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北京市门头沟区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·北京门头沟·统考二模）如图所示，小鸣用水平的力推静止在水平地面上的大木箱，始终没有推动。下列关于木箱所受力的叙述，说法错误的是（ ）
A．推力和摩擦力大小一定相等
B．推力对木箱没有做功
C．推力和摩擦力方向一定相反
D．支持力和压力是一对平衡力
2．（2022·北京门头沟·统考二模）在国际单位制中，功率的单位是（ ）
A．帕斯卡 B．安培 C．伏特 D．瓦特
3．（2022·北京门头沟·统考一模）下列有关力学知识的说法中正确的是（ ）
A．用手托起一个鸡蛋的力约为10N
B．做匀速直线运动的物体，机械能不变
C．用桨向后划水，船就会向前运动，利用了力的作用是相互的
D．踢出去的足球，能继续向前运动，是因为足球受到惯性作用
4．（2020·北京门头沟·统考一模）下列有关力做功的说法中正确的是（ ）
A．篮球由高处下落重力没有做功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功
C．小车在水平路面前进，重力对小车做了功
D．汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做了功
二、多选题
5．（2022·北京门头沟·统考二模）在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧决赛中，中国队选手谷爱凌夺得冠军。如图是她在决赛中完成某个动作的一瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．她从离开池沿腾空至最高点的过程中，动能减少，势能增加
B．她腾空到最高点时速度为0，处于平衡状态
C．她在下落过程中，惯性逐渐增大
D．她沿内壁下滑过程中速度变大，动能增大
6．（2022·北京门头沟·统考一模）质量为60kg的工人站在水平地面上，利用如图滑轮组竖直向下拉动绳子自由端，将一质量为80kg的重物A以0.1m/s的速度匀速上升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（g取10N/kg）。对此工作过程及装置以下说法正确的是（ ）
A．动滑轮重为200N B．工人对绳的拉力做功1000J
C．拉力F的功率为50W D．工人对地面的压力为100N
7．（2021·北京门头沟·统考一模）图是一种利用滑轮组提升物体的简化模型示意图。人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，物体以0.2m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。物体重为720N， g取10N/kg。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.4m/s
B．动滑轮所受的重力为80N
C．拉力F做功的功率为160W
D．绳子自由端受到竖直向下的拉力为450N
8．（2020·北京门头沟·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．做匀速运动的物体机械能保持不变
B．一个力作用在物体上，就会改变物体的运动状态
C．行驶的火车上，乘客相对于火车上的座椅是静止的
D．用力推着小车水平前进时，推力对小车一定做了功
9．（2020·北京门头沟·统考一模）下列说法中正确的是（ ）
A．功率大的机械工作时，机械效率一定高
B．匀速直线运动的木块动能保持不变
C．一个小球自由下落，重力做功的功率增大
D．竖直向上抛出的篮球，在上升的过程中重力势能增加
三、实验题
10．（2022·北京门头沟·统考一模）实验桌上有如下器材：已经组装好的倾角固定的斜面和长木板（如图所示）、质量分别是30g和8g的甲、乙两个小球、木块、刻度尺。小茗利用上述器材，设计一个实验探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”。他利用小钢球撞击木块，通过观察木块在水平板面上滑行的距离的大小来判断小钢球具有的动能大小。
以下是他的主要实验步骤：
① 将甲、乙两个小钢球的质量m记录在表格中；
② 在斜面上标记点A、点B，让小钢球甲从A点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；
③ 更换小钢球，让小钢球乙从B点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；
（1）小茗的探究过程中存在的问题：_________；
（2）请你针对小茗探究过程中存在的问题，写出改正措施：_________；
（3）小茗改正措施后进行了多次实验，发现每次实验被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，于是她得出实验结论：_________。
参考答案：
1．D
【详解】AC．人推木箱，木箱没有推动，木箱处于平衡状态；在水平方向上，木箱受到推力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故AC正确，不符合题意；
B．人推木箱没有推动，有推力，但没有在推力的方向移动距离，所以人对木箱没有做功，故B正确，不符合题意；
D．支持力和压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A．帕斯卡是压强的单位，故A不符合题意；
B．安培是电流的单位，故B不符合题意；
C．伏特是电压的单位，故C不符合题意；
D．瓦特是功率的单位，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A．一个鸡蛋的质量约50g，手托起一个鸡蛋的力约为
F=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故A错误；
B．如果物体竖直向上做匀速直线运动，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故B错误；
C．用桨向后划水，船桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水也给船桨一个向前的力，船就会向前运动，故C正确；
D．踢出去的足球，能继续向前运动，是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能说物体受到了惯性的作用，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】A．篮球由高处下落在重力方向移动了一段距离，所以重力做了功，故A错误；
B．把水桶从地面上提起来，在力方向移动了一段距离，提水桶的力做了功，故B正确；
C．小车在水平路面前进，重力方向和运动方向垂直，所以重力不做功，故C错误；
D．汽车静止在水平路面上，在支持力方向上没有移动距离，所以支持力不做功，故D错误。
故选B。
5．AD
【详解】A．当她从离开池沿腾空至最高点的过程中，质量不变，速度会越来越慢，则她的动能在减小，高度增大，重力势能增大，故A正确；
B．她腾空到最高点时，只受到重力的作用，受力不平衡，处于非平衡状态，故B错误；
C．惯性的大小只与物体的质量有关，下落过程中她的质量不变，所以惯性大小不变，故C错误；
D．她沿内壁下滑过程中速度变大，质量不变，动能变大，故D正确。
故选AD。
6．BD
【详解】B．重物的质量为80kg，则重物的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
重物上升1m，则有用功
W=Gh=800N×1m=800J
由图可知，动滑轮上的绳子段数是2段，该滑轮组的机械效率为80%，由可知，滑轮组做的总功是
即工人对绳的拉力做功1000J，故B正确；
C．绳子自由端移动的距离
s=nh=2×1m=2m
则绳子自由端的拉力
绳子自由端移动的速度
v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力F的功率
P=Fv=500N×0.2m/s=100W
故C错误；
A．若不计摩擦和绳重，由可得，动滑轮的重力
G动=2F-G=2×500N-800N=200N
由于实际上绳重和摩擦是存在的，则动滑轮重不等于200N，故A错误；
D．因工人受到竖直向上的支持力和拉力以及竖直向下的重力而处于平衡状态，所以工人受到地面的支持力
F支持=G人-F=mg-F=60kg×10N/kg-500N=600N-500N=100N
又因工人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，所以工人对地面的压力等于地面对人的支持力，即100N，故D正确。
故选BD。
7．ABC
【详解】A．由图可知，滑轮组承担重物和动滑轮的绳子股数为n=2，物体以0.2m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度为
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
故A正确；
D．根据
η=
可知，绳子自由端的拉力F为
F=400N
故D错误；
B．根据F=可知动滑轮重力为
G动=nF-G=2×400N-720N=80N
故B正确；
C．拉力F做功的功率为
P=Fv=400N×0.4m/s=160W
故C正确。
故选ABC。
8．CD
【详解】A．若物体在竖直面内做匀速直线运动，则物体一定有重力之外的其他力做功，故机械能一定发生改变，故A错误；
B．力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，因此当一个力作用在物体上时，物体的运动状态不一定会发生改变，故B错误；
C．行驶的火车上，乘客相对于火车上的座椅位置没有发生改变，因此乘客相对于火车上的座椅是静止的，故C正确；
D．用力推车水平前进时，推力在水平方向，并且使物体沿着推力方向移动了一段距离，所以推力做了功，故D正确。
故选CD。
9．BCD
【详解】A．功率和机械效率没有必然的联系，功率大的机械工作时，机械效率不一定高，故A错误；
B．动能和质量以及速度有关，当物体做匀速直线运动时，质量和速度不变，所以动能不变，故B正确；
C．小球自由下落时，速度越来越快，根据公式力不变速度增大，所以功率变大，故C正确；
D．竖直向上抛出的篮球，质量不变，高度增大，所以重力势能增大，故D正确。
故选BCD。
10． 没有控制小钢球甲乙在水平面上的初速度大小相同 让小钢球甲乙均从A点由静止滚下 物体动能的大小与物体质量大小有关或 物体速度大小相同时，物体的质量越大则物体的动能越大
【详解】（1）[1]本实验探究物体的动能大小与质量的关系，根据控制变量法，应保持速度相同，质量不同，甲、乙两个小球没有从同一高度落下，没有保证甲、乙小球到水平面的初速度大小相同。
（2）[2]小茗的实验设计实验时只需要将甲、乙两小球从同一高度从静止自由滑下。
（3）[3]被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离的远近代表了甲、乙物体的动能的大小，甲的质量比乙大，结合木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，可得出结论：物体动能的大小与物体的质量有关，速度相同的情况下，质量越大，动能就越大。
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