内容正文:
2026年中考物理一轮复习专题:功与机械能
一、单选题
1.下列物体具有动能的是( )
A.静止在水平面的小汽车 B.正在下落的雨滴
C.坐在教室里听课的同学 D.阳台上的花盆
2.2024年4月25日,第九个中国航天日,中国神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十八运载火箭成功发射。如图所示,在飞船加速飞离地球的发射过程中,下列说法中正确的是( )
A.飞船的动能增大,重力势能减小
B.飞船的动能减小,重力势能增大
C.飞船的重力势能增大,机械能减小
D.飞船的重力势能增大,机械能增大
3.在科学发展的历程中,许多科学家曾经都做出了伟大的贡献。物理上有很多单位都是以他们的名字命名,下面正确的是( )
A.重力的单位——牛顿
B.功率的单位——帕斯卡
C.浮力的单位——阿基米德
D.压强的单位——托里拆利
4.如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.人推一块大石头没有推动 B.人将货物从地面拉到高处
C.人用力搬石头没有搬动 D.人举着杠铃稳定站立不动
5.下列数据与事实相接近的是( )
A.中学生从一楼走上二楼的做功约为
B.一瓶普通矿泉水的质量约为
C.人正常步行的速度约为
D.一名中学生受到的重力大约是
6.中国古代有一项和现代高尔夫球类似的运动——锤丸。如图所示,参赛者手持球棒依次上场击球,将球打进球洞即可得分。下列说法正确的是( )
A.球棒击球时对球的作用力大于球对球棒的作用力
B.球运动的速度越小,球的动能越大
C.球进洞下落时,重力势能减小
D.击出的球在水平地面上滚动过程中,机械能保持不变
7.图为某区域等高线地形示意图。若在该河段开展野外漂流活动,皮划艇从A点行驶到C点时、其重力势能将( )
A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小
8.掌握科学知识,树立安全意识,做到加强防范,守护生命。下列做法正确的是( )
A.从五楼窗户直接把垃圾扔到楼下 B.等火车时要站在安全线以外
C.乘坐自己家汽车不用系安全带 D.没有警察时可以超速与超载
二、填空题
9.排球是同学的喜爱的体育运动.垫球时,球的运动快慢和运动方向都发生了改变,排球离开手后,手对排球_______(选填“做功”或“不做功”)。当球上升到最高点时_______(选填“动能”或“势能”)最大。
10.做功必须同时具备两个条件,一是必须要有______,二是受力物体必须在______上移动一段距离,我们常用______(填写物理量名称)表示做功的快慢。
11.如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力,动能先_____后_______;机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
12.如图为小明自制的一架“抛石机”。由静止放手后,石球被抛起,在这个过程中配重的重力势能__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。设配重施加的力为动力,这是一个__________杠杆。
13.如图是小邦在做引体向上时的锻炼场景。小邦的质量为60kg,1min完成10个引体向上,则他克服重力做功的功率是______W。(g=10N/kg)
14.重力为800N的货物在吊车钢索拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的s-t图象如图所示,若钢索在1s时的拉力为F1,则,F1=_______N;在3s、5s时的拉力分别为F2、F3, 则F2_______F3(选填“>”、 “<”或“=”) , 在3s~5s内拉力_______(选填“做功”或“不做功”) 。
三、实验题
15.如图所示小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)图甲所示,小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验,该实验中物体的动能是指________(选填“钢球”或“木块”)的动能:实验中通过观察____________来反映物体动能的大小;
(2)由甲图可以得出的结论是:在物体质量一定时,____________越大,物体的动能越大;
(3)甲图实验中,小球从被释放到最终停下来的过程中,机械能________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙所示,有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C,球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图乙中虚线球所示.比较球A、C可得出重力势能大小与________的关系。
16.全红蝉入水时溅起来的水花很小,于是小明和同学们猜想物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关,已知物体从距水面相同高度自由下落,达到水面的速度相等。小明和同学们提出如下猜想:
猜想1∶与物体的质量有关;
猜想2∶与物体的入水快慢有关;
猜想3∶与物体的入水方向有关;
猜想4∶与物体的形状有关;
(1)为了验证上述猜想3是否正确,小明将同一块橡皮泥捏成球形分别从a 、b 、c三条光滑通道从水面上方相同高度由静止释放(如图乙),发现溅起水花的高度依次变小,说明猜想3是________ 的(选填“正确”或“错误”);
(2)小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形从不同高度自由下落水面,测出溅起水花的高度,进行多次实验。记录的部分数据如表:
实验序号
物体质量m/g
物体形状
下落高度h₁/cm
溅起水花高度h₂/cm
1
20
球形
20
6
2
20
柱形
20
4
3
20
锥形
20
9
4
50
柱形
20
9
5
100
柱形
20
18
6
90
柱形
25
22
①比较实验序号为 ___________ 的数据,可得出的结论是:物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关;
②比较实验序号为2、4、5的数据,可得出的结论是: _______________________
四、综合题
17.如图所示,利用滑轮拉着重物沿水平方向匀速运动,若物体重为600N,物体受到的阻力为重力的0.2倍,移动速度为2m/s,运动时间为5s。求:
(1)拉力F所做的功。
(2)拉力F做功的功率。
18.近几年,中国电动汽车发展迅猛,风靡全球,特别是插电混动汽车很受欢迎,目前已研发出满电满油续航可达2100km的电动汽车。下表是某型号电动汽车的部分技术参数。(g取10N/kg)
空车自重
1500kg
满载总质量
1875kg
最大行驶速度
185km/h
轮胎数
4个
充电电压
220V
(1)若该车满载时每只轮胎与地面的面积为,则满载的电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?( )
(2)满载时该车在一段水平路面上沿直线匀速行驶30km,共用了18min,该车水平匀速行驶过程中受到的阻力是1800N,此过程中该电动汽车的速度是多少km/h?________牵引力所做的功是多大?________此过程中重力做功的功率是多大?________
(3)对于该流线型外观的汽车,高速行驶时对地面压力与静止在地面时相比___________(选填“变大”“变小”“不变”),你的理由是___________。
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
B
D
A
B
A
C
B
B
1.B
【详解】A.静止在水平面的小汽车,速度为零,不具有动能,故A不符合题意;
B.正在下落的雨滴,具有质量和速度,故具有动能,故B符合题意;
C.坐在教室里听课的同学,速度为零,不具有动能,故C不符合题意;
D.阳台上的花盆,处于静止状态,不具有动能,故D不符合题意。
故选B 。
2.D
【详解】神舟十八号载人飞船加速上升的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;高度增大,重力势能变大,机械能为动能和势能的和,所以机械能增大,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.力的单位是牛顿,重力是力的一种,故A正确;
B.功率的单位是瓦特,帕斯卡是压强的单位。故B错误;
C.浮力是力的一种,力的单位是牛顿,阿基米德发现了阿基米德原理,可以用来计算浮力的大小。故C错误;
D.压强的单位是帕斯卡,托里拆利第一次通过实验测定了大气压强的值。故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.人推一块大石头没有推动,人对石头有力的作用,石头没有在该力的方向上通过距离,人对石头不做功,故A不符合题意;
B.人将货物从地面拉到高处,人对货物有力的作用,货物在该力的方向上通过距离,人对货物做了功,故B符合题意;
C.人用力搬石头没有推动,人对石头有力的作用,石头没有在该力的方向上通过距离,人对石头不做功,故C不符合题意;
D.人举着杠铃稳定站立不动,人对杠铃有力的作用,杠铃没有在该力的方向上通过距离,人对杠铃不做功,故D不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】AD.一名中学生受到的重力大约是,一层楼的高度约为3m,则中学生从一楼走上二楼的做功约为
故A符合题意,D不符合题意;
B.一瓶普通矿泉水的质量约为500g,即,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为,故C不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.球棒击球时对球的作用力和球对球棒的作用力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B.球的质量不变,球运动的速度越小,球的动能越小,故B错误;
C.球进洞下落时,球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故C正确;
D.击出的球在水平地面上滚动过程中,球的质量不变,速度变小,动能变小,高度不变,重力势能不变,机械能变小,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】由图可知,皮划艇从A点行驶到C点时,高度逐渐减小,又因为皮划艇的质量不变,所以其重力势能将变小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.从五楼窗户直接把垃圾扔到楼下,重力势能转化为动能,动能不断增大,会有危险,不可以从五楼窗户直接把垃圾扔到楼下,故A错误;
B.列车进站,列车速度大造成列车周围空气流速大,列车附近气体的压强小于大气压,若乘客站在安全线以外,人在压强差的作用下被压向列车,造成危险,故B正确;
C.乘坐汽车时系安全带,可以防止紧急刹车时由于乘客的惯性使乘客造成伤害,故C错误;
D.超速与超载会使得车辆的惯性和动能变得比较大,容易发生重大交通事故,故D错误。
故选B。
9. 不做功 势能
【详解】[1]排球离开手后,手对排球没有力的作用,所以手对排球不做功。
[2]当球升到最高点时,动能转化为了重力势能,此时重力势能最大即势能最大。
10. 作用在物体上的力 力的方向 功率
【详解】[1][2][3]力与在力的方向上移动距离的乘积叫做功,做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;物理学上,功率是表示做功快慢的物理量。
11. 增大 减小 不变
【详解】[1][2]从A点摆到C点的过程中,高度先减小后增大,重力势能与高度有关,因此重力势能先减小后增大;速度先增大后减小,动能与速度有关,因此动能先增大后减小。
[3]不计空气阻力,只有动能与重力势能间相互转化,机械能守恒,机械能总和保持不变。
12. 减小 费力
【详解】[1]由静止放手后,石球被抛起,这个过程中配重的质量不变,高度减小,故重力势能减小。
[2]由图可知,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,故此杠杆为费力杠杆。
13.70
【详解】完成一个引体向上所做功为
克服重力做功的功率是
14. 800 = 做功
【详解】[1]由s−t图象可知,在0−2s内货物处于静止状态,根据二力平衡条件,拉力F1与重力G大小相等,所以钢索在1s时的拉力F1=G=800N
[2]在2−4s内货物做匀速直线运动,拉力F2与重力G平衡,F2=G=800N
在4−6s内货物处于静止状态,拉力F3与重力G平衡,F3=G=800N
所以F2=F3。
[3]在3s−5s内,3−4s货物做匀速直线运动,拉力方向与运动方向相同,拉力做功;4−5s货物静止,虽然受到拉力,但没有在拉力方向上移动距离,拉力不做功。综合来看,3s−5s内拉力做功。
15. 钢球 木块移动的距离 速度 变小 质量
【详解】(1)[1][2]如图甲,控制了木块的位置不变,将钢球从不同的高度静止滑下,这是研究钢球的动能,根据转换法可知,实验中通过观察木块移动的距离来反映钢球动能的大小。
(2)[3]由甲图可知,钢球的质量不变,从不同高度静止滑下,使得钢球到达水平面的速度不同,撞击木块移动的距离也就不同,动能大小不同,所以可以得到结论,在物体质量一定时,速度越大,物体的动能越大。
(3)[4]实验过程中,小球从一定高度滑下,小球的重力势能转化为小球的动能,小球撞击木块后,小球的动能转化为木块的动能,并受阻力的作用,小球最终停下来,机械能变小。
(4)[5]比较球A、C可知道,球A、C的质量不同,从相同的高度静止释放,铁球A的质量大,落到沙地的坑越深,说明重力势能大,可以探究出重力势能大小与质量的关系。
16.(1)正确
(2) 1、2、3 当物体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时,物体的质量越大,物体入水时溅起的水花高度越高
【详解】(1)为了验证物体入水时溅起水花的高度与物体的入水方向是否有关,根据控制变量法可知,应控制物体的质量、形状和入水快慢相同,只改变物体的入水方向。由题意可知,小明将同一块橡皮泥(质量相同)捏成球形(形状相同)分别从a、b、c三条光滑通道从水面上方相同高度由静止释放(入水快慢相同),发现溅起水花的高度依次变小,说明物体入水时溅起水花的高度与物体的入水方向有关,即可以验证猜想3是正确的。
(2)[1]为了探究物体入水时溅起水花的高度与物体的形状的关系,应控制物体的质量、入水方向、入水快慢相同,只改变物体的形状,故应选择序号为1、2、3的实验数据。
[2]分析序号为2、4、5的数据可知,控制了入水方向、物体形状和入水快慢相同,改变了物体质量,可得出的结论当物体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时,物体的质量越大,物体入水时溅起的水花高度越高。
17.(1)1200J
(2)240W
【详解】(1)拉力F的大小
拉力F移动的距离s=nh=nvt=2×2m/s×5s=20m
拉力F所做的功W=Fs=60N×20m=1200J
(2)拉力F做功的功率
18. 93750Pa 100 0 变小 汽车静止时,对地面的压力大小等于自身的重力,当汽车高速行驶时,会受到向上的升力,使其对地面的压力小于自身重力。
【详解】(1)[1]满载的电动汽车静止时与地面的接触面积为
满载的电动汽车静止时对地面的压力为
满载的电动汽车静止时对地面的压强为
(2)[2]此过程中该电动汽车的速度为
[3]由于汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,即
牵引力所做的功为
[4]由于该车在水平地面匀速行驶,在重力方向上没有移动距离,则重力做的功为0,所以重力做功的功率为0。
(3)[5][6]高速行驶时对地面压力与静止在地面时相比会变小,理由是:对于该流线型外观的汽车,当汽车高速行驶时,汽车上表面的空气流速大于下表面的空气流速,上表面受到的空气压强小于下表面受到的空气压强,从而会受到向上的升力,使其对地面的压力小于自身的重力,而汽车静止在地面时,汽车对地面的压力等于自身的重力,所以高速行驶时对地面压力与静止在地面时相比会变小。
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
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