2022年中考物理：功和機械能（三）

2022年中考物理專題：功和機械能（三）

1.如圖所示，在斜面上將一個重4.5/V的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉

力為1.8/V,斜面長s=1.2m、高h(yuǎn)=0.3m。把重物直接提升h所做的功

作為有用功，則（）

A.有用功為1.35/,機械效率為75%

B.有用功為2.167,機械效率為62.5%

C.有用功為1.35/,機械效率為62.5%

D.有用功為1.35/,機械效率為100%

2.圖中展示了我國古代勞動人民的智慧成果，對其所涉及的物理知識表述正確

3.日常生活中有很多現(xiàn)象都與我們學(xué)習(xí)過的物理知識有關(guān)。下列說法正確的是

（）

A.自行車前后輪安裝在滾動軸承上，可以增大摩擦

B.投擲出去的鉛球在空中飛行的過程中，運動員對鉛球做了功

C.短跑運動員在到達(dá)終點后不會立即停下來，是因為受到慣性的作用

D.高壓鍋是利用液體的沸點隨液面上方氣壓增大而升高的原理工作的

4.圖示為游樂場中在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動的摩天輪，小紅乘坐該摩天輪時速度大小不

變，則她從最低點上升到最高點的過程中（）

A.動能減小B.重力勢能不變

C.機械能增大D.機械能不變

5.滑草是一項時尚的運動，以下說法正確的是（）

A.人行走時比腳站在草地上時，對草地壓強更小

B.由于受到慣性的作用，滑行速度越來越大

C.越向下滑，重力勢能越大

D.人受到滑動摩擦力的方向與運動方向相反

6.如圖所示，是載有“天問一號”的火箭發(fā)射升空時的情景，下列描述正確的是

()

A.火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量"白氣''是汽化現(xiàn)象

B.火箭點火升空過程中是由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.火箭噴出燃?xì)夂笾車諝夥肿拥臒徇\動減緩

D.燃?xì)庵饕ㄟ^熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大

7.下列有關(guān)說法正確的是（）

A.壓縮沖程中柴油機氣缸里的氣體內(nèi)能減小

B.物體吸收熱量后，內(nèi)能增大，溫度一定升高

C.搓手時感到暖和是因為產(chǎn)生了熱量

D.給手機充電時是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

8.如圖所示，用動滑輪提起一重為80N的物體，在10s內(nèi)將物體勻速提高5m,

已知動滑輪重20N（不計繩重和摩擦），則（）

、、、、、、、、、、、

L

A.手對繩子的拉力為40/V

B.拉力做功的功率為50UZ

C.手拉繩子移動的速度為O.Sm/s

D.該裝置的機械效率為60%

9.小明用20N的水平推力，將重為150N的購物車沿水平地面向前推動了10m,

在此過程中，推力對購物車做功―/,支持力對購物車做功—人

10.中國的高鐵已成為亮麗的“中國名片”。我們聽見列車鳴笛聲是通過—傳

播的；列車減速進(jìn)站時動能—（選填“增大”“減小”或“不變”

11.家用電器的額定電壓是叭電飯煲在工作時，將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在

電飯鍋中注水，發(fā)現(xiàn)鍋底比平時看到的淺，是由于—。

12.我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀(jì)工程，三峽船閘是世界上最大的船閘。船

閘是利用—原理工作的；三峽大壩設(shè)計成上窄下寬的形狀是因為液體壓強

隨深度的增加而—（選填〃增大〃或〃減小”）；水庫蓄水發(fā)電是—能轉(zhuǎn)

化為電能，而電能在傳輸過程中由于電流的—效應(yīng)會產(chǎn)生電能損耗。

13.貴港很多“村村通”的道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。

它主要由

太陽能電池板、LED燈頭等部件構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管，是由

材料制成（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”），通過電流能夠發(fā)光，

可以把電能直接轉(zhuǎn)化成能。

太陽能電池

LEDW-

14.小勇放學(xué)后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m,用時3min,又用Imin

爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過程中

對書包所做的功為J,他所做總功的功率是Wo

15.2021年5月15日，“天問一號〃火星探測器所攜帶的祝融號火星車成功著陸

火星，實現(xiàn)了中國航天史無前例的突破。著陸前，祝融號與環(huán)繞器分離。分

離后,環(huán)繞器飛行在距火星最近200余km、最遠(yuǎn)12000余km的大橢圓軌道

上,在地球和祝融號之間提供信號中繼服務(wù)，當(dāng)它從距火星200余km向12000

余km運行的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是轉(zhuǎn)化為（均

選填"動能''或"勢能。祝融號時刻跟隨火星自轉(zhuǎn)，依靠太陽能進(jìn)行工作，

它跟隨火星自轉(zhuǎn)時，相對于地球是（選填"運動”或〃靜止〃）的。

目前人類已知火星表面引力約為地球的38%,假設(shè)未來人類登上了火星，某

質(zhì)量為100kg的運動員站在火星的水平表面上，鞋底與火星表面的總接觸面

積為500cm2,則站在火星上的運動員對火星表面產(chǎn)生的壓強

為Pa0

16.小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的滑輪組裝置，當(dāng)施加圖乙所示隨時間變化的水

平拉力F時，重物的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖丙所示。不計繩與滑輪

的重量及滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦，繩對滑輪的拉力方向近似看成水平方向。在0

-1s內(nèi)，重物受到地面的摩擦力為N,在2s-3s內(nèi)，拉力F

做功的功率為Wo

17.汽車超載、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理興趣小組決定對超

載超速問題進(jìn)行模擬探究。如圖，將小車從同一斜面上由靜止開始滑下，推

動同一木塊向前移動一段距離后停下，完成甲、乙、丙三次實驗。其中h,

=h3>h2,mi=m2<m3。請根據(jù)實驗現(xiàn)象完成下列問題。

(1)實驗中超載、超速帶來的危害程度是通

過來表示的；

(2)研究超載帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實驗中

的進(jìn)行比較；

(3)研究超速帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實驗中

的進(jìn)行比較；

(4)若本實驗中水平面絕對光滑，

則(選填"能''或''不能")得出正確結(jié)

論。

18.體育課上，小明在同一位置用相同的力多次將足球踢出，發(fā)現(xiàn)足球斜向上飛

出的角度越大，球運動得越高，但并不能運動得越遠(yuǎn)。小明查閱資料后知道：

足球所做的運動叫做斜拋運動，其運動軌跡如圖所示。足球起始運動方向與

水平方向的夾角叫做推射角，拋出點到落地點的水平距離叫做射程，射程與

2

拋出速度和拋射角的大小有關(guān)。若物體的動能大小EK=lmv,重力勢能大

小Ep-mgh,不計空氣阻力，g=10N/kg,則：

（1）若將質(zhì)量為0.4kg足球從地面踢出時，具有的動能是120J,踢出后能

達(dá)到的最大高度是5m,則足球在最高點時具有的動能是；

（2）若足球的射程x與拋出速度、拋射角9之間滿足公式x=,

當(dāng)足球以20m/s的速度且與水平方向成45。角被踢出，足球的射程

（3）足球運動的速度v可以分解成水平速度v*和豎直速度vy,三者可構(gòu)

成如圖所示的矩形。足球在空中飛行時，水平速度保持不變，豎直速度先減

小后增大。若足球在地面以10V2m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出,

當(dāng)足球的速度與水平方向夾角為30°角時，此時足球距地面的高度

是mo（小數(shù)點后保留2位數(shù)字）

19.涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動機來帶動滑輪組提升重物的設(shè)備。

如何提高滑輪組機械效率，節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了''影響滑輪組機械

效國姻素”的實驗執(zhí)斷,用到的裝5邕如圖，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表F斤示：

實鉤碼鉤碼上升高繩端拉繩端移動距機械效

驗重G/N度h/m力F/N離s/m率”

次

數(shù)

120.11.2().355.6%

220.21.20.655.6%

340.11.90.370.2%

440.11.30.561.5%

(1）實驗中應(yīng)沿用?直方向拉.動彈簧測力計。

(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實驗是用—圖所示裝置來完成的。

(3)通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，

滑輪組的機械效率與重物上升高度無關(guān)。

(4)通過比較—兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑

輪組機械效率越高(填實驗次數(shù)的序號)。

(5)通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動滑

輪越重機械效率越小。

(6)為提高滑輪組機械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗，你建議可

采取的措施有(多選)o

A.A.減輕動滑輪重

B.B.增加所提物體重

C.C.機械加潤滑油

D.D.增加重物上升高度

20.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行

了如下探究:

【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？

【猜想假設(shè)】由〃十次車禍九次快〃可猜想：汽車的動能可能跟—有關(guān)；由

“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟—有關(guān)。

【進(jìn)行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球

從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段

距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越—o

【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：—O

【實踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車—（選

填''超載〃或"超速"）行駛時危險性大的原因。

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

參考答案

1.C

[※解析※]

VJ有用=Gh=4.5NX0.3m=1.35/,“怒=Fs=1.8Nx1.2m=2.16/,

n=x100%=幽x100%=62.5%O

IVM2.16J

2.C

[※解析※]

人日辱利用光沿直線傳播原理工作的，故a錯誤；

B、司南利用的是磁體與地磁場間的相互作用，故B錯誤;

c、紫砂壺是一個連通器，故c正確；

。、水車?yán)玫氖撬膭幽軄砉ぷ鞯模?。錯誤。

3.D

[※解析※]

A、前后輪安裝在滾動軸承上，是通過變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦，故

A錯誤;

B、鉛球空中飛行是由于慣性，只有距離，沒有力。故這種情況沒有做功，故

B錯誤；

C、短跑運動員在到達(dá)終點后不會立即停下來，是由于運動員具有慣性，慣性

是物體本身具有的一種性質(zhì)，不能說受到慣性的作用，故C錯誤；

D、高壓鍋的密封性強，使用時增大鍋內(nèi)氣壓，從而提高水的沸點，食物在高

溫下，較短時間內(nèi)容易熟，故D正確。

4.C

[※解析※]

A.動能的大小與物體的質(zhì)量和速度兩個因素有關(guān)，摩天輪運轉(zhuǎn)速度大小不變,

說明小紅的速度大小不變，而小紅質(zhì)量也不變，所以她的動能大小不變。故

A錯誤。

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

B.她從最低點上升到最高點的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，所以其重力勢

能增大。故B錯誤。

C、D.物體的機械能等于動能與重力勢能之和。小紅的動能不變，重力勢能變

大，所以她的機械能將增大。故C正確，D錯誤。

5.D

[※解析※]

A、人行走時和腳站在草地上時，對草地的壓力不變，行走時是單腳著地，比

站立時的接觸面積變小，由p=g可知，對草地壓強更大，故A錯誤；

B、慣性是物體本身具有的一種性質(zhì)，不能說受到慣性的作用，故B錯誤；

C、越向下滑，質(zhì)量不變，高度變小，則重力勢能越小，故C錯誤；

D、人滑草時，人向前運動，草地對人的腳產(chǎn)生一個向后的摩擦力，故D正確。

6.D

[※解析※]

4、白氣是小水滴，是由水池里的水先吸熱汽化再上升后遇冷液化形成的。故

A錯誤；

B、火箭升空消耗燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；

C、溫度越高分子運動越劇烈，不是減緩，故C錯誤；

。、燃?xì)鉁囟缺戎車諝獾臏囟雀撸瑢醾鹘o空氣，使空氣的內(nèi)能增大，是

通過熱傳遞的方式使空氣內(nèi)能增大的，故。正確。

7.D

[※解析※]

A、壓縮沖程中，活塞對氣體進(jìn)行壓縮做功，柴油機氣缸里的氣體內(nèi)能增大,

故A錯誤；

B、物體吸收熱量后，內(nèi)能增大，但溫度不一定升高，如液體在沸騰時，吸收

熱量，溫度不變，故B錯誤；

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

C、搓手時感到暖和，這是克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，但

不能說產(chǎn)生了熱量，熱量只能說吸收或放出熱量，故c錯誤；

D、給手機充電時是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，故D正確。

8.B

[※解析※]

從這是一個動滑輪，則n=2,在不計繩重和摩擦，則手對繩子的拉力F=

+G動)=4x(80/V+20N)=50N,故4錯誤；

BC、當(dāng)物體提升5m時，繩端移動的距離為：s=nh=2x5m=10m,

手拉繩子的速度為：〃=：=黑=1巾/5,

拉力廣的功率：P=7=7=Fv=50/Vxlm/s=50V7,故B正確，C錯誤;

。、該裝置的機械效率為:

皿看用_Gh80Nx57n

x100%=80%故。錯誤。

石=百50Nxl0m

9.200；0

[※解析※]

(1)推力對購物車做功:

W=Fs=20NX10m=2007；

(2)支持力的方向豎直向上，而購物車是在水平地面上移動10m,沒有在

支持力的方向上移動距離，所以支持力不做功，即購物車的支持力做功為0/。

10.空氣；減小

[※解析※]

生活中聽到的聲音大多數(shù)是通過空氣來傳聲的；列車鳴笛發(fā)出的聲音，經(jīng)空

氣傳入人耳；

列車減速進(jìn)站時，車質(zhì)量不變，速度減小，動能減小。

11.(1)220；

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

(2)電能;

(3)光的折射形成的。

[※解析※]

家庭電路電壓是220V,各家用電器并聯(lián)接入電路中，所以各家用電器的額定

電壓都是2201/；

電飯鍋就是利用電流的熱效應(yīng)工作的，工作時將消耗的電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；

在電飯鍋中注水，發(fā)現(xiàn)鍋底比平時看到的淺，這是由于光的折射，我們看到

的是鍋底的虛像。

12.連通器；增大；水的重力勢；熱

[※解析※]

船閘是運用連通器的原理工作的；

三峽大壩設(shè)計成了上窄下寬的形狀，是因為：液體的壓強會隨著深度的增加

而增大；

發(fā)電時，水從高處流下來，水的重力勢能轉(zhuǎn)化成電能；

電流流過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，即電流的熱效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能損耗電能。

13.半導(dǎo)體；光

[※解析※]

1)二極管是由半導(dǎo)體材料制成的；

(2)LED是一種發(fā)光二極管，通過電流時不需要加熱燈絲、直接能夠發(fā)光,

即把電能直接轉(zhuǎn)化成光能。

14.360；24

[※解析※]

(1)做功的兩個必要因素：作用在物體上的力，物體在該力的方向上通過的

距離。

小勇在水平路面上行走時，對書包的作用力豎直向上，但在豎直方向上移動

的距離是0,此過程對書包做功為0人

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

在上樓時，將書包提升，克服書包重力做的功：皿=G書部=40Nx9m=3607,

即他在回家的過程中對書包所做的功為360/；

(2)同理可得他在回家的過程中克服自身重力所做的功=GAh=600/Vx

9m=5400/；

他所做的總功力總=360/+54007=5760/,

總時間t=3mm+Imin-4min=240s,

他所做總功的功率P=—=^^=24Wo

t240s

15.動能；勢能；運動；7600

[※解析※]

(1)祝融號從距火星200余km的位置向12000余km位置運行的過程中，質(zhì)

量不變，高度變大，重力勢能變大，速度變小，則動能減小，此過程中是將

動能轉(zhuǎn)化為勢能；

(2)以地球為參照物，祝融號相對于地球的位置在不斷變化，所以相對于地

球，祝融號是運動的；

(3)運動員對水平火星表面的壓力：F=Gx38%=mgx38%=100kgx

10N/kgx38%=380/V,

運動員對火星表面的壓強為：P=《=-端嬴=7600P*

16.300；300

[※解析※]

(1)圖甲知，在0?1s內(nèi)，拉力F|=100N,動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)n

=3,

重物受到地面的摩擦力f=3XK=3X100N=300N,

由圖丙可知，物體在0-1s內(nèi)速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(2)由圖丙可知在2?3s內(nèi)，重物勻速運動，速度為v=0.50m/s,

由圖甲可知，拉力F=200N,

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

繩子股數(shù)n=3,

拉力F的速度v'=3v=3X0.50m/s=l.5m/s,

拉力做功功率（總功率）：

P總=F'v=200NXl.5m/s=300W；

17.(1)小木塊被撞擊后向前移動的距離；

(2)甲、丙;

(3)甲、乙；

(4)不能；

[※解析※]

(1)汽車超載、超速時，當(dāng)與物體發(fā)生撞擊時，將物體推動得越遠(yuǎn)，說明其

動能越大，故實驗中超載超速帶來的危害程度通過小木塊被推動的距離來表

示；

(2)超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量過大，當(dāng)與物體撞擊時，將物體推動

得越遠(yuǎn)，說明動能越大，實驗時，要控制最初釋放時的高度相同，采用質(zhì)量

不同的小球，故應(yīng)該用圖中甲、丙來進(jìn)行比較；

(3)超載是指汽車的質(zhì)量一定時，速度過大，當(dāng)與物體撞擊時，將物體推動

得越遠(yuǎn)，說明動能越大，實驗時，要控制小球的質(zhì)量相同，最初釋放時的高

度不相同，故應(yīng)該用圖中甲、乙來進(jìn)行比較；

(4)若水平面絕對光滑，小球在水平面上不受阻力，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動，

永遠(yuǎn)運動下去，不能得出正確結(jié)論。

18.(1)100J；

(2)40m；

(3)3.33

[※解析※]

(1)從地面踢出時足球具有的動能EKI=1201,具有的重力勢能EP1=0J,

足球踢出后能達(dá)到的最大高度是5m,具有的重力勢能EP2=mgh.=OAkgx

lON/kgx5m=20/,

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后酌情使用

因不計空氣阻力時足球的機械能守恒，則有Et=E2,即EK1+Epi=EK2+EP2,

足球在最高點時具有的動能EK2=Es+EP1-EP2=1207+07-20/=1007；

(2)當(dāng)足球以2(hn/s的速度且與水平方向成45。角被踢出，

足球的射程X=2畛皿邰0=竺gM/s)2受g=的6；

9IQN/kg

(3)若足球在地面以lOgni/s的速度且與水平方向成45。角被踢出，

,x=

水平方向的速度vx=vcos45°=10\/2m/s~lOm/s,

因足球在空中飛行時，水平速度保持不變，

所以，當(dāng)足球與水平方向夾角為30。角時，小球的速度盧=忍=個生=

2

竽m/s,

因不計空氣阻力時足球的機械能守恒，

2

則有EK1'+EP1'=EK2'+Ep2',即+0=^m^v")+mgh'