2026年浙教版中考科学专题突破:功与功率(含解析)

文档属性

名称 2026年浙教版中考科学专题突破:功与功率(含解析)
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 科学
更新时间 2026-03-11 00:00:00

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026年浙教版中考科学专题突破:功与功率
一、选择题
1.在下列四种情境中,人对物体做功的是(  )
A.举着杠铃原地不动
B.用力推汽车,汽车没动
C.扛着米袋慢慢爬上楼梯
D.提着水桶在水平地面上匀速前进
2.如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到工楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
3.在实心球比赛中,运动员投掷的四个阶段如图所示,其中手对实心球有做功的是( )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
4.在中国科技馆的展厅里,摆着一个如图所示,叫做“最速降线”的展品:两个并排轨道的起点高度一样,终点高度也一样;一个是倾斜的直轨道,另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放,弧形轨道上的乙球先到达终点。若不计一切摩擦阻力,则关于两小球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.乙球的重力势能先变小后变大
B.甲球的机械能大于乙球的机械能
C.重力对甲球做的功大于重力对乙球做的功
D.重力对甲球做功的功率小于重力对乙球做功的功率
5.甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为,则甲、乙两台机器的(  )
A.做功之比为,受到的牵引力之比为
B.做功之比为,受到的牵引力之比为
C.做功之比为,受到的牵引力之比为
D.做功之比为,受到的牵引力之比为
6.如图所示,要粗略测量小金做“引体向上”时的功率,下面所列的科学量中,不需要测量的是(  )
A.小金的质量 B.小金手臂的长度
C.小金的身高 D.小金完成“引体向上”的时间
7.如图甲是意大利艺术家达芬奇设计的一种永动机的模型,装置转动时小球随着弧形轨道依次从装置中心向外侧滚落并在另一侧依次回到装置中心,循环往复从而带动装置转动。如图乙是一个创造了连续转动24分钟吉尼斯世界纪录的指尖陀螺。以下说法正确的是(  )
A.甲装置小球滚落时动能转化为重力势能
B.乙装置最终停止转动,说明能量会消失
C.甲装置可以在不消耗能量的同时不断对外做功
D.若增大乙装置转动的初速度,可以延长其连续转动的时间
8.跳绳是冬季的一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此做了专门研究:跳绳者的质量,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1分钟内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)(  )
A.168.75W B.135W C.75W D.67.5W
9.铁路提速要解决的一个重要技术问题就是提高机车牵引力功率。已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的二次方成正比,即,当列车分别以和的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为(  )
A. B.
C. D.
10.同一物体在力的作用下沿同一水平地面上做直线运动。当物体受到的水平推力为时,运动的路程和时间图像如图甲;当物体受到的水平推力为时,运动的速度和时间图像如图乙,两次推力的功率分别为,下列关于大小关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.压电式打火机的工作示意图如右图。按下按钮,液态丁烷(C4H10)迅速汽化,同时压电陶瓷工作产生高温,丁烷被点燃。
(1)该打火机在按压时候,手对打火机按钮________做功。(选填“有”或“没有”)
(2)丁烷燃烧的化学方程式为________。
12.健腹轮是一种健身器材,如图所示,使用时可将膝盖跪在垫子上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,其中健腹轮内置的弹性钢圈会因形变而绕紧(如状态2),然后归位复原(如状态1),反复操作。
(1)从状态1到状态2,健腹轮内置的钢圈弹性势能___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)体重为的人,从状态1到状态2的过程中,若重心下降,则重力所做的功为___________焦。
13.小科用水平推力F,推动重为300牛的物体。在3秒内,水平推力F 与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。在此过程中,水平推力做的功为______焦,推力做功的功率为______瓦。
14.如图甲所示某工人在水平地面上,用240N的力以0.2m/s的速度匀速推动1000N的重物,使它沿水平方向移动50m,这时工人所做的功是_______.,若改用如图乙所示滑轮组来拉,其它条件相同,则拉力,拉动绳子的速度是1.5m/s,拉力的功率是_______。
15.氢气是一种良好的清洁能源,但它的制取、存储和运输都很困难。科学家开发出一种利用糖类制取氢气的新技术,其原理是利用多种特殊的酶组成的混合物,将淀粉(C6H10O5)和水转变成CO2和H2的混合气体,将CO2除去后,H2进入燃料电池产生电力,驱动汽车前进。回答下列问题:
(1)实验室中,除去CO2可以选择的试剂为_______。(填写物质名称)
(2)氢燃料电池发电带动汽车运动时涉及的能量转化过程是:________。
(3)某电动汽车装备有燃料电池发动机系统,其输出功率为90000W,该车以最高车速30m/s行驶时,发动机的牵引力为 _______。
16.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,两次运动的速度分别为v1、v2,相同时间内两次拉力对木块所做的功分别是W1、W2,则F1_________F2,P1_________P2,W1_________W2(均选填“>”“=”或“<”)。
三、探究题
17.动能的大小与哪些因素有关呢?小滨用相同的斜面、长木板和木块,两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验,测量出每次实验中木块移动的距离,再通过比较分析得出结论。
(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的________相同
A.研究磁场时用磁感线表示
B.通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
(2)实验中观察到木块移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是_______________。
(3)丙组实验时,小球的质量为,木块的质量为,木板与木块之间的摩擦力为木块重力的倍,若不计撞击时能量的损耗,则木块被撞击后,在木板上移动的距离为________。(用字母表示)
18.电动车的动能回收,即将车辆在行驶时产生的动能转化为电能,并存储于车载电池①内。
传统系统的某款电动车,当车辆减速或制动时,这部分动能会以②能的形式流失。
当该车装载有动能回收系统时,利用动能回收技术通过专门的设备捕获这些动能,并将其转换为电能存储在电池中,以备车辆后续使用。当电动车减速、制动或下坡行驶时,动能回收系统会自动激活,电机反向旋转,将动能转换成电能③。
这项技术对于提升能源使用效率、延长电池寿命以及降低环境负荷具有显著效果,还能减轻刹车系统的压力,以及提高汽车的续航能力④。
已知该电动汽车的参数见表,在路面上行驶时所受的阻力为车重的0.05倍,忽略空气阻力,请回答上述序号中所对应的问题:
电池容量 60kW·h
整车质量 2t
最大续航里程
百公里加速 5.6s
(1)车载电池的容量即最大储能量,则该保持匀速直线行驶的理论最大续航里程为________km(假设电能全部转化为动能,下同);
(2)中应为________能;
(3)已知动能公式为(),则装载有动能回收系统(回收率为10%)的该电动车,以40m/s的速度匀速行驶时急刹车直至车速为0,刹车过程中回收并转化成的电能可延长该车________km的续航里程;
(4)根据上述内容,请从增加续航能力的角度,为电动车的设计再提一点建议________。
19.如图是“探究重力势能的影响因素”实验,实验中用到三个体积相同的小球,它们的质量关系为,实验的情景如图所示。
(1)通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小,运用的科学方法是______(填“转换法”或“类比法”)。
(2)分析比较______(填“甲和乙”“甲和丙”或“乙和丙”)两次实验可知,重力势能的大小与物体的质量有关。
(3)高空抛物是一种不文明行为,物体越高,破坏性越大。图中可以解释这一现象的是______两次实验。
(4)小球在下落过程中,重力会对小球做功,则重力对小球做功大小与下落高度的关系图应是______。
A. B.
C. D.
四、解答题
20.小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量是60千克,假定电动自行车在行驶过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。请回答:
项目 参数
最高车速(千米/小时) 25
整车质量(千克) 40
电动自行车最大功率(瓦) 400
(1)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中,克服阻力做了多少功
(2)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少
《2026年浙教版中考科学专题突破:功与功率》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A D C C D B C D
1.C
【详解】A.举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功。不符合题意。
B.用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个向前的力,汽车向前没有移动距离,人对汽车没有做功。不符合题意。
C.扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋一个向上的力,米袋在力的作用下向上移动了距离,人对米袋做功。符合题意。
D.提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功。不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据W=Fs=Gh可知,做功一样多,故AC错误;
BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
故选D。
3.A
【详解】做功的条件:物体在力的方向上有移动距离。
①捡起球,球在力的方向上移动距离,可知人对球做功;
②停在空中,球没有在力的方向上移动距离,可知人没有对球做功;
③挥动球,球在力的方向上有移动距离,可知人对球做功;
④球飞出去,人对球没有力的作用,可知人没有对球做功。
综上所述,其中手对实心球有做功的是①③。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.乙球沿弧形轨道下滑:初始高度最高,重力势能最大,下滑过程中高度一直降低,重力势能一直变小,故A错误;
B.甲球和乙球初始高度相同,质量相同,可知机械能相同,不计一切摩擦阻力,可知机械能守恒,则甲球的机械能始终等于乙球的机械能,故B错误;
C.小球下落高度相同,质量相同,由W=Gh=mgh可知,重力做功相同,故C错误;
D.重力做功大小相同,乙球先达到终点,由可知,乙重力做功的功率更大,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内做功之比为
受到的牵引力之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】小金做“引体向上”时,需要克服小金重力做功,因此小金做“引体向上”时的功率为
由此可知,需要测量小金的质量、身体每次上升的高度(即小金手臂的长度)、完成引体向上的时间,不需要测量小金的身高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A.甲装置小球滚落时,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,故A错误;
B.乙装置在阻力的作用下最终停止转动,其机械能转化为内能,但能量不会消失,根据能量守恒可知能量的总量是保持不变的,故B错误;
C.能量不可能凭空产生,只能转化或转移,能量总量保持不变,所以甲装置不能在不消耗能量的同时不断对外做功,故C错误;
D.若增大乙装置转动的初速度,其动能变大,可以克服阻力做更多的功,阻力不变,根据可知可以延长其连续转动的时间,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】由图可知,人跳绳向上、向下并停留到下次起跳前时间为,即人跳一次的时间为,则人1min跳的个数
人每次跳起的高度为0.09m,跳绳者的质量m=50kg,则跳绳者的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
人跳起一次克服重力做的功为W1=Gh=500N×0.09m=45J
人跳绳的功率为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】列车匀速行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力为
牵引力的功率可表示为
列车以不同速度行驶时,机车牵引力的功率比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】据甲图可知,当物体受到的水平推力为时,物体的路程与时间图像是过原点倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,运动的速度为
据乙图,当物体受到的水平推力为时,物体以4m/s的速度做匀速直线运动,两次推动过程物体均处于平衡状态,受到的推力和摩擦力大小相等,由于物体与水平面之间的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,则推力不变,即
由于,根据可知,推力相同,水平推力为的功率小于水平推力为的功率,即
故D正确,ABC错误。
故选D。
11.(1)有
(2)2C4H10+13O28CO2+10H2O
【详解】(1)功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。当按压打火机按钮时,手对按钮施加了力,并且按钮在力的方向上发生了移动,满足功的两个必要因素,所以手对打火机按钮有做功。
(2)丁烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:2C4H10+13O28CO2+10H2O;
12.(1)增大
(2)175
【详解】(1)从状态1到状态2,健腹轮内置的钢圈的弹性形变程度变大,钢圈弹性势能增大。
(2)重力所做的功为
13. 120 40
【详解】[1]由图像可知,水平推力牛,物体在推力方向上移动的距离为2米。根据功的计算公式,可得水平推力做的功
[2]已知做功时间为3秒,可得推力做功的功率
14. 150
【详解】[1]工人做的功
[2]拉力的功率
15.(1)氢氧化钠溶液
(2)化学能转化为电能,电能转化为机械能
(3)3000N
【详解】(1)在实验室中,除去二氧化碳常用的试剂有氢氧化钠溶液等。氢氧化钠能与二氧化碳反应,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,从而将二氧化碳除去;
(2)氢燃料电池发电带动汽车运动,首先氢气在燃料电池中发生化学反应产生电能,电能再转化为汽车运动的机械能;
(3)已知P = 90000W,v = 30m/s;将已知数据代入公式,可得:。
16. = > >
【详解】[1]由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动(s t图像是过原点的直线,说明路程与时间成正比,即匀速直线运动)。匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向受拉力和滑动摩擦力,根据二力平衡,拉力等于滑动摩擦力。因为木块对水平面的压力(等于重力)和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,因此两次拉力大小相等,即F1=F2。
[2]从图乙的s t图像能看出,相同时间内,图线①对应的路程s1大于图线②对应的路程s2。根据速度公式v=st,可得v1>v2,功率公式为
因为F1=F2,且v1>v2,所以P1>P2。
[3]功的公式为W=Fs,因为F1=F2,且相同时间内s1>s2,所以W1>W2。
17.(1)D
(2)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大
(3)
【详解】(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法叫转换法;
A.磁感线实际不存在,是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的,属于建立模型法,故A不符合题意;
B.通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件,属于实验法,故B不符合题意;
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,属于控制变量法,故C不符合题意;
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,属于转换法,故D符合题意。
故选D。
(2)比较图甲与图丙两实验可看出,此时小球的质量相同,但从不同的高度释放,其滚动到斜面底端的速度不同,推动木块的距离也不相同,故能得出:在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大的结论。
(3)小球从一定高度滑下来,其重力势能转化为木块的动能,然后转换为克服摩擦力做功,可以得出
解的
18.(1)216
(2)内
(3)0.16
(4)见解析
【详解】(1)整车重力
G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
已知阻力为车重的0.05倍,即
f=0.05G=0.05×2×104N=1×103N
车匀速直线行驶时,牵引力与阻力大小相等
F牵=f=1×103N
电池总储能
W= 60kW·h=2.16×108J
假设电能全部转化为动能,由W=Fs得理论最大续航里程
(2)当车辆减速或制动时,这部分动能通过摩擦转化为内能,以内能的形式流失。
(3)以40m/s的速度匀速行驶时动能
E=0.5mv2=0.5×2×103kg×(40m/s)2=1.6×106J
回收率为10%,则回收的动能
E'=1.6×106J×10%=1.6×105J

E'=W=Fs
得,延长该车续航里程
(4)结合实际情况,增加电池容量,提高动能回收系统的回收率等可增加续航能力。
19.(1)转换法
(2)甲和乙
(3)乙和丙
(4)A
【详解】(1)该实验将无法直接直接测量的重力势能转换为小球陷落的深度,使用了转换法。
(2)图甲和图乙中,由题知m1<m2,即物体的质量不同,但从同一高度落下,且乙图中小球进入细砂中的深度更深,因此可知重力势能与物体的质量有关。
(3)图乙和图丙中,由题意知m2=m3,即物体的质量相同,但从不同高度落下,且丙图中小球进入细砂中的深度更深,可知高空抛物是一种不文明行为,物体越高,破坏性越大。
(4)同一个小球,自由下落时重力G一定,由W=Gh可知,重力做功多少决定于下落高度h,并且做功多少与下落高度成正比,故A符合题意。
20.(1)
(2)5m/s
【详解】(1)匀速行驶过程中,受到的阻力
行驶10km克服阻力做的功
(2)匀速行驶时,车的牵引力等于阻力,据P=Fv得,以最大功率输出时,车速
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)