2022年中考物理 第十一章功和机械能单元综合测试与答案解析 新人教版

2022年中考物理第十一章功和机械能单元综合测试与答案解析新人教版（45分钟100分）一、选择题（本大题共8小题,每小题3分,共24分）1.（2022·巴中中考）一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了40m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为()A．500JB．200JC．700JD．0J2.如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。下列判断正确的是()A．W1＞W2＞W3B．W1＜W2＜W3C．W1＝W2＜W3D．W1＝W2＝W33.（2022·武汉中考）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车，下列说法正确的是()A.机械能不变，重力势能不变B.机械能变小，重力势能变小C.机械能不变，动能变小D.机械能变小，动能不变4.（2022·宜昌中考）小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是()A．小明对A物体做的功多B．小明对B物体做的功多C．小明推A物体时的功率小D．小明推A、B两物体时的功率相同5．我国研制成功的超音速反舰导弹，速度极快，很难拦截。导弹发射后，若敌舰侥幸将其拦截击中，但导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其重创。高速飞行导弹残骸能有这么大的威力是因为它们具有()A.较大的动能B.较大的势能C.较大的质量D.较大的密度6.蹦极是一项户外休闲活动。跳跃者站在约40m以上高度的位置，用橡皮绳固定住后跳下，落地前弹起。在人的整个运动过程中，以下说法正确的是()A.人的运动速度一直在增加B.人减少的重力势能全都转化为动能C.此人跳下以后，橡皮绳便具有弹性势能D.人到达最低点的瞬间时，人的动能为零7\n7.在学习“机械能及其转化”时，“想想做做”栏目提供了如图所示情景，用绳子把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是()A.铁锁在摆动过程中机械能保持不变B.铁锁摆动到最低点时动能最小C.铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能D.铁锁在上升过程中，重力势能转化为动能8.（2022·广州中考）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图中能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地高度（h）关系的是()二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共22分）9.2022年6月30日，新疆新源县、和静县交界处发生6．6级地震，救灾工作立即紧张展开，大型机械车挖掘机清理现场比起人工挖土抢救而言，相同时间内挖掘机做的功远________（选填“大于”“小于”或“等于”）人力做的功，说明挖掘机做功较快，即挖掘机做功的________较大。10.李白赋诗“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了瀑布的壮观，瀑布飞流直下时，_________能转化为_________能。11.如图所示是四川大凉山深处彝寨同学们攀登木制云梯上学的情景，在攀登上升过程中，他们的重力势能会_________（选填“增大”“不变”或“减小”）。12．（2022·天津中考）人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。卫星的势能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。13.如图是小明玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与________有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的___________小。7\n14.（2022·桂林中考）在体育考试中，小明投出的实心球在空中运动的轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。则球下降过程中重力做功为_________J，功率为_________W。三、简答题（8分）15.如图是某市晚报刊登的《“拾金”不昧》的漫画。（1）此漫画中包含一些物理知识，请你说出其中与能量有关的两点：①_________________________________________________________。②_________________________________________________________。（2）从物理学角度说说这种不文明行为的危害。四、实验探究题（本大题共2小题，共18分）16.（10分）（2022·滨州中考）小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。甲、乙两组实验中：（1）甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平面时，具有相同的__________________________________________。（2）选用图甲探究的是动能与_______________的关系,比较分析实验现象，得出的结论是：____________________________________________________。（3）选用图乙探究的是动能与____________的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：________________________________________________________。17.（8分）在探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”7\n的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验中，我们是通过观察________来比较各铁块重力势能的大小。若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA____hB；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量关系是mA_____mC；实验得出的结论是：物体重力势能的大小与________有关。五、计算题（本大题共2小题，共28分）18.（12分）2022年2月18日23时52分,在英国伯明翰举行的国际田联室内赛男子60m栏决赛中,中国选手刘翔以7s41的成绩,力压强敌罗伯斯夺得冠军。（1）刘翔在这次比赛过程中的平均速度是多大?（2）体育的发展离不开高科技的支持,刘翔在比赛中穿的跑鞋很轻,假如他一双跑鞋的质量为50g,他每次跨越1.1m高的栏时,至少对跑鞋做多少功?（g=10N/kg）19.（16分）（2022·安徽中考）一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为108km/h。（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。（2）求牵引力在10min内所做的功。（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv。7\n答案解析1.【解析】选D。球离脚后，在水平草地上向前滚动的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故D正确。2.【解析】选D。作用在物体上的拉力大小相等，物体在力的方向上通过的距离相等，由W=Fs可知，所做的功相等。3.【解析】选B。动能和势能统称为机械能。洒水车在不断的洒水过程中，虽然速度是不变的，但是由于质量减小，所以动能减小。虽然在水平路面上，但是由于质量减小，重心下降，所以重力势能也会减小，所以洒水车的机械能减小。故选B。4.【解析】选D。本题考查功与功率。功等于力与距离的乘积。小明两次所用的力相等、物体在力的方向上移动的距离相等，所以小明两次所做的功相等；又因为所用的时间也相等，所以两次做功的功率相等。5.【解析】选A。导弹的残骸仍有极高的速度，所以具有较大的动能，A正确；高度没有多大的变化，所以势能变化很小，B错误；导弹的残骸质量变小，C错误。残骸所含物质的种类不变，故密度始终不变，故D错误。6.【解析】选D。此人跳下后，人的重力势能逐渐转化为人的动能。当橡皮绳开始伸长到原长再伸长时，橡皮绳具有弹性势能，人的动能减小，重力势能减小。到达最低点时，人的动能减小为零。故选项D正确。7.【解析】选C。本题考查机械能的影响因素及其转化。铁锁在下降过程中，高度降低、速度增大，其重力势能减小、动能增大，重力势能转化为动能；铁锁到达最低点时速度最大，其动能也最大；铁锁在上升过程中，速度减小、高度升高，其动能减小、重力势能增大，动能转化为重力势能；铁锁在摆动过程中，要克服空气阻力做功，使一部分机械能转化为内能，铁锁的机械能会逐渐减小，因而其摆动到最高点的高度越来越低，最终会停下来，本题应选C。8.【解析】选A。本题考查机械能的有关知识。机械能由动能和势能组成，把篮球抛向空中时，忽略空气阻力的情况下，动能与势能之间发生相互转化，而总的机械能保持不变。故图A正确。9.【解析】在相同时间内，挖掘机所做的功远远大于人工挖土抢救所做的功，由做功越快，功率越大。答案：大于功率10.【解析】瀑布飞流直下时，在重力作用下加速下落，动能增加，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能。答案：重力势（势）动11.【解析】同学们在攀登云梯的过程中，自身重力不变，上升的高度增加，则重力势能增大。答案：增大12.【解析】本题考查机械能的知识。人造卫星由近地点向远地点运行时，卫星的动能减小，势能增大，动能转化为势能。答案：减小增大13.【解析】弹性势能跟弹性形变的程度有关，故橡皮筋拉得越长，弹性势能越大；把“子弹”射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能转化为动能，动能大小跟速度和质量有关，动能大小不变，因此质量大的“子弹”速度小。7\n答案：橡皮筋形变的程度速度14.【解析】由题图知实心球在重力方向上移动的距离即为球下降的高度，球下降过程中重力做功W=Gh=20N×2.7m=54J，重力做功的功率答案：547215.【解析】（1）①第一幅图:香蕉皮从高处向下落，在下落过程中，重力势能转化为动能；②第二幅图:人上楼时重力势能增加；人上楼时克服重力做功；③第三幅图:楼上的主人开门，开门利用了杠杆原理。（2）高空落下的香蕉皮落到地面附近时动能大，易造成较大的伤害事故；香蕉皮落在地面被人踩到时摩擦力变小，人易摔倒。答案：（1）①楼上香蕉皮（物体）下落时重力势能转化为动能;②楼上香蕉皮（物体）下落时重力势能减小;③楼上香蕉皮（物体）下落时动能增加;④人上楼时重力势能增加（任选两点即可）（2）危害：①高空落下的香蕉皮（物体）落到地面附近时动能大，易造成较大的伤害事故。②香蕉皮落在地面被人踩到时摩擦力变小，人易摔倒。16.【解析】本题考查探究影响动能大小的因素。（1）为了研究动能大小与质量的关系，需要控制不同质量的小球撞击木块的速度相同，具体措施是让不同质量的小球从同一高度自由滚下，则到达斜面底端时的速度相同；（2）动能的大小可以通过做功的多少来体现，做功的多少又可以通过小球推动木块移动距离的远近来体现，由图甲可知探究的是动能与质量的关系，运动速度相同时，质量越大的小球具有的动能越大；（3）为了研究动能大小与速度的关系，需要控制小球的质量相同、速度不同，具体措施是使两个小球在斜面上的高度不同，滚到斜面底端时的速度不同。从题图可知：物体质量一定时，运动速度越大，动能越大。答案：（1）速度（2）质量运动速度一定时，物体质量越大，动能越大（3）运动速度物体质量一定时，运动速度越大，动能越大17.【解析】物体的能量越大能够做的功就越多，铁块的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩下陷得越深，所以可以通过比较木桩被打入沙中的深度来比较各铁块重力势能的大小。重力势能大小跟物体的质量和被举高的高度有关，由题图可知，B铁块落下时比A铁块落下时木桩被打入沙中深，说明B铁块的重力势能较大，而A、B的质量相同，所以B的高度一定比A的高度高；C铁块落下时比A铁块落下时木桩被打入深，说明C铁块的重力势能较大，而A、C的高度相同，所以C铁块的质量一定较大。答案：木桩被打入沙中的深度<<质量和被举高的高度18.【解析】（1）刘翔的平均速度:（2）跑鞋的重力:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N对跑鞋做的功:W=Gh=0.5N×1.1m=0.55J答案：（1）8.1m/s（2）0.55J19.【解析】（1）小汽车匀速行驶时受到的阻力与牵引力是平衡力，二力相等，故阻力f=F=2000N；（2）牵引力在10min内所做的功等于牵引力乘以在力的方向上移动的距离W=Fs=Fvt=3.6×107J；（3）发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，根据功率的定义式得出牵引力的功率7\n答案：（1）2000N（2）3.6×107J（3）发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，根据功率的定义式得出牵引力的功率7