1、功与机械能专题一、选择题1.（2019 宜宾，5）用轻绳将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆，如图 2 所示，小球在 a、 c 之间往返运动，不计空气阻力，对小球从 a 点向右摆动到 c 点的过程，下列说法中正确的是A小球的运动状态没有发生变化B小球所受重力的方向总是竖直向下的C小球的动能先减小后增大D小球的机械能不守恒2.（2019 威海，8）关于课本中的力学实验，下列说法错误的是（ ）A“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，可用小车代替木块B“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上C“探究阻力对物体运动的影响”实验，小车受到阻力越
2、小，小车速度减小得越慢D“探究动能的大小与哪些因素有关”实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大3.（2019 烟台，8）如图所示，小球沿轨道由静止 A 处经 B、C 运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，则A.小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能B.小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能C.小球在 B 处的机械能小于在处的机械能D.小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能4.（2019 聊城，）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是（ ）A该实验探究的是物体动能大小与高度的关系B该实验探究
3、的是物体动能大小与质量的关系C该实验中，物体的动能是指木块 B 的动能D该实验结论可以解释为什么对机动车限速5.（2019 德州，7）图是汽车刹车原理图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕 O 点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。行驶中的汽车刹车时，下列说法不正确的是（ ）A脚踩刹车踏板时，汽车的机械能转化为内能B刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大C连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆D刹车过程中汽车的惯性减小6.(2019 济宁，)下列各选项中完全正确的是7.（2019 泰安，9）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面
4、在 a 点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在 b 点，小物块从斜面的 c 点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达 d 点。下列说法正确的是A弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小B小物块从 c 向 a 运动的过程中，重力势能减小C. 小物块从 b 向 a 运动的过程中，动能增加D. 小物块在整个运动过程中，机械能守恒8.（2019 泰安，11）如图所示，完全相同的 A、 B 两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F20N 的水平向右的力作用在 A 物块上， A、 B 一起向右做匀速直线运动，经过 3s，两个物块一起移动了 60cm 的距离。下列相关说法中物块 B 受
5、到的重力和地面对 B 的支持力是一对平衡力物块 A 对 B 的摩擦力大小是 20N，方向向右地面对物块 B 的摩擦力大小是 20N，方向向右拉力 F 的功率为 4W A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确9.（2019 泰安，15）某种载重汽车自重 12t，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2，汽车以72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为 210kW，每行驶 43s 消耗柴油 700g，柴油的热值为 4.3107J/kg。下列说法中正确的是完全燃烧 700g 柴油放出的热量为 3.01109J该柴油发动机效率为 30%汽车的牵引力为 1.05104N若公路所能承
6、受的最大压强 8105Pa，汽车最多能装载 40t 的货物A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确10.(2019 怀化，9)如图所示，小球从 A 点摆动到 C 点的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是A.从 A 到 B 的过程中，动能增大，重力势能减小B.从 A 到 B 的过程中，动能减小，重力势能增大C.从 B 到 C 的过程中，动能增大，至力势能增大D.从 B 到 C 的过程中，动能减小，重力势能减小11(2019 怀化，11)下列所示现象中，对物体做功的是A.搬面未起 B.提着滑板在水平路面上前行C.人将木箱推到斜面的顶端 D.举着杠铃在空中不动12.（2019 河南
7、，10）二、填空题1.（2019 宜宾，11）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的 o 点，在水平恒力 F 作用下开始向右加速运动，依次经过 a、 b、 c 三个点，且 a、 b 之间和 b、 c 之间的距离相等，F 在 ab 段做功 W1，做功功率 P1；在 bc 段做功 W2，做功功率 P2，则有W1_W2， P1_P2（选填“”或“”或“”）2.(2019 怀化，28)某种国产汽车，当它在某平直公路上以 20 m/s 速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶 500 s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是 495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽
8、油的热值是 3.3x107 J/L）。3.（2019 青岛，17）射箭运动员用力拉满弓，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的 ，可以更多地转化为箭的 ，将箭射得更远。三、计算题1.（2019 宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s 的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力 F 随时间 t 变化的图像，整个提起过程用时 100s，已知河水密度为 1.0l03kg/m3，混凝土的密度为 2.8l03kg/m3，钢铁的密度为 7.9l03kg/m3，g 取 10N/kg，不计河水的阻力，求：（1）060s 内混凝土构件在河水里上升的髙度；（2）开始
9、提起（ t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；（3）060s 内钢丝绳拉力所做的功；（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？2.（2019 枣庄，31）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：假如汽车上只有司机一人，质量为 60kg，汽车以 60km/h 的速度匀速行驶 36km，耗电9kWh，汽车所受的阻力为汽车总重的 0.05 倍。g10N/kg，试问：（1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。（2）电动汽车对水
10、平地面的压强是多少？（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？3.（2019 河南，20）4.（2019 青岛，22）一 辆 大 鼻 子 校 车 在 水 平 路 面 上 行 驶 ， 车 和 人 总 质 量 为 8 000kg， 轮 胎与 地 面 的 总 接 触 面积为 0.32m2。（1）求校车对路面的压强。（ 2） 校 车 以 36km/h 的 速 度 匀 速 行 驶 时 ， 柴 油 发 动 机 的 输 出 功 率 为 50kW。 求 此 过 程 中 校车受到的阻力。（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不
11、变 继 续 行 驶 10min。 这 段 时 间 内 柴 油 燃 烧 释 放 能 量 的 30%转 化 为 有 用 机 械 能 ， 在 数 值 上等 于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。5.（2019 德州，26）2018 年 10 月 24 日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长 15km 的直桥上，已知：汽车的总质量为 1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为 0.2m2，汽车以 90km/h 的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为 900N（g 取 10N/kg），求：（1）汽车静止在水平地面时对地面的
12、压强；（2）此过程中汽车牵引力所做的功；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。6.（2019 聊城，）2019 年 5 月 6 日，聊城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 22 世纪最理想的能源，c 氢4.210 7J/（kg）；q 氢 1.410 8J/kg）求：（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为 200kg，温度为 15的水吸收，则水升高的温度；（3）某氢能源公交车以 140kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交
13、车匀速行驶多长时间。2019 年中考物理试题分类汇编功与机械能专题答案一、选择题1.（2019 宜宾，5）用轻绳将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆，如图 2 所示，小球在 a、 c 之间往返运动，不计空气阻力，对小球从 a 点向右摆动到 c 点的过程，下列说法中正确的是A小球的运动状态没有发生变化B小球所受重力的方向总是竖直向下的C小球的动能先减小后增大D小球的机械能不守恒【答案】B2.（2019 威海，8）关于课本中的力学实验，下列说法错误的是（ ）A“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，可用小车代替木块B“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是
14、否在同一条直线上C“探究阻力对物体运动的影响”实验，小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢D“探究动能的大小与哪些因素有关”实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大【答案】A3.（2019 烟台，8）如图所示，小球沿轨道由静止 A 处经 B、C 运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，则A.小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能B.小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能C.小球在 B 处的机械能小于在处的机械能D.小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能【答案】D4.（2019 聊城，）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞
15、击同一木块，下列说法正确的是（ ）A该实验探究的是物体动能大小与高度的关系B该实验探究的是物体动能大小与质量的关系C该实验中，物体的动能是指木块 B 的动能D该实验结论可以解释为什么对机动车限速【答案】D5.（2019 德州，7）图是汽车刹车原理图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕 O 点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。行驶中的汽车刹车时，下列说法不正确的是（ ）A脚踩刹车踏板时，汽车的机械能转化为内能B刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大C连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆D刹车过程中汽车的惯性减小【答案】D。6
16、.(2019 济宁，)下列各选项中完全正确的是【答案】A7.（2019 泰安，9）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在 a 点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在 b 点，小物块从斜面的 c 点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达 d 点。下列说法正确的是A弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小B小物块从 c 向 a 运动的过程中，重力势能减小C. 小物块从 b 向 a 运动的过程中，动能增加D. 小物块在整个运动过程中，机械能守恒【答案】B8.（2019 泰安，11）如图所示，完全相同的 A、 B 两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F20N 的水平向右的力作用
17、在 A 物块上， A、 B 一起向右做匀速直线运动，经过 3s，两个物块一起移动了 60cm 的距离。下列相关说法中物块 B 受到的重力和地面对 B 的支持力是一对平衡力物块 A 对 B 的摩擦力大小是 20N，方向向右地面对物块 B 的摩擦力大小是 20N，方向向右拉力 F 的功率为 4W A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确【答案】D9.（2019 泰安，15）某种载重汽车自重 12t，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2，汽车以72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为 210kW，每行驶 43s 消耗柴油 700g，柴油的热值为 4.3107J/kg。下列
18、说法中正确的是完全燃烧 700g 柴油放出的热量为 3.01109J该柴油发动机效率为 30%汽车的牵引力为 1.05104N若公路所能承受的最大压强 8105Pa，汽车最多能装载 40t 的货物A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确【答案】D10.(2019 怀化，9)如图所示，小球从 A 点摆动到 C 点的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是A.从 A 到 B 的过程中，动能增大，重力势能减小B.从 A 到 B 的过程中，动能减小，重力势能增大C.从 B 到 C 的过程中，动能增大，至力势能增大D.从 B 到 C 的过程中，动能减小，重力势能减小【答案】A11(2019
19、 怀化，11)下列所示现象中，对物体做功的是A.搬面未起 B.提着滑板在水平路面上前行C.人将木箱推到斜面的顶端 D.举着杠铃在空中不动【答案】C12.（2019 河南，10）【答案】A二、填空题1.（2019 宜宾，11）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的 o 点，在水平恒力 F 作用下开始向右加速运动，依次经过 a、 b、 c 三个点，且 a、 b 之间和 b、 c 之间的距离相等，F 在 ab 段做功 W1，做功功率 P1；在 bc 段做功 W2，做功功率 P2，则有W1_W2， P1_P2（选填“”或“”或“”）【答案】=；2.(2019 怀化，28)某种国产汽车，当它在某平直公路
20、上以 20 m/s 速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶 500 s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是 495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽油的热值是 3.3x107 J/L）。【答案】6；25%3.（2019 青岛，17）射箭运动员用力拉满弓，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的 ，可以更多地转化为箭的 ，将箭射得更远。【答案】弹 性 势 能 ； 动能三、计算题1.（2019 宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s 的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力 F 随时间 t 变化的图像，整个提
21、起过程用时 100s，已知河水密度为 1.0l03kg/m3，混凝土的密度为 2.8l03kg/m3，钢铁的密度为 7.9l03kg/m3，g 取 10N/kg，不计河水的阻力，求：（1）060s 内混凝土构件在河水里上升的髙度；（2）开始提起（ t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；（3）060s 内钢丝绳拉力所做的功；（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？2.（2019 枣庄，31）节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：假如汽车上只有司机一人，质量为 60kg，汽车以 60km/h 的速度匀速
22、行驶 36km，耗电9kWh，汽车所受的阻力为汽车总重的 0.05 倍。g10N/kg，试问：（1）电动机的工作原理是 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？3.（2019 河南，20）【答案】4.（2019 青岛，22）一 辆 大 鼻 子 校 车 在 水 平 路 面 上 行 驶 ， 车 和 人 总 质 量 为 8 000kg， 轮 胎与 地 面 的 总 接 触 面积为 0.32m2。（1）求校车对路面的压强。（
23、2） 校 车 以 36km/h 的 速 度 匀 速 行 驶 时 ， 柴 油 发 动 机 的 输 出 功 率 为 50kW。 求 此 过 程 中 校车受到的阻力。（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不 变 继 续 行 驶 10min。 这 段 时 间 内 柴 油 燃 烧 释 放 能 量 的 30%转 化 为 有 用 机 械 能 ， 在 数 值 上等 于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。【答案】250000pa ；5000N；510 7J5.（2019 德州，26）2018 年 10 月 24 日，港珠澳大桥正式建成通车。如图
24、所示，一辆汽车行驶在其中一段长 15km 的直桥上，已知：汽车的总质量为 1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为 0.2m2，汽车以 90km/h 的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为 900N（g 取 10N/kg），求：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；（2）此过程中汽车牵引力所做的功；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。解：（1）汽车质量 m1.5t1.510 3kg，其重力：Gmg1.510 3kg10N/kg1.510 4N，汽车静止时对地面的压力：FG1.510 4N，汽车静止时对地面的压强：p 7.5104Pa；（2）因为匀速通过大
25、桥，所以牵引力 Ff900N，牵引力所做的功：WFs900N1510 3m1.3510 7J；（3）汽车牵引力做功的功率：P Fv900N m/s2.2510 4W。答：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强为 7.5104Pa；（2）此过程中汽车牵引力所做的功 1.35107J；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率为 2.25104W。6.（2019 聊城，）2019 年 5 月 6 日，聊城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 22 世纪最理想的能源，c 氢4.210 7J/（kg）；q 氢 1.410 8J/kg）求：（1）质量为 0.3k
26、g 的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为 200kg，温度为 15的水吸收，则水升高的温度；（3）某氢能源公交车以 140kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。解：（1）0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量：Qmq0.3kg1.410 8J/kg4.210 7J；（2）水吸收的热量：Q 吸 Q 放 4.210 7J，由 Q 吸 cmt 得水升高温度：t 50；（3）公交车所做的功：WQ 放 4.210 7J，由 P 得公交车行驶时间：t 300s。答：（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出 4.2107J 热量；（2）若这些热量全部被质量为 200kg，温度为 15的水吸收，则水升高 50；（3）这些热量能让该公交车匀速行驶 300s。