内容正文:
2026年中考物理强基复习训练:功与机械能
一、单选题
1.两台机械的功率之比为5︰6,如果他们做相同的功,所用的时间之比为( )
A.6︰5 B.5︰6 C.11︰5 D.5︰11
2.1960年,中国登山队首次登顶珠穆朗玛峰,这是人类历史上首次从北坡成功登顶珠穆朗玛峰,他们用毅力和热情书写着祖国的荣誉。他们从山脚下到达峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
3.四名同学在公园进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个
C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
4.人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量。目前人类直接利用太阳能的方式是( )
A.利用太阳能集热器直接把水加热
B.利用太阳能形成的风使风车发电
C.利用太阳能汽车,把太阳能直接转化为机械能
D.利用太阳能电池,把太阳能直接转化为化学能
5.下列物体具有弹性势能的是( )
A.放在桌面上实验用的一根弹簧 B.水平公路上行驶的汽车
C.钟表(机械钟)内卷紧的发条 D.上实验课用的橡皮泥
6.下列具有弹性势能的是
A.因为挤压而变形的橡皮泥 B.弹簧秤里的弹簧 C.锻压后的工件 D.被推开的弹簧门的弹簧
7.一个椰子从树上掉落下来的过程中,它的( )
A.动能转化为重力势能 B.机械能增加
C.重力势能增加 D.动能增加
8.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点.下列说法正确的是( )
A.当小球到达B点时受平衡力
B.小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
二、填空题
9.如图所示,小孩滑滑梯时,从滑梯的顶部匀速滑动到地面的过程中,它的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.如图,这是某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时,将动能转化为 能。
11.如图所示,若选山脚地面为零势能面,山顶石头具有的重力势能为;若选择山腰平台为零势能面,同一石头具有的重力势能为;则 (选填“>”、“=”或“<”),这说明重力势能的大小与 的选取有关。与描述物体运动时需要选定参照物类似,重力势能具有 性。
12.如图所示,运动员跳离跳台由A点下落,入水前经过B点和C点,hAB=hBC,不计空气阻力。若运动员在AB段重力做功为W1,平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,平均功率为P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)
13.现有40包相同的大米,总质量为,小明想尽快将它们搬上高的库房。题图是小明可以提供的用于搬运大米的功率与被搬运大米质量之间的关系图像,由图可知,他可以提供的最大功率为 W。为了尽可能快地将大米搬上库房,小明每次应搬 包大米。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则小明最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为 s。(g取)
14.扫地机器人(如图甲)在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50 N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,动力所做的功为 J;该机器人水平动力的功率为180 W时,它受到的水平动力为 N。
三、实验题
15.学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到四楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)本实验的实验原理是:
(2)测量所需要的器材有:磅秤、还需要 、 。
(3)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是___________。
A.测出箱子的质量m B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到四楼的竖直高度h D.测出小亮上楼所用的时间t
E.算出小亮搬运箱子的功率P
(4)用所测物理量计算功率的表达式是P= 。
16.学校买了一箱物理器材,小军同学将它从一楼运到三楼,如图所示,小丽同学想测量小军搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需的器材:台秤、 、 ;
(2)小丽同学设计的实验步骤如下,其中多余的是______;
A.箱子的质量
B.测出楼梯的总长度
C.测出一楼到三楼的竖直高度
D.测出小军上楼所用的时间
E.算出小军搬运箱子的功率
(3)请你帮小丽完成一个实验数据记录表格:
箱子的质量m/kg
小军上楼所用的时间t/s
小军对箱子做的功W/J
(4)写出计算功率的最后表达式P= 。
四、综合题
17.小明家买了一桶水,小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼,小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率。
(1)小明设计的实验步骤如下,其中不必要的是 (填字母);
A.测出这桶水的重力; B.测出两层楼的楼梯总长度;
C.测出两层楼的竖直高度; D.测出上楼所用的时间;
E.算出他爸爸搬运这桶水的功率。
(2)小明在测量中所需要的器材有:弹簧测力计(量程足够大)、 和 ;
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容;
两层楼的高度h/m
爸爸上楼的时间t/s
爸爸搬运这桶水的功率P/W
150
6.4
32
(4)结合表中的数据,计算出小明爸爸搬运这桶水的功率 W。
18.无论是人做功,还是利用机械做功,都有做功快与慢的问题。如图所示,为了比较物体做功的快慢,三位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同、重物重力不同,图丙的重物重力最大、图甲、乙最小且相等。从图中提供的信息,进行归纳:
(1)根据图示数据可知,对重物做功最多的是图 中工人,做功时间最短的是图 中工人。
(2)比较图甲、乙可知, 图中工人做功快,判断依据是: 。
(3)比较图乙、丙可知, 图中工人做功快,判断依据是: 。
(4)为了能够比较甲、丙两图中工人做功的快慢,物理学中用 表示做功的快慢(填物理量名称)。
(5)某工人搬东西时,其表示的物理意义是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
D
A
C
D
D
D
1.A
【详解】已知两台机械的功率之比为5︰6,则根据可知,做相同的功,所用的时间之比为
故选A。
2.A
【详解】运动员从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大,重力越大,则队员克服重力做的一定功越多,但由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用判断队员做功的功率,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】功率表示物体做功的快慢,做功快则功率大,做功慢则功率小,而体重大、时间短、速度大时,功率不一定大,所以最终胜出者一定是做功最快的一个。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.A
【详解】A.太阳能集热器将太阳能直接转化为内能(热能)加热水,属于人类直接利用太阳能的方式,故A符合题意;
B.风能是太阳能间接转化的能量(太阳加热空气形成风),风车发电是利用间接能源,并非直接利用太阳能,故B不符合题意;
C.太阳能汽车是先将太阳能转化为电能,再转化为机械能,并非“直接转化为机械能”,故C不符合题意;
D.太阳能电池是将太阳能直接转化为电能,而非化学能(化学能通常是蓄电池储存能量的形式),故D不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.放在桌面上实验用的一根弹簧,没有说明弹簧是否发生弹性形变,不能确定其有弹性势能,故A不符合题意;
B.在水平公路上行驶的汽车并没有发生弹性形变,不具有弹性势能,故B不符合题意;
C.机械钟表内的发条被卷紧后,其发生了弹性形变,其具有弹性势能,故C符合题意;
D.上实验课用的橡皮泥所发生的形变是非弹性形变,其不具有弹性势能,故D不符合题意。
故选C。
【点睛】
6.D
【详解】A.因为挤压而变形的橡皮泥发生的是塑性形变,不具有弹性势能,故A不符合题意;
B.弹簧秤里的弹簧,在没有受到外力,不发生形变时,不具有弹性势能,故B不符合题意;
C.锻压后的工件,撤去外力不能恢复原状,发生的不是弹性形变,不具有弹性势能,故C不符合题意;
D.被推开的弹簧门的弹簧,发生了弹性形变,具有弹性势能,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】CD.一个椰子从树上掉落下来的过程中,速度越来越大,质量不变,所以动能增大;同时高度降低,质量不变,重力势能减小,故C错误,D正确;
AB.椰子从树上掉落下来的过程中,重力势能减小,动能增大,同时克服空气阻力做功,一部分机械能转化为其他形式的能,机械能减小,重力势能转化为动能和内能,故AB错误。
故选D。
8.D
【详解】A.当小球到达B点时,小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力,这两个力不在同一直线上,所以小球受力不平衡,故A错误;
B.小球到达最低点F时,重力势能最小,动能最大,速度最大;若撤去一切外力,它将保持原来的速度做匀速直线运动,故B错误;
C.当小球到达最高点A时,重力势能最大,动能最小,速度为0,撤去一切外力,根据牛顿第一定律可知,它将保持静止状态,故C错误;
D.当小球摆动到B点时,位置最高,重力势能最大,动能最小,速度为0;如果细线恰好断开,在重力的作用下,小球将沿BE方向运动,故D正确。
故选D。
9.不变
【详解】由题意知,小孩从滑梯的顶部匀速滑动到地面过程中,质量不变,速度不变,因此动能不变。
10.重力势
【详解】由图和题意可知,列车进站时爬坡,质量不变,速度减小,高度增大,列车的动能减小,重力势能增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能。
11. > 零势能面 相对
【详解】[1][2][3]重力势能的大小与质量和高度有关,同一石头,质量相等,若选山脚地面为零势能面时,石头的相对高度较大,重力势能较大,即山顶石头具有的重力势能;由此可知,同一石头,其重力势能的大小与选取的零势能面有关;选取的零势能面不同,重力势能就不同,这说明重力势能具有相对性。
12. .= <
【详解】[1]由于运动员的重力相同,在AB段和BC段运动的距离相同,根据可知,做的功相同。
[2]由于运动员在下落过程中做加速运动,BC段运动的时间小于AB段运动的时间,根据可知,BC段的功率大,即。
13. 40 4 1350
【详解】[1]由图可知,当搬运质量为的大米时,小明用于搬运大米的功率最大,其值为.
[2]40包大米的总质量为,每包大米的质量为,由于搬运大米所需要做的总功是一定的,要尽快完成搬运工作,要求小明始终在功率最大的状态下工作,则他每次应搬运质量为的大米,即4包大米.
[3]每次搬运大米的重力,每次小明对大米做的功,由可得,小明每次上楼所用的时间,每次下楼所用的时间为,一个来回需要的时间为;搬40包大米需要10个来回,所以小明所用的时间一共是。
14. 150 300
【详解】[1]由图象知,在50N的水平动力作用下机器人的速度v=0.3m/s,机器人通过的路程为
动力做的功为
[2]由图象知,当该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的动力F1=300N,此时水平动力的功率为
故该机器人水平动力的功率为180W时,它受到的水平动力为300N。
15.(1)
(2) 皮尺 停表
(3)B
(4)
【详解】(1)功率的计算公式就是该实验的原理
(2)[1][2]测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,需结合公式式中W是克服箱子的重力所做功,m为箱子的质量,h为一楼到四楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以需要磅秤测量箱子的质量m、用皮尺测量一楼到四楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t。
(3)通过对第2小问的分析可知并不需要测量楼梯的总长度L。故选B。
(4)功率的表达式
16.(1) 刻度尺 秒表
(2)B
(3) 一楼到三楼的竖直高度h/m 功率P/W
(4)
【详解】(1)[1][2]小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率
所以需要台秤测量质量、用刻度尺测量一楼到三楼的竖直高度,用秒表测量上楼所用的时间。
(2)小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率
因此测量过程中,需要测量箱子的质量、测出一楼到三楼的竖直高度、测出小军上楼所用的时间,最后算出小军搬运箱子的功率,因此并不需要测出楼梯的总长度。
故选B。
(3)[1][2]实验中所要测量并记录的物理量有:箱子的质量m/kg、一楼到三楼的竖直高度h/m、上楼所用的时间t/s,需要计算并记录的物理量有:小军对箱子做的功W/J、功率P/W。因此表中需要填写的是一楼到三楼的竖直高度h/m和功率P/W。
(4)通过以上步骤可知,功率为
17. B 皮尺 停表 这桶水的重力G/N 30
【详解】(1)[1]要测量搬水的过程中对这桶水所做功的功率,需要测出克服桶的重力所做的功和搬水的时间,根据算出功率,克服这桶水的重力所做的功根据可测出,因此需要测出这桶水的重力,两层楼的竖直高度,上楼所用的时间,然后算出功率,故不必要的是步骤是测出两层楼的楼梯总长度,故B符合题意,ACDE不符合题意。
故选B。
(2)[2][3]在测量过程中,需要用弹簧测力计测出这桶水的重力,用皮尺测出两层楼的数值高度,用停表或手表测出上楼所用的时间,因此所需要的器材有弹簧测力计、皮尺、停表。
(3)[4]根据表格中的信息可知,表格中缺少这桶水的重力,因此表格第一行中还未填好的内容是这桶水的重力G/N。
(4)[5]克服这桶水的重力所做的功为
小明爸爸搬运这桶水的功率为
18.(1) 丙 甲
(2) 甲 做功相同,甲用时间少
(3) 丙 相同时间内,丙做功较多
(4)功率
(5)某工人搬东西时每秒做功50J
【详解】(1)[1][2]由图中信息可知,图甲、乙的工人所搬重物的重力相同,图丙的重物重力最大,上升的高度相同,由可知,对重物做功最多的是图丙中的工人;由图可知,甲用时40s,图乙、丙的工人用时45s,做功时间最短的是图甲中工人。
(2)[1][2]图甲、乙的工人所搬重物的重力相同,上升的高度相同,由可知,图甲、乙所做的功相同,甲用时40s,图乙、丙的工人用时45s,甲图中工人做功快,判断依据是:做功相同,甲用时间少。
(3)[1][2]比较图乙、丙可知,丙所提重物的重力大,提升高度相同,由可知,丙比乙对重物做功多,二者用时相同,丙图中工人做功快,判断依据是:相同时间内,丙做功较多。
(4)甲、丙两图中,工人做的功不等,用的时间不同,为了能够比较甲、丙两图中工人做功的快慢,物理学中用功率表示做功的快慢,即用单位时间做功的多少来表示做功的快慢,写成公式。
(5)功率表示做功的快慢,某工人搬东西时,其表示的物理意义是某工人搬东西时每秒做功50J。
答案第1页,共2页
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