2026年中考物理复习 专题训练：机械功与机械能

2026年中考物理复习 专题训练：机械功与机械能 一、单选题 1．小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜。为此，下列物理量中不一定要测量的是（    ） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间； ③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度 A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③ 2．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（　　） A．在粗糙地面上做功较多 B．在光滑地面上做功较多 C．两次做功一样多 D．条件不够，无法比较两次做功的多少 3．如图所示，“和谐号”动车在水平站台上加速启动的过程中，它的（　　） A．质量变大 B．动能变大 C．摩擦力变大 D．惯性变大 4．下列有关力做功的说法中，正确的是（  ） A．把水桶从一楼提到二楼，提水桶的力对水桶没有做功 B．提着水桶站在水平路面上，提水桶的力对水桶做了功 C．推着自行车沿水平方向前进，推车的力对车做了功 D．投出去的篮球在空中飞行的过程中，手的推力对篮球做了功 5．小李两次分别用时80秒，50秒，从一楼爬到五楼，小李的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　） A．用时少的做功多 B．用时多的做功多 C．用时少的做功功率大 D．用时多的做功功率大 6．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被提升的物体的重力；②物体被提升的高度；③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（　　） A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 7．一个中学生从教学楼一楼爬到三楼，克服重力所做的功最接近于（　　） A．300焦 B．3000焦 C．450焦 D．4500焦 8．下列实例中，重力对舰艇或飞机做功的是（　　） A．福建号航母漂浮在水面上 B．C919商用大飞机在水平跑道上滑行 C．直-20直升机悬停在空中 D．歼-15战斗机沿斜向下方向减速降落 二、填空题 9．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，翟志刚、王亚平、叶富光三名航天员平安归来。返回舱在减速下降过程中动能______，重力势能______，机械能______。（三空均选填“增加”或“减小”或“不变”） 10．如图所示，重为5N的物体，在平行于斜面的拉力F的作用下，10s内沿斜面匀速前进了2m，拉力F对物体做的功是8J，则F=__________N，F做功的功率是____________W． 11．小明的体重是500______，若他用20s的时间登上6m高的楼房，克服自身重力做功为______J，登楼的功率是______W。 12．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的________能;若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中_________（选填“有”或“无”）弹力;当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的_________能. 13．如图所示，把重力为400N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为1.5m，实际推力为250N，那么物体与斜面之间的摩擦力是______N，斜面的机械效率是______。 14．《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝 ___________好，拉弯的弓把箭射出去，是把弓的 ___________能转化为箭的 ___________能。 三、实验题 15．小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和平面平滑相接。 （1）实验中可以通过观察_____反映小球动能的大小； （2）小球从斜面上自由下滑过程，速度越来越快，则小球的重力势能_____（选填“增大”或“减少” 或“不变”） （3）小球整个运动过程中，接触面对小球的支持力_____ A．下滑过程对小球做了功，水平滚动过程没有对小球做功 B．下滑过程没有对小球做功，水平滚动过程对小球做了功 C．下滑过程和水平滚动过程都没有对小球做功 D．下滑过程和水平滚动过程都对小球做了功 （4）实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度_____（选填“越大”或“越小”） 时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关； 16．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图。 (1)在探究物体动能大小与物体速度关系时，实验中“物体动能”指的是A物体在______位置的动能（选填“①”、“②”或“③”），物体动能的大小是通过______（填“s”或“h”）的大小来反映。 (2)上题中完成A球从①位置自由滑下后，测得木块B第1次移动距离s，接下来的操作是将A球放在______位置，再将木块B放在______位置，自由释放A球（两空均选填“①”、“②”、“③”、“④”或“⑤”）。 (3)该实验运用的物理方法有：______法和转换法。 四、综合题 17．如图所示，洛阳地铁2号线一期工程已于2021年12月26日开通运营，从二乔路站至八里堂站全长约18千米，共设15座车站，设计最高速度为80km/h，若地铁运行时总质量约为180吨。（g取10 N/kg） （1）地铁高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后___________； （2）若车轮与轨道的总接触面积为0.9m2，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？___________ （3）若某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km，地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍，求牵引力所做的功和功率是多少？_____________________ 18．如图甲所示，工人用600N沿斜面把装有货物的重1500N的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的s﹣t图像如图乙所示。在此期间，此斜面的长为5m，高为1m，g取10N/kg，求： （1）在0﹣5s内，物体的运动情况是 ___________状态，5﹣30s内，物体的运动情况是 ___________状态。 （2）移动时拉力做功的功率是多少？( ) （3）箱子沿斜面匀速运动时所受的摩擦力是多少？( ) 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C B C C A B D 1．A 【详解】爬到三楼的功率 因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，不一定要测量的是①④，故A符合题意，DBC不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】由可知，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，所以两次做功一样多。 故选C。 3．B 【详解】A．“和谐号” 动车在水平站台上加速启动的过程中，其所含物质的多少不变，所以质量不变，故A不符合题意； B．动车加速启动，速度增大，质量不变，动能变大，故B符合题意； C．动车在水平站台上加速启动，对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，故C不符合题意； D．因为质量不变，而惯性大小只与质量有关，所以惯性不变，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．把水桶从一楼提到二楼，提水桶的力是向上的，且沿着向上的方向运动了一段距离，所以对水桶做了功，故A错误； B．提着水桶站在水平路面上，提水桶的力是向上的，但向上没有移动距离，所以没有对水桶做功，故B错误； C．推着自行车沿水平方向前进，推车的力是向前的，且自行车向前运动了一段距离，所以推力对车做了功，故C正确； D．投出去的篮球在空中飞行的过程中，球离开手后是由于惯性运动的，所以球不再受手的推力，所以手的推力没有对篮球做功，故D错误。 故选C。 【点睛】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。 5．C 【详解】AB．根据 可知，两次爬楼，体重不变，上升的高度均不变，则做功相同，故AB不符合题意； CD．根据可知，做功相同时，用时少的做功功率大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．A 【详解】如图所示，两动滑轮的重力相同，承重绳子段数相同，重物上升的高度相同，所提升的物体重力不同，由控制变量法可知，该实验验证的猜想是滑轮组的机械效率与被提升的重物重力的关系，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】一个中学生的体重约为G=500N，三楼的高度 h=2×3m=6m 该同学从教学楼一楼爬到三楼克服重力所做的功为 W=Gh=500N×6m=3000J 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．福建号航母漂浮在水面上，重力的方向竖直向下，没有在重力的方向上通过距离，重力对航母没有做功，故A不符合题意； B．C919商用大飞机在水平跑道上滑行，重力的方向竖直向下，没有在重力的方向上通过距离，重力对飞机没有做功，故B不符合题意； C．直-20直升机悬停在空中，重力的方向竖直向下，没有在重力的方向上通过距离，重力对直升机没有做功，故C不符合题意； D．歼-15战斗机沿斜向下方向减速降落，重力的方向竖直向下，在重力的方向上通过距离，重力对战斗机做功，故D符合题意。 故选D。 9． 减小 减小 减小 【详解】[1][2][3]减速下降的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小；速度减小，则动能减小，所以机械能减小。 10． 4 0.8 【详解】由可得，拉力F为 ． F做功的功率是． 11． N 3000 150 【详解】[1]小明的质量约50kg，重力为500N。 [2][3]小明克服自身重力做功为 W=Fs=Gh=500N×6m=3000J 小明登楼的功率 12． 重力势能 无 弹性势能 【详解】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，蹦极时由于人登上高处，从而具有了一定的重力势能；当玩者从高处跳下时，重力势能转化动能，当人处于图中所示状态时，由于橡皮条没有发生形变，所以此时橡皮条无弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，橡皮条由于发生了弹性形变，因而具有了弹性势能． 13． 50 【详解】[1] 有用功为 总功为 则额外功为 则摩擦力为 [2] 斜面的机械效率为 14． 弹性 弹性势 动 【详解】[1]弓的弦需要发生弹性形变，用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝弹性好。 [2][3]拉弯的弓具有弹性势能，拉弯的弓把箭射出去，将弹性势能转化为箭的动能。 15． 弹簧的压缩量 减少 C 越大 【详解】(1)[1]小球下滑后撞击弹簧，动能转化为弹簧的弹性势能，当具有的动能越大时，弹簧的压缩量越大，故可以通过弹簧被压缩量来反映小球动能的大小； (2)[2]小球从斜面滑下，质量不变，高度变小，则重力势能变小； (3)[3]小球整个运动过程中，接触面对小球的支持力始终与小球的速度方向垂直，则接触面的支持力始终对小球不做功，故选C； (4)[4]当小球高度越大时，下滑后具有的速度越大，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关； 16． ③ s ② ④ 控制变量 【详解】(1)[1][2]在探究物体动能大小与物体速度关系时，实验中“物体动能”指的是A物体刚滚到平面③时的动能，物体动能的大小是通过木块B被撞距离的远近s来反映的。 (2)[3][4]A球位置越高，刚滚到平面时的速度就越大，木块B被撞的越远，说明小球的动能越大，A球位置变低，滚到平面时的速度就变小，木块B被撞的变小，说明小球的动能变小。故接下来的操作是将A球放在②位置，再将木块B放在④位置，自由释放A球。 (3)[5]该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；动能的影响因素有两个，实验中采用的是控制变量法。 17． 带了电 2×106Pa 1.44×108J 1.44×106W 【详解】（1）[1]带电体具有吸附轻小物体的性质，地铁高速行驶时与空气摩擦，使车体带电，从而吸附空气中的灰尘。 （2）[2]地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力 F=G=mg=180×103kg×10N/kg=1.8×106N 地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强 （3）[3][4]因为地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，地铁受到的牵引力 F′=f=0.04G=0.04×1.8×106N=7.2×104N 牵引力所做的功 W=F′s=7.2×104N×2×103m=1.44×108J 地铁列车的速度 v=72km/h=20m/s 牵引力所做功的功率 18． 静止 匀速直线运动 120W 300N 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，在0﹣5s内物体没有移动距离，即处于静止状态，6﹣30s内物体通过的路程与所用的时间成正比，则物体做的是匀速直线运动。 （2）[3]物体的速度 拉力做功的功率 （3）[4]此过程中所做的有用功 W有=Gh=1500N×1m=1500J 拉力做的总功 W总=Fs=600N×5m=3000J 额外功为 W额=W总﹣W有=3000J﹣1500J=1500J 箱子受到的摩擦力为 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 $