专题03 做功与及机械能（陕西专用）-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编

专题03 做功与及机械能 考点01 功及其计算 考点02 功率及其计算 考点03 机械能及其相互转化 考点04动能和势能 功及其计算考点01 1．(2025·陕西省西安市·一模)如图所示为某柴油水泵机组（水泵机组动力由单缸四冲程柴油机提供），正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，该水泵机组的效率为40%，下列说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）（　　） A．水泵机组对水做的功为1.2×107J B．水泵机组对水做功的功率为3000W C．水泵机组消耗柴油的质量为0.46kg D．单缸四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能 2．(2025·陕西省咸阳市·一模)太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放，正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。如图所示的是科技人员设计的一种太阳能汽车，其质量为，前挡风玻璃和顶盖皆由防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活，加速性能优越。它的电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能。在某次测试过程中，让该太阳能汽车沿平直路面匀速行驶，汽车所受阻力为车重的。 (1)当太阳光照射在电池板上给电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”“开关”或“用电器”）； (2)在测试过程中，该太阳能汽车的牵引力做的功是多少？若一辆热机效率为的燃油汽车在行驶过程中，牵引力做相同的功，则需要消耗多少L的汽油？（汽油的热值取，g取） (3)该太阳能汽车上接收太阳能的电池板的面积为，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为25%，则在测试过程中牵引力做功消耗的能量，需要该太阳能汽车在太阳光下充电多少时间获得？请你为太阳能汽车的发展提出一条建议。（已知太阳以球面的形状向外均匀辐射能量，辐射的总功率为，太阳到地球的距离为，半径为的球面的面积为，π取3.14，，太阳光传播到地球表面后，能量仅剩70.65%） 3．(2025·陕西省西安市·一模)小爽学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况（如图）。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，最多可容纳40L的汽油，q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请完成以下问题： (1)该车汽油机的热机效率为 。 (2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是多少？ (4)若行驶过程中平均阻力为567N，则该小轿车油耗是多少升？（油耗指行驶一百公里消耗燃油的体积） 4．(2025·陕西省咸阳市·一模)2024年12月，陕西首座抽水蓄能电站一一镇安抽水蓄能电站正式投入运行，实现了陕西省电网调节性电源的新突破。抽水蓄能电站的基本原理如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站利用盈余的电能通过电动机组带动水泵，把水由低处的下池水库抽到高处的上池水库并储存起来。当电网上的电能不足时，使抽到上池水库的水再流回下池水库，并推动水轮机带动发电机发电。该发电站装有4台可逆式发电/电动机组，发电总功率，年蓄能发电约，年抽水消耗总电能。设抽水蓄能电站建成后，有效保证了西北地区风电和光电的充分利用。 (1)该抽水蓄能电站在抽水时将电能转化为水的机械能储存，发电时再将机械能转化为电能，求该抽水蓄能电站每年抽水发电的总运行效率？ (2)已知该电站以的电动抽水总功率连续抽水6小时，电动水泵将水从下池水库抽到上池水库，上下池水库水位差为，求：①电动水泵将水从下池水库抽至上池水库时克服水重力所作的功，②抽水过程中，电动水泵的效率（计算结果保留一位小数）。 5．(2025·陕西省咸阳市·一模)如图甲所示，小宇想把一个重600N的物体搬到距地面高的车厢里。他找了一块长的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），小宇用力把物体从地面拉到车厢里，物体沿木板移动距离s与拉力拉物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板匀速运动过程拉力为，且保持不变。 (1)0~5s拉力F对物体 （选填“做”或“不做”）功； (2)拉力在内对物体做功的功率？ (3)斜面的机械效率？ 6．(2025·陕西省渭南市·一模)如图所示的小型起重机，某次吊起重为的物体，电动机的功率为，用时，使物体上升了。下列计算正确的是（　　） A．做的有用功为 B．拉力为 C．做的总功为 D．机械效率为66.7% 7．(2025·陕西省咸阳市·一模)某项目建设中，工人用如图所示的装置将重640N的建筑材料匀速提升了5m，用时10s。电动机的输出功率恒定为400W。则：10s内电动机输出的总功为 J，滑轮组提升材料所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。 8．(2025·陕西省西安市·一模)《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程.如图所示为从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的 滑轮，已知盐卤桶重10N，盐卤重100N，10s内将其升高3m，该装置的机械效率为80%，此过程中的有用功为 J，拉力的功率为 W。 9．(2025·陕西省西安市·一模)如图所示是小明家一台安装在室外的电辅助壁挂式太阳能的集热器，阴天用电给水加热，天气晴朗时，用太阳能给水加热。水箱安装在室内，其主要参数如表所示。。 型号 辅助加热电源 水箱容积 100L 采光面积 产水温度 辅助电加热功率 1500W (1)若小明家热水器水箱进水口距离屋顶水池出水口的高度是20m，要将他家空水箱灌满水，那么这些水从出水口流到进水口，水的重力做了多少功？ (2)天气晴朗时，若每平方米面积上在1小时内得到的太阳辐射能平均为。 ①太阳照射到地面上每平方米面积上的太阳能平均辐射功率是多少？结果保留两位小数 ②一箱初温为的水，太阳照射了2h后，天阴了。小明想用的水洗澡，还需要辅助电加热器正常工作多长时间？[太阳能转化为水的内能的效率是，辅助电加热器的工作效率为，水的比热容为 (3)请根据所学物理知识，谈谈在我国北方地区水箱安装在室内的优点。 10．(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图甲和乙分别为某款增程式电动汽车的结构图和工作原理图。电动汽车在电池电量充足时，启动“纯电模式”，蓄电池通过电驱系统的电动机，将电能转化为机械功，驱动转动装置，输出动力。为保护电池寿命，当蓄电池的电量降至20%时，将会强制保电，不再减少电量，此时启动“增程模式”。增程器通过燃烧燃油发电，给蓄电池充电，补充的电能再同样通过电动机，驱动转动装置，输出动力。已知蓄电池充满电时储存的电能为，增程系统效率（是指增程器工作时，给蓄电池充的电能与燃油完全燃烧产生的热量的比值）为40%。某次测试中，电动汽车以“纯电模式”在平直路段匀速行驶10km，受到的牵引力为600N，蓄电池电量降低5%。求： (1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路中的 （选填“用电器”或“电源”）。 (2)测试过程中电动汽车牵引力所做的功是多少J？ (3)某出租车司机使用燃油汽车每天平均行驶200公里，消耗燃油10L。若改用上述增程式电动汽车，每天充满电后行驶200公里。已知燃油热值为3.6×107J/L，燃油的价格为8.7元/L，汽车充电电费按0.8元/kW·h计算，求∶ ①上述增程式电动汽车充满电后行驶200公里，需要消耗多少L的燃油？ ②若改用上述增程式电动汽车，该出租车司机每个月（按30天）可节省多少元？ 11．(2025·陕西省西安市·一模)有媒体报道中国第一艘核动力破冰船即将亮相，其排水量排开水的质量为38000t，最大功率为，最大航行速度为22节节约为可以破除3米厚冰层。海水的密度取g取 (1)破冰船的主要破冰方法是接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。当破冰船冲上冰面时，破冰船受到的浮力 选填“变大”或“变小”。 (2)在一次破冰行动中，当船体冲到冰面上时，船受到的浮力为，船与冰层的接触面积为，此时破冰船排开水的体积是多少？船对冰层的压力是多少N？ (3)当破冰船以最大功率，最大航行速度匀速航行198km，破冰船做功多少J？在航行的过程中破冰船受到的阻力是多少N？ 功率及其计算考点02 1．(2025·陕西省咸阳市·一模)社会实践活动中，小明帮助菜农将新鲜的蔬菜搬运到卡车上，他将一块长木板搭成斜面，如图所示。斜面高2m，长5m，他站在车厢上将总重为400N、装有蔬菜的菜筐沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为200N，所花时间为10s。小明使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”），小明拉力做功的功率为 W，菜筐受到斜面的摩擦力大小为 N。 2．(2025·陕西省商洛市·一模)如图所示，电动机置于水平工作台面上，通过一个 滑轮匀速竖直提升重力为的物体，电动机对绳子竖直向上的拉力为，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为 ；电动机输出的最大功率为，该装置 （选填“能”或“不能”）在内将重的物体匀速提高。 3．(2025·陕西省榆林市·一模)我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 4．(2025·陕西省汉中市·一模)如图所示是一款双人智能电动飞行汽车，该汽车在飞行中无二氧化碳排放，符合城市绿色交通出行的目标，可满足城市内短途出行需求。该款飞行汽车空载时质量为0.62t，可搭载两位乘客，最大载重0.16t，最大设计飞行高度500米，最大设计飞行速度为120 km/h，续航里程约200 km。 (1)该飞行汽车匀速竖直升空过程中，机械能 （选填“减小”“增大”或“不变”）；电动机的工作原理是 。 (2)该飞行汽车以90 km/h的速度水平匀速直线行驶了30 min，飞行汽车行驶的路程为多少？若行驶过程中电动机的输出功率为15 kW，则行驶过程中飞行汽车受到的阻力为多大？ (3)若（2）中电动机输出的机械能由效率为30%的汽油机来提供，则需要消耗多少千克汽油？（已知汽油的热值为4.5×10⁷J/ kg） 5．(2025·陕西省西安市·一模)工人用如图所示的滑轮装置，把重为400N的物体匀速向上提起，在20s内绳子自由端上升了4m。在此过程中，拉力。绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求： (1)物体上升的速度。 (2)拉力F的功率。 机械能及其相互转化考点03 1．(2025·陕西省咸阳市·一模)如图所示，2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，下列有关说法正确的是（   ） A．返回时，返回舱的动能转化为重力势能 B．越接近地面，返回舱的质量越大 C．返回舱着陆后底部很烫，主要是由于热传递使其内能增大 D．制造返回舱外壳的材料，需要具有耐高温、耐腐蚀、隔热性好的特点 2．(2025·陕西省宝鸡市·一模)2月8日，在哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子U形场地技巧决赛中，我国选手李方慧以95.25分的成绩夺得了金牌。如图所示是她比赛时的场景，下列说法正确的是（　　） A．她脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力 B．她跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用 C．她能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用 D．她在空中下落的过程中动能转化为重力势能 3．(2025·陕西省商洛市·一模)某实验小组同学用如图-1所示的装置探究物体的动能与哪些因素有关。 (1)实验中是通过观察 反映小车动能大小的； (2)分析比较甲、乙两次实验，初步得出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越 ； (3)分析比较 两次实验，可初步得出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大； (4)同学们查阅相关资料得知，汽车的动能越大，汽车发生事故时，驾驶员受到的伤害通常也会越大，所以在高速公路旁通常会设有斜坡式的紧急避险车道，如图-2所示。在车辆车速过快时，进入避险车道后可以快速降低车速，保证车上人员的安全。那么当汽车进入避险车道时，汽车冲上斜坡的最大距离与什么因素有关呢？他们提出了以下猜想： 猜想一：与车辆的速度有关； 猜想二：与避险车道的坡度有关。 为了验证以上猜想，他们准备了如图-3的实验装置及小车、刻度尺和量角器等器材进行实验。 ①为了验证猜想一，应将小车从左侧斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，测量小车冲上右侧斜面的距离，小车冲上右侧斜面的过程中主要将动能转化为 能； ②为了验证猜想二，同学们改变右侧斜面与水平面的夹角，多次实验记录数据如下表： 实验序号 释放高度/cm 斜面与水平面的夹角/° 冲上斜面的最大距离/cm 1 20 30 16 2 20 40 14 3 20 50 11 4 20 60 7 分析实验数据可知，当其他条件一定时，斜面的坡度越 ，小车冲上斜面的最大距离越短； (5)如图-2的避险车道表面铺装有碎石块和沙子等，据此推测物体冲上斜坡的最大距离可能还与斜坡的 有关。 动能和势能考点04 1．(2025·陕西省商洛市·一模)2025年2月8日，哈尔滨亚冬会越野滑雪男子个人短距离（）决赛，中国选手王强以2分56秒的成绩夺得金牌，这也是中国男子越野滑雪亚冬会历史上的首枚金牌。王强在沿斜坡向下加速冲刺时，脚下的滑雪板相对于王强是 （选填“运动”或“静止”）的，王强的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；王强在整个比赛过程中的平均速度为 。（计算结果保留两位小数） 2．(2025·陕西省西安市·一模)在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止，下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用 B．球在点的动能不为零 C．球从b点运动到c点过程中，动能转化成重力势能 D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持 3．(2025·陕西省西安市·一模) (1)如图所示，物体长度为 cm。 (2)小轩在探究“某固体熔化时温度的变化规律”，小明每隔一段时间记录一次温度，根据实验据在方格纸上描点如图所示，可以判断出该固体是 选填“晶体”或“非晶体”。 (3)如图所示，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，钢球滑到斜槽底端时动能的大小是通过 选填“钢球下落高度”或“木块滑行距离”判断的。 (4)如图所示是探究感应电流产生条件的装置。从能量角度分析，感应电流产生的过程中 能转化为电能。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 做功与及机械能 考点01 功及其计算 考点02 功率及其计算 考点03 机械能及其相互转化 考点04动能和势能 功及其计算考点01 1．(2025·陕西省西安市·一模)如图所示为某柴油水泵机组（水泵机组动力由单缸四冲程柴油机提供），正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，该水泵机组的效率为40%，下列说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）（　　） A．水泵机组对水做的功为1.2×107J B．水泵机组对水做功的功率为3000W C．水泵机组消耗柴油的质量为0.46kg D．单缸四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能 【答案】B 【来源】2025年陕西省西安市新城区中考一模物理试题 【详解】A．1h所抽送的水的体积为V=54m3，这些水的重力大小为 这些水被提升的高度为h=20m，对水所做的功为 故A错误； B．水泵机组对水做功的功率为 故B正确； C．根据可得，柴油完全燃烧所放出的热量为 则消耗柴油的质量为 故C错误； D．四冲程柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 2．(2025·陕西省咸阳市·一模)太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放，正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。如图所示的是科技人员设计的一种太阳能汽车，其质量为，前挡风玻璃和顶盖皆由防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活，加速性能优越。它的电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能。在某次测试过程中，让该太阳能汽车沿平直路面匀速行驶，汽车所受阻力为车重的。 (1)当太阳光照射在电池板上给电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”“开关”或“用电器”）； (2)在测试过程中，该太阳能汽车的牵引力做的功是多少？若一辆热机效率为的燃油汽车在行驶过程中，牵引力做相同的功，则需要消耗多少L的汽油？（汽油的热值取，g取） (3)该太阳能汽车上接收太阳能的电池板的面积为，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为25%，则在测试过程中牵引力做功消耗的能量，需要该太阳能汽车在太阳光下充电多少时间获得？请你为太阳能汽车的发展提出一条建议。（已知太阳以球面的形状向外均匀辐射能量，辐射的总功率为，太阳到地球的距离为，半径为的球面的面积为，π取3.14，，太阳光传播到地球表面后，能量仅剩70.65%） 【答案】(1)用电器 (2)5L (3)6.8×104s，提升光电转化效率 【来源】2025年陕西省咸阳市三原县中考一模物理试题 【详解】（1）给电池充电，电池消耗电能，相当于用电器。 （2）在测试过程中，该太阳能汽车沿平直路面匀速行驶，牵引力和所受的阻力平衡，大小相等，则 该太阳能汽车的牵引力做的功W=Fs=103N×34×103m=3.4×107J 牵引力做相同的功，需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量 需要消耗的汽油 （3）地面上2m2的太阳能电池板接收太阳辐射功率 则太阳能汽车上太阳能电池板接收太阳辐射转化为电能的功率 充电所需的时间 太阳能汽车的发展提升光电转化效率。 3．(2025·陕西省西安市·一模)小爽学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况（如图）。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，最多可容纳40L的汽油，q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请完成以下问题： (1)该车汽油机的热机效率为 。 (2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是多少？ (4)若行驶过程中平均阻力为567N，则该小轿车油耗是多少升？（油耗指行驶一百公里消耗燃油的体积） 【答案】(1)30% (2)1.89×109J (3)5.67×108J (4)6L 【来源】2025年陕西省西安国际港务区铁一中陆港初级中学中考一模物理试题 【详解】（1）根据能量的流失图 （2）根据题意由得满箱汽油的质量 完全燃烧放出得热量 （3）根据已经计算出来得效率得 （4）由于汽车做匀速行驶 行驶一百公里牵引力做得有用功 由于效率30％可得完全燃烧放出的热量 有得汽油的质量 根据得汽油得体积 4．(2025·陕西省咸阳市·一模)2024年12月，陕西首座抽水蓄能电站一一镇安抽水蓄能电站正式投入运行，实现了陕西省电网调节性电源的新突破。抽水蓄能电站的基本原理如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站利用盈余的电能通过电动机组带动水泵，把水由低处的下池水库抽到高处的上池水库并储存起来。当电网上的电能不足时，使抽到上池水库的水再流回下池水库，并推动水轮机带动发电机发电。该发电站装有4台可逆式发电/电动机组，发电总功率，年蓄能发电约，年抽水消耗总电能。设抽水蓄能电站建成后，有效保证了西北地区风电和光电的充分利用。 (1)该抽水蓄能电站在抽水时将电能转化为水的机械能储存，发电时再将机械能转化为电能，求该抽水蓄能电站每年抽水发电的总运行效率？ (2)已知该电站以的电动抽水总功率连续抽水6小时，电动水泵将水从下池水库抽到上池水库，上下池水库水位差为，求：①电动水泵将水从下池水库抽至上池水库时克服水重力所作的功，②抽水过程中，电动水泵的效率（计算结果保留一位小数）。 【答案】(1)75% (2)3.24×1013J，83.3% 【来源】2025年陕西省西安高新第一中学中考一模物理试题 【详解】（1）该抽水蓄能电站每年抽水发电的总运行效率 （2）①由得，的水的质量为 电动水泵将水从下池水库抽至上池水库时克服水重力所作的功 ②由得，抽水过程中，电动水泵消耗的电能为 抽水过程中，电动水泵的效率 5．(2025·陕西省咸阳市·一模)如图甲所示，小宇想把一个重600N的物体搬到距地面高的车厢里。他找了一块长的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），小宇用力把物体从地面拉到车厢里，物体沿木板移动距离s与拉力拉物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板匀速运动过程拉力为，且保持不变。 (1)0~5s拉力F对物体 （选填“做”或“不做”）功； (2)拉力在内对物体做功的功率？ (3)斜面的机械效率？ 【答案】(1)不做 (2) (3) 【来源】2025年陕西省西安高新第一中学中考一模物理试题 【详解】（1）由乙图可知，0~5s物体静止，没有在拉力的方向上移动距离，所以0~5s拉力F对物体不做功。 （2）拉力在内对物体做功为 则拉力在内对物体做功的功率为 （3）有用功为 则斜面的机械效率为 6．(2025·陕西省渭南市·一模)如图所示的小型起重机，某次吊起重为的物体，电动机的功率为，用时，使物体上升了。下列计算正确的是（　　） A．做的有用功为 B．拉力为 C．做的总功为 D．机械效率为66.7% 【答案】B 【来源】2025年陕西省渭南市临渭区中考一模物理试题 【详解】A．做的有用功为     故A错误； C．由得，做的总功为 故C错误； B．由图得，电动机使用了动滑轮，则拉力移动的距离为 由得，拉力为 故B正确； D．机械效率为 故D错误。 故选B。 7．(2025·陕西省咸阳市·一模)某项目建设中，工人用如图所示的装置将重640N的建筑材料匀速提升了5m，用时10s。电动机的输出功率恒定为400W。则：10s内电动机输出的总功为 J，滑轮组提升材料所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。 【答案】 4000 3200 80% 【来源】2025年陕西省咸阳市秦都区中考一模物理试题 【详解】[1]10s内电动机输出的总功 [2]克服建筑材料重力做的有用功 [3]滑轮组的机械效率 8．(2025·陕西省西安市·一模)《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程.如图所示为从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的 滑轮，已知盐卤桶重10N，盐卤重100N，10s内将其升高3m，该装置的机械效率为80%，此过程中的有用功为 J，拉力的功率为 W。 【答案】 定 300 37.5 【来源】2025年陕西省西安市第八十五中学中考一模物理试题 【详解】[1]图中A固定不动，绳子绕过A，可以改变力的方向，则A相当于定滑轮。 [2]此过程中的有用功是克服盐卤的重力做功为 [3]已知该装置的机械效率为80%，拉力做的功为 拉力的功率为 9．(2025·陕西省西安市·一模)如图所示是小明家一台安装在室外的电辅助壁挂式太阳能的集热器，阴天用电给水加热，天气晴朗时，用太阳能给水加热。水箱安装在室内，其主要参数如表所示。。 型号 辅助加热电源 水箱容积 100L 采光面积 产水温度 辅助电加热功率 1500W (1)若小明家热水器水箱进水口距离屋顶水池出水口的高度是20m，要将他家空水箱灌满水，那么这些水从出水口流到进水口，水的重力做了多少功？ (2)天气晴朗时，若每平方米面积上在1小时内得到的太阳辐射能平均为。 ①太阳照射到地面上每平方米面积上的太阳能平均辐射功率是多少？结果保留两位小数 ②一箱初温为的水，太阳照射了2h后，天阴了。小明想用的水洗澡，还需要辅助电加热器正常工作多长时间？[太阳能转化为水的内能的效率是，辅助电加热器的工作效率为，水的比热容为 (3)请根据所学物理知识，谈谈在我国北方地区水箱安装在室内的优点。 【答案】(1) (2)①；②4900s (3)见解析 【来源】2025年陕西省西安市经开区中考一模物理试题 【详解】（1）将他家空水箱灌满水，水的质量为 水的重力为 对水的重力做的功为 （2）①太阳照射到地面上每平方米面积上的太阳能平均辐射功率是 ②水吸收的热量 太阳能转化为水的内能 电能转化为水的内能 消耗的电能 还需要辅助电加热器正常工作的时间 （3）在我国北方地区水箱安装在室内可防止水结冰后体积变大，撑破水箱。 10．(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图甲和乙分别为某款增程式电动汽车的结构图和工作原理图。电动汽车在电池电量充足时，启动“纯电模式”，蓄电池通过电驱系统的电动机，将电能转化为机械功，驱动转动装置，输出动力。为保护电池寿命，当蓄电池的电量降至20%时，将会强制保电，不再减少电量，此时启动“增程模式”。增程器通过燃烧燃油发电，给蓄电池充电，补充的电能再同样通过电动机，驱动转动装置，输出动力。已知蓄电池充满电时储存的电能为，增程系统效率（是指增程器工作时，给蓄电池充的电能与燃油完全燃烧产生的热量的比值）为40%。某次测试中，电动汽车以“纯电模式”在平直路段匀速行驶10km，受到的牵引力为600N，蓄电池电量降低5%。求： (1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路中的 （选填“用电器”或“电源”）。 (2)测试过程中电动汽车牵引力所做的功是多少J？ (3)某出租车司机使用燃油汽车每天平均行驶200公里，消耗燃油10L。若改用上述增程式电动汽车，每天充满电后行驶200公里。已知燃油热值为3.6×107J/L，燃油的价格为8.7元/L，汽车充电电费按0.8元/kW·h计算，求∶ ①上述增程式电动汽车充满电后行驶200公里，需要消耗多少L的燃油？ ②若改用上述增程式电动汽车，该出租车司机每个月（按30天）可节省多少元？ 【答案】(1)用电器 (2) (3) ，1320元 【来源】2025年陕西省宝鸡市陈仓区中考一模物理试题 【详解】（1）给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为化学能，此时的蓄电池相当于简单电路中的用电器。 （2）汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力做的功 （3）①因为汽车行驶10km消耗的电池容量的5%，当蓄电池的电量降至20%时汽车行驶的路程为 每天增程模式行驶的路程为 “增程模式”时，增程器通过燃烧燃油发电，给蓄电池充电，补充的电能再同样通过电动机，驱动转动装置，输出动力；因此，增程模式行驶时消耗的电能为 此过程中消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 消耗燃油的体积为 ②电动汽车需要的电费 燃油需要的费用为 一天的费用25.6元+17.4元=43元 用燃油汽车行驶200km消耗燃油10L，需要的费用为 若改用上述增程式电动汽车，该出租车司机每个月（按30天）可节省的钱数为 11．(2025·陕西省西安市·一模)有媒体报道中国第一艘核动力破冰船即将亮相，其排水量排开水的质量为38000t，最大功率为，最大航行速度为22节节约为可以破除3米厚冰层。海水的密度取g取 (1)破冰船的主要破冰方法是接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。当破冰船冲上冰面时，破冰船受到的浮力 选填“变大”或“变小”。 (2)在一次破冰行动中，当船体冲到冰面上时，船受到的浮力为，船与冰层的接触面积为，此时破冰船排开水的体积是多少？船对冰层的压力是多少N？ (3)当破冰船以最大功率，最大航行速度匀速航行198km，破冰船做功多少J？在航行的过程中破冰船受到的阻力是多少N？ 【答案】(1)变小 (2)； (3)； 【来源】2025年陕西省西安市经开区中考一模物理试题 【详解】（1）当破冰船冲上冰面时，破冰船排开水的体积变小，根据可知破冰船受到的浮力变小。 （2）根据可得，破冰船排开水的体积 当船漂浮时，所受浮力等于重力，根据阿基米德原理可得，船的重力 当船体冲到冰面上时，船对冰层的压力 （3）根据可得，破冰船以最大功率，最大航行速度匀速航行198km时，航行时间 根据可得，破冰船以最大功率，最大航行速度匀速航行时，破冰船做的功 由力的平衡条件可知，在匀速航行的过程中破冰船受到的阻力等于牵引力，根据可得，在航行的过程中破冰船受到的阻力 功率及其计算考点02 1．(2025·陕西省咸阳市·一模)社会实践活动中，小明帮助菜农将新鲜的蔬菜搬运到卡车上，他将一块长木板搭成斜面，如图所示。斜面高2m，长5m，他站在车厢上将总重为400N、装有蔬菜的菜筐沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为200N，所花时间为10s。小明使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”），小明拉力做功的功率为 W，菜筐受到斜面的摩擦力大小为 N。 【答案】 省力 100 40 【来源】2025年陕西省咸阳市三原县中考一模物理试题 【详解】[1]由拉力小于重力，有用功小于总功可以看出使用斜面可以省力，使用任何机械都不能省功。 [2]斜面长5m，拉力大小恒为200N，所做的功 小明拉力做功的功率为 [3]有用功为 额外功为 摩擦力做功为额外功，因此摩擦力为 2．(2025·陕西省商洛市·一模)如图所示，电动机置于水平工作台面上，通过一个 滑轮匀速竖直提升重力为的物体，电动机对绳子竖直向上的拉力为，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为 ；电动机输出的最大功率为，该装置 （选填“能”或“不能”）在内将重的物体匀速提高。 【答案】 动 100 不能 【来源】2025年陕西省商洛市山阳县中考一模物理试题 【详解】[1]图示中，滑轮轴随着物体一起运动，是动滑轮。 [2]不计绳重及摩擦，绳子承重股数为n=2，则动滑轮的重力 [3]电动机在20s内做的总功 10s内提升物体做的有用功 所以不能在20s内将重1500N的物体匀速提高20m。 3．(2025·陕西省榆林市·一模)我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 【答案】(1)做功 (2)1.62×108J (3)16.2km 【来源】2025年陕西省榆林市横山区中考一模物理试题 【详解】（1）四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，可以给飞艇提供动力。 （2）发动机输出的能量为 则发动机输出的能量为 （3）由图乙可知，飞艇受到的空气阻力 根据题意可知 且辅助功的功率恒定，则 由题知推动功，根据速度公式可得，所以可得 代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 当时，飞行的最大距离为 4．(2025·陕西省汉中市·一模)如图所示是一款双人智能电动飞行汽车，该汽车在飞行中无二氧化碳排放，符合城市绿色交通出行的目标，可满足城市内短途出行需求。该款飞行汽车空载时质量为0.62t，可搭载两位乘客，最大载重0.16t，最大设计飞行高度500米，最大设计飞行速度为120 km/h，续航里程约200 km。 (1)该飞行汽车匀速竖直升空过程中，机械能 （选填“减小”“增大”或“不变”）；电动机的工作原理是 。 (2)该飞行汽车以90 km/h的速度水平匀速直线行驶了30 min，飞行汽车行驶的路程为多少？若行驶过程中电动机的输出功率为15 kW，则行驶过程中飞行汽车受到的阻力为多大？ (3)若（2）中电动机输出的机械能由效率为30%的汽油机来提供，则需要消耗多少千克汽油？（已知汽油的热值为4.5×10⁷J/ kg） 【答案】(1) 增大 见解析 (2)45km，600N (3)2kg 【来源】2025年陕西省汉中市宁强县部分学校中考一模物理试题 【详解】（1）[1]飞行汽车匀速竖直上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大。 [2]通电导体的周围存在磁场，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用。 （2）飞行汽车行驶的路程为s= vt=90km/h×0.5h=45km 由 得，飞行汽车的牵引力为 由于匀速行驶，则飞行汽车受到的阻力f=F=600N （3）电动机输出的机械能 燃烧汽油放出热量 需要消耗汽油的质量 5．(2025·陕西省西安市·一模)工人用如图所示的滑轮装置，把重为400N的物体匀速向上提起，在20s内绳子自由端上升了4m。在此过程中，拉力。绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求： (1)物体上升的速度。 (2)拉力F的功率。 【答案】(1) (2)50W 【来源】2025年陕西省西安市临潼区中考一模物理试题 【详解】（1）图中滑轮为动滑轮，根据可得，物体上升的高度 物体上升的速度 （2）拉力F做的功为 拉力F的功率为 机械能及其相互转化考点03 1．(2025·陕西省咸阳市·一模)如图所示，2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，下列有关说法正确的是（   ） A．返回时，返回舱的动能转化为重力势能 B．越接近地面，返回舱的质量越大 C．返回舱着陆后底部很烫，主要是由于热传递使其内能增大 D．制造返回舱外壳的材料，需要具有耐高温、耐腐蚀、隔热性好的特点 【答案】D 【来源】2025年陕西省咸阳市中考一模物理试题 【详解】A．返回时，返回舱的质量基本不变，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能，故A错误； B．如果不考虑烧蚀部分，返回舱所含的物质多少不变，其质量大小不变，故B错误； C．返回舱着陆后底部很烫，主要是由于克服空气摩擦做功，使其内能增大、温度升高，故C错误； D．返回舱回到大气层的过程中，和大气摩擦产生大量的热量，使返回舱温度很高，因此，制造返回舱外壳的材料，需要具有耐高温、耐腐蚀、隔热性好的特点，故D正确。 故选D。 2．(2025·陕西省宝鸡市·一模)2月8日，在哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子U形场地技巧决赛中，我国选手李方慧以95.25分的成绩夺得了金牌。如图所示是她比赛时的场景，下列说法正确的是（　　） A．她脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力 B．她跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用 C．她能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用 D．她在空中下落的过程中动能转化为重力势能 【答案】A 【来源】2025年陕西省宝鸡市陈仓区中考一模物理试题 【详解】A．她脚下的单板表面光滑，是为了在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小与雪地的摩擦力，故A正确； B．她跳起后在空中飞行过程中运动的方向和速度大小不断改变，因而受力不平衡，故B错误； C．她能在空中持续向前运动是由于她具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误； D．她在空中下落的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，故D错误。 故选A。 3．(2025·陕西省商洛市·一模)某实验小组同学用如图-1所示的装置探究物体的动能与哪些因素有关。 (1)实验中是通过观察 反映小车动能大小的； (2)分析比较甲、乙两次实验，初步得出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越 ； (3)分析比较 两次实验，可初步得出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大； (4)同学们查阅相关资料得知，汽车的动能越大，汽车发生事故时，驾驶员受到的伤害通常也会越大，所以在高速公路旁通常会设有斜坡式的紧急避险车道，如图-2所示。在车辆车速过快时，进入避险车道后可以快速降低车速，保证车上人员的安全。那么当汽车进入避险车道时，汽车冲上斜坡的最大距离与什么因素有关呢？他们提出了以下猜想： 猜想一：与车辆的速度有关； 猜想二：与避险车道的坡度有关。 为了验证以上猜想，他们准备了如图-3的实验装置及小车、刻度尺和量角器等器材进行实验。 ①为了验证猜想一，应将小车从左侧斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，测量小车冲上右侧斜面的距离，小车冲上右侧斜面的过程中主要将动能转化为 能； ②为了验证猜想二，同学们改变右侧斜面与水平面的夹角，多次实验记录数据如下表： 实验序号 释放高度/cm 斜面与水平面的夹角/° 冲上斜面的最大距离/cm 1 20 30 16 2 20 40 14 3 20 50 11 4 20 60 7 分析实验数据可知，当其他条件一定时，斜面的坡度越 ，小车冲上斜面的最大距离越短； (5)如图-2的避险车道表面铺装有碎石块和沙子等，据此推测物体冲上斜坡的最大距离可能还与斜坡的 有关。 【答案】(1)木块移动的距离 (2)大 (3)甲和丙 (4) 不同 重力势 大 (5)表面粗糙程度 【来源】2025年陕西省商洛市洛南县中考一模物理试题 【详解】（1）实验中，小车具有的动能不同，对木块做功不同，推动木块移动的距离也不同，所以通过观察木块移动的距离反映小车动能的大小。 （2）甲、乙两次实验中，同一小车从斜面的不同高度静止释放，到达水平面的速度不同，甲中小车释放的高度更高，到达水平面的速度更大，推动木块移动的距离更远，所以可得：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）要探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，改变物体的质量，所以让质量不同的小车从斜面的同一高度静止释放，比较甲和丙可达到探究目的。 （4）[1]猜想一，要探究汽车冲斜坡的最大距离与车辆速度的关系，应让质量相同的小车从斜面的不同高度静止释放，则到达斜坡底时的速度不同。 [2]小车冲上右侧斜面的过程中，质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，主要将动能转化为重力势能。 [3]由表格数据知，其它条件相同时，斜面与水平面的夹角越大，即斜面的坡度越大，小车冲斜面的最大距离越小，所以可得：其它条件相同时，斜面的坡度越大，小车冲斜面的最大距离越短。 （5）避险车道表面铺装有碎石块和沙子等，这样可增大斜坡表面的粗糙程度，据此推测物体冲上斜坡的最大距离可能还与斜坡的表面粗糙程度有关。 动能和势能考点04 1．(2025·陕西省商洛市·一模)2025年2月8日，哈尔滨亚冬会越野滑雪男子个人短距离（）决赛，中国选手王强以2分56秒的成绩夺得金牌，这也是中国男子越野滑雪亚冬会历史上的首枚金牌。王强在沿斜坡向下加速冲刺时，脚下的滑雪板相对于王强是 （选填“运动”或“静止”）的，王强的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；王强在整个比赛过程中的平均速度为 。（计算结果保留两位小数） 【答案】 静止 变小 7.39 【来源】2025年陕西省商洛市山阳县中考一模物理试题 【详解】[1]脚下的滑雪板与王强之间的位置不变，所以脚下的滑雪板相对于王强是静止的。 [2]王强在沿斜坡向下加速冲刺时，王强的质量不变，高度降低，所以王强的重力势能变小。 [3]王强在整个比赛过程中的平均速度为 2．(2025·陕西省西安市·一模)在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止，下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用 B．球在点的动能不为零 C．球从b点运动到c点过程中，动能转化成重力势能 D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【答案】B 【来源】2025年陕西省西安市工业大学附中中考一模物理试题 【详解】A．球从a点上升到b点，球已经离开手，不再受到手的作用力，从a上升b是因为球具有惯性，故A错误； B．球在b点时的速度不为0，动能不为零，故B正确； C．从b到c的过程中，球的质量不变，速度变大，高度减小，动能增大，重力势能减小，是重力势能转化为动能，故C错误； D．球从c点运动到d点停止，是因为受到阻力的作用，力让物体的运动停止，物体的运动不需要力来维持，故D错误。 故选B。 3．(2025·陕西省西安市·一模) (1)如图所示，物体长度为 cm。 (2)小轩在探究“某固体熔化时温度的变化规律”，小明每隔一段时间记录一次温度，根据实验据在方格纸上描点如图所示，可以判断出该固体是 选填“晶体”或“非晶体”。 (3)如图所示，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，钢球滑到斜槽底端时动能的大小是通过 选填“钢球下落高度”或“木块滑行距离”判断的。 (4)如图所示是探究感应电流产生条件的装置。从能量角度分析，感应电流产生的过程中 能转化为电能。 【答案】(1) (2)晶体 (3)木块滑行距离 (4)机械 【来源】2025年陕西省西安市经开区中考一模物理试题 【详解】（1）刻度尺的分度值为，长度的读数要估读到分度值的下一位，物体左端与对齐，右端的示数为，物体的长度为 （2）由图可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，所以为该物质为晶体。 （3）根据转换法可知，钢球滑到斜槽底端时动能的大小是通过木块滑行的距离判断的。 （4）从能量角度分析，AB在磁场中运动时产生感应电流，是机械能转化为电能的过程。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$