全國中考物理試題分類匯編《功和機械能》(含解析)

PAGE《功和機械能》一、選擇題10．（2分）（2015?南京）一名普通中學生從地上拿起一個雞蛋，并把它緩緩舉過頭頂，此過程中他對雞蛋做的功約為（）BA．0．lJB．1JC．10JD．100J20. (2015?深圳)甲機械比乙機械的功率大，表示兩機械在做功時（ ）CA.甲做功多 B.甲更省力C.甲做功快 D.甲用時少6.(2015?通遼)在水平桌面上放一個重300N的物體，物體與桌面的摩擦力為60N，如圖所示，若不考慮繩的重力和繩的摩擦，使物體以0.1m/s勻速移動時，水平拉力F及其功率的大小分別為DA.20N2WB.30N6WC.60N2WD.20N6W5.(2015?邵陽)如圖，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但沒有推動，則此時：DA．小虎的推力小于箱子受到的阻力B．小虎的推力大于箱子受到的阻力C．小虎對箱子做了功D．小虎對箱子沒有做功圖35、(2015?安順)舉重是我國的優(yōu)勢體育項目。一位身高170cm的運動員和一位身高160cm的運動員，在挺舉項目中用相同時間，把同樣重的杠鈴舉起，如圖3所示。如果他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關系式中正確的是圖3 A．W1＝W2、P1＝P2B．W1＞W(wǎng)2、P1＝P2 C．W1＞W(wǎng)2、P1＞P2D．W1＜W2、P1＜P27、(2015?赤峰)如圖2所示，大人與小孩爬相同的樓梯所用時間相同，下列說法正確的是（）CA、大人與小孩做功相同，兩人功率相同B、大人與小孩做功相同，小孩功率大C、大人比小孩做功多，大人功率大D、大人比小孩做功多，小孩功率大5．(2015?沈陽)爺爺與小麗進行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓。爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時間是小麗所用時間囊的2倍。若爺爺做功為W1，功率為P1，小麗做功為W2，功率為P2，則下列判斷正確的CA．W1：W2=1：1

B．W1：W2=4：1

C．P1：P2=1：1

D．P1：P2=4：1 A． 箭離開弓過程 B． 運動員撐起過程 C． 杠鈴被舉起過程D． 運動員下落過程16.(2015?福州)如圖6甲所示，小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中，得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度△l之間的關系，如圖6乙所示，其中b為曲線最高點。不計空氣阻力，彈簧在整個過程中始終發(fā)生彈性形變，則小球DA．受到的彈力始終不變B．運動過程動能一直增大C．運動過程機械能不變D．在b點時重力等于彈力5．(2015?成都)如圖所示，直升飛機懸停在空中。下列對直升飛機能量的分析，正確的是AA．直升飛機具有重力勢能B．直升飛機的動能不斷轉化為重力勢能C．直升飛機的重力勢能不斷轉化為動能D．直升飛機的機械能在不斷增大5．（2分）（2015?南通）蹦床比賽時，從接觸蹦床到運動到最低點的過程中，運動員的（）D A． 動能一直增大 B． 動能轉化為重力勢能 C． 機械能增大 D． 動能最終轉化為蹦床的彈性勢能6．（3分）（2015?聊城）如圖所示，捻動滾擺的軸使其升高后釋放，觀察滾擺運動過程，長時間后滾擺停止上下滾動．下列說法正確的是（）D A． 滾擺下降時，重力勢能減小，動能減小 B． 滾擺到最低點后又上升，重力勢能轉化為動能 C． 滾擺整個運動過程中，機械能守恒 D． 滾擺每次上升的高度逐漸減小，說明滾擺的機械能減小7．（3分）（2015?貴州）建筑工地上的起重機將重物沿豎直方向提起．若不計空氣阻力及摩擦力，則貨物在勻速上升過程中（）B A．動能增加，重力勢能增加 B．動能不變，機械能增加 C．動能減少，機械能減少 D．重力勢能不變，機械能增加9．(2015?廈門)廈門作為全國18個足球重點城市之一，校園足球活動開展的如火如荼。比賽時守門員把球大腳開過半場，足球飛行過程中AA．重力勢能先變大后變小B．動能先變大后變小C．機械能先變大后變小D．最高點處動能為零5、(2015?赤峰)如圖1所示的四種運動中，重力勢能轉化為動能的是（）D衛(wèi)星從遠地點向近地點運動D滾擺向衛(wèi)星從遠地點向近地點運動D滾擺向上滾動C小球從B向C運動B運動員被蹦床彈起A10．（2分）（2015?巴中）如圖所示，一物體在拉力F的作用下沿斜面向上勻速運動，在向上運動的過程中，下列說法正確的是（）BA．物體的動能不變，機械能不變B．物體的重力勢能增大，機械能增大C．物體的重力勢能轉化為動能D．物體的動能轉化為重力勢能CAB12．(2015?無錫)如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點C點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊A從A點自由釋放后所能達到的最低點，關于小石塊從A點到CCABA．小石塊減少的重力勢能全部轉化為動能B．從A點下落到B點的過程中，小石塊受到重力和彈力的作用C．從B點下落到C點的過程中，小石塊的速度先增大后減小D．小石塊在C點時，受到平衡力的作用4．（2分）（2015?淮安）蕩秋千的人從最高點向最低點擺的過程中，速度變大，則他的（）CA．重力勢能增加，動能不變B．重力勢能不變，動能增加C．重力勢能減小，動能增加D．重力勢能減小，動能減小14．(2015?龍巖)水電站發(fā)電時，水從高處向下沖擊水輪機的葉輪，轉動的葉輪帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中，能量的轉化順序為BA．勢能—電能—動能B．勢能—動能—電能C．電能—動能—勢能D．動能—勢能—電能5．（3分）（2015?懷化）下面例子中物體的重力勢能變大了的是（）B A． 鐵球從斜面頂端滾下來 B． 騎自行車沖上坡頂 C． 飛機在高空水平飛行 D． 立在山頂上的石頭8．（3分）（2015?雅安）如圖所示的實驗中，小車從斜面的某一高度由靜止開始滑下，撞擊靜止于水平木板上的木塊（不計空氣阻力）．則下列說法中正確的是（）DA．小車在斜面上下滑的過程中，小車的動能轉化為重力勢能B．小車在斜面上下滑的過程中，小車的機械能增大C．木塊對木板的壓力和木板對木塊的支持力是一對平衡力D．若木板的表面光滑且足夠長，則被撞擊后的木塊所獲得的動能將保持不變11．(2015?德州)某運動員做蹦極運動，如圖甲所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點。運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運動）。下列判斷正確的是（）AA．從A點到B點過程中運動員加速下落B．從B點到C點過程中運動員重力勢能增大C．t0時刻運動員動能最大D．運動員重力大小等于F0二、填空題12.(2015?綿陽)“綠色環(huán)保,低碳出行?！?015年1月18日，綿陽市首批30輛純電動公交車投入試運行。假定一輛純電動公交車在水平路面上勻速行駛，其電動機的輸出功率為120kW，速度為36km/h，共行駛2h,其電動機做功為J,公交車的牽引力為N24.(2015?泉州)在水平地面上有一長方體木箱。小林用水平推力F把木箱向前推動，如圖12甲所示。此過程中，推力F隨時間t的變化情況如圖12乙所示，木塊前進的速度v的大小隨時間t的變化情況如圖12丙所示，則從3s至5s內，推力對木塊所做的功J，第2秒木塊受到的合力為N。400,10016．（2分）（2015?攀枝花）在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經過B、C兩點，已知AB=BC．如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則W1=W2，P1＜P2（兩空均選填“＞”、“＜”或“=”）．16．(2015?昆明)新建成的牛欄江引水濟昆工程，是將水從海拔較低的德澤水庫，引到海拔較高的盤龍江上游。每年對昆明提供5.67億立方米的水，耗電及相關運行費用已近10億元。所以，珍惜水資源是每一個市民應盡的責任和義務。此工程是在德澤水庫庫區(qū)建泵站，將水泵入山坡高處的水池后，再自流回昆明。泵站的提水高度約220m，每秒流過水流橫截面的水量是18m3。將1.8×l04kg的水提高220m，水泵對水所做的功是__________J，做功的功率是______w。（g取10N/kg，ρ水=1.0×l03kg／m3）19．（6分）（2015?內江）在探究“汽車的速度”的實驗中，甲、乙兩輛相同的汽車在同一水平地面上做直線運動的s﹣t圖象如圖所示．由圖可知，甲車的動能小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）乙車的動能；經過相同的時間，甲、乙兩車牽引力做的功之比為1：4．（空氣阻力忽略不計）23.（2分）(2015?恩施)小翔已知體重是G，需測定自己跑上二樓克服重力做功的功率。完成該實驗必須測量的內容是：，。一級臺階高度h和臺階數(shù)n；登樓時間t．P/Wm/kg010203020406022．(2015?無錫)現(xiàn)有30包大米一總質質量為l50kg．小明想盡快將它們搬上l0m高處的庫房．如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運物體質量之間的關系圖像．由圖可知他可以提供的最大功率為_______W；為了盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應搬_______包．若每次下樓時問是上樓時間的一半，則他最快完成搬運任務并返回原地所用的時間_______s．（P/Wm/kg010203020406014、(2015?長春)如圖所示，小安從滑梯頂端由靜止滑下，能轉化為動能。同時小安的臀部感覺熱，這是通過方式改變他的內能。重力勢，做功16．（2分）（2015?河池）2013年12月14日，“嫦娥三號”探測器在月球表面著陸．著陸前速度從1700m/s逐漸減小到0（以月球為參照物），懸停在距月面100m高處．“嫦娥三號”探測器所載的“月兔”號月球車在減速下降過程中重力勢能減小，動能減小8、(2015?安順)如圖5所示，氦氣球釋放后，若它的運動可看成是勻速上升，則上升過程中氦氣球的動能①，機械能②。（均選填“增大”、“不變”或“減小”）。①不變，②增大23.(2015?邵陽)如圖，被壓彎的撐桿恢復原狀時，使船離岸。這個過程中，撐桿的彈性勢能轉化為船的________能。動20．(2015?常州)美國正在實驗助推火箭無損回收技術：火箭將飛船推火箭將飛船推送至一定高度；箭船分離，火箭停止噴火、落向地血；接近地面時，火箭再次消耗燃料、向下噴火，并以2m/s的速度勻速下降，如圖所示．勻速下降時，火箭的動能_________(變小/不變/變大)，重力勢能___________(變小/不變/變大)．【答案】不變；變?。?6、(2015?張家界)高速公路上行駛的車輛不能超速超載：不能超速是因為當車的質量一定時，越大，動能越大，行駛時就越危險；不能超載是因為當車的速度一定時，越大，動能越大，行駛時就越危險。速度；質量19、(2015?張家界)某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖所示，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，在出水口獲得所需要的水，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下人做功的過程中是將人體的生物能最終轉化為出水口水的能和能。動能；重力勢能15．（2分）（2015?盤錦）隨著我國經濟的發(fā)展，城市建筑越建越高，“高空墜物傷人”事件時有發(fā)生．原因是高處不穩(wěn)固的物體墜落時，重力勢能轉化為動能，而且高度越高，物體落到地面時的做功本領就越大（填“越小”或“越大”）．20．（2分）（2015?欽州）如圖所示的單擺，讓小球從A點靜止釋放，小球從A點向B點擺動的過程中，小球受到的重力對小球做功，細繩對小球的拉力不做功（均選填“做”或“不做”）．17．（2分）（2015?黑龍江）人造地球衛(wèi)星廣泛應用于通信、氣象、國防等領域，當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動的過程中，動能轉化為重力勢能．18．（2分）（2015?桂林）如圖所示，小明從滑梯上滑下的過程中臀部發(fā)熱了，這說明通過做功的方式可以改變物體的內能；在下滑的過程中，他的重力勢能減少（選填“減少”、“增大”或“不變”）8．（2015?麗水）2015年在蘇州舉行的第53屆世乒賽中首次使用了“40+”新球，新球與“40”舊球如圖甲所示．小科想比較兩種球的彈性大小，做了如下實驗：將兩球從相同高度由靜止同時釋放，比較兩球落到同一桌面上彈起的高度得出彈性大小，發(fā)現(xiàn)很難比較兩球彈起的高度，繼續(xù)觀察，兩球在桌面上反復彈跳，發(fā)現(xiàn)新球停止彈跳時，舊球還在彈跳，如圖乙所示，多次實驗結果相同，說明舊球的彈性比新球好．（1）乒乓球下落過程中重力勢能逐漸減??；（2）該實驗體現(xiàn)了轉換的思想，將比較球的彈性分別轉換為比較彈起的高度和反彈次數(shù)．24．（2分）（2015?泰安）當殲20飛機加速向上運動時，飛行員的機械能增大．（選填“增大”、“不變”或“減小”）15．(2015?德州)2015午4月25日，尼泊爾發(fā)生里氏8.1級強震。地震【答案】變小3.(2015?安徽)圖為衛(wèi)星繞地球飛行的軌道示意圖。衛(wèi)星在飛行過程中機械能不變，當衛(wèi)星運行到近地點時，其動能最（選填“大”或“小”）大23.(2015?河北)如圖是一運動員做蹦床運動的一幅圖片，針對蹦床運動，從動能與勢能相互轉化的角度提出一個問題并回答。（不計空氣阻力）問題：？回答：。問題：運動員在空中上升過程中，動能和勢能是如何轉化的？回答：動能逐漸轉化為重力勢能。三、實驗探究題25、(2015?張家界)某興趣小組提出利用“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置（如圖所示）與所需器材(斜面、木塊、不同質量的小鋼球)來探究“影響重力勢能大小的因素”的設想。請你幫助完成如下實驗方案：（1）實驗中通過觀察的大小，來判斷小球重力勢能的大小。（2）本實驗中若水平面絕對光滑則不能得出結論，原因是___________________。（3）實驗中為了要探究重力勢能與物體的質量的關系要選用上述圖，具體的操作方法是讓小球從__________（選填“相同”或“不同”）的高度由靜止?jié)L下。（4）要探究重力勢能與物體的高度的關系要選用上述圖________，具體的操作方法是讓小球從_________（選填“相同”或“不同”）的高度由靜止?jié)L下。（5）通過比較分析可以得出的結論是_____________________________。（1）木塊被推出的距離；（2）小球與木塊將會做勻速直線運動；（3）乙；相同；

（4）甲；不同；（5）重力勢能的大小與物體的質量和高度有關．21、(2015?長春)在探究物體動能大小與質量的關系時，利用如圖所示的裝置，讓不同質量的鋼球，從同一斜面同一高度由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的木塊。（1）實驗中，通過觀察比較小球動能的大小。（2）通過觀察甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象，可得出結論：在相同時，物體的質量越大，動能越大。（3）交通規(guī)則中“禁止超載”就是通過限制車輛裝貨物的質量，減小車輛的慣性和，防止造成重大傷害。（1）木塊被推動的距離；（2）速度；（3）動能；29．（4分）（2015?青海）在研究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下，觀察小車沿不同材料的水平表面上滑行的距離，如圖．（1）讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下的目的是：使小車到水平面時初速度相同．（2）可以看到小車沿木板表面滑行的距離最長，是因為阻力最?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保?）實驗表明：表面越光滑，小車運動的距離越遠．進而推理得出：假如小車受到的阻力為零，小車將做勻速直線運動．③(2015?深圳)用丁圖裝置探究“動能大小與質量的關系”，具體做法是：把不同的鋼球從相同的高度滾下，使鋼球到達水平面時獲得相同的，通過觀察，比較兩種情況下鋼球動能的大小.實驗過程除了用到轉換法，另外還用到了法.③質量；速度；木塊被撞擊后向前滑動距離遠近；控制變量.21．（3分）（2015?荊州）孝定同學在探究“機械能及其轉化”實驗時，設計并進行了以下實驗．（1）如圖甲，質量為m的小球從高度為h的光滑斜面頂端由靜止自由滑下，到達斜面底端的速度為v，此過程只有動能和重力勢能相互轉化．如果小球在斜面頂端時重力勢能為mgh，在斜面底端時重力勢能為零，動能為mv2．且h=0.2m，g=10N/kg，則小球滑到光滑斜面底端時的速度為2m/s．（2）如圖乙，將小球以一定的速度v0沿水平方向拋出，小球運動過程中也只有動能和重力勢能相互轉化．時間t內小球在水平方向運動的距離為x=v0t，在豎直方向下落的高度為y=gt2，則y與t2的關系可用丙圖中的圖線b表示．（3）如圖丁所示，小球沿光滑斜面AB由A點靜止自由滑下后進入光滑水平桌面BC，已知小球經過B點時速度大小不變，小球從C點水平拋出后落在水平地面E點，地面上D點在C點正下方，已知CD豎直高度為1.25m，θ=30°，g=10N/kg，若要求DE間的距離大于2m，則斜面AB的長度至少為1.6m．22.(2015?瀘州)（1）某物理興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置來探究物理的動能跟那些因素有關。讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動距離S的長短，是為了判斷鋼球的大??；實驗中他控制了鋼球的質量不變來研究動能大小跟的關系。鋼球沿斜面滾下過程中，重力勢能減小，動能（選填“增大”、“不變”或“減小”）；若水平面絕對光滑，木塊B被撞擊后將以永遠運動下去。動能；速度；增大；恒定的速度．25．（6分）(2015?衡陽)某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質量為m，B球質量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）。實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3（1）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過來反映的。（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結論：當下落高度一定時，。（3）比較兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙中深度更大，由此可得出結論：當物體質量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能越大。（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體運動的路徑（選填：“有關”或“無關”）。（5）小球在下列過程陷入沙面前，將重力勢能轉化為能，陷入沙中后到小球靜止過程中，將機械能轉化為能。（1）球陷入沙面的深度；（2）質量越大，重力勢能越大；（3）A、C；（4）無關；（5）動；內．33、(2015?長沙)為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小亮同學設計了如圖甲、乙、丙所示的探究實驗。將A、B、C三個小球先后從同一裝置，高度分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA=mB<mC,hA=hC>hB），推動小木塊運動一段距離后靜止，請你對以下問題進行解答：（1）選擇甲、丙兩圖所示實驗進行比較，是用來研究帶來的安全隱患。（2）選擇甲、乙兩圖所示實驗進行比較，可以得到的結論是。超載、在質量不變時，速度越大，安全隱患越大；21．（7分）（2015?棗莊）為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．（1）圖甲是讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景．據(jù)此你能得出的結論是速度相同時，物體的質量越大，動能越大；（2）圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景．據(jù)此你能得出結論是質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；（3）本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結論嗎？不能；理由是無法比較動能的大??；（4）實驗后，同學們聯(lián)想到在許多公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗序號小球的質量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后運動的距離s/m1301042302016360108（a）為了探究“超載”安全隱患，應選擇1、3兩個序號的實驗進行比較；（b）為了探究“超速”安全隱患，應選擇速度兩個序號的實驗進行比較．分析表格中對應的實驗數(shù)據(jù)可知：1、2對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．23、（4分）(2015?萊蕪)在研究物體的動能與哪些因素有關的實驗中，小華首先猜想：A．物體的動能可能與物體的質量有關B．物體的動能可能與物體的速度有關C．物體的動能可能與物體的材料有關為了驗證猜想，小華設計了以下探究實驗：讓小球從斜面上某一高度靜止釋放，撞擊靜止在水平面上的木塊，實驗過程如圖甲、乙、丙、丁所示．圖中m1＜m2、s1＜s2、s1＜s3、h1＜h2，水平面上所用的木塊是同一木塊．（1）小華通過比較甲和乙得出的猜想（填猜想序號）是正確的．（2）小華通過比較兩次實驗，得出猜想A是正確的．（3）你認為通過比較兩次實驗，可以驗證猜想C是錯誤的．（4）小華在本次實驗中是通過觀察來判斷小球動能大小的．【答案】（1）B；（2）甲丙；（3）甲??；（4）木塊移動距離大小.26．（6分）（2015?眉山）為探究“動能大小的影響因素”，科學小組利用斜面、鋼球、木塊等器材開展了如圖所示的活動．（1）實驗中通過比較木塊被推動距離來判斷鋼球動能大大?。?）在圖甲和圖丙中，用質量不同的兩個鋼球從斜面上相同高度自由滾下，目的是使鋼球撞擊木塊時的速度相同；比較甲、乙兩圖，得到的結論是質量相同時，速度越大，動能越大．（3）由實驗中鋼球撞擊木塊做功，同學們聯(lián)想到汽車撞擊行人出現(xiàn)交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度與“超載”、“超速”有關．進一步探究，獲得了表格內的數(shù)據(jù)：實驗序號小球的質量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后運到的距離s/m甲202016乙20104丙402032分析表格內的數(shù)據(jù)可知，利用甲、丙兩次實驗可驗證危害程度與超載有關（選填“超載”或“超速”）；在質量和速度