2021年中考物理真題解析：功和機(jī)械能 (1)

1、 2021年中考物理真題解析：功和機(jī)械能1.（2021成都）牛頓坐在蘋果樹下深思，一個(gè)熟透的蘋果掉在地上。關(guān)于蘋果加速下落的過程，下列分析正確的是（）重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減小動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，重力勢(shì)能增加無能量的轉(zhuǎn)化，重力勢(shì)能和動(dòng)能不變【答案】a（2021鞍山）如圖所示，小球由靜止開始沿著粗糙的曲面從a點(diǎn)向d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度。下列說法中正確的是（）小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在c點(diǎn)的機(jī)械能小球在b點(diǎn)的動(dòng)能等于在d點(diǎn)的動(dòng)能小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中，機(jī)械能一定全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B（2021紹興）如圖

2、是U形滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的簡(jiǎn)化示意圖。運(yùn)動(dòng)員在滑臺(tái)A處由靜止自由下滑，不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過程中運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的自然（不用力）變化，最有可能滑到滑臺(tái)C處的是（）ABC【答案】B（2021大慶）一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其路程（s）時(shí)間（t）關(guān)系如圖所示，下列正確的是（）011IZISIB24卄物體20s時(shí)的速度大于8s時(shí)的速度012s物體所受的拉力大于12s24s物體所受的拉力012s拉力做的功大于12s24s拉力做的功012s拉力做功的功率小于12s24s拉力做功的功率【答案】C【解析】解：A、從圖象上看，012s和12s24s物體以不同的速度做勻速直線

3、運(yùn)動(dòng)，而012s通過的路程是6m，1224s通過路程為2m，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，因此012s過程中的速度大于1224s的過程中的速度,即物體20s時(shí)的速度小于8s時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，物體在012s和12s24s均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，同一物體對(duì)水平面壓力相等，接觸面的粗糙程度不變，故物體受到的摩擦力相等，所以012s物體所受的拉力等于12s24s物體所受的拉力，故B錯(cuò)誤；C、由AB知,012s物體所受的拉力等于12s24s物體所受的拉力，物體012s通過的路程大于1224s通過路程，由W=Fs可知,12s拉力做的功大于12s24s拉力做的功,故C正

4、確；111D、012s拉力做的功大于12s24s拉力做的功，而兩段時(shí)間相同，根據(jù)P=可知t012s拉力做功的功率大于12s24s拉力做功的功率，故D錯(cuò)誤。故選：Co（2021阜新）下列圖中，描述正確的是WXXC穿滝雪桓滑盂D.滑絶細(xì)重物,是九曙尢汪強(qiáng)既省力又省功扎木箱碎推動(dòng)，用力切汙摩須力3輪.牯制有就級(jí).是拠壇尢11換【答案】B8.（2021錦州）下列說法中正確的是（）靜止在水平地面上的足球，受到的重力和支持力是一對(duì)相互作用力將籃球投向遠(yuǎn)處的籃筐，當(dāng)籃球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，籃球的動(dòng)能不為零奔跑的學(xué)生不能立即停下，是因?yàn)槭艿綉T性的作用正在做俯臥撐的同學(xué)整體可視為省力杠桿【答案】BD（2021威海）

5、如圖所示，將小球壓入水中，在a處靜止釋放，小球始終沿直線向上運(yùn)動(dòng)，躍出水面后最高到達(dá)空中c處，小球在b處受到的合力為零且速度最大。請(qǐng)分析小球A.小球在c處受力平衡小球在a處釋放瞬間受力不平衡由a運(yùn)動(dòng)到b,小球的機(jī)械能增加由b運(yùn)動(dòng)到c,小球的機(jī)械能守恒【答案】BC（2021大慶）圖所涉及的物理現(xiàn)象及說明的問題,下列說法中不正確的是（）呼爪贈(zèng)那甲乙丙T圖甲：筷子“斷”為兩截，說明光線從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時(shí)發(fā)生折射圖乙：小球向下擺動(dòng)過程中速度變大,小球位置越低動(dòng)能越大,機(jī)械能越大圖丙：紅墨水在熱水中擴(kuò)散得快,說明溫度越高分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈圖?。合蛐〈虚g的水域沖水時(shí),兩小船相互靠近,說明液體

6、流速越大的地方壓強(qiáng)越小【答案】B【解析】解：A、插入水中的筷子，由于筷子反射的光線從水中斜射入空氣中時(shí)，傳播方向發(fā)生了偏折，遠(yuǎn)離法線,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上彎折。此時(shí)看到的像是筷子的虛像，故A正確；B、小球向下擺動(dòng)過程中速度變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，高度變小，重力勢(shì)能變??；由于小球在運(yùn)動(dòng)的過程中克服空氣的阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C、紅墨水在熱水中擴(kuò)散得快，這說明溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C正確；D、向小船中間的水域沖水時(shí)，兩小船中間水的流速大，壓強(qiáng)小，小車外側(cè)水的流速小，壓強(qiáng)大，在壓強(qiáng)差的作用下兩小船相互靠近，故D正確。故選：B。

7、（2021德州）如圖所示，旋翼無人機(jī)正在噴灑農(nóng)藥，當(dāng)無人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，無人TOC o 1-5 h z機(jī)處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，噴灑過程中無人機(jī)的動(dòng)能（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?平衡.減?。?021連云港）小明用20N的水平推力，將重為150N的購(gòu)物車沿水平地面向前推動(dòng)了10m,在此過程中，推力對(duì)購(gòu)物車做功J,支持力對(duì)購(gòu)物車做功Jo【答案】2000【解析】推力做功即推力與推力方向通過的距離的乘積：W=Fs=20NX10m=200J，由于支持力垂直于水平面向上，物體水平方向運(yùn)動(dòng)10m,垂直于水平面方向沒有通過距離，故做功為0Jo（2021連云港）人騎電動(dòng)自行車下

8、坡時(shí)重力勢(shì)能（選填“增大”、“減小”或“不變”。到達(dá)坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，機(jī)械能（選填“增大”、“減小”或“不變”。剎車后很快停了下來，發(fā)現(xiàn)剎車片很燙，這是通過的方式改變剎車片的內(nèi)能?！敬鸢浮繙p小不變做功【解析】重力勢(shì)能的影響因素：高度和質(zhì)量，現(xiàn)自行車下坡高度減小，重力勢(shì)能減??；機(jī)械能包括勢(shì)能和動(dòng)能，自行車在水平面勻速騎行，勢(shì)能不變，動(dòng)能不變，故機(jī)械能不變；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，這里通過摩擦力做功，所以是做功的方式改變內(nèi)能。(2021濟(jì)寧)圖是小明玩蹦蹦桿的情景，小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時(shí)，原有的重力勢(shì)能就以的形式儲(chǔ)存在彈簧中，躍起后，蹦蹦桿離開地面，小明和蹦

9、蹦桿一起向上運(yùn)動(dòng)，隨后又向下運(yùn)動(dòng)，往返多次后，彈簧的溫度有所升高，這是通過的方式改變了彈簧的內(nèi)能?！敬鸢浮?1).彈性勢(shì)能(2).做功18.(2021安順)如圖所示，相同的甲、乙兩木塊用一無彈性的細(xì)線相連后靜置于粗糙水平地面，橡皮筋的兩端分別與墻面和甲木塊相連，圖中橡皮筋松弛而細(xì)線處于繃直狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉動(dòng)乙木塊沿直線向右運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，0七時(shí)間內(nèi)橡皮筋逐漸被拉直至原長(zhǎng)；t2時(shí)刻細(xì)線恰好被拉斷；t2t3乙木塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程乙木塊的速度始終保持不變。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)中畫出0-q時(shí)間內(nèi)，力F的大小隨時(shí)間t變化關(guān)系的大致圖像。2舷筋巒【答案】【解析】0t時(shí)間內(nèi)，拉力F克服物體甲和乙受到的摩

10、擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0t時(shí)間內(nèi)，拉力大小不變；tt時(shí)刻隨著橡皮筋被拉長(zhǎng)，拉力F不僅要克服物體甲112和乙受到的摩擦力做功，還要克服橡皮筋的拉力做功，隨著橡皮筋逐漸伸長(zhǎng)，橡皮筋產(chǎn)生的拉力也逐漸增大，故tt時(shí)間內(nèi)，拉力F逐漸增大；t時(shí)刻細(xì)線被拉斷，拉力F只克服122乙物體受到的摩擦力做功，所以拉力變小，且t2t3時(shí)間內(nèi)，拉力大小保持不變。如圖所示：19（2021天水）如圖所示，一個(gè)機(jī)器人用手托著盤子，在水平地而上勻速行走，并使盤子一直保持同一高度不變甲同學(xué)說機(jī)器人對(duì)盤子做了功，而乙同學(xué)卻說它對(duì)盤子沒有做功請(qǐng)問，你支持誰的觀點(diǎn)?為什么?【答案】乙同學(xué)機(jī)器人沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于

11、平衡狀態(tài)，手托托盤力方向豎直向上，沿力的方向通過的距離為0，放不做功（2021鐵嶺、葫蘆島）在探究“滑動(dòng)摩攤力大小與哪代因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，找來質(zhì)量相同但表面粗糙程度不同的木塊1,2和砝碼若干。+欣246H1-j1涉搏力nA山E1L524-；J*一丄Jr2孔20.S（1）將木塊1和2分別放到水平教置的長(zhǎng)木板上，用彈資測(cè)力計(jì)沿方向勻速直線拉動(dòng)木塊。利用砝碼改變術(shù)塊對(duì)木板的壓力重復(fù)上面的操作，將實(shí)驗(yàn)款據(jù)記錄在表格中，由數(shù)據(jù)可得：當(dāng)按觸面粗精程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩推力與壓力成_比，表格空白處數(shù)據(jù)應(yīng)為丄兒通過分析表格中的數(shù)據(jù)可以得出；對(duì)于租結(jié)程度不同的接觸面，滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值（填“不同”或“相同”）

12、。（2）將木塊1沿圖中虛線切為兩部分，將a部分放在b上，所測(cè)得的滑動(dòng)摩擦力與沒有切時(shí)相比將_（填“不變”，“變大“收“變小”）。（3）分別以速度v1和v2（vlv2）在同一表面勻速直線拉動(dòng)木塊2,通過相同的路程。兩次拉力所做功的關(guān)系為：w1w2的（填“”，”或”=”）?！敬鸢浮克秸?.6不同不變=（2021安徽）如圖所示，小明在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，每次引體向上身體上升的高度為握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度。已知小明的體重為500N，握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度為0.6m，完成4次引體向上所用的時(shí)間為10s。求：（1）小明完成1次引體向上所做的功；【解析】解：（1）小明完成1次引體向上使身體上升的高度等于握拳時(shí)手臂的

13、長(zhǎng)度，則所做的功為W=Gh=500NX0.6m=300J（2）10s內(nèi)小明做了4次引體向上，則做引體向上的功率為P=4W4x300J10s二120W（2021內(nèi)江）現(xiàn)有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前面有一輛因故障而停止的小貨車，于是緊急剎車。汽車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況到緊急剎車所需反應(yīng)時(shí)間為0.5s,剎車后經(jīng)過10s汽車停止,在剎車后汽車的平均速度為15m/s,g=10N/kg。求：1）從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時(shí)間，汽車運(yùn)動(dòng)路程是多少？（2）如果汽車的質(zhì)量為3t,正常行駛時(shí)受到的阻力為重力的0.3倍，那么，汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)牽引力做的功是多少？【答案】（1）165m

14、；（2）1.35105J（2021益陽）甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1=50N的豎直竹竿，重為G2=550N的乙沿竹竿勻速上爬4m,然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走加。求在此過程中：（1）乙受到摩擦力的大小和方向；（2）摩擦力對(duì)乙所做的功；（3）甲對(duì)竿和乙做的功?！敬鸢浮浚?）根據(jù)二力平衡得，乙受到的摩擦力f=G2=550N方向豎直向上。（2）摩擦力對(duì)乙所做的功Wi=fs=55NX4m=2200J（3）甲對(duì)桿和乙做的功W2=0（2021荊州）圖乙為大道高架橋的部分路段示意圖，水平路面AB長(zhǎng)400m、斜坡BC長(zhǎng)200m、坡高CD高4m。總質(zhì)量m為1.51的小汽車，每個(gè)輪胎與水平路面接觸面

15、積為0.1m,當(dāng)它以大小不變的速度v通過AB段和BC段，共用時(shí)36s；小汽車在AB段和BC段行駛時(shí)受到的阻力始終是車總重的0.01倍,小汽車通過AB段時(shí)，牽引力的功率為P1,通過BC段時(shí)，牽引力的功率為P2,g=10N/kg。求：（1）小汽車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)P是多大？（2）小汽車的速度v是多少km/h? 12 (3)小汽車通過AB段時(shí)，牽引力的功率匚是多少?F=G=mg=1.5x103kgx10N/kg=1.5x104N已知輪胎與水平路面總接觸面積S=0.4m2，公交車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)=3.75x104PaF1.5x104Np=S0.4m2小汽車的速度v是s+s400m

16、+200m50.,v=_2=m/s=60km/ht36s3小汽車通過AB段時(shí)，牽引力F=f=0.01G=0.01x1.5x104N=150NAB小汽車通過AB段時(shí)，牽引力的功率匚P=Fv=150Nx600m=2500W1AB36s()通過BC段時(shí)，小汽車克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力f=0.01G=0.01x1.5x104N=150NBC通過BC段時(shí)，小汽車用的時(shí)間為12s，通過BC段時(shí)，牽引力的功率為P2等于重力做功的功率與阻力做功的功率之和200m4mP=fv+Gv=150Nx+1.5x104Nx=7500W212s12s小汽車牽引力的功率P與P之比P2500W11=P7500W32

17、(2021嘉興)如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作握力器的力度可以通過使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向(選填“左”或“右”)移。小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功多少焦？小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個(gè)題(2)中的握力動(dòng)作？加F占疋【答案】右【解析】解：(1)彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反

18、之，所需的握力就越小。向右調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器，可使彈簧的伸長(zhǎng)量變小，所需力度就變?。灰阎樟Υ笮=500N，移動(dòng)的距離s=6cm=0.06m,完成一個(gè)動(dòng)作做的功：W=Fs=500Nx0.06m=30/.獲得的總能量Q=540 x103/x10%=5.4x104/，完成一個(gè)動(dòng)作需做功：=30/，動(dòng)作個(gè)數(shù)：n=2=54X1絢=1800個(gè).W30個(gè)(2021溫州)圖甲所示為一種水下滑翔機(jī)，圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖。該滑翔機(jī)通過液壓泵將油在內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移，從而改變浮力大小以達(dá)到上浮和下潛的目的，再結(jié)合其它技術(shù)即可滑行，以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)任務(wù)。（1）該滑翔機(jī)具有低能耗、高續(xù)航的特點(diǎn)，電池一次充電后能提供1千瓦時(shí)電能。它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中前進(jìn)速度保持0.2米/秒，但只有9%的時(shí)間耗電，耗電時(shí)功率僅為4瓦。該滑翔機(jī)充電一次總共能航行的路程為多少千米？（2）該滑翔機(jī)總重515牛。當(dāng)外油囊中無油時(shí)，滑翔機(jī)排開水的體積為0.0495米3。已知海水密度隨深度變化情況如圖丙所示。當(dāng)該滑翔機(jī)在600米深度懸浮時(shí)，外油囊中油的體積為多少米3？（忽略海水壓強(qiáng)對(duì)油和滑翔機(jī)外殼體積的影響）“220”或“380”）V,