2022年中考物理专题：功和机械能（一）

日常生活中有很多现象都与我们学习过的物理知识有关。下列说法正确的是（　　）

利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为 $200N$ 和 $150N$ 的物体。已知提升 $200N$ 的物体时，绳子自由端的拉力为 $125N$ ，拉力的功率为 $125W$ 。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为 $150N$ 的物体时 $($ 　　 $)$

下列有关说法正确的是（　　）

如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）

如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G ₁、G ₂，且G ₁＜G ₂，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W ₁、W ₂，重力做功的快慢分别为P ₁、P ₂。则（　　）

2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球 $($ 　　 $)$

2021年4月7日，我国自主研发的深海钻探"利剑"--"海牛Ⅱ号"抵达 $2060m$ 的海底，并成功下钻 $231m$ ，刷新了深海海底钻机的世界纪录。在海面下匀速竖直下潜的"海牛Ⅱ号" $($ 　　 $)$

2021年5月10日上午，格力电器在全球布局的第十六大基地，也是在山东省布局的唯一工业制造项目--格力电器（临沂）智能制造生产基地项目开工奠基仪式在临沂综合保税区举行。正在制冷模式下工作的格力空调 $($ 　　 $)$

用定滑轮匀速提升质量为 $10\mathit{kg}$的物体，所用的拉力为 $110N$，物体在 $2s$内升高 $0.5m$。此过程中的有用功是 　　 $J$，定滑轮的机械效率是 　　 $\%$，拉力的功率是 　　 $W$。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 　   　大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 　   　能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 　   　（选填“守恒”或“不守恒”）。

贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由

太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 　    　材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成 　    　能。

如图所示是一幅撑竿跳高的图片。关于撑竿跳高运动涉及的物理知识，回答下列问题。

（1）问题：运动员对竿的力的作用效果是什么？

回答： 　          　。

（2）请从机械能角度提出一个问题并回答。

问题： 　          　？

回答： 　          　。

2020年12月17日凌晨，嫦娥五号月球探测器带着"月球土特产"安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器四部分组成，着陆器和上升器的组合体降落至月球表面后完成月球采样，并将携带的国旗在月面展开。最终，独自携带 $1731g$ 月球样品的返回器先以高速进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力"打水漂"后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地面（如图）。

（1）国旗上的五角星呈现黄色是因为五角星只 　　（选填"反射"或"吸收" $)$ 黄光。

（2）返回器加速下降的过程中，动能 　　（选填"增大"、"减小"或"不变" $)$ ；进入大气层与大气摩擦导致其温度升高，这是通过 　　的方式改变了内能；借助大气层提供的升力"打水漂"，说明力可以改变物体的 　　；安全返回的返回器将地面砸出个大坑，说明力可以改变物体的 　　。

（3） $1731g$ 的月球样品到达地球后，质量 　　（选填"变大"、"变小"或"不变" $)$ 。

2021年5月15日，"天问一号"火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中国航天史无前例的突破。着陆前，祝融号与环绕器分离。分离后，环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道上，在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，能量的转化情况是 　    　转化为 　    　（均选填"动能"或"势能"）。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是 　    　（选填"运动"或"静止"）的。目前人类已知火星表面引力约为地球的38%，假设未来人类登上了火星，某质量为100kg的运动员站在火星的水平表面上，鞋底与火星表面的总接触面积为500cm ²，则站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为 　    　Pa。

如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F＝100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为　    　J。

火星探测器“天问一号”于2021年2月10日开始环绕火星飞行，在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能 　　。经过3个多月的环火星飞行后，5月15日07时18分“祝融”号火星车和着陆器成功登陆火星。“祝融”号利用 　　将探测信息传递给地球上的控制团队。

兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：

【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？

【猜想假设】由"十次车祸九次快"可猜想：汽车的动能可能跟 　　有关；由"安全驾驶莫超载"可猜想：汽车的动能可能跟 　　有关。

【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 　　。

【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： 　　。

【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　　（选填"超载"或"超速" $)$ 行驶时危险性大的原因。

体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小 $E_K=\frac{1}{2}m{v}^2$ ，重力势能大小 $E_p=\mathit{mgh}$ ，不计空气阻力， $g=10N/\mathit{kg}$ ，则：

（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是 　      　；

（2）若足球的射程 $x$ 与抛出速度、抛射角 $\theta$ 之间满足公式 $x=\frac{2v^2\sin \theta \cos \theta }{g}$ ，当足球以 $20m/s$ 的速度且与水平方向成 $45°$ 角被踢出，足球的射程是 　      　；

（3）足球运动的速度v可以分解成水平速度v _x和竖直速度v _y，三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10 m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是 　      　m。（小数点后保留2位数字）

汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h ₁＝h ₃＞h ₂，m ₁＝m ₂＜m ₃。请根据实验现象完成下列问题。

（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过 　                　来表示的；

（2）研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 　                　进行比较；

（3）研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 　                　进行比较；

（4）若本实验中水平面绝对光滑，则 　                　（选填"能"或"不能"）得出正确结论。

涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了"影响滑轮组机械效率因素"的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：

（1）实验中应沿竖直方向 　　拉动弹簧测力计。

（2）分析表中数据可知：第4次实验是用 　　图所示装置来完成的。

（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。

（4）通过比较 　　两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高（填实验次数的序号）。

（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。

（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有（多选） 　　。