内容正文:
2026年中考物理复习:功和机械能
一、单选题
1.汽车上陡坡时开得比较慢,目的是( )
A.省油 B.使汽车获得较大的牵引力
C.提高汽车发动机的热机效率 D.提高汽车发动机的功率
2.使用汽车,主要是为了将其他形式的能转化为( )
A.内能 B.电能 C.机械能 D.化学能
3.对下列四幅图中的物理情境,描述不正确的是( )
A.甲中,人从滑梯上滑下时斜面对人的弹力做了功
B.乙中,人举着杠铃在空中停留3s的过程中,人对杠铃不做功
C.丙中,人将书包扔出,书包离手前的运动过程中人对书包做了功
D.丁中,人背着书包站在水平运行的自动人行道上时,人对书包不做功
4.下列有关自行车骑行的说法,不正确的是( )
A.下陡坡时不用蹬速度也会越来越快,是因为重力势能转化为动能
B.上坡时加紧蹬几下,是为了增大自行车的惯性
C.停止蹬自行车,它会慢慢停下来,说明力可以改变物体的运动状态
D.刹车时用力捏车闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的
5.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止。如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与高度有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.由于水平面的粗糙程度不同,所以木块运动距离不同
6.如图所示,质量相等的A、B两个小球用无弹性细线系住,OA比OB短。将两球拉到同一高度处且保持细线水平拉直,然后将两球由静止释放,不计空气阻力,当小球至最低点时( )
A.刚释放时B球的重力势能大于A球的重力势能
B.当小球摆到最低点时两球的动能相等
C.摆到最低点时两球的机械能相等
D.整个过程中没有力对小球做功,所以小球机械能守恒
7.如图所示是整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图,图中①②③处依次填写的内容是( )
A.单摆、扩散、热值 B.温度计、燃烧、比热容
C.热机、做功、热传递 D.热机、势能、做功
8.如图所示的情境中,人施加的力对(加“.”)物体做功的是( )
A.人提着包站在水平匀速运动的电梯上
B.运动员举着杠铃静止不动
C.脱手后的篮球继续向上运动
D.工人推着货物在水平地面上前行
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”)
10.2020年11月,“嫦娥五号”顺利发射,“嫦娥五号”在加速过程中,动能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”),若以地球为参照物,“嫦娥五号”是_______的(选填“运动”或“静止”)。
11.我国中国载人航天事业已历经20年,载人飞船运载火箭离开发射架并加速冲向天空时,动能_______;重力势能________,机械能___________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
12.过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点的运动轨迹如右图所示,则过山车的动能在______点最大。
13.2024年8月30日,安徽金寨抽水蓄能电站顺利通过枢纽工程专项验收。抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时,将水从下水库抽到上水库储存,这是将电能转化为水的___________。
14.如图所示为跳水运动员进行跳板跳水时的情景,被压弯的跳板将运动员弹起来,是因为发生弹性形变的跳板具有_________能;运动员从最高点落下的过程中(未接触水面),运动员的动能________(选填“增大”“不变”或“减小”,下同),重力势能________________。
三、实验题
15.小明发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材:①表面平整的长木板(带斜面);②刻度尺;③弹簧测力计;④小车;⑤木块;⑥毛巾;⑦棉布;⑧钩码。
(1)探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能的大小与___________的关系;
(2)若在实验中,由于木板较短,木块碰后滑出木板,如何保证碰后木块能始终在木板上滑行?下列方法一定不可行的是___________;
A.降低小车开始在斜面上的高度 B.在斜面上辅上一块毛巾
C.增大小车的质量 D.在木块上放两个钩码
(3)小明在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验时是怎样改变小车到达水平的初速度的?___________;
(4)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能成功吗?为什么?___________;
(5)小明为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,他选择了序号①、⑤、⑧以及___________(填序号)的器材。下列事例中,可用到上述探究结论解释的是___________。
A.在行李箱下安装滚轮
B.装满书的书橱难以推动
C.自行车刹车时用力捏闸
16.如图甲、乙丙是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中钢球的质量,斜面的高度,方块为木块。
(1)实验中通过观察______来反映物体动能的大小;
(2)该实验中物体的动能是指______的动能;
A.钢球在斜面上时的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.钢球撞击木块后,木块的动能
(3)在甲、丙两次实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的______;
(4)对比甲、乙两次实验,可以得出结论:物体的质量一定时,______越大,它的动能越大。这也是开车时不能______(选填“超载”或“超速”)的原因;
(5)若某同学在探究该实验时,木块运动到了长木板的末端之外,在不更换实验器材的条件下,为使实验顺利完成,最简便的解决办法是______;
(6)若水平面绝对光滑______(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的。
四、综合题
17.全国各地都有利用无人机开展高空喊话、消毒、送货等工作方式,这种高效率且安全的远程办公模式大大缓解了人员紧张和近距离接触容易受到感染的情况。某无人机有关信息如表:
无人机自重(含电池)
100N
最大升力
200N
最大水平飞行速度
54km/h
求:
(1)无人机送货时最大能装载___________千克的货物?(取10N/kg)
(2)当无人机载着货物匀速降落时,它的动能___________,重力势能___________,机械能___________(均选“增大”“减小”或“不变”)。
(3)当无人机载着货物以最大水平速度匀速飞行时,受到的水平阻力为36N,发动机工作10min对无人机所做的功为多少?
(4)当无人机载着货物以最大水平速度匀速飞行时,无人机发动机的功率为多少?
18.如图所示是收割小麦的场景,装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg的小麦装到装载车上。装载车空载时质量为5×10³kg,车轮与地面总接触面积为0.5m2,匀速直线行驶时装载车受到的阻力为车总重力的0.2倍。收割开始时装载车为空载状态,设收割过程中装载车始终在水平地面上行驶,求:(g取10N/kg)
(1)收割小麦时(忽略燃油对车总质量的影响),装载车的动能______________(选填“增大”“减小”或“不变”);收割机轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大___________
(2)装载车空载静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)当装载车功率达到30kW时,它的牵引力是多少?此时装载车工作了多长时间?
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
B
C
A
B
A
C
D
D
1.B
【详解】根据
可知,发动机的功率一定时,汽车的速度越慢,获得的牵引力就越大,所以说汽车上陡坡时开得比较慢,目的是为了使汽车获得较大的牵引力,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.C
【详解】汽车由于运动而具有动能,在物理学中,动能和势能统称为机械能,所以使用汽车,主要是为了将其他形式的能转化为机械能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.A
【详解】A.人从滑梯上滑下时,斜面对人的弹力与斜面垂直,人在弹力的方向上没有移动距离,弹力对人没有做功,故A不正确,符合题意;
B.人举着杠铃在空中停留3s的过程中,人对杠铃有力的作用,但杠铃没有在力的方向上移动距离,人对杠铃不做功,故B正确,不符合题意;
C.人将书包扔出,书包离手前的运动过程中,人对书包有力的作用,并且书包在力的方向上通过了一定的距离,人对书包做了功,故C正确,不符合题意;
D.人背着书包站在水平运行的自动人行道上时,人对书包的力是竖直向上,而书包的运动方向是水平的,力的方向与运动方向垂直,人对书包不做功,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.下陡坡时,自行车的高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,所以不用蹬速度也会越来越快,故A正确,不符合题意;
B.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与速度等因素无关。上坡时加紧蹬几下,是为了增大自行车的速度,从而增大动能,而不是增大惯性,故B错误,符合题意;
C.停止蹬自行车,它会慢慢停下来,是因为受到摩擦力的作用,摩擦力改变了自行车的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】A.在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想,故A正确;
B.甲、乙两图中,小车的质量相同,释放的高度不同,则到达水平面的速度不同,木块被推出距离不同,说明小车动能的大小与速度有关,故B错误;
C.乙、丙两图中,小车的质量不同,释放的高度相同,则到达水平面的速度相同,木块被推出距离不同,说明小车动能的大小与质量有关,故C错误;
D.如果水平面的粗糙程度不同,确实会影响木块的运动距离。但是该实验中是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,为了方便比较,是需要控制接触面粗糙程度相同的,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】AC.将两球拉同一高度处且保持细线水平,两球静止,两球质量相等,所以两球的重力势能相等,动能都是0,所以此时机械能相等;将两球由静止释放,不计空气阻力,当小球至最低点时,机械能守恒,故在最低点两球的机械能相等,故A不符合题意,C符合题意;
B.两球到最低点时,机械能不变,由于A的高度较大,重力势能较大,所以A的动能小,故B不符合题意;
D.整个过程中不计空气阻力,小球机械能守恒,但重力对小球做功了,故D不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】热机是内能的一种应用,将内能转化为机械能;机械能是动能和势能的总和;改变内能的方式有两种,热传递和做功,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.人提着包站在水平匀速运动的电梯上,人对包有向上的作用力,包没有在力的方向上移动,因此人没有对包做功,故A不符合题意;
B.举重运动员举着杠铃不动,人对杠铃有向上的作用力,杠铃没有在力的方向上移动,人没有对杠铃做功,故B不符合题意;
C.脱手后的篮球继续向上运动,此时人对篮球没有作用力,人没有对篮球做功,故C不符合题意;
D.工人推着货物在水平地面上前进,人对小车有水平方向的推力,小车在水平方向上运动了一段距离,人对小车做了功,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. 增大 运动
【详解】[1]“嫦娥五号”减速落月过程中,质量不变,速度增大,其动能增大。
[2]“嫦娥五号”在离开地球过程中,“嫦娥无号”相对于地球的位置不断发生变化,故以地球为参照物“嫦娥五号”是运动的。
11.
增大
增大
增大
【解析】【小题1】[1][2][3]当载人飞船运载火箭加速冲向天空时:动能与物体的质量和速度有关。火箭加速过程中速度增大,因此动能增大(题目未提及质量变化,默认质量不变)。重力势能与物体的质量和高度有关。火箭上升时高度增加,因此重力势能增大。机械能是动能和势能的总和。由于动能和重力势能均增大,且火箭发动机持续做功(燃料燃烧释放能量),机械能增大。
12.C
【详解】过山车在C、E两点高度最小,重力势能最小;过山车在运动过程中受到阻力作用,机械能总量不断变小,所以它在E点时机械能小于C点时的机械能,过山车下降时,重力势能转化为动能,所以,过山车的动能在C点时最大。
13.重力势能
【详解】将水从下水库抽到上水库,水的质量不变,高度增大,重力势能增大,所以,这是将电能转化为水的重力势能。
14. 弹性势 增大 减小
【详解】[1]跳板被压弯,发生了弹性形变,具有弹性势能。
[2][3]由最高点下落时,质量不变,速度变大,动能变大。在此过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小。
15.(1)速度
(2)C
(3)改变小车下滑的高度
(4)无法测量木块运动的距离
(5) ③ BC
【详解】(1)探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中,再选择⑤的木块,可让小车从斜面上不同高度滑下并撞击木块,观察木块移动距离的远近,来探究动能大小与速度的关系。
(2)若在实验中,木块被小车碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下:
A.通过降低开始在斜面上的高度来减小小车的速度,从而减小小车的动能,减小对木块做功的多少,减小木块在木板上滑行的距离,故A可行,不符合题意;
B.在斜面上辅上一块毛巾,接触面越粗糙,摩擦力越大,木块运动的距离越短,可减小木块在木板上滑行的距离,保证碰后木块能始终在木板上滑行,故B可行,不符合题意;
C.增大小车的质量,则小车的动能变大,在木板上滑行的更远,C不可行,符合题意;
D.在木块上放两个钩码,质量增大,压力增大,摩擦力增大,从而减小木块在木板上滑行的距离,故D可行,不符合题意。
故选C。
(3)小车从不同的高度滑下,到达水平面的速度不同,所以可以改变小车下滑的高度来改变小车到达水平的初速度。
(4)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,物体不受摩擦力和空气阻力,物体将永远运动下去,所以无法通过木块运动的距离来比较动能的大小。
(5)[1]实验中需要测量拉力的大小,从而得出滑动摩擦力的大小,所以还需要③弹簧测力计。
[2]A.在行李箱下安装滚轮,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故A不符合题意;
B.装满书的书橱难以推动,此时接触面粗糙程度一定,压力大,滑动摩擦力大,故B符合题意;
C.自行车刹车时用力捏闸,此时接触面粗糙程度一定,压力大,滑动摩擦力大,故C符合题意。
故选BC。
16.(1)木块移动的距离
(2)B
(3)速度
(4) 速度 超速
(5)降低释放小球的高度
(6)不能
【详解】(1)实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来反映物体动能的大小,这是转换法的应用,钢球动能越大,对木块做功越多,木块移动距离越远。
(2)探究动能大小与哪些因素有关时,通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少,应用了转换法,所以探究的动能是指小球到达水平木板时的动能,即钢球撞击木块时的动能,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)甲、丙两次实验,是为了探究动能大小与质量的关系。钢球质量不同,从斜面相同高度滚下,是为了控制钢球到达水平面时的速度相同。
(4)[1]甲、乙两次实验中,钢球质量相同,从不同的高度由静止释放,钢球到达水平面时的速度不同,这是为了探究动能大小与速度的关系。由实验可知钢球由静止释放时的高度越高,钢球到达水平面时的速度越大,将木块推动的距离越远,说明钢球的动能越大。由此可得结论:在质量一定时,物体运动的速度越大,动能越大。
[2]动能的大小与物体的速度和质量有关,动能越大,出现事故时造成的危害越大,为了交通安全,要控制车辆的动能不要太大,也是开车时不能超速的原因。
(5)木块运动到了长木板的末端之外,说明小球具有较大的动能,故可减小钢球的质量或小钢球速度,在不更换实验器材的条件下,解决的办法是降低钢球从斜面上由静止释放时的高度从而减小钢球到达水平面时的初速度。
(6)若水平面绝对光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动,不会停下来,就无法通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小。
17.(1)10
(2) 不变 减小 减小
(3)3.24×105J
(4)540W
【详解】(1)由表格可知,无人机的最大升力为200N,当无人机送货时,所载货物的重力最大为G货物=F升-G飞机=200N-100N=100N
由G=mg可得,所载货物的最大质量为
(2)[1]由于无人机是匀速运动,速度大小不变,质量不变,因此动能不变。
[2]无人机在下降,质量不变,高度降低,因此重力势能减小。
[3]机械能是动能和势能的总和。动能不变,势能减小,因此机械能减小。
(3)当无人机载着货物以最大水平飞行速度匀速飞行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力为F=f=36N
由可得,无人机飞行10min运动的距离为
所以发动机工作10min所做的功为W=Fs=36N×9000m=3.24×105J
(4)无人机发动机的功率
18.(1) 增大 摩擦
(2)
(3),
【详解】(1)[1]装载车匀速行驶,收割小麦时质量增大,动能增大。
[2]收割机轮胎上凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦。
(2)装载车空载时受到的重力为
装载车空载静止在水平地面上时,对地面的压力等于重力即
对地面的压强是
(3)由可知,它的牵引力是
装载车做匀速直线运动,由二力平衡可知,受到的阻力等于牵引力即
匀速直线行驶时装载车受到的阻力为车总重力的0.2倍,则车总重力为
装载车空载时受到的重力为
此时装载小麦的重力为
此时装载小麦的质量为
收割机每分钟将50kg的小麦装到装载车上,则此时装载车工作的时间
答案第1页,共2页
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