中考物理试题分类汇编功与机械能专题2word版含参考答案.docx
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中考物理试题分类汇编功与机械能专题2word版含参考答案
2019年中考物理试题分类汇编
——功与机械能专题
一、选择题
1.（2019潍坊，6）无人机已被应用于诸多领域，如图所示是一款四翼无人机。
在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（ ）
A．质量增加B．动能增加C．重力势能增加D．机械能不变
2.（2019东营，7）如图所示，我国自主研发的彩虹﹣4无人机正在进行航空物探试验飞行，下列说法正确的是（ ）
A．无人机在空中飞行时，始终受到平衡力的作用
B．无人机匀速下降时，重力势能转化为动能
C．地面操作人员通过超声波向无人机传递信息
D．试验飞行中的无人机相对于地面是运动的
3.（2019淄博，8）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是
A.小球在A点的重力势能最大
B.小球在B点的速度最大
C.小球在C点和B点的机械能相等
D.小球不能到达D点
4.（2019兰州，9）关于机械能及其转化，下列说法中不正确的是
A.冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能转化为内能
B.降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变
C.只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化
D.电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大
5.（2019成都，10）图所示的情景中,关于能量的说法正确的是（）
A.水力发电，将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919，只具有重力势能
C.张弓待发,弓静止,所以没有能量 D.过山车冲上高处的过程中.重力势能增加
6.（2019海南，10）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则
A.W1=
W2B.W1=W2
C.W1=2W2D.W1=4W2
二、填空题
1.（（2019威海，19）如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力做的功为 J，物块与斜面之间摩擦力的大小为 N．（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
2.（2019东营，14）某汽车在平直公路上由于行驶速度过快， 能大，危害性就大，为防止意外，汽车不能超速行驶。
乘客必须使用安全带，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于 会继续向前运动造成伤害。
3.（2019东营，16）汽车在平直公路上匀速行驶9.2km，消耗燃油1kg，已知汽车的牵引力是2000N，则汽车发动机的效率是 。
（燃油热值取4.6×107J/kg）
4.（2019武威，13）迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星。
若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，________能转化为________能。
5.（2019兰州，21）如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功J。
若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力N。
在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是。
（g=10N/kg）
三、实验题
1.（2019呼和浩特，13）思与行是学习物理的核心素养。
在一次物理课上，老师演示了甲图所示的一个物理现象，小孙同学由此思考，水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢?
接着他在脑海中构建了这个问题的物理模型，如图乙所示:
即实际上问题就是被水平抛出的小球，它的落地点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关?
经过观察思考并结合课上所学的内容，小孙做了如下猜想：
猜想一:
小球落地点到初始点的水平距离s可能与小球的高度H有关
猜想二:
小球落地点到初始点的水平距离s可能与被抛出时的初速度v有关
然后，小孙选取了一个钢球，利用高度可调的桌子，与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置，并进行了实验和相关测量，得到了部分数据如下表所示。
（1）在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下，其目的是下列选项中的___________（选填“A”或“B”）；
A.使钢球到达桌面的速度不同B.使钢球到达桌面的速度相同
（2）这里用到的实验方法是___________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）
（3）分析表中数据可知猜想___________（选填“一”或“二”）是正确的。
2.（2019广州，25）质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆（如图所示），让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为T=2π
（g=9.8N/kg）
请你根据T=2π
，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关_____（选填“有关”、“无关”）.现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤____（若有需要，可补充器材）.
四、计算题
1.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。
求：
船行驶的速度和发动机的效率。
2.（2019潍坊，24）中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。
在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。
3.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。
（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？
若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。
假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
4.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。
驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03kg/m3，g取10N/kg）。
求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×104Pa，此时舰底所处的深度；
（2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
5.（2019武威，23）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。
李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。
（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
6.（2019广州，22）运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装各）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
（1）人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。
____
（2）人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____（g=10N/kg）
（3）从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
____
（4）人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力（选填“大于”、“等于”、“小于”）.
7.（2019兰州，33）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。
不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。
求：
（1）水平面对物体A的摩擦力是多大?
（2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?
8.（2019海南，22）如图所示是正在航拍的无人机。
起飞前，放在地面上要确保四脚着地：
启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。
无人机的参数如下表，求：
（g取10/kg）
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功
多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。
2019年中考物理试题分类汇编
——功与机械能专题答案
一、选择题
1.（2019潍坊，6）无人机已被应用于诸多领域，如图所示是一款四翼无人机。
在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（ ）
B．质量增加B．动能增加C．重力势能增加D．机械能不变
【答案】C
2.（2019东营，7）如图所示，我国自主研发的彩虹﹣4无人机正在进行航空物探试验飞行，下列说法正确的是（ ）
A．无人机在空中飞行时，始终受到平衡力的作用
B．无人机匀速下降时，重力势能转化为动能
C．地面操作人员通过超声波向无人机传递信息
D．试验飞行中的无人机相对于地面是运动的
【答案】D
3.（2019淄博，8）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是
A.小球在A点的重力势能最大
B.小球在B点的速度最大
C.小球在C点和B点的机械能相等
D.小球不能到达D点
【答案】C
4.（2019兰州，9）关于机械能及其转化，下列说法中不正确的是
A.冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能转化为内能
B.降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变
C.只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化
D.电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大
【答案】C
5.（2019成都，10）图所示的情景中,关于能量的说法正确的是（）
A.水力发电，将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919，只具有重力势能
C.张弓待发,弓静止,所以没有能量 D.过山车冲上高处的过程中.重力势能增加
【答案】D
6.（2019海南，10）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则
B.W1=
W2B.W1=W2
C.W1=2W2D.W1=4W2
【答案】B
二、填空题
1.（（2019威海，19）如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力做的功为 J，物块与斜面之间摩擦力的大小为 N．（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
【答案】500；100。
2.（2019东营，14）某汽车在平直公路上由于行驶速度过快， 能大，危害性就大，为防止意外，汽车不能超速行驶。
乘客必须使用安全带，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于 会继续向前运动造成伤害。
【答案】动；惯性。
3.（2019东营，16）汽车在平直公路上匀速行驶9.2km，消耗燃油1kg，已知汽车的牵引力是2000N，则汽车发动机的效率是 。
（燃油热值取4.6×107J/kg）
【答案】40%。
4.（2019武威，13）迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星。
若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，________能转化为________能。
【答案】
（1）.重力势能
（2）.动能
5.（2019兰州，21）如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功J。
若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力N。
在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是。
（g=10N/kg）
【答案】240120红酒开瓶器
三、实验题
1.（2019呼和浩特，13）思与行是学习物理的核心素养。
在一次物理课上，老师演示了甲图所示的一个物理现象，小孙同学由此思考，水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢?
接着他在脑海中构建了这个问题的物理模型，如图乙所示:
即实际上问题就是被水平抛出的小球，它的落地点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关?
经过观察思考并结合课上所学的内容，小孙做了如下猜想：
猜想一:
小球落地点到初始点的水平距离s可能与小球的高度H有关
猜想二:
小球落地点到初始点的水平距离s可能与被抛出时的初速度v有关
然后，小孙选取了一个钢球，利用高度可调的桌子，与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置，并进行了实验和相关测量，得到了部分数据如下表所示。
（1）在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下，其目的是下列选项中的___________（选填“A”或“B”）；
A.使钢球到达桌面的速度不同B.使钢球到达桌面的速度相同
（2）这里用到的实验方法是___________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）
（3）分析表中数据可知猜想___________（选填“一”或“二”）是正确的。
【答案】
（1）.A
（2）.控制变量法（3）.二
2.（2019广州，25）质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆（如图所示），让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为T=2π
（g=9.8N/kg）
请你根据T=2π
，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关_____（选填“有关”、“无关”）.现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤____（若有需要，可补充器材）.
【答案】
（1）.无关
（2）.实验步骤：
第一步：
取一段长度合适的细绳，用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母；
第二步：
用细绳系好一个质量较小的螺母m1，并使螺母从某一高度由静止开始摆动，用秒表记下螺母往返n次的时间，求出摆动一次的时间T1；
第三步：
把细绳下端的螺母更换为质量较大的螺母m2，重做第二步实验，求出摆动一次的时间T2；
第四步：
更换螺母质量，重复多测几次；
第五步：
比较摆动一次的时间，如果每次实验，摆动一次的时间T都相同，则说明螺母往返摆动一次所用的时间与其质量无关。
四、计算题
1.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。
求：
船行驶的速度和发动机的效率。
解：
（1）空船的重力：
G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
船对沙滩的压力等于自身的重力：
F＝G＝3000N；
船底与沙滩的接触面积为2m2∴
船对沙滩的压强：
p＝
＝
＝1.5×103Pa；
（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为：
m＝300kg+300kg＝600kg；
船受到的阻力为总重力的0.5倍，
船匀速直线行驶，根据二力平衡：
f＝F1＝0.5G总＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，
P＝
＝
＝Fv，
v＝
＝
＝4m/s；
做的有用功：
W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；
消耗柴油1kg释放的能量：
Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；
发动机的效率：
η＝
＝
＝30%。
答：
（1）船对沙滩的压强为1.5×103Pa；
（2）船行驶的速度为4m/s，发动机的效率为30%。
2.（2019潍坊，24）中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。
在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W．水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。
解：
（1）由v=
可得所用时间：
；
（2）由P=
=
=Fv得水平动力：
；
（3）最大起飞质量m=53.5t=5.35×104kg，
因为飞机漂浮，
所以飞机受到的浮力：
F浮=G=mg=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N，
由F浮=ρ水V排g可得排开水的体积：
。
答：
（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h；
（2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小为2×105N；
（3）飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积为53.5m3。
3.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。
（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3）主要参数如下表。
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？
若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm2，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。
假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
【考查知识点】浮力、压强、功、机械效率的计算
解：
（1）“天鲲号”受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝1.7×104×103kg×10N/kg＝1.7×108N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强为：
p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa，
由p＝
得，探测仪器受到水的压力为：
F＝pS＝6.5×104Pa×40×10﹣4m2＝260N；
（3）淤泥的质量为：
m＝1.36×104t＝1.36×104×103kg＝1.36×107kg，
淤泥所受的重力为：
G＝mg＝1.36×107kg×10N/kg＝1.36×108N，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为：
W有用＝Gh＝1.36×108N×15m＝2.04×109J，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为：
W＝
＝
＝6.8×109J，
“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为：
t＝
＝
＝400s；
答：
（1）“天鲲号”受到水的浮力是1.7×108N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强是6.5×104Pa，面积为40cm2探测仪器受到水的压力是260N；
（3）完成此任务需要的时间是400s。
4.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。
驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03kg/m3，g取10N/kg）。
求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×104Pa，此时舰底所处的深度；
（2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
解：
（1）根据p=ρgh可得此时舰底所处的深度：
（2）由阿基米德原理可得，驱逐舰满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，则速度v=3节=32×0.5m/s=16m/s，
因为驱逐舰处于漂浮状态，则驱逐舰的总重力：
G=F浮=1.23×108N；
由二力平衡条件可得，驱逐舰受到的动力：
F=f=0.1G=0.1×1.23×108N=1.23×107N；
以最大航速匀速直线航行，它的动力功率：
P=Fv=1.23×107N×16m/s=1.968×108W。
5.（2019武威，23）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。
李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。
（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
解：
（1）李明骑自行车的速度：
v=
=
=5m/s；
（2）因为自行车在平直公路上匀速行驶， 所以自行车受到的阻力：
f=F牵=60N， 克服阻力所做的功：
W=fs=60N×1500m=90000J；
（3）李明骑自行车行驶时对地面的压力：
F=G总=（m1+m2）g=（15kg+50kg）×10N/kg=650N，
自行车与地面总的接触面积：
S=25cm2=2.5×10−3m2， 对地面的压强：
p=
=
=2.6×105Pa。
6.（2019广州，22）运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装各）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
（1）人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。
____
（2）人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____（g=10N/kg）
（3）从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
____
（4）人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力（选填“大于”、“等于”、“
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