十 功和机械能-（备考2025）2024年全国中考真题物理试题分类精粹

129 1. 结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 2. 知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 3. 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 一、 填空题 1. (2024·江西)如图所示,物块在大小为F 的 拉力作用下,在时间t内沿拉力方向移动的 距离为s,则此过程中拉力对物块做的功为 ,功率为 。(用题中所给 字母表示) 第1题 第3题 2. (2024·赤峰)某老旧小区改造工地,工人用 起重机将重1.2×104N的施工材料匀速吊 上6m高工作台,用了10s。施工材料上升 的速度是 m/s;起重机对施工材料做 功为 J,做功的功率是 W。 3. (2024·南充)如图所示,木板B 置于水平地 面上,物块A 叠放于B 上。水平拉力F1= 70N,水平拉力F2=50N。B 静止,A 沿木 板B 以10cm/s的速度向右匀速滑动。则 拉力F2 的功率为 W,地面对木板 B 的摩擦力为 N。 4. (2024·新疆)位于博格达峰北坡山腰的新疆 天池,碧水似镜,雪峰倒映,风光如画。天池 湖面的海拔约为1900m,则天池湖面上的气 压 (填“大于”或“小于”)一个标准大气 压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光, 缆车的起点和终点的海拔高度差为500m,已 知该游客的质量为60kg,则整个上行过程中, 缆车对该游客做的功为 J。若缆车从 起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功 的功率为 W。(g取10N/kg) 5. (2024·牡丹江)2024年4月25日晚,长征 二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员 的神舟十八号飞船点火升空,在火箭推动飞 船加速升空的过程中,飞船的动能 , 重力势能 。(填“增大”“减小”或 “不变”) 6. (2024·吉林)某架无人机重330N,在一次 试飞中从高空竖直下降1000m,无人机所受 重力做的功为 J,在此过程中无人机 的重力势能将 。 7. (2024·陕西)如图所示,在“探究动能大小 与哪些因素有关”的实验中,将质量相同的 小球从同一斜面的不同高度由静止释放,比 较纸盒被推动的距离可知:质量相同的物 体,速度越大,动能越 。如果要探 究动能大小与物体质量的关系,那么应该将 质量不同的小球从同一斜面的 (填 “相同”或“不同”)高度由静止释放,比较纸 盒被推动的距离。 第7题 第8题 8. (2024·无锡)如图所示,将摆球从A 点静止 释放,经过最低点O 到达B 点,A、B 两点等 高,摆球到达B 点时动能为 J;摆球 从A 点到O 点的过程中, 能转化为 动能。整个过程中,摆球的机械能大小 (填“减小”或“不变”)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十　功和机械能　　　　 ▶ 相应“答案与解析”见P19 十 功和机械能 130 9. (2024·苏州)学校积极开展阳光体育运动, 学生在操场上进行各种项目的训练。 (1) 小聪在单杠上做引体向上。小明测量了 他一次上升的高度h 和n 次引体向上的时 间t,还需要测量 (填物 理量和符号),可算出小聪引体向上的功率 P= (用符号表示)。 (2) 小明在操场上投实心球。图甲是整个抛 球运动过程的示意图,轨迹(实线)上a、b两 点在同一高度,空气阻力不可忽略。关于球 的运动,下列说法正确的是 。 第9题甲 A. 最高点时球的速度为0 B. 球在a点的速度大于b点的速度 C. 球落地时的机械能最大 (3) 小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他 们在相距为L 的A、B 两点间同时相向匀速 跑动,如图乙所示。相遇后小明立即转身以 同样大小的速度折返跑回A,随后小聪也跑 到A。若小聪所用时间是小明的1.2倍,则 两人相遇时的位置距A 为 。 第9题乙 二、 选择题 10. (2024·常州)起重机将1000N的重物先 竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机 对重物做功情况是 ( ) A. 提升过程做了功,悬停过程做了功 B. 提升过程不做功,悬停过程不做功 C. 提升过程不做功,悬停过程做了功 D. 提升过程做了功,悬停过程不做功 11. (2024·乐山)如图所示,某次比赛中,运动 员推着冰壶从A 点运动6m到达B 点时 轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在 O 点。若运动员对冰壶的水平推力为9N, 冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒 定为1.5N。从A 点到O 点冰壶沿直线运 动,此过程中 ( ) 第11题 A. 推力对冰壶做功为270J B. 推力对冰壶做功为324J C. 冰壶克服阻力做功为54J D. 冰壶克服阻力做功为45J 12. (2024·河北)(多选题)如图a所示,在一次 社会实践活动中,小明用一辆小车运送货 物时,先后经过同一平直路面上的甲、乙、 丙三个地点,图b为运动路径示意图。小 明先用水平推力F 把装有货物的小车从甲 匀速推到乙,用时为t1;在乙停车卸货用时 为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到 丙,用时为t3;两次推力做功之比为2∶1。 下列说法正确的是 ( ) 第12题 A. 小明全程的平均速度为 s1+s2 t1+t3 B. 从乙到丙的过程中,小明的水平推力 为 Fs1 2s2 C. 从乙到丙的过程中,小明推力做功的功 率为 Fs1 2t3 D. 若把空车从丙沿原路匀速推回甲,则推 力做功为F(s1+s2) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 131 13. (2024·眉山)如图甲,粗糙程度不变的水 平地面上,物体受到水平向右的拉力。拉 力大小随时间变化的关系如图乙所示,物 体运动的速度随时间变化的关系如图丙所 示。下列说法正确的是 ( ) 第13题 A. 4~6s,物体运动路程为18m B. 4~6s,拉力F 的功率为12W C. t=1s时,物体受到的摩擦力大于2N D. 拉力为6N时,物体做匀速直线运动 14. (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 ( ) 第14题 A. W1<W2 P1<P2 B. W1>W2 P1>P2 C. W1=W2 P1=P2 D. W1<W2 P1>P2 15. (2024·盐城)掷实心球是我市中考体测项 目之一。不计空气阻力,投掷后的实心球 在上升过程中 ( ) A. 动能变大,重力势能变大 B. 动能变小,重力势能变小 C. 动能变小,重力势能变大 D. 动能变大,重力势能变小 16. (2024·长沙)如图所示,2024年5月3日, 长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测 器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。 嫦娥六号加速升空的过程中 ( ) A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能增大,动能减小 第16题 第17题 17. (2024·绥化)如图所示,人造地球卫星沿 椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是 守恒的。当卫星从远地点向近地点运动 时,下列说法正确的是 ( ) A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能转化为重力势能 C. 动能增大,重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小 18. (2024·兰州)科学家对银河系中心附近的 恒星S2进行了多年的持续观测,给出了从 1994年到2002年间恒星S2的位置如图所 示,科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个 椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质 量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化,根据 图片信息,下列说法中正确的是 ( ) 第18题 A. 黑洞可能位于椭圆轨道内部的P 点 B. S2恒星在运动过程中所受合力为零 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十　功和机械能　　　　 132 C. S2恒星在1995年时期的动能大于在 2001年时期的动能 D. S2恒星在1995年时期的重力势能大于 在2001年时期的重力势能 19. (2024·武汉)如图所示,将一个小球用细 线悬挂起来,让小球从A 点静止释放,小球 会在A、C 两点之间来回摆动,最终静止下 来。下列说法正确的是 ( ) A. 小球从A 点摆动到B 点,动能转化为 重力势能 B. 小球能从B 点摆动到C 点是由于受到 惯性 C. 小球每次经过B 点,其动能都比上一次 经过时小 D. 小球最终静止在A 点 第19题 第20题 20. (2024·镇江)如图所示,某种可重复使用 的火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖 直方向先从A 点减速运动到B 点,再从 B 点匀速运动到C 点,且AB=BC,不计运 动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变 化,则 ( ) A. 火箭受到推力的施力物体是空气 B. AB 段的推力小于BC 段的推力 C. AB 段重力做功的功率大于BC 段 D. AB 段火箭的重力势能转化为动能 21. (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 第21题 第22题 22. (2024·安徽)如图所示为某次蹦极运动的 精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平 台上由静止开始下落,则从开始下落至第 一次到达最低点的过程中,游客的 ( ) A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小 C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大 23. (2023·烟台)跳水运动中蕴含着许多物理 知识,如图所示,有关跳水过程中能量变化 的说法正确的是 ( ) 第23题 A. 运动员用力下压跳板的过程中,跳板的 弹性势能减小 B. 运动员被跳板向上弹起的过程中,重力 势能减小 C. 运动员离开跳板向上运动的过程中,动 能减小 D. 运动员从最高点下落的过程中,机械能 增大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 133 24. (2023·温州)如图是滚摆完成一次下降和 上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙 位置时 ( ) 第24题 A. 重力势能不同,动能相同 B. 重力势能不同,动能不同 C. 重力势能相同,动能相同 D. 重力势能相同,动能不同 第25题 25. (2023·通辽)掷实心球是 通辽中考体育测试项目之 一,如图所示为某同学掷出 的实心球的运动轨迹,O 点是实心球刚离 开手的位置,A 点是实心球运动到最高点 的位置,B 点是实心球落地前瞬间的位置, 不计空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A. 实心球在最高点A 时,动能为零 B. 实心球从O 点运动到A 点时,动能转化 为重力势能 C. 实心球从O 点运动到B 点的动能先增 大后减小 D. 实心球在O 点的机械能大于在B 点的 机械能 26. (2023·南通)如图所示,从空中落下的排 球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为 排球运动的轨迹最有可能的是 ( ) A B C D 27. (2023·枣庄)掉在地上的弹性小球会跳 起,但是越跳越低。如图所示为小球在地 面弹跳的频闪照片,下列说法不正确的是 ( ) 第27题 A. 小球越跳越低,说明小球的机械能逐渐 减少 B. 从A 点运动到B 点,小球的重力势能转 化为动能 C. 经过相同高度的B、C 两点时,小球的重 力势能相同 D. 经过相同高度的B、C 两点时,小球的动 能相同 第28题 28. (2024·潍坊)(多选题)弹簧置于光 滑管内,下端固定在水平面上,上端 与管口平齐。如图所示,将一直径 略小于管口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 ( ) A. 第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 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 三、 解答题 29. (2023·广西)在“探究物体的动能跟哪些 因素有关”的实验中,让不同质量的钢球从 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十　功和机械能　　　　 134 斜槽同一高度由静止开始滚下,将静止在 水平面上的木块撞出一段距离,如图所示。 第29题 (1) 在钢球从斜槽滚下的过程中,钢球的重 力势能转化为 。 (2) 实验表明,钢球质量越大,将木块撞得 越远,对木块做功越 ,钢球的动能 就越 。 (3) 在水平面上,被撞出的木块由于受到 力的作用而停下。假如水平面光 滑且足够长,它将做 直线运动。 30. (2023·潍坊)为探究物体的动能跟哪些因 素有关,利用斜槽、钢球、木块等器材在同 一水平面上进行探究活动。钢球从高为h 的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢 球碰上木块后,能将木块撞出一段距离s, 如图所示。 第30题 (1) 实验中探究的“物体的动能”是指 (填字母)。 A. 钢球在斜槽上的动能 B. 钢球撞击木块时的动能 C. 木块被撞击后的动能 (2) 若水平面是光滑的,则 (填 “能”或“不能”)达到探究目的。 (3) 实验过程中,发现木块移动的距离较短 而不易进行观察和比较。对此请你写出一 条改进措施: 。 31. (2023·兰州)近年来,渣土车因“多拉快 跑”而引发的交通事故时有发生,引起了交 通管理部门的高度重视。小彤设计了如图 所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的 危害,通过电磁铁的控制,让质量分别为 m1和m2(m1<m2)的小钢球从圆弧轨道 的一定高度(h1<h2)由静止滚下,撞击水 平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离。 (实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均 不变) 第31题 (1) 分析甲、乙两图可知, (填“甲” 或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时 的速度更大。 (2) 比较甲、乙两图可知,在 一定 时,小钢球的 越大,动能越大。 (3) 比较 两图可以模拟汽车超载 带来的危害。 (4) 假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理 学的角度谈谈在安全行车方面需要注意的 事项: 。 32. (2024·赤峰)如图是《天工开物》一书中记 载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚 踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时, 动能越大,稻米越容易去皮。早在汉代,人 们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演 变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 135 方,请从能量角度分析其安装在水流较急 地方的原因。 第32题 33. (2024·成都)如图所示为有人驾驶电动垂 直起降飞行汽车,其最大航程可达300km。 若该飞行汽车实现通航,从成都市中心出 发飞往天府国际机场,航程为68km,仅耗 时15min,g取10N/kg,则: (1) 该飞行汽车从成都市中心到天府国际 机场的平均速度是多少千米每小时? (2) 若飞行汽车载着质量为70kg的乘客 竖直匀速上升500m,则汽车对该乘客做功 为多少焦耳? 第33题 34. (2024·内江)在某届机器人与人工智能国 际会议中,图甲为某款静止在水平地面上 的智能机器人,重力为400N。它在某次引 领接待工作中,沿水平直线匀速运动,受到 的水平阻力为自重的2%,运动路程s随时 间t变化的图像如图乙所示。则: (1) 静止时,地面对智能机器人的支持力大 小为多少牛? (2) 在0~4s内,动力对机器人做的功为多 少焦耳? 第34题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十　功和机械能　　　　 136 35. (2024·广安)周末,小成同学骑自行车前 往离家较近的图书馆研修学习。在某段平 直的公路上,其运动的v-t图像如图所示。 已知小成和自行车的总重力为600N,运动 时所受阻力大小恒为总重力的20%。 (1) 求自行车在匀速直线运动时所通过的 路程。 (2) 如果自行车在前10s内所通过的路程 为30m,那么自行车在0~50s内克服阻力 所做的功为多少? 第35题 36. (2024·安徽)一起重机在10s内将重为 5000N的物体竖直向上匀速提升2m,求: (1) 物体上升的速度大小。 (2) 起重机提升物体的功率。 37. (2024·天津)如图所示是一种智能装卸机 器人,它能够代替人工进行货物装卸。该 机器人在10s内将质量为800kg的货物沿 竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,求: (1) 货物所受的重力。 (2) 机器人提升货物的功率。 第37题 38. (2024·广西)一艘货轮在长江某河段行 驶,50s内匀速通过200m的路程,其牵引 力为5×105N,求: (1) 货轮行驶的速度。 (2) 牵引力做的功。 (3) 牵引力的功率。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 137 39. (2024·云南)机器人逐渐改变了我们的生 活,我国自主研发的某款人形机器人身高 为1.65m,质量为55kg。某次测试中该机 器人用100N竖直向上的力将箱子在2s 内匀速抬高1m。求:(g取10N/kg) (1) 机器人所受的重力。 (2) 2s内机器人对箱子所做的功。 (3) 2s内机器人对箱子做功的功率。 40. (2024·盐城)“鲲龙”国产大型水陆两栖飞 机AG600,最大起飞质量为53500kg,正常 的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg 的水 在 20s内 吸 至 4m 高 处。g 取 10N/kg。求: (1) 若火场距离最近的水源100km,飞机 从水源地巡航到火场至少需要的时间。 (2) 飞机的最大起飞重力。 (3) 飞机吸水的功率。 41. (2024·包头)如图,装载车和收割机以 2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机 每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车 空载时质量为5×103kg,车轮与地面总接 触面积为0.5m2,车受到的阻力为车总重 力的20%。求:(g取10N/kg,收割开始时 车为空载状态,设装载车始终在水平地面 上,不计空气阻力) (1) 装载车1min内走过的路程。 (2) 装载车空载时对地面的压强。 (3) 装载车工作多长时间功率达到30kW? 第41题 42. (2024·武威)如图所示,电动独轮平衡车 深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一 辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表 所示。小东在广场上的水平路面上以最高 速度匀速骑行了3min。小东的质量为 45kg。(g取10N/kg,车对地面的压力等 于人和车受到的总重力) (1) 求小东3min骑行的距离。 (2) 求小东在水平路面上骑行时,车对地面 的压强。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十　功和机械能　　　　 138 (3) 若骑行平衡车时所受阻力为人和车总 重的10%,则小东在水平路面上以最高速 度匀速骑行时,平衡车的功率为多少? 第42题 平衡车参数 净重 10kg 含电池组 最高车速 18km/h 轮胎接地面积 5cm2 43. (2024·牡丹江)如图甲所示,我国自主研 制的R20000-720型全球最大塔式起重机, 拥有性能超强、技术先进、专利众多等特 点,是塔机制造史上一次重要的突破。该 塔机最大起重质量为720t,最大起升高度 为400m。(g取10N/kg) 第43题 (1) 请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速 上升过程中受力的示意图。 (2) 若塔机一次将100t的物体沿竖直方向 匀速提升100m,则拉力做的功是多少? (3) 若塔机在(2)过程中所用时间为200s, 则拉力做功的功率是多少? 44. (2024·龙东地区)如图为某厂家开发的汽 车,其质量为1500kg,车轮与地面接触的 总面积为0.075m2,该车在水平路面上匀速 直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中 汽车发动机的输出功率为4.6×104 W。 (g取10N/kg) (1) 该汽车静止在水平路面上时,对路面的 压强是多少? (2) 汽车牵引力所做的功是多少? (3) 行驶过程中汽车受到的阻力是多少? 第44题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 19 0.81N,因为F浮'=0.81N<GA=0.9N,所以,假设成 立,A 放入油中会沉底,此时油的深度h'=0.06m,则油 对容器底部的压强p=ρ油gh'=0.9×103kg/m3× 10N/kg×0.06m=540Pa 81. (1) 浸没在水中的1颗浮子受到的浮力F浮子= ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-7 m3= 0.008N,4颗浮子受到的总浮力F浮子总=4F浮子=4× 0.008N=0.032N (2) 浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处 于平衡状态,它们受到的浮力、重力和支持力合力为0; 铅坠受到的浮力F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3× 10N/kg×1×10-7 m3=0.001N,鱼饵受到的浮力 F浮饵=ρ水gV排饵 =1.0×103kg/m3×10N/kg×1× 10-6m3=0.01N,根据力的平衡关系可知,F浮子总 + F浮铅+F浮饵 +F支 =G浮子总 +G铅 +G饵 +G鱼钩,即 F浮子总+F浮铅 +F浮饵 +F支 =(m浮子总 +m铅 +m饵 + m鱼钩)g,代入数据,0.032N+0.001N+0.01N+F支= (4×4×10-4kg+9×10-4kg+1.5×10-3kg+4× 10-4kg)×10N/kg,解得F支=0.001N (3) 当鱼饵被 全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于 悬浮状态,设浸没在水下浮子的个数为n,根据力的平衡 关系可知,nF浮子+F浮铅=nG浮子+G铅+G鱼钩,即n× 0.008N+0.001N=(n×4×10-4kg+9×10-4kg+ 4×10-4kg)×10N/kg,解得:n=3 82. (1) 质量m=2.4kg,密度ρ=0.6×103kg/m3,体积 V=m ρ = 2.4kg0.6×103kg/m3 =0.004m3 (2) 汲卤筒浸没 在盐卤水中时受到的浮力F浮=ρ盐水gV排=ρ盐水gV= 1.1×103kg/m3×10N/kg×0.004m3=44N (3) 浸 没时受力平衡,由于物体的密度小于液体的密度,浮力 大于重力,竖直向上的浮力与重力和压力平衡,压力的 方向竖直向下,重力G=mg=2.4kg×10N/kg=24N, 则压力F=F浮-G=44N-24N=20N (4) 盐卤水对 阀门压力F'=ρ盐水ghS=1.1×103kg/m3×10N/kg× 2m×30×10-4m2=66N;由于压力的作用点等效在阀 门圆心处,动力最小时,作用在阀门的边缘上,则动力臂 是阻力臂的2倍,则动力为阻力的12 ;即F小=12F'= 1 2×66N=33N 十　功和机械能 一、 1. Fs Fst 2. 0.6 7.2×104 7.2×103 3. 5 20 4. 小于 3×105 1000 5. 增大 增大 6. 3.3×105 减小 7. 大 相同 8. 0 重力势 不变 9. (1) 小聪的重力G nGht (2) B (3) 7 12L 解析:(1) 根据功率的计算式P=Wt= nGh t 可知,为算出 小聪引体向上的功率,除了上升的高度h和n次引体向 上的时间t,还需要测量小聪的重力G。(2) 最高点时球 仍具有水平方向的速度,故A错误;因为要克服空气阻 力,机械能转化为内能,所以小球的机械能是逐渐减小 的,球落地时的机械能最小,所以球在a点的机械能大 于b点,两点高度相同,重力势能相同,所以球在a点的 动能大于b点的动能,球在a点的速度大于b点的速度, 故B正确、C错误。(3) 设两人相遇时的时间为t1,两人 相遇时的位置距A 为L1,则小明的速度v1= L1 t1 ,小聪 的速度v2= L-L1 t1 。则整个过程中,小明所用的时间 t小明=2t1,小聪用的时间t小聪= L v2= L L-L1 t1 = Lt1 L-L1 , 小聪所用时间是小明的1.2倍,则有 Lt1 L-L1=1.2×2t1 , 解得L1= 7 12L 。 二、 10. D 11. C 12. BC 13. B 14. C 15. C 16. A 17. C 18. D 19. C 20. C 21. B 22. B 23. C 24. D 25. B 26. A 27. D 28. AC 三、 29. (1) 动能 (2) 多 大 (3) 阻 匀速 30. (1) B (2) 不能 (3) 增大斜槽高度(合理即可) 31. (1) 乙 (2) 质量 速度 (3) 乙、丙 (4) 不超载 行驶,不超速行驶 32. 水碓安装在水流较急的地方时,相同质量的水的动 能较大,可以做功较多,容易将稻米去皮 33. (1) 汽车飞行时间 t=15min=0.25h,航程s= 68km,平均速度v=st= 68km 0.25h=272km /h (2) 乘客 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 20 的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N,汽车对乘客 做功 W=Gh=700N×500m=3.5×105J 34. (1) 机器人静止时,在竖直方向上受到的是平衡力, F支=G=400N (2) 由图乙可知机器人沿动力方向运 动的距离s=2m,机器人匀速运动,F=f=0.02G= 0.02×400N=8N,动力做功W=Fs=8N×2m=16J 35. (1) 根据图像知,从10~50s内做匀速直线运动, t=50s-10s=40s,速度v=5m/s;匀速直线运动时所 通过的路程s=vt=5m/s×40s=200m (2) 自行车受 到的阻力f=0.2G=0.2×600N=120N;运动的路程 s'=200m+30m=230m;在0~50s内克服阻力所做的 功W=fs'=120N×230m=27600J 36. (1) 物体上升的速度v=st = h t= 2m 10s=0.2m /s (2) 由题意知,物体匀速上升,物体受到的拉力与重力是 一对平衡力,所以,拉力F=G=5000N;起重机做的功 W=Fh=5000N×2m=10000J;起重机提升物体的功 率P=Wt= 10000J 10s =1000W 37. (1) 货物所受的重力G=mg=800kg×10N/kg= 8×103N (2) 机器人提升货物的功率P=Wt= Gh t = 8×103N×2m 10s =1.6×10 3W 38. (1) 货轮的速度v=st= 200m 50s=4m /s (2) 牵引 力做的功W=Fs=5×105N×200m=1×108J (3) 牵 引力的功率P=Wt= 1×108J 50s =2×10 6W 39. (1) 机器人所受的重力G=mg=55kg×10N/kg= 550N (2) 2s内机器人对箱子所做的功W=Fs= 100N×1m=100J (3) 2s内机器人对箱子做功的功 率P=Wt= 100J 2s=50W 40. (1) 由v=st 可得,飞机从水源地巡航到火场至少 需要的时间t=sv= 100km 500km/h=0.2h=720s (2) 飞 机的最大起飞重力G=mg=53500kg×10N/kg= 5.35×105 N (3) 飞机对水做的功 W =G水h= m水gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J,飞机吸 水的功率P=Wt'= 4.8×105J 20s =2.4×10 4W 41. (1) 装载车1min内走过的路程s=vt=2m/s×1× 60s=120m (2) 空载时,对地面的压力F压=G车= m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N,对地面的压强 p= F压 S = 5×104N 0.5m2 =10 5Pa (3) 装载车功率达到 30kW=30000W;根据P=Fv知,匀速运动时牵引力 等于阻力,f=F= P v= 30000W 2m/s =15000N ;根据f= 0.2G 可得,总重力G=15000N0.2 =7.5×10 4N,则粮食 的重力G'=G-G车=7.5×104N-5×104N=2.5× 104N,所装粮食的质量m=G'g= 2.5×104N 10N/kg =2500kg ; 收割机每分钟将50kg粮食装载到车上,装载时间t'= 2500kg 50kg/min=50min 42. (1) 由参数表可知最高车速v=18km/h=5m/s,小 东3min骑行的距离s=vt=5m/s×3×60s=900m (2) 小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力F= G=mg=(45kg+10kg)×10N/kg=550N,轮胎接地 面积即地面的受力面积S=5cm2=5×10-4m2,车对地 面的压强p= F S = 550N 5×10-4m2=1.1×10 6Pa (3) 车 匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平衡,大小相 等,即F牵=f=0.1G=0.1×550N=55N,小东在水平 路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率P= F牵v=55N×5m/s=275W 43. (1) 如图所示 (2) 此时的拉力等于物体重力,即 F'=G'=m'g=1×105kg×10N/kg=1×106N;拉力 做的功W=F's=1×106N×100m=1×108J (3) 拉 力的功率P=Wt= 1×108J 200s =5×10 5W 第43题 44. (1) 该汽车静止在水平路面上时,对路面的压力 F压=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,对路面 的压强p= F压 S = 1.5×104N 0.075m2 =2×10 5Pa (2) 汽车牵 引力所做的功W=Pt=4.6×104W×10×60s=2.76× 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 21 107J (3) 汽车受到的牵引力F=Ws= 2.76×107J 13.8×1000m= 2×103N,汽车匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力, 阻力f=F=2×103N 十一　简单机械 一、 1. 省力 形变 2. 费力 小于 3. 省力 摩擦 4. 50 5. C 在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省 力 6. 省力 右 7. 40 右 8. (1) 如图所示 (2) 变大 变大 第8题 9. (1) 衣服挂在B 点时,阻力臂最小 4 (2) 如图 所示 第9题 10. 60 2000 11. 定 300 12. 不能 F1+F2 减 小 13. 20 40 14. 80% 50 15. 动 100 80% 16. 60 90% 17. 80% ①③ 18. > 90% 19. 200 83.3% 20. 300 83.3% 21. 20 60 75% 22. 100 90 23. 24 60% 24. (1) 60 60 (2) 1200 120 二、 25. C 26. D 27. C 28. B 29. A 30. D 31. A 32. A 33. C 34. D 35. D 36. D 37. D 38. A 39. D 40. B 41. D 42. D 43. C 44. D 45. B 46. D 47. D 48. AC 49. B 50. C 51. B 52. AC 53. A 54. AC 55. D 三、 56~69. 如图所示 第56题 第57题 第58题 第59题 第60题 第61题 第62题 第63题 第64题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈