【物理】上海市中考物理功和機械能單元檢測試卷（含答案解析）一、選擇題1．如姿同學(xué)在整理物理筆記時，有如下四句話其中錯誤的是A．成年人步行速度約為1m/s B．一個中學(xué)生體重約為450NC．用手托起兩個雞蛋的力約為0.1kg D．功和能的單位都是焦耳【答案】C【解析】根據(jù)常識知道，人步行的速度一般在1.1m/s左右，故A正確，不符題意；中學(xué)生的質(zhì)量一般在100斤即50kg左右，所以一個中學(xué)生體重約是：G=mg=50kg×10N/kg=500N，故B正確，不符題意；一個雞蛋的質(zhì)量約是50g（0.05kg），所以，其重力約為G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，即托起兩個雞蛋的力大約為1N，故C錯誤，符合題意；功和能量的單位都是焦耳，故D正確，不符題意，故選C．2．如圖所示，懸掛的電燈處于靜止狀態(tài)。假如懸掛它的繩子突然斷了，電燈將A．仍受平衡力B．加速下落C．勻速直線下落D．動能變勢能【答案】B【解析】【分析】物體如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物體的運動狀態(tài)就會發(fā)生改變；影響動能的因素：質(zhì)量和速度；影響重力勢能的因素：質(zhì)量和高度?！驹斀狻繎覓斓碾姛籼幱陟o止狀態(tài)，此時電燈受到重力和拉力的作用；若懸掛它的繩子突然斷了，則電燈只受到重力的作用，會向下做加速運動，受非平衡力的作用，質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，動能變大，重力勢能變小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故選B?！军c睛】本題考查力和運動及機械能的題目，需要知道物體受到平衡力作用時，其運動狀態(tài)不變，即處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。3．用彈簧測力計拉著甲、乙兩物體沿豎直方向運動，兩次運動的s?t圖象如圖所示。若甲的重力比乙小，則下列說法中正確的是A．它們的慣性一定相等 B．它們的重力勢能一定都變大C．它們的動能可能相等 D．它們所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【詳解】由兩次運動的s?t圖象可知，甲乙都是在豎直方向上運動：且兩次都做勻速直線運動，都處于平衡狀態(tài)，且甲的速度大于乙的速度，但具體向上運動還是向下運動不能確定，故A．甲的重力比乙小，即其質(zhì)量是不等的，所以慣性一定不相等，故錯誤；B．由于甲乙都是在豎直方向上運動，但具體向上運動還是向下運動不能確定，故不能判斷重力勢能的大小變化，故錯誤；C．由于甲的重力小于乙的重力，即甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，但甲的速度大于乙的速度，所以據(jù)動能大小的影響因素可知，它們的動能可能相等，故正確；D．因為物體受到的重力和拉力為一對平衡力，所以所受合力一定都為零，故錯誤；4．如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到2樓地面，用甲滑輪所做的功為W1，機械效率為；用乙滑輪所做的總功率為W2，機械效率為，若不計繩重與摩擦，則（）A．W1＜W2，η1＞η2B.W1=W2，η1＜η2C．W1＞W(wǎng)2,＜D．W1=W2,=【答案】A【解析】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；根據(jù)η＝可知：當有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越少，機械效率越高。而乙滑輪是動滑輪,所以利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機械效率越低。即W1<W2,η1>η2.故選C.5．關(guān)于能量及能量之間的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）A．火山具有內(nèi)能，冰山不具有內(nèi)能B．火箭在加速上升時，機械能保持不變C．攔河大壩使水位升高，增大了水的動能D．墜落的隕石在空中劃過一道亮光時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】D【解析】【分析】（1）物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能，任何物體都具有內(nèi)能；（2）物體由于運動而具有的能叫做動能，影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度；（3）物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能，影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度；（4）物體克服摩擦力做功時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．【詳解】A.任何物體都具有內(nèi)能，冰山和火山都有內(nèi)能，該選項說法不正確；B.火箭加速上升時，動能增大，重力勢能也增大，因此機械能是增大的，該選項說法不正確；C.攔河壩使水位升高，增大了水的重力勢能，該選項說法不正確；D.隕石在空中運動出現(xiàn)亮光，是因為它與空氣摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高而燃燒的現(xiàn)象，該選項說法正確。故選D.6．下列事例中，有力對物體做功的是A．小明背著書包在水平路面上前進

B．跳水運動員從跳臺跳下C．舉重運動員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩胁粍?/p>

D．足球被踢出后在草地上滾動【答案】B【解析】A、背著書包在水平路面上前進，移動的方向和受力方向垂直，在力的方向上沒有移動距離，不做功，不符合題意；B、跳水運動員從跳臺跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移動了距離，重力對人做功，符合題意．C、舉重運動員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩?，有力作用在物體上，但是沒有移動距離，沒有力做功，不符合題意．D、足球在光滑水平面上，依靠的是足球的慣性，水平方向上雖然移動了距離，但是沒有力的作用，不做功，不符合題意．故選B．7．如圖所示的光滑軌道，BC為水平面，小球從A點靜止釋放運動到C點的過程中，小球的動能和重力勢能的變化情況是（）A．A到B小球的重力勢能不變B．A到B小球的動能減少C．B到C小球的重力勢能增大D．B到C小球的動能不變【答案】D【解析】【詳解】A．由圖示可知，小球從A到B高度減小，重力勢能減小，故A錯；B．小球從A到B速度變大，動能增大，故B錯；C．小球從B到C高度不變，重力勢能不變，故C錯；D．由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是勻速直線運動，所以從B到C的速度不變，動能不變，故D正確．8．古代戰(zhàn)爭中，軍隊用投石車投出巨石攻擊城墻，在巨石被投出到擊中城墻的過程中，下列說法正確的是A．巨石在上升過程中動能不斷增大B．巨石在最高點時動能為零C．巨石在下降過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．巨石在下降過程中重力勢能不斷減小【答案】D【解析】A、巨石運動過程中，上升階段，速度減小，動能減??；故A錯誤；B、巨石在最高點時仍保持一定的速度運動，動能不為零；故B錯誤；CD、巨石下落過程速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；故C錯誤，D正確．故選D．9．鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機車牽引力的功率是一個重要問題．已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2；列車要提速，就必須研制出更大功率的機車．那么當列車分別以20m/s

和36km/h

的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車牽引力的功率之比為A．2：1 B．5：9 C．16：1 D．8：1【答案】D【解析】【分析】當機車勻速前進時，處于平衡狀態(tài)，機車的牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力和阻力的關(guān)系，根據(jù)公式P=Fv得到機車牽引力的功率之比?！驹斀狻恳阎熊噭蛩傩旭倳r所受阻力與速度平方成正比，即f=kv2，當列車在水平軌道上勻速行駛時，牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力等于阻力，即F=f=kv2，功率公式P=Fv=kv3，當列車分別以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車牽引力的功率之比。故選D。10．如圖所示，小邦在國色天鄉(xiāng)玩蹦極，不考慮空氣阻力，關(guān)于他在下降過程中的能量分析，下列說法正確的是A．彈性繩繃直前，重力勢能增大，動能減小B．彈性繩繃直前，重力勢能減小，動能不變C．下降到最低點，動能最小，彈性勢能最大D．下降到最低點，重力勢能最大，彈性勢能最大【答案】C【解析】分析：動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．彈性勢能的影響因素是彈性形變的程度，形變越大，勢能越大．解答：AB、人在下降過程中，彈性繩繃直前，高度減小，重力勢能減小，速度變大，則動能變大，故AB錯誤；CD、下降到最低點時，人的速度減小為0，動能最??；高度最小，重力勢能最??；彈性繩的形變最大，則彈性勢能最大，故C正確，D錯誤．故選C．【點睛】掌握動能、重力勢能的影響因素．利用控制變量法能判斷動能、重力勢能的變化．11．汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0。t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v．已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間t變化的圖像如圖所示，則（）A．V＝1/2V0B．ｔ1至ｔ2時間段內(nèi)汽車做加速運動C．Ｆ０＝1/2ｆD．ｔ2時刻后，汽車將保持功率Ｐ0行駛【答案】A【解析】由題知，t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，則有P0=F0v0………①t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），牽引力F0減小為，所以………………..②由①②可得，.AD．由題，t1時刻后汽車的功率保持恒定，由前面分析可知，汽車的功率將保持不變，故D錯誤；到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v，由圖可知，汽車再次做勻速直線運動時的牽引力與開始時做勻速直線運動的牽引力大小相等，均為F0.根據(jù)P=Fv可得第二次做勻速直線運動時的速度：，故A正確；B．由圖可知，t1到t2時間內(nèi)，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P=Fv可知，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動，故B錯誤；C．汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0=f，故C錯誤。12．同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計．則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；機械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；機械效率：η甲＜η乙【答案】C【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點可知：繩重和摩擦力不計，，并且可以改變力的方向。乙為動滑輪，，由題知，G動=20N＜G，因此。如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計繩重與摩擦，則所做的有用功W有用一樣大，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑輪做的總功多，由可知，定滑輪的機械效率高，所以，故C正確為答案，選項ABD錯誤。13．如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個過程中，力F的大小將（）A．不變 B．變小 C．變大 D．先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?l，當OA、G不變時，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個過程中逐漸變大．C符合題意，選項ABD不符合題意．14．2018年5月21日凌晨，我國成功利用長征四號丙運載火箭將“鵲橋”號中繼衛(wèi)星發(fā)射升空，邁出了人類航天器月背登陸第一步！下列有關(guān)說法正確的是A．火箭點火升空過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．火箭點火升空過程中，火箭的慣性消失C．火箭加速上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．火箭加速上升過程中，只受到重力和空氣阻力【答案】A【解析】分析：（1）火箭是熱機的一種，工作時，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，高溫高壓的燃氣推動火箭升空，燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成火箭的機械能；（2）慣性是指物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，任何物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種性質(zhì)；（3）動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，當動能轉(zhuǎn)化成重力勢能時，動能減小，重力勢能增加；（4）火箭加速運動時，不受平衡力，受到重力，摩擦力還有推力作用．解答：A、火箭點火發(fā)射時，產(chǎn)生的燃氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭升空的機械能，故A正確；B、火箭點火升空過程中，仍然具有慣性，因為慣性是物體本身的一種性質(zhì)，故B錯誤；C、火箭加速上升的過程，質(zhì)量不變，速度增加，故動能增加，同時高度增加，重力勢能增大，故不是重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化，故C錯誤；D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D錯誤．故選A．【點睛】本題通過衛(wèi)星發(fā)射，考查了力與運動的關(guān)系、運動和靜止的相對性以及熱機工作時的能量轉(zhuǎn)化，涉及的知識點較多，需要認真分析，認真解答．15．如圖甲所示,木塊放在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動,兩次拉動木塊得到的s-t關(guān)系圖象如圖乙所示．兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2,兩次拉力的功率分別為P1、P2,下列判斷正確的是（）A．F1>F2，P1>P2 B．F1=F2，P1>P2 C．F1>F2，P1=P2 D．F1<F2，P1<P2【答案】B【解析】【詳解】由圖乙可知兩次情況下，木塊作勻速直線運動，所以拉力和摩擦力是一對平衡力，即F=f．因運動過程中所受摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)，木塊運動過程中壓力和接觸面粗糙程度不變，所以兩次情況下摩擦力不變，即拉力F1＝F2，由圖乙可知v1>v2，因為拉力功率P=Fv，F(xiàn)1＝F2，所以P1＞P2，故B符合題意．16．擲實心球是某市的中考體育加試項目之一．擲出去的實心球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處（不計空氣阻力）．則實心球（）A．在a處重力勢能最小B．在b處動能為零C．在a、b、c三處機械能相等D．在d處動能為零【答案】C【解析】重力勢能的大小與物體的質(zhì)量，高度有關(guān)，由圖可知，d、e兩點高度最小，重力勢能最小，故A錯誤；球在最高點b處時，在水平方向上仍有速度，所以此時的動能不是零，故B錯誤；不計空氣阻力，則說明球在空中的機械能是守恒的，故在a、b、c三處的機械能相等，C正確為答案；球達到d點后沒有靜止，仍然向前滾動，所以動能不是零，故D錯誤；17．運動員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為90kg.只考慮人受到重力和空氣阻力，下落時的速度一時間圖線如圖所示，g=10N/kg.從第10s到第30這個過程中，人（包括裝備）A．動能一直在變大 B．重力勢能先變大后不變C．機械能一直在變小 D．重力勢能一直在轉(zhuǎn)化為動能【答案】C【解析】【詳解】A．動能大小的影響因素有速度和質(zhì)量，在整個過程中，質(zhì)量不變，速度先變大再不變再變小，因此動能也是先變大再不變再變小，故A選項錯誤，不符合題意；B．重力勢能大小的影響因素有質(zhì)量和高度，在整個過程中，質(zhì)量不變，高度逐漸變小，因此重力勢能減小，故B選項錯誤，不符合題意；C．在下落過程中，阻力做功導(dǎo)致機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機械能減小，故C選項正確，符合題意；D．由圖像可知，有兩段速度不變的過程，在這兩段過程中，動能不變，不存在重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的情況，故D選項錯誤，不符合題意。18．如圖所示，在斜面上將一個重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N，斜面長3m，高1m。則下列說法中不正確的是：A．該過程中做的有用功為9JB．這個斜面的機械效率為60%C．物體所受到的摩擦力是5ND．減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機械效率【答案】C【解析】【分析】（1）根據(jù)公式W=Gh求拉力做的有用功；（2）根據(jù)W=Fs求拉力F對物體做的總功，斜面的機械效率等于有用功與總功之比；（3）克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W額=fs求摩擦力；（4）提高斜面的機械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度?！驹斀狻緼、拉力做的有用功：W有用=Gh=9N×1m=9J，故A正確，不符合題意；B、拉力F對物體做的總功：W總=Fs=5N×3m=15J，斜面的機械效率，故B正確，不符合題意；C、克服摩擦力所做的額外功：W額=W總-W有=15J-9J=6J，由W額=fs得摩擦力，故C錯誤，符合題意；D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值變大，可以提高斜面的機械效率，故D正確，不符合題意。故選C?！军c睛】本題考查斜面的機械效率的計算，明確有用功和總功、額外功之間的關(guān)系以及額外功為克服摩擦力所做的功是解決本題的關(guān)鍵。19．如圖