第10讲功和机械能（模拟检测）-2023年中考物理一轮复习

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第10讲一功和机械能

2023年中考物理一轮复习讲练测

学校:姓名：班级：考号：

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

一、单选题

1.如图示，用水平力b将放在课集边的文具盒推至课束中央，此过程中对文具盒做功的力

是

甲乙

A.文具盒所受重力

B.文具盒所受支持力

C.文具盒所受的推力尸

D.没有力对文具盒做功

【答案】C

【详解】文具盒是沿水平方向移动的，重力和支持力是竖直方向的，这两个力不做功，推力

F与文具盒移动的方向是相同的，推力尸做功，故应选C.

2.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在

挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为1%和W2，

功率分别为匕和三，则下列关系式正确的是（）

A.W,=W2Pi=P2B.Wr>W2P,>P2

C.Wi>W2Pi=P2D.VV/<IV2Pi<P2

【答案】B

故选Be

3.随着科学技术的发展.人类已经开始成功地干预天气，如图所示，在利用飞机播撒

冰”（固态的二氧化碳）人工增雨的过程中，下列说法正确的是（）

A.飞机在匀速飞行播脓，干冰”过程中动能不变

B.“干冰”播撒到空气中后会熔化，吸收大量热量

C.云层中的水蒸气遇冷后会液化成小水滴或凝固为小冰品

D.干冰人工增雨在水蒸气含量高的环境下效果更好

【答案】D

【详解】A.动能大小与物体的速度和质量有关，飞机在匀速飞行播撒“干冰”过程中匀速不

变，质量减小，动能变小，故A错误；

B.“干冰”是固态的二氧化碳，播撒到空气中后直接变成气态，属于升华现象，吸收大量热

量，故B错误；

C.云层中的水蒸气遇冷后会液化成小水滴，水蒸气直接变成小冰晶属于凝华现象，故C

错误：

D.干冰人工增雨需要空气中有大量的水蒸气才能在遇冷时，液化成小水珠或凝华成小办

晶，所以在水蒸气含量高的环境下效果更好，故D正确。

故选D。

4.如图是神舟十三号飞船返回地球过程中的一张照片，在降落伞打开后，飞船减速下降的

过程中，飞船的（）

A.重力势能不断增加B.重力势能转化为动能

C.机械能在不断减少D.弹性势能在不断减少

【答案】C

【详解】ABC.匕船减速下降的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度减小,

动能减小，机械能减小，重力势能没有转化为动能，故C符合题意，AB不符合题意；

D.飞船没有发生弹性形变，没有弹性势能，故D不符合题意。

故选C。

5.一位同学用1分钟时间跳了180次绳，他跳绳的功率可能是（）

A.3.5WB.35WC.350WD.3500W

【答案】B

【详解】质量为50kg的同学的重力为

每次跳起的高度为

跳起一次克服重力做功

一分钟内做的总功

小明一分钟内跳绳的功率

通过计算可知，他跳绳的功率可能35W,故B符合题意，ACD不符合题意。

故选Bo

6.以下是对杨阳同学部分生活事例的分析，其中合理的是

A.去游泳馆游泳时，受到水的浮力约为2000N

B.全家6月份自来水用量26m3,算出其质量为26kg

C.从一楼走到三楼家中，克服自身重力做功约为100J

D.参加800m跑步的成绩是4min10s,则她跑步的平均速度是3.2m/s

【答案】D

【详解】A、杨阳质量约为50kg,所受重力为G=mg=5OkgxlON/kg=5OON,游泳时要漂浮在

水面匕所受浮力F=G=500N,故A错误：

B、水的质量m=pV=lx，kg/m3x26m3=2.6xl04kg,故B错误：

C、沿楼梯登上家中3楼，克服自身重力做功约％W=Gh=500Nx3mx2=3OOOJ,故C错误：

故选D.

7.如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点。到达8点返回（不考虑空气阻力）。关

于摆球，下列说法中正确的是（）

A.在。点时重力势能最大B.从A点到4点的过程中机械能守恒

C.在4点时受平衡力作用D.从A点到O点动能转化为重力势能

【答案】B

【详解】A.在。点时速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，故A错误：

B.不考虑空气阻力，从A点到B点的过程中只有动能和势能之间的转化，机械能守恒，故

B正确；

C.在8点时，摆球受到重力、拉力，二力不在同一直线上，受非平衡力作用，故C错误；

D.从A点到。点，动能增大，重力势能减小，为重力势能转化为动能，故D错误。

故选B

8.如图所示的事例中，不做功的是（)

【答案】D

【详解】A.推着小车前进，人给小车一个向前的推力作用，小车在力作用下向前移动了距

离，人对小车做功，故A不符合题意：

B.人在爬楼梯时，克服重力，在重力的方向上移动了距离，人克服重力做功，故B不符

合题意；

C.人给口袋一个向上的力，口袋在力的作用下向上移动距离，人对口袋做了功，故C穴

符合题意；

D.搬石头时，人给石头一个力的作用.石头在力的作用下没有移动距离.人对石头没有

做功，故D符合题意。

故选D”

二、填空题

9.在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物块在b=5N的水平拉力作用隆沿水平面由

A点匀速直线运动到8点，此时，突然撤去拉力F,物块继续向右运动到C点停了下来。则

该物块在段所受的滑动摩擦力大小为N；物块在Z7C段所受的滑动摩擦力大小为

No

【答案】55

【详解】|1|物体在48段做匀速直线运动，处于平衡状态，则拉力与滑动摩擦力是•对平

衡力，二力的大小相等，所以，所受的滑动摩擦力大小

JAB=F=5N

⑵在8C段物块做减速运动，因压力大小与接触面•的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力的

大小不变，还是5N。

10.7月24日，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火

发射，图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的大。

随着火箭越来越快飞向太空，“问天”实验舱的机械能逐渐(选填“增大”、“减小”

或“不变”)。

【答案】热值增大

【详解】［1］使用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大，燃烧相同质量的液态氢和其他物质,

液态氢能放出更多的热量。

⑵火箭飞向太空越来越快，则实验舱的速度增大，高度增大，而实验舱的质量保持不变，

所以实验舱的动能增大，重力势能也增大，故机械能增大。

11.甲机器的功率比乙机器的功率大，表示甲机器做功比乙机器做功。甲机器的

功率为10kW,表示的物理意义是。

【答案】快见解析

【详解1|1］功率是指物体做功快慢的物理量，所以甲机器的功率大于乙机器的功率，表示

甲机器做功比乙机器快。

⑵功率在数值上等于单位时间内所做的功，所以甲机器的功率为

10kW=10xl03W=l()4W

4

表示甲机器每秒做的功为10Jo

12.下列物体：①站在树上唱歌的小鸟②飞在空中的航模③地面上行驶的汽车④滑梯上往

卜滑的孩子⑤挂在墙上的电视机⑥被压在最低位置的跳板。其中具有动能的是,具

有势能的是O

【答案】②③④①②④⑤⑥

【详解】［1］［2］①站在树上唱歌的小鸟，处于静止状态，速度为0,动能为0：没有发生形

变，不具有弹性势能；有一定的高度，距重力势能；

②飞在空中的航模，有i定的速度和高度，具有动能和重力势能；

③地面上行驶的汽车，不具有高度，重力势能为0；有速度，具有动能；

④滑梯上往下滑的孩子，有一定的速度和高度，具有动能和重力势能：

⑤挂在墙上的电视机，处于静止状态，速度为0,动能为0：没有发生形变，不具有弹性势

能；有一定的高度，具有重力势能；

⑥被压在最低位置的跳板，处于静止状态，动能为0；发生了弹性形变，具有弹性势能。

故具有动能的是②③④，具有势能的是①@④©⑥。

13.一个物体由A点自由下落时，相继经过8、C两点，如图所示，已知A8=8C,物体在

A3段重力做功M，功率P/；在8C段重力做功卬2，功率8，则跖卬2,P/Pi

(选填“大于”、“小于”或“等于”).

11A

11B

||C

【答案】等于小于

【详解】第一空.因为43=3。，由知道，物体在A8段和4C段做的功相等，即W,

二卬2;

14.如图所示，质量为40g的金属小球从导轨的〃处自由滑下，依次经过〃处、c处，到达

d处时恰好停下。在从a到。的过程中，重力做功为J;在整个运动过程中，小球和

轨道增加的内能为J。

【答案】0.20.12

【详解】小球的重力

G=〃?g=40x103kgx]0N/kg=0.4N

重力的方向竖直向下,小球从〃到/，的过程中.在重力的方向移动的距离为0.5m,重力做

的功为

W=G〃=0.4Nx0.5m=0.2J

⑵小球从导轨的a处自由滑下，依次经过力处、c处，到达d处时恰好停下，小球要克服摩

擦做功，消耗机械能转化为内能，小球和轨道增加的内能，即为小球减小的机械能，故小

球和轨道增加的内能为

△£=G(W:c/)=0.4Nx(0.5m0.2m)=0.l2J

15.小明用30N的水平推力，将重为300N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_______J。

【答案】3000

【详解】［1］推力对购物车做功

W=Fs=3ONxlOm=3OOJ

⑵支持力的方向竖直向二，没有在支持力的方向上移动走离，所以支持力对购物车不做功,

做功为0。

16.潼南加快构建“四高三铁一江一机场”和“五纵七横十五连线”立体交通。全区初步形成

以铁路、高速公路、水路和国省道为骨架、以城区为中心、以镇街为节点、以行政村为基

础，外通内联。兰渝高铁设计时速350km/h,建成后潼南到重庆主城20分钟可达。涪江航

电枢纽下闸蓄水，通航船舶排水量可达500吨。今年开建潼南通用机场共845亩，可停靠多

种飞行器，主要用于短途客货运输、商务飞行、航空器试飞验证、航空旅游等。

物理现象：飞机飞行

物理知识：飞机的升力是因为流体运动产生压强差，从而产生向上的压力。

请你按示例再另写出：

物理现象：;

物理知识：o

【答案】下闸蓄水

重力势能增大

【详解】［IH2］下闸蓄水，将水流截断，使得水位升高，即使水的重心升高，从而使水的重

力势能增大。

17.小球从某一高度下落后，反复弹起，高度越来越低，如图所示，A、B、C、。在同一

水平高度，则小球在A点时的重力势能。点时重力势能；在3点时的动能

C点时动能,（均选填“大于”、“等于”或“小于”）

【答案】等于大于

【详解】［1］因为A、。在同一水平高度，旦小球的质量不变，所以小球在4点时的重力势能

等于。点时重力势能。

［2］由图知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球在运动时受到空气阻力的作用，其机械能

逐渐减小；8、C两点的，'立置一样高，所以小球在两位置的重力势能相同，又因为小球佬机

械能逐渐减小，则小球在8点时的机械能比C点大，由于小球在两位置的重力势能相同，

所以小球在。点时的动能大于C点时的动能。

18.将小球竖直上抛，小球离开手后，人对小球（选填“做功”或“不做功

小球到达最高点时，如果所受外力全部消失，小球将会处于状态。

【答案】不做功静止

【详解】II］将小球竖直上抛，小球离开手后，不再受手的力的作用，根据做功的要素知，

人对小球不做功。

⑵小球到达最高点的瞬间速度为零，如果所受外力全部消失，根据牛顿第一定律知，小球

将会处于静止状态。

三、实验题

19.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？

（1）【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：

（2）【进行实验】他们做r如图所示的三次实验：用铁球模拟汽车，让铁球从斜槽的某一

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。该实验是通过观察

的大小，来说明铁球对木块做功的多少，这种探究问题的方法是

（填“控制变量法”或“转换法”或“归纳法”）

（3）【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：；

（4）【实践应用】用甲、内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：

（5）【改进实验】研究动能大小与质量的关系，有同学将实验装置改成如图所示，利注质

量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离

进行比较，发现两次实验木块移动的距离相等，其原因是O

【答案】速度质量木块移动的距离转换法速度一定时，物体的质量越大，

动能越大超速两次实验铁球的动能相等

【详解】（1）口］十次车祸九次快，“快”,速度大。

⑵超载，指车装载的物体质量大。

（2）［3］［4］动能的大小在初中是不能直接测量的，但可以通过具有动能的物体消耗动能去做的

功的多少体现出来，这种方法是转换法。

（3）［5］甲乙两图中，两个小球处在斜面的同一高度，它们到达斜面底端时的速度是相同的。

但两个小球的质量不同。所以，得出的结论是动能与质量的关系方面的：质量大的，木块

被撞击的距离大，即球的动能大。

（4）⑹甲丙两图相比较，只是小球到达斜面底端的速度不同，造成木块被撞击的距离不同。

所以可以解释汽车超速带来的危险。

（5）［7］在这个实验过程中，是弹簧的势能转化为铁球的动能，铁球对木块做功。两次将弹簧

压缩到相同的程度，弹簧的弹性势能是相同的，所以两次将木块撞击的距离是相同的。

20.小明在探究力对物体运动的影响时，让同一小车从同一斜而的同一高度静止滑下，在

表面材料不同的水平面上运动，分别停在如图甲所示的不同地方；

（1）由实验现象我们可以得出结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的

阻力越______,速度减小得越______;

（2）由实验现象我们可以推断：假如表面绝对光滑，水平面上运动的物体在水平方向上不

受力，它将做运动；

（3）通过上面的探究后.小明再思考如下问题，如图乙所示，摆球从A点由静止释放摆到

最右端最高点。时，如果小球所受的力全部消失，则摆球将（选填“往回摆”、“静止”

或“匀速直线运动”）：

（4）接下来小明探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验，装置如图丙所示

①该实验中所探究物体的动能是指物体（选填或"B”）的动能；

②若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面高度由静止滚下，

并观察记录。

【答案】小慢匀速直线静止A同一

【详解】（1）小车在水平面上运动时，受到水平面对它的摩擦力，摩擦力与压力和接

触面的粗糙程度有关，表面越光滑，受到的摩擦阻力越G，小车运动的距离越远，说明速

度减小的越慢。

（2）⑶当表面绝对光滑时，小车不再受到水平面对它的摩擦力，小车的速度将不再减小，

保持不变，即小车做匀速直线运动。

（3）［4］摆球投到最右端最高点。的瞬间，投球的速度为0,如果此时小球所受的力全部消

失,根据牛顿第一定律“物体不受力时.运动状态将保持不变”,小球将保持静止。

（4）［5］在如图的实验中，探究的是小球A到达水平面时撞击B前的动能：

⑹若要探究“动能与质量的关系“，要改变物体的质量，保持物体到达水平面时的速度不变:

即用不同质量的小球从斜面的同一高度由静止滚下。

21.小明同学了解到中考体育跳绳需要达到1分钟180个才能满分，于是，小明在学校操场

上进行了测试；同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小明同学跳绳的功率；

（1）要达到实验目的，兴趣小组需要选择的测量器材有台秤、和秒表；

（2）请你帮兴趣小组的同学在线框内设计一个实验记录表格：（小明每次跳起的高

度大约相等）

（3）兴趣小组的同学根据小明跳绳情况制作了•张图，如图所示，假设小明整个跳绳过程

是匀速的；通过计算，可以判断出这次跳绳，小明（选填"能''或"不能”）获得满分；

（4）试根据中学生体重.估测小明跳一次绳克服重力所做的功为Jo

【答案】刻度尺见详解不能20

小明跳起的高度Imin内跳绳的次数

小明的质量"〃kg跳绳的功率P/W

h/cmn

因为150Vl80,所以这次跳绳小明不能获得满分。

（4）[4]由图像可知，跳一次绳重心上升的高度

力=4cm=0.04m

小明的质量约为50kg,则跳一次绳克服重力所做的功

四、计算题

22.如图所示，重为20牛的物体，在拉力F的作用下5秒内沿竖直方向匀速上升10

米，不计摩擦和滑轮重力，求：拉力F所做的功及功率。

【答案】200J,40W

【详解】解：由于图中滑轮是定滑轮，且不计绳与滑轮间的摩擦，所以，拉力

F=G=20N

物体上升10m,所以产的作用点下降10m,此过程中拉力尸做的功

W=Fs=20Nx10m=200J

拉力尸做功的功率

答：拉力厂所做的功为200J,功率为40W。

23.近日，载着“雾炮”的大型环卫工作车在娄底各城区道路上作业，所到之处雨雾纷飞，

引起行人注意。多功能抑尘车又名雾炮车，能够高效降尘、降低城市PM2.5浓度，因而又

有“降霾神器”美称。若该车技术参数如下：空车质量63最大载水量103支持连续喷水I

小时，喷洒距离为10公里，最大能喷洒出45米高的水雾，它使用柴油机提供动力。装满水

后，车轮与地面的总接触面积为问：

(1)空载时，洒水车静止时对水平地面的压强为多少？

(2)在某水平直线路段匀速行驶时，其受到的摩擦力是其总重力的0.1倍，当汽车满载且未

喷水时，3m水行驶了1440m,消耗9x10消的能量，求:雾炮车的发动机的效率是多少?

(3)竖直喷雾时，水雾和空气的混合物密度为p,喷口面积为S,喷出的水雾的初速度为L

某次喷射持续时间为/，喷射高度为人求风机功率；

(4)当雾炮车在水平路面二匀速行驶并不断向外喷水时，雾炮车发动机的输出功率如何变化？

为什么？

【答案】(DIZxihPa；(2)25.6%；(3)"Svg〃；(4)详见解析

【详解】(1)装满水时，车对地面的压力

车对地面的压强

⑵洒水车受到的摩擦力

洒水车在某水平直线路段匀速行驶时，牵引力与摩擦力是一对平衡力，则有

牵引力做的功

雾炮车发动机的效率

则克服重力做功

风机的功率

答：(1)水箱满载水时，洒水车对地面的压强为3.2xl()5pa；Q)牵引力做功的功率是

l.28x|O，W：(3)风机功率为pSvg/7；(4)详见解析。

24.如图所示