2018-2020年江苏省苏州市中考物理模拟试题分类(8)功和机械能(含解析)
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1、2018-2020 年江苏省苏州市中考物理模拟试题分类年江苏省苏州市中考物理模拟试题分类(8)功和机械能)功和机械能 一选择题(共一选择题(共 13 小题)小题) 1 (2020工业园区二模)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另 一端固定在 A 点,B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C 点是小石块从 A 点自由释放 后所能达到的最低点,不计空气阻力,关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法正确的是( ) A从 B 点到 C 点的过程中,小石块的动能不断减小 B从 A 点到 B 点的过程中,小石块的机械能不变 C小石块的机械能一直不变 D小石
2、块在 C 点时处于平衡状态 2 (2020昆山市二模)如图所示,小球以速度 v 从 A 沿弯曲轨道滑下,并最终刚好到达等高的 C 点,下列 说法中正确的是( ) A因为最终到达了与 A 等高的 C 点,所以小球机械能守恒 B小球在 B 点的机械能最大 C小球从 B 到 C 的过程只是动能转化为重力势能 D小球从 A 到 C 的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功 3 (2020吴江区模拟)2020 年 1 月,武汉发生的“冠状病毒”疫情牵动着亿万中华儿女的心,无数海外华 侨购买紧急医用物资,搭乘飞机抵达武汉机场。如图所示,飞机落地后,当乘客抱着装有医用物资的货 箱站在飞机门口时,下列说法正
3、确的是( ) A以飞机为参照物该乘客是运动的 B以货箱为参照物该乘客是静止的 C该乘客向上的托力对货箱做了功 D该乘客受到的重力对该乘客做了功 4 (2020吴江区一模)如图所示,钢珠沿竖直平面内的粗糙轨道 abcde 从 a 点自由释放运动到 e 点,其中 b 点和 d 点等高,则钢球在从 a 点运动到 e 点过程中( ) A从 a 点到 c 点的过程中,减少的重力势能全部转化为动能 B通过 c 点时速度的大小一定大于通过 e 点时速度大小 C经过 c 点时机械能可能等于经过 d 点时机械能 D经过 b 点时速度大小等于经过 d 点时速度大小 5 (2020高新区模拟)体育中考时小明投掷实心
4、球的过程如图所示,B 点是实心球运动的最高点,下列说 法正确的是( ) A球被举在头顶 M 点时,该同学对球做了功 B球能在空中飞行是因为受到惯性的作用 C球从 A 点运动到 C 点过程中,动能先变小后变大 D球在 B 点时,若所受的力全部消失,球将静止不动 6 (2019苏州模拟)如图是公园内的“摩天轮” ,一游客坐在“摩天轮”中在竖直平面内做匀速圆周运动, 游客从最高点向最低点运动的过程中,下列说法正确的是( ) A游客的动能保持不变 B游客的运动状态保持不变 C游客的重力势能保持不变 D游客的重力势能转化成动能 7 (2019吴中区校级二模)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运
5、动,两次物体运动的路程 (s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断错误的是( ) A两次物体运动的速度:v1v2 B06s 两次拉力对物体做功的功率:P1P2 C两次物体所受的拉力:F1F2 D06s 两次拉力对物体所做的功:W1W2 8 (2019苏州模拟)如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中,每隔相等时间曝光一次所 得到的照片,小球在 1、2 位置的高度一样。下面说法正确的是( ) A小球运动时先后经过 1、3、2 三个位置 B小球在 1、2 位置的动能相同,且机械能大小相同 C小球在 1、2 位置的重力势能相同,且机械能大小也相同 D小球在 1 位置的动能、机械能比
6、 2 位置都小 9 (2019姑苏区校级二模)如图所示,一根不可伸长的细绳一端固定在 O 点,另一端系一小球,O 点的正 下方固定有一根钉子 P位置 1 在 O 点的正下方,位置 3 与 A 点等高,位置 5 是 A 与 1 之间的某点,位 置 2 与 5 等高,位置 4 是高于 3 的某点。不考虑空气阻力,小球从 A 点静止释放( ) A第一次过位置 1 后最高可能到达位置 4 B第二次过位置 1 后最高能到达位置 A C小球摆到位置 1 时所受的绳子拉力与小球重力平衡 D小球在 2 与 5 两位置速度大小不同 10 (2019苏州二模)如图所示,王锐在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端
7、系一个小石块,另一 端固定在 A 点,B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C 点是小石块从 A 点自由释放后 所能达到的最低点,关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法,正确的是( ) A小石块减少的重力势能全部转化为动能 B从 A 点下落到 B 点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用 C小石块在 C 点时,受到平衡力的作用 D从 B 点下落到 C 点的过程中,小石块的速度先增大后减小 11 (2018常熟市二模)如图所示,一个由绳子系住的小摆球,绳子的另一段固定在天花板上的 D 点。拉 直绳后摆球从 A 点静止释放,以下有关摆球的说法中正确的是( ) A摆球会到达另一端与
8、A 等高的 C 点 B摆球到达的最低点 B 与 D 点的连线保持竖直 C摆球从 A 到 B 过程中动能转化为重力势能 D若摆球在 B 点突然绳子断裂,则将立即竖直下落 12 (2018苏州一模)小明用图示装置探究“动能大小与速度的关系” 。下列说法正确的是( ) A改变小车质量多次进行试验 B实验中要尽量保持水平面光滑 C让同一小车从同一高处由静止开始下滑 D用木块移动的距离来比较小车动能的大小 13 (2018苏州一模)如图所示,在电梯里,一名背书包的学生在随着电梯匀速上升的过程中,以下说法 正确的是( ) A学生的动能转化成重力势能 B学生的运动状态发生了变化 C学生对书包做了功 D学生所
9、受到的重力和她对电梯的压力是一对平衡力 二填空题(共二填空题(共 10 小题)小题) 14 (2020昆山市二模)一小球重 2N 从水平台面上滚落到地面的过程中,经历了 A、B、C 三个位置,它 们的位置关系如图所示。设小球在 AB 段重力做功为 W1,重力的平均功率为 P1;在 BC 段重力做功为 W2,重力的平均功率为 P2,则:W1 J,P1 P2(选填:/) 。 15 (2020高新区二模)如里所示,小球从 A 处落下,在 B 处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到 D 处 停下, 其中 C 点为 BD 之间的中点, 此过程中斜面对小球的支持力 做功 (选填 “有” 或 “没有” ) ,
10、 从 A 到 D,小球的机械能 (选填“增大” 、 “减少”或“不变” ) 。BC 段的木块受到的摩擦力功率 为 P1,CD 段的木块受到的摩擦力功率为 P2,大小关系是 P1 P2(选填“” “”或“” ) 16 (2020吴江区一模)2017 年 4 月 22 日 12 时 23 分, “天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验 室成功进行首次交会对接,形成“组合体” (如图) 。 “天舟一号”与“天宫二号”对接时是通过喷射燃气 获得动力来实现,这说明 ;关闭发动机后“组合体”在轨运行,当它从远地点向近地点运动时, 其动能 (选填“增大“ “减小”或“不变” ) ;对接后若以“天宫二号”
11、为参照物, “天舟一号”是 的。 17 (2020昆山市一模)如图所示,用 10N 的推力,将桌面上重 20N 的物体由 A 处水平推动 1m 到达 B 处 后,停止推动。物体由于 继续向前运动了 0.2m,最后掉到地面 C 处。在此过程中,推力对物体 做功 J;重力对物体做功 J。 18(2019苏州模拟) 如图所示, 水平地面 G 点两侧粗糙程度不同, 物体一直受到沿水平方向 5N 的拉力 F 物 体经过 E 点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在 EG 段做匀速直线运动,则 物体在 EF 段的速度 GH 段的速度,拉力 F 在 EF 段所做的功 在 GH 段所做的功,
12、拉力 F 在 EF 段的功率 在 GK 段的功率。 (大于/等于/小于) 19 (2019苏州模拟)如图所示,一物块从光滑斜面上 A 点由静止滑下,B 为斜面 AC 的中点,设物块在 AB 段重力做功的平均功率为 P1;在 BC 段重力做功的平均功率为 P2,则 P1 P2物块在下滑的过 程中,它受到的支持力做功为 。 20 (2018常熟市模拟)2018 年 4 月 2 日,在太空中飞行了六年半的“天宫一号”已再入大气层,再入落 区位于南太平洋中部区域,全面完成了其历史使命。如图所示, “天宫一号”在加速坠落的过程中,动能 不断 (增大/减小,不考虑质量变化) ,机械能转化为内能,这与汽油机
13、的 冲程的能量转 化方式是一样的。 21 (2018相城区一模)唐代著名诗人杜甫的登高中有这样的诗句:无边落木萧萧下,不尽长江滚滚 来。假设树叶(即落木)竖直下落,那么在下落过程中,它的重力势能将 ,动能将 (均 选填“增大” 、 “减小”或“不变” ,不计空气阻力) 。 22 (2018高新区模拟)飞行的子弹中靶后,能将靶击穿,这是因为子弹具有巨大的 能;将钟表的 发条拧紧后,能让钟表的指针走相当长的时间,发条带动指针走动 5h 后,发条的这种能将 (增 加/减少/不变) 。 23 (2018姑苏区校级二模)功率相等的两辆汽车匀速行驶,在相等的时间内,通过的路程之比是 3:1, 则做的功之比
14、是 ,牵引力之比是 。 三实验探究题(共三实验探究题(共 7 小题)小题) 24 (2020苏州一模)游乐场过山车是比较惊险刺激的项目,小明游玩后对此项目比较感兴趣,准备对过 山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图所示的离 心轨道。小明把钢球从斜轨较高的 A 处由静止释放钢球,到达轨道最低点 C 处后,再沿竖直平面内的圆 形轨道内侧经最高处 D 点,走完圆形轨道,再爬上斜轨到达 E 处。在实验过程中,得到许多发现。 (1)从 A 处由静止释放钢球,达轨道最低点 C 处,此过程中钢球的动能 ,重力势能 ; (增加/减小) (2)在 A 处由静止释放钢球
15、,进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处 D 点,轨道对钢球的支持力的 方向是竖直 (向上/向下) ; (3)把钢球放在与 D 处等高点 B 处由静止释放,钢球 (能/不能)达到圆轨内侧最高点 D 处。 (4)小明查阅资料得知:物体的动能、重力势能和机械能的表达式分别为 EK= 1 2mv 2、EPmgh、E EK+EP= 1 2mv 2+mgh,m 为物体的质量,v 为物体的速度,h 为物体距离水平面 MN 的高度,物体的机械 能是它的动能和重力势能之和) 。设上述轨道是光滑的,则钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒(即在轨 道任一个位置钢球的机械能的值不变) 。若已知 hA1m,圆形轨道的半径为
16、 40cm,现将钢球从 A 处由 静止释放, 当它运动到竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点时的速度vD m/s。(g10N/kg) 25 (2019苏州一模)在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图 a、b、c 所示,让质量为 m、2m 的两 个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动 一段距离后停止的位置。 (1)实验研究的是 (小球/木块/小球和木块)的动能,该动能是由 能转化来的; (2)比较 a、c 两图,可以得出结论: ; (3)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较,你有什么办法可进行实验改 进: 。 26 (201
17、9苏州一模)在进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动中。 (1)小明用两辆相同的小车,在其中辆小车上放一个砝码,然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释 放,撞击置于水平面上的木块,如图(a) 。 将小车从同一位置处释放,目的是为了控制小车到达水平面的 相同。 本实验探究的是 (填“木块” 、 “小车”或“斜面” )的动能与 的关系,实验中是通过观 察来 比较动能大小的; (2)小红继续对该实验进行研究,设计的方案如下:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放, 撞击水平面上的木块,如图(b) ,发现:木块滑行的距离不一样远,根据这一现象,说明小车的动能大 小除与其质量有关外,还与 有关。
18、27 (2019苏州模拟)某小组进行“探究动能大小与哪些因素有关”的活动。 (1)小明用质量不同的小球 A 和 B,让它们从同一斜面的同一位置由静止释放,撞击置于水平面上的 木块,如图甲和乙。 将小球从同一位置处释放,目的是为了控制小球到达水平面的 相同。 通过比较 来比较小球动能的大小。根据实验得出结论:动能大小与质量大小有关。 (2)同组的小红让小球 A 从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,如图丙。发现: 木块滑行的距离不一样远。根据这一现象,她认为动能还与速度有关。但小华却认为动能和高度有关。 请你向小华作出合理的解释: 。 28 (2019苏州模拟)小苏同学的物理兴趣小
19、组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关” 。他们猜 想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。 他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上,AO 等于弹簧原长,水平面 O 点 左侧光滑,右侧粗糙。将物体 M 从 O 点压缩弹簧到 P 点,然后由静止释放,当物体 M 运动到 O 点与弹 簧分开,最终运动到 Q 点静止。请补充完成他们的探究过程: (1)弹簧弹性势能的大小是通过 来衡量的。 (2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该选用 (选填“相同”或“不同” )弹簧进 行实验,并先后改变 之间的距离,测出 OQ 的距离,重复实验
20、,测量多组数据并记录。 (3)小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中,他们运用到了 和控制变量法 两种物理研究方法。 29 (2018常熟市二模)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球 A 从同 一斜面的高度由静止滚下,撞到同一木块上。请回答下列问题 (1)实验中,通过观察 来判断钢球动能的大小;以下实验中与此方法类似的是 A探求压强与什么因素有关时通过观察小桌下陷深度,比较压强大小 B研究弦乐器的音调与弦的长短是否有关时,在同一根弦上选取长短不同的部分用相同的力弹拨,听 其声音高低 C学习分子时,用分子模型的观点解释各种现象 D学习光的三原色时,将其与
21、既有类似又有不同的颜料三原色做比较 (2)若要探究动能与物体的质量是否有关,钢球 A 应静止从斜面 (相同/不同)高度处下落。 (3) 若下落后的水平面光滑, 则撞击后钢球与木块接下去将一起做 (加速/减速/匀速) 直线运动。 30 (2018吴中区模拟)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从 斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。请回答下列问题: (1)该实验的目的是研究 (选填“铁球”或“木块” )的动能大小与 的关系。 (2)该实验是通过观察 来比较体动能的大小,从而得出结论的。 (3)若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗? ,理由是: 。 参考答案与
22、试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 13 小题)小题) 1 【答案】B 【解答】解: A、小石块到达 B 点后受到一个向上的弹力,但此时由于弹力小于自身的重力,故小石块仍加速下落, 其速度继续增加,当弹力大于小石块的重力时,小石块受到的合力向上,会减速下落,据此能看出,从 B 点下落到 C 点的过程中,小石块的速度先增大后减小,故 A 错误; BC、不计空气阻力,小石块从 A 点到 B 点的过程中,减少的重力势能全部转化为动能,机械能大小不 变;小石块到达 B 后,受到橡皮筋的弹力,小石块减小的重力势能一部分转化为动能,另一部分转化为 橡皮筋的弹性势能,机械能减小,故 B 正
23、确,C 错误; D、C 点是下落的最低点,虽然此时小石块的速度为 0,但由于橡皮筋的拉力(弹力)大于石块的重力, 小石块还会向上运动,所以小石块在 C 点时受到的力并不是平衡力,故 D 错误。 故选:B。 2 【答案】D 【解答】解: A、小球最终刚好到达等高的 C 点,则在 A、C 两点的重力势能相同,但 A 处的速度为 v,小球具有动 能,而 C 点时速度为零,小球的动能为零;因机械能等于动能与势能的总和,所以 A、C 两点的机械能 不相等,机械能不守恒;故 A 错误; B、小球从 A 向下运动,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,所以 在最低点时速度是最大的,
24、而 B 点不是最低点,故 B 错误; C、小球从 B 到 C 的过程中,高度先降低后升高,是重力势能先转化动能,然后动能转化为重力势能, 由于机械能不守恒,还有一部分机械能转化为其他形式的能,故 C 错误; D、由于轨道存在摩擦力,小球在运动的过程中,一部分机械能转化为内能;小球从 A 到 C 的整个过程 中,重力势能不变,动能减小了,根据能量守恒定律可知,动能的变化量等于克服摩擦力做功,故 D 正 确。 故选:D。 3 【答案】B 【解答】解:A、以飞机为参照物该乘客位置没有变化,是静止的,故 A 错误; B、以货箱为参照物该乘客位置没有变化,是静止的,故 B 正确; C、该乘客抱着货箱没有
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