功与机械能-2022年苏州中考物理二模汇编

功与机械能一2022年苏州中考物理二模汇编

1.踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动，如图所示是一次精彩的传球攻门过程，下列说法正确

的是.

A.在运动过程中，足球的重力势能是不变的

B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力

C.足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用

D.足球飞行路线发生了变化，说明力能改变物体的运动状态

2.如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，货物底面积为4m2,物体放置在水平地面

上时对地面的压强Pa。当拉力F为500N,货物在50s内匀速上升5m,在此过程中，

拉力做功的功率是—W；滑轮组的机械效率是一。

3.在探究“阻力对物体运动的影响"实验中，让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，小车

在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

毛巾棉布木板

(1)根据实验结果可以得出，平面越光滑，小车运动路程越长，木块受到的阻力越小，速度减小

得越____(选填"快"或"慢")。

(2)进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，小车将做一运动。

(3)下列实验中用到以上研究方法的是—o

A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质

B.用细铁屑探究通电螺线管外部的磁场分布

C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小

D.探究液体蒸发快慢与什么因素有关

(4)另一组同学在探究"阻力对物体运动的影响"实验时，发现运动的小车在棉布和木板上都冲出

了水平板面，你建议他们怎样改进？—。

(5)如果在此实验所给器材基础上，添加一个木块，运用这些器材可探究的是—o

A.物体动能大小与质量是否有关

B.物体动能大小与速度是否有关

C.A、B都可以探究

D.A、B都不可以探究。

4.阅读短文，回答问题：

"翼龙"无人机

"翼龙"无人机是由中航工业成都飞机设计研究所研制的一种中低空、军民两用、多用途无人机，具

备全自主平台，是中国无人机制造领域"当家明星"。表为其部分技术参数。

最大飞行速度/km/h280正常巡航速度/km/h160

最大续航时间/h20发动机额定功率/kW80

最大载荷量/kg180最大载油量/kg320

机身质量/t1.1机身长度/m9.0

(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的—较大；飞机外形采用流线

型设计，目的是—。

(2)翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上蓄势待发，此时无人机轮胎与地面接

触的总面积为0.04m2。则无人机对水平跑道的压强为_Pa,当无人机起飞后在额定功率

下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为—No(g取10N/kg)

(3)无人机沿水平方向正常巡航时，发现正前方有一座山峰，为测定无人机与山峰间的距离，其

搭载的声呐系统向山峰发出超声波后，经7.2s收到反射信号，则收到反射信号时无人机与

山峰间的距离为____m.(已知超声波在空气中的传播速度为340m/s)

⑷活塞式发动机是无人机的核心部件，为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发

动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图所示，其中Rx的阻值随飞行速度的

变大而减小。开关S闭合后，螺线管A的上端相当于电磁铁的一极。当飞行速度达到最

大值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B,以减小油门C的喷油量，从而控制无人机的速度。

但长时间使用后，保护电阻Ro的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速值

280km/h(选填"或"<")。

B

油门C

⑸该飞机发动机在效率一定时，其耗油的总功率与转速的立方成正比，而行驶速度与发动机转

速成正比，下列关于飞机在水平匀速直线飞行时，所受阻力f与飞机速度v的关系图线，

正确的是—o

(6)发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出lkW-h能量所消耗的燃油质量，根据相关参

数可知，"翼龙"无人机装配的发动机耗油率为—kg/(kW-h)o

5.2022年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机"阳光动力2号”降落在南京机场。

如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。机翼上安装有高效太阳能电池板，能提

供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h.假设飞机停在水平地面时轮与地面

的总接触面积为0.1m2,g取10N/kgo求：

(1)飞机停在水平地面时对地面的压强大小；

⑵当飞机发动机的输出功率保持60kW,并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵

引力大小；

⑶若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行lh,发动机输出的能量为多大？这些能量相

当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取4X107J/kg,密度取

0.75x103kg/m3o

6.如图所示，用滑轮组将15N的物体匀速提高0.5m,拉力F为10N,则有用功为J,滑

轮组机械效率为一。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率—(变大/变小/不变)。(不计

绳重和摩擦，g取10N/kg)

答案

1.【答案】D

【解析】在运动过程中，足球的高度发生了变化，所以重力势能是变化的，故A错误：

足球对脚的作用力和脚对足球的作用力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡

力，故B错误；

足球在空中能够继续飞行，是由于足球具有惯性，但不能说受到惯性力的作用，因为惯性不是力，

故C错误；

足球飞行路线发生了变化，是重力作用的结果，说明力能改变物体的运动状态，故D正确.

2.【答案】200；100；80%

【解析】物体放置在水平地面上时对地面的压力：

F=G=800N,

对地面的压强：

由图可知，n=2；

绳子自由端移动的距离：s=2/i=2x5m=10m,

拉力做的功：W总=Fs=500Nx10m=5000J；

拉力做功的功率：P=?=*=100W；

t50S

所做的有用功：/有用=G/i=800Nx5m=4000J：

滑轮组的机械效率：

n=—x100%=x100%=80%o

'j5000J

3.【答案】

(1)慢

(2)匀速直线

(3)A

⑷降低小车在斜面上的高度

(5)B

【解析】

(1)接触面越光滑时，对小车的阻力越小，小车在平面上运动的距离越长，速度减小得越慢；

⑵如果水平面绝对光滑，阻力完全消失时，小车在水平方向上不再受到力的作用，速度将不再

减小，因此将会做匀速直线运动。

⑶探究"阻力对物体运动的影响"时采用了控制变量法和推理法；

A、用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质采用的是推理法；

B、用细铁屑探究通电螺线管外部的磁场分布是利用了转换法；

C、用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小是利用了转换法；

D、探究液体蒸发快慢与什么因素有关采用的是控制变量法；故选：A；

⑷减小速度能减小小车运动的距离，故可以降低小车在斜面上的高度；

⑸如果在此实验所给器材基础上，添加一个木块，小车从不同高度的斜面上滑下时会撞击木块,

根据木块被撞击的距离能判定动能的大小与速度的关系。

4.【答案】

(1)硬度；减小空气的阻力；

(2)4X105；1800；

⑶1064

(4)S；＞：

(5)C

(6)0.2

【解析】

(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大；飞机流线型的形状

可以减小空气对飞机的阻力。

⑵翼龙无人机满载燃油，对地面的压力：

F=G=(rn机+ni载荷+叫m)g=(11x103kg+180kg+320kg)x10N/kg=1.6xIO4N,

对地面的压强：p=7=筌?=4xl05Pa；

rS0.04mz

根据P=%=?=Fv可得，牵引力为尸=2=喀咄=1800W

根据力的平衡可知，此时阻力f=F=1800N；

⑶从发出超声波到接收到返回信号所花时间是7.2s,则无人机行驶的时间：t机=[x7.2s=

3.6So

则根据v=可得，无人机行驶的路程s机=。机，机=堤m/sx3.6s=160m,

声音行驶的路程s声=9声t声=340m/sx7.2s=2448m,

所以，收到反射信号时无人机与山峰间的距离为：羡一$机=驾上一160m=1064m。

(4)由图示电路图可知，闭合开关S后，电流从电磁铁上端流入，从下端流出，由安培定则可知,

螺线管A的下端为N极，上端为S极；

由图可知，Rx与电阻Ro串联，但长时间使用后，保护电阻Ro的阻值会变大，根据串联分压的

特点可知，此时Rx两端电压减小，由欧姆定律公式变形可知，Rx的阻值减小，

由题意中的："其中Rx的阻值随飞行速度的变大而减小"可知，

长时间使用后，保护电阻R。的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速值大于280km/h。

⑸设飞机发动机的转速为n,飞机行驶的速度为V,

根据题意得：P发动机=上建3……①(fc为比例系数，下同)

飞机匀速行驶时，获得的机械能P机械=F牵。=fv……②，

设效率为T],

所以「机械=「发动机小

3

即fv=fcxn....③

而行驶速度与发动机转速成正比，所以"=k2n……©

则转速n=营...⑤

把⑤代入③整理得：

f=^=kv2^是一个定值，设为新的比例函数)

由此说明阻力f与飞机速度V的平方成正比，其关系为二次函数，图象为开口向上的抛物线,

故选C：

(6)由表中数据可知，P=80kW、t=20h、m=320kg,

由p=/可得，W=Pt=80kWx20h=1600kW-h,

则发动机耗油率tl=^=就悬=0.2kg/(kW•h)。

5.【答案】

(1)2.3x105Pa

(2)2X103N

(3)2.16XIO8J；7.2L

【解析】

(1)飞机在水平地面，对地面的压力：

F=G=mg=2.3x103kgx10N/kg=2.3XIO4N；

飞机对地面的压强：

P=,F=£mg=F2.3X1^04N=2