功和机械能解答题精练-2026年中考科学二轮专题(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

功和机械能解答题精练-2026年中考科学二轮专题(含解析)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
功和机械能解答题精练-2026年中考科学二轮专题(浙教版)
1.如图甲所示,搭载“天舟二号”货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射,“天舟二号”货运飞船精确进入预定轨道。
“天舟二号”货运飞船由货物舱和推进舱两舱组成,采用型谱化、模块化设计思想开展平台构型和布局设计。同时,“天舟二号”严格控制平台自身重量,最大程度提高货物运输能力—发射重量13.5t、运货能力达6.9t,超过飞船自重。此次“天舟二号”货运飞船装载160多件包裹、两件分别重100多千克的舱外航天服、3吨推进剂。
5月30日,中国“太空港”迎来第一艘飞船停靠,“天舟二号”货运飞船采用自主快速交会对接模式,精准对接于“天和核心舱”后向端口,如图乙所示,“天舟二号”货运飞船成为首个停靠空间站核心舱的航天器。
(1)计算:“天舟二号”的最高货物运输重力可达多少N?(g=10N/kg)
(2)“长征七号”遥三火箭加速上升过程中,“天舟二号”货运飞船的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)“天和核心舱”在匀速圆周运动过程中受________(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
(4)“天舟二号”货运飞船与“天和核心舱”交会对接时,若“天和核心舱”需要减速,此时“天和核心舱”应向________(选填“前”或“后”)喷气,其理由是________。
2.“梦想”号是中国自主设计建造的首艘超深水大洋科考钻探船,对我国勘探海洋深处具有重要意义。
(1)“梦想”号的巨大轰鸣声,我们从很远处就能听到,并判断出是轮船的轰鸣声,这说明声音可以传递______;船员在海面上,有时候会观察到“海市蜃楼”,形成此景的原因是光的______(填“反射”、“折射”)造成的;科学家通过声呐系统探知海洋深度,绘制水底下地形图,声呐系统向海底发射信号,经过2秒收到信号,可知此处海水深度为约为______米(声音在水中传播速度为)。
(2)“梦想”号船只质量为33000吨,排水量42600吨,采用蓄能蓄电池系统,续航力可达15000海里。如果该船满载时受到的浮力是______N,船由大西洋驶入太平洋的过程中,船受到的浮力______(填“变大”、“变小”、“不变”)。若船舶驱动系统功率为6000kW,效率为90%,当它以的速度匀速航行时,该船所受的阻力是______N()。
3.如图甲为一款自动驾驶汽车,其控制系统能根据路面情况作出应对,车内安装有测量汽车水平运动时速度变化的装置,其结构原理图如图乙,在箱体的前、后壁各安装一个压力传感器A和B,滑块可沿箱底无摩擦滑动,车辆静止时,已知弹簧的弹力与其形变量成正比。测试时,该车在同一水平道路由静止开始加速到速度为v的过程中,牵引力做功W与速度v的对应关系如表。
5 10 17.5 20 25
W/J
(1)汽车匀速运动时,水平运动速度变化装置中传感器AB的示数压力均为10N。当车加速行驶时,传感器B的示数为8N,则车行驶方向_______(选填“向左”或“向右”),传感器A的示数为_______N;
(2)根据表中数据在图丙中作出汽车牵引力做功W与速度v的关系图像_______。当加速到时,牵引力做功为________J。
4.“同济飞鱼”是我国同济大学自主制造的一款水空跨域巡航器原型机,它在空中可以像无人机一样飞行,入水后可以像潜水艇一样运行(如图甲所示)。
在某次执行任务时,“同济飞鱼”下面用绳(绳重力不计)悬挂着一个实心正方体物块A从水面以下上升,直至将物块A被提升到距水面一定的高度,如图乙所示。此过程中,物块A上、下表面的压强随时间变化的图像分别为图丙中的段和段,图像中段,物块受到的拉力为2.25N。(不计水的阻力,忽略水面位置的变化)(取)求:
(1)分析图像可知:在物块A下表面离开水面之前,物块A的动能________;(选填字母“A:变大”“B:不变”或“C:变小”)。在“同济飞鱼”全部浸没在水面以下运动的过程中,它受到的浮力将________;(选填字母“A:变大”“B:不变”或“C:变小”)
(2)在点对应的时刻,物块A的上下表面的压强差为多少?物块A的体积是多少?(请写出计算过程);
(3)实心物块A的密度是多少?(请写出计算过程)
5.为净化环境卫生,创建卫生城市,环卫工人每天驾驶洒水车对城区道路进行冲洗。
(1)洒水车在路面上行驶时,以洒水车为参照物,车内的驾驶员是___________(填“运动”或“静止”)的;水雾在空中的运动___________(填“属于”或“不属于”)分子热运动。
(2)已知某辆洒水车满载装水量为5t,正常洒水流量为。若该洒水车以4m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量进行洒水,则它最多可以连续洒水的路程为多少?
(3)若洒水车在水平路面上沿直线匀速行驶时,所受的阻力大小为车总重的,则它在行驶过程中不断向外洒水时,其发动机的功率将如何变化?请你利用所学知识解释其变化。
6.星空浩瀚无比,探索永无止境.“天问”问天、“祝融”探火、“力箭”出鞘、“夸父”探日、“捷龙”首飞、“太空之家”遨游苍穹……中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实.“天问一号”火星探测器成功在火星着陆,中国成为第3个触摸这颗红星球的国家!也许在不久的将来移居火星生活将成为现实,根据素材回答下列问题。
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。在长征五号发射过程中,“天问一号”火星探测器相对运载火箭是___________(选填“运动”或“静止”)的;
(2)若能成功移居火星,我们会比在地球上跳得更高,原因是火星上的重力与质量之比比地球的小。质量为的“祝融号”在火星上受到的重力为,火星上的大小;
(3)着陆巡视器从距离火星表面处开始匀速下降,直至着陆到火星表面.此过程陆巡视器的机械能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),理由是___________;
(4)设想一下:分别在地球和火星表面上,不计空气阻力,让同一物体以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,火星上滑行的距离,地球上滑行的距离,则___________,请从功能关系角度并说明理由:___________。
7.某型号潜艇安装了一种全新全固态防爆电池,该电池组总质量为,能量密度达到(即每千克该电池可储存能量),我国潜艇是世界首例成功处置“海中断崖”事件的潜艇。潜艇从高密度海水区域突然进入到低密度海水区域,浮力变小,导致潜艇突然下沉,即是“海中断崖”的情形(如图甲)。潜艇航速参数见下表。已知:1节=,取。

水下最大航速 32节
水下巡航速度 20节
(1)图乙是在模拟潜艇的浮沉情况,若想使“掉深”中的潜艇不再下沉,则应_____(选填“增大”或“减小”)潜艇的自重,即向_____(选填“左”或“右”)移动注射器的活塞。
(2)该潜艇处于水下巡航(匀速)状态时,巡航360km所需时间为_____h。
(3)若电池的能量转化效率为90%,忽略其他能量损失,充满一次电,处于巡航状态的潜艇,航程可达7200km,则该潜艇处于巡航状态时所受的海水阻力为_____N。
(4)该潜艇以某一速度匀速下降,到达某一深度后,排出了10t水,经过一段时间,潜艇以相同速度匀速上升。若海水密度不变,潜艇所受阻力仅与速度有关。则该潜艇在匀速下降时所受阻力的大小为_____N。
(5)若某同学用图乙装置模拟潜艇的浮沉情况时,移动注射器活塞不能改变自制潜艇的浮沉状态,其原因可能是_____。
8.小明某次将一只玩具小鸭[如图(甲)所示]横着浸没入水中,置于水底后松手,发现小鸭子并不是竖直上浮的,而是“一边旋转一边上浮”。“为什么会旋转着上浮呢?”小明想进一步了解此问题,于是便开始了了解与探究。
小明拿来一正方体物块,但其质量分布不均匀,已知该正方体的平均密度与水的密度相等。此正方体物块的棱长为0.1m,质量为0.5kg。(g取10 N/kg),请问:
(1)质量分布不均匀,则说明该物块的重心___________(选填“在”或“不在”)几何中心。
(2)将正方体物块以某种放置方式浸没入一密度较大的液体当中,若其所受浮力为10N,松手后发现该物块竖直上浮,若露出液面前上升的距离为0.2m,则此过程中浮力做了多少功?该正方体物块的机械能如何变化?
(3)如图(乙)所示,最终该正方体物块漂浮在此密度较大的液体上,那么静止之后,该物块所受的浮力有多大?
(4)若现在将此物块从图(乙)所示的液体中取出,并用手将该物块以图(丙)的放置方式浸没水中,其重心在如图(丙)所示位置。现在向水里加一定盐,待盐溶解于水且稳定后,松手释放物块,则该物块会以什么方式运动?说明理由。
《功和机械能解答题精练-2026年中考科学二轮专题(浙教版)》参考答案
1.(1)6.9×104N
(2)增大
(3)非平衡力
(4) 前 物体间力的作用是相互的
【详解】(1)“天舟二号”运输货物的最大质量为
则“天舟二号”运输货物的最大重力
(2)机械能等于动能和势能的总和。“长征七号”遥三火箭加速上升过程中,“天舟二号”货运飞船的速度在增大,质量不变,因此其动能增大;同时其高度在增加,因此其重力势能也在增大。动能和势能都增大,所以机械能增大。
(3)“天和核心舱”在做匀速圆周运动,其运动速度的大小不变,但运动方向在时刻改变。物体的运动状态发生改变,一定受到了非平衡力的作用。
(4)[1][2]“天和核心舱”需要减速,必须受到一个与运动方向相反的力。根据力的作用是相互的原理,当“天和核心舱”向前喷气时,气体会给核心舱一个向后的反作用力,这个力与核心舱的运动方向相反,从而使其减速。
2.(1) 信息 折射 1500
(2) 4.26×108 不变 9×105
【详解】(1)[1]听到轰鸣声就知道有船存在,说明声音可以传递信息。
[2]“海市蜃楼”是因为空气密度不均匀,光在空气中传播的时候发生了折射而形成的。
[3]声呐信号往返的时间,则信号传到海底的时间
所以海水的深度
(2)[1]该船满载时排开水的质量
根据阿基米德原理,浮力
[2]船在大西洋时处于漂浮状态,此时;当船进入太平洋时,船仍处于漂浮状态,则,船和货物的重力不变,所以浮力不变。
[3]因为船匀速直线运动,所以阻力等于牵引力。由,,
牵引力的功率
则牵引力
该船所受的阻力是
3.(1) 向右 12
(2)
【详解】(1)[1]当汽车加速向前行驶时,滑块由于惯性会相对于汽车向后运动。根据图乙的装置,传感器B的示数减小,说明滑块与B之间的弹簧压缩量减小,即滑块向远离B的方向(向左)运动,因此汽车是加速向右运动的。
[2]车辆静止时,传感器A和B的示数均为10N,说明两边弹簧的初始弹力都是10N。当传感器B的示数变为8N时,其弹力减小了2N。由于装置的对称性,滑块向左移动,使得A侧弹簧的压缩量增加,其弹力也应增加相同的数值。因此,传感器A的示数变为
(2)[1]根据表中数据,在图丙中作出汽车牵引力做功W与速度v的关系图像如下图所示:
[2]由表格数据分析可知,当时,有
当时,有
可以发现,汽车牵引力做功W与速度v的平方的比值为,则当加速到30m/s时,牵引力做功为
4.(1) B B
(2)500Pa,1.25×10-4m3
(3)2.8×103kg/m3
【详解】(1)[1]分析图像可知:物块A下表面离开水面前,物块A下表面压强的减小速度不变,说明物块A的速度不变,物块A的质量不变,则物块A的动能不变,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
[2]在“同济飞鱼”全部浸没在水面以下运动的过程中,它排开水的体积不变,由得,其受到的浮力将不变,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1]在点对应的时刻,物块A的上表面刚好到达水面,物块A的上下表面的压强差为
[2]由得,物块A的高度为
物块A为正方体,其体积是
(3)图像中段,物块A受到的拉力为2.25N,此时物块A在竖直向下的重力、竖直向上的浮力与拉力的作用下处于平衡状态,由平衡力得
根据浮力产生的原因,则物块A受到的浮力
则物块A受到的重力
由与得,实心物块A的密度是
5.(1) 静止 不属于
(2)
(3)见解析
【详解】(1)[1]以洒水车为参照物,车内驾驶员相对洒水车的位置没有发生改变,所以车内驾驶员相对于洒水车是静止的。
[2]水雾是肉眼看得见的,不属于分子热运动。
(2)洒水车洒完水所用的时间
洒水车最多可以连续洒水的路程
(3)设洒水车的总质量为m,由题可知,洒水车所受的阻力
又因为洒水车做匀速直线运动,所以洒水车所受的牵引力和阻力二力平衡,大小相等,即
由可知,洒水车发动机的功率
洒水车不断向外洒水时,其总质量m将逐渐减小,其发动机的功率P也将逐渐减小。
6.(1)静止
(2)
(3) 减小 见解析
(4) > 见解析
【详解】(1)在长征五号发射过程中,“天问一号”相对于运载火箭的位置没有发生变化,所以“天问一号”相对运载火箭是静止的。
(2)已知“祝融号”的质量,在火星上受到的重力,根据重力公式,则火星上的大小为
(3)[1][2]减小。理由:着陆巡视器匀速下降,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小。机械能等于动能和势能之和,故机械能减小。
(4)[1];
[2]理由:因为物体质量一定,火星上的小于地球上的,由,物体受的重力,因此物体对地面的压力,相同的水平面粗糙程度相同,物体受到地面给的摩擦力。在相同的初始速度下,物体在火星和地球具有的动能相同,滑行至停下的过程中物体克服摩擦做功相同,,由于摩擦力的大小,,根据,所以,在火星上滑行的距离更长。
7.(1) 减小 左
(2)10
(3)
(4)
(5)见解析
【详解】(1)[1][2]根据物体的浮沉条件可知,若想使潜艇不再下沉,应使潜艇重力小于浮力,即减小潜艇的自重,应向左移动注射器的活塞,注入空气增大容器内的气压,使水排出。
(2)已知1节=1.8km/h,由表格数据可知,潜艇水下航行速度为v=20节=20×1.8km/h=36km/h,则潜艇处于水下巡航(匀速)状态,巡航s=360km所需时间为
(3)电池组的总质量为,由题意可知,贮存的电能为
电池的能量转化效率为90%,由题意可得转化的机械能
解得F=5.4×104N,由于潜艇匀速运动,根据二力平衡条件可知,潜艇所受海水的阻力
(4)潜艇上升或下降时所受的浮力不变,潜艇所受的阻力仅与其运动速度有关。潜艇以相同速度匀速上升和下降的阻力不变,则下降时有,上升时有,则
(5)在模拟潜艇的浮沉情况时,若针筒漏气,移动注射器活塞时不能改变容器内的气压,无法改变模型的自重,则不能改变自制潜艇的浮沉状态。
8.(1)不在
(2)2J;增大
(3)5N
(4)见解析
【详解】(1)质量分布均匀的物体,重心在几何中心;质量分布不均匀时,重心不在几何中心,因此该物块重心不在几何中心。
(2)浮力做的功为
因为浮力对物块做功,物体上升,所以物块的机械能增大。
(3)物体漂浮时,浮力等于重力,物块所受的浮力为
(4)物块会一边旋转一边上浮,因为浮力与重力并不在一条直线上,故而物块会旋转,又因为加入盐后水的密度增大,根据可知,浮力增大,大于物块的重力,所以物块上浮。两个原因综合看来,物块则会一边旋转一边上浮。
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)

展开更多......

收起↑

资源预览