2022年中考物理一轮复习 第十五章 知能梯级训练（B卷）

2022年中考物理一轮复习第十五章知能梯级训练（B卷）(45分钟100分)一、选择题(本大题共7小题，每小题5分，共35分)1.(2022·南通中考)手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是()A.0.2JB.2JC.20JD.200J2.(2022·蚌埠四校中考)质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示.根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为()A.45WB.135WC.169WD.270W3.如图所示，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率()A.一定等于85%B.一定大于85%C.一定小于85%D.以上情况都有可能4.小伟同学用一距离他的手高3m的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方开始沿水平方向移动了4m，如图所示，若不计摩擦和绳重，他至少做了多少功()A.200JB.300JC.400JD.500J5.如图所示，斜面长10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，将一个质量为50kg的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦力做功500J(g取8\n10N/kg)，下列说法正确的是()A.机械效率为80%B.F=300NC.摩擦力为100ND.条件不足无法计算6.(2022·衢州中考)为了研究动能的大小与哪些因素有关，设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)，让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离，关于该实验的说法中，不正确的是()A.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择上，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是让小球获得不同的运动速度7.(2022·苏州中考)下列现象中，由动能转化为重力势能的是()二、填空题(本大题共5小题，每空2分，共26分)8.一卡车车厢底板距地面高1.5m，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面.他通过这个斜面用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000N.小明推木箱做功________J，这个过程中，斜面的机械效率_________.(结果保留一位小数)8\n9.如图所示为甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比可知P甲________P乙(选填“＞”“＝”或“＜”).10.(2022·重庆中考)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为________.如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_______.11.2022年1月4日，828米高的全球最高楼——哈里发大楼(此前称为“迪拜塔”)举行了落成启用典礼，从而揭开了全球建筑史新的一页.1月8日又有一项凝聚全球焦点的活动，两名高空跳伞高手应邀前来挑战全球最高楼的跳伞纪录，当这两名高空跳伞高手从空中自由下降时受到重力和阻力的作用,这两个力的施力物体是________和_________,在下降的过程中是________能转化为______能，机械能________.12.(2022·广东中考)如图所示是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点.在此过程中，动能先变________后变________，重力势能____________.8\n三、简答题(9分)13.溜溜球是很有趣的健身玩具，如图.小波玩溜溜球时用手抓住绕在溜溜球短轴上的绳子的一端，把球向下扔时，球随着缠绕它的绳子一圈圈松开，转了起来，当绳子全部拉直时，溜溜球又会回转上来，并使绳子沿相反方向缠绕在轴上，直到回到手中，试解释其中的道理.四、实验探究题(8分)14.(2022·绵阳中考)在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：A.斜面越倾斜斜面机械效率越大；B.斜面越倾斜斜面机械效率越小；C.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关.他们用如图所示探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次实验.请回答下列问题：(1)每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该________(选填“相同”或“不相同”)；改变斜面的倾斜程度是指改变_______________(选填“斜面的长度”“斜面的高度”或“斜面与水平面的夹角”)；实验时应把物体沿着斜面往上缓慢拉动.8\n(2)在以下六个物理量中：被拉物体的重量G、弹簧测力计的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，实验必须要测量的物理量是_________(只填所测物理量符号)；用需要测量的物理量符号表示斜面机械效率的计算式是η=_________.(3)如果猜想C是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该___________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“基本不变”).如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，说明实验前的猜想_________是正确的.五、计算题(本大题共2小题，共22分)15.(12分)(2022·来宾中考)如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m.求：(1)绳子自由端移动的速度；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率.16.(10分)(2022·安徽中考)斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m.(1)求拉力F做的功；(2)若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小,F越小.答案解析1.【解析】选B.一个鸡蛋的重力大约为0.5N，抛出的高度一般为4m～6m，根据W=Gh=mgh，可知鸡蛋下落时重力做功大约是2J～3J，B正确.2.【解析】8\n选B.本题考查平均功率的计算.据题意得，该同学每秒钟跳起的次数是3次，那么他每分钟跳起180次，他在跳起的过程中，需要克服自身重力做功，则他每分钟克服重力做功的平均功率是=135W，故B正确.3.【解析】选C.不考虑绳与轮之间的摩擦时，有=实际上使用机械时总有摩擦，机械效率一定小于85％.4.【解析】选A.由勾股定理知，物体上升的高度为，则克服物体重力做功为W=Gh=100N×2m=200J，所以小伟同学至少做功200J.故正确答案为A.5.【解析】选A.拉力F做的有用功为W有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000JW总=W额外+W有用=2000J+500J=2500J.由摩擦力6.【解析】选C.本题考查实验方法.转换法是指用容易观察的现象替代不容易观察的现象，选项Ａ就是用木块移动距离的大小来替代小球的动能大小；控制变量法是指一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其他与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”，选项Ｂ是正确的；在实验器材的选择上，要考虑一些影响因素，斜面要较光滑，被撞木块的质量不宜过大，不易变形等；让同一小球从斜面的不同高度滚下，是为了让小球到达水平面时速度不同，控制质量相同研究动能与速度的关系.7.【解析】选C.动能转化为重力势能时，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，也就是物体运动的速度要逐渐减小，高度要逐渐增大，只有C符合.8.【解析】小明推木箱做的是总功：W=Fs=600N×3m=1800J，8\n有用功：W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J；机械效率：.答案：180083.3%9.【解析】由图象可知，在相同时间t1内，甲物体做的功比乙物体做的功多，即W甲>W乙，根据功率公式可知，P甲＞P乙.答案：＞10.【解析】本题考查滑轮组的机械效率的有关计算.图中的滑轮组有两段绳子分担物重，所以当用它匀速提升200N的重物时，=×100%=80%.W总=W有用+W额外，Fs=Gh+G动h，2Fh=Gh+G动h.G动=2F-G=2×125N-200N=50N，当F最大=G人=600N时，G最大=2F最大-G动=2×600N-50N=1150N.答案：80%1150N11.【解析】重力的施力物体是地球，阻力是由于空气引起的，故施力物体是空气，在下降的过程中，跳伞高手质量不变，速度增加，高度减小，故动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能.又因为跳伞高手需克服阻力做功，故在运动的过程中有能量损失，机械能减小.答案：地球空气重力势动减小12.【解析】本题考查机械能的有关知识.小球从圆弧轨道P点自由释放时，向下运动到最低点，在这个过程中动能变大，重力势能变小，由重力势能转化为动能；然后向上滚动到Q点，动能减小，重力势能变大，由动能转化为重力势能.答案：大小先变小后变大13.【解析】溜溜球在手中时高度较高，具有的重力势能大，下降后速度越来越大，动能逐渐增大，重力势能逐渐减小；上升时速度逐渐减小，高度越来越高，动能减小，重力势能增加.答案：8\n当溜溜球在手中时，溜溜球的动能等于零，重力势能最大.溜溜球从手中扔出时，溜溜球开始一边转动一边向下运动，越来越快，动能不断增大，同时溜溜球随位置不断下降，重力势能不断减小，这一过程溜溜球重力的势能不断转化成动能.当溜溜球转到最低点时，溜溜球的动能最大，重力势能最小，这时溜溜球转动最快又会沿着绳子上升，随着溜溜球的上升，它的转动速度越来越慢，这时溜溜球的动能又不断转化成势能，因此溜溜球扔出手后还可以再次回到手中.14.【解析】本题考查斜面机械效率的实验探究.(1)在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时应采用控制变量法，即每次实验时让斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体相同；实验中斜面倾角的改变是指改变斜面与水平面的夹角；(2)由斜面机械效率的表达式，可知测量斜面的机械效率需要测量G、F、s、h四个物理量；(3)由实验数据可得，如果三次实验测得机械效率值基本不变，说明猜想C正确；如果在三次斜面倾斜程度增大的过程中所得斜面机械效率增大，说明猜想A正确.答案：(1)相同斜面与水平面的夹角(2)G、F、s、h(3)基本不变A15.【解析】(1)绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m绳子自由端移动的速度：(2)有用功：W有用=Gh=200N×2m=400J总功：W总=Fs=125N×4m=500J机械效率：(3)拉力的功率：答案：(1)0.8m/s(2)80%(3)100W16.【解析】(1)物体上升时沿斜面运动的距离s=2h=2m故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J(2)斜面的长，不考虑摩擦时，W有用=W总，即得F=Gsinθ，故G一定时，θ越小，F越小.答案：(1)8J(2)见解析8