2022年中考物理真题提分演练：机械功和机械能(含答案)

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2022年中考物理真题提分演练：机械功和机械能1.（2022安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　）A. 重力势能不变 B. 动能增大C. 机械能不变 D. 机械能增大2.（2022山东临沂）2022年5月20日，我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械，施工现场的履带式起重机（　　）A. 水平移动时其重力不做功 B. 吊臂前端的定滑轮能省力C. 粗糙的履带可以减小摩擦 D. 宽大的履带可以增大压强3.（2022四川成都）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（　　）A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变C. 运动员的重力势能减小 D. 运动员的动能转化为重力势能4.（2022常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（　　）A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加C. 动能不变，重力势能增加，机械能增加D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变5.（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%6.（2022毕节）2022年2月北京冬奥会顺利举办，如图是我国运动员苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中奋力拼搏的场景。他从加速助滑到跳台腾空而起完成技术动作，落地后滑行一段进行缓冲。以下说法正确的是（　　）A．他在起跳前加速下滑的过程，动能增大 B．他在起跳点用力蹬地起跳后，受到平衡力 C．他起跳后在空中滑行时，重力势能保持不变 D．他落地后滑行时，看到观众向后退，是以观众为参照物7.（2022广元）小李家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内匀速上升4m，不计绳的质量和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　）A. 滑轮组所做的额外功为1600J B. 材料上升的速度大小为0.4m/sC. 拉力F做功的功率为80W D. 滑轮组的机械效率为80%8.（2022永州）如图所示，用F＝12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G＝30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3J C．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W9.（2022四川凉山州）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为____________J，该滑轮组的机械效率为____________。10.(2022湖州)你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，改变了___________，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的___________转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。11.（2022黔西南）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射。在飞船发射升空过程中，以飞船为参照物，飞船内的航天员处于 　   　（填“静止”或“运动”）状态；在升空的不同阶段，要分别抛掉逃逸塔、助推器、整流罩等，以减小箭船的总重力，提高火箭做功的 　   　（填“功率”或“效率”）。12.（2022江苏连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。13.（2022湖北武汉）如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的_______转化为______。（填“动能”或“重力势能”）在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m。所需时间是_______s。14.（2022大庆）如图是用滑轮组提升建筑材料示意图，动滑轮质量为5kg，建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起（忽略绳重及滑轮摩擦，g=10N/kg）。则拉力大小为___________N，拉力功率为___________W，该滑轮组在lmin内做的有用功为___________J。15.（2022广东）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不变”）的。16.（2022山西）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一橡皮筋纸卷根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是___________。（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。（    ）（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？（    ）17.（2022河池）如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。（1）本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小；（2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；（3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；（4）本实验中用到的研究方法是________（填其中一种即可）。18.（2022深圳）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：（1）求车对地面的压强；（2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）；（3）整个过程牵引力做功多少？  19.（2022山东临沂）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：（1）起飞前对水平地面的压强；（2）3min内飞行的水平路程；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。  20.（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？  21.（2022贵州黔东南）据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：（1）因车发生故障，当车停在水平的应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。  22.（2022湖南怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J，g取10N/kg）（1）行驶的平均速度为多少km/h；（2）牵引力做功；（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。  23.（2022黔西南）某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为6.4dm2。若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km，驱动效率为80%。求：性能参数整车质量1390kg最高时速130km/h续驶里程150～200km电动机最大功率70kW电池容量45kW•h（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。（2）电动机在这段时间内所做的功。（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。  24.（2022四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。
2022年中考物理真题提分演练：机械功和机械能参考答案1.（2022安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　）A. 重力势能不变 B. 动能增大C. 机械能不变 D. 机械能增大【答案】D2.（2022山东临沂）2022年5月20日，我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械，施工现场的履带式起重机（　　）A. 水平移动时其重力不做功 B. 吊臂前端的定滑轮能省力C. 粗糙的履带可以减小摩擦 D. 宽大的履带可以增大压强【答案】A3.（2022四川成都）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（　　）A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变C. 运动员的重力势能减小 D. 运动员的动能转化为重力势能【答案】C4.（2022常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（　　）A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加C. 动能不变，重力势能增加，机械能增加D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变【答案】C5.（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】D6.（2022毕节）2022年2月北京冬奥会顺利举办，如图是我国运动员苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中奋力拼搏的场景。他从加速助滑到跳台腾空而起完成技术动作，落地后滑行一段进行缓冲。以下说法正确的是（　　）A．他在起跳前加速下滑的过程，动能增大 B．他在起跳点用力蹬地起跳后，受到平衡力 C．他起跳后在空中滑行时，重力势能保持不变 D．他落地后滑行时，看到观众向后退，是以观众为参照物【答案】A。7.（2022广元）小李家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内匀速上升4m，不计绳的质量和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　）A. 滑轮组所做的额外功为1600J B. 材料上升的速度大小为0.4m/sC. 拉力F做功的功率为80W D. 滑轮组的机械效率为80%【答案】D8.（2022永州）如图所示，用F＝12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G＝30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3J C．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W【答案】B。9.（2022四川凉山州）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为____________J，该滑轮组的机械效率为____________。【答案】    ①. 100    ②. 80%10.(2022湖州)你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，改变了___________，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的___________转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。【答案】    ①. 形状    ②. 弹性势能11.（2022黔西南）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射。在飞船发射升空过程中，以飞船为参照物，飞船内的航天员处于 　   　（填“静止”或“运动”）状态；在升空的不同阶段，要分别抛掉逃逸塔、助推器、整流罩等，以减小箭船的总重力，提高火箭做功的 　   　（填“功率”或“效率”）。【答案】静止；效率。12.（2022江苏连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。【答案】    ①. 0    ②. 300013.（2022湖北武汉）如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的_______转化为______。（填“动能”或“重力势能”）在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m。所需时间是_______s。【答案】    ①. 重力势能    ②. 动能    ③. 103.614.（2022大庆）如图是用滑轮组提升建筑材料示意图，动滑轮质量为5kg，建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起（忽略绳重及滑轮摩擦，g=10N/kg）。则拉力大小为___________N，拉力功率为___________W，该滑轮组在lmin内做的有用功为___________J。【答案】    ①. 300    ②. 450    ③. 2550015.（2022广东）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不变”）的。【答案】    ①. C    ②. 等于    ③. 变化16.（2022山西）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一橡皮筋纸卷根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是___________。（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。（    ）（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？（    ）【答案】    ①. 便于控制橡皮筋的形变程度一定    ②. 实验次数发射角度吸管飞行的距离/m1  2  3  ③. 橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等17.（2022河池）如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。（1）本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小；（2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；（3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；（4）本实验中用到的研究方法是________（填其中一种即可）。【答案】    ①. 弹簧被压缩的程度    ②. 速度    ③. 质量    ④. 控制变量法（或转换法）18.（2022深圳）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：（1）求车对地面的压强；（2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）；（3）整个过程牵引力做功多少？【答案】（1）6×105Pa；（2）不超过；（3）1.8×106J19.（2022山东临沂）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：（1）起飞前对水平地面的压强；（2）3min内飞行的水平路程；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。【答案】（1）；（2）900m；（3）20.（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%21.（2022贵州黔东南）据新华社报道，5月31日上午，贵阳至黄平高速公路全线通车。贵黄高速的通车，将极大地方便沿线群众出行，提升贵阳市、黔南州、黔东南州至长江三角洲、长株潭城市群通道运输能力，对完善全省高速公路网络、推动沿线资源开发、振兴乡村经济提供强有力的交通支撑。贵黄高速主线全长120.6公里，设计时速100公里。周末，小明与他爸爸从黄平开着小汽车到贵阳游玩，人和车的总质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为200cm2。若小汽车在行驶过程中受到的阻力是人和车总重力的0.04倍（取g=10N/kg），求：（1）因车发生故障，当车停在水平的应急道上（人未下车）时，车对水平地面的压强；（2）若该车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了25s，此过程小汽车牵引力的功率。【答案】（1）；（2）22.（2022湖南怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J，g取10N/kg）（1）行驶的平均速度为多少km/h；（2）牵引力做功；（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。【答案】（1）56km/h；（2）2.8×107J；（3）50%23.（2022黔西南）某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为6.4dm2。若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km，驱动效率为80%。求：性能参数整车质量1390kg最高时速130km/h续驶里程150～200km电动机最大功率70kW电池容量45kW•h（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。（2）电动机在这段时间内所做的功。（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。【答案】解：（1）司乘人员和汽车的总重力：G＝mg＝（1390kg+210kg）×10N/kg＝16000N；载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压力：F＝G＝16000N，汽车静止时轮胎对水平地面的压强：p＝＝＝2.5×105Pa；（2）所用时间t＝＝＝h＝1000s，电动机在这段时间内所做的功W＝Pt＝50×1000W×1000s＝5×107J；（3）汽车在这段道路上行驶时所做的有用功W有用＝80%W＝80%×5×107J＝4×107J，汽车所受的牵引力F′＝＝＝1600N，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的阻力f＝F′＝1600N。答：（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强为2.5×105Pa。（2）电动机在这段时间内所做的功为5×107J。（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力为1600N。24.（2022四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。【答案】（1）80N；（2）200N；（3）80%；（4），(0≤t≤0.4s)