2021中考物理 訓(xùn)練：做功與機(jī)械能（含答案）

2021中考物理專題訓(xùn)練：做功與機(jī)械能

一、選擇題

i.參加今年邵陽(yáng)市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽(tīng)到考試預(yù)備鈴響了，考室還

在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時(shí)間為30so他上樓過(guò)程克服自身

重力做功的功率最接近（）

A.1.5WB.15W

C.150WD.1500W

2.下列關(guān)于功的說(shuō)法正確的是（）

A.小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí)，推力對(duì)汽車做了功

B.吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，吊車的拉力對(duì)重物做了功

C.足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí)，重力對(duì)足球做了功

D.舉重運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過(guò)程中，舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功

3.如圖所示，0Q是水平地面，物體在水平拉力作用下從。勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q,

Wi,Pi；PQ

0P段拉力Fi為300N,Fi做的功為功率為段拉力F2為200N,F2

做的功為W2,功率為P2。則（）

04mP6mQ

A.WI>W2

B.WI<W2

C.Pl>P2

D.PI<P2

4.兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的s-t

圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）

A.兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度Vl<V2

B.兩次物體所受的拉力FI>F2

C.0-6s兩次拉力對(duì)物體所做的功Wi>W2

D.0-6s兩次拉力對(duì)物體做功的功率Pi<P2

5.如圖所示，小球沿軌道由靜止從A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（小球和軌道間存在

摩擦），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的（）

A.小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能最大

B.小球在B點(diǎn)的速度最大

C.小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等

D.小球不能到達(dá)D點(diǎn)

6.如圖所示，在光滑的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球,

O點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，

小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（已知AO=OB）。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程

中，下列判斷正確的是（）

暨鷺....

AOR

A.小球的動(dòng)能不斷增加

B.彈簧的彈性勢(shì)能不斷減少

C.小球運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等

D.在任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變

7.如圖甲所示，小明在同一水平地面上沿水平方向用力推木箱，推力F隨時(shí)間變

化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，以下分析正確的

是（）

A.0~2s內(nèi)木箱沒(méi)有動(dòng)，是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力小于地面對(duì)木箱的摩擦力

B.2-4s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為40N

C.4~6s內(nèi)人對(duì)木箱的推力做功為80J

D.6s后小明如果停止用力，木箱將做勻速直線運(yùn)動(dòng)

8.如圖所示，過(guò)山車是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的游戲項(xiàng)目，下列關(guān)于過(guò)山車的機(jī)械能說(shuō)法

正確的是（）

A.剛開(kāi)始過(guò)山車勻速被拉升時(shí)，機(jī)械能不變

B.過(guò)山車向下俯沖時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C.通過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為0

D.過(guò)山車在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能守恒

二、填空題

9.“綠色環(huán)保，低碳出行?！币惠v純電動(dòng)公交車在水平路面上勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的

功率為200kW,速度為72km/ho公交車行駛1h,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為J,

公交車行駛的路程為mo

10.小明同學(xué)用40N的水平推力推著重100N的書(shū)箱在水平地面上前進(jìn)了2m,

松開(kāi)手后，書(shū)箱仍向前滑行了1m,整個(gè)過(guò)程中小明做功J,書(shū)箱的重

力做功Jo

11.如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直

線運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)木塊得到的s-f圖像分別是圖乙中的圖線①、②.兩次對(duì)應(yīng)的

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為人、尸2,兩次拉力的功率分別為Pl、P2.則F1F2,

PlP2.（均選填”或

12.王波同學(xué)幫父母搬家，現(xiàn)有30捆書(shū)籍，每捆書(shū)籍的質(zhì)量都為5kg.王波想盡

快將它們搬上10m高處的新家.如圖是王波可以提供的用于搬運(yùn)物體的功率與

被搬運(yùn)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(shū)籍搬上新

家，他每次應(yīng)搬捆.若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成

搬運(yùn)任務(wù)并返回原地，所用的總時(shí)間為s_（g=10N/kg）

102030m/k?

13.勁度系數(shù)為12N/cm（彈簧每受到12N的力，長(zhǎng)度就要變化1cm）的一根彈簧

自然懸掛時(shí)的長(zhǎng)度為6cm,在它下面再懸掛一個(gè)48N的重物，由如圖所示位置

靜止放手，在下落過(guò)程中，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度在（填某一范圍）時(shí)，物體的重

力勢(shì)能和動(dòng)能同時(shí)轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。物體在經(jīng)歷了一段時(shí)間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)后最終停

止下來(lái)，則物體減小的重力勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和能。（上述過(guò)程

沒(méi)超出該彈簧的彈性限度）

14.某工廠發(fā)貨傳輸分揀線示意圖如圖所示，等間距排列的相同貨物先被傳送帶

勻速運(yùn)送到工作臺(tái)，在工作臺(tái)AB上勻速下滑時(shí)被掃描，后滑至水平工作臺(tái)BC,

最后在C點(diǎn)靜止時(shí)被機(jī)械手臂取走進(jìn)行分類。傳送帶與AB、AB與BC都平滑

連接，AB與BC材料相同，且長(zhǎng)度均為1m,空氣阻力忽略不計(jì)。

（1）若貨物對(duì)AB的壓力小于對(duì)BC的壓力，則貨物在AB上減小的機(jī)械能

（選填“大于”“等于”或“小于”）在BC上減小的機(jī)械能。

（2）若機(jī)械手臂每隔3s取走一件貨物，傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度為0.8m/s,為防止貨物

的碰撞與堆積，貨物之間的距離d至少為mo

三、解答題

15.如圖所示工人師傅正在用叉車搬運(yùn)貨物，現(xiàn)將質(zhì)量為1t的貨物勻速提高1.5

m用時(shí)5s.試求：

(1)貨物上升的速度是多少？

(2)貨物所受到的重力是多少(g=10N/kg)?

(3)叉車提升貨物時(shí)對(duì)貨物所做的功是多少？

(4)叉車提升貨物的功率是多少？

16.在一次車輛故障處置過(guò)程中，拖車所用裝置簡(jiǎn)化如圖，為了盡快疏通道路，

交警只用了30s的時(shí)間，指揮拖車在水平路面上將質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖

離了現(xiàn)場(chǎng).若故障車被拖離的速度是6m/s,繩子自由端的拉力尸是500N,該

裝置的機(jī)械效率為80%.求：

(1)故障車在30s內(nèi)通過(guò)的路程；

⑵拉力廠在30s內(nèi)所做的功；

(3)故障車在被拖離過(guò)程中受到的阻力.

一做障車;

............

17.如圖甲是中國(guó)自主研制的首列永磁動(dòng)力單軌列車.其亮點(diǎn)是列車可以小角度

轉(zhuǎn)彎，安裝有高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和制動(dòng)發(fā)電裝置.

⑴當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，水平輪胎發(fā)生形變，起到導(dǎo)向和穩(wěn)定作用.如圖乙是輪胎與

接觸面的平面圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出輪胎對(duì)接觸面壓力的示意圖.

(2)當(dāng)高壓細(xì)水霧系統(tǒng)中水槍工作時(shí)，水對(duì)噴孔的壓強(qiáng)p=10MPa,水霧噴出的速

度u20m/s,若噴孔的總面積5=5x10-5m2,則水槍的功率至少為多少瓦？(不

計(jì)大氣壓強(qiáng))

⑶列車制動(dòng)減速的過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能.當(dāng)列車在平直軌道上制

動(dòng)減速時(shí)，電能M與內(nèi)能牝之比為9：16,如圖丙是機(jī)械能的變化量AW與速

度變化量Au的關(guān)系圖像，若列車從72km/h開(kāi)始減速，轉(zhuǎn)化的電能可供總功率

為1000W的照明燈正常發(fā)光1h,則列車的速度將會(huì)減小到多少千米/時(shí)？

2021中考物理專題訓(xùn)練：做功與機(jī)械能-答案

一'選擇題

1.【答案】C［解析］小鵬同學(xué)的重力G=mg=50kgxlON/kg=500N,從一樓跑到

四樓，上升高度為h=3x3m=9m,他克服重力做的功W=Gh=500Nx9m=4500J,

克服重力做功的功率P=T=W=150WO

2.【答案】D

3.【答案】C［解析］由圖可知，WI=FISI=300Nx4m=1200J,W2=F2s2=200Nx6

m=1200J,即Wi=W2,故A、B錯(cuò)誤;由P=Fv可知,速度相等,FI>F2,則Pi>P2,

故C正確，D錯(cuò)誤。

4.【答案】C［解析］由題圖可知，相同時(shí)間，第一次移動(dòng)的距離大，則Vl>V2,

故A錯(cuò)誤;拉動(dòng)同一個(gè)物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力

不變，物體受平衡力作用，所以Fi=F2=f,故B錯(cuò)誤;由題圖可知，0~6s第一次

物體運(yùn)動(dòng)了0.6m,第二次物體運(yùn)動(dòng)了0.3m,由W=Fs可得，Wi>W2,故C正

W

確;由P=T得，0~6s內(nèi)P〉P2,故D錯(cuò)誤。

5.【答案】C

6.【答案】D［解析］由題知，O點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，則AO段彈簧

處于壓縮狀態(tài)，OB段彈簧處于拉伸狀態(tài);小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，彈簧逐

漸恢復(fù)原狀，形變程度變小，彈性勢(shì)能變小，小球所受彈力方向向右，速度不斷

增大，動(dòng)能變大，此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;到達(dá)0點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，

彈性勢(shì)能為零，小球所受彈力為零，此時(shí)速度最大，動(dòng)能最大;小球從0運(yùn)動(dòng)到

B的過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)，形變程度變大，彈性勢(shì)能變大，此時(shí)小球所受彈力方

向向左，速度不斷減小，動(dòng)能變小，此過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;則小球從A

位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，小球的動(dòng)能先增加后減少，故A錯(cuò)誤。由以上分

析知，小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減少后增大，

故B錯(cuò)誤。由以上分析知，小球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（最大）與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)

能（為零）不相等，故C錯(cuò)誤。水平臺(tái)面光滑，且AO=OB,說(shuō)明沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化

為內(nèi)能，小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒，所以在任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和

小球的動(dòng)能之和保持不變，故D正確。

7.【答案】B［解析］木箱在0~2s內(nèi)沒(méi)有動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則人對(duì)木箱的推力

等于地面對(duì)木箱的摩擦力，故A錯(cuò)誤。由題圖丙可知，在4~6s內(nèi)木箱做勻速直

線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，此時(shí)木箱受到的滑動(dòng)摩擦力f=F,由

圖乙可知，在4~6s內(nèi)推力F=40N,則木箱受到的滑動(dòng)摩擦力f=F=40N;由圖丙

可知，木箱在2~4s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力與

推力大小無(wú)關(guān)，由于物體間接觸面粗糙程度與物體對(duì)地面的壓力不變，則木箱受

到的滑動(dòng)摩擦力不變，則2~4s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為40N,故B正確。由

圖丙知，4~6s內(nèi)木箱通過(guò)的距離s=vt=2m/sx2s=4m,由圖乙知，此時(shí)受到的推

力F=40N,因此4~6s內(nèi)推力做的功W=Fs=40Nx4m=160J,故C錯(cuò)誤。如果6

s后小明停止用力，木箱仍然受到摩擦力的作用，因此做減速運(yùn)動(dòng)，最后停下來(lái)，

故D錯(cuò)誤。

8.【答案】B［解析］剛開(kāi)始過(guò)山車勻速被拉升時(shí)，動(dòng)能不變，但高度增加，重力

勢(shì)能增大，所以機(jī)械能變大，故A錯(cuò)誤。過(guò)山車向下俯沖時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為

動(dòng)能，故B正確。通過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)時(shí)，速度不為0,動(dòng)能不為0,故C錯(cuò)誤。

由于有摩擦力和空氣阻力，過(guò)山車在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。

二、填空題

9.【答案】7.2X10872000

10.【答案】800

11.【答案］=>

12.【答案】3450【解析】根據(jù)t=^,要盡快搬完這批書(shū)，功不變，時(shí)間要

少，就需要功率最大，而由圖可得當(dāng)所搬物體質(zhì)量為15kg時(shí)功率最大，因此他

每次應(yīng)該搬的捆數(shù)是扁=3捆.而他搬書(shū)所做功為W=Gh=5kgx30x］0

N/kgxl0m=15000J,故搬書(shū)上樓的時(shí)間是。二/二11黑s,下樓的

時(shí)間是r2=^i=1x300s=150s,所以所用的總時(shí)間是300s+150s=450s.

13.【答案】10-14cm內(nèi)

［解析］由于在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與它所受的拉力成正比;所以在彈

簧下面掛48N的重物時(shí)，將重物由圖中位置放手，重物下落過(guò)程中，當(dāng)彈簧伸

長(zhǎng)4cm時(shí)（即彈簧長(zhǎng)度達(dá)到6cm+4cm=10cm時(shí)）物體所受的拉力與重力平衡，

繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體開(kāi)始減速，其動(dòng)能和重力勢(shì)能同時(shí)轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;

設(shè)物體能達(dá)到的最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為0,此點(diǎn)動(dòng)能也為0,在從圖中所示釋放

點(diǎn)到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，理想狀態(tài)下（即忽略空氣阻力的作用），物體在釋放點(diǎn)

具有的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為最低點(diǎn)時(shí)的彈簧的彈性勢(shì)能，即Gh=gkAI?①，因

?G2x48N

h=AL②，由①②可得△L=『；，N/cm=8cm;物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為6cm+8

cm=14cm。實(shí)際中由于空氣阻力的存在，物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，最終會(huì)停

下來(lái)，停留在彈簧長(zhǎng)度等于10cm的狀態(tài)，則物體減小的重力勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為彈

性勢(shì)能和內(nèi)能。

14.【答案】（1）小于（2）2.4

三、解答題

15.【答案】

解：（1）貨物上升的速度為：丫=，=臂=0.301曲

（2）1t=1000kg,貨物所受的重力為：G=mg=1000kgxlON/kg=104N；

（3）叉車提升貨物