2020年各地中考物理模拟试题分类精编 专题09 功、功率和机械能（含解析）.docx

1、专题09 功、功率和机械能考向：功的概念、功的计算考点导学备考：熟悉力是否做功、会进行功的计算。考点一：功考点二：功率考向：功率的概念、会进行功率的计算。备考：功与功率的关系、会进行功率及其相关计算；并结合机械效率加强练习。光现象考向：动能、势能的概念、机械能之间的转化与守恒。考点三：动能、势能和机械能备考：熟悉影响动能大小的因素、理解弹性势能和重力势能的概念并能熟练分析动能和势能的变化、会分析机械能的转化。考向：通过实验探究熟悉影响动能大小的因素。备考：熟悉影响动能大小的因素，了解实验探究过程常见问题，通过典型练习提高解题能力。考点四：影响动能大小的因素械能题型解读选择题：常考热点主要集中在

2、功与功率的概念、功与功率的计算、动能和势能的概念、机械能之间的转化。常考题型填空题：常考热点主要集中在功与功率的概念、功与功率的计算、动能和势能的概念、机械能之间的转化。实验探究题：影响动能大小的因素。模拟汇编一、选择题1.（2020河北涿州实验中学初三中考模拟）如图，小球在地面上弹跳。小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（）。A120J B100J C90J D80J【答案】C。【解析】小球由A到B的过程中，弹跳的高度大于由B到C过程中的高度，小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多，机械能损失越多，小球由A到B的过程

3、中机械能减少了20J，小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20J，所以小球由B点运动到C点时，其机械能可能为90J，故C正确。故选C。2.（2020北京市朝阳区中考模拟（延期开学网上考试）如图为一些生活中常见的情景，对于这些情景，下列说法中正确的是（）。A. 人用力推箱子但没有推动，人对箱子的推力做了功；B. 起重机吊着货箱匀速竖直上升的过程中，起重机对货箱的拉力做了功；C. 小学生沿平直道路骑车行进的过程中，地面对车的支持力做了功；D. 踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球的作用力做了功【答案】B。【解析】A用力推桌子但没有推动，对桌子有力的作用，但桌子没有在力的方向上移动距离，所以

4、不做功；故A错误；B起重机在提升货箱的过程中，起重机给货箱一个向上的力，重物在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B正确；C平直道路骑车行进的过程中，地面对车的支持力与距离的方向互相垂直，所以不做功；故C错误；D踢出去的足球继续向前运动的过程中，足球由于惯性向前运动，不再受到脚的作用力，所以脚对球的力对球没有做功。故D错误。3.（2020河北涿州实验中学初三中考模拟九年级试卷）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，将小球系在橡皮筋一端，另一端固定在铁架台的O点上，M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点。关于小球运动过程中的说法正确的是（）。A

5、从O点到M点的过程中，小球重力势能转化为动能；B从O点到M点的过程中速度增大，因为球受到重力和弹力的作用；C运动到N点时，球受到平衡力的作用；D运动到N点时，球对橡皮筋的拉力等于橡皮筋对小球的拉力【答案】AD。【解析】（1）从O点到M点的过程中，小球只受重力作用，重力势能转化为动能，故A正确。（2）M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，小球从O点到M点的过程中，橡皮筋没有发生弹性形变，所以小球不受弹力的作用，故B错误。（3）MN段小球先加速后减速，小球所受重力大于弹力时，小球加速运动；当弹力大于重力时，小球减速运动，N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点，此时小球速度虽然为零，到达

6、N点后小球会改变运动状态向上运动，因此N点时受力不是平衡力，故C错误。M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，小球经过M点后，橡皮筋发生弹性形变，小球受到橡皮筋向上的拉力，弹性形变越大，拉力越大，当拉力和小球的重力大小相等时，小球匀速运动；弹性形变继续增大，运动到N点时，弹性形变最大，橡皮筋的拉力大于小球的重力，球对橡皮筋的拉力与橡皮筋对球的拉力是相互作用力，故D正确。答案为AD。4.（2020江西省中等学校招生考试模拟）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）。A做功越多的机械，功率越大B做功越多的机械，机械效率越高C功率越大的机械，机械效率越高D做功越快的机械，功率越大【答案】D

7、。【解析】由P=可得，功率由功和时间共同决定，反映做功的快慢，功率大则做功快，故A错误；机械效率是指有用功与总功的比值，做功越多的机械，有用功与总功的比值不定大，机械效率不一定高，故B错误；功率越大的机械做功越快，机械效率是有用功和总功的比值，所以功率大不能确定机械效率高，故C错误；功率反映做功的快慢，做功快则功率大，故D正确。故选D。5（2020河南中考备考（网上教学）质量调研试卷）质量相等的甲、乙两辆小车，在同一水平地面上做直线运动，它们的图像如图所示。分析图像可以判断（）。A甲车受到的摩擦力大于乙车受到的摩擦力；B甲车相对于乙车向后退；C甲车的动能大于乙车的动能；D甲车不受平衡力的作用，

8、乙车受平衡力的作用【答案】C。【解析】（1）又图像可知，甲乙两车均做匀速直线运动，两车质量相同，在同一水平地面运动，两车均受到平衡力作用，此时摩擦力也相同；故AD错误；（2）两车同时在同一地点出发，甲车速度大，甲运动得快，故甲车相对于乙车向前运动；故B错误；（3）由图象知，在相同时间内甲车通过的路程长，由速度公式v=st知甲车的速度大，因为甲、乙两辆小车质量相等，速度越大动能越大，所以甲车的动能大，故C正确；故选C。6.（2020山东省济宁中考模拟三)如图所示，在20N水平拉力F的作用下，使重300N的物体以02m/s的速度在水平桌面上向左匀速运动了10s，滑轮组的机械效率为80%。在此过程中

9、，下列说法正确的是（）。A绳子自由端移动的距离为2m；B物体与地面间的滑动摩擦力为48N；C拉力F的功率为4W；D有用功为120J【答案】D。【解析】（1）由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，则绳端的拉力：=20N（其中f为重物受到的摩擦力）；则f=320N=60N。（2）绳子自由端的速度为：；10s内绳子自由端移动的距离：；（3）则拉力F的功率为：；（4）有用功为：。故ABC错误，D正确；故选D。7（2020山东省济南市历下区中考一模）如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是（）。A拉弓将箭射出；B跳水空中下落；C骑自行车冲向坡顶；D跳伞匀速下落【答案】B。【解析】A、将弓拉弯时，

10、人对弓做功，弓形状发生改变，产生了弹性势能；松手后，恢复原状态的弓对箭做功，使箭的速度变大，弓的弹性势能转化为箭的动能，不符合题意；B、跳水运动员从空中下落时，所处的高度降低，其速度增加，重力势能转化为动能，符合题意；C、运动员骑自行车冲向坡顶时，其速度变慢，所处的高度增加，动能转化为重力势能，不符合题意；D、跳伞运动员匀速下落时，虽所处的高度降低，重力势能减小，但其速度不变，动能不变，不符合题意。故选B。8（2020北京四中中考模拟（适应性测试）图示，金属小球从粗糙轨道中的 A点处由静止滑下，经过B 点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动。若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）。A. 小球能

11、沿轨道向上运动到 E点处；B. 小球从A点加速下滑时，重力对它做了功；C. 小球从A点运动到C点的过程中，它的动能不变，重力势能减小；D. 小球到达D点时的机械能小于它到达C点时的机械能【答案】BD。【解析】A因为是粗糙的轨道，不计空气阻力，小球在斜面上滑下有能量的损耗，小球的机械能减小，所以小球能到达的最高点应比A点低，不可能沿轨道向上运动到E点；故A错误；B小球从A点由静止下滑时，小球受竖直向下的重力，小球向下移动了距离，所以重力对小球做了功，故B正确；C小球达到C点时，高度最低，重力势能最小，此时，小球速度最大，动能最大，故C错误；D由A可知，小球的机械能逐渐减小，所以小球到达D点时的机

12、械能小于它到达C点时的机械能，故D正确。故选BD。9（2020山东省济南市历下区中考一模）同学们在体育活动及测试中涉及到了许多物理知识，下列说法正确的是（）。A打乒乓球时拉出“弧圈球”，利用了流体压强与流速的关系；B标枪出手后如果受到的外力全部消失，标枪将会做匀速直线运动；C举起杠铃静止后人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力；D投出去的实心球最终落回地面，落地时的动能大于出手时的动能【答案】ABD。【解析】A、打乒乓球时拉出“弧圈球”，是因为球发生旋转时带动空气的流动，使球的不同侧面空气流速不同，根据空气流速大的位置压强小可知，球会沿弧线运动，故A正确；B、由牛顿第一定律知：标枪出手后如

13、果受到的外力全部消失，将会做匀速直线运动，故B正确；C、人受到的重力和地面对人的支持力，这两个力都作用在人体上、方向相反、作用在同一直线上，但是地面对人的支持力等于人重与杠铃重之和，大小不相等；不是一对平衡力，故C错误；D、球出手时具有一定速度和高度，球同时具有动能和重力势能；而球落地时，高度为0，重力势能为0，此时球只有动能，故落地时的动能大于出手时的动能，故D正确。故选ABD。10.（2020北京市朝阳区中考模拟（延期开学网上考试）中国北京已成功获得2022年第24届冬奥会主办权。如图所示，是我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中正确的是（）。A. 甲图中：花

14、样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，所受合力为零；B. 乙图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加；C. 丙图中：自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，重力做功越来越慢；D. 丁图中：运动员将冰壶推出后，人不再对冰壶做功，冰壶的机械能会逐渐减小【答案】BD。【解析】A运动员做曲线运动，运动状态时刻改变，因此远动员所受的合力不为零，故错误；B速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，故它的机械能增大，故正确；C自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，运动员的重力不变，速度越来越快，由P=Fv=Gv可得，重力做功越来

15、越快，故错误；D运动员将冰壶推出后，冰壶在滑动时克服摩擦做功，机械能转化为内能，冰壶的机械能会逐渐减小，故正确。故选BD。11.（2020北京市朝阳区中考模拟（延期开学网上考试）用如图所示的滑轮组提起物体A,当卷扬机用500N的力拉钢丝绳，使物体A在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为80%。下列判断正确的是（）。A. 物体A重力为400 N； B. 动滑轮的重力为300N；C. 卷扬机做的有用功为1200J；D. 卷扬机做功的功率为120W；【答案】BC。【解析】A由图可知，承重的绳子段数n=3，则由得，物体A的重力为：，故A错误；B不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，由可得，动滑轮的

16、重力：G轮=nF-GA=3500N-1200N=300N，故B正确；C卷扬机绳子移动的距离：s=3h=31m=3m，拉力做功：W总=Fs=500N3m=1500J，卷扬机做的有用功：W有用=W总=80%1500J=1200J；故C正确；D用500N拉力通过此滑轮组提升物体，使其在10s内匀速上升1m：卷扬机做功的功率：；故D错误；故选BC。12.（2020山东省泰安中考模拟）如图甲所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )。A.在0t3过程中，小球在t1时刻机械能最大；

17、B.弹簧原来的长度为40cm；C.在0t1过程中，小球的重力势能全部转化为动能；D.在t1t2t3三个时刻，小球的动能在t1时刻最大【答案】D。【解析】A. 在0t3过程中,小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡是t1时刻,即加速度减为零时,速度达到最大,t2、t3三个时刻，由于能量的损失，总的机械能在减小，所以，开始的0时刻机械能最大，A不符合题意；B. 由图可知当弹力与重力平衡时，弹簧的长度为40cm，由于此时弹簧处于压缩状态，所以弹簧原来的长度应大于40cm， B不符合题意；C. 在0t1过程中,t1时刻速度达到最大,重力势能最小,但部位零,

18、此时t1时刻小球刚与弹簧接触，所以小球重力势能并不是全部转化为动能，C不符合题意；D. 在t1、t2、t3三个时刻,由于能量的损失,t1时刻的速度最大,所以小球的动能在t1时刻最大，D符合题意。故答案为D。13.（2020北京市朝阳区中考模拟（延期开学网上考试）下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（）。A. 功率小的机械做功一定快；B. 做功时间越长，机器的功率越大；C. 机械做功少，功率一定小，机械效率一定低；D. 有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高【答案】D。【解析】A功率大的机械，做功快，故A错误；B由可知，做功时间越长，做功多少未知，机器的功率无法判断，故B错误；C机械做功

19、少，做功不一定慢，功率不一定小，与机械效率无关，故C错误；D有用功一定时，额外功少、总功少，有用功与总功的比值大，机械效率一定高，故D正确。故选D。二、填空题14（2020湖北省武汉市中考模拟五）如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会_（填“增大”“不变”或“减小”），火箭外壳的温度会_（填“升高”“不变”或“降低”）。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行，由此可知，从地球上发射的电磁波信号经过_秒后就会被“鹊桥”接收到。【答案】增大；升高；1.5。【解析】火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上

20、升，卫星的质量不变，速度变大，高度增加，所以卫星的动能、重力势能都增大，其机械能会增大；火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高；电磁波在太空中的传播速度为3108m/s3105km/s，由v可得，电磁波传播时间：t1.5s。答案是：增大；升高；1.5。15（2020吉林省长春市中考模拟四）如图所示，小朋友从滑梯上滑下，其重力势能_（选填“增大”或“减小”），动能_（选填“增大”或“减小”），机械能_（选填“增大”或“减小”）。当他滑至水平面后，还会继续向前运动，是由于他具有_。【答案】减小；增大；减小；惯性。【解析】小朋友从滑梯上滑下，质量不变，高度减小

21、，重力势能减小；同时速度变大，动能增大；机械能等于动能与势能之和，若不计空气阻力和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；但在此过程中，小朋友需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小；当他滑至水平面后，由于惯性要保持原来的运动状态，所以还会继续向前运动。答案是：减小；增大；减小；惯性。16（2020山东省济南市历下区中考一模）嫦娥五号探测器，是我国首个实施无人月面取样返回的航天器，预计2020年10月底前后发射。嫦娥五号探测器全重8.2吨，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，如图所示为上升器与着陆器模拟图。上升器升空时向下喷射高温气体，高温气体对

22、其施加向上的动力，这说明物体间力的作用是的。轨道器在环月椭圆轨道上由近月点向远月点运动时，它的动能将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】相互；减小。【解析】上升器升空时向下喷射高温气体，高温气体对其施加向上的动力，这说明物体间力的作用是相互的。轨道器在环月椭圆轨道上由近月点向远月点运动时，动能转化为重力势能，故它的动能减小。故答案为：相互；减小。17（2020江苏省南京市中考模拟四）建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的机械装置，斜面的倾角为30且固定在水平面上。工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物沿斜面匀速向上运动12m所用时间为

23、20s，在此过程中有用功为_J，该装置的机械效率为_。【答案】3000；31.25%。【解析】物体在斜面上运动12m，斜面的倾角为30，根据直角三角形知识可知，物体上升的高度hs12m6m，工人所做有用功：W有用Gh500N6m3000J；由图可知，动滑轮上有2段绳子，即n2，已知物体沿斜面移动距离s12m，则绳子自由端移动的距离：sns212m24m，工人所做总功：W总Fs400N24m9600J，该装置的机械效率：100%31.25%。答案为：3000；31.25%。18（2020江苏省扬州市仪征市中考一模）小明同学用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此

24、过程中，推力对购物车做功J，购物车的重力做功J；一个皮球落地后弹起，弹起的高度越来越低，皮球在运动过程中，机械能总量（选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。【答案】200；0；减少。【解析】（1）推力对购物车做功WFs20N10m200J，（2）购物车在水平地面上移动4m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；（3）皮球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，即机械能减少。故答案为：200；0；减少。19.（2020山东省济宁中考模拟二）如图所示，甲、乙两辆质量相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的st图象如图所示。由

25、图可知，甲车的动能_（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能。牵经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为_。（空气阻力忽略不计）【答案】小于；1:4。【解析】（1）根据公式，由图像可知，甲车速度v甲小于乙车速度v乙，甲乙两车质量相同，所以甲车的动能小于乙车的动能。（2），；因为两车质量相同，并在同一水平面上做匀速直线运动，故其牵引力F相同；由公式可知牵引力的功为：，所以，。故答案是：小于；1:4。20.（2020广东省东莞市松山湖初三线上模拟考试）如图甲所示，小华用水平推力 F 推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度 v 的大小随时

26、间 t 变化的情况如图丙所示，则 13s 木箱做（选填“匀速”或“变速”）运动，35s 推力对木箱做的功是J，13s 木箱所受的滑动摩擦力是N。【答案】变速；40；200。【解析】（1）由图像丙可知，在1-3s时间内，木箱速度逐渐增大，故木箱在此时间内做变速运动；（2）在3-5s时间内，木箱做匀速直线运动，速度为1.0m/s，推力为200N，根据公式可知：；（3）木箱做匀速直线运动，推力等于摩擦力，故摩擦力为200N。答案为：变速；40；200。三、计算题21（2020吉林省长春市中考模拟四）在建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为120N，时间

27、为20s。求：（1）工人做的有用功；（2）此过程中该装置的机械效率；（3）工人做功的功率。【答案】（1）工人做的有用功是1200J；（2）此过程中该装置的机械效率是83.3%；（3）工人做功的功率是72W。【解析】（1）工人所做的有用功W有Gh200N6m1200J；（2）由图知n2，拉力端移动距离snh26m12m，工人做的总功：W总Fs120N12m1440J；该装置的机械效率100%100%83.3%；（3）工人做功的功率：P72W。22（2020江苏省扬州市仪征市中考一模）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的

28、阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0107J/kg，g10N/kg），求：（1）货车受到的牵引力；（2）货车匀速行驶的速度；（3）货车发动机的效率。【答案】（1）货车受到的牵引力为2500N；（2）货车匀速行驶的速度为20m/s；（3）货车发动机的效率为50%。【解析】（1）货车受到的重力：Gmg5.0103kg10N/kg5.0104N，货车做匀速运动，所以货车受的牵引力：Ff0.05G0.055.0104N2500N；（2）由PFv得，货车匀速行驶的速度：v20m/s；（3）牵引力做的功：WFs2500N1105m2.5108J，燃油燃烧放出的总能量：Qmq10kg5.0107J/kg5.0108J，货车发动机的效率：100%100%50%。