卷子答案网-一个不只有答案的网站北京市海淀区2020-2022三年中考物理模拟试题分类汇编06做功与机械能
一、单选题
1．（2022·北京海淀·统考一模）在2022年北京冬奥会赛场上，滑雪运动员正在使用滑雪板沿山坡的雪道下滑，如图所示。对于运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员的动能转化为重力势能 B．运动员的重力势能全部转化为动能
C．滑雪板与雪道之间没有摩擦力 D．运动员的机械能一定减小
2．（2022·北京海淀·统考一模）在国际单位制中，力的单位是
A．牛顿（N） B．千克（kg） C．焦耳（J） D．帕斯卡（Pa）
3．（2022·北京海淀·统考一模）在图所示的四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A． 举着杠铃不动
B．沿水平地面拖动小车
C． 抱着书不动
D． 推石头没推动
4．（2021·北京海淀·统考二模）在国际单位制中，功的单位是（ ）
A．焦耳 B．瓦特 C．欧姆 D．牛顿
5．（2021·北京海淀·统考一模）苹果由静止开始下落，每隔0.1s记录一次苹果的位置，如图所示。关于苹果下落的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．苹果的动能始终保持不变
B．苹果的动能转化为苹果的重力势能
C．相等的时间间隔内，苹果所受的重力做功相等
D．苹果所受的重力做功越来越快
6．（2021·北京海淀·统考一模）体重为700N的工人用图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重为10N
B．此过程中工人拉力做功的功率为62.5W
C．此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600N
D．此过程中该工人对地面的压力的大小为250N
7．（2020·北京海淀·统考一模）关于做功，下列说法正确的是（ ）
A．运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B．扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功
C．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功
D．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功
8．（2020·北京海淀·统考模拟预测）下列物理量中，以科学家瓦特的名字作为单位的是（ ）
A．压强 B．功率 C．力 D．功
9．（2020·北京海淀·统考模拟预测）小利在“冰雪游乐场”沿笔直的冰滑梯滑下的过程中（如图甲所示），研究性学习小组的同学们从他下滑一小段距离后开始计时，记录了他从开始计时位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的运动情况，并根据记录画出了小利在这段时间内通过的路程s随时间t变化关系的图线，发现图线为一条过原点的直线，如图乙所示．对于小利的这段下滑过程，下列说法中正确的是
A．小利的动能保持不变
B．小利的速度逐渐增大
C．小利减少的重力势能全部转化为他的动能
D．小利的机械能保持不变
10．（2020·北京海淀·统考模拟预测）如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，其中都涉及到一定的物理知识．对此下列说法中正确的是
A．火箭点火后产生的气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力是一对平衡力
B．拉开的弓将箭射出的过程中，弓的重力势能转化为箭的动能
C．孔明灯在竖直上升过程中只受重力
D．司南能够指南北是利用了地磁场对磁体的作用
二、多选题
11．（2021·北京海淀·统考二模）下列关于功和能的说法中正确的是（ ）
A．机械做功越快，功率就越大
B．作用在物体上的某个力越大，这个力对该物体做的功就越多
C．在平衡力作用下运动的木块，其机械能可能发生变化
D．在空中竖直自由下落的篮球，其增加的动能是由重力势能转化来的
12．（2020·北京海淀·统考一模）我国成功申办2022年北京—张家口冬季奥运会，有关冬奥会项目，下列说法正确的是（ ）
A．速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，动能增大
B．跳台滑雪运动员从台端飞出后在空中运动的过程中，动能不变
C．冰壶比赛中离开手后的冰壶做减速运动，是因为受到阻力
D．冰球运动员在用球杆击打冰球时，球杆对冰球的力大于冰球对球杆的力
13．（2020·北京海淀·统考一模）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速提升物体B时，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。已知动滑轮的重力为200N，在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，且不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体A上升的速度为10cm/s B．拉力F的功率为100W
C．物体B受到的重力为4000N D．提升物体B时动滑轮的机械效率为95%
14．（2020·北京海淀·统考模拟预测）用水平力F1拉着物体M在水平地面上以速度v1匀速运动一段距离s1，所用时间为t1，F1做功为W1，功率为P1；若改用水平力F2拉着物体M在同一水平地面上以速度v2匀速运动一段距离s2，所用时间为t2，F2做功为W2，功率为P2．已知：W1＞W2，P1＜P2，下列判断正确的是( )
A．F1＞F2 B．s1＞s2 C．t1＜t2 D．v1＜v2
三、填空题
15．（2022·北京海淀·统考二模）如图所示为探究物体的动能大小与什么因素有关的实验装置示意图，实验时将小球从斜面上的确定位置由静止释放，小球运动到水平木板上时进入木槽中，并与木槽一起运动一段距离后静止在木板上。该实验中所探究的“物体的动能”是指物体___________（选填“小球”或“木槽”）的动能；实验中物体动能的大小是通过___________来反映的。
16．（2020·北京海淀·统考二模）某同学用如图所示装置进行实验。图甲中直接用弹簧测力计匀速提升重物高度为h过程中，弹簧测力计示数为 F1。图乙中弹簧测力计通过动滑轮匀速提升同一个重物，记录重 物和绳子自由端的始末位置，重物上升高度仍为h，绳子自由端移动距离为 s，弹簧测力计示数始终为 F2。请你根据记录表格中的实验数据回答下列问题：
F1/N h/cm F2/N s/cm 拉力做功 W/J
甲图 3 5
乙图 5 2.1 10 0.21
(1)F1 提升重物做功为_______J，比较 与得到的结论是_______；
(2)根据实验数据可以计算出通过动滑轮提升重物的机械效率是_________（结果保留一位小数）。
四、实验题
17．（2020·北京海淀·统考模拟预测）图所示为“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）该实验用小球推动盒子前进的距离表示小球动能的大小，这是物理实验中的转换法，下列四个实例中也采用这种研究方法的是__________。
A．学习电压时，用水压来类比电压
B．研究液体压强与深度的关系时保持液体密度不变
C．进行电学实验时，将几个电阻等效成一个阻值合适的电阻
D．判断电磁铁磁性强弱时，用电磁铁吸引大头针的数目来表示其磁性强弱
（2）如果水平面是光滑的，本次实验将 ________（选填“能”或“不能”）达到实验目的， 原因是小球推动盒子将在水平面上做______（选填“匀速”或“减速”）直线运动，无法比较前进的距离。
参考答案：
1．D
【详解】AB．运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，运动员的质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能变小，运动员的重力势能转化为内能，故AB错误；
CD．滑雪板与雪道之间有相对滑动，接触面不光滑，滑雪板对雪道有压力的作用，因此滑雪板与雪道之间摩擦力，使运动员的机械能不断减小，故C错误，D正确。
故选D。
2．A
【详解】A．在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符合是N，故A符合题意；
B．在国际单位制中，质量的单位是千克，符合是kg，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，焦耳是能量和功的单位，符合是J，故C不符合题意；
D．在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，符合是Pa，故D不符合题意.
3．B
【详解】B．工人推车前进时，工人对车的推力向前，车通过的距离向前，符合做功的两个必要因素，所以工人对车做功，故B符合题意；
ACD．运动员举着杠铃不动、同学抱着书不动，两人没有推动石头，都是只有力而没有距离，不做功，故ACD不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】在国际单位制中，焦耳是功和各种能量的基本单位，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．由频闪照片可知，苹果下落过程中，在相同时间内通过的路程越来越大，由速度的公式可知苹果的速度越来越大，动能逐渐变大，故A错误；
B．苹果下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B错误；
C．相等的时间间隔内，通过的路程不相等，由W=Gh可知苹果所受的重力做功不相等，故C错误；
D．功率表示做功快慢的物理量，由
=Gv
可知，速度变大，重力不变，重力做功的功率变大，苹果所受的重力做功越来越快，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】B．建材受到的重力
工作对建材做的有用功
工作做的总功
拉力做功的功率
故B错误；
A．工人做的额外功
动滑轮重
故A错误；
C．定滑轮重
绳子自由端拉力
此过程中B处挂钩受到天花板的拉力
故C正确；
D．此过程中地面对该工人的支持力的大小
此过程中，该工人对地面的压力和地面对该工人的支持力是一对相互作用力，故压力的大小
故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．动员举着杠铃不动时，杠铃没有在支持力的方向上通过距离，所以运动员对杠铃的支持力没有做功，故A项错误；
B．扛着一桶纯净水上楼时，有力作用在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以人对水桶的支持力做了功，故B项正确；
C．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力与物体运动的方向垂直，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功，故C项错误。
D．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球没有了力的作用，所以运动员对篮球没有做功，故D项错误。
故选B。
8．B
【详解】A．压强的单位是帕斯卡，符号Pa，故A不符合题意；
B．功率的单位是瓦特，符号W，故B符合题意；
C．力的单位是牛顿，符合为N，故C不符合题意；
D．功的单位是焦耳，符号J，故D不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】AB．根据路程s随时间t变化关系的图线可知，路程s与时间t成正比，说明小利做匀速直线运动，其速度大小不变，又因为小利的质量不变，所以小利的动能保持不变．故A正确，B错误；
C．小利从开始计时位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，但动能不变，所以减少的重力势能没有转化为他的动能，故C错误；
D．小利从开始计时位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的过程中，需要克服空气阻力和摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以小利的机械能减小，故D错误．
10．D
【详解】A．火箭点火后产生的气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力，二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．弓被拉弯具有弹性势能，弓在恢复的过程中将箭射出去，弓的弹性势能转化成箭的动能，故B项错误；
C．孔明灯在竖直上升过程中，受到重力和浮力的作用，故C错误；
D．地磁场能对地球附近的磁体产生磁力，所以司南能够指南北是受地磁场的作用，故D正确．
11．ACD
【详解】A．功率表示做功快慢，机械做功越快，表示功率就越大，故A正确；
B．做功多少与两个因素有关，一个是作用在物体上的力，一个是这个力的方向上的距离，因此作用在物体上的某个力越大，这个力对该物体做的功不一定越多，还与距离有关，故B错误；
C．在平衡力作用下运动的木块，其速度大小不变，即动能不变，但其重力势能可以发生变化，如可以匀速上升等，因此其机械能可能发生变化，故C正确；
D．在空中竖直自由下落的篮球，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，其增加的动能是由重力势能转化来的，故D正确。
故选ACD。
12．AC
【详解】A．速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，速度增大，动能增大，故A项正确；
B．跳台滑雪运动员从台端飞出后在空中运动的过程中，其速度大小改变，动能大小改变，故B项错误；
C．冰壶比赛中离开手后的冰壶做减速运动，是因为受到阻力作用，故C项正确；
D．冰球运动员在用球杆击打冰球时，球杆对冰球的力和冰球对球杆的力是一对相互作用力，所以球杆对冰球的力等于冰球对球杆的力，故D项错误。
故选AC。
13．ABD
【详解】由图乙可知，提升物体A时，绳子自由端竖直移动的速度为
则物体A上升的速度为
拉力F的大小为
拉力F的功率为
由图乙可知，提升物体B时，绳子自由端竖直移动的速度为
提升物体B时，拉力的大小为
物体B的重力为
提升物体B时动滑轮的机械效率为
故选ABD。
14．BD
【详解】A．物体M在水平地面上运动时，由于对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体M受到的滑动摩擦力不变，又因为物体M在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝f，故A错误；
B．由W＝Fs得，物体M运动的距离s＝，因为W1>W2，F1＝F2，所以s1>s2，故B正确；
CD．由
P＝＝Fv
得，物体M的运动速度v＝，因为P1
故选BD。
15． 小球 小球带动木槽运动距离的远近
【详解】[1][2]物体的动能是看不见的，所以采用了转化法，通过观察小球带动木槽滑行距离的远近来判断小球动能的大小，小球的动能越大，带动木槽运动距离的远，小球的动能越小，带动木槽运动的距离越近，所以实验中所探究的“物体的动能”是指小球的动能。
16． 0.15 使用动滑轮提升重物省力，但不省功 71.4%
【详解】(1)[1] F1 提升重物做功为
[2]由表格数知
比较与得到的结论是：使用动滑轮提升重物省力，但不省功。
(2)[3]动滑轮提升重物的机械效率为
17． D 不能 匀速
【详解】(1)[1]该实验通过观察纸盒被推动的距离，可以反映小球动能的大小，用到了转换法。
A．学习电压时，用水压来类比电压，用到了类比法，故A不符合题意；
B．研究液体压强与深度的关系时保持液体密度不变，用到了控制变量法，故B不符合题意；
C．进行电学实验时，将几个电阻等效成一个阻值合适的电阻，用到了等效替代法，故C不符合题意；
D．判断电磁铁磁性强弱时，通过电磁铁吸引大头针的数目来反映其磁性强弱，属于转换法，故D符合题意。
故选D。
(2)[2][3]如果水平面是光滑的，由牛顿第一定律知道，小球和盒子将一直匀速运动下去，没有盒子运动距离的远近之分，所以，不能达到通过比较距离来比较动能大小的目的。
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