广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-06做功与机械能
一、单选题
1．（2022·广西梧州·统考中考真题）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）
A．飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B．飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C．燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D．没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
2．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
3．（2022·广西百色·统考中考真题）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，势能增大，机械能增大
B．动能增大，势能不变，机械能增大
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能减小，势能增大，机械能不变
4．（2022·广西·统考中考真题）下列物理学家中，以其名字命名力的单位的是（ ）
A．牛顿 B．瓦特 C．帕斯卡 D．焦耳
5．（2022·广西·统考中考真题）2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（ ）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，机械能减小
二、多选题
6．（2022·广西柳州·统考中考真题）如图，一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，此过程中蚂蚁的（ ）
A．动能先变小后不变 B．动能不变
C．重力势能先变小后不变 D．重力势能不变
三、填空题
7．（2022·广西贵港·统考中考真题）2021年12月3日，中老铁路首发的国际货运列车载着一千多吨货物由昆明驶向老挝，列车加速出站时动能 ___________，列车车身周围的气流速度 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）站台上的气流速度，从而产生向列车方向的推力，所以站台上的人员要站在安全线以外，以免发生意外。
8．（2022·广西梧州·统考中考真题）如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 ___________W，该滑轮组的机械效率为 ___________。
9．（2022·广西贺州·统考中考真题）用50N的水平力推物体向前移动2m，用时4s；推力对物体所做的功为______J，推力做功的功率为______W。
四、实验题
10．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度”或“距离”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越________；
（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；
（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
11．（2022·广西河池·统考中考真题）如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。
（1）本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小；
（2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；
（3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；
（4）本实验中用到的研究方法是________（填其中一种即可）。
五、计算题
12．（2022·广西桂林·统考中考真题）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（取）
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
注意：电池电能剩余时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以计；实际可利用的电能以电池总电能的计；忽略动力以外的电能消耗。
（1）当汽车以的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少？
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以的速度匀速完成续航里程？
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少？
13．（2022·广西柳州·统考中考真题）一辆汽车在1000N的牵引力作用下做匀速直线运动，60s内行驶了600m。求这个过程中：
（1）汽车的速度；
（2）汽车牵引力做的功；
（3）汽车牵引力做功的功率。
14．（2022·广西河池·统考中考真题）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里的客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
15．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图所示，质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑，图中显示小车到达A、B、C三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。问：
（1）小车通过段、段的路程分别为多少m？
（2）小车通过段的平均速度为多少m/s？
（3）小车重力在段所做的功比在段所做的功多几分之几？
16．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：
（1）拉力F；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。（计算结果保留一位小数）
17．（2022·广西·统考中考真题）第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，求：
（1）观光车行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
参考答案：
1．C
【详解】AB．载人飞船加速上升时，质量不变、速度增大、高度增大，所以动能和重力势能均增大，故AB错误；
CD．载人飞船加速上升时，因为动能和重力势能均增大，所以机械能增大，是由燃料燃烧产生的内能转化而来的，故C正确，D错误。
故选C。
2．C
【详解】舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．A
【详解】动能大小与质量和速度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，速度增大，故动能增大；重力势能大小与质量和高度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，高度增加，故势能增大；机械能为动能与势能的总和，故机械能增大。故BCD错误，A正确。
故选A。
4．A
【详解】A．牛顿是力的单位，故A符合题意；
B．瓦特是功率的单位，故B不符合题意；
C．帕斯卡是压强的单位，故C不符合题意；
D．焦耳是功和热量的单位，故D不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】飞机在减速下降过程中，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度变小，重力势能减小，则飞机的机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．BC
【详解】AB．一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，蚂蚁质量不变，速度大小不变，因此蚂蚁的动能不变，故A不符合题意，B符合题意；
CD．蚂蚁从A点到B点，质量不变，高度先减小后不变，因此重力势能先变小后不变，故C符合题意，D不符合题意。
故选BC。
7． 增大 大于
【详解】[1]列车加速出站时，质量不变，速度增大，所以动能增大。
[2]列车加速行驶车身周围的空气随之高速运动，大于站台上的气流速度，压强小于大气压，从而产生向列车方向的推力，所以站台上的人员要站在安全线以外，以免发生意外。
8． 100 80%
【详解】[1]由图可知， n=2，则绳子自由端移动的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
工人师傅拉力的功率
[2]物体在运动时受到地面的摩擦力
该滑轮组的机械效率
9． 100 25
【详解】[1]推力对物体所做的功为
[2]推力做功的功率为
10． 距离s 大 甲、丙 速度 减小
【详解】（1）[1]小钢球从斜面滚下过程中，其动能大小是通过小木块移动距离s的大小来反映的，小木块移动距离越大，说明小钢球的动能越大。
（2）[2]分析比较甲和乙两组实验可知，小球的质量相同，而小球在斜面上释放时的高度不同，甲图中小球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[3]探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，钢球的质量不同，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
（4）[4]图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量越大的车，限速越低。
（5）[5]在实验中，若增大水平面的粗糙程度，木块受到的阻力增大，则木块移动的距离将减小。
11． 弹簧被压缩的程度 速度 质量 控制变量法（或转换法）
【详解】（1）[1]实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩，将动能转化为弹簧的弹性势能，钢球的动能越大，转化成的弹性势能越大，弹簧被压缩的程度就越大，所以本实验是通过观察弹簧被压缩的程度来比较钢球动能的大小，这是利用了转换法。
（2）[2]保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与速度有关，物体的速度越大动能越大。
（3）[3]换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与质量有关，物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
（4）[4]本实验中在探究动能大小与质量的关系时，控制小球的速度不变，用到的研究方法是控制变量法。
12．（1）180N；（2）可以完成续航里程；（3）32A
【详解】解：
（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为
（2）电池充满电后能获得的机械能为
因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以，汽车的牵引力
由可得，电动运输车匀速行驶的路程
所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程。
（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力
则汽车受到的阻力为
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且时，
所以，由得
即
解得，
此时汽车得机械功率为
忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率
由可得，电池的输出电流
（1）当汽车以的速度匀速行驶时，此时的阻力是；
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能可以让汽车以的速度匀速完成续航里程；
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是。
13．（1）10m/s；（2）6×105J；（3）104W
【详解】解：（1）汽车行驶的速度为
（2）汽车牵引力做的功为
W=F牵s=1000N×600m=6×105J
（3）汽车牵引力做功的功率为
答：（1）汽车的速度为10m/s；
（2）汽车牵引力做的功为6×105J；
（3）汽车牵引力做功的功率为104W。
14．（1）20s；（2）；（3）
【详解】解：（1）列车全部通过高架桥所行驶的路程
列车全部通过高架桥的时间
s
（2）匀速运动时车受到的阻力等于动力，动车组受到的阻力为
（3）40台风机一天产生的电能
一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间
动车组运行的距离
答：（1）该列动车组通过高架桥所用的时间为20s；
（2）此时动车组受到的阻力为；
（3）一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动的距离为31.25km。
15．（1）0.40m，0.50m；（2）0.3m/s；（3）四分之一
【详解】解：（1）由图可知
s=10.0dm-6.0dm=4.0dm=40cm=0.40m
s=6.0dm-1.0dm=5.0dm=0.50m
（2）由图可知
s=10.0dm-1.0dm=9.0dm=0.90m
t=23s-20s=3s
小车通过AC段的平均速度为
（3）设斜面的角度为α，小车重力在BC段所做的功
W1= G×h =G×s×sinα=0.5Gsinα
小车重力在AB段所做的功
W2= G×h=G×s×sinα=0.4Gsinα
小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多
ΔW=W1-W2=0.5Gsinα-0.4Gsinα=0.1Gsinα
小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多
答：（1）小车通过AB段、BC段的路程分别为0.400m和0.500m；
（2）小车通过AC段的平均速度为0.3m/s；
（3）小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多四分之一。
16．（1）200N；（2）120W；（3）83.3%
【详解】解：（1）由可知，拉力F为
（2）物体的速度为
绳子的速度为
由可知，拉力的功率为
（3）由可知，滑轮组的机械效率为
答：（1）拉力F为200N；
（2）拉力的功率为120W；
（3）滑轮组的机械效率为83.3%。
17．（1）3m/s；（2）6×104J；（3）3×105Pa
【详解】解：（1）观光车在平直路面上匀速行驶30m，用时10s，所以观光车行驶的速度为
（2）牵引力为2×103N，行驶的路程为30m，所以牵引力做的功为
W=Fs=2×103N×30m=6×104J
（3）观光车与乘客总质量为600kg，静止在水平地面上时对地面的压力为
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
观光车轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，所以观光车对地面的压强为
答：（1）观光车行驶的速度3m/s；
（2）牵引力做的功为6×104J；
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强为3×105Pa。
试卷第1页，共3页
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