中考冲刺必刷：功和能
试卷更新日期：2024-05-22 类型：三轮冲刺
一、选择题
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1. 如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（ ）
A、重力势能减小，机械能减小 B、动能不变，机械能不变 C、重力势能减小，动能增大 D、重力势能不变，机械能减小2. 如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A、经过10s建筑材料被提升4m B、工人对绳子的拉力为300N C、经过10s工人做的有用功为2280J D、此过程中该滑轮组的机械效率为90%3. 如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是（ ）
A、钢绳自由端的移动速度为0.1m/s B、拉力F的功率为1.5×103W C、滑轮组的机械效率为90% D、钢绳的拉力F的大小为1.0×104N4. 下列关于功的说法正确的是（ ）A、小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功 B、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功 C、足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功 D、举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功5. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）
A、受到的弹力始终不变 B、运动过程动能一直增大 C、运动过程机械能不变 D、在b点时重力等于弹力6. 如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ）
A、卫星在近地点时，动能最大，机械能最大 B、卫星在远地点时，势能最大，机械能最大 C、卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变 D、卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变7. 2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）A、火箭升空时机械能守恒 B、空间站由于惯性绕地球运动 C、火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小 D、火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的8. 2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ）
A、“天舟六号”货运飞船的重力势能增大 B、“天舟六号”货运飞船的动能保持不变 C、“天舟六号”货运飞船的机械能不变 D、“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能9. “低碳出行，骑行天下”，骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（ ）A、上坡前加快蹬车是为了增大惯性 B、自行车的刹车把手是一个费力杠杆 C、自行车在水平路面快速行驶过程中，人和重力都做了功 D、自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦10. 小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。
A、①③ B、②④ C、①② D、③④11. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A、力F1和F2做功的功率相同 B、力F1和F2做的总功相同 C、乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D、甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高12. 如图所示，小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.2m/s，动滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A、经过5s，物体被提升1m B、经过5s，小潘做的有用功为5J C、小潘对绳子的拉力F大小为4N D、此过程中该动滑轮的机械效率为80%13. 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）
A、物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B、推力所做的功是2500J C、斜面的机械效率为80% D、物体受到斜面的摩擦力为100N14. 如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、甲中，绳端移动的距离为60cm B、乙中，拉力的功率为1.7W C、甲中，动滑轮由两根绳子吊着 D、乙中，动滑轮的重力为2N15. 如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力 ，斜面长 、斜面高 。下列说法正确的是（ ）
A、克服物体重力做功7.2J B、额外功为1.8J C、物体受到的摩擦力为2.25N D、斜面的机械效率为37.5%二、填空题
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16. 我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17. 小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端点到斜面上点的距离为 ， 点距水平地面高度为。沿斜面向上用的拉力将重为的木块匀速拉到点，用时 ， 则这段过程中拉力做功的功率 ， 斜面的机械效率 ， 木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 。
18. 如图所示，向上用 125N 的拉力，10s 内将重 200N 的物体，匀速提升 2m。此过程中，重物上升的速度为m/s，拉力做的功为J，动滑轮的机械效率是。
19. 用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为J，水平拉力对物体做功的功率为W。20. 已知木箱重为1000N，在水平拉力F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速直线运动，地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍。经过5s，地面对木箱的支持力做功J，拉力F做功的功率为W。
21. 2023年5月30日上午9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭成功发射。飞船在上升过程中，它的重力势能越来越 ， 飞船进入预定轨道后航天员的画面信息是通过传回到地面指挥中心的。
22. 如甲所示，水平地面上的物体，受到始终保持水平的推力F作用，其、的图象分别如乙、丙所示。由图可知，内，物体在做运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”），物体受到的滑动摩擦力为N；内，推力F做的功是J。
23. 小聪利用一长木板在地面和高台处搭建一个斜面，如图所示，高台高为3m，长木板长9m。小聪用大小为500N的拉力F将重为1200N的物体从地面拉上高台，用时45s。则小聪所做的有用功为J，拉力F做功的功率为W。
24. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%。5秒内使物体上升5m，所做有用功是 J，绳端拉力F是 N，拉力F的功率是 W，动滑轮重 N。
25. 如图，用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是（选填“A”或“B”），3s内对物体做的有用功为J，拉力F做功的功率是W。
三、作图题
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26. 如图所示，小球从a点由静止释放，请将小球动能最大的位置涂黑。
27. 如图为小刚同学用手击飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地时其重力势能随时间变化的关系图象。设排球刚离开手时重力势能为
四、实验探究题
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28. 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：
(1)、在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为；(2)、实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ， 钢球的动能就越；(3)、在水平面上，被撞出的木块由于受到力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做匀速直线运动。29. 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB ， 悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
(1)、图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；(2)、小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；(3)、根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；(4)、若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；(5)、在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。30. 体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK= mv2 ， 重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/kg，则：
(1)、若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是；(2)、若足球的射程x与抛出速度、抛射角 之间满足公式 ，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是 ；
(3)、足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy ， 三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10 m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是m。（小数点后保留2位数字）31. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC ， hA=hC>hB)，推动小木块运动一段距离后静止.请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：
(1)、在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度.小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患.用来研究超载安全隐患时，我们应选择、两个图所示实验进行比较.(2)、用来研究超速安全隐患时，我们应选择、两个图所示实验进行比较.五、计算题
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32. 五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2 ， 整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g=10N/kg）求：
(1)、小轿车静止时对沙滩的压强是多少？(2)、小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）33. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力 ， 动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：
(1)、拉力做功的功率；(2)、滑轮组的机械效率；(3)、若用该装置提升另一重物时，机械效率达到 ， 则该重物的重力是多少？34. 图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景，每次引体向上身体上升的高度为0.6m，求解下列问题。（小伟的质量为50kg，g取10N/kg）
(1)、引体向上前小伟先进行了热身训练，他绕操场跑了600m用时5分钟，他热身运动的平均速度；(2)、小伟完成1次引体向上克服重力做的功；(3)、小伟做完引体向上运动后，双脚稳稳地站在水平地面上，请你估算他此时对地面的压强。六、科普阅读题
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35. 阅读短文，回答问题。
隐形飞机一一第五代战斗机“歼一20”2021年8月9日，“西部・联合一2021”演习中，中方数架最先进的隐形战机“歼一20”（如图甲）亮相开幕式现场，这也是该型战机首次参与联合演习。
“歼一20”作为我国自主研制的第五代战斗机，融合了全球多种优秀战斗机的优点，具备很强的隐形性、机动性等性能。“歼一20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率。“歼-20”配备了大功率雷达，可发射电磁波对目标进行照射并接收回波，由此获得目标的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息；为解决雷达的散热问题，还采用了新一代液体冷却系统。该战机最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为10t，航行时所受阻力与速度的关系如下表。（已知“歼一20”发动机的效率是40%，航空燃油的热值为5×107J/kg，g取10N/kg）
0.3×104
速度v/（m·s-1）
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
战机利用测距传感器来判断离地高度，某测跑传感器的阻值R与离地高度的关系如图乙所示，图丙是离地高度的检测电路，其采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），R0是定值电阻，电路中高度表续实质是电流表或电压表）的示数能随飞行高度的增大而增大。
(1)、“歼一20”战机表面能（选填“反射”或“吸收”）对方雷达发射的电磁波，从而实现电磁隐身；战机在起飞过程中机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）。(2)、下列说法中不正确的是____（填字母）A、战机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力 B、为解决雷达的散热问题，应采用比热容大的液体作为冷却剂 C、当战机在做较大幅度的瞬时滚转时，受到平衡力的作用(3)、当战机以400 m/s的速度巡航时，发动机的输出功率为kW。若战机油箱中加满燃油，并且以500 m/s的速度巡航，则战机的最大航程约为km。（结果保留2位有效数）(4)、如图丙所示，高度表应安装在（选填“1”“2”或“3”）位置，该高度表的示数刻度（选填“均匀”或“不均匀”）。