2024年中考物理高频考点专题训练-做功与机械能
一、单选题
1．下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是
A．A B．B C．C D．D
2．我们在学习物理知识中，学到很多物理学的研究方法，下面用到转换法的是（ ）
A．在“探究小球动能大小的影响因素”实验时，通过观察被撞击木块的移动距离远近来判断小球动能的大小
B．在“探究阻力对物体运动的影响”实验时，控制小车从斜面同一高度由静止释放
C．为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度
D．计算火车从泰安到杭州的平均速度时，忽略火车的长度
3．一个同学用120N的力，将一个重4N的球踢到25m处。对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A．做功300W B．做功100W
C．没有做功 D．做了功，但条件不足，无法计算
4．工人师傅用如图所示的两种方式，分别将重力均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。已知、始终沿竖直方向，图甲中，图乙中每个滑轮重50N，货物上升的速度均为，不计杠杆重、绳重和摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两种方式都能省功 B．大小为300N且保持不变
C．乙方式的机械效率约为 D．的功率为30W
5．如图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．小车到达水平面后，在惯性的作用下，会继续向前运动
B．水平面越粗糙，小车的速度减小得越慢
C．小车在下滑过程中小车的重力势能全部转化为小车的动能和内能
D．若斜面和水平面的粗糙程度相同，小车在斜面上受到的摩擦力比平面上受到的摩擦力小
6．跳伞运动员连同装置共重800N，她从悬停静止的直升飞机上竖直向下跳伞，下落时速度随时间的变化图像如图所示，只考虑人受到的重力和空气阻力。以下说法中正确的是（ ）
A．前40s内人的平均速度是60m/s
B．若前20s内下落了1000m，则这段时间内重力做功的功率是4×104W
C．从第20s到第30s，人的重力势能转化为动能，机械能保持不变
D．在第30s（未开伞）时和在第80s（已开伞）时人所受空气阻力不同
7．图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变
8．2019年5月10日，“北京冬奥会”正式进入开幕倒计时1000天。如图为冬奥会比赛项目跳台滑雪的情景，运动员沿着跳台的倾斜助滑道下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．滑雪板对雪的压力改变雪的形状
B．滑雪板对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
C．雪所发生的形变为弹性形变
D．人在下降时，人的重力势能逐渐增大
9．如图所示，是扔出去的小石头离手后在空中的运动轨迹，小石头最终停在水平地面e点处。不计空气阻力，则小石头在（ ）
A．a、b两处机械能相等 B．a处的速度比c处大
C．b处动能为零 D．d处机械能为零
10．下列说法中正确的是（ ）
A．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
B．能量的转化具有方向性且在任何情况下能量转化的效率都小于1
C．太阳能来自核裂变，属于一次能源，也属于可再生的常规能源
D．电动机的能量转化效率比柴油机低
11．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则（ ）
A．t1刻小球的动能最大 B．t1时刻小球的重力势能最大
C．t2时刻小球的机械能等于t1时刻小球的机械能 D．t1时刻和t3时刻小球的运动方向相反
二、填空题
12．2020年奥运竞技项目的动态图标在日本东京发布，图标充分展示了运动魅力。
(1)图甲为羽毛球项目图标，运动员击球后，球向高处运动过程中动能大小变化是 ；
(2)图乙为皮划艇激流回旋项目图标，运动员向后划桨，皮划艇能前行，其原因是 ；
(3)图丙为挺举项目图标，若图中运动员将重为1000牛的杠铃竖直向上举高了0.5米，则他对杠铃所做的功为 焦。
13．一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 ，重力势能 ，机械能 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
14．跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，他的动能 。用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘由于空气流速增大，压强 的缘故被“吸”人吸尘器的。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
15．如图，这是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，重为800N的建筑材料在500N的拉力作用下匀速竖直上升了1m，所用的时间为5s，不计绳重和摩擦，则拉力做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。（g取10N/kg）
三、实验题
16．小虎和爸爸一起做了一把玩具橡皮筋枪，可以发射用纸片折成的子弹（如图所示）。小虎想探究子弹发射的速度与那些因素有关？经过认真思考，小虎提出来了如下的猜想（不考虑空气阻力）：
猜想一：子弹发射的速度可能与橡皮筋的弹性形变的大小有关；
猜想二：子弹发射的速度可能与橡皮筋的粗细有关；
猜想三：子弹发射的速度可能与橡皮筋的原长有关。
(1)为了比较子弹发射的速度，小虎爸爸给他提供了以下几种方法，你认为正确的是( )
A．子弹发射的远近 B．相同高度水平击发时，子弹前进的距离 C．子弹击穿纸的张数
(2)找到正确方法后，小虎用同一根橡皮筋和相同的子弹多次实验，发现橡皮筋的弹性形变越大，子弹发射的越远，由此可以得出结论：在橡皮筋的 相同时，橡皮筋的弹性形变越大，子弹发射的 越大。
(3)小虎身边只有一些规格相同的橡皮筋，为了验证猜想二，小虎将两根橡皮筋 连接，也顺利完成了实验。为了验证猜想三，你认为应将两根橡皮筋 连接。
(4)实验过程中，小虎发现了一个新问题，子弹的质量也会影响子弹的发射速度，经过思考，小虎明白了其中的道理：子弹发射时是将橡皮筋的弹性势能转化为子弹的 能，用同一根橡皮筋发射质量不同的子弹时，橡皮筋的弹性形变相同时，子弹发射的速度 （选填“相同”或“不同”）。
(5)你认为子弹发射的速度还可能与 有关。
17．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图小伟同学让同一钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离s。
（1）实验中，小伟控制了钢球的 相同，分析图甲、乙两图，可得到的实验结论是：当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能 ；
（2）该实验是通过观察木块被撞后 来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小；
（3）近年来，为减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道，如图丙所示，该车道是在公路右侧设一个冲向高处大斜坡，路面是砂砾，车辆遇上紧急刹车失灵可以冲上去，可以避免惨剧的发生。请从能量转化的角度解释汽车驶入避险车道后迅速减速的原因 。
四、综合题
18．4月15日起，《电动自行车安全技术规范》（也就是市民通称的电动车“新国标”）开始实施．电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱．
下表是某型号电动自行车（如图甲）的相关数据．
质量m/kg 40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2 8×10-3
电能转化为机械能的效率η 75%
工作电压U/V 48
规定最大行驶速度v/km h-1 ≤36
（1）电动车中改变车速的控制器类似于实验室中 （填物理实验器材名称）．
（2）如果该电动自行车采用400W h（瓦时）的大容量电池供电，则其最多能输出的机械能为 J．若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油 kg．（已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg）
（3）电动车车速过快，目前已经是引发交通事故的重要原因之一，图乙中所示的图线分别为A、B两不同品牌电动车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象．图中 （A/B）车的刹车性能较好，你判断的依据是 ；
（4）小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km．已知小明的质量是40kg，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图像如图丙所示．则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为 W，通过电动自行车的电流为 A．（g取10N/kg）
五、计算题
19．随着人们的生活水平不断提高，轿车走进了千家万户。如图所示的轿车，人与车总质量为1.5t。轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的0.1倍，每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5×10-3m2。当轿车在平直路面上高速行驶时，由于车身上下表面空气流速不同，对车身产生压力差、压力差F与车速v的关系如下表格所示。（g取10N/kg）
速度v（km/h） 60 80 100 120 140
压力差F（N） 170 280 500 800 1200
求：（1）轿车以60km/h的速度匀速行驶0.5h通过的路程；
（2）轿车在行驶10km的过程中，它克服阻力所做的功；
（3）若考虑车速对压力差的影响，轿车以120km/h的速度匀速行驶，此时轿车对平直路面产生的压强。
20．一辆汽车装满货物时的总质量为5t，发动机的功率为70kW，在平直公路上匀速行驶了10min，汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求：（g取10N/kg）
（1）这段时间内汽车牵引力做的功；
（2）汽车的行驶速度。
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．C
5．D
6．B
7．C
8．A
9．A
10．B
11．D
12． 变小 力的作用是相互的 500
13． 减小 减小 减小
14． 不变 减小
15． 200 80%
16． B 粗细 速度 并联 串联 动 不同 空气阻力
17． 质量 越大 木块移动的距离 钢球 汽车冲上斜坡时，动能转化成重力势能，汽车的速度减小，车就能停下来
18． 变阻器 1.08×106 0.8 A 相同速度A的刹车距离更短 200 5.56
19．（1）30km；（2）1.5×107J；（3）1.42×106Pa
20．（1）；（2）
