中考二轮专题复习：功和机械能 （优生加练）
试卷更新日期：2021-05-09 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 如图，小球从左侧的斜坡滚下，到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚到最高处， 则下列图像能正确代表小球重力势能与运动时间t之间对应关系的是（ ）
A、
B、
C、
D、
2. 如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球在b点，小球的速度最小 B、小球在a点，弹簧的弹性势能最小 C、从a点到b点，小球的动能逐渐增大 D、从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小3. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A、游戏者的动能一直在增加 B、游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值 C、游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能 D、游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能4. 如图所示甲，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力．则下列说法正确的是（ ）
A、运动过程中小球的机械能始终守恒 B、t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加 C、t2时刻小球的速度最大 D、t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少5. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A、游戏者的动能一直在增加 B、游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能 C、游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值 D、游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能6. 如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ）
A、男演员的质量必须要大于女演员的质量 B、甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C、男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D、女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等7. 如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（ ）
A、从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能 B、从A到B位置过程，小球受到弹力一直变大 C、从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零 D、从A到B位置过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力8. 小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)。让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示：小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别是ha、hb、hc。下列说法中正确的是（ ）
A、由乙图可知，此橡皮筋的伸长与拉力不成正比 B、小球从A点运动到C点的过程中，小球下落动能的变化情况是先变大后变小 C、小球从P点运动到B点的过程中，重力势能转化为动能 D、当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于平衡状态9. 如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（ ）
A、物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小 B、物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变 C、物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小 D、物体在B点动能最大10. 轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示。现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（ ）
A、木块的速度先增大后减小 B、木块的速度一直在增大 C、弹簧的弹性势能先减小后增大 D、弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能11. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在o点，另一端系住运动员，运动员从o点自由下落，a点处弹性绳自然伸直，c点是运动员到达的最低点，最后静止时运动员停在b点，运动过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A、从a至c运动员一直在克服重力做功 B、在下落过程中，运动员经过b点时受到的是平衡力 C、从o至a运动员机械能不守恒。从a至c运动员机械能守恒 D、从o至a运动员速度增大，从a至c运动员速度减小12. 如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（ ）
A、物体A受到地面水平向右3N的摩擦力 B、物体A受到B的摩擦力是2N C、滑轮移动的速度是0.1m/s D、拉力F做功功率为4W13. 如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块的s-t图像分别是图乙中的图线①②。则下列物理量相等的是（ ）
A、木块前后两次所受的摩擦力 B、木块前后两次运动的速度 C、前后两次在相同时间内拉力所做的功 D、前后两次拉力的功率14. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 拉绳时，物体的速度 和物体上升的高度 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
A、0-1s内，地面对物体的支持力是10N B、1-2s内，拉力 做的功是187.5J C、2-3s内，拉力 的功率是100W D、2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%15. 如图所示，用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组提升吊篮及其中的货物和电动机，启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示。若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s-2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（ ）
A、在0-1s内，电动机提供的拉力所做的功为825J B、在1s-2s内，电动机提供的拉力的功率为1500W C、在0-3s内，电动机提供的拉力的功率为1275W D、动滑轮重为200N16. 甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦和绳重，下列说法正确的是 （ ）
A、若G1=G2 ， 甲的机械效率大于乙的机械效率 B、若G1=G2 ，拉力做的总功相同 C、若G1=G2 ，拉力大小相同 D、用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变17. 如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（ ）
A、物体A受到的摩擦力为10N B、拉力F的功率为1.5W C、滑轮组的机械效率为80% D、拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动18. 如图甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的路程，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( ）
A、木块第一次做功较少 B、木块第一次受到的摩擦力较大 C、木块第二次的动能较小 D、木块第二次做功较快19. 如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（ ）
A、两钩码上升的速度相等 B、两滑轮组绳端的拉力相等 C、甲滑轮组的总功比乙少 D、两滑轮组的机械效率相等20. 如图所示，用 F1的力将物体 B 匀速提升 h1 ， F1做功 600J，若借助滑轮组用 F2的力把物体 B 匀速提升相同高度，F2做功为 1000J。下列说法正确的是（ ）
A、F2做功的距离为3h B、两个过程中的拉力F1=3F2 C、滑轮组机械效率为40% D、F做功的功率比F2做功的功率小二、填空题
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21. 如图所示，原长为1的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J.则木块最终静止的位置一定不可能位于(B／C／D)点，整个过程中木块克服阻力做的功是J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于(B／C／D)点。
22. 如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
(1)、从t1到t3时刻，小球的机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。(2)、在整个过程中，小球在时动能最大。（选填“t1”或“t2”或“t3”）23. 用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，在此过程中弹簧的弹性势能增加量为。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）
24. 阅读短文，回答文后的问题2015年是世界反法西斯和中国抗日战争胜利70周年，我国将举行盛大阅兵仪式.99式主战坦克预计会再次成为本次阅兵的一大亮点．
99式主战坦克为我国自行研制，火炮威力居于世界领先地位．炮弹初速为1940m/s，居世界第一．炮管中部的抽烟装置，由储气筒、喷嘴等组成．炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．
炮管外装有隔热套，隔热套分为内外两层，外层是为了减少环境对炮管的影响，内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形．
99式坦克还配备红外夜视仪、激光测距仪等先进设备，能够全天候作战．
(1)、高速飞行的炮弹能够击穿2000m外900mm厚的装甲，是因为它具有较大的 能．(2)、抽烟装置喷嘴的开口方向，你认为图中哪一选择最符合要求
(3)、炮管隔热套内层材料的性质最应该具有（ ）A、熔点低 B、熔点高 C、导热性好 D、导热性差(4)、红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的 不同，发出的红外线强度不同．
25. 光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图①所示。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC，如图②所示。则
(1)、如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球到达乙斜面的最大高度h=H；(2)、要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应从甲斜面高处静止释放。26. 古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA ， 可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1 ， 当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2 ， 所用的时间是0.5min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦)。则：
(1)、F1：F2=。(2)、士兵们对吊桥做功的平均功率是W。27. 如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)；物体B静止在地面上，受到地面水平向右4N的摩擦力，绳重及摩擦不计。
(1)、拉力F做功的功率为W。(2)、物体A向左做匀速直线运动时，弹簧测力计示数为N。28. 手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力(填大于”、“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
29. 建筑工人利用如图所示的两种方式，将重为 600N 的材料运送到 3 m 高的楼顶上，图甲中 A 端用绳子悬挂材料，B 端拉力 F1始终沿竖直方向，OB = 2OA，在此过程中拉力 F1将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；图乙中斜面长 6 m、高 3 m，沿斜面方向施加400N 的拉力 F2匀速将材料也成功运送到楼顶，物体所受斜面的摩擦力为N。
三、解答题
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30. 总长为l的橡皮筋一端固定在Ｏ点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从Ｏ点释放，运动到A点后开始向上返回，Ｏ和A两点间距离为2l，如图所示．请用所学知识分析并画出钢球从Ｏ点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图像，并作出说明．
31. 风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式Ek= mv2)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。
(1)、风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。(2)、已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。32. 如图所示，质量为400g的金属小球从光滑导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处。求：（g取10N/kg）
(1)、从b到c的平均速度从c到b的平均速度。（填“大于“、“小于“或“等于“）(2)、在d处时，金属小球具有的机械能。33. 如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是多少？
34. 用如图所示的吊车将一块奇石从5m深的河底提升到离水面1m高的岸上。已知吊车质量为25t，与地面的接触面积为2000cm2 ， 石块出水前绳子上拉力F的大小为5.0×103N，石块出水后绳子上拉力F的大小变为7.5×103N，不计摩擦及动滑轮重，求：
(1)、吊车未吊石块时对地面的压强。(2)、从石块刚离开水面到放到岸上这个过程，吊车对石块所做的功。(3)、石块的密度。四、实验探究题
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35. 教室内的日光灯一般都是由两条竖直平行的吊链吊在天花板上的(如图甲所示)，两条吊链竖直平行除了美观外，还蕴含着科学道理。
(1)、图甲中a、b是挂日光灯的吊链。若以吊链a的固定点O作为支点，F甲作为拉力时，可将灯视作(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(2)、比较图甲、图乙两种悬挂方式，图甲吊链受到的拉力大小为F甲 ， 图乙吊链受到的拉力大小为F乙 ， 则F甲F乙(选填“＞”“＝”或“＜”)。(3)、若图甲中b吊链突然断开后日光灯将绕O点转动，此时日光灯的重力势能将(选填“增大”“减小”或“不变”)。36. 动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论．
(1)、小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的 相同．A、研究磁场时用磁感线表示 B、用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙 C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同 D、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定(2)、实验中观察到纸盒移动的距离图丙比图甲短，可得出的结论是 ．(3)、如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因 ．37. 测量小灯泡的电功率实验（小灯泡额定电压2.5V）(1)、请根据实验目的，连接图1的电路
(2)、电路正确连接后，电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表：
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
3.0
2.5
1.4
0.4
电流I/A
0.30
0.28
0.22
0.12
灯泡亮度
很亮
较亮
亮
暗
看不到发光
第3次实验的电压表、电流表示数如图2所示，请把实验数据填写在表中
(3)、哪次实验灯泡正常发光？ （填写数据序号）(4)、第5次实验看不到灯泡发光，电路是否是断路？ ，判断的依据是什么？(5)、小明实验时，连接了如图3所示的实物图，接线有错误
在方框图内画出与图3所示连接情况对应的电路图
(6)、若图3所示电路，只是接线有错误，闭合开关，灯亮吗？ ，电压表指针是否有偏转？38. 靠近发电厂的居民小区，用户电压经常偏高，最高时比正常高22V．(1)、某户居民家庭将“220V 100W”的灯泡接入这样的电路里，灯泡的实际功率最大可达多少？(2)、在电压最高时，要使“220V 100W”的灯泡正常发光，需要串联一个多大的电阻？这时电阻消耗的电功率多大？
