【中考物理】2022-2023學(xué)年第一輪專項復(fù)習(xí)練習(xí)-功和機械能（提升篇）含解析

第頁碼頁碼頁/總NUMPAGES總頁數(shù)總頁數(shù)頁【中考物理】2022-2023學(xué)年第一輪專項復(fù)習(xí)練習(xí)—功和機械能（提升篇）一、單選題(共8小題)1.如圖所示，原長為L的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點釋放，鋼球運動到A點后開始向上返回，O、A兩點間距高為2L。下列圖中，能反映鋼球從O點運動到A點的過程中，其動能隨運動距離變化的關(guān)系圖像可能是(

)

A. B.

C. D.2.超市購進(jìn)了一批洗衣粉，每箱10kg，搬運工要把它們搬到二樓的柜臺上，假設(shè)身體可以提供的功率P與所搬運物體的質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示。若要盡可能快地把這些洗衣粉搬上去，那么搬運工每次搬運的箱子數(shù)量應(yīng)為(

)

A.2個 B.3個 C.4個 D.6個3.質(zhì)量為M的物體離地面高度為?時，它的重力勢能Er=Mg?（g=10N/kg）．現(xiàn)從地面豎直向上拋一個物體，物體能夠上升的最大高度為4m，然后落回到地面，整個過程空氣阻力不能忽略，若上升過程中物體的重力勢能和動能相等時，物體離地面的高度記為?1，下落過程中物體重力勢能和動能相等時，物體離地面的高度記為?2，則（）

A.?1>2m，?2>2m B.?1<2m，?2<2m4.張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗項目正式對公眾開放，不考慮空氣阻力，關(guān)于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項中正確的是(

)

A.彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動能增大，機械能增大

B.彈性繩剛好繃直時，人的重力勢能最小，動能最大

C.下降到最低點的過程中人的機械能守恒

D.下降到最低點時，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大5.2013年4月26日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運載火箭成功發(fā)射高分辨率對地觀測系統(tǒng)的首顆衛(wèi)星“高分一號”，在火箭點火后加速上升的過程中，以下關(guān)于衛(wèi)星的說法正確的是(

)

A.重力勢能增加，動能增加 B.機械能增加，動能不變

C.重力勢能增加，動能不變 D.機械能不變，動能增加6.某人用50N的力把冰面上一個重為10N的冰塊沿冰面踢出去，冰塊在冰面上滑行40m后停下來．對于冰塊在滑行過程中的做功情況，下列說法中正確的是(

)

A.人對冰塊做了2000J的功

B.冰塊自身的重力對冰塊做了400J的功

C.人和冰塊自身的重力都沒有對冰塊做功

D.人和冰塊自身的重力共對冰塊做了1600J的功7.如圖所示，已知人造地球衛(wèi)星繞地球運行的軌道是橢圓形的，有一近地點和遠(yuǎn)地點。下列關(guān)于衛(wèi)星的說法正確的是(

)

A.當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運動時，速度變大

B.當(dāng)衛(wèi)星從近地點向遠(yuǎn)地點運動時，速度變大

C.當(dāng)衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點時，動能最大，重力勢能最小

D.當(dāng)衛(wèi)星在近地點時，動能最小，重力勢能最大8.如圖甲所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，如圖乙為其截面圖。做好后如圖丙所示，將該罐子從不太陡的斜面A點由靜止釋放，滾到水平面D點停止，然后返回，自行滾上斜面的B點停止后又滾下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列說法正確的是(

)

A.罐子在A點的重力勢能最大，橡皮筋在D點的彈性勢能最大

B.罐子從A點滾動到C點的過程中，重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能

C.若罐內(nèi)沒有橡皮筋和小鐵塊，罐子可能返回滾上斜面

D.第一次返回斜面，向上滾動的過程中，罐子整體在C點時的機械能小于在B點時的機械能二、填空題(共6小題)9.如圖所示，在一個金屬罐的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來，使小鐵塊懸于罐體內(nèi)。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下，罐子和小鐵塊的動能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的

，滾動一段時間后罐子停下來，然后再沿斜面向上滾動，此時罐子的重力勢能會

(選填“增大”“減小”或“不變”)。

10.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則在上述過程中t1時刻

(選“是”或“不是”)動能最大；小球在從最高點到最低點的運動過程中，動能的變化情況是

；t2到t3時間內(nèi)，小球增加的動能

彈簧減小的彈性勢能(選填“大于”“小于”或“等于”)，上述過程中小球和彈簧機械能11.跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式．如圖描繪了小明同學(xué)某次跳繩時重心移動的高度?隨時間t變化的圖像．按圖像中的規(guī)律跳繩，小明1min能完成的跳繩個數(shù)為

個，若他的質(zhì)量為50kg，則在此過程中，他跳一次做功

J，他克服重力做功的功率為

W．(g取10N/12.如圖所示，質(zhì)量為40g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過b處、c處，到達(dá)d處時恰好停下。在從a到b的過程中，重力做功為

J；在整個運動過程中，小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機械能為

J。(g取10N13.王波同學(xué)幫父母搬家，現(xiàn)有30捆書籍，每捆書籍的質(zhì)量都為5kg．王波想盡快將它們搬上10m高處的新家．如圖所示是王波可以提供的用于搬運物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像．由圖可知，為了盡可能快地將這批書籍搬上新家，他每次應(yīng)搬

捆．若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地，所用的總時間為

s．(g取10N/14.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則在上述過程中時刻t1

(選“是”或“不是”)動能最大；小球在從最高點到最低點的運動過程中，動能的變化情況是

；t2到t3時間內(nèi)，小球增加的動能

彈簧減小的彈性勢能(選填“大于”、“小于”或“等于”)，上述過程中，小球和彈簧總的機械能

(選填“是”或者“不是”)三、實驗題(共2小題)15.為探究“動能大小的影響因素”，科學(xué)小組利用斜面、鋼球、木塊等器材開展了如圖所示的活動．

(1)實驗中通過比較木塊

來判斷鋼球動能的大?。?2)在圖甲和圖丙中，用質(zhì)量不同的兩個鋼球從斜面上相同高度自由滾下，目的是使鋼球撞擊木塊時的

相同；比較甲、乙兩圖，得到的結(jié)論是:

．(3)由實驗中鋼球撞擊木塊做功，同學(xué)們聯(lián)想到汽車撞擊行人出現(xiàn)交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度與“超載”“超速”有關(guān)．進(jìn)一步探究，獲得了下表中的數(shù)據(jù)：

分析表格內(nèi)的數(shù)據(jù)可知，利用甲、丙兩次實驗可以驗證危害程度與

(選填“超載”或“超速”)有關(guān)；在質(zhì)量和速度兩個因素中，對動能影響較大的因素是

，理由是

16.孝定同學(xué)在探究“機械能及其轉(zhuǎn)化”時，設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗。

(1)如圖甲所示，質(zhì)量為m的小球從高度為?的光滑斜面頂端由靜止自由滑下，到達(dá)斜面底端的速度為v，此過程只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化。如果小球在斜面頂端時重力勢能為mg?，在斜面底端時重力勢能為零，動能為12mv2；且?=0.2m，g取(2)如圖乙所示，將小球以一定的速度v0沿水平方向拋出，小球運動過程中也只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化。時間t內(nèi)小球在水平方向運動的距離為x=v0t，在豎直方向下落的高度為y=12g(3)如圖丁所示，小球沿光滑斜面AB從A點由靜止自由滑下后進(jìn)入光滑水平桌面BC，已知小球經(jīng)過B點時速度大小不變，小球從C點水平拋出后落在水平地面上E點，地面上D點在C點正下方，已知CD豎直高度為1.25m，θ=30°，g取10N/kg，若要求DE間的距離大于2四、計算題(共4小題)17.小明同學(xué)質(zhì)量為50kg，正常情況下步行上一層樓需要12s，若每層樓高3m，g取10N/kg．問：(1)他克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？(2)人體攝入過多的能量往往希望通過運動消耗掉．某種巧克力的營養(yǎng)成分表上標(biāo)有“每100g能量2361kJ”，小明同學(xué)吃了一塊凈含量50g的這種巧克力，如果他從巧克力獲得的能量全部用于克服重力做功，則他要爬多少層樓？

18.物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，例如不計空氣阻力時，物體自由下落時重力做了多少功，物體的動能就增加了多少。物體動能Ek的計算公式是Ek=12mv2(1)當(dāng)物體從靜止開始自由下落時，下落到5m(2)當(dāng)物體自由下落時先后測得兩個位置速度分別為v1=8m/s

19.已知物體的重力勢能表達(dá)式為Ep=mg?，動能的表達(dá)式為Ek=12mv2，其中m為質(zhì)量，?為物體距水平地面的高度，v為物體的運動速度，g為常量，取10(1)物體被拋出時的重力勢能Ep和動能E(2)物體上升到最高點時離拋出點的高度H。20.如圖所示，物重G為2000N，斜面長5m、高3m，斜面和滑輪組裝置的總機械效率為80%，若將重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上來，求：

所需拉力F是多少，機械的總功率是多少？

答案1.

【正確答案】:C

:橡皮筋原長為L，小球從O點下降至高度為L的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，小球做加速運動，動能逐漸變大；小球從高度為L處繼續(xù)下降至A處的過程中，重力先大于彈力，所以小球先做加速運動，速度增大，動能增大；當(dāng)重力等于彈力時，速度最大，動能最大，因此，動能最大的點在高度為L的位置的下方；當(dāng)重力小于彈力時，小球的速度變小，動能減小，動能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，到達(dá)最低點時，其動能為0；所以，對照選項中的圖像可知，只有C圖符合題意。故選C。2.

【正確答案】:B

:由圖象可知，搬運30kg物體時，功率最大為70W，此時做功最快。每箱洗衣粉質(zhì)量為10kg3.

【正確答案】:C

:在上升過程中根據(jù)動能定理列出方程，再根據(jù)?1處動能和勢能相等列式，聯(lián)立方程即可求解，同理可求下落過程．

本題主要考查了動能定理的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

解：設(shè)拋出點為零勢能面，在?1處動能和勢能相等，則有：12mv12=mg?1…①

從?1處運動到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：

0?12mv12=?（mg+f）（4m??1）…②

由①②解得?4.

【正確答案】:D

:A．彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運動，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，不計空氣阻力，人的機械能是守恒的，保持不變，A不符合題意；

B．彈性繩剛好繃直時，人繼續(xù)向下運動，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運動當(dāng)彈力等于人的重力時，速度最大，動能最大，B不符合題意；

C．下降到最低點的過程中，人的機械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機械能不守恒，C不符合題意；

D．下降到最低點時，高度最小，所以人的重力勢能最小，此時彈性繩發(fā)生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢能最大，D符合題意。5.

【正確答案】:A

:（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．

（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．

（3）機械能=動能+勢能．

解：衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，衛(wèi)星是加速升空的，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大；衛(wèi)星升空時，沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能；機械能=動能+重力勢能，機械能增大．

故選項A正確，選項BCD錯誤．

故選A．

本題考查了動能和重力勢能的概念及影響其大小的因素，屬于基本內(nèi)容．在判斷動能和重力勢能的大小時，要注意看影響動能和重力勢能大小的因素怎么變化．6.

【正確答案】:C

:把冰塊沿冰面踢出后，冰塊在水平方向不再受力的作用，而是靠慣性向前運動，在重力方向上也沒有移動距離，根據(jù)公式W=Fs可知做功的多少．

解：冰塊在水平方向移動了距離，但在水平方向不受力；冰塊受重力作用，但在重力方向上沒有移動距離，根據(jù)公式W=Fs可知人和重力都沒有對冰塊做功．

故選C．

本題考查做功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵知道影響做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動距離，二者缺一不可，還要知道物體靠慣性運動時，不做功．7.

【正確答案】:A8.

【正確答案】:A

:罐子在整個運動過程中的質(zhì)量不變，在A點時的高度最高，重力勢能最大；罐子從A點運動到D點，橡皮筋發(fā)生了彈性形變，在D點時的形變程度最大，所以在D點的彈性勢能最大，故A正確；罐子從A點滾動到C點的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；由于罐子最后停在水平面上，罐子的機械能變小了，這說明罐子在運動的過程中，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能；此過程中，橡皮筋發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，所以罐子從A點滾動到C點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為了動能、彈性勢能和內(nèi)能，故B錯誤；若罐內(nèi)沒有橡皮筋和小鐵塊，罐子的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和罐子的動能，罐子不具有彈性勢能，所以不會返回斜面，故C錯誤；第一次返回斜面，向上滾動的過程中，由于一部分機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以罐子整體在C點時的機械能大于在B點時的機械能，故D錯誤。故選A。9.

【正確答案】:彈性勢能；增大

:金屬罐在不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最低點，上面一段滾動主要是重力勢能減小，金屬罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；下面一段滾動主要是重力勢能和金屬罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加；金屬罐在斜面上滾到最低處時，橡皮筋形變到最大程度，具有較大彈性勢能。在橡皮筋恢復(fù)的過程中，金屬罐會由斜面底部自動滾上去。從最低處滾上時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點，下面一段向上滾動主要是橡皮筋的彈性勢能減小，金屬罐的動能和重力勢能增加；向上面一段滾動主要是橡皮筋的彈性勢能和金屬罐的動能減小，重力勢能增加。10.

【正確答案】:不是；先增大后減??；小于；是

:t1時刻小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，先做加速運動，當(dāng)彈力增大到與重力平衡時，速度達(dá)到最大，然后做減速運動，質(zhì)量不變，動能先增大后減小，故t1時刻動能不是最大。t211.

【正確答案】:150；30；75

:(1)從圖可知，跳一次所用時間t1=0.4s，而t=1min=60s，所以1min內(nèi)所跳的次數(shù)為：n=tt1=60s0.4s=150次．

(2)小明的質(zhì)量12.

【正確答案】:0.2；0.12

:小球的重力G=mg=40×10?3kg×10N/kg=0.4N13.

【正確答案】:3；450

:圖中曲線最高點的坐標(biāo)為(15，50)，其物理意義是：當(dāng)搬運質(zhì)量為15kg的物體時，人用于搬運物體的功率最大，其值為50W；30捆書籍，每捆的質(zhì)量為5kg，由于搬運物體所做的功是一定的，要盡快搬完，要求人始終在最大功率狀態(tài)下工作，每次應(yīng)搬運的質(zhì)量是15kg，即3捆書籍；每次搬運書籍的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=G?=150N14.

【正確答案】:不是；先變大后變?。恍∮?；是

:由圖象乙可知，t1時刻彈力為0，此時小球剛接觸彈簧，在重力作用下小球繼續(xù)做加速運動，動能繼續(xù)變大，所以t1時刻小球動能不是最大；

小球從最高點時，只受重力作用，做加速運動，到t1時刻接觸彈簧，使彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生一個向上的彈力，此時彈力小于重力，小球向下仍做加速運動，當(dāng)彈力等于重力時，速度最大，彈簧繼續(xù)被壓縮，彈力增大，當(dāng)彈力大于重力時，小球做減速運動，直到t2時刻，速度為015

(1)被推動的距離

:鋼球?qū)δ緣K做功的多少反映鋼球的動能的多少，而做功的多少可由木塊被推動的距離的長短來確定。

(2)速度；質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大

:鋼球從同一高度滾下，是為了使鋼球滾到水平面上時的速度相同。在甲、乙兩個實驗中，控制了質(zhì)量相同，速度不同，圖甲中鋼球速度較大，木塊被撞擊后移動的距離較長，所得到的結(jié)論是：物體的質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。

(3)超載；速度；物體的動能與物體的質(zhì)量成正比，與物體的速度的平方成正比

:研究超載危害時，應(yīng)控制鋼球下滑的高度相同而質(zhì)量不同，由表中甲和丙實驗數(shù)據(jù)可知，速度相同時，質(zhì)量越大（超載時），動能越大，能夠做的功越多，破壞力更大；由甲、乙實驗可知，質(zhì)量相同，甲速度是乙的2倍，甲推動木塊的距離是乙的4倍，即動能和速度的平方成正比；由甲、丙實驗可知，速度相同，丙質(zhì)量是甲的2倍，丙推動木塊的距離是甲的2倍，即動能與質(zhì)量成正比，所以對動能影響較大的是速度。1