内容正文:
2026年中考物理一轮专题复习:功和机械能
一、单选题
1.如图所示,单摆在从B运动到C,上升过程中摆球的( )
A.动能不变 B.重力势能不变
C.动能变小 D.重力势能变小
2.科技助力农业生产,如图是无人机喷洒农药的场景。在无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中,它的( )
A.动能不变、机械能不变 B.动能减小、机械能减小
C.动能增大、机械能增大 D.动能减小,机械能不变
3.在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,木块最终静止在图乙所示位置。下列说法错误的是( )
A.如图甲,弹簧被压缩过程中,长度变短,弹簧的弹性势能变大
B.木块被弹簧弹离的瞬间,如果它受到的力全部消失,木块将静止
C.木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中,速度减小,动能减小
D.整个运动过程中木块的动能先变大后变小,机械能不守恒
4.下列有关中学生的估测符合实际的是( )
A.百米赛跑的平均成绩为8s
B.双脚站立时,对地面的压强约为104Pa
C.正常步行的速度约为1.4km/h
D.完成一次引体向上做的功约为2×103J
5.“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。(过程只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.AB段返回器的动能变大
B.CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
C.返回器在B点重力势能大于C的重力势能
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
6.2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( )
A.在B点时动能为0
B.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
C.在A、D两点动能可能相等
D.由B点向D点运动的过程中,动能不变,重力势能减小
7.蹦床是一项运动员利用床面的反弹在空中表现杂技技巧的一项运动。如图所示,运动员从最高点A竖直下落,在点B与床面接触,后落至最低点C。若不计空气阻力,则( )
A.运动员下落到B点时速度最大
B.运动员在最低点C时所受合力为零
C.运动员从A点运动到C点过程中动能增大
D.运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒
8.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力,速度,车重,则在相等时间内牵引力做的功为( )
A.3:1 B.6:1 C.12:1 D.24:1
二、填空题
9.在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭,成功发射实践二十六号卫星。在卫星加速升空的过程中,卫星的动能 ,机械能 。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
10.交警利用小型无人机对高速公路通行情况进行实时监测,无人机先上升到一定高度后再沿直线水平飞行。如图所示为无人机水平飞行时的v-t图像,以地面为参照物,0~10s无人机是 的。已知这架无人机质量为6kg,运动过程中所受水平推力恒为40N,在10s~30s水平推力做功为 J。
11.中国的高铁已成为亮丽的“中国名片”。我们听见列车鸣笛声是通过 传播的;列车减速进站时动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用8min将两桶水从一楼送到四楼,第二次用10min将一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做功分别为W1、W2,做功的功率分别为P1、P2,则W1∶W2= ,P1∶P2= 。
13.小梦在练习本上整理了如下错题,请你帮助她找出错误之处,分析原因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
两台机器的功率之比为3:4,则在相同时间内所做的功之比为___________;机器甲的功率比机器乙的功率大,表示机器甲 做功比机器乙___________(选填“快”或“多”)。
解:(1)两台机器的功率P1:P2=3:4,时间t1:t2=1:1,
由得,
做功之比:W1:W2= P1t1:P2t2=(3×1):(4×1)=3:4;
(2)功率大的表示做功多,机器甲做功比机器乙多。
错误之处:
错因分析:
正确解答:
14.扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用,如图甲,质量为 3kg 的扫地机器人在水平地 面上匀速运动时,受水平推力与速度的关系如图乙所示。在 150N 的水平推力作用下, 该机器人在水平地面上匀速运动 10s 的过程中,推力做功 J,重力做功 J;当 该机器人在水平地面上以 0.6m/s 的速度匀速运动时水平推力的功率是 W。
三、实验题
15.为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
(1)本实验所探究物体的动能是指 (选填“小球”或“木块”)的动能。
(2)每次实验前 (选填“需要”或“不需要”)将木块放到同一位置。
(3)如图甲、丙所示,同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放,观察到甲图中木块被推出的距离较远,由此可得到的结论是:当质量一定时, ,物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中, 图运用到了该结论。
16.在杭州亚运会跳水项目中全红婵再一次上演“水花”消失术,为我国争得两枚金牌。运动员跳台比赛中入水时的水花大小与什么因素有关呢?小明经查阅资料知道:跳水运动员入水时的水花大小可能与运动员的入水速度、迎水面积(下落时与水的接触面积)及入水角度等有关。为了检验自己的猜想,他利用如图所示装置进行了多次模拟实验。
组别
距离水面高度
迎水面积
入水角度
水花大小
①
1m
10
大
②
1m
10
中
③
1m
10
小
④
1m
5
很小
(1)“入水时的水花太小可能与运动员入水速度、迎水面积及入水角度有关”,这是科学探究中的________。
A.提出问题 B.猜想与假设 C.分析与论证
(2)小明将质量相同的小球分别由a、b、c三条通道口由静止释放(如图所示),他的目的是探究运动员入水时水花大小与 的关系。若用相同质量而大小不同的小球,从同一位置沿同一个路径释放,是为了探究入水时 对水花大小的影响。
(3)为了研究迎水面积对入水时的水花大小的影响,可选择 两组进行比较。
(4)通过分析实验结果,可以得出结论:同一运动员入水速度相同时,迎水面积 ,入水角度 ,入水时水花越小。
四、综合题
17.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
C
B
B
B
B
C
D
C
1.C
【详解】由图可知,单摆在从B运动到C,上升过程中单摆的动能转化为重力势能,所以单摆的重力势能增大,动能变小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中,高度不变,质量逐渐减小,重力势能减小;速度不变,质量逐渐减小,动能减小,因此机械能也减小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.弹簧被压缩过程中,长度变短,弹性形变变大,所以弹簧的弹性势能增大,故A正确,不符合题意;
B.木块被弹簧弹离的瞬间,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动,故B错误,不符合题意;
C.动能大小与质量和速度有关,木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中,速度减小,质量不变,所以动能减小,故C正确,不符合题意;
D.整个运动过程中木块的动能先变大后变小,克服摩擦做功,机械能减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】A.2021年8月1日,中国选手苏炳添在东京奥运会田径男子100米半决赛中跑出9秒83,以半决赛第一名晋级决赛,同时创造了新的亚洲纪录,初中生百米赛跑的平均成绩约为14s,故A不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2,双脚站立时,对地面的压强约为
故B符合题意;
C.正常步行的速度约,故C不符合题意;
D.完成一次引体向上做的功
故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.AB段,返回器的质量不变,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,此过程中返回器的动能转化为重力势能,还要克服和空气的摩擦做功,所以返回器的动能变小,故A错误;
B.CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能转化为内能,所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故B正确;
C.由于B、C两点距离地面的高度相同,因此重力势能相同,故C错误;
D. A到D的全过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.足球在B点时,竖直方向的速度为0,水平方向的速度不为0,所以动能不为0,故A不符合题意;
B.由图得,足球上升的最高高度不断降低,说明在运动过程中,足球不断克服摩擦力做功,因此足球不断地将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.当足球在A、D两点的速度相等时,足球在A、D两点动能相等,故C符合题意;
D.由B点向D点运动的过程中,足球的质量不变,速度变大,高度降低,动能变大,重力势能减小,故D不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A.运动员下落到B点时,受到重力,弹力为0,合力方向竖直向下,所以速度还会增加,故A不符合题意。
B.运动员在最低点C时,所受合力如果为零,则会保持静止或者匀速直线运动,但是运动员会反弹,所以合力不为0,故B不符合题意。
C.运动员从A点运动到C点过程中,重力等于弹力时,速度最大,质量不变,所以动能先增加,后减小,故C不符合题意。
D.运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒,在与床接触后,运动员的一部分机械能转化为床的弹性势能,故D符合题意。
故选 D。
8.C
【详解】由知,相等时间内,甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比
牵引力做的功之比
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 增大 增大
【详解】[1]卫星加速升空时,质量不变,速度增大,所以动能增大。
[2]卫星加速升空时,质量不变,高度增大,所以重力势能增大;同时动能也增大。因为机械能等于动能与重力势能之和,动能和重力势能都增大,所以机械能增大。
10. 运动 8000
【详解】[1]以地面为参照物,无人机水平飞行时,位置发生变化,是运动的。
[2]由图可知,在10s~ 30s内无人机的飞行速度为v=10m/s,故飞行的距离为
则水平推力做功为
11. 空气 减小
【详解】[1]声音的传播需要介质,我们听见列车鸣笛声是通过空气传播的。
[2]列车减速进站时速度减小,质量不变,则动能减小。
12. 6:5 3:2
【详解】[1]设楼层的高度是h,这桶水的重力一定,楼的高度前后不变,由W=Gh知道,两次所做的功之比是
[2]由 知道,做功的功率之比是
13. 功率大的表示做功多 功率的物理意义不清楚 见解析
【详解】[1][2]功率是表示做功快慢的物理量,表格中的错误之处为:功率大的表示做功多;错因分析:功率的物理意义不清楚。
正确解答:
[3]两台机器的功率
时间
由得,做功之比
功率大的表示做功快,则机器甲做功比机器乙快。
14. 750 0 180
【详解】[1]由图乙知,水平推力F=150N时,机器人的速度v=0.5m/s,机器人运动10s的路程
推力所做的功
[2]由于机器人只在水平面移动,作重力方向没有移动距离,故重力做的功为0J。
[3]当机器人的速度v1=0.6m/s时,所受的水平推力F1=300N,此时水平推力的功率
15.(1)小球
(2)需要
(3) 速度越大 丁
【详解】(1)本实验将小球的动能转化为对木块做的功,也就是木块移动的距离。
(2)小球的动能大小可以转化为木块移动的距离,为了实验的严谨性,每次实验需要将木块放到同一位置。
(3)[1]如图甲、丙所示,同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放,小球的质量相同,到达水平面的速度不同,甲图中,小球的速度大,木块移动的距离长,可以得到结论:当质量一定时,速度越大,物体的动能越大。
[2]图丁是限速的标志,图戊是限载的标志,所以丁图运用到了该结论。
16.(1)B
(2) 入水角度 迎水面积
(3)③④
(4) 越小 越大
【详解】(1)科学探究包括提出问题、猜想与假设、分析与论证等过程,“入水时的水花大小可能与运动员的质量大小、入水速度、迎水面积及入水角度有关”这是科学探究中的猜想与假设,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[1]将质量相同的小球分别由a、b、c三条通道口由静止释放,控制了入水速度和迎水面积相同,改变了入水角度,所以他的目的是探究运动员入水时水花大小与入水角度的关系。
[2]用相同质量而大小不同的小球,从同一位置沿同一个路径释放,控制了入水速度和入水角度相同,改变了迎水面积,所以他的目的是探究运动员入水时水花大小与迎水面积的关系。
(3) 为了研究迎水面积对入水时水花大小的影响可选择③④两组进行比较,因为要研究迎水面积对入水时水花大小的影响,需要控制入水角度,距离水面高度相同。
(4)[1][2]通过对表格中实验数据分析,可以得出结论:同一运动员入水速度相同时,迎水面积越小,入水角度越大,水花越小。
17.(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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