2021年中考物理真题解析：功和机械能 (1)

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（）重力势能转化为动能，动能增加动能转化为重力势能，动能减小动能转化为重力势能，重力势能增加无能量的转化，重力势能和动能不变【答案】a（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（）小球从a点运动到c点，重力势能全部转化为动能小球在b点的机械能大于在c点的机械能小球在b点的动能等于在d点的动能小球从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（2021绍兴）如图

2、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（）ABC【答案】B（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（）011IZISIB24卄物体20s时的速度大于8s时的速度012s物体所受的拉力大于12s24s物体所受的拉力012s拉力做的功大于12s24s拉力做的功012s拉力做功的功率小于12s24s拉力做功的功率【答案】C【解析】解：A、从图象上看，012s和12s24s物体以不同的速度做匀速直线

3、运动，而012s通过的路程是6m，1224s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012s过程中的速度大于1224s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012s和12s24s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012s物体所受的拉力等于12s24s物体所受的拉力，故B错误；C、由AB知,012s物体所受的拉力等于12s24s物体所受的拉力，物体012s通过的路程大于1224s通过路程，由W=Fs可知,12s拉力做的功大于12s24s拉力做的功,故C正

4、确；111D、012s拉力做的功大于12s24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P=可知t012s拉力做功的功率大于12s24s拉力做功的功率，故D错误。故选：Co（2021阜新）下列图中，描述正确的是WXXC穿滝雪桓滑盂D.滑絶细重物,是九曙尢汪強既省力又省功扎木箱碎推动，用力切汙摩須力3轮.牯制有就级.是拠壇尢11換【答案】B8.（2021锦州）下列说法中正确的是（）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，篮球的动能不为零奔跑的学生不能立即停下，是因为受到惯性的作用正在做俯卧撑的同学整体可视为省力杠杆【答案】BD（2021威海）

5、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A.小球在c处受力平衡小球在a处释放瞬间受力不平衡由a运动到b,小球的机械能增加由b运动到c,小球的机械能守恒【答案】BC（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（）呼爪赠那甲乙丙T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图丁：向小船中间的水域冲水时,两小船相互靠近,说明液体

6、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。

7、（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TOC o 1-5 h z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】.平衡.减小（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Jo【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=20NX10m=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0Jo（2021连云港）人骑电动自行车下

8、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。(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

9、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，0七时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2t3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-q时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。2舷筋巒【答案】【解析】0t时间内，拉力F克服物体甲和乙受到的摩

10、擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0t时间内，拉力大小不变；tt时刻随着橡皮筋被拉长，拉力F不仅要克服物体甲112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tt时间内，拉力F逐渐增大；t时刻细线被拉断，拉力F只克服122乙物体受到的摩擦力做功，所以拉力变小，且t2t3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

11、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（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。+欣246H1-j1涉搏力nA山E1L524-；J*一丄Jr2孔20.S（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丄儿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”）

12、。（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（vlv2）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：w1w2的（填“”，”或”=”）。【答案】水平正0.6不同不变=（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；【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

13、长度，则所做的功为W=Gh=500NX0.6m=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=4W4x300J10s二120W（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

14、；（2）1.35105J（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加。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Wi=fs=55NX4m=2200J（3）甲对杆和乙做的功W2=0（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1.51的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面

15、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? 12 (3)小汽车通过AB段时，牵引力的功率匚是多少?F=G=mg=1.5x103kgx10N/kg=1.5x104N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=3.75x104PaF1.5x104Np=S0.4m2小汽车的速度v是s+s400m

16、+200m50.,v=_2=m/s=60km/ht36s3小汽车通过AB段时，牵引力F=f=0.01G=0.01x1.5x104N=150NAB小汽车通过AB段时，牵引力的功率匚P=Fv=150Nx600m=2500W1AB36s()通过BC段时，小汽车克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力f=0.01G=0.01x1.5x104N=150NBC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200m4mP=fv+Gv=150Nx+1.5x104Nx=7500W212s12s小汽车牵引力的功率P与P之比P2500W11=P7500W32

17、(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10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作？加F占疋【答案】右【解析】解：(1)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

18、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F=500N，移动的距离s=6cm=0.06m,完成一个动作做的功：W=Fs=500Nx0.06m=30/.获得的总能量Q=540 x103/x10%=5.4x104/，完成一个动作需做功：=30/，动作个数：n=2=54X1绚=1800个.W30个(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）“220”或“380”）V,