2022年中考物理一轮复习第十五章知能梯级训练（A卷）(45分钟100分)一、选择题(本大题共7小题，每小题5分，共35分)1.(2022·绍兴中考)如图甲是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是()2.如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3.下列判断正确的是()A.W1＞W2＞W3B.W1＜W2＜W3C.W1＝W2＜W3D.W1＝W2＝W33.(2022·自贡中考)如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中()A.做的有用功是800JB.拉力F的功率是80WC.绳子自由端被拉下3m10\nD.滑轮组的机械效率是60%4.如图所示，斜面长4m，高2m.质量为50kg的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g=10N/kg，那么()A.小明对物体做的总功为1300JB.斜面的机械效率是75%C.物体所受的摩擦阻力为75ND.物体所受的摩擦阻力为25N5.下列说法正确的是()A.机械效率越高的机械做功越快B.机械效率越高的机械做功越多C.功率越大的机械做功越快D.功率越大的机械做功越多6.(2022·济南中考)如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是()A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车7.(2022·聊城中考)聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的()A.动能减小，重力势能减小B.动能不变，重力势能不变C.动能减小，重力势能不变D.动能增大，重力势能减小二、填空题(本大题共5小题，每空2分，共26分)8.(2022·泸州中考)如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为________N，0～6s内拉力F做的功是________J.(取g=10N/kg)10\n9.如图所示的健身运动过程中，物体A的质量为4kg，滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时，脚腕对细绳拉力的方向_________、大小________(选填“改变”或“不变”).若2.4s内脚腕将A物体匀速提0.3m，则对物体A所做的功为________J，功率为_________W.10.(2022·杭州中考)如图所示，小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计)，分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1>G2，则所用的拉力F1_____F2(选填“＞”“＜”或“=”)，其机械效率η1_______η2(选填“＞”“＜”或“=”).11.(2022·淮安中考)如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，弹簧测力计的示数F为_______N，弹簧测力计上升的高度s为0.2m，物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为________%，使用该杠杆做额外功的一个原因是___________________________________________________.10\n12.如图是玩弹弓的情景，经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______________________有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的________小.三、简答题(7分)13.如图所示，小雨在公园里滑滑梯，他分别沿三条长短不同的路径滑到地面.在不考虑摩擦和空气阻力的情况下，他到达滑梯最底端时的速度是相同的，请解释原因.四、实验题(本大题共2小题，共12分)14.(6分)(2022·绵阳中考)如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图.(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系.(2)该实验物体的动能是指物体_________(选填“A”或“B”)的动能.(3)该实验物体动能的大小是通过_____________来反映的.(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时________(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度，它是通过________(选填“高度”10\n或“质量”)来改变的.(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变________(选填“物体A”或“物体B”)的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系.15.(6分)(2022·河北中考)如表所示是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.项目数据次数动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率η10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(2)将表格中的数据补充完整.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将________(选填“变大”“变小”或“不变”).进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关.(4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为________W.五、计算题(本大题共2小题，共20分)16.(10分)当年云南省遭遇了百年不遇的特大旱灾，某村响应政府号召积极打井抗旱救灾.他们准备用抽水机在一口打好的井中，将井下10m深的水抽到地面.若抽水机每小时抽水7.2×105kg，机械效率为50％.(1)抽水机所做的有用功是多少？10\n(2)抽水机所做的总功是多少？(3)抽水机的功率是多少？17.(10分)(2022·河北中考)如图甲所示，重为16N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m.拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示.己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍.求：(1)拉力F的功率.(2)拉力F大小.(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例.答案解析1.【解析】选C.观察甲图可知小球在下落过程中速度越来越大，在相同时间内通过的路程越来越长，根据功的计算公式W=Gh可知，重力对该球做的功在相同时间内越来越大，故选C.2.【解析】选D.力做功只与力及在力的方向上通过的距离有关，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s时，做功相同.3.【解析】选A.在提升重物的过程中W有用=Gh=800N×1m=800J；拉力F的功率是；绳子自由端被拉下s=2×1m=2m；滑轮组的机械效率是.4.【解析】选D.拉力做的功是总功，功等于力与距离的乘积即W=Fl=75N×4m=10\n300J,有用功为W有用=Gh=100N×2m=200J，额外功W额外=W-W有用=300J-200J=100J，额外功也是克服斜面摩擦力做的功，在摩擦力的方向上经过的距离为l，所以摩擦力为,斜面的机械效率.5.【解析】选C.机械效率是指有用功占总功的比值，机械效率与做功的快慢、做功的多少无关，故选项A、B错误；功率是物体单位时间内所做的功，由功和做功所用的时间共同决定，做功多，如果用的时间长功率也不一定大，同理功率大，做的功也不一定多.故选项D错误.6.【解析】选B.本题考查影响动能大小的因素.影响动能大小的因素是物体的质量和速度，本题中三种车辆的速度相同，列车的质量最大，其次分别是汽车和摩托车，所以它们的动能从大到小的排列顺序应当是列车、汽车和摩托车，故选B.7.【解析】选A.飞机在喷洒生物农药时，虽然速度和高度都没变，但质量减小，故动能减小，重力势能减小，机械能也减小.8.【解析】本题考查了平衡力及功的计算.根据题图可知，铁块做匀速直线运动，受到的合力为0.在竖直方向上铁块受到三个力的作用：摩擦力、重力和拉力，竖直向上的力是拉力，竖直向下的力为摩擦力和重力.铁块的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，则摩擦力的大小为f=F-G=3N-2N=1N.在6s内铁块移动的距离为s=vt=0.2m/s×6s=1.2m，则拉力做的功为W=Fs=3N×1.2m=3.6J.答案：13.69.【解析】重物只有一根绳子承担，此装置相当于定滑轮，只改变了拉力的方向，但是拉力大小并没有变化；对物体所做的功W=Gh=mgh=4kg×10N/kg×0.3m=12J，功率.答案：改变不变12510.【解析】两个相同的滑轮组，绳子的缠绕方式相同，,G1>G2所以F1>F2；对动滑轮做的功是额外功，二者的额外功相同，对物体做的功是有用功，物体越重，所做的有用功越多，所以η1>η2.答案：>>11.【解析】由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以弹簧测力计的示数为2.5N;W10\n有用=Gh=1.5N×0.3m=0.45J,W总=Fs=2.5N×0.2m=0.5J，；在提升物体的过程中，同时要提升杠杆，还要克服轴处的摩擦，这些都是不得不做的额外功.答案：2.590克服杠杆重力和轴处的摩擦做功12.【解析】弹性势能跟弹性形变的程度有关，故橡皮筋拉得越长，弹性势能越大；把“子弹”射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能转化为动能，动能大小跟速度和质量有关，动能大小相同，因此质量大的“子弹”速度小.答案：弹性形变的程度速度13.【解析】斜面光滑没有摩擦，物体只受重力，机械能守恒，同一物体在相同的高度重力势能相等，滑到底端，重力势能转化的动能相等，同一物体，质量不变，虽然经过的路线不同，但速度相同.答案：滑梯的高度一定，小雨的质量一定，所以小雨下滑前的重力势能一定，因为不计摩擦和空气阻力，机械能守恒，沿不同路径下滑时小雨的重力势能全部转化为动能，小雨的体重没变，所以到达滑梯最底端时小雨的动能相同，速度相同.14.【解析】物体动能的大小的影响因素有物体的质量和速度，从本题实验装置来看，物体A从斜面同一高度上静止滚下，可以看出，本题探究的是物体A的质量对动能的影响，需要先控制物体A的速度不变，改变物体A的质量，则撞击B的动能不同，B运动的距离远近正是反映了物体A的动能的大小.答案：(1)质量(2)A(3)B运动的距离(4)碰前A高度(5)物体A15.【解析】本题考查探究滑轮组的机械效率.(1)滑轮组的绳子股数等于动力作用点移动的距离与钩码上升的高度之比，即0.3∶0.1=3;(2)==66.7%;(3)当提升的物重增加时，绳子与滑轮间的摩擦力将增大，所以除克服动滑轮重所做的额外功外，其他的额外功也将变大，滑轮组的机械效率与物体重和摩擦力的大小有关;(4)动力做的功：W=Fs=0.7N×0.3m=0.21J，动力做功的功率：.答案：(1)如图10\n(2)66.7%(3)变大物重摩擦(4)0.1416.【解析】(1)W有用=Gh=mgh=7.2×105kg×10N/kg×10m=7.2×107J(2)(3)答案：(1)7.2×107J(2)1.44×108J(3)40kW17.【解析】(1)由图乙可知，5s内拉力F做的功为2.5J拉力的功率为(2)由图甲可知，绳子末端移动的距离为物体移动距离的2倍.因为所用时间相同，所以绳子末端的速度为由于物体做匀速运动，则P=Fv绳所以拉力(3)克服绳重及摩擦所做的额外功为W额外=W总-W有用-W动由于物体A做匀速运动，拉力F′与其受到的摩擦力f大小相等即F′=f.则克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例为10\n答案：(1)0.5W(2)2.5N(3)10
