2022年中考物理：功和機械能（一）

2022年中考物理專題：功和機械能（一）

1.日常生活中有很多現象都與我們學習過的物理知識有關。下列說法正確的是

（）

A.自行車前后輪安裝在滾動軸承上，可以增大摩擦

B.投擲出去的鉛球在空中飛行的過程中，運動員對鉛球做了功

C.短跑運動員在到達終點后不會立即停下來，是因為受到慣性的作用

D.高壓鍋是利用液體的沸點隨液面上方氣壓增大而升高的原理工作的

2.利用如圖所示的滑輪組先后勻速提升重為200/V和150N的物體。已知提升

200N的物體時，繩子自由端的拉力為125N,拉力的功率為125〃。若兩

次物體上升的速度相同，不計摩擦和繩重，則提升重為150N的物體時（

）

□

A.機械效率為80%B.機械效率為75%

C.拉力的功率為50WD.拉力的功率為100〃

3.下列有關說法正確的是（）

A.壓縮沖程中柴油機氣缸里的氣體內能減小

B.物體吸收熱量后，內能增大，溫度一定升高

C.搓手時感到暖和是因為產生了熱量

D.給手機充電時是將電能轉化為化學能

4.如圖所示，運動員迎著飛來的足球奔跑，騰空躍起將足球頂出?？紤]空氣阻

力的影響，下列說法正確的是（）

A.運動員在跑步階段運動狀態(tài)不變，在騰空階段運動狀態(tài)改變

B.足球與運動員相互作用的過程中，足球的彈性勢能逐漸增大

C.足球從被頂出至剛落地的過程中，足球機械能減小，內能增大

D.足球對運動員的作用力與運動員對地面的作用力是一對平衡力

5.如圖所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上蕩秋千，他們的重力分別是G「G2,

且G）＜G2,某次從最高點下擺到最低點的過程中，他們重力做功的大小分

重力做功的快慢分別為P1、P2。則(

B.Wi=W2C.P1<P2D.Pi=P2

6.2021年4月，中國女足通過奮勇拼搏，晉級奧運會。如圖是足球落地后又彈

起的示意圖。分析可知，足球（）

O

O?c

OD0

O°。o°Ooo

?ooo

,/////////^^//////////////////////////////^^////////////////////////////^^///o//////////,

A.在B點時受力平衡

B.在a、D兩點動能可能相等

C.在c點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不斷改變

D.在運動過程中，只存在動能和勢能的相互轉化

7.2021年4月7日，我國自主研發(fā)的深海鉆探"利劍"一"海牛II號”抵達2060m

的海底，并成功下鉆231m,刷新了深海海底鉆機的世界紀錄。在海面下勻

速豎直下潛的〃海牛H號〃（）

A.重力不做功B.機械能不變

C.所受壓強減小D.排開海水的質量不變

8.2021年5月10日上午，格力電器在全球布局的第十六大基地，也是在山東

省布局的唯一工業(yè)制造項目一格力電器（臨沂）智能制造生產基地項目開工

奠基儀式在臨沂綜合保稅區(qū)舉行。正在制冷模式下工作的格力空調（）

A.將電能全部轉化為內能

B.“超靜音〃是指聲音的音調低

C.出風口處的“白氣〃是液化的結果

D.通過做功方式降低了房間溫度

9.用定滑輪勻速提升質量為10kg的物體，所用的拉力為110N,物體在2s內升

高0.5m.此過程中的有用功是—],定滑輪的機械效率是—%,拉力

的功率是勿。（9取10N/kg）

10.如圖為火箭發(fā)射的場景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的

大,火箭發(fā)射升空時，燃料的化學能轉化為能，再轉化為火箭的機

械能，這個過程中火箭的機械能（選填“守恒”或“不守恒”）。

11.貴港很多“村村通”的道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。

它主要由

太陽能電池板、LED燈頭等部件構成。LED是一種發(fā)光二極管，是由

材料制成（選填“導體”、“半導體”或“絕緣體”），通過電流能夠發(fā)光，

可以把電能直接轉化成能。

一太陽能電池

LEDW-

12.如圖所示是一幅撐竿跳高的圖片。關于撐竿跳高運動涉及的物理知識，回答

下列問題。

（1）問題：運動員對竿的力的作用效果是什么？

回答：o

（2）請從機械能角度提出一個問題并回答。

問題：?

回答：o

13.2020年12月17日凌晨，嫦娥五號月球探測器帶著''月球土特產〃安全著陸。

嫦娥五號探測器由上升器、著陸器、返回器和軌道器四部分組成，著陸器和

上升器的組合體降落至月球表面后完成月球采樣，并將攜帶的國旗在月面展

開。最終，獨自攜帶1731g月球樣品的返回器先以高速進入地球大氣層，然

后借助大氣層提供的升力"打水漂''后跳起來，之后再重新進入大氣層才安全

返回地面（如圖）。

（1）國旗上的五角星呈現黃色是因為五角星只—（選填”反射〃或〃吸收〃

）黃光。

（2）返回器加速下降的過程中，動能—（選填"增大"、"減小''或"不變"

）;進入大氣層與大氣摩擦導致其溫度升高，這是通過—的方式改變了內

能；借助大氣層提供的升力“打水漂〃，說明力可以改變物體的—；安全返

回的返回器將地面砸出個大坑，說明力可以改變物體的—o

（3）1731g的月球樣品到達地球后，質量—（選填"變大"、"變小"或〃

不變”）。

14.2021年5月15日，“天問一號〃火星探測器所攜帶的祝融號火星車成功著陸

火星，實現了中國航天史無前例的突破。著陸前，祝融號與環(huán)繞器分離。分

離后，環(huán)繞器飛行在距火星最近200余km、最遠12000余km的大橢圓軌道

上,在地球和祝融號之間提供信號中繼服務，當它從距火星200余km向12000

余km運行的過程中，能量的轉化情況是轉化為（均

選填"動能''或''勢能"）。祝融號時刻跟隨火星自轉，依靠太陽能進行工作，

它跟隨火星自轉時，相對于地球是（選填“運動''或''靜止”）的。

目前人類已知火星表面引力約為地球的38%,假設未來人類登上了火星，某

質量為100kg的運動員站在火星的水平表面上，鞋底與火星表面的總接觸面

積為500cm2,則站在火星上的運動員對火星表面產生的壓強

為Pa0

15.如圖，用滑輪組將一重物豎直向上勻速提升2m,所用拉力F=100N,若該過

程中滑輪組的機械效率為80%,則滑輪組對重物做的有用功為Jo

16.火星探測器“天問一號”于2021年2月10日開始環(huán)繞火星飛行，在環(huán)繞火

星飛行的過程中不受空氣阻力，只發(fā)生動能和勢能的相互轉化，機械能—o

經過3個多月的環(huán)火星飛行后，5月15日07時18分“祝融”號火星車和著

陸器成功登陸火星?！白Ｈ凇碧柪谩獙⑻綔y信息傳遞給地球上的控制團

隊。

17.興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行

了如下探究：

【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？

【猜想假設】由“十次車禍九次快〃可猜想：汽車的動能可能跟—有關；由

“安全駕駛莫超載"可猜想：汽車的動能可能跟—有關。

【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球

從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段

距離。物塊被撞擊得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越—o

【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：—o

【實踐應用】用甲、乙兩圖的實驗現象所得到的結論，可以解釋汽車—（選

填”超載〃或〃超速〃）行駛時危險性大的原因。

18.體育課上，小明在同一位置用相同的力多次將足球踢出，發(fā)現足球斜向上飛

出的角度越大，球運動得越高，但并不能運動得越遠。小明查閱資料后知道：

足球所做的運動叫做斜拋運動，其運動軌跡如圖所示。足球起始運動方向與

水平方向的夾角叫做推射角，拋出點到落地點的水平距離叫做射程，射程與

2

拋出速度和拋射角的大小有關。若物體的動能大小EK=lmv,重力勢能大

小Ep-mgh,不計空氣阻力，g=10N/kg,則：

（1）若將質量為0.4kg足球從地面踢出時，具有的動能是120J,踢出后能

達到的最大高度是5m,則足球在最高點時具有的動能是；

(2)若足球的射程x與拋出速度、拋射角8之間滿足公式.河勺警",

當足球以20m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出，足球的射程

(3)足球運動的速度v可以分解成水平速度v*和豎直速度v,,三者可構

成如圖所示的矩形。足球在空中飛行時，水平速度保持不變，豎直速度先減

小后增大。若足球在地面以10V2m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出,

當足球的速度與水平方向夾角為30°角時，此時足球距地面的高度

是mo(小數點后保留2位數字)

19.汽車超載、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理興趣小組決定對超

載超速問題進行模擬探究。如圖，將小車從同一斜面上由靜止開始滑下，推

動同一木塊向前移動一段距離后停下，完成甲、乙、丙三次實驗。其中h?

=h3>h2,m[=m2<m3O請根據實驗現象完成下列問題。

(1)實驗中超載、超速帶來的危害程度是通

過來表示的;

(2)研究超載帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實驗中

的進行比較；

（3）研究超速帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實驗中

的進行比較；

（4）若本實驗中水平面絕對光滑，

則（選填"能''或"不能"）得出正確結

論。

20.涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動機來帶動滑輪組提升重物的設備。

如何提高滑輪組機械效率，節(jié)約電能呢？為此同學們進行了〃影響滑輪組機械

效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖，實驗數據記錄如下表所示：

實鉤碼鉤碼上升高繩端拉一繩端移動距機械效

驗重G/N度h/m力F/N離s/m率V

次

數

120.11.20.355.6%

220.21.20.()55.6%

340.11.90.370.2%

440.11.30.561.5%

（1）實驗中應沿豎直方向—拉動彈簧測力計。

（2）分析表中數據可知：第4次實驗是用—圖所示裝置來完成的。

（3）通過比較1、2兩次實驗數據可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，

滑輪組的機械效率與重物上升高度無關。

（4）通過比較—兩次實驗數據可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑

輪組機械效率越高（填實驗次數的序號）。

（5）通過比較3、4兩次實驗數據可得出：不同滑輪組提升相同重物，動滑

輪越重機械效率越小。

（6）為提高滑輪組機械效率節(jié)約電能，根據以上結論和生活經驗，你建議可

采取的措施有（多選）o

A.A.減輕動滑輪重

B.B.增加所提物體重

C.C.機械加潤滑油

D.D.增加重物上升高度

參考答案由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后酌情使用

參考答案

1.D

[※解析※]

A、前后輪安裝在滾動軸承上，是通過變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦，故

A錯誤；

B、鉛球空中飛行是由于慣性，只有距離，沒有力。故這種情況沒有做功，故

B錯誤；

C、短跑運動員在到達終點后不會立即停下來，是由于運動員具有慣性，慣性

是物體本身具有的一種性質，不能說受到慣性的作用，故C錯誤；

D、高壓鍋的密封性強，使用時增大鍋內氣壓，從而提高水的沸點，食物在高

溫下，較短時間內容易熟，故D正確。

2.BD

[※解析※]

由圖可知，n=2,則S=2h,

不計摩擦和繩重，提升200N的物體時，則繩子自由端的拉力：F=3G+GL),

即125/V=i(200W+GJ,解得：GL=50/V,

拉力的功率：P=*=.=Fv,即125W=125Nxv,解得：v=Im/s,

提升重為150N的物體時，繩子自由端的拉力：/=XG，+GL)="150N+

50/V)=100/V,

拉力的功率：P'=F'v=100Nxlm/s=1001V,

拉力所做的有用功：W=G'h=150/VXh,

拉力做的總功：W=2F'h=2x100Nxh=200Nxh,

滑輪組的機械效率：

〃1=絲x100%=100%=75%。

W200NX/1x

故選：BD。

3.D

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[※解析※]

A、壓縮沖程中，活塞對氣體進行壓縮做功，柴油機氣缸里的氣體內能增大,

故A錯誤；

B、物體吸收熱量后，內能增大，但溫度不一定升高，如液體在沸騰時，吸收

熱量，溫度不變，故B錯誤；

C、搓手時感到暖和，這是克服摩擦做功，機械能轉化為內能，內能增加，但

不能說產生了熱量，熱量只能說吸收或放出熱量，故C錯誤；

D、給手機充電時是將電能轉化為化學能儲存起來，故D正確。

4.C

[※解析※]

A、運動員在跑步階段做的不是勻速直線運動，其運動狀態(tài)發(fā)生改變；在騰空

階段，其速度和方向都在改變，其運動狀態(tài)也改變，故A錯誤；

B、足球與運動員相互作用的過程中包括先擠壓發(fā)生形變和后來恢復形變兩個

過程，因此足球的彈性勢能是先增大后減小的，故B錯誤；

C、足球從被頂出至剛落地的過程中，由于受到空氣阻力的作用，足球的機械

能減小，一部分機械能轉化為內能，則內能增大，故C正確；

D、足球對運動員的作用力與運動員對地面的作用力作用在不同的物體上，不

是一對平衡力，故D錯誤。

5.C

[※解析※]

AB、從最高點下擺到最低點的過程中，小桂和小林的重力做功為分別為:

%=Gih9傷=G2fl

因九相同，且G1<G2，則W1<W2,故4、B錯誤。

CD、由P=?得小桂和小林的功率分別為：

PL號B若

因為t相同，名<唯，所以P1<P2，故。正確，。錯誤。

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6.B

[※解析※]

人、在3點時，小球既沒有靜止，也不是勻速直線運動狀態(tài)，不是處于平衡

狀態(tài)，所以受力不平衡，故人錯誤；

石、圖中小球的高度越來越小，說明其機械給不守恒，存在機械能的損失，

即Z）點的機械能總量一定小于H點的機械能總量；機械能等于動能與勢能之

和。。點比A點低，所以。點的重力勢能小，則其動能有可能與A點的動能

相等，故石正確；

C、在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不再改變，所以保持力消

失一瞬間的速度，做勻速直線運動，故C錯誤；

。、在運動過程中，其機械能在減小，因此不僅存在動能和勢能的相互轉化，

還存在機械能與內能的轉化，故Z）錯誤。

7.D

[※解析※]

A,在海面下勻速豎直下潛的“海牛n號”，受重力，且在重力的方向上通

過了距離，故重力做功，故h錯誤；

石、勻速豎直下潛的“海牛II號”，質量不變，速度不變動能不變，高度降

低勢能減小，故機械能減小，故￡錯誤；

C、下潛的“海牛n號”深度增大，液體密度不變，所以壓強增大，故C錯

誤；

豎直下潛的‘‘海牛n號"體積不變，所以排開水的體積不變，質量也就

不變，故Q正確。

8.C

[※解析※]

4空調制冷時，將電能轉化為壓縮機電機轉動的機械能和電流通過線圈時產

生的內能，故A錯誤；

B.“超靜音”是指聲音的響度小，故B錯誤；

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C.出風口處的“白氣”是水蒸氣遇冷液化成的小液滴飄在空氣中形成的，故

C正確；

。.開空調制冷時，冷氣使房間溫度降低，屬于熱傳遞改變物體的內能，故。錯

誤。

9.50；90.9；27.5

[※解析※]

(1)物體受到的重力：G=mg=10kgx10N/kg=ICON；

有用功：Wff=Gh=ICONx0.5m=50/.

(2)繩子自由端移動的距離：s=h=0.5m,

拉力做的總功：W,m=Fs=110Nx0.57n=55/；

定滑輪的機械效率：x100%=gx100%?90.9%o

(3)拉力的功率「=舉=9=27.5小。

t2s

10.熱值；內；不守怛

[※解析※]

(1)用液態(tài)氫作為運載火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃

燒相同質量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫釋放出更多的熱量；所需的液

態(tài)氫的體積小，這樣便于儲存和運輸。

(2)火箭發(fā)射升空時，通過燃燒將燃料的化學能轉化為燃氣的內能，燃氣對

火箭做功時，又將內能轉化為火箭的機械能，使得火箭的機械能增大，所以

整個過程中機械能不守恒。

11.半導體；光

[※解析※]

1)二極管是由半導體材料制成的；

(2)LED是一種發(fā)光二極管，通過電流時不需要加熱燈絲、直接能夠發(fā)光,

即把電能直接轉化成光能。

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12.(1)改變了物體的形狀；

(2)能量怎樣轉化；重力勢能轉化為動能

[※解析※]

(1)運動員對撐桿施力的時候，使撐桿變彎，說明力的作用效果是改變了物

體的形狀；

(2)當運動員從越過橫桿從最高點后下落的過程中，運動員的質量不變，但

高度不斷降低，但速度變大，說明動能增大，此過程中，重力勢能轉化為動

能。

13.(1)反射；

(2)增大；做功；運動狀態(tài)；形狀；

(3)不變

[※解析※]

(1)黃色物體其它色光被吸收掉了，只反射黃光，所以國旗上的五角星呈現

黃色；

(2)返回器加速下降的過程中，速度增大，動能增大；借助大氣層提供的升

力“打水漂”，運動狀態(tài)發(fā)生了改變，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；安

全返回的返回器將地面砸出個大坑，說明力可以改變物體的形狀；

(3)質量是物體的一種屬性，不隨形狀、狀態(tài)、溫度、位置的改變而改變,

所以月球樣品到達地球后質量不變。

14.動能；勢能；運動；7600

[※解析※]

(1)祝融號從距火星200余km的位置向12000余km位置運行的過程中，質

量不變，高度變大，重力勢能變大，速度變小，則動能減小，此過程中是將

動能轉化為勢能；

(2)以地球為參照物，祝融號相對于地球的位置在不斷變化，所以相對于地

球，祝融號是運動的；

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(3)運動員對水平火星表面的壓力：F=Gx38%=mgx38%=100kgx

ION/kgx38%=3807V,

運動員對火星表面的壓強為：P=《=^%=7600P%

>OvUAvTTl

15.320

[※解析※]

由圖可知，有2段繩子承擔物重，即n=2,則繩子自由端移動的距離s=2h

=2X2m=4m,

拉力F做的總功為：

W.,；；=Fs=100Nx4m=400/,

w占用

由4=肅可得滑輪組對重物做的有用功為：

總

W-ff=T]W,,=80%x400/=3207.

16.守恒；電磁波

[※解析※]

火星探測器“天問一號”在環(huán)繞火星飛行的過程中沒有阻力，只有動能和勢

能的相互轉化，機械能守恒。“祝融”號利用電磁波將探測信息傳遞給地球

上的控制團隊。

17.【猜想假設】速度；質量；

【進行實驗】大；

【分析論證】質量一定時，物體的速度越大，動能越大；超載。

[※解析※]

“十次車禍九次快”指的是汽車的動能與速度有關，“安全駕駛莫超載”指

的是汽車的動能與質量有關；

物塊被撞擊得越遠，說明物塊在水平面做的功越多，那么金屬球到達水平面

時的動能就越大。

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分析甲、丙兩圖可知，此時物體的質量相等，到達水平面的速度不同，甲圖

小球到達水平面的速度越大，物體被撞擊得更遠，說明質量一定時，物體的

速度越大，動能越大。

分析甲、乙兩圖可知，此時物體的質量不相等，初始速度相同，甲圖小球的

質量越大，物體被撞擊得更遠，可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。

18.(1)100J；

(2)40m；

(3)3.33

[※解析※]

(1)從地面踢出時足球具有的動能EKI=120/,具有的重力勢能EP1=07,

足球踢出后能達到的最大高度是5m,具有的重力勢能EP2=mgh=0.4kgx

lON/kgx5m=20；,

因不計空氣阻力時足球的機械能守恒，則有邑=邑，即EK1+EP1=EK2+EP2,

足球在最高點時具有的動能EK2=EKI+J1-EP2=120/+07-20/=1007；

(2)當足球以20m/s的速度且與水平方向成45。角被踢出，

足球的射程x=2兩…="二產若若=鈍血；

910N/kg

(3)若足球在地面以10V^n/s的速度且與水平方向成45。角被踢出，

z

水平方向的速度vx=vcos45°=10V2zn/s—10m/s>

因足球在空中飛行時，水平速度保持不變，

所以，當足球與水平方向夾角為30。角時，小球的速度"=占=警=

2