【备考2023】浙江省中考第一轮复习：功与能
试卷更新日期：2022-12-16 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 如图是单摆实验，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始释放，当小球荡到B点位置时绳子突然断裂（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（ ）
A、A B、B C、c D、d2. 如图所示小明投掷实心球的过程示意图，球在b处离手，经最高点c处，落在地面d处，最后滚动至e处。小明对实心球有做功的阶段是（ ）
A、ab B、bc C、cd D、de3. 在甲、乙两图中，甲图地面粗糙，乙图地面光滑。质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的水平恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离。则下列结论正确的是（ ）
A、甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B、甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C、甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D、条件不足，无法确定甲、乙两图中F做的功谁大4. 2022年5月20日，我国在酒泉卫星发射中心以“一箭三星”方式将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道。通信试验卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运行过程中（ ）A、 机械能守恒，势能增大 B、机械能守恒，动能增大 C、动能增大，势能增大 D、动能减小，势能减小5. 婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处，对该过程分析正确的是（ ）
A、罐内气体的热能增大 B、气罐内壁温度降低 C、罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D、该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同6. 用水葫芦制取的乙醇（C2H5OH），在内燃机中反应的微观示意图部分如图，下列说法错误的是（ ）
A、上述反应的化学方程式是：C2H5OH＋3O22CO2+3H2O B、乙醇在内燃机中的能量转化方式为：化学能→热能→机械能 C、乙图用力迅速下压硝化棉燃烧与甲冲程能量转化相同 D、上图中甲冲程属于做功冲程7. 小江背着5kg的书包与不背书包时一样的正常速度从一楼上到五楼过程中，小江克服书包重力所做功的功率最有可能的是（ ）A、1.2W B、12W C、120W D、1200W8. 关于热量、内能和温度的说法中，正确的是（ ）A、高温物体的内能一定多于低温物体的内能 B、同一物体温度降低时，拥有的热量也减少 C、两物体间热传递的方向一定是内能多的物体传递给内能少的物体 D、温度的升降可以反映物体内能的增减，即温度升高内能增加，温度下降内能减少9. 下列图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A、图①：向一定量的石灰石中加入过量的稀盐酸. B、图②：探究重力势能大小与物体高度之间的关系 C、图③：浓盐酸盛于烧杯中，敞口放置后则其质量和放置天数的关系 D、图④：向等质量的锌和铁中加入同种等浓度稀盐酸至过量10. 频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球的重力势能逐渐增大 B、小球的机械能逐渐减小 C、小球的重力在ab 段做功比在cd 段多 D、小球的重力在 ab段做功比在 cd 段慢11. 一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从Ｏ处静止释放，下落到Ｐ处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从○处到P处的下落情况，则小球（ ）
A、重力势能变化量相同 B、获得的动能相同 C、在P处时两者速度相同 D、机械能不变12. 研究表明，人步行时，每走一步重心(重力的集中点)升降的幅度约为步行距离的0.1倍，请你估算一个中学生正常步行时克服重力做功的功率约为（ ）A、0.5W B、5W C、50W D、500W13. 下列是关于弹簧门在自动关闭过程中能量转化的说法， 其中正确的是 （ ）
A、弹簧的弹性势能转化为门的动能 B、门的动能转化为弹簧的弹性势能 C、门的势能转化为弹簧的动能 D、弹簧的动能转化为门的势能14. 有关下列四幅图的说法中(不计摩擦和空气阻力)， 错误的是 （ ）
A、图甲中，人起跳离开地面后，只受到重力的作用 B、图乙中，滚摆在下降过程中，动能逐渐减小 C、图丙中，卫星在近地点的速度最大 D、图丁中，小球运动到C位置时速度不为零15. 如图所示，同样的木箱在大小相等的拉力F的作用下，分别在沿斜面向上、水平方向通过了相等的距离s，斜面AB粗糙，水平面CD光滑，则拉力F两次做的功WAB、WCD关系 （ ）
A、WAB>WCD B、WAB=WCD C、WAB<WCD D、无法判断二、填空题
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16. 如图所示，斜面高为2m，沿斜面向上大小为50N的拉力F，将重为120N的木箱由斜面底端以0.8m/s的速度匀速拉动，经过10s达到顶端，则拉力的功率是W，该斜面的机械效率为 ， 物体与斜面间的摩擦力是N。
17. 有一斜面长s＝5m，高h＝2m，用弹簧测力计把一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图所示。若该斜面的机械效率为80％，则物体的重力为N，物体受到斜面的摩擦力为N，使用斜面可以（选填“省力”或“省功”）。
18. 如图甲乙两个轨道形状相同，有一半径为R的圆弧槽与粗糙程度相同的水平面相连，但是甲的圆弧是是光滑的，乙的圆弧槽是粗糙的，现将质量为m两个完全相同的物体从斜面顶端由静止释放，在甲轨道水平面上滑行距离为S1后静止；而在乙水平面上滑行距离为S2后静止。求：
(1)、乙图中物体在水平面上的摩擦力为(2)、乙中物体在粗糙的孤槽上（运动这段时间内，若克服摩擦力做的功全部转化为内能并被该物体吸收。则物体上升的温度为（物体比热容为c）。19. 图中这是一款世界首款飞行汽车-Transition，它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀，使用汽油为燃料，既能像轿车一样在公路上行驶，又能像直升飞机一样实现起降、悬停、飞行。
(1)、当飞行汽车从地面上加速上升时，其机械能（填“增大”、“不变”或“减小”）。(2)、这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油，这种储存在汽油里的能量形式是。20. 你一定剪过指甲吧，为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，发生了 ， 当指甲被指甲钳剪断后，指甲的转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。21. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射。.图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能（选填＂增大”“减小”或“不变”），火箭整体的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）。
22. 乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c三个完全一样的球（如图所示），若不计空气阻力，则三个小球到达水平桌面时速度；（选填“相同”或“不同”）三个小球在空中的运动过程中机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）。
23. 如图所示，某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指在0刻线)开始将弹簧测力计缓慢竖直向上提起，记下弹簧测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F－h图像如图乙所示。
(1)、钩码的重力为N。(2)、当h＝13cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为J。24. 2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月壤样品返回地球大气层，采用了类似“打水漂”的方式与空气多次摩擦消耗更多的机械能，从而达到减速的目的，其运动轨迹简化如图所示。
(1)、300千克的返回器携带2千克月壤飞离月球时，若在3000牛的推力作用下，沿力的方向飞行了15000米，则该过程中推力做功 J。(2)、从“再次进入”至“着落”的过程中，月壤样品的重力势能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)、“嫦娥五号”抵达月球的时候，是利用火箭发动机反推的方式进行减速， 而无法采用“打水漂”的方式，其原因是。25. 如图所示为某同学投实心球的过程， 实心球在 b 点离手， 经过最高23点 c，最后落在 d 点。
(1)、该同学对实心球做功的阶段是 (填“ab” 、“bc”或“cd”)。(2)、经过最高点 c 点时，实心球的动能 0 (填“＞”、“= ”或“＜”)。三、实验探究题
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26. 学习了“物体的动能与什么因素有关”的实验后，小军开展了如图甲的实验：
步骤一：让铁球甲从斜面E点静止滚下，打到A处木块，推动木块；
步骤二：让铁球甲从斜面F点滚下，打到A处相同的木块，推动木块；
步骤三：换一铁球乙（m乙＞m甲）从斜面上F点静止滚下，打到A处相同的木块，推动木块。
(1)、铁球动能的大小是通过（选填：“木块移动的距离S”或“铁球的高度h”）来反应，这种研究方法叫转换法。(2)、实际操作中，小军发现几次木块并未发生移动，对此你建议的改进方法。(3)、为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从E点滚下，而是设计了如图乙装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗，该方法是否合理，请说明理由。27. 为研究动能大小的影响因素有哪些，小明进行了如下实验：
I 取一根塑料管，沿中间轴均匀地切成两个半凹型的塑料管；
II 将两根半凹型的塑料管连接起来，如图所示；
III 塑料管外壁标上刻度；
IV 将一颗钢珠从管口静止释放，观察并记录钢珠推动木块的距离。
(1)、实验中是通过来判断钢珠的动能大小。(2)、用半凹型的塑料管代替书本上的斜面进行实验，其好处是(3)、小明用不同质量的小球在斜面上不同高度下滑，并记录木块移动距离，数据如下表：组别
1
2
3
4
5
小球质量／克
2
5
5
5
20
小球下滑高度／厘米
10
10
20
30
5
木块移动距离／厘米
4
10
20
30
?
根据表中数据，推测第5组时，纸盒移动的距离应为厘米。
28. 如图所示， 是科学兴趣小组同学进行“研究动能的大小 与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有： 斜 面、钢球、木块、刻度尺等。请回答：
(1)、实验中是通过观察 来判断钢球动能的大小。(2)、小明同学利用右图实验装置探究“物体的动能大小与质量的关系”，他将不同质量的钢球从斜面任意高度自由滑下， 实验记录数据如下：
钢球的质量 m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行距离 S/m
0.12
0.10
0.12
0.12
0.11
0.13
0.12
根据以上实验数据， 小明得出“物体的动能大小与质量无关”的结论。你认为出现此实验现象的主要 原因是。
(3)、小红同学利用上述器材要研究“物体的动能大小跟速度的关系”， 她的具体的操作是 。(4)、质量和速度哪个对动能的影响较大呢？小强同学借助速度传感器进一步实验， 得出了以下两组数 据，如表一、表二所示：表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)
表二(钢球质量为m=100g)
序号
钢球质量 m (g)
木块滑行距离 S (cm)
序号
钢球撞击速度
V(cm/s)
木块滑行距离 S (cm)
1
100
10
4
8
10
2
200
20
5
16
40
3
300
30
6
24
90
分析这两组数据可以得到的结论是。
29. 小金同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了 如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关
设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下 (球在光滑管道中运动的能量损失不计)实验数据如下表：
实验序号
铅球代号
铅球质量/g
下落高度/m
陷入沙中的深度/m
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.5
0.25
③
C
200
1
0.2
④
D
200
1
0.2
(1)、本实验中，采用的研究问题的方法是(2)、本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。(3)、比较③④ ，得到的结论是。30. 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 。
(3)、【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：。(4)、【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。
31. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小科设计了如下图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)、实验中小科是通过观察来判断钢球的动能大小。(2)、在图甲、丙中，m2>m1 ， 小球下滑到斜面底端时的速度V1=V2 ， 若s3>s1 ， 则表明物体的动能与质量的关系是：。(3)、小敏利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为V1 ， 运动到槽的末端速度也都为V2 ， A小球通过凸形槽的时间为t1 ， B小球通过凹形槽的时间t2 ， 则时间较短的是。
四、解答题
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32.(1)、在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使完全相同的皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了 ， 使皮球具有弹性势能。分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中的（“A”或“B”）。
(2)、某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。已知正常情况下空气阻力大小随迎风面积和速度的增大而增大。
①OA段跳伞运动员的机械能（填“增加”“减小”或“不变”）。
②当t=s时，运动员打开降落伞。
33. 某同学在家中实验测量家用电器是否以额定的电压工作。他首先查看自己家的电能表如图所示，表上标有“3600r/kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一个标有电水壶（如表格铭牌说明）盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘2分钟转过120圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)、这2分钟电流通过电水壶所做的总功是多少焦？(2)、根据电表的转动数据计算此时电水壶工作时的实际电功率？(3)、这2分钟消耗的电能有84%被水吸收，2分钟后使水从20℃升高到多少摄氏度？（c水＝4.2×103J/（kg·℃））。热水壶容量
4L
额定功率
1210W
额定电压
220V
34. 2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落火星，如图甲所示。质量为1300千克的天问一号在注火星表面100米高处短暂悬停，选定安全地点后再着陆。小联对最后100米的降落过程，其速度大小随下降高度的变化作了简单的模拟绘图，如图乙所示。已知同一物体在火星上的重力是地球上的 ， 回答以下问题
(1)、在匀速下降期间，“天问一号”所受火星重力对它做功的大小？(2)、在匀速下降期间，“天问一号”所受火星重力对它做功的功率大小？35. 中国055型驱逐舰装配的“鹰击-21”高超音速导弹，因其超强的攻击力，被称为“航母杀手”。(1)、如图是导弹的飞行路线图，导弹发射升空至最高点后关闭发动机，仍能加速向下俯冲。请从能量转化的角度解释原因。
(2)、若导弹在末端巡航阶段以1000米／秒的速度匀速直线飞行1000米，请结合下表信息，求该过程中导弹克服空气阻力做的功。导弹受到的空气阻力与导弹速度的关系
导弹速度v（米／秒）
50
100
150
200
500
1000
导弹受到的
空气阻力F（牛）
50
200
450
800
5000
20000
36. 中国月球探测工程嫦娥系列由中国空间技术研究院研制，以中国古代神话人物“嫦娥”命名，嫦娥奔月是一个在中国流传的古老的神话故事。2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球表面，并通过鹊桥中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神秘面纱。(1)、“嫦娥一号”卫星发射后首先将被送入一个椭圆形地球同步轨道，这一轨道离地面最近距离为200千米，最远为5.1万千米。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的动能将（选填“变大”“变小”或“不变”）。(2)、“嫦娥四号”探测器在着陆过程中逐渐减速，在距月面100米处开始悬停，选定相对平坦区域后开始匀速缓慢垂直下降。在此过程中，若不考虑其质量变化，它的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）；它的重力做功为J。（已知“嫦娥四号”探测器的质量为1000千克，月球表面的物体重力和质量的比值为g月=1.63N/kg）(3)、“嫦娥四号”探测器到达月球表面后，展开太阳能电池帆板，对着太阳方向，太阳能帆板工作时，将能转化为电能。五、综合说理题
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37. 图甲是运动员在进行撑杆跳高的示意图，图乙0-t1表示人手拿撑杆助跑时段，t1-t2表示人助跑结束到撑杆形变最大的时段，t2-t3表示撑杆形变最大时到撑杆离手的时段，t3-t4表示撑杆离手时到人越过横杆下落到地面前的时段。（整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗）。请分析运动员在撑杆跳高的整个过程中运动员的机械能变化情况，并对各段变化情况做出解释。
