?【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-功和能專題（含答案56題）

一．選擇題（共20小題）
1．（2021?邵陽）電動機(jī)已廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化生活了，如電動汽車、電動摩托車、電風(fēng)扇、電動耕田機(jī)等，對其工作過程中能量轉(zhuǎn)換表述正確的是（　?。?br /> A．電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B．機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能
C．太陽能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
2．（2021?牡丹江）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（　　）
A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能
B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能
C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能
D．光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能
3．（2021?遵義）有人設(shè)想的“永動機(jī)”如圖所示。下列對該裝置開始轉(zhuǎn)動后的分析正確的是（　　）

A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變
B．如果沒有能量補(bǔ)充，裝置最終會停下來
C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去
D．裝置中小球的動能和重力勢能不會相互轉(zhuǎn)化
4．（2021?昆明）節(jié)能燈工作時幾乎不發(fā)熱，而一盞60W白熾燈工作時，熱到燙手。一盞10W節(jié)能燈的發(fā)光亮度與一盞60W白熾燈的發(fā)光亮度相當(dāng)，則60W白熾燈的發(fā)光效率大約是（　?。?br /> A．90% B．83% C．42% D．17%
5．（2021?黃岡）某物理興趣小組用可樂瓶制作了一個水火箭（如圖），先在瓶里裝適量水，再將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞，用打氣筒往瓶里打足氣，打開閥門，水從尾部的金屬管向下噴出，火箭豎直向上飛向空中。下列分析正確的是（　　）

A．發(fā)射時，瓶內(nèi)高壓氣體對水沒有做功
B．發(fā)射時，火箭的動能是由瓶內(nèi)高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
C．上升過程中，火箭的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D．下降過程中，火箭的重力勢能逐漸增大
6．（2021?興安盟）某同學(xué)把裝有20個雞蛋的塑料袋從1樓提到3樓，他提雞蛋的力做的功最接近于（　　）
A．6J B．30J C．60J D．90J
7．（2021?柳州）人體攝入過多的能量會轉(zhuǎn)化為脂肪引起肥胖，某品牌可樂的營養(yǎng)成分表如下，質(zhì)量為60kg的小丁喝了一罐該品牌可樂后，想通過爬樓梯的方式來消耗此次攝入的能量，g取10N/kg，為了達(dá)到目標(biāo)，他需要爬樓梯的高度最接近（　　）
項目
每罐
能量
594千焦
蛋白質(zhì)
0克
脂肪
0克
碳水化合物
35.0克
——糖
35.0克
鈉
39.6毫克
A．10 000m B．1000m C．100m D．60m
8．（2021?百色）如圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時間內(nèi)繩子自由端A、B移動相同的距離（不計繩重和摩擦）。在此過程中，下列選項正確的是（　?。?br />
A．兩鉤碼上升的速度相等
B．兩套裝置繩子自由端的拉力相等
C．甲裝置做的總功比乙的多
D．兩套裝置的機(jī)械效率不相等
9．（2021?畢節(jié)市）關(guān)于功和機(jī)械能，下列說法正確的是（　?。?br /> A．吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動一段距離，吊車的拉力對重物做了功
B．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時，重力勢能減小，動能增大
C．電梯勻速上升過程中，電梯的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
D．力對物體做功的功率越大，做功越多
10．（2021?桂林）如圖所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上蕩秋千，他們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，他們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的快慢分別為P1、P2。則（　?。?br />
A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P2
11．（2021?遼陽）4月13日，中國女足在東京奧運(yùn)會預(yù)選賽中戰(zhàn)勝韓國隊，成功晉級東京奧運(yùn)會。如圖所示為中國女足隊員射門瞬間。下列說法正確的是（　?。?br />
A．球的運(yùn)動方向只與腳用力的大小有關(guān)
B．球離開腳后繼續(xù)向前運(yùn)動是由于球具有慣性
C．球在空中運(yùn)動過程中，腳仍對球做功
D．球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到的力是平衡力
12．（2021?河南）為迎接2022年北京冬奧會，運(yùn)動員積極訓(xùn)練。關(guān)于如圖中的項目，下列說法正確的是（　?。?br /> A．跳臺滑雪運(yùn)動員在下落過程中，重力對運(yùn)動員做功
B．短道速滑運(yùn)動員在轉(zhuǎn)彎滑行過程中，運(yùn)動狀態(tài)不變
C．花樣滑冰運(yùn)動員向前滑行，是由于受到慣性的作用
D．?dāng)S出后的冰壺對冰面的壓力與其重力是相互作用力
13．（2021?廣西）籃球運(yùn)動深受同學(xué)們的喜愛。在投籃時，下列分析正確的是（　　）
A．籃球離手后，手還對籃球做功
B．籃球離手后，上升過程機(jī)械能變大
C．手對籃球施力，球才向籃筐運(yùn)動，說明力是維持物體運(yùn)動的原因
D．假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將做勻速直線運(yùn)動
14．（2021?十堰）某汽車公司對自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進(jìn)行測試，甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動，且v甲＜v乙，若不計空氣阻力，則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系正確的是（　　）
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W(wǎng)乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
15．（2021?常德）下面四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（　?。?br /> A．使小車向前運(yùn)動了一段距離的推力
B．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力
C．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力
D．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
16．（2021?岳陽）小明兩次分別用時60s、40s把同一捆書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對書做功和做功的功率，判斷正確的是（　　）
A．用時少的做功多 B．用時少的做功功率大
C．用時多的做功多 D．用時多的做功功率大
17．（2021?樂山）如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h(yuǎn)＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（　?。?br />
A．有用功為1.35J，機(jī)械效率為75%
B．有用功為2.16J，機(jī)械效率為62.5%
C．有用功為1.35J，機(jī)械效率為62.5%
D．有用功為1.35J，機(jī)械效率為100%
18．（2021?樂山）下列實(shí)例中，沒有對物體做功的是（　?。?br /> A．運(yùn)動員挺舉杠鈴的過程
B．起重機(jī)提升大石塊
C．小宇推木箱推而未動
D．運(yùn)動員將弓拉彎的過程
19．（2021?瀘州）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(fù)墊球，如圖所示為墊球過程示意圖。下列說法中正確的是（　?。?br />
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(yùn)動狀態(tài)
D．手臂墊球時，手對球的力大于球?qū)κ值牧?br /> 20．（2021?自貢）一位攝影愛好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運(yùn)動員從懸崖上跳下的過程。從運(yùn)動員離開懸崖時開始，每隔0.3s曝光一次，得到了一張記錄運(yùn)動員在打開降落傘之前的一段下落情況的照片，如圖。已知運(yùn)動員從a點(diǎn)到d點(diǎn)可視為沿豎直方向運(yùn)動，通過ab、bc和cd的時間間隔均為0.6s，空氣阻力不能忽略。對于運(yùn)動員從a點(diǎn)到d點(diǎn)的下落過程，下列分析中正確的是（　?。?br />
A．運(yùn)動員下落過程中的速度的大小保持不變
B．運(yùn)動員所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C．運(yùn)動員所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D．運(yùn)動員下落過程中減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
二．多選題（共3小題）
（多選）21．（2021?宜賓）為了減少碳排放，近年來我國電動車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。某電動車充足一次電后，電池儲能為6.25×106J，該電動車以10m/s的速度，在水平路面上可以勻速行駛5×104m，該過程中電池儲能有80%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?br /> A．電動車勻速行駛的時間為5×103s
B．電動車獲得的機(jī)械能為6.25×106J
C．電動車勻速行駛時的機(jī)械功率為1×103W
D．電動車勻速行駛時受到的阻力大小為100N
（多選）22．（2021?盤錦）如圖所示，將鐵鎖用繩子懸掛起來，拉到自己的鼻子附近，松手后鐵鎖來回擺動。在擺動過程中，下列說法正確的是（　　）

A．繩子的拉力對鐵鎖做了功
B．鐵鎖的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化
C．鐵鎖從最高處向下擺動過程中，重力勢能減少，動能增大
D．鐵鎖上升的高度逐漸降低，能量逐漸消失
（多選）23．（2021?盤錦）如圖所示的滑輪組，工人用200N豎直向上的拉力F，將物體勻速提高2m，所用時間為6s，若此時滑輪組機(jī)械效率為80%，不計繩重和摩擦。以下說法正確的是（　?。?br />
A．工人所做的有用功是1200J
B．拉力的功率是200W
C．動滑輪的重是120N
D．其它條件不變，拉力方向由豎直變?yōu)樾毕蛏?，機(jī)械效率不變
三．填空題（共16小題）
24．（2021?天水）2020年7月23日，“天問一號”衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，將負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次自主火星探測任務(wù)。加速上升過程中，火箭燃料的 　 　能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，衛(wèi)星的機(jī)械能 　 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）。
25．（2021?安徽）中國空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽能電池翼，單翼的發(fā)電功率可達(dá)9kW，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，“9kW”表示的物理意義是：　 　。
26．（2021?蘇州）如圖是十三世紀(jì)法國亨內(nèi)考設(shè)計的“魔輪”。輪子邊緣上通過可以自由轉(zhuǎn)動的鉸鏈等距安裝了12個相同的活動短桿，桿端分別套上一個相同重球。他認(rèn)為由于右側(cè)重球距離轉(zhuǎn)軸較遠(yuǎn)，也即重力的 　 　較大，轉(zhuǎn)輪會沿順時針方向越轉(zhuǎn)越快，其實(shí)根據(jù) 　 　的原理，無需精確測量就能判定他的這一設(shè)想是不能實(shí)現(xiàn)的。

27．（2021?威海）如圖所示，為了把小車運(yùn)送到平臺上，小明將繩子一端固定在A處、另一端繞過小車前端把手B，在繩子末端用150N的拉力將小車沿斜面勻速拉動5m，在此過程中小車被提升的高度為2m。已知小車重700N，兩股繩子均與斜面平行（不計動滑輪重、繩重、繩與把手的摩擦）。整個過程中，小明施加的拉力做的功為 　 　J，小車受到的阻力為 　 　N。

28．（2021?河池）平直的公路上，一輛轎車重為2×104N，在轎車牽引力F＝4×103N的作用下前進(jìn)了200m，則轎車做的功為 　 　J；轎車的發(fā)動機(jī)（熱機(jī)）在工作過程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 　 　沖程。
29．（2021?赤峰）某小汽車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時間t、動力F與時間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示，已知前10s內(nèi)小汽車運(yùn)動的路程為100m。求：
（1）前10s內(nèi)小汽車運(yùn)動的平均速度是 　 　m/s；
（2）小汽車在勻速直線運(yùn)動階段通過的路程是 　 　m；
（3）整個過程動力F做的總功 　 　J。

30．（2021?營口）如圖所示，物體A重150N．物體B重15N，此時A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動（不計繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），那么物體B勻速下降的速度是 　 　m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是 　 　N，10s內(nèi)物體A克服摩擦力做功 　 　J。

31．（2021?恩施州）如圖，有人利用該滑輪將G＝100N的物體勻速提升了20cm（不計繩重和摩擦），此過程克服物體重力做的功為 　 　J，若動滑輪重10N，則F＝　 　N。

32．（2021?廣東）用如圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動的圖線是 　 ?。ㄟx填“A”或“B”），動滑輪重為 　 　N，3s內(nèi)對物體做的有用功為 　 　J。

33．（2021?海南）中學(xué)生要養(yǎng)成文明的行為習(xí)慣，嚴(yán)禁高空拋物。如果一個重0.5N的雞蛋從20m高處自由下落，不計空氣阻力，下落過程中雞蛋的重力勢能轉(zhuǎn)化為 　 　能，重力對雞蛋所做的功為 　 　J。
34．（2021?黑龍江）如圖所示，一木塊（不計大小）沿固定光滑斜面下滑，木塊的重力為10N，所受支持力為8N，則木塊由斜面頂端滑到底端的過程中，重力做功為 　 　J，支持力做功為 　 　J。

35．（2021?杭州）如圖所示，為兩個光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處；然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處。其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h（忽略空氣阻力）。

（1）物體從A點(diǎn)滑到水平面時，重力所做的功為 　 　。
（2）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體到達(dá)B點(diǎn)時溫度升高了 　 　。（物體比熱容用c表示）
（3）C點(diǎn)距離水平面的高度為 　 　。
36．（2021?溫州）2021年5月，我國“天問一號”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國首次地外行星著陸。圖乙是其階段Ⅲ著陸過程中的高度隨時間的變化關(guān)系。

（1）火星大氣密度是地球的1%，大氣中氧氣含量為0.15%且沒有液態(tài)水，表面平均溫度為﹣55℃，繞日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關(guān)于火星的說法不合理的是 　 　。
A.表面平均溫度比地球低
B.公轉(zhuǎn)周期比地球長
C.大氣中氧氣含量比地球低
D.雨、雪天數(shù)比地球多
（2）圖乙中t1～t2時段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與重力G的大小關(guān)系是 　 　。（不計大氣阻力）
（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2～t4時段做功 　 　焦。
37．（2021?麗水）科技改變生活，某餐館用智能送菜機(jī)器人（如圖）替代人工送菜。
（1）該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，用時 　 　秒；
（2）若機(jī)器人工作時牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功 　 　焦。

38．（2021?連云港）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。
39．（2021?瀘州）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?shù)睦ψ龉?　 　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。

四．計算題（共14小題）
40．（2021?鹽城）小明用30N的水平推力使超市購物車在水平路面上前進(jìn)了20m，所用時間為40s，購物車的質(zhì)量為20kg，g取10N/kg。求：
（1）購物車的重力。
（2）此過程中推力做的功。
（3）推力做功的功率。
41．（2021?株洲）高仿真渦噴（指發(fā)動機(jī)類型）航模飛機(jī)（圖甲）的表演極具觀賞性。這種航模飛機(jī)需在跑道上加速滑行一段距離，獲得足夠的升力后才能起飛。已知航模飛機(jī)在起飛離地前，平直跑道對它的支持力F支與滑行距離s的關(guān)系如圖乙所示。發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力為300N，滑行中獲得的升力為F升＝cv2，式中比例系數(shù)c＝7.5N?s2/m2，v是航模飛機(jī)的滑行速度。g取10N/kg，根據(jù)圖像解答下列問題：

（1）航模飛機(jī)的質(zhì)量為 　 　kg，起飛過程中發(fā)動機(jī)做的功為 　 　J；
（2）航模飛機(jī)起飛離地時獲得的升力為 　 　N，速度為 　 　m/s；
（3）根據(jù)航模飛機(jī)在豎直方向的受力和圖乙的解析式，推導(dǎo)其滑行距離s與滑行速度v之間的關(guān)系式。
42．（2021?玉林）如圖所示，記錄了兩輛汽車在平直的公路上行駛時，在相同的時間內(nèi)通過的路程。甲圖中汽車做勻速運(yùn)動，受到的阻力為1200N；乙圖中汽車做加速運(yùn)動。求：
（1）甲圖中汽車的速度；
（2）乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度；
（3）甲圖中汽車牽引力在40s內(nèi)所做的功。

43．（2021?湘潭）某安全設(shè)備廠研發(fā)了一種新型抗壓材料，要求對該材料能承受的撞擊力進(jìn)行測試。如圖甲所示，材料樣品（不計質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，將重物從樣品正上方h＝5m處靜止釋放，撞擊后重物和樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品，并最終靜止在樣品上的過程中，電流表的示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。已知電源電壓U＝12V，定值電阻R0＝10Ω，重物下落時空氣阻力忽略不計。求：

（1）重物下落時，重物作 　 　速直線運(yùn)動，其重力勢能轉(zhuǎn)化為 　 　能；
（2）0～t1時間內(nèi)，重物在空中下落，電流表示數(shù)是 　 　A，壓力傳感器的電阻是 　 　Ω；
（3）t1～t3時間內(nèi)，重物與樣品撞擊，通過電流表的最大電流是 　 　A，樣品受到的最大撞擊力是 　 　N；撞擊后重物靜止在樣品上，定值電阻R0的功率是 　 　W；
（4）重物在空中下落的過程中，重力做功是多少？
44．（2021?益陽）雜技表演在我國具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1＝50N的豎直竹竿，重為G2＝550N的乙沿竹竿勻速上爬4m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m。求在此過程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力對乙所做的功；
（3）甲對竿和乙做的功。

45．（2021?通遼）抗擊新冠肺炎疫情期間，某市救護(hù)車轉(zhuǎn)運(yùn)患者集中隔離治療，該車配置了負(fù)壓裝置，負(fù)壓艙內(nèi)氣壓小于外界氣壓，將內(nèi)部空氣“吸入”排風(fēng)凈化裝置進(jìn)行處理，有效避免了病毒的傳播。某次轉(zhuǎn)運(yùn)病人時，救護(hù)車以60kW的恒定功率在平直公路上勻速行駛36km，用時30min。請解答下列問題：
（1）救護(hù)車勻速行駛36km牽引力做的功；
（2）救護(hù)車所受的阻力；
（3）按照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓艙內(nèi)外氣壓差應(yīng)為10～38Pa之間。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，該負(fù)壓艙0.9m2的面積上內(nèi)外氣體壓力差為18N，通過計算判斷負(fù)壓艙內(nèi)外氣壓差是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
46．（2021?福建）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場的儲水箱設(shè)計了一個自動抽水控制裝置。如圖，水箱高為1m，容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長方體，長方體高為1m、底面積為0.02m2，上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。控制電路電源電壓U＝12V，定值電阻R0為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流I≥0.5A時，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開，水泵停止給儲水箱抽水。
壓力F/N
180
185
190
195
200
壓敏電阻R/Ω
18
17
16
14
12

（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時通過的電流是多少？
（2）要使儲水箱裝滿水時水泵恰能自動停止工作，R0應(yīng)為多少？
（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是多少？
47．（2021?懷化）某工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈水中的工件。已知工件的體積為30dm3，密度為3×103kg/m3。每個滑輪的重力為20N，不計繩與滑輪間的摩擦、繩重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸沒在水中時所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的過程中（工件始終浸沒在水中），工人做了多少功。

48．（2021?昆明）“天問一號”火星探測器是中國人民的驕傲，因為它是我國首次登陸火星的探測器。著陸火星的“祝融號”，質(zhì)量為240kg，在牽引力的驅(qū)使下，30min勻速運(yùn)動了100m，假設(shè)祝融號在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知g火＝0.38g，火星表面大氣密度是地球表面大氣密度的0.01倍，g取10N/kg。求：
（1）祝融號所受的阻力；
（2）在這段時間內(nèi)牽引力做的功；
（3）同一物體在地球大氣中受到的浮力與它在火星大氣中受到的浮力之比。
49．（2021?衡陽）“五一”期間，小明一家驅(qū)車外出旅游，如圖所示，當(dāng)車經(jīng)過高速路段A點(diǎn)路標(biāo)時，時間是8點(diǎn)15分；當(dāng)車經(jīng)過高速路段B點(diǎn)路標(biāo)時，時間是8點(diǎn)45分。假設(shè)汽車在上述行駛過程中做勻速直線運(yùn)動，受到的阻力為1150N，消耗的汽油為3kg。（汽油的熱值為4.6×107J/kg）求：

（1）汽車在AB之間的速度；
（2）汽車在行駛過程中牽引力做的功；
（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率。
50．（2021?嘉興）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(diào)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(shù)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(diào)節(jié)器移動彈簧下端的位置來改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向 　 ?。ㄟx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？

51．（2021?重慶）2020年12月8日，中尼兩國共同宣布珠峰的最新高度為8848.86m。體重為500N的小海同學(xué)想一睹珠峰的雄偉魅力，從重慶坐火車經(jīng)過約40h行駛了約3080km到達(dá)拉薩，然后坐汽車到達(dá)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。
52．（2021?內(nèi)江）現(xiàn)有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前面有一輛因故障而停止的小貨車，于是緊急剎車，汽車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況到緊急剎車所需反應(yīng)時間為0.5s，剎車后經(jīng)過10s汽車停止，在剎車后汽車的平均速度為15m/s，g＝10N/kg。求：
（1）從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時間，汽車運(yùn)動的路程是多少？
（2）如果汽車的質(zhì)量為3t，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍，那么，汽車在反應(yīng)時間內(nèi)牽引力做的功是多少？
53．（2021?成都）“天府號”動車組在成綿樂城際高鐵上投用，標(biāo)志著成都、樂山、德陽、綿陽、眉山等城市鐵路迎來公交化。一列“天府號”動車組（如圖）從成都東站駛出，用時54min抵達(dá)樂山站，成都東站到樂山站的路程是135km。求：
（1）該動車組從成都東站到樂山站的平均速度是多少km/h？
（2）該動車組在平直鐵路上以5×104N的牽引力勻速前進(jìn)1.5km，牽引力做功為多少？

五．綜合能力題（共2小題）
54．（2021?廣安）學(xué)校旁老舊小區(qū)正在改造施工。工人用如圖所示的裝置將質(zhì)量為120kg的建筑材料勻速提升了6m，用時10s。在此過程中，電動機(jī)對繩子的拉力為F，滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg，求：
（1）滑輪組做的有用功；
（2）拉力F的大??；
（3）根據(jù)已知條件，以下物理量：①滑輪組做的額外功，②拉力F的功率，③動滑輪的重力，能求出的有 　 　（填寫序號）。

55．（2021?天水）機(jī)器人送餐以往只能在科幻電影中看到的場面，現(xiàn)在已成為現(xiàn)實(shí)。如圖所示，一個機(jī)器人用手托著盤子，在水平地面上勻速行走，并使盤子一直保持同一高度不變。甲同學(xué)說機(jī)器人對盤子做了功，而乙同學(xué)卻說它對盤子沒有做功。請問，你支持誰的觀點(diǎn)？為什么？

六．解答題（共1小題）
56．（2021?永州）如圖所示，水平地面上有一物塊，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右勻速運(yùn)動，5s內(nèi)通過的路程為10m，則物體運(yùn)動的速度為 　 　m/s，在這一過程中拉力F對物體做的功為 　 　J。


參考答案與試題解析
一．選擇題（共20小題）
1．【解答】解：電動機(jī)工作過程中，消耗了電能，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動汽車、電動摩托車、電風(fēng)扇、電動耕田機(jī)都應(yīng)用了電動機(jī)，故A正確。
故選：A。
2．【解答】解：穿上鞋走路時，具有機(jī)械能，鞋會發(fā)光，具有光能；根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，先是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能；
故選：A。
3．【解答】解：
A、裝置在工作的過程中，由于存在摩擦，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能會變小，故A錯誤；
BC、如果沒有能量補(bǔ)充，機(jī)械能會逐漸變小，裝置最終會停下來，故B正確，C錯誤；
D、裝置在運(yùn)動的過程中，小球的高度會發(fā)生變化，重力勢能發(fā)生改變，速度發(fā)生變化，動能發(fā)生改變，有重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化，故D錯誤。
故選：B。
4．【解答】解：節(jié)能燈正常工作消耗的電能：W＝Pt＝10W×t，白熾燈正常工作消耗的電能：W′＝P′t＝60W×t，
則60W白熾燈的發(fā)光效率大約是：η=WW′×100%=10W×t60W×t×100%≈17%。
故選：D。
5．【解答】解：A、發(fā)射時，瓶內(nèi)高壓氣體對水做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；
B、發(fā)射時，火箭的動能是由瓶內(nèi)高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的，故B正確；
C、上升過程中，火箭的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤；
D、下降過程中，火箭的重力勢能逐漸減小，因為高度變小，故D錯誤。
故選：B。
6．【解答】解：由物理常識知，提起兩個雞蛋的力大約是1N，則提20個雞蛋的力大約為：F＝G＝10N；
每層樓的高度大約為3m，家住3樓，則某同學(xué)實(shí)際爬樓的高度：s＝3m×2＝6m；
提雞蛋的力做功約為：W＝Fs＝10N×6m＝60J。
故選：C。
7．【解答】解：小丁的重力為：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由W＝Gh得爬樓的高度為：h=WG=594000J600N=990m，B最接近，故B正確。
故選：B。
8．【解答】解：A、圖甲使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n甲＝2；圖乙使用的是滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n乙＝3；
因為拉力端移動的距離s＝nh，所以拉力端移動的速度等于物體升高速度的n倍，
已知在相等時間內(nèi)繩端A、B移動相同的距離，則由速度公式v=st可知繩端A、B移動的速度相等，設(shè)其大小為v，
則由v繩＝nv物可知，鉤碼上升的速度分別為：v甲=12v，v乙=13v，
所以兩鉤碼上升的速度：v甲＞v乙，故A錯誤；
B、提升鉤碼的質(zhì)量相同、重力相同，且滑輪的質(zhì)量相同、重力相同，不計繩重及摩擦，拉力F=1n（G+G動），n甲＝2，n乙＝3，
所以繩端的拉力分別為：F甲=12（G+G動），F(xiàn)乙=13（G+G動），則繩端的拉力F甲＞F乙，故B錯誤；
C、繩端拉力F甲＞F乙，繩端A、B移動相同的距離，由W＝Fs可知拉力做的總功W甲總＞W(wǎng)乙總，即甲裝置做的總功比乙多，故C正確；
D、忽略繩重和摩擦，機(jī)械效率η=W有用W總=G?G?+G動?=GG+G動，
因為提升鉤碼的質(zhì)量相等、重力相等，動滑輪的質(zhì)量相等、重力相等，所以動滑輪和滑輪組的機(jī)械效率相等，故D錯誤。
故選：C。
9．【解答】解：A、吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動一段距離時，力的方向豎直向上，距離的方向水平向前，方向不一致，所以吊車的拉力對重物沒有做功，故A錯誤；
B、衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，其機(jī)械能是守恒的，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)過程中，質(zhì)量不變，相對高度減小，所以重力勢能減小，同時速度增大，動能增大，故B正確；
C、電梯勻速上升的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，高度增大，所以電梯的動能保持不變，重力勢能增大，但是不是動能轉(zhuǎn)化來的，故C錯誤；
D、功率大，表示物體做功快，但不一定做功多，故D錯誤。
故選：B。
10．【解答】解：AB、從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，小桂和小林的重力做功為分別為：
W1＝G1h
W2＝G2h
因為h相同，且G1＜G2，則W1＜W2，故A、B錯誤。
CD、由P=Wt可知小桂和小林的功率為：
P1=W1t
P2=W2t
因為t相同，W1＜W2，所以P1＜P2，故C正確，D錯誤。
故選：C。
11．【解答】解：
A、球的運(yùn)動方向與腳用力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)有關(guān)，故A錯誤；
B、球離開腳后，球由于具有慣性，仍然會向前運(yùn)動，故B正確；
C、踢出去的足球在空中向前運(yùn)動的過程中，足球由于慣性向前運(yùn)動，不再受到腳的作用力，所以腳對球的力對球沒有做功，故C錯誤；
D、球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，只受重力和空氣阻力的作用，這兩個力的方向不同，因此受到的是非平衡力，故D錯誤。
故選：B。
12．【解答】解：
A、跳臺滑雪運(yùn)動員在下落過程中，運(yùn)動員在重力的方向上通過了距離，所以重力對運(yùn)動員做功，故A正確；
B、短道速滑運(yùn)動員在轉(zhuǎn)彎滑行過程中，運(yùn)動的方向發(fā)生了變化，所以運(yùn)動狀態(tài)改變，故B錯誤；
C、花樣滑冰運(yùn)動員向前滑行，是由于運(yùn)動員具有慣性，慣性是一種性質(zhì)，不能說受到慣性的作用，故C錯誤；
D、擲出后的冰壺對冰面的壓力與其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D錯誤。
故選：A。
13．【解答】解：
A、籃球離手后，手沒有對籃球施加力，所以不會對籃球做功，故A錯誤；
B、籃球離手后，籃球克服空氣的阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能變小，故B錯誤；
C、手對籃球施力，球才向籃筐運(yùn)動，籃球受到力后改變了運(yùn)動狀態(tài)，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，物體的運(yùn)動不需要力來維持，故C錯誤；
D、假如正在上升的籃球所受的力全部消失，由于球原來是運(yùn)動的，由牛頓第一定律可知，籃球?qū)⒗^續(xù)向上做勻速直線運(yùn)動，故D正確。
故選：D。
14．【解答】解：（1）由于不計空氣阻力，在水平方向上，甲、乙兩輛汽車都受牽引力F與摩擦力f作用，兩輛汽車都做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，所以F甲＝f甲，F(xiàn)乙＝f乙；
甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動，兩輛汽車對水平路面的壓力相等，都等于汽車自身的重力；接觸面的粗糙程度相同，所以兩輛汽車所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牽引力F甲＝F乙；
（2）因為v=st，v甲＜v乙，
所以在相同的時間內(nèi)路程關(guān)系：
s甲＜s乙，F(xiàn)甲＝F乙。
根據(jù)W＝Fs可知，W甲＜W乙。
故選：C。
15．【解答】解：
A、小車在推力的作用下向前運(yùn)動了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，所以做了功，故A符合題意；
B、用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，故B不符合題意；
C、托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故C不符合題意；
D、提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，故D不符合題意。
故選：A。
16．【解答】解：由題知，書的重力與前后兩次上升的高度均不變，因此由W＝Gh可知，兩次對書做的功相同，故AC錯誤；
兩次對書做的功相同，根據(jù)P=Wt可知，用時少的做功功率大，用時多的做功功率小，故B正確，D錯誤。
故選：B。
17．【解答】解：有用功W有用＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J，
總功W總＝Fs＝1.8N×1.2m＝2.16J，
機(jī)械效率η=W有用W總×100%=1.35J2.16J×100%＝62.5%。
故選：C。
18．【解答】解：A、運(yùn)動員挺舉杠鈴的過程，運(yùn)動員給杠鈴施加了力的作用，杠鈴在該力的方向上通過了距離，所以運(yùn)動員對杠鈴做了功，故A不合題意；
B、起重機(jī)提升大石塊，起重機(jī)給石塊施加了力的作用，石塊在該力的方向上通過了距離，所以起重機(jī)對石塊做了功，故B不合題意；
C、小宇推木箱推而未動，有力但沒有距離，所以小宇對木箱沒有做功，故C符合題意；
D、運(yùn)動員將弓拉彎的過程，運(yùn)動員給弓施加了力的作用，弓在該力的方向上通過了距離，所以運(yùn)動員對弓做了功，故D不合題意。
故選：C。
19．【解答】解：A、排球離開手臂上升過程中，人不再給排球施加力，所以手臂對排球不做功，故A錯誤；
B、排球從墻壁彈回手臂過程中，排球的質(zhì)量不變，高度不斷降低，所以重力勢能越來越小，故B錯誤；
C、排球撞擊墻壁后，受到墻壁的作用力，反彈回來，運(yùn)動方向發(fā)生變化，所以說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，故C正確；
D、物體間的力的作用是相互的，手臂墊球時，手對球的力與球?qū)κ值牧κ且粚ο嗷プ饔昧?，二者大小相等，故D錯誤。
故選：C。
20．【解答】解：
A、由圖知，運(yùn)動員下落過程中在相同時間內(nèi)通過的距離不同，因此他的速度的大小是變化的，故A錯誤；
B、由圖知，運(yùn)動員在ab段與cd段通過的距離不同，且運(yùn)動員的重力不變，由公式W＝Gh可知，其所受的重力在ab段所做的功不等于在cd段所做的功，故B錯誤；
C、由圖知，運(yùn)動員在ab段比在cd段通過的距離短，因此相同時間內(nèi)做功少，即重力在ab段做功比在cd段做功慢，故C正確；
D、由于空氣阻力不能忽略，所以運(yùn)動員下落過程中克服空氣阻力會消耗一部分機(jī)械能（會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），所以減少的重力勢能并沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。
故選：C。
二．多選題（共3小題）
21．【解答】解：A、由v=st可知，電動車勻速行駛的時間t=sv=5×104m10m/s=5×103s，故A正確；
B、由η=W機(jī)械W電可知，電動車獲得的機(jī)械能W機(jī)械＝ηW電＝80%×6.25×106J＝5×106J，故B錯誤；
C、電動車勻速行駛時的機(jī)械功率P機(jī)械=W機(jī)械t=5×106J5×103s=1×103W，故C正確；
D、由W＝Fs可知，電動車勻速行駛時的牽引力F=W機(jī)械s=5×106J5×104m=100N，由于電動車勻速行駛，則電動車的牽引力和受到的阻力是一對平衡力，它們大小相等，所以電動車勻速行駛時受到的阻力f＝F＝100N，故D正確。
故選：ACD。
22．【解答】解：A、鐵鎖來回擺動的過程中，沒有在拉力的方向上通過距離，繩子的拉力沒有做功，故A錯誤；
B、擺動過程中，鐵鎖的速度大小和運(yùn)動方向會發(fā)生變化，其運(yùn)動狀態(tài)一定發(fā)生變化，故B正確；
C、鐵鎖從最高處向下擺動過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減少；質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，故C正確；
D、鐵鎖自由擺動的過程中，因為阻力作用，所以機(jī)械能最終會轉(zhuǎn)化鐵鎖和空氣的內(nèi)能，即機(jī)械能不守恒，但總的能量保持不變，故D錯誤。
故選：BC。
23．【解答】解：
A、由圖可知，重物由3段繩子承擔(dān)，故繩子移動的距離為：s＝3h＝3×2m＝6m；拉力做功為：W總＝Fs＝200N×6m＝1200J；滑輪組機(jī)械效率為80%，根據(jù)η=W有W總可知，有用功為：W有＝W總η＝1200J×80%＝960J，故A錯誤；
B、拉力的功率為：P=W總t=1200J6s=200W，故B正確；
C、不計繩重和摩擦，所做的額外功為：W額＝W總﹣W有＝1200J﹣9600J＝240J；根據(jù)W額＝G動h可知，動滑輪的重力為：G動=W額?=240J2m=120N，故C正確；

D、當(dāng)拉力的方向不在豎直方向上時，由于動力臂變短，會造成拉力偏大，從而使得總功變大，根據(jù)η=W有W總可知，在有用功不變的情況下，總功增大，所以機(jī)械效率變小，故D錯誤。
故選：BC。
三．填空題（共16小題）
24．【解答】解：燃料燃燒的過程化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，加速上升過程中，衛(wèi)星的動能和重力勢能都變大，所以衛(wèi)星的機(jī)械能增大。
故答案為：化學(xué)；增大。
25．【解答】解：太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，“9kW”表示1s可將9000J太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為：1s可將9000J太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
26．【解答】解：由圖可知，轉(zhuǎn)輪相當(dāng)于輪軸，重球離軸越遠(yuǎn)，其輪半徑越大，即直當(dāng)于重力的力臂越大；
根能量守恒定律可知，能量在相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變，而轉(zhuǎn)輪在旋轉(zhuǎn)過程中，一定會克服摩擦和空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此不可能出現(xiàn)“轉(zhuǎn)輪會沿順時針方向越轉(zhuǎn)越快”的情況，這違背了能量守恒定律。
故答案為：力臂；能量守恒。
27．【解答】解：（1）繩子移動的距離s′＝2s＝2×5m＝10m，
小明施加的拉力做的功W總＝Fs＝150N×10m＝1500J，
（2）有用功W有用＝Gh＝700N×2m＝1400J，
W額＝W總﹣W有用＝1500J﹣1400J＝100J，
由W額＝fs可得，小車受到的阻力：
f=W額s=100J5m=20N。
故答案為：1500；20。
28．【解答】解：發(fā)動機(jī)所做的功：W＝Fs＝4×103N×200m＝8×105J；
熱機(jī)在做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生的燃?xì)馀蛎涀龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。
故答案為：8×105；做功。
29．【解答】解：（1）已知前10s轎車運(yùn)動的路程為100m，
則前10s轎車運(yùn)動的平均速度為：
v1=s1t1=100m10s=10m/s，
（2）由圖象甲可知，轎車在勻速直線運(yùn)動階段的時間t2＝45s﹣10s＝35s，速度v2＝20m/s，
由v=st可得通過的路程為：
s2＝v2t2＝20m/s×35s＝700m；
（3）由圖象乙可知，0～10s的動力F1＝4000N，
則0～10s的動力做功為：
W1＝F1s1＝4000N×100m＝4×105J，
10s～45s時間內(nèi)轎車的動力F2＝1000N，已知通過的路程s2＝700m；
則10s～45s時間內(nèi)動力做功為：
W2＝F2s2＝1000N×700m＝7×105J，
則動力F做的總功為：
W＝W1+W2＝4×105J+7×105J＝1.1×106J。
故答案為：（1）10；（2）700；（3）1.1×106。
30．【解答】解：
（1）由圖可知，n＝2，vA＝0.2m/s，
則物體B下滑的速度為vB＝2vA＝2×0.2m/s＝0.4m/s；
（2）物體B勻速下降，則繩端的拉力：F拉＝GB＝15N，
不計摩擦、繩重及滑輪重，F(xiàn)拉=12f，
所以，物體A與水平面間的摩擦力：f＝2F拉＝2×15N＝30N；
（2）根據(jù)v=st可得，10s內(nèi)物體A移動的距離：s＝vAt＝0.2m/s×10s＝2m，
因物體A向右勻速運(yùn)動，則物體A受到的拉力：F＝f＝30N，
10s內(nèi)物體A受到的拉力做功：W＝Fs＝30N×2m＝60J。
故答案為：0.4；30；60。
31．【解答】解：
（1）物體上升的高度h＝20cm＝0.2m。
此過程克服物體重力做的功為：
W＝Gh＝100N×0.2m＝20J；
（2）以滑輪為研究對象，滑輪受到向上一個拉力F、向下的兩股繩子的兩個拉力（且F1＝F2＝G）以及滑輪自身的重力G動（方向豎直向下），物體被勻速提起時，滑輪勻速上升，由力的平衡條件可得：
F＝F1+F2+G動＝2G+G動＝2×100N+10N＝210N。
故答案為：20；210。
32．【解答】解：
（1）由圖甲可知，n＝3，則拉力端移動距離s＝3h，所以圖乙中上面的傾斜直線A是繩子自由端運(yùn)動的s﹣t圖像，而下面的傾斜直線B是物體運(yùn)動的s﹣t圖像；
（2）不計繩重和摩擦，拉力F=13（G+G動），則動滑輪重力：
G動＝3F﹣G＝3×80N﹣200N＝40N；
（3）由圖乙可知，t＝3s時，物體運(yùn)動的高度h＝1.5m，
對物體做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J。
故答案為：A；40；300。
33．【解答】解：雞蛋下落過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減??；速度增加，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
重力對雞蛋所做的功為：W＝Gh＝0.5N×20m＝10J。
故答案為：動；10。
34．【解答】解：木塊由斜面頂端滑到底端的過程中，受到重力和支持力的作用，在重力的方向上通過了距離，在支持力的方向沒有通過距離，所以重力對木塊做功，支持力對木塊不做功，即做功為0J。
木塊在重力的方向上通過的距離：h＝6cm＝0.06m，
則重力做功：W＝Gh＝10N×0.06m＝0.6J。
故答案為：0.6；0。
35．【解答】解：
（1）質(zhì)量為m的物體的重力為：G＝mg，物體從A點(diǎn)滑到水平面時，重力所做的功：W＝GH＝mgH；
（2）A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h，
物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，損失的機(jī)械能（重力勢能的減少量）為：△E＝G△h＝mg（H﹣h），
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體增加的內(nèi)能（吸收的熱量）：Q吸＝△Eη＝mg（H﹣h）η，
由Q吸＝cm△t可知，物體到達(dá)B點(diǎn)時溫度升高了：△t=Q吸c(diǎn)m=mg(H??)ηcm=g(H??)ηc；
（3）再次滑下的過程，水平面的粗糙程度不變，長度也不變，即物體克服摩擦力做的功不變，即損失的機(jī)械能不變，
所以達(dá)到C點(diǎn)時物體的機(jī)械能（此時只有重力勢能）：EC＝EB﹣△E＝mgh﹣mg（H﹣h）＝mg（2h﹣H），
由W＝Gh可得，C點(diǎn)距離水平面的高度為：hC=WCG=ECG=mg(2??H)mg=2h﹣H。
故答案為：（1）mgH；（2）g(H??)ηc；（3）2h﹣H。
36．【解答】解：（1）根據(jù)題意可知火星表面平均溫度為﹣55℃，地球表面平均溫度大約為15℃，故A正確；
火星繞日公轉(zhuǎn)周期為687天，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，故B正確；
火星大氣中氧氣含量為0.15%，地球大氣中的氧氣含量約為21%，故C正確；
火星大氣中沒有液態(tài)水，且平均氣溫低至﹣55℃，火星上的水大多以冰霧和固體出現(xiàn)，難以形成雨、雪天氣，故D錯誤。
故選：D。
（2）巡視器在豎直向上的推力F和豎直向下的重力G的作用下減速下落，其運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，說明二力不平衡，其合力與運(yùn)動方向相反，即F＞G；
（3）巡視器的重力G＝4888N，由乙圖像可知：在t2～t4時段，下落的高度h＝100m，
重力做的功為：W＝Gh＝4888N×100m＝4.888×105J。
故答案為：（1）D；（2）F＞G；（3）4.888×105。
37．【解答】解：（1）根據(jù)v=st可知用時t=sv=30m1m/s=30s；
（2）完成本次送菜，牽引力做功W＝Fs＝50N×30m＝1500J。
故答案為：30；1500。
38．【解答】解：
（1）推力對購物車做功：
W＝Fs＝20N×10m＝200J；
（2）購物車在水平地面上移動10m，支持力的方向豎直向上，購物車沒有在支持力的方向上移動距離，所以支持力不做功，即購物車的支持力做功為0J。
故答案為：200；0。
39．【解答】解：
（1）小聰拉力做的功為：W＝Fs＝150N×0.4m＝60J；
（2）小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，小明對箱子施加了力的作用，但箱子沒有在該力的方向上通過距離，所以小明的推力對箱子不做功，即推力做功為0J；
（3）小明用80N的水平推力推箱子，但沒有推動，即此時箱子處于平衡狀態(tài)，此時所受的推力和摩擦力是一對平衡力，故這兩個力大小相等，所以此時箱子受到地面的摩擦力f＝F推＝80N。
故答案為：60；0；80。
四．計算題（共14小題）
40．【解答】解：（1）購物車的重力為：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；
（2）此過程中推力做的功為：W＝Fs＝30N×20m＝600J；
（3）推力做功的功率為：P=Wt=600J40s=15W。
答：（1）購物車的重力為200N；
（2）此過程中推力做的功為600J；
（3）推力做功的功率為15W。
41．【解答】解：（1）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)飛機(jī)靜止時，所受重力與支持力平衡，大小相等，即G＝F支0＝1080N，
飛機(jī)的質(zhì)量為：m=Gg=1080N10N/kg=108kg；
根據(jù)圖乙可知，飛機(jī)起飛前的滑行的距離為：s＝30m，
飛機(jī)發(fā)動機(jī)做的功為：W＝Fs＝300N×30m＝9000J；
（2）飛機(jī)剛好離地時，獲得的升力大小等于飛機(jī)的重力，即F升＝G＝1080N，
由F升＝cv2可得，飛機(jī)的速度為：v=F升c=1080N7.5N?s2/m2=12m/s；
（3）在乙中，設(shè)支持力F支與滑行距離s之間的關(guān)系為：F支＝ks+b，代入數(shù)據(jù)有：
1080N＝k×0m+b……①
0N＝k×30m+b……②
由①②兩式可得：k＝﹣36，b＝1080，
即：支持力F支與滑行距離s之間的關(guān)系為：F支＝（1080﹣36s）N，
滑行過程中飛機(jī)的受力關(guān)系為：G＝F升+F支，結(jié)合關(guān)系式F升＝cv2可得：1080N＝cv2N+（1080﹣36s）N，代入c＝7.5N?s2/m2可得：
滑行距離s與滑行速度v之間的關(guān)系式為：s=524v2 m。
故答案為：（1）108；9000；（2）1080；12；（3）s=524v2 m。
42．【解答】解：（1）甲圖汽車做勻速直線運(yùn)動，速度為v=st=1200m40s=30m/s；
（2）乙圖汽車30s內(nèi)通過的路程為s＝750m，則這段時間內(nèi)的平均速度為v′=s′t′=750m30s=25m/s；
（3）甲圖中40s內(nèi)牽引力做的功為W＝Fs＝1200N×1200m＝1.44×106J。
答：（1）甲圖中汽車的速度為30m/s；
（2）乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度為25m/s；
（3）甲圖中汽車牽引力在40s內(nèi)所做的功為1.44×106J。
43．【解答】解：（1）重物下落時，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加，速度增加，重物做加速直線運(yùn)動；
（2）在重物下落的過程中，壓力傳感器受到的壓力最小且保持不變，總電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙可知，此時的電流I＝0.1A，
由I=UR得電路中的總電阻：
R總=UI=12V0.1A=120Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，壓力傳感器R的阻值：
R＝R總﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；
（3）在測試過程中，樣品受到的撞擊力最大時，壓敏電阻的阻值最小，電路中的電流最大，
由圖乙可知，電路中的最大電流I′＝0.8A，
此時電路中的總電阻：
R總′=UI′=12V0.8A=15Ω，
則此時壓力傳感器R的阻值：
R′＝R總′﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
由圖丙可知，樣品受到的最大撞擊力為400N；
當(dāng)重物在樣品上靜止時，重物對樣品的壓力大小等于重物的重力大??；
此時與撞擊過程相比，壓力減小，電阻變大，電流減?。?br /> 由圖乙可知，此時的電流為I2＝0.2A，
定值電阻R0的功率為：
P0=I22R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
（3）根據(jù)歐姆定律，當(dāng)重物在樣品上靜止時電路的總電阻為：
R總″=UI2=12V0.2A=60Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可得，此時壓力傳感器的電阻：
R″＝R總″﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
由丙圖可知，此時的壓力F′＝100N，所以物體的重力為100N，
下落過程中做的功為：
W＝Gh＝100N×5m＝500J。
故答案為：（1）加；動；（2）0.1；110；（3）0.8；400；0.4；（4）重物在空中下落的過程中重力做的功為500J。
44．【解答】解：（1）乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時均處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力和重力是一對平衡力，
所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550N，方向和重力的方向相反，即豎直向上；
（2）乙沿竹竿勻速上爬時，摩擦力對乙所做的功：W＝fh＝550N×4m＝2200J，
甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時，豎直方向沒有移動的距離，摩擦力對乙所做的功為0J，
所以，在此過程中摩擦力對乙所做的功為2200J；
（3）甲對竿和乙的作用力是豎直向上的，乙沿竹竿勻速上爬時甲靜止，甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時運(yùn)動的距離是水平方向的，
所以，在此過程中甲對竿和乙的作用力方向上沒有移動的距離，則甲對竿和乙做的功為零。
答：（1）乙受到摩擦力的大小為550N，方向為豎直向上；
（2）摩擦力對乙所做的功為2200J；
（3）甲對竿和乙做的功為0J。
45．【解答】解：（1）救護(hù)車的功率：P＝60kW＝6×104W，
救護(hù)車行駛的時間：t＝30min＝1800s，
救護(hù)車勻速行駛36km牽引力做的功：W＝Pt＝6×104W×1800s＝1.08×108J；
（2）救護(hù)車運(yùn)動的距離：s＝36km＝3.6×104m，
由W＝Fs可得，牽引力：F=Ws=1.08×108J3.6×104m=3000N；
因為救護(hù)車做勻速直線運(yùn)動，所以牽引力和阻力是一對平衡力，即f＝F＝3000N；
（3）負(fù)壓艙內(nèi)外氣壓差：
Δp=△FS=18N0.9m2=20Pa，
按照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)壓艙內(nèi)外氣壓差應(yīng)在10～38Pa之間，而負(fù)壓艙內(nèi)外氣壓差是20Pa，符合標(biāo)準(zhǔn)。
答：（1）救護(hù)車勻速行駛18km動力做的功是1.08×108J；
（2）救護(hù)車所受的阻力是3000N；
（3）通過計算負(fù)壓艙內(nèi)外氣壓差為20Pa符合標(biāo)準(zhǔn)。
46．【解答】解：（1）由圖可知，水泵正常工作時電壓為220V，
由P＝UI可得，正常工作時通過的電流是：I1=PU1=440W220V=2A；
（2）長方體的體積：V＝Sh＝0.02m2×1m＝0.02m3，
長方體浸沒在水中，其排開水的體積：V排＝V＝0.02m3，
則長方體受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N，
此時壓敏電阻受到的壓力：F壓＝F浮﹣G＝200N﹣5N＝195N，
由表可知，R壓＝14Ω，
R總=UI=12V0.5A=24Ω，
則定值電阻的阻值：R0＝R總﹣R壓＝24Ω﹣14Ω＝10Ω；
（3）根據(jù)ρ=mV可得，當(dāng)空水箱注滿水時，水的質(zhì)量：m水＝ρ水（V箱﹣V）＝1.0×103kg/m3×（0.8m3﹣0.02m3）＝780kg，
在從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水上升的高度是水箱高度的二分之一，則水的重力所做的功：W＝G水h水=12m水gh=12×780kg×10N/kg×1m＝3900J。
答：（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時通過的電流是2A；
（2）要使儲水箱裝滿水時水泵恰能自動停止工作，R0應(yīng)為10Ω；
（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是3900J。
47．【解答】解：（1）工件浸沒在水中時，排開水的體積V排＝V＝30dm3＝0.03m3，
受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3＝300N；
（2）根據(jù)ρ=mV可得，工件的質(zhì)量：
m＝ρV＝3×103kg/m3×0.03m3＝90kg；
工件的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（3）工件在水中上升受到的拉力F拉＝G﹣F?。?00N﹣300N＝600N，
繩子移動距離s＝2h＝2×6m＝12m，
工人拉繩子的力F=12（F拉+G動）=12（600N+20N）＝310N，
工人做功W總＝Fs＝310N×12m＝3720J。
答：（1）工件浸沒在水中時所受的浮力為300N；
（2）工件受到的重力為900N；
（3）工件在水中上升6m的過程中（工件始終浸沒在水中），工人做了3720J功。
48．【解答】解：
（1）祝融號在火星上的重力為：G火＝mg火＝m×0.38g＝240kg×0.38×10N/kg＝912N；
所受的阻力為：f＝0.06G火＝0.06×912N＝54.72N；
（2）祝融號做勻速直線運(yùn)動，受到平衡力的作用，故牽引力為：F＝f＝54.72N；
牽引力做功為：W＝Fs＝54.72N×100m＝5472J；
（3）火星表面大氣密度是地球表面大氣密度的0.01倍，即ρ火＝0.01ρ地，V排＝V物；
物體在地球大氣中受到的浮力為：F地＝ρ地V排g＝ρ地V物g，
在火星大氣中受到的浮力為：F火＝ρ火V排g火＝ρ火V物g火，
故同一物體在地球大氣中受到的浮力與它在火星大氣中受到的浮力之比為：
F地F火=ρ地V物g地ρ火V物g火=ρ地g地0.01ρ地×0.38g地=10.01×0.38=500019=5000：19。
答：（1）祝融號所受的阻力為54.72N；
（2）在這段時間內(nèi)牽引力做的功為5472J；
（3）同一物體在地球大氣中受到的浮力與它在火星大氣中受到的浮力之比為5000：19。
49．【解答】解：（1）A、B 兩地之間的距離為s＝78km?42km＝36km，汽車行駛的時間為t＝8：45?8：15＝30min＝0.5h，
則從A處到B處的平均速度：v=st=36km0.5?=72km/h；
（2）汽車勻速行駛時汽車受到的牽引力等于其受到的阻力，f＝F＝1150N，
汽車在行駛過程中牽引力做的功：W＝Fs＝1150N×36000m＝4.14×107J；
（3）汽油燃燒放出的熱量：Q＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J，
則發(fā)動機(jī)的效率：η=WQ×100%=4.14×107J1.38×108J×100%＝30%。
答：（1）汽車在AB之間的速度為72km/h；
（2）汽車在行駛過程中牽引力做的功為4.14×107J；
（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率為30%。
50．【解答】解：（1）彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器，可使彈簧的伸長量變小，所需力度就變?。?br /> （2）已知握力大小F＝500N，移動的距離s＝6cm＝0.06m，完成一個動作做的功：W＝Fs＝500N×0.06m＝30J.
（3）獲得的總能量Q＝540×103J×10%＝5.4×104J，完成一個動作需做功：W＝30J，
動作個數(shù)：n=QW=5.4×104J30J/個=1800個.
答：（1）向右移；
（2）完成一個握力動作需做功30J；
（3）消耗這些能量需要完成1800個題（2）中的握力動作。
51．【解答】解：（1）從重慶坐火車經(jīng)過約40h行駛了約3080km到達(dá)拉薩，則火車的平均速度為：
v=st=3080km40?=77km/h；
（2）從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，該過程中克服小海重力做的功為：
W＝Gh＝500N×1600m＝8×105J。
答：（1）求火車的平均速度為77km/h；
（2）從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，該過程中克服小海重力做了8×105J的功。
52．【解答】解：（1）根據(jù)v=st可知：汽車在司機(jī)的反應(yīng)時間內(nèi)汽車運(yùn)動的路程s1＝v1t1＝30m/s×0.5s＝15m，
剎車后汽車運(yùn)動的路程s2＝v2t2＝15m/s×10s＝150m，
從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時間，汽車運(yùn)動的路程s＝s1+s2＝15m+150m＝165m；
（2）汽車在平直公路上勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，所受阻力和牽引力大小相等，
正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍，則F牽＝f＝0.3G＝0.3mg＝0.3×3×103kg×10N/kg＝9000N，
汽車在反應(yīng)時間內(nèi)牽引力做的功W＝F牽s1＝9000N×15m＝1.35×105J。
答：（1）從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時間，汽車運(yùn)動的路程是165m；
（2）如果汽車的質(zhì)量為3t，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍，那么，汽車在反應(yīng)時間內(nèi)牽引力做的功是1.35×105J。
53．【解答】解：（1）兩站間的路程s＝135km，時間t＝54min＝0.9h，
平均速度：v=st=135km0.9?=150km/?.
（2）牽引力F＝5×104N，通過的距離s'＝1.5km＝1500m，
牽引力做的功：W＝Fs'＝5×104N×1500m＝7.5×107J.
答：（1）動車組從成都東站到樂山站的平均速度是150km/h；
（2）牽引力做的功為7.5×107J.
五．綜合能力題（共2小題）
54．【解答】解：（1）建筑材料的重力：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N，
則滑輪組做的有用功即克服建筑材料重力所做的功為：
W有用＝Gh＝1200N×6m＝7200J；
（2）由η=W有用W總×100%得，滑輪組做的總功為：
W總=W有用η=7200J80%=9000J，
由圖知n＝2，則s＝2h＝2×6m＝12m；
由W總＝Fs可得，拉力F的大小為：
F=W總s=9000J12m=750N；
（3）已知有用功和總功，利用W總＝W有用+W額外可以求出額外功，已知拉力做的總功和時間，利用P=Wt可以計算出功率，由于題中沒有給出不計繩重和摩擦，所以額外功是克服繩重和摩擦以及動滑輪的重力做的功，因此不能計算動滑輪的重力，所以能求出的有①②。
答：（1）滑輪組做的有用功為7200J；
（2）拉力F的大小為750N；
（3）①②。
55．【解答】答：支持乙同學(xué)的觀點(diǎn)；機(jī)器人沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，手托托盤力方向豎直向上，沿力的方向通過的距離為0，故不做功。
六．解答題（共1小題）
56．【解答】解：（1）物體的運(yùn)動速度：
v=st=10m5s=2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝5N×10m＝50J。
故答案為：2；50。

相關(guān)試卷

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-功和能專題（功的計算、能力守恒恒等）（含答案36題）：

這是一份【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-功和能專題（功的計算、能力守恒恒等）（含答案36題），共28頁。

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-電和磁-電動機(jī)（含答案19題）：

這是一份【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-電和磁-電動機(jī)（含答案19題），共12頁。

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-電和磁-電動機(jī)（含答案19題）：

這是一份【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-電和磁-電動機(jī)（含答案19題），共12頁。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-聲現(xiàn)象-防治噪聲（含答案28題）

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-聲現(xiàn)象-防治噪聲（含答案28題）
【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-光現(xiàn)象-光的折射（含答案34題）

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-光現(xiàn)象-光的折射（含答案34題）
【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-光現(xiàn)象-光的傳播（含答案37題）

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-光現(xiàn)象-光的傳播（含答案37題）
【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-力和機(jī)械-杠桿的分類（含答案）

【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-力和機(jī)械-杠桿的分類（含答案）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部