2023年中考物理真题分类汇编: 功2

更新时间：2023-08-13 浏览次数：24 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2023·武汉) 电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×10⁴J B . 叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×10³J C . 叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能 D . 叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能

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2. (2023·随州) 在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（）

A . 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N B . 这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J C . 这一过程中小车的速度为1m/s D . 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N

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3. (2023·岳阳) 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（）

A . 做的有用功为900J B . 拉力F做功的功率为54W C . 机械效率为60% D . 用升降装置可以省功

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4. (2023·临沂) 2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（）

A . 重力不做功 B . 动能减小 C . 重力势能不变 D . 机械能减小

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5. (2023·连云港) 下列有关功的说法正确的是（）

A . 用力推车没有推动，人对车也做了功 B . 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C . 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D . 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功

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6. (2023·衡阳) 用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m，电动机的功率为5000W，此过程用时10s。下列说法正确的是（）

A . 起重机对重物做的有用功是 $\text{[math]}$ B . 起重机的电动机做的总功是 $\text{[math]}$ C . 起重机的机械效率是48% D . 若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小

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7. (2023·重庆) 在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用250N的拉力，将450N的重物匀速提升2m，用时10s。则（）

A . 重物上升的速度为0.4m/s B . 动滑轮做的有用功为1000J C . 工人的拉力的功率为90W D . 动滑轮的机械效率为90%

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8. (2023·重庆) 2023年5月30日，我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境，以下分析恰当的是（）

A . 飞船的机械能在减小 B . 飞船相对于火箭是运动的 C . 火箭在对飞船做功 D . 火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效

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9. (2023·达州) 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（　　）

A . 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B . 推力所做的功是2500J C . 斜面的机械效率为80% D . 物体受到斜面的摩擦力为100N

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二、多选题

10. (2023·株洲) 某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g=10N/kg）（）

A . 两种材料总质量为1.5t B . 两种材料总质量为3t C . 吊到40m高处的材料质量为1t D . 吊到40m高处的材料质量为1.5t

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11. (2023·成都) 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（）

A . 绳子自由端移动的距离为15m B . 拉力F做的功为840J C . 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 D . 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大

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三、填空题

12. (2023·宜昌) 如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大。一辆总重为1×10⁵N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×10⁴N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为。

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13. (2023·武汉) 我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×10¹²千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题：
1. （1） 3.3×10¹²千瓦时=焦耳。
2. （2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中能转化为能。
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14. (2023·滨州) 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A₁的示数为0.3A，则电源电压为V，定值电阻 $\text{[math]}$ 在1min内消耗的电能为J。

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15. (2023·内江) 如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是s。

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16. (2023·泸州) 小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端 $\text{[math]}$ 点到斜面上 $\text{[math]}$ 点的距离 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点距水平地面高度 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。沿斜面向上用 $\text{[math]}$ 的拉力 $\text{[math]}$ 将重为 $\text{[math]}$ 的木块匀速拉到 $\text{[math]}$ 点，用时 $\text{[math]}$ ，则这段过程中拉力 $\text{[math]}$ 做功的功率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，斜面的机械效率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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17. (2023·天津) 第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功J，功率为W。（g取10Nkg）

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18. (2023·宜宾) 如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小（选填“相等”或“不相等”），下滑时水平力对物体（选填“做了”或“不做”）功。

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19. (2023·凉山) 如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，拉力F所做的功为J，C处天花板受到的拉力为N；若匀速提升重240N的物体，滑轮组的机械效率为。

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四、计算题

20. (2023·黄冈) 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
1. （1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
2. （2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为 $\text{[math]}$ ，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为 $\text{[math]}$ ，汽油热值为 $\text{[math]}$ ：
3. （3）如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为 $\text{[math]}$ 。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为 $\text{[math]}$ ，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差 $\text{[math]}$ （用字母表示）。
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21. (2023·山西) 图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景，每次引体向上身体上升的高度为0.6m，求解下列问题。（小伟的质量为50kg，g取10N/kg）
1. （1）引体向上前小伟先进行了热身训练，他绕操场跑了600m用时5分钟，他热身运动的平均速度；
2. （2）小伟完成1次引体向上克服重力做的功；
3. （3）小伟做完引体向上运动后，双脚稳稳地站在水平地面上，请你估算他此时对地面的压强。
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22. (2023·武汉) 智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。某台全自动扫拖一体机器人主要由锂电池组、扫地模组、吸尘模组、拖地模组、升降模组和车轮模组等组件构成，它既可以扫地，也可以拖地。小强同学在面积为S₁=27m²的空房间（矩形ABCD）内，用这台机器人打扫家庭卫生。
1. （1）机器人扫地过程中，若在1×10³s内总共做了2.4×10⁴J的功，则机器人做功的功率是多少W？
2. （2）机器人底部构造如图甲所示，两块面积均为S₂=1.8×10^-2m²的抹布固定在转盘O₁、O₂上，在升降模组控制下，下降并压迫地面，利用两块抹布旋转擦洗和加压拖地。机器人在瓷砖地面上拖地时，两块抹布对瓷砖地面的压力为12N，两块抹布对瓷砖地面的压强是多少Pa？
3. （3）机器人拖地过程可用如图乙所示的简化模型进行研究，关门后，机器人（用⊙O表示）从图示位置开始，贴近墙壁AB沿着弓形路线拖洗地面，在地面上拖出水带（水的痕迹）的宽度均为d=0.3m，其中平行于墙边AB的任意相邻的两条水带都不重叠，当机器人拖出第15条水带到达墙角C处时，刚好将整个房间的地面拖洗了1次。机器人受到的牵引力为F=20N，牵引力的功率为3W。忽略墙边和墙角处机器人沿着弓形路线无法拖洗的地面面积，设机器人沿着弓形路线运动时速度大小不变，求机器人需要多长时间，才能沿着弓形路线将整个房间的地面拖洗1次？
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23. (2023·烟台) 在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在 $\text{[math]}$ 的时间内，将8袋水泥匀速提起 $\text{[math]}$ ，电动机牵引绳子的拉力F为 $\text{[math]}$ ，每袋水泥质量为 $\text{[math]}$ 。g取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）拉力F做功的功率；
2. （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)；
3. （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为 $\text{[math]}$ ，吊篮及动滑轮的总重力为 $\text{[math]}$ ，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
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24. (2023·苏州) 如图甲所示，重500N、底面积为0.2m²的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求：
1. （1）箱子对水平地面的压强；
2. （2）上移过程中拉力做功的功率；
3. （3）箱子克服木板摩擦力所做的功。
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25. (2023·上海) 用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。

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26. (2023·江西) 如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用 $\text{[math]}$ 的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为 $\text{[math]}$ ，斜面长 $\text{[math]}$ ，斜面高 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）箱子受到的重力；
2. （2）箱子受到的摩擦力；
3. （3）斜面的机械效率；
4. （4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
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27. (2023·临沂) 2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为 $\text{[math]}$ ；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为 $\text{[math]}$ 。已知氢气的热值为 $\text{[math]}$ ， g取10N/kg，求：
1. （1）达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强；
2. （2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；
3. （3）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。
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28. (2023·重庆) 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，促踏其末而舂之”。若碓头质量为 $\text{[math]}$ ，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
1. （1）求碓头的重力：
2. （2）碓头竖直下落 $\text{[math]}$ ，用时 $\text{[math]}$ ，求重力做功的功率；
3. （3）质量为 $\text{[math]}$ 的捣谷人，左脚与地面的接触面积为 $\text{[math]}$ ，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知 $\text{[math]}$ ，求人左脚对地面的压强。
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29. (2023·达州) A、B两个圆柱形容器按如图所示的方式放置在水平地面上，容器的厚度忽略不计，A容器自重300N，底面积为0.6m² ，装有深度为20cm的水，B容器底面积为0.8m²。（g取10 N/kg，ρ_水=1×10³kg/m³）
1. （1）求A容器中水的重力；
2. （2）从A容器中抽出质量为m的水倒入B容器，A容器对B容器A底部刚好无压力，求m的值；
3. （3）在（2）小题的基础上，向B容器另外加入80kg水（水不溢出），当A容器静止时，求B容器中的水对A容器所做的功。
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30. (2023·成都) 小尚同学勤于思考，热爱探究，下面是他在探究中遇到的两个问题，请完成相关计算。
1. （1）小尚听爸爸说，家里的电动汽车正常行驶10km消耗的电能约为1度（ $\text{[math]}$ ）。他认为由此可以测算出电动汽车的牵引力，依据模型思想，他将问题简化为：汽车行驶10km，牵引力做功 $\text{[math]}$ ，求牵引力的大小。
2. （2）被测物体A置于坚固的水平台上，实验小桌放在物体A上，小桌与A的接触面积为 $\text{[math]}$ （即A的受力面积）。往实验小桌上的沙盘里缓慢添加细沙，直到将被测物体A压坏，测得小桌、沙盘和细沙的总重为5N，求物体A能承受的最大压强。
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五、综合题

31. (2023·宜昌) 如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm³的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问：
1. （1） “奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过（选填“超声波”或“电磁波”）实现的；
2. （2） “奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）
3. （3）带回的岩石密度是多少kg/m³？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？
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32. (2023·贵州) 如图甲所示，是我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载的一种捣谷用的舂。其简化图如图乙所示，先用脚施加一个竖直向下的力 $\text{[math]}$ 踩横木的B点，使A端升高，然后将脚移开，A端的碓头在重力的作用下向下运动撞击在谷物上，将谷物砸开。请回答下列问题：
1. （1）用脚竖直向下踩横木的B点时，舂可看作是杠杆；
2. （2）若图中所示的碓头质量为18kg，请问它的重力为多大？（）
3. （3）请从功能关系的角度解释：为什么制作碓头时要选择密度大的材料？
4. （4）用力踩B端使其向下运动的过程中， $\text{[math]}$ 做功为 $\text{[math]}$ ，碓头克服重力做功为 $\text{[math]}$ ，请比较 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的大小关系，并阐述理由（横木的自重忽略不计）。
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