河南省中考物理功与机械能专题.docx

1、河南省中考物理功与机械能专题河南省中考物理功与机械能专题一、选择题1.北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中,扫地车整体的( )A动能不变,重力势能不变 B动能不变,重力势能变大C.动能变大,重力势能不变 D动能变大,重力势能变大2.科学研究中，当设计多个因素影响的研究方案时，每一次只改变其中的某个因素，而其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响。以下实验中没有用到此方法的是（ ） A.甲：探究蒸发快慢的影响因素 B.乙：探究动能大小的影响因素C.丙：探究电流与电压的关系 D.丁：探究平面镜成像规律3.一只木箱放在水

2、平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是（）A在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N B在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N C在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J D在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W4.将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（ ）A.乒乓球受到的重力变小 B.乒乓球的动能变大 C.乒乓球受到的浮力变小 D.乒乓球受到的水的压强变大5.2019年6月5日，我国航天完成首次海上发射，

3、用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能（）A变小B不变C变大D无法判断6.一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（）A动能不变 B动能减小 C重力势能不变 D重力势能增大二、填空题1.某大桥设计车速为60km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。（1）可以看出它用到了 （选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当 （选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。（2）若某汽车质量为5103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时

4、受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为 W（g取10N/kg）2.我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车（如图）。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。（1）喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用。其原理是_。（2）该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的_冲程实现了内能转化为机械能，从新驱动雾炮车前进。3.打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。（1）网球遇到

5、球拍时，球和球拍都变形了，这说明_（写两点）。（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡?_。（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是_（选填序号）。在A，B，C三点，网球在A点机械能最大位于最高点B时，网球的动能为零在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小4很多同学喜爱排球运动，一个漂亮的扣杀会赢得无数掌声。一次扣球往往包含着“助跑、起跳、空中击球、落地”一连串流畅的动作。试分析这一过程中包含的物理知识。示例：在运动员起跳上升过程中，运动员的动能向重力势能转化。（此例不可再

6、用）请考生另列两条：（1） ；（2） 。5.“南孔圣地，衢州有礼”，衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定，比如骑电瓶车的规定为：出行要戴头盔（头盔外部材枓坚硬，内部材料松软），不带12岁以上的人，不超速行驶。请运用科学知识，从安全角度解释该规定的科学道理。6.某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。 （1）若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能_（选

7、填“大于”、“等于”或“小于”）在BC上减小的机械能。 （2）若机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为_米。 三、实验题1.小华在建筑工地上看到，工程车的车斗慢慢倾斜到一定程度时，车斗中的石料就沿车斗斜面滑落下来（如下左图所示）。小华想，车斗中的石料如果减少些，要滑落下来，车斗的倾斜程度是否可以减小些？于是小华到实验室进行探究，先把长木板放在水乎桌面上，将质量为100克带有钩码槽的木块放在长木板的A处，如图所示。然后进行如下操作：在木块的钩码槽中放入三个50克的钩码，将木板的右端慢慢抬高到一定高度时，木块开始下滑，记录右端

8、被抬升的高度h=20厘米。第二次在木块的钩码槽中放入两个50克的钩码，第三次在木块的钩码槽中放人一个50克的钩码，分别重复上述实验。（1）请你帮小华同学设计记录数据的表格。_（2）小华发现三次实验中，木块开始下滑时木板的倾斜程度是一样的。那么车斗中的石料能刚好滑落下来，车斗的倾斜程度与什么因素有关呢?小明认为可能与石料和车斗间接触面的粗糙程度有关，于是他进行如下探究：将一块棉布、一块毛巾分别铺在长木板上，把放有一个50克钩码的木块放在长木板的A处，慢慢抬高木板的右端直到木块开始下滑；测量并记录右端被抬升的高度分别为24厘米和30厘米。根据小华和小明的实验，可以得出的结论是_。（3）根据以上探究

9、，可以帮助我们解答其他类似的疑惑，比如“为什么道路桥梁的引桥要做到一定长度?”“为什么_?”等2.如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。（1）小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。（2）分析比较 两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J。（4）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。四、计算题1.2019年4月15日起正式实施电

10、动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。（1）车轮上刻花纹的目的是_；（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？2.一辆重为2104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮

11、胎与地面接触的总面积为0.5m2求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。（2）3. 为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2106kg，取g =10 N/kg。（1）每小时水的重力做的功W为多少？（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？4.如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机

12、器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。 （1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是_（选填“静止”或“运动”）的 （2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕? （3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦? 河南省中考物理功与机械能专题答案一、选择题1.北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中,扫地车整体的( )A动能不变,重力势能不变 B动能不变,重力势能变大C.动能变大,重力势能不变 D动能变大,重力势能变大【答案】D2.科学研究中，当设计多个因素影响的研究方

13、案时，每一次只改变其中的某个因素，而其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响。以下实验中没有用到此方法的是（ ） A.甲：探究蒸发快慢的影响因素 B.乙：探究动能大小的影响因素C.丙：探究电流与电压的关系 D.丁：探究平面镜成像规律【答案】D3.一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是（）A在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N B在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N C在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J D在第三个2s内推力F对木箱做功的功

14、率为8W【答案】D。4.将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（ ）A.乒乓球受到的重力变小 B.乒乓球的动能变大 C.乒乓球受到的浮力变小 D.乒乓球受到的水的压强变大【答案】B5.2019年6月5日，我国航天完成首次海上发射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能（）A变小B不变C变大D无法判断【答案】C6.一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（）A动能不变 B动能减小 C重力势能不变 D重力势能增大【答案】B。二、填空题1.某大桥设计车速为60km/h，图1

15、为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。（1）可以看出它用到了 （选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当 （选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。（2）若某汽车质量为5103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为 W（g取10N/kg）【答案】（1）杠杆；增加；（2）5104。2.我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车（如图）。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。（

16、1）喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用。其原理是_。（2）该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的_冲程实现了内能转化为机械能，从新驱动雾炮车前进。【答案】（1）汽化（蒸发）吸热 （2）做功3.打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明_（写两点）。（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡?_。（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，

17、网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是_（选填序号）。在A，B，C三点，网球在A点机械能最大位于最高点B时，网球的动能为零在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小【答案】（1）力使物体发生形变，力的作用是相互的 （2）否 （3）4.很多同学喜爱排球运动，一个漂亮的扣杀会赢得无数掌声。一次扣球往往包含着“助跑、起跳、空中击球、落地”一连串流畅的动作。试分析这一过程中包含的物理知识。示例：在运动员起跳上升过程中，运动员的动能向重力势能转化。（此例不可再用）请考生另列两条：（1） ；（2） 。【答案】起跳时，人给地面一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，地面给人一个向上的力。空

18、中击球时人给球一个力，这个力改变了球的运动状态。5.“南孔圣地，衢州有礼”，衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定，比如骑电瓶车的规定为：出行要戴头盔（头盔外部材枓坚硬，内部材料松软），不带12岁以上的人，不超速行驶。请运用科学知识，从安全角度解释该规定的科学道理。【答案】答：（1）由规定知不带12岁以上的人，若带上12岁以上的人，电瓶车的总质量一般会明显增大，电瓶车的惯性将较大，容易导致交通事故的发生；（2）一定速度的电瓶车质量大时，动能大，发生交通事故时将造成更大的伤害；（3）头盔外部材枓坚硬，能抵抗一定程度来自外部的力量，减小对头部的伤害；（4）头盔内部材料松软，发生碰撞时刻增大头部的受

19、力面积，减小压强；（5）超速行驶的电动车在遇到紧急情况刹车时制动距离长，容易导致交通事故的发生；（6）一定质量的超速行驶的电瓶车因速度过大，动能会很大，发生交通事故时将造成更大伤害。6.某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。 （1）若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能_（选填“大于”、“等于”或“小于”）在BC上减小的机械能。 （2）若机械手臂每隔

20、3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为_米。 【答案】小于；2.4三、实验题1.小华在建筑工地上看到，工程车的车斗慢慢倾斜到一定程度时，车斗中的石料就沿车斗斜面滑落下来（如下左图所示）。小华想，车斗中的石料如果减少些，要滑落下来，车斗的倾斜程度是否可以减小些？于是小华到实验室进行探究，先把长木板放在水乎桌面上，将质量为100克带有钩码槽的木块放在长木板的A处，如图所示。然后进行如下操作：在木块的钩码槽中放入三个50克的钩码，将木板的右端慢慢抬高到一定高度时，木块开始下滑，记录右端被抬升的高度h=20厘米。第二次在木块的钩码槽中放入两个

21、50克的钩码，第三次在木块的钩码槽中放人一个50克的钩码，分别重复上述实验。（1）请你帮小华同学设计记录数据的表格。_（2）小华发现三次实验中，木块开始下滑时木板的倾斜程度是一样的。那么车斗中的石料能刚好滑落下来，车斗的倾斜程度与什么因素有关呢?小明认为可能与石料和车斗间接触面的粗糙程度有关，于是他进行如下探究：将一块棉布、一块毛巾分别铺在长木板上，把放有一个50克钩码的木块放在长木板的A处，慢慢抬高木板的右端直到木块开始下滑；测量并记录右端被抬升的高度分别为24厘米和30厘米。根据小华和小明的实验，可以得出的结论是_。（3）根据以上探究，可以帮助我们解答其他类似的疑惑，比如“为什么道路桥梁的

22、引桥要做到一定长度?”“为什么_?”等【答案】（1）表格见下图：（2）木块开始下滑时木板的倾斜程度与木块质量无关，跟木块与木板间粗糙程度有关。接触面越粗糙，木块开始下滑时木板的倾斜程度越大。（3）“为什么儿童乐园的滑滑梯应该有一定的倾斜程度”？“为什么滑梯要做得光滑些”？“为什么许多房子都做成倾斜的屋顶”？“为什么上山的公路做成盘山公路”？2.如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。（1）小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。（2）分析比较 两次实

23、验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J。（4）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。【答案】（1）重力势；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能。四、计算题1.2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。（1）车轮上刻花纹的目的是_；（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生

24、的压强是多少帕？（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？解：（1）车轮上刻花纹，能增大接触面的粗糙度，可以增大摩擦；（2）电动自行车行驶时，对地面的压力：F=G总=（m车+m人）g=（40kg+60kg）10N/kg=1000N，受力面积：S=50cm2=0.005m2，电动自行车行驶时对地面的压强：p=2104Pa；（3）因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动车受到的牵引力：F=f=0.08G=0.081000N=80N，匀速行驶10千

25、米过程中克服阻力做的功：W=Fs=80N10103m=8105J；（4）根据P=Fv知，匀速行驶时的车速：v=5m/s。答：（1）增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力；（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是2104Pa；（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8105J的功；（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为5m/s。2.一辆重为2104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积

26、为0.5m2求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，汽车对地面的压强：p4104Pa；（2）因电动汽车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，汽车的牵引力：FF阻0.1G0.12104N2103N，则汽车的牵引力所做的功：W机械Fs2103N3103m6106J；（3）由P可得，电动汽车消耗的电能：W电Pt50103W360s9106J，汽车发动机的机械效率：100%100%66.7%。答：（1）汽车对地面的压强为4104Pa；（2）汽车的牵引力所做的

27、功为6106J；（3）汽车发动机的机械效率为66.7%。3.为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2106kg，取g =10 N/kg。（1）每小时水的重力做的功W为多少？（2）若水的重力做的功有80%转化为电能，发电机的发电功率P是多少？4.如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡。它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。 （1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是_（选填“静止”或“运动”）的 （2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕? （3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦? 【答案】