2021年全國中考物理真題專項匯編功和機械能.zip

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2021年全國中考物理真題專項匯編（第一期）
專題09 功和解析能
1、（2021·浙江省嘉興卷·T6）如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖。雨滴在t1~t3三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過程中雨滴的質量變化，則動能的大小關系是（　　）

A．E1E2>E3 C．E1 2、（2021·安徽）圖示為游樂場中在豎直面內轉動的摩天輪，小紅乘坐該摩天輪時速度大小不變，則她從最低點上升到最高點的過程中（　　）

A. 動能減少 B. 重力勢能不變 C. 機械能增大 D. 機械能不變
3、（2021·浙江湖州·T6）一端封閉的兩個完全相同的玻璃管（如圖所示）甲中裝水乙中裝食用油。兩個完全相同的金屬小球從O處靜止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時間更長。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（　　）

A．重力勢能變化量不相同 B．獲得的動能相同
C．在食用油中重力做功慢 D．機械能不變
4、（2021·浙江金華·T3）立定跳遠是我市體育中考項目之一，其動作分解如圖所示。下列對運動員在立定跳遠過程中的相關分析正確的是（　　）

A．起跳時，沒有受到地面對他的作用力
B．起跳后，能繼續往前是由于他具有慣性
C．騰空到達最高點時，速度大小剛好減為零
D．落地后站穩，機械能全部轉化為化學能
5、（2021·云南·T6）同學們正在進行排球訓練，排球離開手后先向上運動，達到最高點后落下，下列說法正確的是（　　）
A．排球離開手上升過程中一直受到托力的作用
B．排球下落過程中重力勢能減小，動能增大
C．排球運動到最高點時受平衡力的作用
D．排球運動過程中與空氣摩擦產生熱量，機械能不變
6、（2021·四川瀘州·T7）2021年瀘州市中考體育考試增加了排球墊球項目，方法是用手臂將排球墊向墻壁，反彈回來后又重復墊球，如圖所示為墊球過程示意圖。下列說法中正確的是（　　）

A．墊排球時，排球離開手臂上升過程中，手臂依然在對排球做功
B．排球從墻壁彈回手臂過程中，重力勢能越來越大
C．排球撞擊墻壁后反彈回來，說明力可以改變物體的運動狀態
D．手臂墊球時，手對球的力大于球對手的力
7、（2021·四川樂山·T6）下列實例中，沒有對物體做功的是

8、（2021·四川瀘州·T8）2021年5月15日我國自主研制的天間一號火星探測器成功登陸火星，已知火星表面引力約為地球表面引力的38%，其空氣密度約為地球海平面空氣密度的1%。下列關于探測器的描述正確的是（　　）

A．進入火星大氣層后，探測器下降過程中其表面與大氣層摩擦，機械能轉化為其它形式的能
B．探測器為了找到最佳著陸點，著陸前在火星上空有短暫懸停時間，懸停時探測器不受火星的引力
C．探測器從懸停點減速降落火星表面過程中，動能逐漸增大
D．停在火星表而的探測器受到的引力與它對火星表面的壓力是一對平衡力
9、（2021·浙江麗水·T7）科技改變生活，某餐館用智能送菜機器人（如圖）替代人工送菜。

（1）該機器人以1米/秒的速度運行30米將菜送到客人桌前，用時___________秒；
（2）若機器人工作時牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功___________焦。
10、（2021·四川瀘州·T19）如圖，一個箱子靜止在水平地面，小聰用150N的水平拉力將箱子移動了0.4m，小聰的拉力做功為_______J。待箱子靜止后，小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，小明的推力做功_______J，此時箱子受到地面的摩擦力為_______N。

11、（2021·四川瀘州·T17）綿瀘高鐵內自瀘段即將建成通車，據了解瀘州乘高鐵經內江到成都大約需要84min。其中瀘州至內江約130km，按照設計速度250km/h運行，瀘州到內江列車大約需要______h。內江至成都約150km，從瀘州經內江到成都全程的平均速度約為______km/h。某牽引力為9×104N的動車組在一段平直軌道上勻速行駛時速度為216km/h，則該動車組的輸出功率為______W。
12、（2021·四川樂山·T32）如圖所示，跳傘運動員在空中勻速直線下降，在此過程中運動員和傘的動能（選填“增大”、“減小”或“不變”），重力勢能（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
13、（2021·江蘇連云港·T11）小明用20N的水平推力，將重為150N的購物車沿水平地面向前推動了10m，在此過程中，推力對購物車做功___________J，支持力對購物車做功___________J。
14、（2021·江蘇連云港·T16）人騎電動自行車下坡時重力勢能_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。到達坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，機械能________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。剎車后很快停了下來，發現剎車片很燙，這是通過________的方式改變剎車片的內能。
15、（2021·云南·T24）自行車騎行是生活中一種環保的出行方式，如圖所示，小明騎自行車出行的途中，沿直線勻速經過一段長100m的平直路面，用時20s。該過程中前后輪與地面的總接觸面積為。若小明的質量為55kg，自行車重150N，騎行時受到的阻力為總重的0.03倍。（）
（1）求騎行時車對水平地面的壓強；
（2）該壓強相當于多高水柱產生的壓強？
（3）求騎行過程中動力做的功及功率。

16、（2021·浙江金華·T10）金義東（金華一義烏一東陽）線是金華輕軌的首條線路，全長約108千米，該線路的建成有助于打造金義都市區“一小時通勤圖”。金義東線所用列車空載時的質量約為200噸，停靠時車輪跟鐵軌接觸總面積為0.8平方米，最高設計速度為120千米/小時。完成下列問題：
（1）若列車全程以最高設計速度行駛，途中不停，則從金華到東陽共需要多少小時？
（2）停靠時，空載列車對鐵軌的壓強為多少?
（3）若空載列車以最高設計速度勻速直線行駛時，所受阻力為車重的0.04倍，此時該列車的功率為多少瓦?

17、（2021·浙江省嘉興卷·T15）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉。如圖所示為可調式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計數按鈕，即算完成一個握力動作。

（1）握力器的力度可以通過使用調節器移動彈簧下端的位置來改變，現在需要將力度調小，則應該將彈簧下端向_______（選填“左”或“右”）移；
（2）小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動6厘米完成一個握力動作，則做功多少焦? （________）
（3）小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個題（2）中的握力動作? （________）
18、（2021·重慶市B卷·T9）中國的高鐵已成為亮麗的“中國名片”。我們聽見列車鳴笛聲是通過______傳播的；列車減速進站時動能______（選填“增大”“減小”或“不變”）。
19、（2021·重慶市A卷·T18）2020年12月8日，中尼兩國共同宜布珠峰的最新高程為8848.86m。體重為500N的小海同學想一睹珠峰的雄偉魅力，從重慶坐火車經過約40h行駛了約3080km到達拉薩，然后坐汽車到達珠峰大本營。
（1）求火車的平均速度；
（2）從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，求該過程中克服小海重力做的功。

1、【答案】C
【解析】因為t1~t3三個時刻速度v1＜v2=v3，不考慮下落過程中雨滴的質量變化，所以動能E1 故選C。
2、【答案】C
【解析】
A．小紅的質量不變，乘坐該摩天輪時速度大小不變，則她從最低點上升到最高點的過程中動能不變，故A不符合題意；
B．小紅的質量不變，她從最低點上升到最高點的過程中高度升高，則重力勢能變大，故B不符合題意；
CD．機械能等于動能與勢能之和，從最低點上升到最高點的過程中，小紅的動能不變，重力勢能變大，則機械能變大，故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
3、【答案】C
【解析】A．重力做功為W=Gh，所以重力做功相同，重力勢能變化量相同，故A錯誤；
B．獲得的動能不同，在煤油中阻力更大，動能小，故B錯誤；
C．根據可知，在水和食用油中重力做功相等，食用油中時間長，重力做功慢，故C選項正確；
D．由于液體有阻力，機械能會減小，故D錯誤。
故選C。
4、【答案】B
【解析】A．起跳時，運動員用力向下蹬地，同時，地對運動員有向上的力，故A錯誤；
B．起跳后，由于慣性，運動員要保持原來的運動狀態，所以仍繼續向前運動，故B正確；
C．運動員騰空到達最高點時，有水平方向的速度，故C錯誤；
D．落地后站穩，運動員的機械能轉化為內能，故D錯誤。
故選B。
5、【答案】B
【解析】A．排球離開手上升過程中不受托力作用，故A錯誤；
B．排球下落過程中高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，故B正確；
C．排球運動到最高點時只受重力，不受平衡力，故C錯誤；
D．排球運動過程中與空氣摩擦產生熱量，機械能減小，故D錯誤。
故選B。
6、【答案】C
【解析】A．排球離開手臂后，沒受到手臂的作用力，那么排球上升過程中，手臂對排球不做功，故A錯誤；
B．排球從墻壁彈回的過程中，質量不變，但高度變小，所以重力勢能越來越小，故B錯誤；
C．排球撞擊墻壁后，被彈回，是因為受到力的作用，這說明力可以改變物體的運動狀態，故C正確；
D．墊球時，手對球的力和球對手的力是一對相互作用力，大小應相等，故D錯誤。
故選C。
7、【答案】C
【解析】做功的兩個必要條件：有力，在力的方向上通過一段距離。C選項有推力，而物體沒有被推動，所以沒有做功，故選C。
8、【答案】A
【解析】A．進入火星大氣層后，探測器下降過程中其表面與大氣層摩擦，機械能轉化為其它形式的能，即內能，故A正確；
B．探測器為了找到最佳著陸點，著陸前在火星上空有短暫懸停時間，懸停時探測器受火星的引力和升力，二力平衡，故B錯誤；
C．探測器從懸停點減速降落火星表面過程中，速度減小，動能逐漸減小，故C錯誤；
D．停在火星表面的探測器受到的引力與火星表面對探測器的支持力才是一對平衡力，故D錯誤。
故選A。
9、【答案】30 1500
【解析】[1]該機器人以1米/秒的速度運行30米將菜送到客人桌前，所用時間

[2]若機器人工作時牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功

10、【答案】60 0 80
【解析】[1]小聰的拉力做功

[2][3] 小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，此過程只有力沒有距離，小明的推力不做功，做功為0J；此時箱子受到地面的摩擦力為靜摩擦力，大小等于小明的推力80N。
11、【答案】0.52 200 5.4×106
【解析】[1]從瀘州到內江列車需要的時間

[2]內江到成都所需時間

從瀘州經內江到成都的總路程
s=s1+s2=130km+150km=280km
則全程平均速度

[3]該動車組的輸出功率
P=Fv1=9×104N×216× m/s=5.4×106W
12、【答案】不變減小
【解析】動能的影響因素有：質量和速度，質量、速度均沒有改變，所以動能不變；重力勢能的影響因素是質量和高度，質量不變，高度減小，故重力勢能減小。
13、【答案】200 0
【解析】[1]推力對購物車做功
W=Fs=20N×10m=200J
[2]支持力的方向豎直向上，沒有在支持力的方向上移動距離，所以支持力對購物車不做功，做功為零。
14、【答案】減小不變做功
【解析】[1]人騎電動自行車下坡時，質量不變，高度減小，重力勢能減小。
[2]到達坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，質量不變，速度不變，動能不變，機械能不變。
[3]剎車后很快停了下來，發現剎車片很燙，摩擦生熱，通過做功的方式改變物體的內能。
15、【答案】（1）；（2）35m；（3）2100J，105W
【解析】解：（1）騎行時人和車總重力為
G=mg+G1=55kg×10N/kg+150N=700N
騎行時車對水平地面的壓強

（2）該壓強相當于水柱壓強，水柱高度

（3）騎行時受到的阻力為
f=0.03G=0.03×700N=21N
因為勻速運動，所以動力等于阻力等于21N，騎行過程中動力做的功
W=Fs=21N×100m=2100J
功率

答：（1）騎行時車對水平地面的壓強；
（2）該壓強相當于35m水柱產生的壓強；
（3）騎行過程中動力做的功2100J，功率105W。
16、【答案】（1）2.0×106N；（2）2.5×106Pa；（3）2.7×106W
【解析】解：（1）從金華到東陽共需要的時間

（2）停靠時，空載列車對鐵軌的壓力
F=G=mg=200×103kg×10N/kg=2.0×106N
停靠時，空載列車對鐵軌的壓強為

（3）列車勻速運動時，列車受到的牽引力和阻力是平衡力，牽引力
F=f=0.04G=0.04mg=0.04×200×103kg×10N/kg=8×104N
列車的速度
v=120km/h=
此時該列車的功率為
P= =Fv=8×104N× ≈2.7×106W
答：（1）若列車全程以最高設計速度行駛，途中不停，則從金華到東陽共需要2.0×106N；
（2）停靠時，空載列車對鐵軌的壓強為2.5×106Pa；
（3）若空載列車以最高設計速度勻速直線行駛時，所受阻力為車重的0.04倍，此時該列車的功率為2.7×106W。
17、【答案】右 30J 1800次
【解析】（1）[1]需要將力度調小，彈簧的彈力減小，將彈簧的伸長量減小，可以將彈簧下端向右移動。
（2）[2]完成一個握手動作做功
W=Fs=500N×0.06m=30J
（3）[3]消耗這些能量需要完成的次數

18、【答案】空氣減小
【解析】[1]聲音的傳播需要介質，我們聽見列車鳴笛聲是通過空氣傳播的。
[2]列車減速進站時速度減小，質量不變，則動能減小。
19、【答案】（1）77km/h；（2）8×105J
【解析】解：（1）火車的平均速度
v= = =77km/h
（2）克服小海重力做的功
W=Gh=500N×1600m=8×105J
答：（1）求火車的平均速度是77km/h；
（2）該過程中克服小海重力做的功是8×105J。

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