专题09 功和机械能（解析版）-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第三期）

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第三期）专题09功和机械能第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。第二期试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。三、第三期试题来源：2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套试卷。欢迎各位下载。1、（2021·北京·T13）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动，运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（）A．木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力B．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大C．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小D．木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能2、（2021·北京·T9）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小3、（2021·河南·T13）黄河小浪底水利枢纽工程具有防洪、发电、调沙等多项功能。图为黄河小浪底水力发电站，下列说法正确的是（）A．按照能源分类，水能是可再生能源B．水力发电机的工作原理是电磁感应C．水从高处下落的过程中，动能转化为重力势能D．随着科技发展，水电站的能源利用率可达100%4、（2021·河南·T12）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于图中的项目，下列说法正确的是（）A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力5、（2021·宁夏·T7）如图所示，2021年5月15日，天问一号降落在火星表面。它在9分钟内将速度从约降到0。第一步火星大气使其速度减少了90%左右；第二步打开减速伞直到速度降到；第三步变推力反冲发动机开机，进入动力下降阶段，自主确定着陆区域后，在缓冲机构和气囊的保护下抵达火星表面。下列说法中错误的是（）A．天问一号第一步降落过程中机械能转化为内能B．利用减速伞降落过程中天问一号所受阻力小于重力C．动力下降阶段天问一号的机械能变小D．天问一号的四个“大脚掌”可以减小它对火星表面的压强6、（2021·云南昆明·T3）2021年5月15日凌晨2时，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，并在距离火星表面100米时，处于悬停状态，完成精避障后再缓速下降，历时9分钟，成功登陆火星。以下说法错误的是（）A．打开降落伞进行伞系减速阶段，探测器的动能不断增加，重力势能不断减小B．探测器的外壳需要防热性强的材料C．探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用D．火星离地球上亿公里，地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到7、（2021·吉林·T12）一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，内通过的路程是，它的速度为______，汽车受到的牵引力为，牵引力做功的功率为______。8、（2021·吉林·T19）用橡皮在桌面上快速摩擦几下，摸一摸橡皮摩擦的部位，你有什么发现？请解释产生这种现象的原因。9、（2021·宁夏·T11）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。10、（2021·海南·T16）中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m髙处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能转化为______能，重力对鸡蛋所做的功为______J。11、（2021·云南昆明·T12）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______。这种方法，实质上还是用______（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。12、（2021·天津·T23）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：（提出问题）汽车的动能大小跟什么因素有关？（猜想假设）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟______有关。（进行实验）他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越______；（分析论证）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：______；（实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。13、（2021·云南昆明·T23）“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲，因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”，质量为，在牵引力的驱使下，匀速运动了100m，假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知，火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，g取。求：（1）祝融号所受的阻力；（2）在这段时间内牵引力做的功；（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。14、（2021·山西·T23）2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：（1）火星车静止时，对水平地面的压强。（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。15．（2021·河南·T21）电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。（1）电动清扫车的主要部件是电动机，其工作原理是______；清扫过程中，驾驶员相对于清扫车是______（选填“静止”或“运动”）的；（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg；（______）（3）清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？（______）16、（2021·河北·T17）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg），求：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；（2）拉力F的功率；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。

1、【答案】C【解析】A．木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动的过程中，如果相对地面只有运动的趋势，受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小和拉力大小相等，直到相对于地面运动，受到的摩擦变成滑动摩擦，此时木块所受滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，在AB段和BC段运动时，接触面的粗糙程度相同，压力由物体的重力产生，所以压力大小也相同，所以在AB段和在BC段所受的滑动摩擦力大小相等，但和木块受到的静摩擦力大小不等，故A错误；B．木块在BC段运动得越来越慢，是因为摩擦力改变了它的运动状态，所受滑动摩擦力大小不变，故B错误；C．本块在BC段运动得越来越慢，物体克服摩擦做功，将机械能转化为内能，机械能减小，故C正确；D．木块在AB段运动时，也要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，故D错误。故选C。2、【答案】D【解析】A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。故选D。3、【答案】A【解析】A．按照能源分类，水能是可再生能源，故A正确；B．水力发电机的工作原理是发电机，其原理是电磁感应，是将水能转化为电能，故B错误；C．水从高处下落的过程中，重力势能转化为动能，故C错误；D．随着科技发展，水电站的能源利用率不可能达100%，故D错误。故选A。4、【答案】A【解析】A．跳台滑雪运动员在下落过程中，受重力，并且在重力的方向上移动了距离，故重力对运动员做功，故A正确；B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，速度方向发生变化，故运动状态发生变化，故B错误；C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于惯性，惯性不是力，不能用作用，故C错误；D．掷出后的冰壶对冰面的压力与地面对冰壶的支持力是相互作用力，故D错误。故选A。5、【答案】B【解析】A．天问一号第一步降落过程中与火星大气摩擦，将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；B．利用减速伞降落过程中，天问一号做减速运动，合力向上，因此天问一号所受阻力大于重力，故B错误，符合题意；C．动力下降阶段天问一号的速度减小，高度减小，质量不变，动能和重力势能都减小，所以机械能变小，故C正确，不符合题意；D．天问一号的四个“大脚掌”增大了与火星表面的接触面积，从而减小它对火星表面的压强，故D正确，不符合题意。故选B。6、【答案】A【解析】A．打开降落伞进行伞系减速阶段，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，故A错误，符合题意；B．当探测器进入火星时，会摩擦产生大量热，探测器的外壳需要防热性强的材料，故B正确，不符合题意；C．探测器处于悬停状态时，是静止状态，受到平衡力的作用，故C正确，不符合题意；D．火星离地球上亿公里，靠电磁波传递信息，电磁波传递需要时间，所以地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到，故D正确，不符合题意。故选A。7、【答案】206×104【解析】[1]汽车的运动速度[2]牵引力做功的功率8、【答案】见解析【解析】答：橡皮擦发烫，温度高。在摩擦过程中要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，温度升高。9、【答案】36080【解析】[1]工人利用斜面提升重物，所做的有用功W有用=Gh=600N0.6m=360J即此过程中工人做的有用功为360J。[2]斜面的机械效率η===80即斜面的机械效率为80。10、【答案】动10【解析】[1]物体的下落的过程中，不计空气阻力，高度降低，速度增大，将重力势能转化为动能。[2]重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J11、【答案】功率时间相同比较功【解析】[1]“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。[2]功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。12、【答案】速度质量大质量相同时，汽车（物体）的速度越大，动能越大超载【解析】[1]“十次车祸九次快”是速度快容易车祸，所以汽车的动能可能跟速度有关。[2]“安全驾驶莫超载”是超载质量大容易车祸，所以汽车的动能可能跟质量有关。[3]物块被撞得越远，球对物块做功越多，金属球到达水平面时的动能就越大。[4]分析甲、丙两图的实验现象，质量一样，球位置越高，到水平面速度越大，物块运动越远，结论是质量相同时，物体的速度越大，动能越大。[5]甲、乙两图的实验现象，高度一样，球质量大，物块运动远，说明速度一样时，质量越大，物体动能越大，故可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因13、【答案】（1）144N；（2）1.44×104J；（3）5000:19【解析】解：（1）“祝融号”，质量为240kg，受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，祝融号所受的阻力为（2）30min匀速运动了100m，根据二力平衡，牵引力与阻力相等，为144N，因此在这段时间内牵引力做的功为（3）火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为答：（1）祝融号所受的阻力