2018-2022年五年中考物理匯編（福建）：功和機(jī)械能（做功、功率、機(jī)械能）（解析版）

專(zhuān)題10功和機(jī)械能（做功、功率、機(jī)械能）

黑》年中壽真臉

一、單選題

1.（2020?福建?中考真題）疫情期間，某快遞公司用無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)接觸配送包凄。無(wú)人機(jī)攜

帶包裹勻速上升時(shí)，包凄的（）

A.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加B.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加

C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變D.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少

【答案】B

【解析】

無(wú)人機(jī)攜帶包裹勻速上升時(shí)，包裹的質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度增加，重力勢(shì)能

增加。

故選Bo

2.（2019?福建?中考真題）踢健子是一項(xiàng)有益的體育活動(dòng).如圖,健子某次被踢出后，豎直上

升經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)，腿子的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為EK/和EP/,下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，毯子

的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為EK2和B>2,則

A.Eκi>EKI

B.Eκ2<EKl

C.EP2>Ep∣

D.Ep2<Ep∣

【答案】B

【解析】

健子的重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān)，上升和下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，高度不變，重力勢(shì)能不變,

故&>2=耳”上升過(guò)程中，受豎直向下的重力G、豎直向下的空氣阻力，作用，壁子下落過(guò)

程中受豎直向下的重力G、豎直向上的空氣阻力/作用，克服空氣阻力做功機(jī)械能減少，部

分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，經(jīng)過(guò)同一位置卜.落時(shí)，機(jī)械能的總量減少，故動(dòng)能減少，EK2<EK!,

故B正確.

3.（2018?福建?中考真題）2018年5月5日，中國(guó)國(guó)產(chǎn)航母完成首次艦載機(jī)直升機(jī)起降，直

升機(jī)減速下降靠近航母甲板的過(guò)程中

A.慣性變大B.動(dòng)能變小C.重力勢(shì)能不變D.機(jī)械能不變

【答案】B

【解析】

解：A.慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān),

質(zhì)量不變，慣性不變，故A錯(cuò)誤.

BCD.直升機(jī)減速下降靠近航母甲板的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減??；速

度減小，動(dòng)能減?。粰C(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能的和，故機(jī)械能減?。还蔅正確，C、D錯(cuò)誤.

答案為B.

二、填空題

4.（2022?福建?中考真題）福廈高鐵預(yù)計(jì)明年6月建成運(yùn)營(yíng)。若高鐵列車(chē)以350km∕h的設(shè)計(jì)

時(shí)速行駛210km,需用時(shí)h；列車(chē)減速進(jìn)站時(shí)，動(dòng)能變。

【答案】0.6小

【解析】

川高鐵列車(chē)以350km∕h的設(shè)計(jì)時(shí)速行駛210km,需用時(shí)

⑵列車(chē)減速進(jìn)站時(shí)，質(zhì)量不變，速度減小，所以動(dòng)能變小。

三、實(shí)驗(yàn)題

5.（2020?福建?中考真題）用鋼球、木塊和帶有斜槽的長(zhǎng)木板，探究物體的動(dòng)能跟哪些因素

有關(guān)。

甲乙

(1)如圖甲，讓鋼球從斜槽上的某一高度由_____開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，撞擊水平面上的木塊。鋼球撞

擊木塊時(shí)具有的動(dòng)能大小可通過(guò)木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映；

(2)如圖乙，將鋼球置于斜槽上更高的位置重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，鋼球質(zhì)量一定時(shí)，從

斜槽越高的位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，撞擊木塊的速度越大，鋼球的動(dòng)能越；

(3)探究動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇讓質(zhì)量_____的鋼球從斜糟高度的位置開(kāi)始運(yùn)

動(dòng)。(選填“相同”或“不同”)。

【答案】靜止大不同相同

【解析】

(I)”]實(shí)驗(yàn)中需要讓鋼球從斜槽上的某一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，撞擊水平面上的木塊，木塊

滑動(dòng)越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球的動(dòng)能越大。

(2)[2]將鋼球置于斜槽上更高的位置，運(yùn)動(dòng)到水平面的速度較大，木塊移動(dòng)的距離較遠(yuǎn)，鋼

球的動(dòng)能較大，說(shuō)明質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大。

(3)[3]⑷探究動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，速度相同，物體的質(zhì)量不同，讓質(zhì)量不

同的鋼球從斜槽的同一高度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

四、計(jì)算題

6.(2022?福建?中考真題)如圖是一款能自動(dòng)浮沉的潛水玩具，正方體潛水器內(nèi)裝有智能電

磁鐵，將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中，容器放置在水平鐵板上，不計(jì)容器的重力。潛

水器啟動(dòng)后通過(guò)傳感器測(cè)出其底部與鐵板間的距離/,自動(dòng)調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小，改變潛水

器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開(kāi)關(guān)前，潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開(kāi)關(guān)，潛水器啟

動(dòng)后先勻速下沉，完全浸入水中后，變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?，下沉全過(guò)程/隨/變化的

關(guān)系保持不變，水深變化的影響忽略不計(jì)。已知潛水器的邊長(zhǎng)為IOCm,重為5N,容器的底

面積為IoOoCm2,水深為25cm。求：

(1)潛水器漂浮時(shí)受到的浮力；

(2)下沉全過(guò)程潛水器重力所做的功；

(3)潛水器沉底靜止后容器對(duì)鐵板的壓強(qiáng)。

潛水器

25cm鐵板

【答案】⑴5N；(2)1J；(3)2700Pa

【解析】

解：(1)潛水器處于漂浮狀態(tài)時(shí)，潛水器受到的浮力

耳？=%=5N

(2)潛水器的底面積

Sl=IOcmxlOcm=100cm^=0.01m

r?=z?%g=0<s∕∣g

能夠得出，漂浮時(shí)浸入水中的深度

P水Slg1.0×lO3kg/m,×0.0lm2×10N∕kg

潛水器下降的距離

h2=h-hy=0.25m-0.05m=0.2m

潛水器的重力所做的功

W=%Λ3=5N×0.2m=U

(3)潛水器勻速下沉?xí)r，F(xiàn)隨/的變化關(guān)系式為

3,2

F=-G^=p^gSλ(Λ-∕)-Gs=1.0×10kg∕m×ION∕kg×0.01m×(0.25m-∕)-5N

解得

F=(20-l∞∕)N

依題意，潛水器浸沒(méi)后加速下沉，尸隨/的變化關(guān)系不變

即

F=(20-100/)N

潛水器沉底靜止時(shí)，/=0,受到的吸力F=20N,潛水器漂浮時(shí)，潛水器受到的重力等于

它排開(kāi)水的重力，因此潛水器和水的總重G總等于容器中只裝25Cm深的水重G水,容器的底

面積

22

S2=IOOOcm=OJm

潛水器和水的總重

332

G迄=G/K=mg=p^gV=p,kgS2h=1.0×10kg∕m×10N∕kg×0.1m×0.25m=250N

潛水器沉底靜止時(shí)，容器對(duì)鐵板的壓力

^S=F+G6=20N+250N=270N

由P=與得，容器對(duì)鐵板的壓強(qiáng)

T=器-OOPa

答：（1）潛水器漂浮時(shí)受到的浮力為5N；

（2）下沉全過(guò)程潛水器重力所做的功IJ；

（3）潛水器沉底靜止后容器對(duì)鐵板的壓強(qiáng)為2700Pa.

7.（2021?福建?中考真題）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場(chǎng)的儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)抽水控制裝置。

如圖，水箱高為1m,容積為0.8nΛ在空水箱底部豎直放置一重5N的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體高

為1m、底面積為0.02m2,上端通過(guò)絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時(shí)壓敏電阻

受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力廠的增大而減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表?？刂齐娐?/p>

電源電壓U=12V,定值電阻RO為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流史0.5A時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸

合，工作電路斷開(kāi)，水泵停止給儲(chǔ)水箱抽水。

（1）若水泵的額定功率為440W,正常工作時(shí)通過(guò)的電流是多少？

控

制工

電作

路電

路

00J

)39

;(3

10Ω

；(2)

2A

】(1)

【答案

】

【解析

是

的電流

時(shí)通過(guò)

常工作

(1)正

解：

C

40W

P4

a

2A

--=

----

=--

I=——

220V

U

體積

長(zhǎng)方體

(2)

3

2

m

=0.02

×1m

=0.02m

V=SA

為

體浮力

時(shí)長(zhǎng)方

裝滿(mǎn)水

3

3

3

200N

2m=

g×0.0

10N∕k

∕m×

10kg

pgV=

F=

if

力

電阻壓

對(duì)壓敏

5N

N=19

00N-5

F=2

應(yīng)為

,Ro

為14Ω

電阻

壓敏

此時(shí)

19V

U

=10Ω

--14Ω

----

=--

J-R

R.=

l

1

0.5A

∕

l

體積為

(3)水

3

3

3

0.78m

m=

-0.02

O.8m

-V=

V；=V

0

重力

水的

,

,

,

3

N

.8X10

kg=7

10N∕

8m×

×0.7

kg∕m

g=?O

g=pV

G=m

x

是

做的功

重力所

以水的

m,所

為0?5

變化

高度

重心

,

0J

=390

0.5m

10N×

7.8×

Gh.=

W=

；

是2A

電流

過(guò)的

時(shí)通

工作

正常

0W,

為44

功率

額定

泵的

若水

(1)

答：

Q；

為10

，Ro應(yīng)

工作

停止

自動(dòng)

恰能

水泵

水時(shí)

裝滿(mǎn)

水箱

使儲(chǔ)

(2)要

(3)從水箱頂部給空水箱注滿(mǎn)水的過(guò)程中，水的重力所做的功是3900J。

8.(2020.福建?中考真題)美鄉(xiāng)村建設(shè)中，工人用起吊裝置提升建筑材料?，如圖。某次把質(zhì)

量為20Okg的材料勻速提升6m用時(shí)15s,消耗電能1.5xlO4J°g取ION/kg。求這次勻速提

升材料過(guò)程中

(1)材料所受拉力廠的大??；

(2)拉力/對(duì)材料做功的功率；

(3)該裝置的效率。

【答案】(D2000N；(2)8OOW;(3)80%

【解析】

(1)建筑材料勻速上升，拉力等于重力

F=G=Eg=20OkgX10N∕kg=2000N

材料所受拉力F