中考物理模拟试题拔高训练-功与机械能2

中考物理模拟试题拔高训练——功与机械能1．（2021娄底模拟）以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（）A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④2．（2021长沙模拟）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经轨道最低点B和另一侧的等高点C后到达最高点D。下列关于小球滚动过程的分析中，正确的是()A．小球在A点的动能和在C点的动能相等B．小球在A点的机械能大于在D点的机械能C．小球从A点到B点的过程中，重力势能的减少量等于B点的动能D．小球从B点到D点的过程中，动能减少量等于D点的重力势能3．（2021长沙模拟）一个小球从粗糙斜面A点由静止开始沿斜面滚下，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（）A．小球所受重力在AC段不做功B．小球所受支持力在AC段不做功C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D．小球在AC段滚下过程中，动能转化为重力势能4．（2021安徽模拟）如图所示，空气阻力不计，空中一个铅球由a处向右上方飞出，在空中划出一道弧线后落到空中b处，铅球在飞行过程中，不改变的是（）①惯性的大小②机械能③受到的重力④受到力的个数。A．②④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③5．（2021安徽模拟）如图所示，小朋友沿滑梯的斜面滑道加速下滑到水平滑道上，在水平滑道滑行一段距离后停下。以下对该情景的分析正确的是（）A．沿斜面下滑过程中，小朋友的动能增加、势能减小，机械能守恒 B．在水平滑道上滑行，是由于小朋友受到了惯性的作用 C．小朋友在水平滑道上滑行时受到了平衡力的作用 D．小朋友沿滑梯的斜面滑道下滑时重力做功，在水平滑道滑行时重力没有做功6．（2021合肥模拟）如图，手拿一乒乓球从a点竖直向上抛出，经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（）A．乒乓球在ac段重力势能的增加量等于其动能的减小量 B．就a、b、c三点而言，乒乓球在a点具有最大的机械能 C．乒乓球克服重力做的功在ab段小于bc段 D．乒乓球在c点可以视为静止，其合力为零7．（2021鞍山育才中学模拟）如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来。下列说法中正确的是A．木块运动时，木块所受的重力对木块做了功 B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动 C．木块在加速过程中不受摩擦力的作用 D．木块在离开弹簧后的减速过程中受到三个力的作用8．（2021合肥模拟）如图，两个质量相等的小铁球A、B从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑，忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（）A．到达底部时，两球速度相等 B．下滑到底部时，两球的动能相等 C．下滑过程中重力对两球做的功不相等 D．下滑过程中两球的机械能总量不变9.（2021河南模拟）现在各学校都在开展“足球进校园”活动。下列小明对足球比赛中如图所示现象的解释,正确的是 ()A.足球飞到最高点时,若所受力全部消失,它将静止B.足球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态C.足球在空中下落过程中,动能转化为重力势能D.足球静止在场地上时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力10．（2021鞍山育才中学模拟）有关同学们在中考前体育考试时力现象的描述，正确的是A．小王跳远时用力蹬地快速跳起，说明力是维持物体运动的原因 B．小英推出后的实心球在空中飞行过程中，她对实心球做了功 C．往返跑中小科在作变速运动，到达终点时他不能立即停下来是因为受到惯性作用 D．小芮在水平地面上站立时所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力11．（2021本溪模拟）"舞狮"是中国优秀的民间艺术，古时又称为"太平乐"。如图为舞狮时"狮子乙"站在水平地面上，"狮子甲"站在"狮子乙"身上静止时的情景，下列说法正确的是A."狮子乙"受到的重力与地面对"狮子乙"的支持力是一对平衡力B."狮子乙"抬起一只脚后对地面的压力变大C."狮子甲"腾空而起在空中运动的过程中，其机械能增大D.跃起的"狮子甲"最终落向地面，是因为受到重力的作用12．（2021合肥模拟）一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）。13.（2021齐齐哈尔铁锋区模拟）小亮荡秋千时，在_________（填“最低点”或“最高点”）速度最大，从最低点荡到最高点的过程中，能量转化是________。（不计摩擦）14．（2021鞍山育才中学模拟）汽车速度越快，出事故时破坏越严重，说明物体动能的大小与它的有关，一辆汽车以相同的速度运动，重载比空载时出事故更严重，说明物体的动能还跟物体的有关，所以为了交通安全，不要和超载。15.（2021齐齐哈尔铁锋区模拟）光滑的水平桌面上放着一个长为1m，重为100N的质量分布均匀，粗细均匀的软铁链，当在其一端用拉力F将其缓慢提起，使此铁链刚好竖直时，这个过程中拉力至少做功________J；如果将拉力F作用在此铁链的中点上，那么当此铁链刚好竖直时，这个过程中拉力至少做功________J。16．（2021长沙模拟）小明暑假去研学，中间经过了湘江某处大桥。大桥全程长约为1700m，她所坐的小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为90km/h，受到的阻力恒为220N，通过全程所需的时间为______s，牵引力所做的功为______J；若通过全程消耗了0.02kg的汽油，汽油机的效率为______％。(已知热值q=4.4×107J/kg)17．（2021武汉模拟）2018年3月4日凌晨，伯明世界室内田径锦标赛男子60米的决赛中。中国飞人苏炳添以6秒42的成绩打破亚洲纪录揣得银牌，创造了亚洲短跑选手在世界大赛中的最好成绩。（1）苏炳添在比赛过程中受到的平均阻力与平均速度的关系满足F阻＝kv．若k＝15N/（m•s﹣1），求比赛全程苏炳添的平均速度和克服阻力所做的功（计算结果保留到小数点后一位）。（2）如果苏炳添的质量是70kg，每只的面积为200cm2．求：苏炳添站在奖台上对台面的压强（g取10N/kg）。（3）如图是苏炳添冲刺的瞬间。请你用所学的物理知识解释苏炳冲到终点时还要继续向前跑一段距离的原因。18．（2021安徽模拟）一质量为0.5kg小球P从高度为4m，长为6m的斜面上，由静止下滑至水平面，小球在下滑过程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化量。（已知动能表达式为Ek＝mv2），求：（1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能；（2）小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功。19．（2021合肥模拟）电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。若某同学骑着电动自行车（如图）以18km/h的速度匀速通过7.2千米的一段平直路面，电动自行车牵引力的功率为150W．求：①该同学通过这段路程所需的时间；②电动自行车通过全程牵引力所做的功；③电动自行车受到的牵引力为多大。20．（2021本溪模拟）如图所示为天然气环保公交车。该车自身质量为1.5t，满载乘客40人。公交车发动机输出功率为150kW，最高车速为72km/h。求∶（1）若公交车满载乘客，每名乘客质量为50kg，公交车满载时车轮与地面的总接触面积700cm²。公交车满载乘客静止在水平地面上时对地面的压强是多少?（2）若公交车以最高车速匀速直线行驶，所受阻力是多少?（3）若发动机工作效率为30%，5min消耗天然气的体积是多少?（天然气的热值为4×107J/m3）2021年中考物理模拟试题拔高训练——功与机械能参考答案1．（2021娄底模拟）以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（）A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④【答案】B。【解析】解：①小张将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意。②小张将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；③小张挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意；④球飞出去，球由于惯性向前运动，小张没有对球施加力，小张没有对球做功，故④不符合题意。可见，手对球做功的过程有①③。2．（2021长沙模拟）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经轨道最低点B和另一侧的等高点C后到达最高点D。下列关于小球滚动过程的分析中，正确的是()A．小球在A点的动能和在C点的动能相等B．小球在A点的机械能大于在D点的机械能C．小球从A点到B点的过程中，重力势能的减少量等于B点的动能D．小球从B点到D点的过程中，动能减少量等于D点的重力势能【答案】B【解析】A．小球在A点的高度和C点的高度是相同的，重力势能相同；由于克服摩擦做功，机械能减小，故C点的机械能小于A点的机械能，故小球在A点的动能大于C点动能，故A错误；B．由于克服摩擦做功，机械能减小，小球在A点的机械能大于D点的机械能，故B正确；C．小球从A点到B点的过程中，一部分机械能转化为内能，重力势能减少量不等于B点的动能，故C错误；D．小球从B点到D点的过程中，部分机械能转化为内能，动能减少量不等于D点的重力势能，故D错误。故选B。3．（2021长沙模拟）一个小球从粗糙斜面A点由静止开始沿斜面滚下，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（）A．小球所受重力在AC段不做功B．小球所受支持力在AC段不做功C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D．小球在AC段滚下过程中，动能转化为重力势能【答案】B【解析】A．在AC段，小球在重力的方向上移动了距离，所以小球所受重力在AC段做了功，故A错误；B．小球没有在支持力方向上移动距离，所以小球所受支持力没有做功，故B正确；C．已知AB和BC的距离相等，则小球在根据AB和BC两段竖直方向上下降的高度相等，根据可知，重力一定，竖直方向上下降的高度相等，所以重力做的功相同，故C错误；D．小球在AC段滚下过程中，速度越来越大，高度越来越低，所以是重力势能转化为动能，故D错误。故选B。4．（2021安徽模拟）如图所示，空气阻力不计，空中一个铅球由a处向右上方飞出，在空中划出一道弧线后落到空中b处，铅球在飞行过程中，不改变的是（）①惯性的大小②机械能③受到的重力④受到力的个数。A．②④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③【答案】C。【解析】解：①惯性的大小只与物体的质量有关，铅球的质量不变，故惯性大小不改变；②在空气阻力不计的情况下，只有动能和重力势能在相互转化，所以机械能是守恒的，故机械能不改变；③铅球的质量不变，由G＝mg可知，重力的大小不改变，其方向始终竖直向下，所以铅球受到的重力不改变；④在空气阻力不计的情况下，铅球在空中只受重力的作用，故受到力的个数不改变。综上所述，①②③④都不改变。5．（2021安徽模拟）如图所示，小朋友沿滑梯的斜面滑道加速下滑到水平滑道上，在水平滑道滑行一段距离后停下。以下对该情景的分析正确的是（）A．沿斜面下滑过程中，小朋友的动能增加、势能减小，机械能守恒 B．在水平滑道上滑行，是由于小朋友受到了惯性的作用 C．小朋友在水平滑道上滑行时受到了平衡力的作用 D．小朋友沿滑梯的斜面滑道下滑时重力做功，在水平滑道滑行时重力没有做功【答案】D。【解析】解：A、小朋友沿斜面加速下滑过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变小，重力势能变小；下滑的过程中，要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能；故A错误；B、小朋友在水平滑道上滑行时是由于惯性，不能马上停下来，惯性不是力，不能说“受惯性作用”；故B错误；C、小朋友在水平滑道上滑行时速度逐渐变小，水平方向只受到阻力作用，受非平衡力作用；故C错误；D、重力方向竖直向下，小朋友在斜面下滑过程中，在竖直方向上移动了距离，重力对小朋友做功；在水平面滑动时，没有在力的方向上移动距离，重力对小朋友没有做功；故D正确。6．（2021合肥模拟）如图，手拿一乒乓球从a点竖直向上抛出，经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（）A．乒乓球在ac段重力势能的增加量等于其动能的减小量 B．就a、b、c三点而言，乒乓球在a点具有最大的机械能 C．乒乓球克服重力做的功在ab段小于bc段 D．乒乓球在c点可以视为静止，其合力为零【答案】B。【解析】解：AB、从a点到c点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，由于存在空气阻力，机械能不守恒，一部分机械能转化为内能，钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量不相等，小钢球在a、b、c三点机械能不相等，在a点的机械能最大。故B正确，A错误；C、小钢球在ab段和bc段重力不变，hab＝hbc，根据W＝Gh可知克服重力做功相等。故C错误。D、小钢球运动到最高点只受到重力的作用，所受的合力不为零。故D错误。7．（2021鞍山育才中学模拟）如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来。下列说法中正确的是A．木块运动时，木块所受的重力对木块做了功 B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动 C．木块在加速过程中不受摩擦力的作用 D．木块在离开弹簧后的减速过程中受到三个力的作用【答案】。【解析】解：、木块受到的重力竖直向下，木块向下没有移动距离，重力对木块没有做功。故错误。、弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动，体现了力改变物体的运动状态；故正确。、木块在加速过程中受摩擦力的作用，只不过是受到的弹力大于摩擦力。故错误。、木块在离开弹簧后的减速过程中，在竖直方向上受到重力和支持力；在水平方向上不再受到弹簧的弹力，只受到摩擦力，所以受到三个力的作用。故正确。8．（2021合肥模拟）如图，两个质量相等的小铁球A、B从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑，忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（）A．到达底部时，两球速度相等 B．下滑到底部时，两球的动能相等 C．下滑过程中重力对两球做的功不相等 D．下滑过程中两球的机械能总量不变【答案】C。【解析】解：因为斜面和圆弧面是光滑的，且忽略各种阻力，所以两小球在运动过程中机械能是守恒的，即两球的机械能总量不变，故D正确；又因为两球质量相等，从相同高度由静止滑下，所以两球最初具有的重力势能相等、动能都为0，到达底部时，重力势能全部转化为动能，所以两球的动能相等，其速度也相等，故AB正确；两球的重力相等，下落的高度相等，由公式W＝Gh可知，下滑过程中重力对两球做的功相等，故C错误。9.（2021河南模拟）现在各学校都在开展“足球进校园”活动。下列小明对足球比赛中如图所示现象的解释,正确的是 ()A.足球飞到最高点时,若所受力全部消失,它将静止B.足球最终落回地面,说明力可以改变物体的运动状态C.足球在空中下落过程中,动能转化为重力势能D.足球静止在场地上时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力【答案】B10．（2021鞍山育才中学模拟）有关同学们在中考前体育考试时力现象的描述，正确的是A．小王跳远时用力蹬地快速跳起，说明力是维持物体运动的原因 B．小英推出后的实心球在空中飞行过程中，她对实心球做了功 C．往返跑中小科在作变速运动，到达终点时他不能立即停下来是因为受到惯性作用 D．小芮在水平地面上站立时所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力【答案】。【解析】解：、跳远时用力蹬地快速跳起，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的，故错误。、小英推出后的实心球在空中飞行过程中，小英对铅球不再施加力的作用，根据做功的条件知，小英对铅球没有做功，故错误。、往返跑中小科在作变速运动，到达终点时他不能立即停下来是因为小科具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故错误。、小芮在水平地面上站立时处于平衡状态，则小芮所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力，故正确。11．（2021本溪模拟）"舞狮"是中国优秀的民间艺术，古时又称为"太平乐"。如图为舞狮时"狮子乙"站在水平地面上，"狮子甲"站在"狮子乙"身上静止时的情景，下列说法正确的是A."狮子乙"受到的重力与地面对"狮子乙"的支持力是一对平衡力B."狮子乙"抬起一只脚后对地面的压力变大C."狮子甲"腾空而起在空中运动的过程中，其机械能增大D.跃起的"狮子甲"最终落向地面，是因为受到重力的作用【答案】D12．（2021合肥模拟）一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）。【答案】12。【解析】解：由P＝可得，汽车牵引力做的功：W＝Pt＝35×103W×3600s＝1.26×108J，由η＝×100%可得，汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝4.2×108J，由Q放＝mq可得，需要燃烧汽油的体积：m＝＝＝12L。13.（2021齐齐哈尔铁锋区模拟）小亮荡秋千时，在_________（填“最低点”或“最高点”）速度最大，从最低点荡到最高点的过程中，能量转化是________。（不计摩擦）【答案】①.最低点②.动能转化为重力势能【解析】[1][2]荡秋千时，不计摩擦时，重力势能与动能相互转化，在最低点时重力势能最小，动能最大；从最低点荡到最高点的过程中，高度增大、速度减小，动能转化为重力势能。14．（2021鞍山育才中学模拟）汽车速度越快，出事故时破坏越严重，说明物体动能的大小与它的有关，一辆汽车以相同的速度运动，重载比空载时出事故更严重，说明物体的动能还跟物体的有关，所以为了交通安全，不要和超载。【答案】速度；质量；超速。【解析】解：汽车速度越快，出事故时破坏越严重，是因为汽车的质量一定，速度越大，动能越大，即动能的大小与物体的速度有关。一辆汽车以相同的速度运动，重载比空载时出事故更严重，是因为速度相同，质量越大，动能越大，即物体的动能还跟物体的质量有关。综上分析可知，为了交通安全，不要超速和超载。15.（2021齐齐哈尔铁锋区模拟）光滑的水平桌面上放着一个长为1m，重为100N的质量分布均匀，粗细均匀的软铁链，当在其一端用拉力F将其缓慢提起，使此铁链刚好竖直时，这个过程中拉力至少做功________J；如果将拉力F作用在此铁链的中点上，那么当此铁链刚好竖直时，这个过程中拉力至少做功________J。【答案】①.50②.25【解析】[1]当在其一端用拉力F将其缓慢提起使此铁链刚好竖直时，软铁链的重心上升为0.5m，根据二力平衡可知拉力大小至少为重力大小，则这个过程中拉力至少做功[2]拉中点使其竖直，此时铁链呈对折状态，中点是最高点，在桌面上0.5m处，所以整个铁链重心在0.25m处，拉力大小不变，这个过程中拉力至少做功16．（2021长沙模拟）小明暑假去研学，中间经过了湘江某处大桥。大桥全程长约为1700m，她所坐的小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为90km/h，受到的阻力恒为220N，通过全程所需的时间为______s，牵引力所做的功为______J；若通过全程消耗了0.02kg的汽油，汽油机的效率为______％。(已知热值q=4.4×107J/kg)【答案】683.74×10542.5【解析】[1]根据题意知道，汽车行驶的速度v=90km/h=25m/s，由知道，通过全程所需的时间[2]由于小轿车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力大小F=f=220N由W＝Fs知道，牵引力所做的功W=Fs=220N×1700m=3.74×105J[3]由知道，汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽=0.02kg×4.4×107J/kg=8.8×105J汽油机的效率17．（2021武汉模拟）2018年3月4日凌晨，伯明世界室内田径锦标赛男子60米的决赛中。中国飞人苏炳添以6秒42的成绩打破亚洲纪录揣得银牌，创造了亚洲短跑选手在世界大赛中的最好成绩。（1）苏炳添在比赛过程中受到的平均阻力与平均速度的关系满足F阻＝kv．若k＝15N/（m•s﹣1），求比赛全程苏炳添的平均速度和克服阻力所做的功（计算结果保留到小数点后一位）。（2）如果苏炳添的质量是70kg，每只的面积为200cm2．求：苏炳添站在奖台上对台面的压强（g取10N/kg）。（3）如图是苏炳添冲刺的瞬间。请你用所学的物理知识解释苏炳冲到终点时还要继续向前跑一段距离的原因。【答案】解：（1）苏炳添在比赛全程中的平均速度：v＝＝≈9.3m/s；由题意可知，受到的平均阻力：f＝kv＝15N/（m•s﹣1）×9.3m/s＝139.5N，则比赛全程苏炳添克服阻力所做的功：W＝fs＝139.5N×60m＝8370J。（2）苏炳添的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；他在站立时对台面的压力：F＝G＝700N，对台面的压强：p＝＝＝1.75×104Pa。（3）苏炳添冲到终点时，由于惯性还会继续保持原来的运动状态向前运动一段距离。答：（1）比赛全程苏炳添的平均速度为9.3m/s；克服阻力所做的功8370J；（2）苏炳添站在奖台上对台面的压强为1.75×104Pa；（3）苏炳添冲到终点时，由于惯性还会继续保持原来的运动状态向前运动一段距离。18．（2021安徽模拟）一质量为0.5kg小球P从高度为4m，长为6m的斜面上，由静止下滑至水平面，小球在下滑过程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化