2021年中考物理模拟试题专项演练-功与机械能3

2021年中考物理模拟试题专项演练——功与机械能

1.（2021广州模拟）地面上一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是（）

A.雨滴的机械能保持不变

B.雨滴只受到重力的作用

C.雨滴的重力势能转化为动能

D.雨滴的重力势能转化为内能

2.（2021南京模拟）起重机将大石头沿竖直方向匀速提升的过程中，大石头的（）

A.动能转化为重力势能，机械能不变

B.重力势能转化为动能，机械能不变

C.动能增大，重力势能增大，机械能增大

D.动能不变，重力势能增大，机械能增大

3.（2021深圳罗湖区三模）我国从1970年4月24日首颗人造地球卫星“东方红一号”发

射成功，到“神舟''系列载人飞船把字航员送入太空、“姑娘”五号探测器带回月球样品，

等等，我国在航天领域已取得了令人瞩目的成就。当火箭搭载航天器加速升空时，则航天

器的（）

A.惯性变大B.动能增加C.机械能增加

D.动能转化为重力势能

4.（2021成都模拟）体重相同的甲乙两位同学在百米跑道上训练，如图是他们从起点开始

的路程随时间变化的图象。根据图象作出的正确判断是（）

A.两位同学的速度相等

B.跑到40nl时，乙用时较长

C.第6s时，甲的动能比乙大

D.以乙为参照物，甲是后退的

5.（2021陕西模拟）在2019年举办的第18届国际篮联篮球世界杯上，中国男篮队员易建联

表现出色，如图是比赛中易建联飞身扣篮的精彩瞬间。在易建联扣篮的过程中，下列说法正

确的是（）

A.易建联扣篮时对篮球不做功

B.易建联起跳后运动状态不变

C.易建联用力蹬地起跳利用了力的作用是相互的原理

D.易建联起跳时，脚对地面的压力和地面对脚的支持力是平衡力

6.（2021贵阳模拟）如图，是国产歼-15舰载机正在“辽宁号”航母上进行阻拦着舰时的

情景：战机呼啸着舰，机尾挂钩精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力帮助下，使战机在航母

的飞行甲板上短距离滑行便停下来。根据对舰载机着舰过程的介绍可判断，舰载机在滑行

过程中（）

A.受平衡力的作用

B.使“辽宁号”航母的机械能减小

C.舰载机的机械能逐渐减小

D.使“辽宁号”航母的内能减小

7.（2021大庆模拟）如图甲所示，用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木

板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是

A.图甲中木块受到的拉力为3.2N

B.木块第一次和笫二次的速度之比为1：2

C.木块两次受到的滑动摩擦力之比为1：1

D.相同时间内拉力两次对木块做功之比为1：1

8.（2021大庆模拟）下列估测中，你认为最接近实际的是

A.小明参加中考1000m长跑测试，其平均速度约为10m/s

B.小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约为10J

C.教室内一盏普通日光灯正常发光时的电流约为0.2A

D.一名初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为15W

9.（2021大庆模拟）2020年7月23日，中国首次火星探测任务"天问一号"探测器在中

国文昌航天发射场，由长征五号遥四运载火箭（又称"胖五"）发射升空。以下说法正确的

是

A.火箭升空时，"天问一号"的重力势能不变

B.发射时，以长征五号火箭为参照物，"天问一号"是静止的

C.到达火星预定的椭圆轨道后，"天问一号"所受合外力为0

D."天问一号"进入太空后，质量减小

10.（2021松原洪泉中学模拟）如图甲所示，原长为1的橡皮筋一端固定在0点，另一端悬

挂一个质量为m的小钢球，将钢球从0点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，0、A两

点间的距离为21,钢球从0点运动到A点的过程中：

kk

A>—L0~I_2Z*°1270I210I2T

ABCD

甲乙

（1）重力做的功为______。

（2）钢球的机械能最大的位置在_______（选填“0”或“A"）点。

（3）能表示其动能E随运动距离s变化的图像是图乙中的_______（填序号）。

11.（2021陕西模拟）请按要求填空。

（1）如图所示，其中刻度尺读数方法正确的是________（选填“A”或“B”），物体长度为一

cm。

（||||||||||即川||川|||甲II川ip甲II\

）6789cm/

（2）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球,B为木块）。在探

究小球动能大小与速度的关系时,应保持小球的不变。本实验是通过木块B

来反映小球动能的大小。

（3）小明做“测量鹅卵石密度”的实验，他把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零

刻度线处，此时指针的位置如图甲所示,为使横梁平衡，应将平衡螺母向（选填“左”

或“右”）调;将鹅卵石放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的硅码和游码位置如图-3乙

所示;接着用量筒测出小石块的体积为10cm*则小石块的密度为kg/m3.

12.（2021南京模拟）小明用橡皮筋做了以下一些实验:

（1）如图甲，小明制做橡皮筋测力计：将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），

此时橡皮筋的固定点到钩码上沿长度为cm,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮

筋的伸长量△X,这是利用使物体发生_________的外力越大，物体的形变就越大。

（2）图乙，小明把一本厚厚的书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进，然后在书和

桌面间垫几支圆柱形铅笔，再次拉动它匀速前进，根据橡皮筋,比较两种情况下

摩擦力大小，得出变滑动为滚动可以减小物体间摩擦。

（3）图丙，小明在一个罐子的盖和底各开两个小洞。用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部,

将橡皮筋在盖子和罐底的小孔固定，做成“魔罐小明将“魔罐”在水平地面上滚出去后

“魔罐”又会自己往回滚，在“魔罐”滚回来的过程中，能量转化是：0

13.（2021南京模拟）无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控

无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主

要由GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器以及控制电路组成。

（1）超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这利用了超声波具有好

的特点；

（2）气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的;

（3）某无人机由输出电压15V、容量lOOOOmAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供一

kW・h的电能。若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为300W时，最长飞行时间为ho

14.（2021贵阳模拟）如图所示，为高速公路上的限速标志牌，请用物理知识解释：为什么

在同一道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？

顿空自

60

®52W

15.（2021山西模拟）如图所示，放在水平地面上的木箱重为360N,底面积为0.3m*小强

沿水平方向用80N的力推着木箱在水平地面上做匀速直线运动,20s内木箱运动了30m。求:

(1)木箱对水平地面的压强;

(2)小强做功的功率。

16.(2021松原洪泉中学模拟)利用叉车运送货物，已知货物质量为500kg、底面积为5m2,

货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取10N/kgo

(1)叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂的压强；

(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m,求叉车支持力对货物做功的功率。

17.(2021广州模拟)如图是一辆工地上搬运建材用的小型前卸式装载机。已知空装载机在

水平地面静止时轮胎与地面总接触面积为0.4m：某次装载机以额定功率将质量为L2t的

湿河沙从地面铲起。g取10N/kgo

(1)该装载机整机质量为4.8t,求装载机空载静止在水平地面时对地面的压强;

(2)若在竖直方向上以0.8m/s的速度将湿河沙匀速举高3m。求该装载机克服湿河沙所做

的功。

18.(2021广州模拟)电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营。如图1所示

的电动环保车，有关技术参数如下表。

12001400160(1800m/kg

圉1圉2

空车展呈1200kg电动机粳定功率bkV

满费来员10人电动机颛定电压48V

满枝时轮船与地接触面积4X2b0c・'最大车速I8ka/h

电动机效率80%平路续驶里程W180ka

根据技术参数和具体要求，求解下列问题：(g取10N/kg)

(1)用图甲中的专用插线板给电动环保车充电，请在图乙画出插线板内部开关和两插座的

连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；②开关接

通时两插座都能提供220V电压。

(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？

(3)经检测该环保车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力与质量的关系如图2所示，若电

动环保车满载时，每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力。

(4)该车充一次电储存了2.7X10'J的电能，若该车满载时以额定功率匀速行驶，则充电

一次最多可连续行驶多长的路程？

19.(2021陕西模拟)2019年10月25日，西安长安区开通3条新能源公交线路，许多市民

乘坐新能源公交车(如图所示)出行。公交车满载时的质量为1.2X104kg,车轮与地面总接

2

触面积为0.2mo若该车在5X10,N牵引力的作用下,沿平直路面匀速行驶,40s内通过了

600m,求:

(1)公交车的轮胎上刻有花纹,这是通过增大来增大摩擦力。

(2)满载的公交车静止在水平路面时,对路面的压力和压强大小。

(3)牵引力所做的功。

(4)牵引力的功率。

20.(2021大庆模拟)航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的

重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落。重物从释放到

落地共用时4s,其v-t图像如图所示，落地前最后2s重物的运动可视为匀速直线运动。

打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系£=热2,k为定值(单

位为N-s2/m2)。降落伞和重物的总质量为7.5kg,g取10N/kgo求：

(1)落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率。

(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的阻力。

2021年中考物理模拟试题专项演练——功与机械能参考答案

1.（2021广州模拟）地面上一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是（）

A.雨滴的机械能保持不变

B.雨滴只受到重力的作用

C.雨滴的重力势能转化为动能

D.雨滴的重力势能转化为内能

【答案】Do

2.（2021南京模拟）起重机将大石头沿竖直方向匀速提升的过程中，大石头的（）

A.动能转化为重力势能，机械能不变

B.重力势能转化为动能，机械能不变

C.动能增大，重力势能增大，机械能增大

D.动能不变，重力势能增大，机械能增大

【答案】Do

3.（2021深圳罗湖区三模）我国从1970年4月24日首颗人造地球卫星“东方红一号”发

射成功，到“神舟”系列载人飞船把字航员送入太空、“姑娘”五号探测器带回月球样品，

等等，我国在航天领域已取得了令人瞩目的成就。当火箭搭载航天器加速升空时，则航天

器的（）

A.惯性变大B.动能增加C.机械能增加

D.动能转化为重力势能

【答案】B,C

4.（2021成都模拟）体重相同的甲乙两位同学在百米跑道上训练，如图是他们从起点开始

的路程随时间变化的图象。根据图象作出的正确判断是（）

A.两位同学的速度相等

B.跑到40m时，乙用时较长

C.第6s时，甲的动能比乙大

D.以乙为参照物，甲是后退的

【答案】Do

5.（2021陕西模拟）在2019年举办的第18届国际篮联篮球世界杯上，中国男篮队员易建联

表现出色，如图是比赛中易建联飞身扣篮的精彩瞬间。在易建联扣篮的过程中，下列说法正

确的是（）

A.易速联扣篮时对篮球不做功

B.易建联起跳后运动状态不变

C.易建联用力蹬地起跳利用了力的作用是相互的原理

D.易建联起跳时，脚对地面的压力和地面对脚的支持力是平衡力

【答案】C

6.（2021贵阳模拟）如图，是国产歼-15舰载机正在“辽宁号”航母上进行阻拦着舰时的

情景：战机呼啸着舰，机尾挂钩精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力帮助下，使战机在航母

的飞行甲板上短距离滑行便停下来。根据对舰载机着舰过程的介绍可判断，舰载机在滑行

过程中（）

A.受平衡力的作用

B.使“辽宁号”航母的机械能减小

C.舰载机的机械能逐渐减小

D.使“辽宁号”航母的内能减小

【答案】C.

7.（2021大庆模拟）如图甲所示，用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木

板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是

A.图甲中木块受到的拉力为3.2N

B.木块第一次和第二次的速度之比为1：2

C.木块两次受到的滑动摩擦力之比为1：1

D.相同时间内拉力两次对木块做功之比为1：1

【答案】C

8.（2021大庆模拟）下列估测中，你认为最接近实际的是

A.小明参加中考1000m长跑测试，其平均速度约为10m/s

B.小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约为10J

C.教室内一盏普通日光灯正常发光时的电流约为0.2A

D.一名初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为15W

【答案】C

9.（2021大庆模拟）2020年7月23日，中国首次火星探测任务"天问一号"探测器在中

国文昌航天发射场，由长征五号遥四运载火箭（又称"胖五"）发射升空。以下说法正确的

是

A.火箭升空时，"天问一号”的重力势能不变

B.发射时，以长征五号火箭为参照物，"天问一号"是静止的

C.到达火星预定的椭圆轨道后，"天问一号"所受合外力为0

D."天问一号"进入太空后，质量减小

【答案】B

10.（2021松原洪泉中学模拟）如图甲所示，原长为1的橡皮筋一端固定在0点，另一端悬

挂一个质量为m的小钢球，将钢球从0点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，0、A两

点间的距离为21,钢球从0点运动到A点的过程中：

BCD

甲乙

(1)重力做的功为。

(2)钢球的机械能最大的位置在(选填“0”或“A”)点。

(3)能表示其动能E随运动距离s变化的图像是图乙中的(填序号)。

【答案】(1)2mgL；

(2)0；

(3)D»

11.(2021陕西模拟)请按要求填空。

(1)如图所示，其中刻度尺读数方法正确的是(选填"A”或"B”)，物体长度为

CIDo

A\4B

叫nniiiipii甲|||川|卅1小啊1111

)6789cm

(2)如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(A为小球,B为木块)。在探

究小球动能大小与速度的关系时,应保持小球的不变。本实验是通过木块B

来反映小球动能的大小。

(3)小明做“测量鹅卵石密度”的实验，他把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零

刻度线处，此时指针的位置如图甲所示,为使横梁平衡，应将平衡螺母向(选填“左”

或“右”)调；将鹅卵石放在调好的天平左盘,天平平衡时右盘中的跌码和游码位置如图-3乙

所示;接着用量筒测出小石块的体积为10cd,则小石块的密度为kg/m3o

□0

20g5g

11111IWI11111111

甲乙

【答案】⑴B2.50

(2)质量移动的距离

(3)左2.7X103

12.(2021南京模拟)小明用橡皮筋做了以下一些实验:

(1)如图甲，小明制做橡皮筋测力计：将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码(图甲所示)，

此时橡皮筋的固定点到钩码上沿长度为cm,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮

筋的伸长量△*,这是利用使物体发生的外力越大，物体的形变就越大。

(2)图乙，小明把一本厚厚的书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进，然后在书和

桌面间垫几支圆柱形铅笔，再次拉动它匀速前进，根据橡皮筋,比较两种情况下

摩擦力大小，得出变滑动为滚动可以减小物体间摩擦。

(3)图丙，小明在一个罐子的盖和底各开两个小洞。用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部，

将橡皮筋在盖子和罐底的小孔固定，做成“魔罐小明将“魔罐”在水平地面上滚出去后

“魔罐”又会自己往回滚，在“魔罐”滚回来的过程中，能量转化是：O

【答案】(1)4.00；形变；(2)伸长量；(3)弹性势能转化为动能。

13.(2021南京模拟)无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”。

无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主

要由GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器以及控制电路组成。

(1)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这利用了超声波具有好

的特点；

(2)气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的；

(3)某无人机由输出电压15V、容量lOOOOmAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供一

kW・h的电能。若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为300W时，最长飞行时间为ho

【答案】(1)方向性；(2)高度；(3)0.15；0.4,

14.(2021贵阳模拟)如图所示，为高速公路上的限速标志牌，请用物理知识解释：为什么

在同一道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？

❿竺自

句)60

❿竺勰S

【答案】答：机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交

通事故，所以要限速行驶；

在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离

大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。

15.(2021山西模拟)如图所示，放在水平地面上的木箱重为360N,底面积为0.3痛，小强

沿水平方向用80N的力推着木箱在水平地面上做匀速直线运动,20s内木箱运动了30m。求：

(1)木箱对水平地面的压强；

(2)小强做功的功率。

【答案】解：（1）木箱对水平地面的压力：

F=G=360N,

木箱对水平地面的压强：

p=£=360N=1200Pa；

S0.3m2

（2）小强做的功：

W=Fs=80NX30m=24001,

小强做功的功率：

p=l=2400J=120Wo

t20s

答：（1）木箱对水平地面的压强为1200Pa；

（2）小强做功的功率为120Wo

16.（2021松原洪泉中学模拟）利用叉车运送货物，已知货物质量为500kg、底面积为5m2,

货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取lON/kgo

（1）叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂的压强；

（2）叉车在20s内将货物匀速举高L8m,求叉车支持力对货物做功的功率。

【答案】解：（1）货物对叉臂的压力：F=G=mg=500kgX10N/kg=5X10^,

3

货物对叉车水平叉臂的压强p=£=与工**=6.25XHZPa；

S0.8m2

（2）叉车对货物的支持力F'=G=5X103N,

叉车支持力对货物做功W=F,S=5X103NX1.8m=9X103J；

9X13

功率p=l=QJ=450W,

t20s

答：（1）货物对叉车水平叉臂的压强为6.25X10,Pa；

（2）叉车支持力对货物做功的功率为450W。

17.（2021广州模拟）如图是一辆工地上搬运建材用的小型前卸式装载机。已知空装载机在

水平地面静止时轮胎与地面总接触面积为0.4m2.某次装载机以额定功率将质量为1.2t的

湿河沙从地面铲起。g取10N/kg。

（1）该装载机整机质量为4.8t,求装载机空载静止在水平地面时对地面的压强；

（2）若在竖直方向上以0.8m/s的速度将湿河沙匀速举高3m。求该装载机克服湿河沙所做

的功。

【答案】解：（1）装载机空载静止在水平地面时对地面的压力:

F=G=mg=4.8X103kgX10N/kg=4.8X10%,

对地面的压强：

p=E=丝吵=12X1。*

S0.4m/

（2）湿河沙的重力为：

G=mg=l.2X103kgX10N/kg=l.2X10%,

该装载机克服湿河沙所做的功为：

W=Gh=1.2X104NX3m=3.6X104J»

答：（1）装载机空载静止在水平地面时对地面的压强LZXloVa；

（2）该装载机克服湿河沙所做的功为3.6X10“J。

18.(2021广州模拟)电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营。如图1所示

的电动环保车，有关技术参数如下表。

空车质邕1200kg电动机菠定功率5kW

满援秦员IOA电动机检定电压48V

满装时轮船与他接触面积4X250c«最大车速]8ka/h

电动机效率80%平路续驶里程WlKOka

根据技术参数和具体要求，求解下列问题：(g取10N/kg)

(1)用图甲中的专用插线板给电动环保车充电，请在图乙画出插线板内部开关和两插座的

连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；②开关接

通时两插座都能提供220V电压。

(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？

(3)经检测该环保车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力与质量的关系如图2所示，若电

动环保车满载时，每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力。

(4)该车充一次电储存了2.7X10打的电能，若该车满载时以额定功率匀速行驶，则充电

一次最多可连续行驶多长的路程？

【答案】解：(1)根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图:

(2)电动机以额定功率工作半小时消耗的电能：

Wt=Pt=5000WX0.5X3600s=9X10%

(3)10个人的质量mA=60kgX10=600kg,所以人和车的总质量m«=600kg+1200kg=

1800kg；

由图可知：m=1800kg,f=1800N；

(4)根据n=J_xioo%可得，牵引力做的功：

w电

W=W电n=2.7X10sJX80%=2.16X10®J,

因为电动车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以牵引力F=f=1800N,

根据W=Fs可得，电动车行驶的最大路程：

216X18

s=I-=-QJ=1.2X105m=120km„

F1800N

答：(1)见上图；

(2)电动机以额定功率工作半小时消耗9Xl()6j电能；

(3)车在行驶过程中受到的阻力是1800N。

(4)充电一次最多可连续行驶120km的路程。

19.(2021陕西模拟)2019年10月25日，西安长安区开通3条新能源公交线路，许多市民

乘坐新能源公交车(如图所示)出行。公交车满载时的质量为L2X104kg,车轮与地面总接

触面积为0.2ml若该车在5X10,N牵引力的作用下,沿平直路面匀速行驶,40s内通过了

600m(>求：

(1)公交车的轮胎上刻有花纹,这是通过增大来增大摩擦力。

(2)满载的公交车静止在水平路面时,对路面的压力和压强大小。

(3)牵引力所做的功。