试卷06. 功和机械能核心素养提升检测试卷（学生版+教师版）2024年中考物理新课标总复习一轮培优（广东专版）

2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案（广东专版）
第二部分 单元核心素养提升检测试卷
试卷06. 功和机械能核心素养提升检测试卷
（本试卷共25小题，满分100分。考试用时80分钟）
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. （2022江苏南通）“六 一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（　　）
A. 用时最短的功率最大 B. 速度最快的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
【答案】D
【解析】功率是指物体做功快慢的物理量，做功最快的功率最大。比较功率的大小，需要知道所做的功及所用时间的多少。故ABC错误，D正确。故选D。
2. （2023湖北随州）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（　　）
A. 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B. 这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C. 这一过程中小车的速度为1m/s
D. 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
【答案】C
【解析】AD．小车在拉力的作用下，匀速直线运动，小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用，这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的，所以摩擦力的大小不等于拉力，不等于100N，支持力与重力也不等，不等于500N，故AD错误；
B．拉力的方向斜向上，在拉力的方向移动10m的距离时，拉力所做的功为
但移动的距离10m不是在力的方向上，所以拉力所做的功不等于1000J，故B错误；
C．小车的速度
故C正确。故选C。
3.（2023黑龙江牡丹江）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的
是（　　）
A. 水平面越光滑越好
B. 实验研究的是木块的动能大小
C. 小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D. 小球质量越大，动能越大
【答案】C
【解析】A．如果表面足够光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法根据木块移动的距离判断小球动能的大小，故A错误；
B．实验通过木块移动的距离来反映小球的动能大小，探究的是小球的动能，故B错误；
C．小球从斜面滚下，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，是将重力势能转化为动能，故C正确；
D．影响动能大小的因素有质量和速度，速度一定时，小球的质量越大，动能越大。选项中没有说明小球速度一定，不能确定动能大小，故D错误。
故选C。
4. （2023湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据
W=Fs=Gh
可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。
故选D。
5.（2023福建省） 东南海域水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
【答案】B
【解析】A．海豚跃出海面减速上升过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故A错误；
B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C．海豚从高处落回海面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误；
D．海豚在海面下加速下潜过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故D错误。
故选B。
6.（2023甘肃兰州） 跳水项目一直以来都是我国的王牌实力项目，关于跳水运动员从跳板起跳到落入水中的过程，下列分析不正确的是（　　）
A. 跳板被压弯，说明力可以改变物体的形状
B. 运动员腾空上升阶段，动能转化为重力势能
C. 运动员入水后继续下降，水对脸部的压强逐渐增大
D. 运动员入水后随着速度的减慢，惯性不断减小
【答案】D
【解析】A．跳水运动员站在跳板上时，跳板被压弯，是运动员对跳板的压力改变了跳板的形状，故A正确，不符合题意；
B．运动员腾空上升阶段，质量不变，速度减小，高度增大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；
C．运动员入水后继续下降，深度增大，由p=ρgh可知水对脸部的压强逐渐增大，故C正确，不符合题意；
D．惯性与质量有关，运动员入水后随着速度的减慢，惯性的质量不变，惯性不变，故D错误，符合题意。故选D。
7. （2023湖南株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（　　）
A. 80J B. 100J C. 180J D. 280J
【答案】A
【解析】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，则：购物车的重力为______N；推力所做的功______J；推力的功率为___W。
【答案】（1）100（2）40（3）10
【解析】（1）购物车的重力为：G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）推力所做的功为
（3）推力的功率为
9.（2022湖南郴州改编）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。
【答案】 0 200 20
【解析】做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。
物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为
W=Fs=40N×5m=200J
拉力对物体做功的功率为
10. 2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s的优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为______m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变____，重力势能____。
【答案】 15 大 不变
【解析】全程的平均速度
物体的动能与物体的质量和速度有关，运动员加速滑行时，运动员的质量不变，运动速度变大，可得运动员的动能变大。
物体的重力势能与物体的质量和所处高度有关，运动员加速滑行时，运动员的质量不变，与水平面高度不变，可得运动员的重力势能不变。
11. （2023黑龙江牡丹江）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的______能转化为扇叶的______能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有______。
【答案】 弹性势 动 惯性
【解析】将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动，转化为扇叶的动能。
当扇叶停止转动，小车由于惯性要保持继续向前的运动状态，仍能继续向前运动，因为小车具有惯性。
12. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么我们可以知道，卫星在远地点机械能______在近地点机械能。当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”）
【答案】 等于 减小 增大
【解析】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。
13. （2023河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越________，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越________，下降过程中动能越来越________。
【答案】 小 大 大
【解析】在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，由于吹气时硬币上方空气流速快，压强小；硬币下方大气压强大于上方的压强，对硬币产生向上的升力，使硬币跳过木块；实验表明：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
跳起的硬币在上升过程中高度升高，重力势能越来越大，下降过程中硬币高度降低，重力势能转化为动能，动能越来越大。
14. （2023江苏连云港）2022年11月30日，“神舟十五号”飞船于“天宫”空间站顺利对接，对接完成后，以“天宫”空间站为参照物，“神舟十五号”飞船处于_______状态。随后，“神舟十四号”飞船返回地球，在落向地面的过程中，重力势能_______（选填“变小”“变大”或“不变”）。空间站与地面间依靠_________传递信息。
【答案】 静止 变小 电磁波
【解析】对接完成后，以“天宫”空间站为参照物，“神舟十五号”飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的。
“神舟十四号”飞船返回地球，在落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。
电磁波能在真空中传播，空间站与地面间依靠电磁波传递信息。
三、简答题（本大题共3小题，共8分）
15. （2分）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
【答案】 乙同学；作用在物体上的力与距离垂直，垂直无功
【解析】乙同学，因为在水平方向上匀速直线运动，而机器人对盘子的力是向上的，力与距离垂直，垂直无功。
当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
16. （3分）北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题：
（1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？
（2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？
（3）滑雪板为什么又宽又长？
【答案】（1）运动员具有惯性；（2）重力势能转化为动能；（3）压力一定，增大受力面积减小压强。
【解析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来的运动状态不变的性质。运动员冲出跳台后，继续保持原来的运动状态不变，所以运动员冲出跳台后还能在空中继续运动是因为运动员具有惯性。
（2）运动员在下降过程中，高度逐渐降低，所以重力势能逐渐减小，运动员的速度越来越快，所以动能逐渐增大。所以运动员的重力势能转化为动能。
（3）根据压强的影响因素可知，减小压强的方法是减小压力或增大受力面积，运动员的重力不变，所以对雪地的压力不变，只能通过增大受力面积来减小压强，所以把滑雪板做的又宽又长。
17. （3分）2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。
（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？
（2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力）
【答案】（1）在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强（2）见详解 动能转化为重力势能
【解析】（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板设计得又宽又大是为了在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。
（2）她能从A点运动到B点，将重力势能转化为动能，速度不断增大，到达B点后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态继续向前运动，所以能从B点继续向上运动到C点。
从B点继续向上运动到C点，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能。
四、实验题（本大题共3小题，第18小题8分，第19小题6分，第20小题6分，共20分）
18. （2023广西）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：
（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为______；
（2）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越______，钢球的动能就越______；
（3）在水平面上，被撞出的木块由于受到______力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做直线运动。
【答案】（1）动能 （2）多 大 （3）阻
【解析】（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。
（2）钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式W=Fs可知，对木块做的功越多。
根据转换法可知，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大。
（3）在水平面上运动的木块，由于受到水平面阻力的作用，运动状态发生变化，最终会停下来。
19. （2022天津）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究______（选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论______。
【答案】 （1）问题一 （2）质量 （3）质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】（1）由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
20. （2022四川遂宁）某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为______N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。
【答案】 10 增大
【解析】原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，此时弹簧的伸长量为
11cm-10cm=1cm
因在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。由此可得，在一定范围内，弹簧每伸长1cm，弹簧的弹力大小增加20N。当用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm，此时弹簧的伸长量为
11.5cm-10cm=1.5cm
那么弹簧的弹力大小为
FB=1.5×20N=30N
在B处由静止释放，在释放瞬间小球受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力的作用，则合力大小为
F合=FB-G=30N-20N=10N
由力与运动的关系可知，当合力方向与运动方向相同时，物体做加速运动。在B处时，受到的合力方上竖直向上，大小为10N，在A处时，弹簧的弹力大小等于重力，合力为0。则小球从B处第一次回到A处过程中，合力的方向一直是竖直向上的，运动的方向也是竖直向上的，故小球做加速运动。由于小球的质量不变，速度变大，所以小球的动能增大。
五、计算题（本大题共2小题，第21小题6分，第22小题6分，共12分）
21. （2021辽宁阜新）晓光同学酷爱自行车运动，他测量并记录了自己在一段平直路面上匀速骑行的有关数据。晓光的质量50 kg，自行车的质量15 kg，骑行1.5km用时5min；车子行驶时受到的阻力30N，车轮与地面接触的总面积为25 cm2（g取10 N/kg）。求：
（1）晓光骑行时，自行车对地面的压强是多少？
（2）晓光骑行的速度是多少？
（3）晓光在这段路程骑行时，所做的功和功率各是多少？
【答案】（1）；（2）5m/s；（3）45000J，150W
【解析】（1）自行车对地面的压力为
根据可知，自行车对地面的压强是
（2）由可知，晓光骑行的速度
（3）因为自行车匀速直线运动，根据二力平衡知识可知
自行车所做的功为
功率为
22. （2023甘肃兰州）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）108km/h；（2）4.14×104W；（3）32.4%
【解析】（1）汽车行驶的速度
（2）汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=1380N
牵引力的功率
（3）牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的速度是108km/h；
（2）牵引力的功率是4.14×104W；
（3）汽车发动机的效率是32.4%。
六、综合能力题（本大题共3小题，第23小题7分，第24小题5分，第25小题6分，共18分）
23. 如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问：
（1）“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过______（选填“超声波”或“电磁波”）实现的；
（2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）带回岩石密度是多少kg/m3？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？
【答案】 （1）超声波 （2） （3）
【解析】（1）超声波具有方向好、在水中传播距离远等特点，“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过超声波实现的。
（2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强
（3）岩石的密度
[4]岩石受到的浮力
岩石的重力
岩石受到的支持力
支持力做的功
24. （2023湖北荆州）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是______；
（2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持______相同；
（3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做______运动；
（4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在______（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。
【答案】（1） （2） 速度 （3） 匀速直线 （4） 不变 （5）毛巾
【解析】（1）利用斜面测量小车的平均速度，方法是用刻度尺测出小车运动的路程，用停表测出小车运动的时间，根据公式就可以计算出小车运动的平均速度。
（2）让物体从斜面的同一高度自由下滑，目的是使物体滑到斜面底端时具有相同的速度。
（3）由图乙可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，运动的距离越远，进一步推理可知：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做匀速直线运动。
（4）图丙中木块B在滑行过程中对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所受的摩擦力不变。
（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，初始速度相同，动能相同，最后都停止，动能的减小量相同，则克服阻力做的功相同；小车在毛巾上速度减小的最快，运动的时间最少，根据公式可知，在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。
25.（2023无锡） 2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为，所安装的平台组块质量为。（g取）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？
（2）平台组块所受重力大小为多少？
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？
【答案】（1）5.35×108N；（2）1.55×108N；（3）3.1×108J
【解析】（1）工程船满载时的排水量为，航行在海面上时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，受到的浮力等于重力
（2）平台组块质量为，则平台组块所受重力
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，插尖比接口高，则工程船对平台组块竖直向上做功为克服平台组块重力做功
答：（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为5.35×108N；
（2）平台组块所受重力大小为1.55×108N；
（3）工程船对平台组块竖直向上做功为3.1×108J。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案（广东专版）
第二部分 单元核心素养提升检测试卷
试卷06. 功和机械能核心素养提升检测试卷
（本试卷共25小题，满分100分。考试用时80分钟）
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. （2022江苏南通）“六 一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（　　）
A. 用时最短的功率最大 B. 速度最快的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
2. （2023湖北随州）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（　　）
A. 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B. 这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C. 这一过程中小车的速度为1m/s
D. 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
3.（2023黑龙江牡丹江）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的
是（　　）
A. 水平面越光滑越好
B. 实验研究的是木块的动能大小
C. 小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D. 小球质量越大，动能越大
4. （2023湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
5.（2023福建省） 东南海域水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
6.（2023甘肃兰州） 跳水项目一直以来都是我国的王牌实力项目，关于跳水运动员从跳板起跳到落入水中的过程，下列分析不正确的是（　　）
A. 跳板被压弯，说明力可以改变物体的形状
B. 运动员腾空上升阶段，动能转化为重力势能
C. 运动员入水后继续下降，水对脸部的压强逐渐增大
D. 运动员入水后随着速度的减慢，惯性不断减小
7. （2023湖南株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（　　）
A. 80J B. 100J C. 180J D. 280J
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，则：购物车的重力为______N；推力所做的功______J；推力的功率为___W。
9.（2022湖南郴州改编）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。
10. 2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s的优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为______m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变____，重力势能____。
11. （2023黑龙江牡丹江）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的______能转化为扇叶的______能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有______。
12. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么我们可以知道，卫星在远地点机械能______在近地点机械能。当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”）
13. （2023河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越________，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越________，下降过程中动能越来越________。
14. （2023江苏连云港）2022年11月30日，“神舟十五号”飞船于“天宫”空间站顺利对接，对接完成后，以“天宫”空间站为参照物，“神舟十五号”飞船处于_______状态。随后，“神舟十四号”飞船返回地球，在落向地面的过程中，重力势能_______（选填“变小”“变大”或“不变”）。空间站与地面间依靠_________传递信息。
三、简答题（本大题共3小题，共8分）
15. （2分）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
16. （3分）北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题：
（1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？
（2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？
（3）滑雪板为什么又宽又长？
17. （3分）2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。
（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？
（2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力）
四、实验题（本大题共3小题，第18小题8分，第19小题6分，第20小题6分，共20分）
18. （2023广西）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：
（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为______；
（2）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越______，钢球的动能就越______；
（3）在水平面上，被撞出的木块由于受到______力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做直线运动。
19. （2022天津）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究______（选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论______。
20. （2022四川遂宁）某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为______N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。
五、计算题（本大题共2小题，第21小题6分，第22小题6分，共12分）
21. （2021辽宁阜新）晓光同学酷爱自行车运动，他测量并记录了自己在一段平直路面上匀速骑行的有关数据。晓光的质量50 kg，自行车的质量15 kg，骑行1.5km用时5min；车子行驶时受到的阻力30N，车轮与地面接触的总面积为25 cm2（g取10 N/kg）。求：
（1）晓光骑行时，自行车对地面的压强是多少？
（2）晓光骑行的速度是多少？
（3）晓光在这段路程骑行时，所做的功和功率各是多少？
22. （2023甘肃兰州）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
六、综合能力题（本大题共3小题，第23小题7分，第24小题5分，第25小题6分，共18分）
23. 如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问：
（1）“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过______（选填“超声波”或“电磁波”）实现的；
（2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）带回岩石密度是多少kg/m3？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？
24. （2023湖北荆州）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是______；
（2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持______相同；
（3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做______运动；
（4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在______（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。
25.（2023无锡） 2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为，所安装的平台组块质量为。（g取）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？
（2）平台组块所受重力大小为多少？
（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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