2018-2022年五年中考物理匯編（福建）：功和機械能（做功、功率、機械能）（解析版）

專題10功和機械能（做功、功率、機械能）

黑》年中壽真臉

一、單選題

1.（2020?福建?中考真題）疫情期間，某快遞公司用無人機進(jìn)行無接觸配送包凄。無人機攜

帶包裹勻速上升時，包凄的（）

A.動能減少，重力勢能增加B.動能不變，重力勢能增加

C.動能不變，重力勢能不變D.動能增加，重力勢能減少

【答案】B

【解析】

無人機攜帶包裹勻速上升時，包裹的質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度增加，重力勢能

增加。

故選Bo

2.（2019?福建?中考真題）踢健子是一項有益的體育活動.如圖,健子某次被踢出后，豎直上

升經(jīng)過某一位置時，腿子的動能和重力勢能分別為EK/和EP/,下落經(jīng)過同一位置時，毯子

的動能和重力勢能分別為EK2和B>2,則

A.Eκi>EKI

B.Eκ2<EKl

C.EP2>Ep∣

D.Ep2<Ep∣

【答案】B

【解析】

健子的重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，上升和下落經(jīng)過同一位置時，高度不變，重力勢能不變,

故&>2=耳”上升過程中，受豎直向下的重力G、豎直向下的空氣阻力，作用，壁子下落過

程中受豎直向下的重力G、豎直向上的空氣阻力/作用，克服空氣阻力做功機械能減少，部

分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，經(jīng)過同一位置卜.落時，機械能的總量減少，故動能減少，EK2<EK!,

故B正確.

3.（2018?福建?中考真題）2018年5月5日，中國國產(chǎn)航母完成首次艦載機直升機起降，直

升機減速下降靠近航母甲板的過程中

A.慣性變大B.動能變小C.重力勢能不變D.機械能不變

【答案】B

【解析】

解：A.慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān),

質(zhì)量不變，慣性不變，故A錯誤.

BCD.直升機減速下降靠近航母甲板的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小；速

度減小，動能減?。粰C械能為動能和重力勢能的和，故機械能減??；故B正確，C、D錯誤.

答案為B.

二、填空題

4.（2022?福建?中考真題）福廈高鐵預(yù)計明年6月建成運營。若高鐵列車以350km∕h的設(shè)計

時速行駛210km,需用時h；列車減速進(jìn)站時，動能變。

【答案】0.6小

【解析】

川高鐵列車以350km∕h的設(shè)計時速行駛210km,需用時

⑵列車減速進(jìn)站時，質(zhì)量不變，速度減小，所以動能變小。

三、實驗題

5.（2020?福建?中考真題）用鋼球、木塊和帶有斜槽的長木板，探究物體的動能跟哪些因素

有關(guān)。

甲乙

(1)如圖甲，讓鋼球從斜槽上的某一高度由_____開始運動，撞擊水平面上的木塊。鋼球撞

擊木塊時具有的動能大小可通過木塊移動的距離來反映；

(2)如圖乙，將鋼球置于斜槽上更高的位置重復(fù)上述實驗。實驗表明，鋼球質(zhì)量一定時，從

斜槽越高的位置開始運動，撞擊木塊的速度越大，鋼球的動能越；

(3)探究動能跟質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)選擇讓質(zhì)量_____的鋼球從斜糟高度的位置開始運

動。(選填“相同”或“不同”)。

【答案】靜止大不同相同

【解析】

(I)”]實驗中需要讓鋼球從斜槽上的某一高度由靜止開始運動，撞擊水平面上的木塊，木塊

滑動越遠(yuǎn)，說明鋼球的動能越大。

(2)[2]將鋼球置于斜槽上更高的位置，運動到水平面的速度較大，木塊移動的距離較遠(yuǎn)，鋼

球的動能較大，說明質(zhì)量一定時，物體運動的速度越大，它的動能越大。

(3)[3]⑷探究動能跟質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，速度相同，物體的質(zhì)量不同，讓質(zhì)量不

同的鋼球從斜槽的同一高度開始運動。

四、計算題

6.(2022?福建?中考真題)如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具，正方體潛水器內(nèi)裝有智能電

磁鐵，將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中，容器放置在水平鐵板上，不計容器的重力。潛

水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離/,自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小，改變潛水

器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開關(guān)前，潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關(guān)，潛水器啟

動后先勻速下沉，完全浸入水中后，變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?，下沉全過程/隨/變化的

關(guān)系保持不變，水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為IOCm,重為5N,容器的底

面積為IoOoCm2,水深為25cm。求：

(1)潛水器漂浮時受到的浮力；

(2)下沉全過程潛水器重力所做的功；

(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。

潛水器

25cm鐵板

【答案】⑴5N；(2)1J；(3)2700Pa

【解析】

解：(1)潛水器處于漂浮狀態(tài)時，潛水器受到的浮力

耳？=%=5N

(2)潛水器的底面積

Sl=IOcmxlOcm=100cm^=0.01m

r?=z?%g=0<s∕∣g

能夠得出，漂浮時浸入水中的深度

P水Slg1.0×lO3kg/m,×0.0lm2×10N∕kg

潛水器下降的距離

h2=h-hy=0.25m-0.05m=0.2m

潛水器的重力所做的功

W=%Λ3=5N×0.2m=U

(3)潛水器勻速下沉?xí)r，F(xiàn)隨/的變化關(guān)系式為

3,2

F=-G^=p^gSλ(Λ-∕)-Gs=1.0×10kg∕m×ION∕kg×0.01m×(0.25m-∕)-5N

解得

F=(20-l∞∕)N

依題意，潛水器浸沒后加速下沉，尸隨/的變化關(guān)系不變

即

F=(20-100/)N

潛水器沉底靜止時，/=0,受到的吸力F=20N,潛水器漂浮時，潛水器受到的重力等于

它排開水的重力，因此潛水器和水的總重G總等于容器中只裝25Cm深的水重G水,容器的底

面積

22

S2=IOOOcm=OJm

潛水器和水的總重

332

G迄=G/K=mg=p^gV=p,kgS2h=1.0×10kg∕m×10N∕kg×0.1m×0.25m=250N

潛水器沉底靜止時，容器對鐵板的壓力

^S=F+G6=20N+250N=270N

由P=與得，容器對鐵板的壓強

T=器-OOPa

答：（1）潛水器漂浮時受到的浮力為5N；

（2）下沉全過程潛水器重力所做的功IJ；

（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強為2700Pa.

7.（2021?福建?中考真題）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場的儲水箱設(shè)計了一個自動抽水控制裝置。

如圖，水箱高為1m,容積為0.8nΛ在空水箱底部豎直放置一重5N的長方體，長方體高

為1m、底面積為0.02m2,上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻

受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力廠的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。控制電路

電源電壓U=12V,定值電阻RO為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流史0.5A時，電磁鐵將銜鐵吸

合，工作電路斷開，水泵停止給儲水箱抽水。

（1）若水泵的額定功率為440W,正常工作時通過的電流是多少？

控

制工

電作

路電

路

00J

)39

;(3

10Ω

；(2)

2A

】(1)

【答案

】

【解析

是

的電流

時通過

常工作

(1)正

解：

C

40W

P4

a

2A

--=

----

=--

I=——

220V

U

體積

長方體

(2)

3

2

m

=0.02

×1m

=0.02m

V=SA

為

體浮力

時長方

裝滿水

3

3

3

200N

2m=

g×0.0

10N∕k

∕m×

10kg

pgV=

F=

if

力

電阻壓

對壓敏

5N

N=19

00N-5

F=2

應(yīng)為

,Ro

為14Ω

電阻

壓敏

此時

19V

U

=10Ω

--14Ω

----

=--

J-R

R.=

l

1

0.5A

∕

l

體積為

(3)水

3

3

3

0.78m

m=

-0.02

O.8m

-V=

V；=V

0

重力

水的

,

,

,

3

N

.8X10

kg=7

10N∕

8m×

×0.7

kg∕m

g=?O

g=pV

G=m

x

是

做的功

重力所

以水的

m,所

為0?5

變化

高度

重心

,

0J

=390

0.5m

10N×

7.8×

Gh.=

W=

；

是2A

電流

過的

時通

工作

正常

0W,

為44

功率

額定

泵的

若水

(1)

答：

Q；

為10

，Ro應(yīng)

工作

停止

自動

恰能

水泵

水時

裝滿

水箱

使儲

(2)要

(3)從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是3900J。

8.(2020.福建?中考真題)美鄉(xiāng)村建設(shè)中，工人用起吊裝置提升建筑材料?，如圖。某次把質(zhì)

量為20Okg的材料勻速提升6m用時15s,消耗電能1.5xlO4J°g取ION/kg。求這次勻速提

升材料過程中

(1)材料所受拉力廠的大?。?/p>

(2)拉力/對材料做功的功率；

(3)該裝置的效率。

【答案】(D2000N；(2)8OOW;(3)80%

【解析】

(1)建筑材料勻速上升，拉力等于重力

F=G=Eg=20OkgX10N∕kg=2000N

材料所受拉力F