）拉力F的功率。 33．一小汽车，在平直的高速路上匀速行驶2.3km，用时100s，若行驶过程中所受阻力值为1000N，（），则 （1）汽车发动机所做的功是多少？ （2）汽车发动机的功率是多少？ （3）若这段过程消耗汽油250g，则发动机效率为多少？ 34．如图所示的装置．当用力F匀速提起物体A时，弹簧测力计的示数为10牛．（不计滑轮的重力以及滑轮和绳的摩擦）求： （1）拉力F的大小； （2）物体A的重力； （3）物体10秒钟上升8米，拉力F所做的功及其功率的大小． 七、综合题 35．小明所在物理兴趣小组的同学利用金属管、弹簧测力计、强力磁铁进行了系列实验探究活动。请回答问题。 （1）如图1所示，是小明用弹簧测力计测量出金属管的重力的示意图，若金属管的体积（实心部分）为50cm3，则金属管的密度为 ； A．0.6g/cm3 B．0.8g/cm3 C．6g/cm3 D．8g/cm3 （2）如图2，小明将强力磁铁放入竖直放置的金属管内，发现强力磁铁并未加速下落，而是缓慢下落，造成强力磁铁缓慢下落的原因与下列哪个物理原理相同 ； A．电磁感应 B．磁场对电流的作用 C．磁化 D．电流的磁效应 （3）小明用刻度尺测出金属管的长度为50cm，再用弹簧测力计挂在金属管的右端始终缓慢竖直向上拉起金属管，其示数如图3所示，则金属管的重心离左端的距离为 （金属管的重力如图1）； A．15cm B．16cm C．17.5cm D．22.5cm （4）小明将金属管放在水平桌面上用弹簧测力计拉动，弹簧测力计拉力与其移动的距离变化的图像如图4所示，则当时金属管受到的摩擦力以及时弹簧测力计对金属管做的功分别为 。 A．1.8N；0.18J B．1.2N；0.18J C．1.2N；0.228J D．0N；0.228J 36．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向．某种型号纯电动汽车的部分参数如表： 空车质量 1380kg 最大功率 100kW 轮胎与地面总接触面积 0.032m2 最高时速 120km/h 电池容量 42kw.h 最大续行里程 260km 假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍．g＝10N/kg，试问： （1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的． （2）电动汽车对水平地面的压强是多少 ？ （3）电动汽车牵引力所做的功是多大 ？ （4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大 ？ 37．氢燃料电池汽车利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机，从而驱动汽车行驶。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度匀速行驶1h到达B地，若氢燃料电池将氢燃料完全燃烧产生的热量的75%转化为电能，所产生电能.的80%用于维持汽车匀速行驶，汽车行驶时所受的阻力为1000N，氢燃料的热值为。 (1)汽车甲在平直公路上匀速行驶的过程中，驾驶员的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)求此过程中产生的电能 ； (3)求此过程中需要消耗的氢燃料的质量 ；（假设氢燃料完全燃烧） (4)燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以72km/h的速度匀速行驶到达B地，所受阻力与甲车相同，需要完全燃烧5.3kg汽油用来维持汽车匀速行驶，汽油的热值为，则汽车乙发动机的效率为多少 ?（计算结果精确到0.1%） 八、科普阅读题 38．阅读短文，回答问题：         飞轮 飞轮是安装在机器回转轴上的具有较大转动惯性的轮状蓄能器。图甲是热机飞轮的实物图，当机器转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当机器转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。飞轮可以用来减少机械运转过程的速度波动。 在制造飞轮过程中，开始时，飞轮的重心（重力的作用点）与轴心总不会重合，重心位置与轴心位置有微小的偏差，这样的飞轮如果高速转动，运行将不稳定，而且轴受到很大的作用力，加速轴的磨损。 在机械制造中有一个给飞轮定重心的工序，目的是使飞轮的重心发生微小的位置变化，以使它的重心准确位于轴心上。 如图乙是给飞轮定重心的模型图，将飞轮单独固定在某一轴上，飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动。 用力推动一下飞轮，飞轮转动若干周后停止。重复多次，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。 (1)当机器转速降低时，飞轮自身的机械能( ) A．不变           B．变小 C．变大           D．无法确定 (2)根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图乙中( ) A．轴心正下方的某一位置            B．轴心正上方的某一位置 C．轴心右侧的某一位置              D．轴心左侧的某一位置 (3)有一飞轮的重心与轴心不重合，静止的飞轮在外力作用下，在竖直平面内绕轴心自由转动一圈后，不计摩擦阻力和空气阻力，飞轮自由转动第二圈时的动能( ) A．一直不变                 B．先变大后变小 C．先变小后变大             D．无规律、无法判断 (4)工人在不影响飞轮转动情况下，在飞轮边缘上的某点E处，打磨去小部分金属块后，再用力推动飞轮，当观察到 时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了。 (5)请在乙图中标出E的位置 。 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年中考物理考前冲刺专项突破-做功与机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B C C C B BC AC ABC 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 ABC BCD CD ABC ABC AC AC 1．A 【详解】A．中学生质量约为50kg，站在水平放置的体重秤上时对秤的压力等于其重力，约500N，故A符合题意； B．在客厅看电视剧，电视机距离人约为3m，声音传到耳朵的时间约为 故B不符合题意； C．口罩的质量很小，一个口罩的质量约为3g，即0.003kg，故C不符合题意； D．一层楼的高度约为3m，沿楼梯登上住宅楼5楼，提升的高度为 重力约为500N，克服自身重力做功约为 故D不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】A．惯性大小只与质量有关，铁锤的质量比铁钉的质量大，所以铁锤的惯性比铁钉的惯性大，故A正确； B．钉锤下落时，速度变大，动能变大，同时高度减小，其重力势能减小，故B错误； C．铁锤和铁钉之间是一对相互作用力，相互作用力大小相等，所以铁锤对铁钉的力等于铁钉对铁锤的力，故C错误； D．铁钉不再下陷，是因为铁钉受到了阻力的作用，不能说明物体的运动必须有力维持，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】登山运动员从A点匀速到达B点时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大。 故选B。 4．C 【详解】A．根据可知，由于两次放置，木块对桌面的压力相等，但由于平放和竖直放时，木块与桌面的接触面积不一样，所以对桌面的压强不相等，故A错误； B．由题意可知，一长方体木块，各面粗糙程度均相同，压力相同，故木块受到的摩擦力相同，由于木块都做匀速直线运动，所受摩擦力和拉力是平衡力，大小相等，所以，木块受到的拉力 F1=F2 故B错误； C．根据可知，由于木块受到的拉力相等，则运动的速度越大，其功率也越大，则拉力F1比F2做功快，故C正确； D．根据W=Fs可知，由于不知道两次运动的距离，故无法比较做功的多少，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】小黄同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约为9m，所用时间为30s；则他上楼过程克服自身重力做功的功率约为 故选C。 6．C 【详解】如图1重物在水面下匀速上升时，浮力不变，拉力不变；在重物露出水面时，浮力减小，拉力增大；完全露出水面后，拉力不变，即拉力先不变，后增大，最后不变。根据得，功率先不变，后增大，最后不变，故 C正确，ABD错误。 故选C。 7．B 【详解】A．甲、乙两物体受到的拉力相等，且在力的方向上前进的距离相等，根据公式W=Fs可知，F对A做功等于F对B做功，故A错误； BC．甲地面粗糙，对物体A有摩擦力，通过做功将能量转化为物体的机械能和内能，乙地面光滑，对物体B无摩擦力，通过做功将能量全部转化为物体的机械能，又因为F对A做功等于F对B做功，故A的机械能小于B的机械能，A的动能小于B的动能，由于质量相等，A的速度小于B的速度，故B正确，C错误； D．根据可知，当力相同，A的速度小于B的速度，则F对A做功的功率小于F对B做功的功率，故D错误。 故选B。 8．BC 【详解】A．铁锁曲线运动，不是平衡状态，不受平衡力，故A错误； B．铁锁受到空气阻力，要克服阻力做功，机械能减小，高度始终不会超过释放时的高度，故B正确； C．铁锁从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能，从低处到高处相反，故C正确； D．小球运动到最低点，速度最大，若此时绳子突然断开，速度方向水平，重力竖直向下，做曲线运动，故D错误。 故选BC。 9．AC 【详解】A．在上升过程中，球离开了魏华的手后，手对球没有作用力，魏华对实心球没有做功，故A错误，A符合题意； B．在上升过程中，不计空气阻力，实心球受到重力，力的方向竖直向下，故B正确，B不符合题意； C．由于不计空气阻力，所以整个过程中球的机械能是守恒的，即机械能保持不变，故C错误，C符合题意； D．在下落过程中，重力势能转化为动能，速度越来越快，由可知，重力的大小不变，实心球所受的重力做功越来越快，故D正确，D不符合题意。 故选AC。 10．ABC 【详解】A. 书在下滑的过程中，与木板表面摩擦，一部分机械能转化为内能，所以机械能不断减小，故A正确；B. 书在支持力的方向上没有通过距离，所以木板对书的支持力没有做功，故B正确；C. 书下滑时，重力做功，由于是加速下滑，所以重力做功越来越快，故C正确；D. 由于存在摩擦阻力，斜面的机械效率永远都小于1，不可能等于1，故D错误．故选ABC. 【点睛】（1）克服摩擦做功可以将机械能转化为内能，据此分析；（2）做功的两个必要因素是力和物体在力的方向上通过的距离；（3）根据物体速度的变化情况可判断其做功快慢的变化；（4）机械效率永远都小于1，不可能等于1． 11．ABC 【详解】A．摆球由最高点A向最低点B运动的过程中，它的质量不变，速度逐渐变大，则动能变大；同时高度变小，其重力势能变小，故A正确； B．由于C点的高度低于A点的高度，所以摆球在A点的重力势能大于摆球在C点的重力势能，故B正确； C．摆球由最低点B向另一侧最高点C运动的过程中，它的质量不变，速度逐渐小，则动能变小，故C正确； D．摆球由最高点A运动到另一侧最高点C的过程中，由于C点的高度低于A点的高度，所以少部分机械能转化为内能，即摆球的机械能变小，故D错误。 故选ABC。 12．BCD 【详解】A．因为运动员在整个过程中只受重力和阻力的作用，运动员下落过程中在相同时间内通过的距离逐渐变大，因此他的速度是逐渐变大的；又因为阻力的大小与速度大小成正比，阻力越来越大，重力不变，运动员受到的合力等于重力和阻力之差，因此合力逐渐减小，运动员在a点时所受合力比在d时的大，故A错误； B．由图可知，运动员下落过程中在相同时间内通过的距离逐渐变大，因此他的速度是逐渐变大的；又因为阻力的大小与速度大小成正比，所以运动员在a点时所受的空气阻力比在d点时的小，故B正确； C．由图可知，ab段的路程小于cd段的路程，两段所用的时间相等，由可知运动员在ab段运动的平均速度小于在cd运动的平均速度，故C正确； D．由图可知，运动员下落过程中在相同时间内通过的距离逐渐变大，因此他的速度是逐渐变大的，由 可知，运动员在d点重力做功的功率比在a点时变大，故D正确。 故选BCD。 13．CD 【详解】A．甲图，F1为动力，已知 OB=2OA， 即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即 F1=G=×300N=150N， 由图乙可知， n=3， 不计绳重和摩擦，则 F2=(G+G动)= ×(300N+60N)=120N， 故A错误； B．甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，由杠杆的平衡条件可知动力F1为150N不变，故B错误； C．不计绳重和摩擦，乙方式的机械效率为： η=≈83.3%， 故C正确； D．乙方式中 F2=120N， 绳子的自由端的速度为 v绳=0.01m/s×3=0.03m/s， 则乙方式F2的功率为： P==F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W， 故D正确。 故选CD。 14．ABC 【详解】A．从a到b的过程中，运动员对实心球施加了作用力，实心球在力的方向上移动了一段距离，运动员对实心球做了功，故A正确； B．在b到d的过程中，不计空气阻力，则实心球只受到重力作用，实心球的机械能守恒，它的机械能保持不变，故B正确； C．在a到d的过程中，实心球的速度大小和运动方向不断变化，所以它的运动状态不断变化，故C正确； D．在c到d的过程中，实心球的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，故D错误。 故选ABC。 15．ABC 【详解】A．登山过程中，登山队员消耗人体的化学能，转化为重力势能，使重力势能增大，故A正确； B．质量是物体的一种属性，不随位置的变化而改变，被带到峰顶的测量器材仅位置发生变化，质量不会改变，故B正确； C．因为山愈高，空气愈稀薄，太阳照射来的热量容易散失。大致每升高100米，气温要降低0.6℃左右，因此到了一定高度，气温就会降到0℃以下，因此冰雪终年不化。故C正确； D．声音不能在真空中传播，北斗卫星导航系统是借助电磁波传播信息的，故D错误。 故选ABC。 16．AC 【详解】A．由图可知，与动滑轮连接的绳子段数为2，则提起水泥桶需要用的力为为 故A正确； B．绳子自由端移动的距离为 小李做的总功为 故B错误； C．拉力的功率为 故C正确； D．有用功的大小为 该动滑轮的机械效率约为 故D错误。 故选AC。 17．AC 【详解】ABC．从O至A的过程中，忽略空气阻力，运动员质量不变，做加速运动，速度增大，动能增大，高度变小，重力势能减小，重力势能转化为动能，机械能守恒，故C正确；从A点至C点时人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以运动员的机械能不守恒，故B错误；由题知，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点；从A至B的过程中，重力大于弹性绳对运动员的拉力，运动员做加速运动，速度增大；从B至C的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，运动员做减速运动，速度逐渐减小，所以B的速度是最大的，动能最大，故A正确； D．从A点至B点的运动过程中，运动员的重力势能转化为弹性绳的弹性势能和运动员的动能；从B到C的过程中，运动员的重力势能和动能转化为弹性绳的弹性势能，故D错误。 故选AC。 18． C 等于 变化 【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。 [2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。 [3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。 19． 做功 书包在力的方向上通过了距离 【详解】[1][2]背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包有向上的支持力，且书包在力的方向上通过了距离，所以对书包做了功。 20． 连通器 重力势 【详解】[1]打开底部的阀门时，闸室与上游（或下游）上端开口，且底部连通，是一个连通器，水静止时水面相平，再打开闸门，船就能顺利通过，所以船闸是利用连通器原理工作的。 [2]下游船闸打开水由高处流向低处时，水的重力势能减小，动能增加，水的重力势能转化为动能。 21．弹性势 【详解】拧紧发条时，发条发生弹性形变，弹性势能增加，故拧紧发条实际上是为了增加青蛙的弹性势能，放手后弹性势能再转化为青蛙的动能。 22． A 等臂 120 【详解】（1）提升物体A时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮；因为定滑轮相当于等臂杠杆； （2）B是动滑轮，绳的自由端升高的距离s＝2h＝2×2m＝4m，提起乙物体的拉力做功为W＝Fs＝30N×4m＝120J； 23． 200 40 【详解】根据无人机的质量： m=2kg， 可以求出该物体的重力： ， 克服重力做功： ； 功率： 。 24． 0 60 【详解】[1]由图可知，在0~3s内，物体保持静止，物体克服摩擦力所做的功为0J。 [2]由图可知，9~12s内，物体做匀速直线运动，速度为1m/s，此时，物体受到的拉力为60N，推力的功率为 P=Fv=60N×1m/s=60W 25． 0 非平衡 6 【详解】[1]小球下落过程中，到达B点时所受重力和弹力大小相等，随后由于弹簧伸长量增大，小球所受弹力大于重力，将向下做减速运动，当拉伸量最大时到达C点，小球速度为0，而后在弹力作用下向上运动。 [2]小球下落中，当弹力大于重力后减速下落，小球速度减小为0，所以小球到达C点时所受的弹力大于重力，合力方向向上，处于非平衡状态。 [3]由图可知，小球下落过程中，到达B点时所受重力和弹力大小相等，此时橡皮筋的伸长量为 橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，则弹力为 26． 150 60% 0 【详解】[1]由图示知，W与s成正比，由图乙知，当功为400J时，运动的距离为4m，据W=Fs知，拉力 [2]整个过程所做的有用功 W有=W-W额=600J-240J=360J 则机械效率 [3]这个过程中，斜面对木箱的支持力垂直于斜面向上，而木箱移动的距离是沿斜面向上的，那么力的方向与移动的距离垂直，则此力所做的功为0。 27．(1) (2) (3) 【详解】（1）由实物图可知，电路为并联电路，开关S1接在干路上控制整个电路，开关S2接在L2所在的支路上，如图所示 （2）若右侧的电表为电流表，闭合开关后，会导致电源短路，所以右侧电表为电压表；若左侧电表为电压表，则电压表串联在干路上，灯不会亮，所以左侧电表为电流表，电路为并联电路，电压表测量电源电压，如图所示 （3）排球在运动过程中机械能逐渐减小，所以在水泥地面上弹起的高度小于在草地上弹起的高度，如图所示 28．   【详解】O点到A点，运动员自由下落，由于不计空气阻力，速度越来越大，则动能越来越大；从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能；A点到B点的过程中，因为速度越来越大，在B点时速度最大，故在B点时动能最大；到达C点动能变为0，所以从A点到C点的过程中，即A到C过程运动员的动能先增大后减小。从A点到C点的过程，运动员的动能E随时间t变化关系的大致图象如图所示：    29． .重力势 木块被撞击后移动的距离 甲、乙 质量 速度 0 不能 【详解】(1)[1]小球滚下斜面的过程中，质量不变，速度变快，动能增大，高度降低，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能。 [2]小球具有的动能大小是通过木块被推动的距离反映的，这利用的是转换法。 (2)[3][4][5]比较甲、乙两次实验，质量相同，甲实验中小球到达水平面的速度更快，甲实验中木块被推动的距离更远，所以得出结论是质量相同的两个物体，速度越大，动能越大。 (3)[6]甲实验中若木块的重力为 1N，水平移动的距离是 30cm，重力的方向竖直向下，木块没有在重力的方向上移动一段距离，所以重力做功是0。 (4)[7]如果水平面光滑，那么被撞击后的木块将一直做匀速直线运动，无法完成实验。 30．(1)B (2)当物体质量相同时，速度越大，动能越大 【详解】（1）小球从斜面滚下来时具有动能，小球对木块做功，使木块移动，通过木块移动的距离比较小球的动能大小，故实验中物体的动能指的是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）由甲、乙两图可知，让质量相同的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，高度越高，木块运动的距离越远，小球的动能越大，故可以初步得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。 31． 不同 运动距离 不能 木块做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近 错误 木块克服摩擦做功，机械能转化为内能 【详解】（1）因为小明是猜想是：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关，所以，改变弹簧的弹性形变大小，即要将同一个弹簧压缩不同的长度；利用转换法，通过观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小． （2）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，所以，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的． （3）小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为木块在水平面上受到摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以不是机械能消失了，故小明的观点是错误的． 【点睛】本题考查的是探究弹性势能与形变大小关系的实验，考查了分析实验能力和控制变量法、转换法，属于难题． 32．（1）0J；（2）8W 【详解】解：（1）物体所受的重力是竖直方向上的，而移动的距离是水平方向上的，力与距离垂直，物体的重力不做功，故物体的重力做的功为0J； （2）拉力F的功率 答：（1）物体的重力做的功为0J； （2）拉力F的功率为8W。 33．（1）；（2）；（3）20% 【详解】解：（1）汽车匀速行驶，故阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，故发动机所做的功 （2）汽车发动机的功率 （3）消耗汽油250g放出的热量为 发动机效率 答：（1）汽车发动机所做的功是； （2）汽车发动机的功率是； （3）若这段过程消耗汽油250g，则发动机效率为20%。 34．（1）10牛；（2）20牛；（3）16瓦 【详解】(1)拉力F与弹簧测力计的示数相等，弹簧测力计的示数为10牛，则拉力F=10N； (2)不计滑轮的重力以及滑轮和绳的摩擦，动滑轮省一半力，拉力F是物体重力的一半， G=2F=2×10N=20N； (3)由图知n=2，则绳端移动的距离： s=2h=2×8m=16m， 拉力F所做的功： W=Fs=10N×16m=160J， 其功率： P===16W． 答：(1)拉力F的大小为10N； (2)物体A的重力为20N； (3)拉力F所做的功为160J；功率为16W． 35． D A C B 【详解】（1）[1]由图1知，金属管的重力为，所以金属管的质量为 则金属管的密度为 故选D。 （2）[2]当强力磁铁下降时，产生感应电流，从而金属管出现感应磁场，与强力磁铁产生相互作用，使强力磁铁下降减慢，故选A。 （3）[3]由杠杆平衡条件得到 算出 故选C。 （4）[4]拉力逐渐变大，物体由静止变为运动，，物体静止，由图可得F和s的关系 故物体静止，静摩擦力 ，物体运动，当，移动距离是 做功 36． 磁场对电流的作用 电流的方向 4.5×105Pa 2.592×107J 80% 【详解】（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用；电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；即改变通电导体的电流电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的． （2）电动汽车对水平地面的压力为： F＝G＝（m1+m2）g＝（1380kg+60kg）×10N/kg＝1.44×104N； 电动汽车对地面的压强为：p===4.5×105Pa； （3）电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为： F＝f＝0.05G＝0.05×1.44×104N＝720N； 则电动车行驶60km，牵引力做的功为：W＝Fs＝720N×36×103 m＝2.592×107J； （4）这个过程耗电：W总＝9kW•h＝9×3.6×106 J＝3.24×107J； 电动汽车电能转化为机械能的效率：η=100%＝80%． 37．(1)不变 (2)9×107J (3)0.8kg (4)29.5% 【详解】（1）机械能是动能和势能的总和。汽车甲在平直公路上匀速行驶的过程中，驾驶员速度不变，因此动能不变；同时，驾驶员的高度也没有变化，所以重力势能也不变。因此，驾驶员的机械能不变。 （2）根据公式s=vt汽车行驶的距离为 由于汽车匀速行驶，所以牵引力F等于阻力f，即 根据公式W=Fs，牵引力做的功为 根据题意，氢燃料电池将氢燃料完全燃烧产生的热量的75%转化为电能，所产生电能的80%用于维持汽车匀速行驶，所以 E电​×80%=W 解得 （3）根据题意，氢燃料电池将氢燃料完全燃烧产生的热量的75%转化为电能，即 解得氢燃料完全燃烧放出的热量为 根据公式Q放​=mq，需要消耗的氢燃料的质量为 （4）燃油汽车乙以相同的速度行驶相同的距离，所以其牵引力做的功也为W=7.2×107J。完全燃烧5.3kg汽油放出的热量为 汽车乙发动机的效率为 38． B A C 每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记F可以停在任意位置 【详解】(1)[1]当机器转速降低时，其质量不变、高度不变，重力势能不变，动能减小，故飞轮自身的机械能变小，故应该选B。 (2)[2]由于飞轮可在竖直平面内绕轴心自由转动，所以可将飞轮看作杠杆，所以如果重心在轴心的左侧或右侧时，杠杆不能平衡，仍会继续转动。只有重心在最低处且与轴心在同一竖直线上时，飞轮才能静止，所以重心应在轴心正下方的某个位置。故应该选A。 (3)[3]静止的飞轮在外力作用下绕轴心转动第二圈时，由于飞轮的重心与轴心不重合，此时转速变小；但同时轴受到很大的作用力，加速轴的磨损，当转速减小到一定时由开始变大，所以飞轮自由转动第二圈时的动能先变小后变大，故应该选C。 (4)[4]如果重心在轴心处，则停止时，飞轮可以停在任意位置，即F可能出现在任意位置。即每次推动飞轮后，当观察到飞轮边缘上的标记F可以停在任意位置，明飞轮的重心已调整到轴心上了。 (5)[5]重心在最低点时，飞轮才能静止，因此每次F都与转轴在同一水平面上，则说明重心应在轴心的正下方，如图所示 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 $$