中考物理试题分项版解析第01期专题08 功和能.docx
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中考物理试题分项版解析第01期专题08功和能
专题8功和能
一、选择题
1．【2016•山东泰安卷】关于足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析正确的是（）
A．足球鞋底凹凸不平，是为了增大对地面的压力
B．足球在空中飞行过程中不受力的作用
C．用头顶足球时，头感到疼，说明力的作用是相互的
D．足球在下落过程中，它的重力势能变大
【答案】C
【解析】足球鞋底凹凸不平，是为了增大与地面的摩擦力，故A错；足球在空中飞行过程中受重力和空气阻力的作用，故B错；由于物体间力的作用是相互的，头给球作用力的同时，球也会给头一个作用力，使头感到疼，故C正确；足球在下落过程中，高度越来越小，它的重力势能变小，故D错；应选C。
【考点定位】运动和力；机械能
2．【2016•山东泰安卷】下列事例中，由弹性势能转化为动能的是（）
A．风吹动树叶B．秋千从高处向低处摆动
C．汽车沿盘山公路匀速前进D．拉弯的弓把箭射出
【答案】D
【考点定位】机械能转化
3.【2016•安徽卷】掷实心球是某市的中
考体育加试项目之一。
掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。
则实心球（）
A在a处重力势能最小B在b处
动能为零
C在a、b、c三处机械能相等D在d处动能为零
【答案】C
【解析】实心球在空中运动过程中，不计空气阻力只受到重力作用，机械能总是守恒，故在a、b、c三处机械能相等，答案C符合题意；而重力势能与物体高度有关，物体高度越低，重力势能越小，故在de是重力势能最小，选项A错误；实心球在b、d处时均具有一定速度，故动能均不为零，选项BD均错误；故答案选
C。
考点：
机械能
4．【2016•四川卷】火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是（ ）
A．卫星的机械能总量不变
B．卫星的机械能总量增加
C．卫星的动能增加，重力势能不变
D．卫星的动能不变，重力势能增加
【答案】B
【考点定位】动能和势能的大小变化．
5.【2016•重庆A卷】中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国（重庆）国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图4所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速滑行。
下列说法正确的是（）
A．餐盘相对于机器人是运动的
B．餐盘中食品受到平衡力作用
C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大
D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
【答案】B
【解析】A、餐盘相对于机器人的位置没有改变，所以相对于机器人是静止的，A错误。
B、食品处于匀速直线运动状态，受平衡力的作用，B正确为答案。
C、机器人在水平地面匀速前行时，速度不
变，动能不变，机械能不变，C错误。
D、机器人在水平地面匀速前行时受平衡力的作用，摩擦力的大小等于拉力的大小，故D错误。
【考点定位】参照物力与运动机械能
6．【2016•滨州卷】把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。
乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。
下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是
A．是由水的内能转化来的
B．是由水的重力势能转化来的
C．是由乒乓球的内能转化来的
D．是由乒乓球的化学能转化来的
【答案】B
【考点定位】机械能及其转化
7．【2016•山东青岛卷】下列由日常生活联想到的物理知识中，正确的是（ ）
A．雪橇从山坡上滑下越来越快，是因为它的动能转化为重力势能
B．打开放有樟脑丸的箱子闻到樟脑气味，是因为发生了扩散现象
C．窗外有风时窗帘飘到窗外，是因为流体中流速大的位置压强大
D．放在桌面上的书处于静止状态，是因为书受到的重力和书对桌面的压力相互平衡
【答案】B
【解析】运动员在从高处滑下的过程中，因为他所处的高度降低，所以他的重力势能减小，转化为动能，速度越来越快，故A错误；打开放有樟脑丸的箱子闻到樟脑气味，这是分子运动的结果，即是因为发生了扩散现象，故B正确；窗外有风时窗帘飘到窗外，是因为窗外流速大，压强小，屋内空气流速小，压强大，所以窗帘向外飘，故C错误；在桌面上的书处于静止状态，是因为书受到的重力和桌面对书的支持力相互平衡，故D错误；故选B。
【考点定位】机械能转化；分子动理论；流速与压强的关系；平衡力
8．【2016•四川凉山卷】如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）
A．杠杆仍能平衡B．杠杆不能平衡，左端下沉C．杠杆不能平衡，右端下沉D．无法判断
【答案】C
【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得：
mAgOC=mBgOD，由图示可知，OC＜OD，所以mA＞mB，当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为：
mAg（OC﹣△L）=mAgOC﹣mAg△L，右边的力矩为：
mBg（OD﹣△L）=mBgOD﹣mBg△L，由于mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L；
所以：
mAgOC﹣mAg△L＜mBgOD﹣mBg△L，因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜，故选C。
考点：
杠杆的动态平衡分析
9.【2016•江苏连云港卷】下列有关功的说法正确的是
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方
向匀速移动过程中，吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
【答案】A
考点：
力是否做功的判断
10．【2016•浙江丽水卷】如图是小朋友在荡秋千，下列分析正确的是（ ）
A．手抓的绳子表面粗糙不平，可减小摩擦
B．秋千摆动时，以地面为参照物是运动的
C．秋千从高处摆到低处，动能转化为势能
D．秋千速度越大，小孩具有的惯性也越大
【答案】B
考点：
摩擦力参照物动能影响因素惯性
11．【2016•四川绵阳卷】一辆质量为1.4×104kg的小型压路机，以2km/h的速度在路面上匀速行驶。
在施工时可以行将为每次钢轮以2.5×105N的恒力垂直作用在路面上，下压路面的距离为1mm，钢轮每秒钟压路25次。
下列判断中正确的是（g＝10N/kg）
A．压路机静止时对水平路面的压力是1.4×104N
B．压路机在5min内通过的路是200m
C．压路机在1min内对路面做功是3.7×103J
D．压路机在1min内对路面做功功率是6.25×103W
【答案】D
【解析】A、压路机静止时对地面的压力等于其重力，F=G=mg=1.4×104kg×10N/kg=1.4×105N，A错误。
B、压路机在5min通过的路程s=vt=2km/h×1/12h=1/6km，B错误。
C、压路机对路面做功W=Fs=2.5×105N×0.001m×25×60=3.75×105J，C错误。
D、压路机对路面做功功率等于压路机1s钟所做的功
，D正确为答案。
【考点定位】功和功率
12、【2016•山东临沂卷】下列与热现象有关的说法中，正确的是（）
A、0℃的物体没有内能B、燃料的热值越大，放出的热量越多
C、汽油机燃烧的汽油属于可再生能源D、热传递可以改变物体的内能
【答案】D
【解析】一切物体都具有内能，故A错；燃料放出热量的多少与热值和质量都有关系，故B错；汽油属于不可再生能源，故C错；热传递和做功都可以改变物体的内能，故D正确；应选D。
【考点定位】功和能
13．【2016•四川自贡卷】关于功和能的认识，错误的是（ ）
A．相同时间内，物体做功越多，功率越大
B．物体的机械能越多，物体的内能就越多
C．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能
D．反复弯折铁丝，弯折处变热，说明做功可以改变物体的内能
【答案】B
【考点定位】功和能
二、填空题
1.【2016•重庆B卷】2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能，动能（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答
案】变大变大
【解析】卫星加速升空，速度越来越大，位置越来越高，所以卫
星加速升空过程中重力势能变大，动能变大。
【考点定位】重力势能动能
2.【2016•天津卷】在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m。
在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为________N，推力做功的功率为
_______W。
【答案】100；120
【解析】工人师傅用100N的力沿水平方向推着箱子匀速前进，箱子受平衡力作用，所以摩擦力等于推力，f=F=100N。
推力做的功为W=Fs=100N×6m=600J，推力做功的功率：
P=W/t=600J/5s=120W。
考点：
二力平衡条件的应用；功率的计算
3、【2016•益阳卷】如图，重为150N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下，向右匀速运动了10m，所用的时间为20s，则拉力做的功是J，拉力做功的功率为W。
【答案】400；20
【考点定位】功的计算，功率的计算。
三、作图与探究
1．【2016•浙江丽水卷】央视二套“是真的吗”栏目播出：
人站在风车下就能让它转动（如图）．原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动．
（1）人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为 ；
（2）若风车正下方站的人越多，则风车转动越 ．
【答案】机械能；快
【解析】机械能与物体的质量、速度、高度以及弹性形变
有关；当质量一定时，动能越大，速度越大；
（1）人体加热周围空气，使空气的内能增加，导致风车转动，即风车得到了机械能；因此该过程将内能转化为了机械能；
（2）若风车正下方站的人越多，则空气增加的内能越多，风车得到的机械能越多，风车转动就越快。
考点：
能量转化以及影响机械能的因素
2.【2016•四川绵阳卷】如图所示，钢球从高h处的斜糟上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离S。
再让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，重复第一次实验。
实验表明：
质量相同时，钢球的速度越，木块B被撞得越远。
在两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为fh、f1.5h，则fhf1.5h（选填“〉”、“＝”或“〈”）。
【答案】快=
【考点定位】动能
3、【2016•广东卷】（6分）如题21图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，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，木块沿水平面向右运动直至停止。
（1）实验中是通过观察来判断钢球的动能大小。
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探钢球的动能大小与的关系。
（3）换用质不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与的关系。
（4）木块最终会停下来的主要原因是，在此过程中木块通过方式把动能转化为内
能。
（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将。
【答案】
（1）木块移动的距离远近；
（2）速度；（3）质量；（4）受到阻力（或摩擦力）的作用；做功；（5）一直做匀速直线运动
【解析】
（1）探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，通过观察木块移动的距离远近来判断钢球的动能大小，木块移动的越远，说明钢球的动能越大，该实验方法叫转换法；
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，到达斜面底端时的速度不一样，所以是为了探钢球的动能大小与速度的关系；（3）换用质不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与质量的关系；（4）木块最终会停下来，是因为木块始终受到阻力的作用，摩擦力做功，将动能转化为内能；（5）果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，有牛顿第一定律可知木块将保持匀速直线运动一直运动下去。
【考点定位】动能的影响因素，转换法和牛顿第一定律
4．【2016•山东青岛卷】归纳式探究﹣﹣探究小球沿过山车轨道的运动
小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动，游客却不会掉下来．他想探索其中的奥秘，做了以下两个探究：
（1）探究一：
如图甲所示，小球由A点沿光滑轨道自由运动到B点，小球到达B点的速度v与高度h和小球质量m的关系，数据如表一．
表一：
实验次数
h/m
m/kg
v2/（m2•s﹣2）
1
0.2
2.0×10﹣2
4.0
2
0.4
2.0×10﹣2
8.0
3
0.4
3.0×10﹣2
8.0
4
0.8
2.5×10﹣2
16.0
则小球到达B点的速度v与 有关，且v2=k1 ．
探究二：
如图乙所示，小球以一定速度从B点沿光滑的竖直圆形轨道运动，恰好通过最高点C．小球在B点的速度v与轨道半径r的关系，
数据如表二．
实验次数
r/m
v2/（m2•s﹣2）
1
0.15
7.5
2
0.30
15.0
3
0.45
22.5
则小球在B点的速度v与轨道半径r的关系式为 ．
（3）如图丙所示，将甲、乙两轨道组合后，小球从A点沿光滑轨道自由运动，若r=0.4m，要使小球经过B点后能恰好通过C点，则h= ．
【答案】
（1）高度h；h；
（2）v2=50m/s2×r；（3）1m．
【考点定位】探究性实验
5．【2016•甘肃张掖卷】小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止．
（1）图甲是控制两球的 相等，探究的是动能与 的关系，得出的结论是：
；
（2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ．选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是：
．
【答案】
（1）质量；速度；质量相等时，物体的速度越大，动能越大；
（2）速度；质量；速度相同时，物体的质量越大，动能越大
【解析】
（1）因为动能大小与质量和速度有关，实验中要利用控制变量法。
由甲图可知，两球质量相同，而两球所处高度不同，两球到达斜面底端时的速度不同，故探究的是动能与速度的关系；
观察纸盒被撞击后运动的距离远近，说明速度大的小球其动能大；由此得出结论：
当质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
考点：
探究影响物体动能大小的因素控制变量
6.【2016•天津卷】某同学在探究“物体的动能和哪些因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：
物体动能大小与物体的质量有关
猜想二：
物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：
斜槽、刻度尺、三个钢球（质量分别为0.1kg、0.2kg和0.3kg）、木块和长木板。
实验装置如图18所示，让钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，碰到水平面上的木块后，将木块撞出一段距离。
在同样的平面上，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大。
该同学利用上述器材和装置进行了实验，并在下表中记录了实验获
得的数据。
请你完成下列任务：
（1）为了便于验证猜想一，请重新设计一个实验表格，并将表中的相关数据全部筛选整理后填入你所设计的表中。
（2）分析重新设计的表中数据，可以得到的实验结论是__________________________。
【答案】
（1）
次数
钢球小落高度h/cm
钢球质量m/kg
木块移动距离s/cm
1
10
0.1
8
2
10
0.2
15
3
10
0.3
22
（2）当物体运动速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
【解析】
（1）“猜想一”是说动能的大小与物体的质量有关，因此要控制物体从斜面上下滑时的高度、物体的密度，只改变物体的质量，据此来设计实验方案。
（2）表中数据，可以得到的实验结论是：
当物体运动速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
考点：
控制变量法与探究性实验方案
7．【2016•苏州卷】（5分）在探究“物体动能
的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜而上由静止释放，小车下滑后撞击斜面底端的木块．请回答下列问题：
（1）小车进入水平面时的动能是由转化来的，实验时通过来比较动能大小
．
（2）向一小东从斜面不同高度由静止将放，如阁甲、乙所示，是探究
动能大小与的关系，得出的结论是：
．
（3）实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法．请答一种方法：
．
【答案】（l）重力势能被撞击的木块在水平面上移动距离的大小；
（2）速度大小质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（3）增加小车下滑的高度。
考点：
研究动能大小与哪些因素有关的实验
四、计算题
1.【2016•重庆B卷】家信解放碑的小勇同学乘坐“滴滴快车”去重庆大剧院看演出，当经过洪崖洞时，小勇手机上显示了这辆“滴滴快车”的相关信息，如图16所示，求：
（1）这辆车从洪崖洞按预计时间到达大剧院的平均速度是多少km/h？
（2）若这辆车沿直线经过长为720m的千斯门大桥的过程中，受到的牵引力恒为3000N，这个过程牵引力做的功为多少焦？
【答案】
（1）15km/h
（2）2.16×106J
【考点定位】速度功
2．【2016•浙江丽水卷】（2016丽水）某品牌太阳能汽车如图甲，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．
（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是 ；
材料
锰钢
铝合
金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度/kgm﹣1
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
（2）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千
克，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2米2，该汽车对水平地面的压强为多少？
（3）若该汽车以最大输出功率P为800瓦在水平路面上作匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率做匀速直线运动．上述运动过程的速度﹣时间图象如图乙，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是 牛，P1为多少？
【答案】
（1）碳纤维；（2
）汽车对水平地面的压强为2.5×105Pa；（3）80N；P1为640W。
考点：
压强的计算功率的计算材料的特性
3、【2016•广东卷】（7分）小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s。
小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-7m2。
题19-1图是速度V随时间t变化的关系图像，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点。
题19-2图是动力F随时间t变化的关系图像。
（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？
（2）在7-12s内，自行车所受的摩擦
阻力是多少？
自行车克服摩擦阻力做了多少功？
此时功率是多少？
（3）自行车在0-7s内的平均速度是多少？
（保留小数点后两位）
【答案】
（1）3.5×105Pa
（2）1800W（3）4.29m/s
【解析】
（1）地面受到的压力F=G人+G车=700N，所以水平地面受到的压强
（2）7-12s内，车做匀速直线运动，所以
，自行
车克服摩擦阻力做的功
，功率
（3）自行车在0-7s内的平均速度
【考点定位】功和功率的计算，压强的计算，平均速度的计算
4．【2016•浙江丽水卷】（2016丽水）丽水白云森林公园位于市区北面，空气新鲜，风景优美．小科同学经常沿公园内的盘山公路快步行走，锻炼身体．小科同学重力为500牛，从白云山下步行到离出发点100米高度处，需克服自身重力做多少功？
【答案】5×104J
考点：
功的计算
5．【2016•四川卷】欧佩克组织和英美等西方国家原油数量单位通常用“桶”来表示，中国及俄罗斯等国家则常用“吨”作为原油数量单位．通过网络查询可知：
不同油田的原油密度不同，1桶=158.98升．
（1）若原油密度为0.8×103千克/米3，取1桶=159升，则1桶原油的质量为多少千克？
（1升=10﹣3米3）
（2）将1吨原油竖直匀速提升20米，需要对油做的功是多少焦耳（g=10N/kg）
【答案】
（1）127.2kg；
（2）2×105J
【解析】
（1）一桶原油的体积：
V=159L=159dm3=0.159m3，由
可得，1桶原油的质量：
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.159m3=127.2kg；
（2）将1吨原油竖直匀速
提升20m对油做的功：
W=Gh=m′gh=1×103kg×10N/kg×20m=2×105J．
【考点定位】功的计算，密度公式的应用．
6.【2016•四川内江卷】严重的雾霾天气，对国计民生已造成严重的影响，其中，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。
城市地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油汽车的使用，减少汽车尾气的排放。
现有一沿直线运动的地铁列车，以恒定功率6×103kW从甲站由静止开始起动，先以36km/h的平均速度加速运动20s后，再以72km/h的速度匀速运动80s，接着关闭发动机，列车失去牵引力，以加速运动时的平均速度作减速运动，经过15s后到达乙站停止。
求：
（1）甲站到乙站的距离。
（2）牵引力做的功。
【答案】
（1）1950m；
（2）6×108J
考点：
速度公式及其应用；功率计算公式的应用
7.【2016•江苏连云港卷】由连云港市市政府主导，某集团投资建设的公共自行车项目，通过相关部门的宣传，"绿色出行，低碳生活"的理念深入人心。
经过一段时间的运行，公共自行车已经真正融入到港城人民的生活中。
一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为60kg，自行车质量为10kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10-3m2。
假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为15N，在该市民骑行过程中，求:
（g=10N/kg）
（1）自行车对水平路面的压力;
（2）自行车对水平路面的压强;
（3）该市民做功的功率。
【答案】
（1）700N；
（2）3.5×105Pa；（3）75W
【解析】
（1）自行车对水平路面的压力：
F
=G总=（m人+m车）g=（60kg+10kg）×10N/kg=700N；
（2）自行车对水平路面的压强：
p=F/S=700N/2×10−3m3=3.5×105Pa；
（3）市民骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，则动力：
F=f=15N，
该市民做功的功率：
P=W/t=Fs/t=Fv=15N×5m/s=75W
考点：
压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算；功率的计算
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