北京市东城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-09做功与机械能

北京市东城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编 -09做功与机械能

一、单选题(共0分)

1．（2022·北京东城·统考二模）作为国际通用测最语言的国际单位制，极大地方便了国际交流。 在国际单位制中，长度的单位是（　　）

A．米 B．牛顿 C．焦耳 D．瓦特

2．（2021·北京东城·统考二模）如图所示的是一辆5G无人环卫车，质量为360kg，车与地面接触的总面积为200cm2。若它以2m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶3min，此时环卫车水平方向受到牵引力和阻力的作用且阻力为车重的0.5倍，g取10N/kg。此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．5G通信是利用超声波传递信息的 B．该车对路面的压强为1800Pa

C．该车受到牵引力的功率为3600W D．该车前进的距离为6m

3．（2021·北京东城·统考二模）小铁球从倾斜光滑斜面A点由静止滚下，经过斜面底端B点后，在侧旁放置的条形磁体的作用下，经C点滚动到D点，停止运动。小铁球运动的运动路径如图中虚线所示。下列说法正确的是（　　）

A．小铁球在A点静止时，受到的重力对它做了功

B．小铁球从A点运动到B点的过程中，受到的重力对它不做功

C．小铁球从C点运动到D点的过程中，受到条形磁体的吸引力作用

D．小铁球静止在D点后，不受到条形磁体的吸引力作用

4．（2022·北京东城·统考二模）在体育课上，小东用脚将足球踢出去后，足球继续在水平地面上向前运动，且运动得越来越慢。下列说法正确的是（　　）

A．足球所受的阻力大于足球的惯性 B．足球受到脚给它的作用力

C．足球的重力势能逐渐减小 D．足球的动能逐渐减小

5．（2020·北京东城·统考一模）如图所示的是北京北汽集团自主研发生产的电动汽车。在电动车前进的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（　　）

A．电磁炉 B．电风扇 C．电烙铁 D．电热水器

二、多选题(共0分)

6．（2022·北京东城·统考二模）用如图所示的滑轮组提起物体A，当卷扬机用500N的力拉钢丝绳，使物体A在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为80%。下列判断正确的是（　　）

A．物体A的重力为1200N

B．动滑轮的重力为300N

C．卷扬机做的总功为1500J

D．卷扬机做总功的功率为120W

7．（2021·北京东城·统考一模）2020年7月23日，我国“天问一号”火星探测器由长征五号遥四运载火箭发射升空，开始火星探测之旅，如图11所示。“天问一号”在到达火星附近时，通过“刹车”减速进入环绕火星运行的轨道（“天问一号”在火星大气层外运行，不受火星大气阻力）。在某次环绕火星的椭圆轨道上运行时，“近火点”A高度约280 km， “远火点”B高度约5. 9 ×104 km。下列说法正确的是（　　）

A．火箭放置在发射台上准备发射时，发射台对火箭没有做功

B．火箭发射加速升空时，“天问一号”探测器相对于火箭是运动的

C．“天问一号”在火星附近“刹车”减速后，具有的机械能减小

D．“天问一号”从“近火点” A运动到“远火点” B的过程中，动能转化为重力势能

8．（2022·北京东城·一模）2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”。冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示的是小东正在滑雪的场景。下列说法中正确的是（　　）

A．小东加速滑行，所受合力为零

B．小东加速滑下的过程中重力势能减小，动能增大

C．小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力

D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性

9．（2021·北京东城·统考二模）如图所示，小东将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，由静止释放，铁锁来回摆动，如图所示。铁锁摆动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．绳子对铁锁的拉力与铁锁受到的重力是一对平衡力

B．铁锁始终不会超过释放时的高度

C．铁锁的动能和势能不断相互转化

D．若铁锁摆动到最低点时绳子突然断开，则铁锁将沿竖直方向下落

三、填空题(共0分)

10．（2021·北京东城·统考二模）小东利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。

（1）实验步骤：

①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力F1与高度h，根据公式W1=______，计算拉力所做的功W1；

②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度h，记录拉力F2，计算拉力所做的功W2；

③比较W1和W2的大小关系，得出结论。

（2）该实验中W1和W2的大小关系应该是W1______ W2(选填“>”、“=”或“<”)，其原因是______。

11．（2022·北京东城·统考二模）请阅读《“神十三”号载人飞船成功返回地球》并回答24题。

“神十三”号载人飞船成功返回地球

2022年4月16日，神舟13号载人飞船搭载着圆满完成了180天空间站内工作的三名航天员，顺利返回地面。

神舟13号载人飞船是由轨道舱、返回舱、推进舱组成，其中，返回舱最终将航天员送回地球。返回舱是怎么返回地球的呢？返回时，航天员们会经历什么围难呢？

神舟13号载人飞船返回舱返回地球要经历四个阶段。

首先是“制动离轨”阶段，在这个阶段返回舱与轨道舱分离后，在推进舱的作用下进入返回轨道。

然后是“自由下降”阶段。这一阶段返回舱迎来“回家”路上的第一个挑战——在自由飞行状态下要想成功的从太空中进入大气层，必须按照准确的角度，否则将会销毁在大气层中。

接下来就是“再入阶段”，这是返回过程中遇到的第二大困难，也是最危险的阶段！在这一过程中返回舱成落体状态将与稠密的大气层产生激烈的摩擦，温度能达到几千摄氏度，返回舱的最外层安装特殊的固态防热材料，通过特殊的防热材料变成液态、气态的方式可以避免返回舱被烧毁，这还不是最危险的，返回舱在下降过程中会经历一个“无线电障碍区”，在这个区域内，返回舱是接收不到地面的任何无线电信号的，同样地面也监测不到返回舱的信号，这是一个“失联”的过程，只有当返回舱安全下降到一定高度后，无线电信号恢复，这时返回舱再实施升力控制，让舱里的压力降到人能承受的范围之内，对准预定的着陆场进行着陆准备。

载人飞船返回地面是一个艰难的过程，除了飞船本身的因素外，还受到天气因素的影响，最主要的就是风速。

成功着陆后，航天员还需要隔离恢复一段时间。因为宇宙中布满了带辐射的射线会对人体造成伤害，长时间的失重环境还会导致航天员肌肉萎缩，到达地面后还要经过适应重力环境的过程，可见航天员有多么的不容易啊。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）返回舱里的航天员依靠__________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行联系。

（2）文中所提到的“特殊固态防热材料”，在返回舱经历“再入阶段”的过程中，所起到的主要作用是__________

（3）返回舱着陆段利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，返回舱受到的向上的力大于它的重力，开伞的瞬间返回舱__________（选填“向上”或“向下”）运动。

（4）请大家从文中任选一句话，并指出其中涉及到的物理知识__________。

四、综合题(共0分)

12．（2021·北京东城·统考二模）请阅读《从“东方红”到“天问”》并回答问题。

从“东方红”到“天问”

1970年中国第一颗人造卫星“东方红一号”成功升空到今天，中国的航天已经走过了50余年的历程。在这段岁月里，我国航天事业创造了以“两弹一星”、载人航天、北斗工程、月球探测、火星探测等为代表的辉煌成就，走出了一条自力更生、自主创新的发展道路。

航天事业离不开运载火箭，我国的长征系列火箭的发展，可分为四个阶段，如表1：

表1

迄今为止，我国应用长征系列火箭成功发射许多航天飞行器。表2是一些典型飞行器的信息。

表2

我国古代诗人屈原在《天问》中感叹：“遂古之处，谁传道之？上下未形，何由考之？” 表达了自己对星空和宇宙的向往。中国，作为火箭的“故乡”、最早进行“飞天 ”实践的国度，在当今太空探索开发的热潮中，正扮演着积极重要的角色。中国的现代航天人也正在砥砺前行，努力奋斗，将中国的飞船推向更加璀璨的星空！

（1）我国发射的“天问一号”探测器承担的是______（选填“火星”或“月球”）的探测任务；

（2）“神舟五号”飞船在绕地球运行时的运动状态______（选填“发生”或“不发生”） 改变；

（3）通过表1可知，第四代运载火箭与第一代运载火箭相比，优势是______；（提出一条即可）

（4）通过表2所给的信息，你能总结出与飞行器运行周期相关的规律是______。（提出一条即可）

参考答案：

1．A

【详解】A．在国际单位制中，规定长度的基本单位是米，故A符合题意；

B．在国际单位制中，力的基本单位是牛顿，简称牛，故B不符合题意；

C．在国际单位制中，功的基本单位是焦耳，简称焦，故C不符合题意；

D．在国际单位制中，功率的基本单位是瓦特，简称瓦，故D不符合题意。

故选A。

2．C

【详解】A．5G通信是利用电磁波传递信息的，故A错误；

B．该车对路面的压力

F=G=mg=360kg×10N/kg=3600N

该车对路面的压强为

故B错误；

C．因为匀速，所以牵引力等于阻力为

F1=f=0.5G=0.5×3600N=1800N

该车受到牵引力的功率为

P= F1v=1800N×2m/s=3600W

故C正确；

D．该车前进的距离为

s=vt=2m/s×3×60s=360m

故D错误。

故选C。

3．C

【详解】A．小铁球在A点静止时，受到重力，但是没有在重力力的方向上移动距离，故重力不做功，故A错误；

B．小铁球从A点运动到B点的过程中，受到重力，有在力的方向移动的距离，故重力做功，故B错误；

C．小铁球从C点运动到D点的过程中，方向改变，运动状态改变，受到条形磁体的吸引力作用，故C正确；

D．小铁球静止在D点后，仍然受到条形磁体的吸引力作用，但存在摩擦力，受到平衡力而静止，故D错误。

故选C。

4．D

【详解】A．足球在地面上向前运动，是因为足球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能与阻力比较大小，故A错误；

B．小东用脚将足球踢出去后，足球与脚分离，不在发生力的作用，故B错误；

CD．足球继续在水平地面上向前运动，球的质量不变，高度变大，重力势能不变；质量不变，速度变小，动能变小，故C错误；故D正确。

故选D。

5．B

【详解】电动汽车的能量转化是电能转化为机械能。

电磁炉、电烙铁、电热水器工作时，都是消耗了电能，得到了内能，因此是将电能转化为内能，故ACD不符合题意，。电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能，故B符合题意。

故选B。

6．AC

【详解】CD．由图知，承重绳子股数n=3，卷扬机拉力端移动的距离

卷扬机做的总功

卷扬机做功的功率

故C正确；故D错误；

A．由可得有用功

由可得物体的重力

故A正确；

B．若忽略绳重和摩擦，拉力

则动滑轮的重力

但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于300N，故B错误。

故选AC。

7．ACD

【详解】A．火箭放置在发射台上准备发射时，物体没有移动距离，故没有做功，故A正确；

B．升空时，“天问一号”探测器与火箭相对静止，故B错误；

C．在火星附近减速后，速度减小，动能减小，重力势能不变，故机械能减小，故C正确；

D．“天问一号”从近火点到远火点，重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能，故D正确。

故选ACD。

8．BCD

【详解】A．小东加速滑行，运动状态发生改变，所受合力不为零，故A错误；

B．小东加速滑下的过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，故B正确；

C．物体间力的作用是相互的，小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力，故C正确；

D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性，会保持原来的运动状态，故D正确。

故选BCD。

9．BC

【详解】A．铁锁曲线运动，不是平衡状态，不受平衡力，故A错误；

B．铁锁受到空气阻力，要克服阻力做功，机械能减小，高度始终不会超过释放时的高度，故B正确；

C．铁锁从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能，从低处到高处相反，故C正确；

D．小球运动到最低点，速度最大，若此时绳子突然断开，速度方向水平，重力竖直向下，做曲线运动，故D错误。

故选BC。

10．          <     受滑轮重力及摩擦的影响，需要多做功

【详解】（1）[1]功等于物体受到的力乘以物体在力的方向上通过的距离，所以，根据公式W1=F1h，计算拉力所做的功W1。

（2）[2][3]该实验中W1和W2的大小关系应该是W1 <W2，因为在图乙中，受滑轮重力及摩擦的影响，拉力除了对重物做功外，还要克服滑轮重力及摩擦做功，所以图乙中拉力做的功较多。

11．     电磁波     防热材料变成液态、气态时可以吸热，避免返回舱被烧毁     向下     见解析

【详解】（1）[1]电磁波可以在真空中传播，返回舱里的航天员依靠电磁波与地面进行联系。

（2）[2]由材料可知，返回舱的最外层安装特殊的固态防热材料，通过特殊的防热材料变成液态、气态的方式吸收热量从而避免返回舱被烧毁。

（3）[3]返回舱着陆段利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，返回舱受到的向上的力大于它的重力，由于合力的方向向上，开伞的瞬间返回舱做减速运动，但仍向下运动。

（4）[4]“再入阶段”返回舱成落体状态将与稠密的大气层产生激烈的摩擦，温度能达到几千摄氏度。

物理知识：返回舱克服摩擦力做功，机械能转化为内能，返回舱的内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能。

12．     火星     发生     运载能力大幅提升     飞行器的运行周期与质量无关

【详解】（1）[1]由材料表格可知，“天问一号”去火星。

（2）[2]“神舟五号”飞船在绕地球运行时方向始终改变，运动状态改变。

（3）[3]第一代运载火箭运载能力等总体性能偏低，第四代运载火箭最大运载能力得到大幅提升，第四代运载火箭与第一代运载火箭相比，优势之一是运载能力大幅提升。

（4）[4]东方红一号卫星比风云一号A卫星质量小，但运行周期比风云一号A卫星长，东方红一号卫星比风云二号A卫星质量小，但运行周期比风云二号A卫星短，所以飞行器的运行周期与质量无关。