專題10 功和機械能-（解析版）-2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第四期）

2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第四期）專題10功和機械能第一期匯編試題來源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021重慶A卷年、2021年重慶B卷等13套試卷。第二期試題來源：2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021年上海等12套試卷。第三期試題來源：2021年北京、2021年福建、2021年廣東、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年寧夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套試卷。第四期試題來源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳陽、2021年湖南衡陽、2021湖北邵陽年、2021年江蘇蘇州、2021年山東濟寧、2021年山東濰坊、2021年山東棗莊、2021年四川廣安、2021年四川涼山州、2021年浙江衢州等12套試卷。歡迎各位下載。1、（2021·江蘇蘇州·T12）如圖，質(zhì)量為2m的物塊P下方連接有一個質(zhì)量為m的鉤碼，上端通過細線繞過輕質(zhì)定滑輪連接一質(zhì)量為2m的物塊Q，將它們由靜止釋放，在物塊P下落到地面的過程中，P、Q間細線拉力大小為F。（細線重力及各處的摩擦均不計，鉤碼落地后不彈起）（）A．鉤碼落地前，的機械能增大B．鉤碼落地前，的機械能增大C．鉤碼落地后，的機械能不變D．鉤碼落地后，的機械能減小2、（2021·山東濰坊·T12）中國首個火星探測器“天問一號”的成功著陸，激發(fā)了很多同學的研究興趣。某同學用無人機模擬火星著陸器的著陸過程，無人機從懸停到豎直下落至地面的v—t圖象，如圖所示，則無人機（）A．在0~1s內(nèi)不受力 B．在1~3s內(nèi)的重力勢能增加C．在3~6s內(nèi)下落了12m D．在6~7s內(nèi)做減速運動3、（2021·山東濰坊·T10）體育課上小明同學進行傳接籃球訓練，他將球斜向上拋出，球的運動軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點，其中a、c兩點高度相同，不計空氣阻力，則籃球在（）A．a(chǎn)、c兩點的動能相等 B．a(chǎn)點的機械能比d點機械能大C．a(chǎn)點動能比d點動能大 D．b點的動能最大4、（2021·山東濰坊·T5）為迎接2022年北京冬季奧運會，國家滑雪運動隊積極訓練。如圖所示，某運動員沿斜坡滑下，獲得一定速度后進人水平賽道做勻速直線運動，然后從水平賽道末端飛出，飛行一段時間后落到斜坡上，不計空氣阻力，關(guān)于運動員的說法正確的是（）A．勻速運動過程受力平衡，無慣性B．飛行過程受力不變，慣性不變C．飛行過程動能增加，慣性變大D．飛行過程慣性不變，運動狀態(tài)不變5、（2021·四川廣安·T7）生活中處處有物理。下列說法不正確的是（）A．用吸管從瓶中吸牛奶利用了大氣壓強B．茶壺、鍋爐水位計利用了連通器的原理C．高空拋物是違法行為，重物從高空下落時重力勢能會轉(zhuǎn)化為巨大的動能D．動車進站時，旅客不能越過安全黃線，原因是流體中流速大的位置壓強大6、（2021·四川涼山州·T8）如圖所示，將同一小球按照不同方向從離地面相同高度的相同位置分兩次拋出，初速度相等，小球第一次落地速度為v1，小球第二次落地速度為v2，不計空氣阻力，比較v1和v2的大小，正確的是（）A．v1=v2 B．v1＜v2 C．v1＞v2 D．無法比較7、（2021·湖南岳陽·T9）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8、（2021·湖南岳陽·T8）2021年5月15日，祝融號火星車成功降落在火星上，實現(xiàn)了中國航天史無前例的突破。以下分析正確的是（）A．火星車與地球間通過超聲波傳遞信息B．火星車在降落過程中相對火星是靜止的C．火星車減速著陸過程動能不變D．火星車上的攝像頭成像原理是凸透鏡成像9、（2021·湖北宜昌·T8）下列有關(guān)機械做功、功率、機械效率的說法，正確的是（）A．效率越高的機械，功率越大 B．做功越多的機械，功率越大C．做有用功越多的機械，效率越高 D．功率越大的機械，做功越快10、（2021·浙江衢州·T5）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關(guān)科學量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是（）B．C．D．11、（2021·湖南邵陽·T23）小芳的爸爸開車帶著一家人出去旅游，在汽車下坡的過程中，為保證行駛安全輕踩剎車使其勻速下坡，汽車的機械能______（選填“增大”或“減小”）。12、（2021·山東濟寧·T13）蹦蹦杄備受青少年喜愛，圖是小明玩蹦蹦桿的情景，小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時，原有的重力勢能就以______的形式儲存在彈簧中，躍起后，蹦蹦桿離開地面，小明和蹦蹦桿一起向上運動，隨后又向下運動，往返多次后，彈簧的溫度有所升高，這是通過______的方式改變了彈簧的內(nèi)能。13、（2021·湖北宜昌·T20）小勇放學后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過程中對書包所做的功為______J，他所做總功的功率是______W。14、（2021·湖北宜昌·T18）如圖是宜昌某景區(qū)的彩虹滑道，小東和小紅從頂端滑到底端的過程中，重力勢能______，機械能______。（選填“增大”、“減小”或“不變”）15、（2021·湖北恩施·T14）如圖、天問號大星探測器準備登陸火星表面，著陸器設(shè)計了四個腳、每個腳上都安裝了一個較大的圓盤，這是為了______；剛著陸的瞬間著陸器周圍塵土飛揚，這______（選填“能”或“不能”）說明分子在做無規(guī)則運動；火星表面有稀薄的空氣，在降落過程中著陸器的機械能______（選填“增大”、“不變”或“減小”）；地面是通過______遙控使降落傘張開的。16、（2021·浙江衢州·T13）我國繼去年嫦娥五號成功登月之后，今年5月15日天問一號探測器攜祝融號火星車又成功著陸火星烏托邦平原。天問一號探測器從進入火星大氣到著陸火星表面的9分鐘過程中，依靠自身完成彈開降落傘、反推發(fā)動機點火、懸停避障、緩沖著陸等多個動作，實現(xiàn)速度從4.9km/s降低到0m/s。月球和火星部分信息見下表。天體離地球距離天體表面物體受到的重力表面狀況大氣壓情況火星5.5×107km-4×108km約為地球上的巖石、高山、平原只有地球大氣壓的1%，大氣中95%為二氧化碳月球3.6×105km-4×105km約為地球上的環(huán)形山、高地、平原沒有（1）探測器著陸火星時離地球約為，根據(jù)相關(guān)報道，探測器著陸火星表面的9分鐘過程中，它會“失去”地面指揮人員的控制，只能依靠自身獨立完成各種精確動作。請你根據(jù)數(shù)據(jù)計算并分析探測器“失控”的原因；（提示：通訊信息是通過電磁波傳遞的，其速度為3×105km/s）；（______）（2）已知祝融號火星車質(zhì)量為240kg，它隨探測器降落至距離火星表面100m時，先懸停避障然后著陸到火星表面。請計算從距離火星表面100m處到著陸火星表面過程中火星車重力做了多少功；（______）（3）自上個世紀60年代以來，人類對火星開展了40余次探測活動，成功的卻不到一半，但人類探索太空的腳步并未停止，相信不遠的將來，在火星上將會建立研究站進行長期考察。你認為在設(shè)計制定建立研究站計劃時，需要考慮人類生存的問題有：______（寫出一點即可）；（4）如圖為一幅網(wǎng)友自稱來自月球車在月球上拍攝的照片，照片上呈現(xiàn)了類似地球上雨后“彩虹”光暈。很多網(wǎng)友問這是不是月球上的彩虹?請你作出判斷并說明理由。______17、（2021·湖南衡陽·T26）“五一”期間，小明一家驅(qū)車外出旅游，如圖所示，當車經(jīng)過告訴路段A點路標時，時間是8點15分；當車經(jīng)過高速路段點路標時，時間是8點45分。假設(shè)汽車在上述行駛過程中做勻速直線運動，受到的阻力為，消耗的汽油為（汽油的熱值為），求（1）汽車在之間的速度；（2）汽車在行駛過程中牽引力做的功；（3）汽車發(fā)動機效率。18、（2021·湖南岳陽·T22）“綠色出行，低碳生活”。新能源汽車因環(huán)保、節(jié)能、高效等優(yōu)勢，成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹匾煌üぞ?。如圖是國內(nèi)某型號的新能源汽車，滿載時的總質(zhì)量為，在平直公路上勻速行駛1000m，用時50s，此過程中汽車牽引力做功，求滿載時：（1）汽車的總重力；（2）汽車勻速行駛時的速度；（3）汽車勻速行駛時所受的牽引力。19、（2021·山東濰坊·T18）閱讀短文，回答問題：“長五”助力，“天和"巡天2021年4月29日，搭載中國空間站天和核心艙的長征五號B遙二運裁火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火升空。長征五號B遙二運載火薪是新一代運載火箭，它使用的是冷藏液氫、液氧低溫燃料，液氫溫度為-253℃，液氧為183℃。在塔架上未起飛前，這些燃料在與外界空氣接觸時，火箭側(cè)壁會冒出“白霧”，在“點火”口令下達后，重達800多噸的火箭拔地而起，火箭尾部發(fā)出又長又亮的藍白色火焰，約490s后離開視野。將天和核心艙送入預定軌道后，末級火箭與核心艙分離，末級火箭再入大氣層，與大氣劇烈摩擦使火箭絕大部分燒蝕銷毀。進入預定軌道的天和核心艙使用的是大功率LT-100型霍爾電推系統(tǒng)，該設(shè)備將太陽能先轉(zhuǎn)化為電能，再將電能轉(zhuǎn)化為機械能。天和核心艙使用的是目前世界上最先進的砷化鉀太陽能電池翼，它的光電轉(zhuǎn)換效率高達50%以上，而傳統(tǒng)的晶硅電池只有20%左右，此外，砷化鉀電池還具有很好的耐溫性，在250℃高溫下也能正常工作。天和號核心艙目前翼展長是13m，未來將發(fā)射升空的“問天”號和“夢天”號兩個實驗艙的太陽翼單側(cè)翼展將達到30m。到那時，“天宮”號空間站的供電能力將達到100kW。（1）火箭在塔架上未起飛前，側(cè)壁冒出的“白霧”是由水蒸氣______產(chǎn)生的；（2）末級火箭絕大部分燒蝕銷毀過程，火箭的機械能一部分轉(zhuǎn)化為______；（3）“點火”發(fā)射時，使“長五”火箭起飛需要的最小推力大小為______N；（4）建成后的“天宮”號空間站，太陽能電池接收太陽能的最大功率為______kW。1、【答案】B【解析】物塊P、物塊Q和鉤碼在同一根繩上，運動情況相同，把鉤碼和物塊P看成一個整體，這個整體和物塊Q所受的合力大小相等，則所以繩上的拉力為，物塊P和Q合力方向和運動方向一致，所以機械能增大。故選B。2、【答案】CD【解析】A．此時無人機懸停，受平衡力，故A不符合題意；B．在1~3s內(nèi)加速下落，高度降低，重力勢能減小，故B不符合題意；C．在3~6s內(nèi)下落距離為故C符合題意；D．如圖，在6~7s內(nèi)做減速運動，故D符合題意。故選CD。3、【答案】A【解析】AB．不計空氣阻力，機械能守恒，a、c兩點高度相同，重力勢能相同，動能相同，故A符合題意，B不符合題意；C．a(chǎn)比d高，a重力勢能大，機械能守恒，所以d動能大，故C不符合題意；D．b點最高，重力勢能最大，動能最小，故D不符合題意。故選A。4、【答案】B【解析】A．勻速運動過程受力平衡，有慣性，故A錯誤；BCD．飛行過程只受重力，質(zhì)量不變慣性不變，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，速度增大，運動狀態(tài)改變，故CD錯誤，B正確。故選B。5、【答案】D【解析】A．當用吸管吸牛奶時，先吸走的是管中的空氣，使管內(nèi)變?yōu)檎婵眨@時大氣壓就壓著牛奶進入管中，從而進入人的嘴中，利用了大氣壓，故A正確，A不符合題意；B．茶壺的壺身和壺嘴與大氣連通，并且壺身和壺嘴的底部相連通，是連通器，在液體不流動時，壺嘴和壺身的液面相平，鍋爐水位計的上端和鍋爐本身的上端開口，底部相連通，是連通器，在液體不流動時，水位計的液面與鍋爐內(nèi)的水位相平，顯示水位的高低，都是利用了連通器的原理，故B正確，B不符合題意；C．高空拋物是違法行為，重物從高空下落時，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，即重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能，故C正確，C不符合題意；D．動車進站時，動車與黃線內(nèi)的旅客間的流速大壓強小，旅客外側(cè)的流速小壓強大，產(chǎn)生的壓強差，容易將旅客壓向動車，容易發(fā)生交通事故，所以旅客不能越過安全黃線，故D錯誤，D符合題意。故選D。6、【答案】A【解析】兩次小球的初速度相同，離地面高度相同，由機械能守恒可知，落地速度大小相同。故選A。7、【答案】B【解析】AC．由題意可知，搬的是同一捆書，而且兩次上樓的高度均不變，由W=Gh可知，兩次搬書過程對書做功相同，故AC錯誤；BD．兩次所做的功相同，由可知，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。8、【答案】D【解析】A．聲的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，太空是真空，沒有能傳播聲音的介質(zhì)；火星車與地球間通過電磁波傳遞信息，故A錯誤；B．火星車在降落過程中相對火星有位置上的改變，是運動的，故B錯誤；C．火星車減速著陸過程質(zhì)量不變，速度變小，動能變小，故C錯誤；D．火星車上的攝像頭鏡頭相當于一個凸透鏡，故D正確。故選D。9、【答案】D【解析】A．功率指做功的快慢，取決于做功的多少和做這些功所用的時間；效率是有用功與總功之比。兩者沒有必然的聯(lián)系，故A錯誤；B．功率是由做功的多少和做這些功所用的時間共同決定的，做功多的機械，功率不一定大，故B錯誤；C．效率的高低取決于有用功占總功的比例，做有用功多的機械，效率不一定高，故C錯誤；D．功率就是表示機械做功的快慢，功率越大，表示機械做功越快，故D正確。故選D。10、【答案】B【解析】A．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，路程與時間成正比，圖像應為正比例函數(shù)，故A錯誤；B．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，速度不變，動能不變，故B正確；C．物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢能隨時間的增加而增大，故C錯誤；D．運動過程中，物塊動能不變，重力勢能增加，則機械能增加，故D錯誤。故選B。11、【答案】減小【解析】汽車勻速下坡時速度不變，動能不變，高度降低，重力勢能減小，機械能是動能和勢能之和，所以汽車的機械能減小。12、【答案】彈性勢能做功【解析】[1]小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時，小明所處高度變小，所以重力勢能變小，彈簧的形變量變大，彈性勢能變大，所以原有的重力勢能就以彈性勢能的形式儲存在彈簧中。[2]小明和蹦蹦桿一起向上運動，隨后又向下運動，往返多次后，此過程中有力對彈簧做功，彈簧的溫度有所升高，內(nèi)能變大，這是通過做功的方式改變了彈簧的內(nèi)能。13、【答案】36024【解析】[1]小勇回家過程中對書包的作用力沿豎直方向，所以他背著書包在水平路面行走時，他對書包不做功，只在爬樓過程對書包做了功。所做的功[2]上樓時，小勇不僅要克服書包的重力做功，還要克服自身重力做功?？朔陨碇亓ψ龅墓ψ龅目偣φ麄€過程所用時間所做總功的功率14、【答案】減小減小【解析】[1]小東和小紅從頂端滑到底端的過程中高度減小，重力勢能減小。[2]下滑過程中，速度越來越快，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；由于滑板與滑道之間有摩擦，克服摩擦還要做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機械能減小15、【答案】減小壓強不能減小電磁波【解析】[1]著陸器設(shè)計了四個腳、每個腳上都安裝了一個較大的圓盤，增大受力面積減小壓強。[2]剛著陸的瞬間著陸器周圍塵土飛揚，塵土不是分子，故塵土飛揚并不是分子運動。[3]火星表面有稀薄的空氣，在降落過程中著陸器，克服空氣阻力做功，故機械能減小。[4]地面是通過電磁波遙控使降落傘張開的，因為電磁波能夠在空氣中傳播。16、【答案】見解析見解析如何獲取空氣和水（其它合理也可）見解析【解析】（1）[1]探測器著陸火星時離地球約為，而通訊信息是通過電磁波傳遞的，其速度為3×105km/s，根據(jù)速度，地面指揮人員發(fā)出的信