2022年中考物理试题分类演练：功、能和机械效率

这是一份2022年中考物理试题分类演练：功、能和机械效率，共22页。
2022年中考物理试题分类演练：功、能和机械效率附答案1.（2022四川乐山）下列四幅图中，力有对物体做功的是（　　）A. 推车未推动               B. 提着滑板水平前行C. 搬石未搬起             D. 用绳子提升物体2.（2022菏泽）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（　　）A. 动能减少，重力势能不变 B. 动能不变，重力势能减少C. 机械能不变 D. 机械能减少3.（2022四川自贡）在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，我国运动员谷爱凌获得冠军，她在雪道上自由下滑的过程中，如果不计雪道阻力和空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A. 动能不变，重力势能不变，机械能不变B. 动能增大，重力势能增大，机械能不变C. 动能增大，重力势能减少，机械能不变D. 动能减少，重力势能减少，机械能减少4.（2022盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确是（　　）A. A点时不具有机械能B. 从A点滑行到C点的过程中重力不断变大C. 滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦D. 在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度5.（2022四川眉山）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（　　）A. 实心球从B→C过程中，动能逐渐减小B. 实心球到达最高点C时，它将处于静止状态C. 实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功D. 实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状6.（2022四川德阳）2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽：它以汉字冬为灵感来源，运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片，关于比赛过程中的能量变化，其中叙述正确的是（　　）A. 谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大B. 谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大C. 谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小D. 谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小7.（2022天津）实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　）A. 拉力F为4N B. 有用功为5JC. 绳子自由端移动距离为1.5m D. 该滑轮组的机械效率为80%8.（2022湖南衡阳）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　）A. 滑轮组提升重物所做的有用功是40J B. 该滑轮组的机械效率是75%C. 动滑轮的重力是50N D. 拉力的功率是24W9.（2022辽宁本溪铁岭辽阳）用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（　　）A. 拉力F为80N B. 10s内绳子自由端移动2mC. 3s内物体重力做功180J D. 拉力F的功率为16W10.（2022吉林）高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的动能______，以滑雪板为参照物，运动员的鞋是______的。11.（2022湖南怀化）如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J，重力做的功为___________J。12.（2022四川自贡）如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为___________，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是___________。（答出一条即可）13.（2022广安）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于________继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力___________（选填“做功”或“不做功”）。14.（2022金昌）小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。15.（2022黑龙江龙东地区）2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为__________m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变__________。16.（2022沈阳）某品牌抽取式面巾纸，表面有褶皱或压痕，对折成形，叠套压实，封装在塑料袋里。使用时打开塑料袋封口，抽出第一张面巾纸，就会顺利地带起第2张、第3张，……，上一张面巾纸带起下一张面巾纸，主要依靠相邻两张面巾纸之间的______力。沿水平桌面匀速推动整袋面巾纸的过程中，整袋面巾纸的重力______（选填“做”或“不做”）功。17.（2022四川乐山）2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻金牌获得者。比赛场地简化如图所示，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化___________能，机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。18.（2022四川遂宁）某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为______N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。19.（2022株洲）在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。（1）在上述器材中，不需要用到的器材有______。（2）固定斜面，分别将小车从斜面上______（填“同一”或“不同”）高度由静止释放。（3）如图描述了先后两次实验中所呈现的现象，根据实验现象可作出如下科学推理：若没有阻力，则运动的小车将在水平面上______（填“静止”或“匀速直线运动”）。伽利略运用“实验+科学推理”的方法，揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。（4）设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1，在木板上克服阻力做功为W2，则W1______W2（填“大于”“等于”或“小于”）。20.（2022金昌）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。21.（2022牡丹江）课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？  22.（2022锦州）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？（3）发动机效率是多少？  23.（2022毕节）如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功。（2）山坡的机械效率。（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。  24.（2022常州）2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？（2）拉力做功的功率有多大？（3）滑轮组的机械效率有多大？  25.（2022荆州）某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）建筑材料上升的速度；（2）10s内电动机输出的总功；（3）动滑轮所受的重力；（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。
2022年中考物理试题分类演练：功、能和机械效率参考答案1.（2022四川乐山）下列四幅图中，力有对物体做功的是（　　）A. 推车未推动               B. 提着滑板水平前行C. 搬石未搬起             D. 用绳子提升物体【答案】D2.（2022菏泽）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（　　）A. 动能减少，重力势能不变 B. 动能不变，重力势能减少C. 机械能不变 D. 机械能减少【答案】D3.（2022四川自贡）在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，我国运动员谷爱凌获得冠军，她在雪道上自由下滑的过程中，如果不计雪道阻力和空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A. 动能不变，重力势能不变，机械能不变B. 动能增大，重力势能增大，机械能不变C. 动能增大，重力势能减少，机械能不变D. 动能减少，重力势能减少，机械能减少【答案】C4.（2022盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确是（　　）A. A点时不具有机械能B. 从A点滑行到C点的过程中重力不断变大C. 滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦D. 在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度【答案】D5.（2022四川眉山）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（　　）A. 实心球从B→C过程中，动能逐渐减小B. 实心球到达最高点C时，它将处于静止状态C. 实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功D. 实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状【答案】A6.（2022四川德阳）2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽：它以汉字冬为灵感来源，运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片，关于比赛过程中的能量变化，其中叙述正确的是（　　）A. 谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大B. 谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大C. 谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小D. 谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小【答案】D7.（2022天津）实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　）A. 拉力F为4N B. 有用功为5JC. 绳子自由端移动距离为1.5m D. 该滑轮组的机械效率为80%【答案】D8.（2022湖南衡阳）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　）A. 滑轮组提升重物所做的有用功是40J B. 该滑轮组的机械效率是75%C. 动滑轮的重力是50N D. 拉力的功率是24W【答案】BD9.（2022辽宁本溪铁岭辽阳）用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（　　）A. 拉力F为80N B. 10s内绳子自由端移动2mC. 3s内物体重力做功180J D. 拉力F的功率为16W【答案】D10.（2022吉林）高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的动能______，以滑雪板为参照物，运动员的鞋是______的。【答案】    ①. 变大    ②. 静止11.（2022湖南怀化）如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J，重力做的功为___________J。【答案】    ①. 50    ②. 012.（2022四川自贡）如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为___________，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是___________。（答出一条即可）【答案】    ①. 90%    ②. 增加重物的重力13.（2022广安）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于________继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力___________（选填“做功”或“不做功”）。【答案】    ①. 惯性    ②. 不做功14.（2022金昌）小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。【答案】    ①. 360    ②. 2415.（2022黑龙江龙东地区）2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为__________m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变__________。【答案】    ①. 15    ②. 大16.（2022沈阳）某品牌抽取式面巾纸，表面有褶皱或压痕，对折成形，叠套压实，封装在塑料袋里。使用时打开塑料袋封口，抽出第一张面巾纸，就会顺利地带起第2张、第3张，……，上一张面巾纸带起下一张面巾纸，主要依靠相邻两张面巾纸之间的______力。沿水平桌面匀速推动整袋面巾纸的过程中，整袋面巾纸的重力______（选填“做”或“不做”）功。【答案】    ①.摩擦力   ②. 不做17.（2022四川乐山）2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻金牌获得者。比赛场地简化如图所示，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化___________能，机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】    ①. 动    ②. 不变18.（2022四川遂宁）某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为______N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。【答案】    ①. 10    ②. 增大19.（2022株洲）在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，可供使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾、天平和小车。（1）在上述器材中，不需要用到的器材有______。（2）固定斜面，分别将小车从斜面上______（填“同一”或“不同”）高度由静止释放。（3）如图描述了先后两次实验中所呈现的现象，根据实验现象可作出如下科学推理：若没有阻力，则运动的小车将在水平面上______（填“静止”或“匀速直线运动”）。伽利略运用“实验+科学推理”的方法，揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。（4）设实验中运动的小车在棉布上克服阻力做功为W1，在木板上克服阻力做功为W2，则W1______W2（填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】    ①. 天平    ②. 同一    ③. 匀速直线运动    ④. 等于20.（2022金昌）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。【答案】    ①. 质量    ②. 木块移动距离    ③. 转换法    ④. 速度    ⑤. 匀速    ⑥. 相同    ⑦. 错误21.（2022牡丹江）课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？【答案】（1）；（2）22.（2022锦州）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？（3）发动机效率是多少？【答案】（1）5.4×1010J；（2）3×105N；（3）50%23.（2022毕节）如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功。（2）山坡的机械效率。（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。【答案】解：（1）牵引力做的有用功：W有用＝Gh＝5.0×104N×300m＝1.5×107J；（2）汽车从山底开到山顶所做的总功为：W总＝Fs＝2.5×104N×2000m＝5×107J；山坡的机械效率为：η＝＝×100%＝30%；（3）额外功为：W额＝W总﹣W有用＝5×107J﹣1.5×107J＝3.5×107J，由W额＝fs可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力：f＝＝＝1.75×104N。答：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J；（2）山坡的机械效率为30%；（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。24.（2022常州）2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？（2）拉力做功的功率有多大？（3）滑轮组的机械效率有多大？【答案】（1）3.6×103J；（2）100W；（3）90%25.（2022荆州）某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）建筑材料上升的速度；（2）10s内电动机输出的总功；（3）动滑轮所受的重力；（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。【答案】（1）0.6m/s；（2）6000J；（3）300N；（4）0.2m/s