中考物理一輪復(fù)習(xí)第十四單元 功和機(jī)械能【過關(guān)測試】（教師版）

第十四單元功和機(jī)械能【過關(guān)測試】一、選擇題1.如圖所示為運(yùn)動員做挺舉連續(xù)動作的幾個(gè)狀態(tài)圖，下列說法正確的是（）。A．運(yùn)動員從發(fā)力到翻站過程中對杠鈴做功；B．運(yùn)動員在翻站狀態(tài)下向前移動了一段距離，重力對杠鈴做功；C．運(yùn)動員從上挺到站立過程中，杠鈴受到的重力等于運(yùn)動員對杠鈴的支持力；D．運(yùn)動員能夠站立住說明杠鈴的慣性變小【答案】A?！窘馕觥緼、運(yùn)動員從發(fā)力到翻站過程中，運(yùn)動員對杠鈴施加一個(gè)向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以人對杠鈴做了功，故A正確；B、運(yùn)動員在翻站狀態(tài)下向前移動了一段距離，在豎直方向上沒有移動距離，所以重力對杠鈴沒有做功，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動員從上挺到站立過程中，杠鈴沒有做勻速直線運(yùn)動，處于非平衡狀態(tài)，所以杠鈴受到的重力不等于運(yùn)動員對杠鈴的支持力，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動員能夠站立，處于平衡狀態(tài)，說明受到平衡力的作用，與杠鈴的慣性無關(guān)，且杠鈴的慣性不變，故D錯(cuò)誤。故選：A。2.2019年12月27日20時(shí)45分，長征五號遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空，如圖所示。2000多秒后，火箭與實(shí)踐二十號衛(wèi)星成功分離，最后衛(wèi)星成功進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。關(guān)于火箭發(fā)射，下列說法中正確的是（）。A．火箭升空過程中，機(jī)械能減?。籅．火箭與實(shí)踐二十號衛(wèi)星分離后火箭與衛(wèi)星是相對靜止的；C．火箭加速上升時(shí)，衛(wèi)星的動能一定增大，機(jī)械能一定增大；D．火箭放置在發(fā)射臺上準(zhǔn)備發(fā)射時(shí)，發(fā)射臺對火箭做了功【答案】C?！窘馕觥緼、當(dāng)火箭加速上升時(shí)，火箭的質(zhì)量不變，速度增大，高度增加，則火箭的動能和重力勢能都增大，所以它的機(jī)械能也增大，故A錯(cuò)誤；B、火箭與實(shí)踐二十號衛(wèi)星分離后，火箭相對于衛(wèi)星的位置發(fā)生了改變，因此火箭與衛(wèi)星是相對運(yùn)動的，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)火箭加速上升時(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度增大，高度增加，則衛(wèi)星的動能和重力勢能都增大，所以它的機(jī)械能也增大，故C正確；D、火箭放置在發(fā)射臺上，準(zhǔn)備發(fā)射時(shí)，發(fā)射臺對火箭有力的作用，但在力的方向上沒有移動距離，故D錯(cuò)誤。故選：C。3.小利在“冰雪游樂場”沿筆直的冰滑梯滑下的過程中（如圖甲所示），研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們從他下滑一小段距離后開始計(jì)時(shí)，記錄了他從開始計(jì)時(shí)位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的運(yùn)動情況，并根據(jù)記錄畫出了小利在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程s隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖線，發(fā)現(xiàn)圖線為一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示。對于小利的這段下滑過程，下列說法中正確的是（）。A．小利的動能保持不變；B．小利的速度逐漸增大；C．小利減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為他的動能；D．小利的機(jī)械能保持不變【答案】A?！窘馕觥緼B、根據(jù)路程s隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖線可知，路程s與時(shí)間t成正比，說明小利做勻速直線運(yùn)動，其速度大小不變，又因?yàn)樾±馁|(zhì)量不變，所以小利的動能保持不變。故A正確，B錯(cuò)誤；C、小利從開始計(jì)時(shí)位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能減小，但動能不變，所以減少的重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為他的動能，故C錯(cuò)誤；D、小利從開始計(jì)時(shí)位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的過程中，需要克服空氣阻力和摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小利的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。4.一物體在水平拉力的作用下沿水平面運(yùn)動，其運(yùn)動的路程與時(shí)間s﹣t關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是（）。A．物體5s時(shí)的速度大于2s時(shí)的速度；B．前3s物體所受的拉力大于后3s物體所受的拉力；C．前3s拉力對物體做的功大于后3s做的功；D．前3s拉力對物體做功的功率小于后3s做功的功率【答案】C?！窘馕觥緼、由s﹣t圖象可知，0～3s和3s～6s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動，而0～3s過程中物體通過的路程是3m，3～6s的過程中物體通過路程為1m；因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，所以0～3s過程中的速度大于3～6s過程中的速度，即物體2s時(shí)的速度大于5s時(shí)的速度，故A不正確；B、同一物體沿同一水平面運(yùn)動，則壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以物體受到的摩擦力大小不變；因物體做勻速直線運(yùn)動，則拉力等于摩擦力，所以0～3s（前3s）物體所受的拉力等于3～6s（后3s）物體所受的拉力，故B不正確；C、由s﹣t圖象可知，前3s通過的距離為3m，后3s通過的距離為1m，而拉力相同，由W＝Fs可知，前3s拉力做的功大于后3s拉力做的功；故C正確；D、由于前3s過程中的速度大于后3s的過程中的速度，且拉力相同，所以根據(jù)P＝Fv可知，前3s對物體做功的功率大于后3s拉力對物體做功的功率，故D不正確；故選：C。5.關(guān)于力對物體做功，下列說法正確的是（）。A．電燈吊掛在天花板上靜止，拉力對電燈做了功；B．從樹上下落的蘋果，重力對蘋果做了功；C．小球從斜面上向下滾動的過程中，支持力對小球做了功；D．踢出去的足球，在水平地面上滾動，在滾動過程中，踢力對足球做功【答案】B?！窘馕觥緼、電燈吊掛在天花板上靜止，電燈沒有移動距離，因此拉力對電燈沒有做功，故A錯(cuò)誤。B、蘋果從樹上下落，在重力的方向上移動了距離，重力對蘋果做了功，故B正確。C、小球從斜面上向下滾動的過程中，斜面給小球的支持力向上，小球向上沒有移動距離，支持力對小球沒有做功，故C錯(cuò)誤。D、踢出去的足球，在水平地面上滾動，是由于慣性，此時(shí)沒有力作用在足球上，因此踢力對足球沒有做功，故D錯(cuò)誤。故選：B。6.關(guān)于如圖所示是各種現(xiàn)象說法正確的是（）。A．甲圖中，自行車運(yùn)動員在爬坡過程中重力勢能增加，動能一定減?。籅．乙圖中，火箭加速升空，機(jī)械能不變；C．丙圖中，跳水運(yùn)動員加速下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；D．丁圖中，跳傘運(yùn)動員在空中勻速降落過程中動能減小【答案】C?！窘馕觥緼、自行車運(yùn)動員在爬坡過程中，質(zhì)量不變，高度升高，故重力勢能增加，但速度不一定變小，則動能不一定減小，故A錯(cuò)誤；B、火箭加速上升，質(zhì)量不變，高度增加，所以勢能增加，同時(shí)速度增大，動能增大，所以其機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤；C、跳水運(yùn)動員加速下落過程中，質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，則重力勢能減小，動能增加，所以重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；D、跳傘運(yùn)動員在空中勻速降落過程中，質(zhì)量不變，速度不變，則動能不變，故D錯(cuò)誤。故選：C。7.將重為3N的物體A掛于彈簧測力計(jì)下，彈簧測力計(jì)與物體A一起豎直向上做勻速直線運(yùn)動。則下列判斷正確的是（）。A．彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于3N；B．物體A的重力勢能增加；C．物體A的動能增加；D．彈簧測力計(jì)對物體A的拉力不做功【答案】B?！窘馕觥緼、彈簧測力計(jì)與物體A一起豎直向上做勻速直線運(yùn)動，物體處于平衡狀態(tài)，受平衡力，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力，即等于3N．故A錯(cuò)誤；B、彈簧測力計(jì)與物體A一起豎直向上做勻速直線運(yùn)動，物體質(zhì)量不變，高度升高，重力勢能增加。故B正確；C、彈簧測力計(jì)與物體A一起豎直向上做勻速直線運(yùn)動，物體質(zhì)量不變，速度不變，動能不變。故C錯(cuò)誤；D、彈簧測力計(jì)與物體A一起豎直向上做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)對物體A一個(gè)向上的拉力，物體A在拉力的方向上通過了一定距離，所以彈簧測力計(jì)對物體A的拉力做功。故D錯(cuò)誤。故選：B。8.如圖所示，2020年5月，中國2020珠峰高程測量登山隊(duì)向珠峰發(fā)起沖擊，并于5月27日11時(shí)從北坡成功登頂。他們綜合運(yùn)用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測繪技術(shù)，精確測定珠峰高程。并以此方式向登山前輩致敬，紀(jì)念中國人首登珠峰60周年。關(guān)于登山隊(duì)員登山的過程，下列說法中正確的是（）。A．向上攀登的人，其機(jī)械能守恒；B．向上攀登的人，需要克服重力做功；C．攀登相同的高度，人做功的快慢相同；D．向上攀登，氣壓減小，水的沸點(diǎn)升高【答案】B?！窘馕觥緼、向上攀登的人，速度基本不變，動能不變，但高度增加，重力勢能變大，所以其機(jī)械能變大，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、向上攀登的人，需要克服自身的重力做功，即在重力的方向上向上移動距離，故B正確；C、攀登相同的高度，人做的功不一定相同，所用的時(shí)間不一定相同，根據(jù)P=WD、向上攀登，氣壓減小，水的沸點(diǎn)會降低，故D錯(cuò)誤。故選：B。9.如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道。體重不同的甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，若不計(jì)空氣阻力，下列說法中不正確的是（）。A．甲、乙在下滑過程中所受重力做功不相等；B．甲從A到B，重力勢能一定減小；C．甲、乙在下滑過程中機(jī)械能守恒；D．甲、乙到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能相同【答案】D。【解析】A、甲、乙從A處自由滑向B處，下降的高度是相同的，但兩小孩的重力不同，根據(jù)W＝Gh可知，重力做功不相等，故A正確；B、甲從A到B，其質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能一定減小，故B正確；C、由于軌道是光滑的，且不計(jì)空氣阻力，所以甲、乙在下滑過程中機(jī)械能守恒，故C正確；D、由圖可知，甲、乙在A點(diǎn)時(shí)，高度相同，由于重力不同，則二人的重力勢能不同，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，他們到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能也是不同的，故D錯(cuò)誤。故選：D。10.如圖所示，置于水平桌面上的物體A重50N，物體B重30N，動滑輪重10N，物體B在勻速下降了40cm的過程中，拉動物體A在水平桌面上勻速移動了一段距離，忽略繩重及滑輪軸上的摩擦，則下列說法正確的是（）。A．物體A移動了20cm；B．繩子拉力對物體A做的功是8J；C．物體A與桌面的滑動摩擦力為30N；D．若對物體A施加一個(gè)水平向左的力F，使物體B可以勻速上升，則力F的大小為40N【答案】D?！窘馕觥緼、由圖可知，有兩段繩子拉著動滑輪，則拉力移動的距離為物體上升高度的2倍，物體B下降了40cm，則A移動的距離為2×40cm＝80cm，故A錯(cuò)誤；B、物體B重30N，動滑輪重10N，忽略繩重及滑輪軸上的摩擦，則拉動A的力的大小為F=12（GB+G動）繩子拉力對物體A做的功為：W＝Fs＝20N×0.8m＝16J，故B錯(cuò)誤；C、物體A在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在水平方向上受到向左的摩擦力和向右的拉力，這兩個(gè)力是一對平衡力，大小相等，所以摩擦力為f＝F＝20N，故C錯(cuò)誤；D、用一水平向左的力F拉動物體A，則A在水平方向上受到三個(gè)力的作用：向左的拉力F、向右的物體B的拉力和向右的摩擦力，則拉力：F＝f+F′＝20N+20N＝40N，故D正確。故選：D。二、填空題11.在測量鉤碼所受的重力時(shí)，小吳用彈簧測力計(jì)從圖甲所示位置開始豎直向上緩緩提升，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與彈簧測力計(jì)上升高度h之間的關(guān)系如圖乙所示。則鉤碼的重力大小為N；彈簧測力計(jì)從開始上升到高度為16cm時(shí)，彈簧測力計(jì)對鉤碼所做的功是J?！敬鸢浮?.5；0.45。【解析】（1）用測力計(jì)從圖甲所示位置開始豎直向上緩緩提升，鉤碼離開桌面后測力計(jì)的示數(shù)不再變化，此時(shí)示數(shù)即為鉤碼所受重力大??；根據(jù)圖乙可知，鉤碼所受的重力為4.5N；（2）當(dāng)緩緩提升鉤碼離開桌面后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4.5N，鉤碼通過的距離為16cm﹣6cm＝10cm＝0.1m，彈簧測力計(jì)的拉力對鉤碼做功：W＝Fs＝4.5N×0.1m＝0.45J。故答案為：4.5；0.45。12.俗話說：樹高千丈，落葉歸根。樹葉從空中勻速下降過程中，其動能，重力勢能。（選填“增大”“減小”或“不變”）【答案】不變；減小?！窘馕觥繕淙~從空中勻速下降過程中，質(zhì)量不變，速度不變，所以動能不變；同時(shí)高度降低，所以其重力勢能減小。故答案為：不變；減小。13.如圖是雜技演員演出時(shí)的過程示意圖。男演員從甲處用力向上起跳，落下后踩在翹翹板的a端，能把站在b端的女演員彈上乙處。由于存在阻力，故男演員離開跳臺時(shí)的機(jī)械能一定乙女演員的勢能（選填：大于/等于/小于）?！敬鸢浮看笥凇！窘馕觥坑捎诖嬖谧枇Γ朔枇ψ龉?，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不斷減小，所以男演員離開跳臺時(shí)的機(jī)械能一定大于乙處女演員的勢能。故答案為：大于。14.蹦床運(yùn)動被喻為“空中芭蕾”。運(yùn)動員從高點(diǎn)靜止下落至再次回到高點(diǎn)，會經(jīng)歷幾個(gè)過程：①高點(diǎn)下落至接觸床面②接觸床面到下落至最低點(diǎn)③最低點(diǎn)反彈至離開床面④離開床面至再次回到高點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過程中運(yùn)動員的機(jī)械能（選填“守恒”或“不守恒”）。整個(gè)過程中，運(yùn)動員動能最大在過程中。【答案】不守恒；②③?！窘馕觥竣龠\(yùn)動員從高點(diǎn)下落至接觸床面過程中，運(yùn)動員的質(zhì)量不變，速度增加，高度下降，因此重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。不計(jì)空氣阻力，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以剛接觸床面時(shí)的動能較大，但未達(dá)到最大；②運(yùn)動員從接觸床面到下落至最低點(diǎn)的過程中，繃床發(fā)生彈性形變，運(yùn)動員的動能先增大，當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，動能達(dá)到最大，然后動能減小，逐漸轉(zhuǎn)化為彈性勢能；③運(yùn)動員從最低點(diǎn)反彈至離開床面的過程中，繃床恢復(fù)原狀，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的動能；當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，動能達(dá)到最大，然后動能減小，逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能；④運(yùn)動員離開床面至再次回到高點(diǎn)過程中，高度增加，速度減小，所以將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。雖然不計(jì)空氣阻力，但運(yùn)動員下落時(shí)從接觸蹦床到蹦床發(fā)生最大形變過程中對蹦床做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為蹦床的內(nèi)能，所以運(yùn)動員機(jī)械能總量減少，也就是機(jī)械能不守恒。故答案為：不守恒；②③。15.在升國旗時(shí)，人站在地面上向下拉繩子，就可以使國旗上升，這是因?yàn)樵谄鞐U頂上安裝了一個(gè)滑輪。若國旗的質(zhì)量是360g，人勻速升旗時(shí)，施加的實(shí)際拉力為4N，要求出該裝置的機(jī)械效率，則（填“需要”或“不需要”）知道旗桿的高度，若旗桿的高度是12m，則此次升旗的過程中，人做的額外功為J。（g＝10N/kg）【答案】定；不需要；4.8?！窘馕觥浚?）旗桿頂部滑輪的軸不動，是一個(gè)定滑輪，它能改變動力的方向，但不能省力；（2）使用定滑輪時(shí)，s＝h，因?yàn)棣牵剑剑?，所以，要求出該裝置的機(jī)械效率，只需知道國旗的重力和人的拉力即可，不需要知道旗桿的高度。（3）總功：W總＝Fs＝4N×12m＝48J，有用功：W有用＝Gh＝mgh＝0.36kg×10N/kg×12m＝43.2J，則額外功：W額＝W總﹣W有用＝48J﹣43.2J＝4.8J。故答案為：定；不需要；4.8。16.第12屆珠海航展2018年11月6日開幕。如圖所示為中國殲10B矢量推進(jìn)驗(yàn)證機(jī)首次公開表演普加喬夫眼鏡蛇機(jī)動等高難度機(jī)動動作。戰(zhàn)機(jī)加速向上運(yùn)動時(shí)戰(zhàn)機(jī)的勢能，機(jī)械能?！敬鸢浮吭龃?；增大?！窘馕觥慨?dāng)飛行員駕駛飛機(jī)加速向上運(yùn)動時(shí)，飛機(jī)的質(zhì)量不變、速度增大，所以飛機(jī)的動能增大；同時(shí)飛機(jī)的高度增大，所以飛機(jī)的重力勢能增大；而動能與勢能之和等于機(jī)械能，所以其機(jī)械能增大。故答案為：增大；增大。17.如圖1所示，水平地面上有一長方體木箱，小林用水平推力F把木箱向前推動，此過程中，推力F和木箱前進(jìn)的速度v的大小隨時(shí)間t的變化情況分別如圖2甲、乙所示。在第2s時(shí)刻，木箱受到的摩擦力f＝N，在0～1s內(nèi)，推力對木箱所做的功J?！敬鸢浮?0；0?！窘馕觥浚?）由乙圖可知，在3～5s內(nèi)木箱做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由力的平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f＝F；由甲圖可知，在3～5s內(nèi)推力F＝20N，則木箱受到的滑動摩擦力f＝F＝20N；由圖乙可知，木箱在1～3s內(nèi)做加速運(yùn)動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關(guān)，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力均不變，木箱受到的滑動摩擦力不變，則1～3s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小仍為20N。（2）木箱在0～1s內(nèi)沒有動，因此，在0～1s內(nèi)，推力對木箱所做的功為0J；故答案為：20；0。三、實(shí)驗(yàn)題18.小貝利用如圖24所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。他將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時(shí)，會與靜止在水平軌道上的木塊C發(fā)生碰撞，碰撞后木塊都會在水平軌道上滑行一定距離后停止。實(shí)驗(yàn)裝置中小球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB且mA＜mB；擺長為L且均相同；擺線與豎直方向的夾角為θ且θ1＜θ2。（1）在開始探究前，小貝將小球A、B同時(shí)拉到與豎直方向成相同角度的位置，然后由靜止同時(shí)釋放，觀察到它們始終并排擺動且同時(shí)到達(dá)豎直位置。這表明兩小球在擺動過程中的任一時(shí)刻的速度大小均（選填“相同”或“不同”），且與小球的質(zhì)量無關(guān)。（2）小貝通過如圖的甲、乙所示的探究過程，他觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，經(jīng)過思考可得出結(jié)論：小球的動能大小與有關(guān)；通過如圖乙、丙所示的探究發(fā)現(xiàn)圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，由此可得出結(jié)論：?！敬鸢浮浚?）相同；（2）質(zhì)量；動能的大小與速度有關(guān)?！窘馕觥浚?）兩球由靜止同時(shí)釋放，觀察到它們始終并排擺動且同時(shí)到達(dá)豎直位置，這說明兩球的運(yùn)動速度是相同的，與質(zhì)量無關(guān)；（2）由B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，說明B球的動能大，由于B球的質(zhì)量大于A球的質(zhì)量，故小球的動能與質(zhì)量有關(guān)；圖乙、丙的角度不同，角度越大，撞擊C時(shí)的速度越大，C移動的距離不同，說明動能的大小與速度有關(guān)故答案為：（1）相同；（2）質(zhì)量；動能的大