第十一讲　功和机械能 2025年中考物理考点基础练（人教版）

第十一讲　功和机械能 A层·练基础 一、选择题 1.(2024连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是( ) 光滑表面 粗糙表面 A.W1<W2　P1<P2 B.W1>W2　P1>P2 C.W1=W2　P1=P2 D.W1<W2　P1>P2 2.物理与工程实践　(2024广安)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( ) A.动能增大,重力势能增大,机械能增大 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能不变,重力势能增大,机械能增大 D.动能减小,重力势能增大,机械能减小 3.(2024临沂改编)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们( ) A.是相对运动的 B.机械能不断增大 C.所受合力竖直向上 D.所受拉力不做功 4.(2024河北)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( ) A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小 B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变 C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零 D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大 5.(2024凉山一模)甲、乙是两个相同的小球,如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度v,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出。不计空气阻力,下列说法中正确的是( ) A.抛出瞬间,乙球的机械能大于甲球的机械能 B.落地前的运动中,甲球的动能转化成重力势能 C.落地前的运动中,乙球的机械能先增大后减少 D.落地前的运动中,甲球与乙球的机械能一直相等 6.(多选)一个玻璃球从a点出发,沿着如图所示 (a→b→c→d→e)的轨迹运动,如果不计空气阻力,下列说法正确的是(BD) A.全程机械能是守恒的 B.a点的机械能一定大于c点的机械能 C.从b点到c点的过程中小球的重力势能转化为动能 D.b、d两点即使等高,机械能也一定不相等 二、填空题 7.物理与社会发展　小明用20 N的水平推力使重为100 N的超市购物车在水平路面上前进了 15 m,所用的时间是30 s,在此过程中,重力对购物车做的功为 J,小明所做的功为 J,小明做功的功率是 W。  8.(2024赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高工作台,用了10 s。施工材料上升的速度是 m/s,起重机对施工材料做功 J,做功的功率是 W。  9.(2024内江)如图所示,熟透了的苹果从树上落下,在加速下落的过程中,苹果的动能 (选填“增加”“减少”或“不变”),以地面为参照物,苹果是 (选填“运动”或“静止”)的。  10.(2024南充模拟)中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”),在最高点时,球的动能 (选填“大于”或“等于”)零。  11.物理与日常生活　唐代诗人李白在诗中写道“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。从物理学的角度看,水从高处下落时,它的 能转化为 能。水电站水轮机带动发电机,是将 能转化为电能。  三、实验探究题 12.如图1所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,将小球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。 (1)小球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过 (选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的。  (2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越 。  (3)分析比较 两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大。  (4)综合上述探究结果,为保障行车安全,交通管理部门对不同车型设定不同的最高 ,如图2所示。  (5)在丙实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将 (选填“增大”“不变”或“减小”),木块克服阻力做的功 (选填“变大”“变小”或“不变”)。  B层·提能力 13.物理与日常生活　电动叉车托着质量为100 kg的货物,在5 s内沿着水平方向行驶10 m,如图甲所示;接着在10 s内把货物匀速竖直提升 1 m,如图乙所示。(g取10 N/kg)下列说法正确的是( ) 甲 乙 A.叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104 J B.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103 J 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 14.科学思维　如图所示是小明玩蹦极时的情景,不考虑空气阻力,则下列关于他在下降过程中的说法正确的是( ) A.弹性绳伸直前,小明的重力势能增大,动能减小 B.弹性绳伸直前,小明的重力势能减小,动能减小 C.小明下降到最低点时动能为零,弹性绳的弹性势能最大 D.弹性绳刚伸直时,小明的速度最大,动能最大 15.(多选)(2024潍坊)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次(AC) A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能最大 B.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能 C.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等 D.小球上升过程,经过c点时的机械能相等 16.科学思维　(2024眉山)如图甲所示,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是( ) A.4～6 s,物体运动路程为18 m B.4～6 s,拉力F的功率为12 W C.t=1 s时,物体受到摩擦力大于2 N D.拉力为6 N时,物体做匀速直线运动 17.物理与社会发展　中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就,其中,返回技术已经处于世界领先水平,嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 (选填“变大”“不变”或“变小”);BC段返回器的机械能 (选填“变大”“不变”或“变小”);CD段返回器动能增加量 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减小量。  18.(2023绵阳)“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15 kg,训练者 60 s 完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30 cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是 J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 W。(g取10 N/kg)  19.如图甲所示为我国自主研发的新一代智能汽车,已知汽车空载质量为1 200 kg,最大载重为 600 kg。不考虑外界因素影响,汽车匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的。如图乙所示是汽车满载并以恒定功率行驶时的速度与时间图象,g取10 N/kg。求在10 s至20 s内: 甲 乙 (1)汽车通过的路程。 (2)汽车受到的阻力。 (3)发动机所做的功。 C层·培素养 20.科学思维　滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图所示是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是( ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十一讲　功和机械能 A层·练基础 一、选择题 1.(2024连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是(C) 光滑表面 粗糙表面 A.W1<W2　P1<P2 B.W1>W2　P1>P2 C.W1=W2　P1=P2 D.W1<W2　P1>P2 2.物理与工程实践　(2024广安)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中(C) A.动能增大,重力势能增大,机械能增大 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能不变,重力势能增大,机械能增大 D.动能减小,重力势能增大,机械能减小 3.(2024临沂改编)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们(B) A.是相对运动的 B.机械能不断增大 C.所受合力竖直向上 D.所受拉力不做功 4.(2024河北)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是(B) A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小 B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变 C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零 D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大 5.(2024凉山一模)甲、乙是两个相同的小球,如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度v,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出。不计空气阻力,下列说法中正确的是(D) A.抛出瞬间,乙球的机械能大于甲球的机械能 B.落地前的运动中,甲球的动能转化成重力势能 C.落地前的运动中,乙球的机械能先增大后减少 D.落地前的运动中,甲球与乙球的机械能一直相等 6.(多选)一个玻璃球从a点出发,沿着如图所示 (a→b→c→d→e)的轨迹运动,如果不计空气阻力,下列说法正确的是(BD) A.全程机械能是守恒的 B.a点的机械能一定大于c点的机械能 C.从b点到c点的过程中小球的重力势能转化为动能 D.b、d两点即使等高,机械能也一定不相等 二、填空题 7.物理与社会发展　小明用20 N的水平推力使重为100 N的超市购物车在水平路面上前进了 15 m,所用的时间是30 s,在此过程中,重力对购物车做的功为　0　J,小明所做的功为　300　J,小明做功的功率是　10　W。  8.(2024赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高工作台,用了10 s。施工材料上升的速度是　0.6　m/s,起重机对施工材料做功　7.2×104　J,做功的功率是　7.2×103　W。  9.(2024内江)如图所示,熟透了的苹果从树上落下,在加速下落的过程中,苹果的动能　增加　(选填“增加”“减少”或“不变”),以地面为参照物,苹果是　运动　(选填“运动”或“静止”)的。  10.(2024南充模拟)中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球的机械能　不变　(选填“增大”“减小”或“不变”),在最高点时,球的动能　大于　(选填“大于”或“等于”)零。  11.物理与日常生活　唐代诗人李白在诗中写道“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。从物理学的角度看,水从高处下落时,它的　重力势　能转化为　动　能。水电站水轮机带动发电机,是将　机械　能转化为电能。  三、实验探究题 12.如图1所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,将小球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。 (1)小球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过　距离s　(选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的。  (2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越　大　。  (3)分析比较　甲、丙　两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大。  (4)综合上述探究结果,为保障行车安全,交通管理部门对不同车型设定不同的最高　速度　,如图2所示。  (5)在丙实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将　减小　(选填“增大”“不变”或“减小”),木块克服阻力做的功　不变　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  B层·提能力 13.物理与日常生活　电动叉车托着质量为100 kg的货物,在5 s内沿着水平方向行驶10 m,如图甲所示;接着在10 s内把货物匀速竖直提升 1 m,如图乙所示。(g取10 N/kg)下列说法正确的是(B) 甲 乙 A.叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104 J B.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103 J 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 14.科学思维　如图所示是小明玩蹦极时的情景,不考虑空气阻力,则下列关于他在下降过程中的说法正确的是(C) A.弹性绳伸直前,小明的重力势能增大,动能减小 B.弹性绳伸直前,小明的重力势能减小,动能减小 C.小明下降到最低点时动能为零,弹性绳的弹性势能最大 D.弹性绳刚伸直时,小明的速度最大,动能最大 15.(多选)(2024潍坊)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次(AC) A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能最大 B.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能 C.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等 D.小球上升过程,经过c点时的机械能相等 16.科学思维　(2024眉山)如图甲所示,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是(B) A.4～6 s,物体运动路程为18 m B.4～6 s,拉力F的功率为12 W C.t=1 s时,物体受到摩擦力大于2 N D.拉力为6 N时,物体做匀速直线运动 17.物理与社会发展　中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就,其中,返回技术已经处于世界领先水平,嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能　变小　(选填“变大”“不变”或“变小”);BC段返回器的机械能　不变　(选填“变大”“不变”或“变小”);CD段返回器动能增加量　小于　(选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减小量。  18.(2023绵阳)“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15 kg,训练者 60 s 完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30 cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是　45　J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是　9　W。(g取10 N/kg)  19.如图甲所示为我国自主研发的新一代智能汽车,已知汽车空载质量为1 200 kg,最大载重为 600 kg。不考虑外界因素影响,汽车匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的。如图乙所示是汽车满载并以恒定功率行驶时的速度与时间图象,g取10 N/kg。求在10 s至20 s内: 甲 乙 (1)汽车通过的路程。 (2)汽车受到的阻力。 (3)发动机所做的功。 解析:(1)由图乙可知,10 s至20 s内汽车运动的速度v=20 m/s,由v=可知,汽车通过的路程s=vt=20 m/s×(20 s-10 s)=200 m。 (2)汽车的总重力G总=m总g=(1 200 kg+600 kg)×10 N/kg=1.8×104 N, 由题意可知,汽车受到的阻力 f=G总=×1.8×104 N=5 400 N。 (3)因为汽车做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,发动机的牵引力F=f=5 400 N,则发动机所做的功W=Fs=5 400 N×200 m=1.08× 106 J。 答案:(1)200 m　(2)5 400 N　(3)1.08×106 J C层·培素养 20.科学思维　滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图所示是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是(B) 学科网（北京）股份有限公司 $$