中考物理真题解析功和机械能 1.docx

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中考物理真题解析功和机械能1

2021年中考物理真题解析：

功和机械能

1.（2021成都）牛顿坐在苹果树下深思，一个熟透的苹果掉在地上。

关于苹果加速下落的过程，下列分析正确的是（　　）

A.重力势能转化为动能，动能增加

B.动能转化为重力势能，动能减小

C.动能转化为重力势能，重力势能增加

D.无能量的转化，重力势能和动能不变

【答案】A

3.（2021鞍山）如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。

下列说法中正确的是（　　）

A.小球从a点运动到c点，重力势能全部转化为动能

B.小球在b点的机械能大于在c点的机械能

C.小球在b点的动能等于在d点的动能

D.小球从a点运动到d点的过程中，机械能一定全部转化为内能

【答案】B

4.（2021绍兴）如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。

运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（　　）

【答案】B

5.（2021大庆）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）—时间（t）关系如图所示，下列正确的是（　　）

A.物体20s时的速度大于8s时的速度

B.0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力

C.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功

D.0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率

【答案】C

【解析】解：

A、从图象上看，0～12s和12s～24s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此

0～12s过程中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；

B、由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，故B错误；

C、由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故C正确；

D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P＝

可知

0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D错误。

故选：

C。

6.（2021阜新）下列图中，描述正确的是

【答案】B

8.（2021锦州）下列说法中正确的是（▲）

A.静止在水平地面上的足球，受到的重力和支持力是一对相互作用力

B.将篮球投向远处的篮筐，当篮球运动到最高点时，篮球的动能不为零

C.奔跑的学生不能立即停下，是因为受到惯性的作用

D.正在做俯卧撑的同学整体可视为省力杠杆

【答案】BD

11.（2021威海）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。

请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　）

A.小球在c处受力平衡

B.小球在a处释放瞬间受力不平衡

C.由a运动到b，小球的机械能增加

D.由b运动到c，小球的机械能守恒

【答案】BC

12.（2021大庆）图所涉及的物理现象及说明的问题，下列说法中不正确的是（）

A.图甲：

筷子“断”为两截，说明光线从一种物质斜射入另一种物质时发生折射

B.图乙：

小球向下摆动过程中速度变大，小球位置越低动能越大，机械能越大

C.图丙：

红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈

D.图丁：

向小船中间的水域冲水时，两小船相互靠近，说明液体流速越大的地方压强越小

【答案】B

【解析】解：

A、插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折。

此时看到的像是筷子的虚像，故A正确；

B、小球向下摆动过程中速度变大，质量不变，动能变大，高度变小，重力势能变小；由于小球在运动的过程中克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故B错误；

C、红墨水在热水中扩散得快，这说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故C正确；

D、向小船中间的水域冲水时，两小船中间水的流速大，压强小，小车外侧水的流速小，压强大，在压强差的作用下两小船相互靠近，故D正确。

故选：

B。

13.（2021德州）如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行时，无人机处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，喷洒过程中无人机的动能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

【答案】①.平衡②.减小

14.（2021连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功_______J，支持力对购物车做功_______J。

【答案】2000

【解析】推力做功即推力与推力方向通过的距离的乘积：

W=Fs=20N×10m=200J，由于支持力垂直于水平面向上，物体水平方向运动10m，垂直于水平面方向没有通过距离，故做功

为0J。

15.（2021连云港）人骑电动自行车下坡时重力势能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。

【答案】减小不变做功

【解析】重力势能的影响因素：

高度和质量，现自行车下坡高度减小，重力势能减小；机械能包括势能和动能，自行车在水平面匀速骑行，势能不变，动能不变，故机械能不变；改变内能的方式有做功和热传递，这里通过摩擦力做功，所以是做功的方式改变内能。

16.（2021济宁）图是小明玩蹦蹦杆的情景，小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以______的形式储存在弹簧中，跃起后，蹦蹦杆离开地面，小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，弹簧的温度有所升高，这是通

过______的方式改变了弹簧的内能。

【答案】

（1）.弹性势能

（2）.做功

18.（2021安顺）如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。

现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。

请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。

【答案】

【解析】0～t1时间内，拉力F克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0～t1时间内，拉力大小不变；t1～t2时刻随着橡皮筋被拉长，拉力F不仅要克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，还要克服橡皮筋的拉力做功，随着橡皮筋逐渐伸长，橡皮筋产生的拉力也逐渐增大，故t1～t2时间内，拉力F逐渐增大；t2时刻细线被拉断，拉力F只克服乙物体受到的摩擦力做功，所以拉力变小，且t2～t3时间内，拉力大小保持不变。

如图所示：

19．（2021天水）如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地而上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变．甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功．请问，你支持谁的观点?

为什么?

【答案】乙同学机器人沿水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，手托托盘力方向竖直向上，沿力的方向通过的距离为0，放不做功

20.（2021铁岭、葫芦岛）在探究“滑动摩摊力大小与哪代因素有关”的实验中，找来质量相同但表面粗糙程度不同的木块1,2和砝码若干。

（1）将木块1和2分别放到水平教置的长木板上，用弹资测力计沿方向匀速直线拉动木块。

利用砝码改变术块对木板的压力重复上面的操作，将实验款据记录在表格中，由数据可得：

当按触面粗精程度一定时，滑动摩推力与压力成▲比，表格空白处数据应为▲N,通过分析表格中的数据可以得出；对于租结程度不同的接触面，滑动摩擦力与压力的比

值▲（填“不同”或“相同”）。

（2）将木块1沿图中虚线切为两部分，将a部分放在b上，所测得的滑动摩擦力与没有切时相比将▲（填“不变”，“变大“收“变小”）。

（3）分别以速度v1和v2（v1＞v2）在同一表面匀速直线拉动木块2,通过相同的路程。

两次拉力所做功的关系为：

w1▲w2的（填“>”,”<”或”=”）。

【答案】水平正0.6不同不变=

21.（2021安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。

已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。

求：

（1）小明完成1次引体向上所做的功；

（2）10s内小明做引体向上的功率。

【答案】

（1）300J；

（2）120W

【解析】解：

（1）小明完成1次引体向上使身体上升的高度等于握拳时手臂的长度，则所做的功为

W=Gh=500N×0.6m=300J

（2）10s内小明做了4次引体向上，则做引体向上的功率为

P=

120W

22.（2021内江）现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。

汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。

求：

（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动

路程是多少？

（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？

【答案】

（1）165m；

（2）

23.（2021益阳）甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1=50N的竖直竹竿，重为G2=550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。

求在此过程中：

（1）乙受到摩擦力的大小和方向；

（2）摩擦力对乙所做的功；

（3）甲对竿和乙做的功。

【答案】

（1）根据二力平衡得，乙受到的摩擦力f = G2 = 550N

方向竖直向上。

（2）摩擦力对乙所做的功

W1= fs= 550N×4m = 2200J

（3）甲对杆和乙做的功W2=0

24.（2021荆州）图乙为大道高架桥的部分路段示意图，水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。

总质量m为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m，当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段，共用时36s；小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过AB段时，牵引力的功率为P1，通过BC段时，牵引力的功率为P2，g=10N/kg。

求：

（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大?

（2）小汽车的速度v是多少km/h?

（3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少?

（4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是多少?

【答案】

（1）

；

（2）

；（3）

；（4）

【解析】解：

（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压力

F=G=mg=1.5

103kg

10N/kg=1.5

104N

已知轮胎与水平路面总接触面积S=0.4m2，公交车静止在水平地面时对地面的压强

（2）小汽车的速度v是

（3）小汽车通过AB段时，牵引力

小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1

（）通过BC段时，小汽车克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力

通过BC段时，小汽车用的时间为12s，通过BC段时，牵引力的功率为P2等于重力做功的功率与阻力做功的功率之和

小汽车牵引力的功率P1与P2之比

25.（2021嘉兴）如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。

锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作

握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。

现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向______

选填“左”或“右”

移。

小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦？

小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。

若获得能量的

用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题

中的握力动作？

【答案】右

【解析】解：

弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。

向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小；

已知握力大小

，移动的距离

，完成一个动作做的功：

．

获得的总能量

，完成一个动作需做功：

，

动作个数：

．

26.（2021温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。

该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。

（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。

它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。

该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？

（2）该滑翔机总重515牛。

当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。

已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。

当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3？

（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）

【答案】

（1）2000千米

（2）0.0005米3

27.（2021新疆）

（1）电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为______（填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为______（填“接触”或“电弧”）触电；该电动机工作时外壳_____（填“必须”或“不必”）接地

（2）若该商场每层楼的高度为4.5m，电动扶梯与水平面的夹角为30°，电动扶梯上行时运行速度为0.50m/s，则乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼所需要的时间为______s；按照电动扶梯安全规定，随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略______（填“大于”或“小于”）0.50m/s；若该电动扶梯上最多可同时站立45人，每个人的质量按60kg计算，则该电动扶梯应选择额定功率为______（填“5”“7.5”或“15”）kW的电动机。

【答案】

（1）.380

（2）.电弧（3）.必须（4）.18（5）.大于（6）.7.5