卷子答案网-一个不只有答案的网站江苏省各地市2022年中考物理真题分项汇编-09做功与机械能
一、单选题
1．（2022·江苏盐城·统考中考真题）在北京冬奥会上苏翊鸣获得单板滑雪冠军，如图所示是他从高处加速下落时的情景，下列关于苏翊鸣说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能减小 B．动能增加，重力势能增加
C．动能减小，重力势能增加 D．动能减小，重力势能减小
2．（2022·江苏南通·统考中考真题）下列四个情境中，属动能转化为势能的是（ ）
A． 拉弓放箭 B． 踩板下滑
C． 秋千上摆 D． 弹簧拉车
3．（2022·江苏南通·统考中考真题）如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运动。此过程中（ ）
A．气球的弹性势能增大 B．喷出的气体内能减小
C．喷出的气体热运动加剧 D．喷出的气体向外界传递热量
4．（2022·江苏南通·统考中考真题）在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于（ ）
A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W
5．（2022·江苏常州·统考中考真题）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
6．（2022·江苏泰州·统考中考真题）在国际单位制中，下列物理量的单位不是以科学家的名字命名的是（ ）
A．电阻 B．压强 C．能量 D．质量
7．（2022·江苏无锡·统考中考真题）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
8．（2022·江苏苏州·统考中考真题）手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．每次发声的时间间隔相等
B．整个过程中乒乓球的机械能不变
C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
二、填空题
9．（2022·江苏盐城·统考中考真题）在“再探动滑轮”的实验中，小明用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动滑轮，使挂在它下面重为3N的钩码缓缓上升0.2m，钩码上升的时间为4s。绳受到的拉力为2N，此过程中钩码上升的速度为_________m/s，拉力的功率为_________W，动滑轮的机械效率为_________。
10．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有______，排球上升过程中，具有的动能逐渐______（选填“变小”“不变”或“变大”）。
11．（2022·江苏徐州·统考中考真题）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力_____________重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是______________（写出一点）。
12．（2022·江苏泰州·统考中考真题）引体向上是泰州市体育学业水平测试项目，如图，臂力小的小明情助弹力带进行训练、他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是______；在此过程中，弹力带的______能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。
13．（2022·江苏无锡·统考中考真题）北京2022年冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国组合隋文静、韩聪完美发挥，摘得冠军，如图所示是比赛中的一个场景，韩聪双脚立于冰面，仅用0.40s就将原本站立于冰面的隋文静托举起来，隋文静的质量为38kg，韩聪的质量为62kg，身高h=170cm。（g取10N/kg）
（1）若韩聪将隋文静托举起的过程中所施加的力的大小等于隋文静所受的重力大小，韩聪将隋文静托举起的高度h1=____________cm，托举过程中所做功的功率为___________W；
（2）保持图中姿势静止时，若韩聪脚底冰刀与冰面的总接触面积为10cm2，韩聪对地面的压强为___________Pa，冰面对韩聪的支持力为___________N。
14．（2022·江苏扬州·统考中考真题）2021年12月28日，扬州城市快速路内环全线通车。某市民将上班过程的汽车行驶信息列于表中，他开车走快速路上班的优点是除节省时间外还节省___________。汽车下高架时减速行驶，其动能___________，机械能___________。
行驶里程 行驶时间 油耗
不走快速路 9.1km 30min 9.0L/100km
走快速路 14.0km 20min 5.5L/100km
15．（2022·江苏连云港·统考中考真题）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。
（1）___________；（2）___________；（3）___________；（4）___________
16．（2022·江苏连云港·统考中考真题）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。
三、实验题
17．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是______（选填“正确”或“错误”），理由是______；
（4）通过比较步骤______和______可以判断动能大小与物体质量的关系。
四、计算题
18．（2022·江苏南通·统考中考真题）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已如氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车：
（1）受到的重力和牵引大的大小；
（2）行驶的距离和牵引力做的功；
（3）利用氢能的效率。
19．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面，用时10s，若此过程拉力F方向沿斜面向上，大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为，（）。求：
（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强；
（2）小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；
（3）拉力F做功的功率。
20．（2022·江苏常州·统考中考真题）2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：
（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？
（2）拉力做功的功率有多大？
（3）滑轮组的机械效率有多大？
21．（2022·江苏连云港·统考中考真题）小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：
（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
参考答案：
1．A
【详解】苏翊鸣从高处加速下落时，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能增加，故A正确。
故选A。
2．C
【详解】A．拉弓放箭的过程是将弓的弹性势能转化为箭的动能，故A不符合题意；
B．踩板下滑的过程是重力势能转化为动能，故B不符合题意；
C．秋千上摆的过程，是动能转化为重力势能，故C符合题意；
D．弹簧拉车的过程是弹簧的弹性势能转化为车的动能，故D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】A．把封口的夹子松开，球内气体向外喷出，气球弹性形变变小，气球的弹性势能变小，故A不符合题意；
B．喷出的气体对外做功，内能减小，故B符合题意；
C．喷出的气体对外做功，内能减小，温度降低，热运动变慢，故C不符合题意；
D．喷出的气体对外做功，内能减小，温度降低，从外界吸热，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】玻璃管的内径约为1cm，则玻璃管的半径约为0.5cm；气泡的形状近似为球形，则气泡的体积
由于气泡浸没在水中，故气泡排开水的体积
气泡在水中受到的浮力
气泡上升距离
s=40cm=0.4m
气泡所受浮力做的功
气泡所受浮力做功的功率
故气泡所受浮力做功的功率最接近于2×10﹣4W，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．C
【详解】动能与物体的质量和速度有关，由于物体质量不变，但是在竖直方向上速度大小不变，故动能不变。重力势能与物体的质量和高度有关，物体质量不变，但是高度增加，故其重力势能增加，机械能增加。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【详解】A．电阻的单位是欧姆，是根据物理学家欧姆的名字命名的，故A不符合题意；
B．压强的单位是帕斯卡，是根据物理学家帕斯卡的单位名字的，故B不符合题意；
C．能量的单位是焦耳，是根据物理学家焦耳的名字命名的，故C不符合题意；
D．质量的单位是千克，不是根据科学学家名字命名的，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；
B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，故B正确，B不符合题意；
C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，故C正确，C不符合题意；
D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A．由图可知，第1次碰撞的时间是1.12s，第2次碰撞的时间是1.58s，第3次碰撞的时间是2.00s，第4次碰撞的时间是2.40s，第5次碰撞的时间是2.78s，第1、2次时间间隔为0.4s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，故A错误；
BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，故B错误，C正确；
D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，故D错误。
故选C。
9． 0.05 0.2 75%
【详解】[1]钩码上升的速度为
[2]拉力的功率为
[3]动滑轮的机械效率为
10． 惯性
变小
【详解】[1]惯性是物体的固有属性，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是由于排球具有惯性，因而能够保持原来的运动状态向上运动。
[2]排球上升过程中，高度变大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能。
11． 等于 变大 体重小/双臂有力量
【详解】[1]身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相等，所以所受的拉力等于重力。
[2]上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。
[3]在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小，双臂有力量。
12． 不断变小 弹性势
【详解】[1]随着小明身体上升，弹力带的形变不断变小，对他向上的弹力不断变小。
[2]随着小明身体上升，弹力对他做功，弹力带弹性势能变小，小明的质量不变，高度升高，重力势能变大，弹力带将弹性势能转化为小明的机械能。
13． 116 1102 1×106 1000
【详解】（1）[1]用刻度尺测量出h1和h2所对应的长度分别为2.2cm和1.5cm，由数学知识有
代入数据
解得
[2]隋文静的重力
G隋=m隋g=38kg×10N/kg=380N
托举过程中所做的功
W=G隋h=m隋gh1=38kg×10N/kg×1.16m=440.8J
托举过程中所做功的功率
（2）[3]韩聪对地面的压强为
[4]冰面对韩聪的支持力为
F支=G总=m总g=(38kg+62kg)×10N/kg=1000N
14． 汽油 减小 减小
【详解】[1]不走快速路的油耗为
走快速路的油耗为
故开车走快速路上班的优点是除节省时间外还节省汽油。
[2]汽车下高架时减速行驶，速度变小，质量不变，故动能变小。
[3]下高架，高度减小，则重力势能减小，动能也减小，故汽车的机械能减小。
15． 能 机械能 内能 动能
【详解】[1][2][3][4]能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包括动能和势能。
16． 0 3000
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。
[2]机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力
F=f=60N
牵引力对机器人做功
W=Fs=60N×50m=3000J
17． 速度 转换法 错误 小球质量不同 甲 乙
【详解】(1)[1]小球开始下落时起始点的高度在这里决定了小球到达平面时速度的大小，实验中小球的质量不同，是探究动能与质量的关系，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底端与木块B相碰时速度相同。
(2)[2] 小球的动能大小是无法直接观察到的，所以实验中通过是比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，将看不见的转化为看得见的，这种方法在物理学中属于转换法。
（3）[3][4]步骤乙和实验步骤丙中，小球的质量不同，下落的高度即到达水平面的水的不同，存在两个变量，根据控制变量法，没有控制小球的质量相等，所以无法判断动能大小与速度的关系，小华的该观点是错误。
（4）[5][6] 要判断动能大小与物体质量的关系，应控制下落高度相同，即到达水平面的速度相同，而改变小球的质量，由图可知，可以比较步骤甲和乙，通过木块滑行距离的远近来判断动能大小与物体质量的关系。
18．（1）1.5×104N，1.2×103N；（2）3.5×104m，4.2×107J；（3）50%
【详解】解：（1） 汽车受到的重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
因为匀速行驶，根据二力平衡原理，汽车受到的牵引力
F牵=f=1.2×103N
（2）汽车行驶的距离为
s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m
牵引力做的功为
W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J
（3）氢完全燃烧所产生的热量
Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
汽车利用氢能的效率
答：（1） 汽车受到的重力为1.5×104N，汽车受到的牵引力为1.2×103N；
（2）汽车行驶的距离为3.5 × 104m，牵引力做的功为4.2×107J；
（3）汽车利用氢能的效率为50%。
19．（1）300N，7.5×105Pa；（2）300J，80%（3）37.5W
【详解】解：（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小
行李箱静止放在水平地面上时，对地面的压强
（2）小明对行李箱做的有用功
小明对行李箱做的总功
斜面的机械效率
（3）拉力F做功的功率
答：（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小300N和对地面的压强7.5×105Pa；
（2）小明对行李箱做的有用功300J和斜面的机械效率80%；
（3）拉力F做功的功率37.5W。
20．（1）3.6×103J；（2）100W；（3）90%
【详解】解：（1）质量为180kg的海豚，被匀速提升2m，所以滑轮组对海豚做的有用功
（2）由滑轮组可知，动滑轮上绳子根数n=4，绳子拉的距离
s=4×2m=8m
拉力做功
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）滑轮组对海豚做的有用功为3.6×103J；
（2）拉力做功的功率为100W；
（3）滑轮组的机械效率为90%。
21．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）建筑材料的重力
建筑材料放在水平地面上时对地面的压强
（2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
（3）有用功为
滑轮组的机械效率
答：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是；
（2）拉力的功率是；
（3）滑轮组的机械效率是。
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