单元11 功和机械能单元重点难点必考点测试卷2025年中考物理一轮复习

2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷 单元11 功和机械能单元重点难点必考点测试卷 （本套试卷满分100分，答题时间90分钟） 一、单项选择题（本道大题有10小题，每小题2分，共20分） 1. （2024江苏连云港）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，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。故选C。 2. （2024四川眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地而上，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. 4~6s，物体运动路程为18m B. 4~6s，拉力F的功率为12W C. 时，物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时，物体做匀速直线运动 【答案】B 【解析】A．由丙图可知，4~6s物体做匀速直线运动，速度为，物体运动路程为 故A错误； B．4~6s物体做匀速直线运动，速度为，拉力的大小为4N，根据可知，拉力F的功率为 故B正确； C．时，物体静止不动，受力平衡，物体受到摩擦力等于拉力为2N，故C错误； D．由图可知，在2~4s拉力为6N，物体速度不断增大，做加速运动，故D错误。 故选B。 3. （2021安徽）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变 【答案】C 【解析】A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意； B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意； CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。 4. （2021浙江湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管如图所示，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（ ） A. 重力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同 C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变 【答案】C 【解析】A、两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，下落的高度相同，小球的质量相同，则小球的重力势能变化量相同，故A错误； B、小球在食用油中下落的时间更长，则小球在食用油中的速度小，质量相同，小球在食用油中的动能小，故B错误； C、小球的质量相同，重力相同，根据可知，小球在食用油中重力做功慢，故C正确； D、小球在运动过程中受到液体的阻力，克服阻力做功，机械能会变小，故D错误。 5. （2021四川绵阳）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小 B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大 C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小 D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大 【答案】D 【解析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小。 竿处于最大弹性形变时的弹性势能是最大的，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中，杆的弹性形变程度变小，弹性势能变小，人的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变大，势能变大，人的机械能变大，是杆的弹性势能转化为人的机械能。 6. （2024福建）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（　　） A. 蹲坐的儿童站起来，重力势能变小 B. 风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状 C. 提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的 D. 提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性 【答案】A 【解析】A．蹲坐的儿童站起来，质量不变，高度增大，所以重力势能变大，故A错误，符合题意； B．风吹枝弯，这说明力的作用效果是可以改变物体的形状，故B正确，不符合题意； C．提水桶时感到桶在拉手，说明物体之间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意； D．提水前行中突然减速，水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以水会向前溅出，故D正确，不符合题意。 故选A。 7. （2024广州押题）小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 小球在轨道B点的速度最大 B. 小球在B点的机械能大于在A点的 C. 小球运动到最高处C点时的速度为零 D. 小球在DE段，将做匀速直线运动 【答案】A 【解析】小球在光滑无摩擦轨道A点静止释放（忽略空气阻力），说明小球在运动过程中不受阻力，且只有重力做功，机械能守恒，小球从A静止释放后运动到B点，然后继续运动。因为小球的机械能始终等于在A点的机械能，故小球最高运动到与A点等高的点，到不了C点，更运动不到DE段。 A．由于小球运动过程中机械能守恒，B点最低，重力势能最小，所以B点的动能最大，速度最大，故A正确。 B．由于小球运动过程中机械能守恒，所以小球在B点的机械能等于在A点的机械能，故B错误。 C．小球不能运动到最高处C点，故C错误。 D．小球不能运动到最高处C点，故也运动不到DE段，故D错误。 故选A 8．（2021大庆）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）﹣时间（t）关系如图所示，下列正确的是（　　） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0～12s物体所受的拉力大于12s～24s物体所受的拉力 C．0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功 D．0～12s拉力做功的功率小于12s～24s拉力做功的功率 【答案】C 【解析】（1）从图象上分别读出0～12s和12～24s过程中通过的距离，然后根据比较物体运动快慢的方法分析解答（运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快）； （2）根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力得出0～12s和12s～24s两段中拉力和摩擦力的关系，然后根据摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关得出0～12s和12s～24s两段的摩擦力关系，进而可得两段中的拉力关系； （3）根据W＝Fs比较拉力做功； （4）根据P＝比较拉力做功的功率。 A.从图象上看，0～12s和12s～24s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～12s过程中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误； B.由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，故B错误； C.由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故C正确； D.0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P＝可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D错误。 【点评】此题考查速度、功和功率的大小比较，读懂图像，并能从图像中获取相关信息是解答此题关键。 9. （2021浙江嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻中具有的动能分别是、、，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据图像可知，雨滴在时刻中，速度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以，雨滴在时刻中，速度保持不变，质量不变，动能不变，所以，故动能的大小关系是：。 10. （2024安徽省）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。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 【答案】B 【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（本道大题有3小题，每小题3分，都选对得分，有错的或不全的不得分，共9分） 1. （2021深圳）深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产，两个师傅拿着舞狮在表演，下列说法正确的是（　　） A. 静止时，人受的力是平衡力 B. 物体的运动需要力来维持 C. 人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力 D. 当狮子向上跃起时，人对舞狮头做功 【答案】AD 【解析】A．受平衡力的物体保持静止或匀速直线运动，故A正确； B．所有的物体都具有惯性，物体的运动不需要力来维持，故B错误； C．在力的相互作用中，物体是施力物体的同时也是受力物体，人受到的重力和人受到的支持力作用在同一物体上，所以不是一对相互作用力，故C错误； D．人给狮子向上的力的作用使狮子向上跃起时，人对舞狮头做功，故D正确。 2. （2024黑龙江哈尔滨）同学们在操场上玩篮球，下列有关投出的篮球说法正确的是（　　） A. 球上升到最高点时处于平衡状态 B. 球在空中继续运动，表明球受到惯性作用 C. 球上升过程中，重力势能增加，动能减少 D. 球的表面制作的凹凸不平是为了增大摩擦 【答案】CD 【解析】A．篮球被抛出到最高点时，受重力和空气阻力作用，两个力不是平衡力，所以篮球处于非平衡状态，故A错误； B．球在空中继续运动，是由于球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．球上升过程中，质量不变，高度增加，速度减小，故重力势能增加，动能减小，故C正确； D．球的表面制作的凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D正确。 故选CD。 3. （2024河北）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（ ） A. 小明全程的平均速度为 B. 从乙到丙的过程中，小明的水平推力为 C. 从乙到丙过程中，小明推力做功的功率为 D. 若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为 【答案】BC 【解析】A．由题意可得，小明全程的平均速度为 故A错误； B．由题意可得，从甲到乙的过程中，小明的推力所做的功为 从乙到丙的过程中，小明的水平推力所做的功为 由两次推力做功之比为2∶1可得 故B正确； C．由题意及B中分析可得，从乙到丙的过程中，小明推力所做的功为 小明推力做功的功率为 故C正确； D．由题意可得，小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，此时物体处于平衡状态，所受摩擦力大小等于推力大小，即f=F，由于摩擦力大小与物体重力有关，所以空车从丙沿原路匀速推回到甲时，虽然摩擦力大小等于推力大小，但此时小车的总重力减小了，所受摩擦力也减小，所以把空车从丙沿原路匀速推回到甲所用的推力小于F，所以推力所做的功小于，故D错误。 故选BC。 三、填空题（本大题有10小题，每空1分，共22分） 1. （2021黑龙江伊春）如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块不计大小的重力为10N，所受支持力为8N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______ J，支持力做功为______ J。 【答案】  0 【解析】木块由斜面顶端滑到底端的过程中，受到重力和支持力的作用，在重力的方向上通过了距离，在支持力的方向没有通过距离，所以重力对木块做功，支持力对木块不做功，即做功为0J。 木块在重力的方向上通过的距离：， 则重力做功：。 2. （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________。（均用题中所给字母表示） 【答案】 Fs 【解析】功等于力与力的方向上的乘积，故则此过程中拉力对物块做的功为 W=Fs 根据功率计算公式得 3. （2024四川南充）如图，木板置于水平地面上，物块叠放于上。水平拉力，水平拉力。静止，沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为______，地面对木板B的摩擦力为______N。 【答案】 5 20 【解析】物块A在水平拉力F2=50N的作用下，以10cm/s的速度向右匀速滑动，则拉力F2的功率 木板B置于水平地面上，处于静止状态，则木板B受到的水平向左的拉力F1、物体A对木板B水平向右的摩擦力、地面对B的水平向右的摩擦力，三个力的合力为0，由于物块A受到水平拉力为50N，则物体A对木板B水平向右的摩擦力为50N，则地面对木板B的摩擦力 f地=F1-fA=70N-50N=20N 4. （2021江苏扬州）小明对所学的一些物理量进行归纳，请你帮他补全空格处的内容，第（1）、（3）两空只需填个物理量名称______、______、______。 【答案】 （1）质量（2） 物质 （3） 功率 【解析】（1）质量是物体的一种属性，不随物体位置、形状、状态及温度而变化。 （2）密度和比热容是物质的一种特性。 （3）功率表示物体做功快慢的物理量。 5．（2021四川攀枝花）如图所示为游乐园过山车的轨道示意图。过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力 　　（选填“不”或“要”）做功，过山车重力势能 　　（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 【答案】不；减少。 【解析】过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车有支持力作用，但过山车没有在支持力的方向上通过距离，所以轨道对车的支持力不做功； 过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，高度变小，所以过山车重力势能减少。 【点评】此题以过山车为载体，考查了力是否做功的判断，动能和势能的大小变化，难度不大，掌握基础知识即可正确解题。 6. （2024甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 动 变小 【解析】滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是重力势能转化为动能。 滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。 7. （2024上海）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为________米，在此过程，小车的动能________（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】 90 不变 不变 【解析】由图像可知，小车在30s内通过的路程为90m。 由图像可知，小车的s-t图像是一条过原点的斜直线，小车做匀速直线运动，小车在运动过程中，质量和速度都不变，因此动能不变。 惯性只与物体的质量有关，若小车突然急刹车，小车的质量不变，则它的惯性不变。 8. （2024四川宜宾）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的_________大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为_________N。 【答案】 热值 2500 【解析】选用氢为燃料是因为氢的热值大，相同质量燃料完全燃烧时，释放的热量多。 假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，由得，汽车所受阻力为 9. （2023江西）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地是_________的，机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 运动 减小 【解析】如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地的位置不断发生变化，是运动的。 因无人机的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能不变，故机械能减小。 10. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”） 【答案】 减小 增大 【解析】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。 四、简答题（本道大题有4小题，共13分） 1.（2分）（2021甘肃威武）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？ 【答案】 乙同学；作用在物体上的力与距离垂直，垂直无功 【解析】乙同学，因为在水平方向上匀速直线运动，而机器人对盘子的力是向上的，力与距离垂直，垂直无功。 当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。 2. （3分）（2021贵州安顺）如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑，最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力） 【答案】见解析 【解析】不计空气阻力，说明机械能守恒，W1>W2，物块通过重力做功（W1），将物体的重力势能最终转化为克服摩擦力做功（W2）产生的内能和克服弹簧弹力做功产生的弹性势能，所以W1>W2。 3. （4分）（2021贵州黔东南州）如图所示为课本中的插图，图中工人用叉车将货物从一个地方搬运到另一个地方或把货物从地面提升到某一高度。请你结合叉车的部位和工作情景找出两个与物理知识相关的问题，并做出简要的回答，不得与示例重复。 示例： 问题：为什么叉车能把货物提起？ 回答：力可以改变物体的运动状态。 （1）问题：______；回答：______。 （2）问题：______；回答：______。 【答案】 ①. 叉车把货物从地面提升到某一高度，叉车对货物做功了吗 ②. 做功了，有力作用在物体上，在力的方向上且移动了距离 ③. 货物的重力势能增加了吗 ④. 增加了，因为质量不变，高度增加，货物的重力势能增加 【解析】（1）对物体做功的两个必要因素一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动距离。工人用叉车把货物从地面提升到某一高度，物体受到力的作用，物体也移动了距离，所以提出的问题是：叉车把货物从地面提升到某一高度，叉车对货物做功了吗？回答：做功了，有力作用在物体上，在力的方向上且移动了距离。 （2）重力势能的大小与质量和高度有关。把货物从地面提升到某一高度，所以提出的问题:货物的重力势能增加了吗？回答：增加了，因为质量不变，高度增加，货物的重力势能增加。 4. （4分）（2021黑龙江伊春）许多同学玩过有趣的蹦床游戏，如图所示。当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的动能和势能是如何转化的？人从接触蹦床到下落至最低点的过程中，人的动能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化？不计空气阻力 【答案】当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变大，动能变大，人的重力势能转化为动能； 人从接触蹦床到下落到最低处的过程中，开始人的重力大于弹力，继续向下做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大；继续运动，弹力大于重力，人做减速运动，直至速度变为0；此过程中速度先增大后最终减小为0，动能先变大后减小，同时高度变小，重力势能变小，蹦床的弹性形变变大，弹性势能增大，重力势能先转化为动能和弹性势能，达到最大速度继续向下运动的过程中，是动能和重力势能转化为弹性势能。 【解析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 弹性势能大小的影响因素：弹性形变的程度。物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。 解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。 五、作图题（本道大题有1小题，2分） 1. （2021贵州安顺）如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。 【答案】如图所示。 【解析】0～t1时间内，拉力F克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0～t1时间内，拉力大小不变；t1～t2时刻随着橡皮筋被拉长，拉力F不仅要克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，还要克服橡皮筋的拉力做功，随着橡皮筋逐渐伸长，橡皮筋产生的拉力也逐渐增大，故t1～t2时间内，拉力F逐渐增大；t2时刻细线被拉断，拉力F只克服乙物体受到的摩擦力做功，所以拉力变小，且t2～t3时间内，拉力大小保持不变。 六、实验探究题（本大题有2道小题，共8分） 1. （4分）（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______（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率______（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______； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 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。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为______。 【答案】（1）小聪的重力G （2）B （3） 【解析】（1）根据功率的计算式 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）A．最高点时球仍具有水平方向的速度，故A错误； B．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点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误； 故选B。 （3）设两人相遇时的时间为，两人相遇时的位置距A为，则小明的速度为，小聪的速度为。则整个过程中，小明所用的时间，小聪用的时间为 小聪所用时间是小明的1.2倍，则有 解得。 2. （4分）（2021湖北鄂州）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h1=h3>h2，m1=m2<m3。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。 【答案】 ①木块被推动（移动）的距离 ②甲、丙 ③ 甲、乙 ④ 不能 【解析】（1）根据转换法，通过比较木块被推动（移动）的距离来表示超载、超速带来的危害程度。 （2）研究超载带来的危害程度时，由控制变量法，要保持速度不变，只改变质量大小，故小车从应斜面的同一高度滑下，因h1=h3，m1<m3，故选择甲、乙、丙三次实验中的甲、丙进行比较。 （3）研究超速带来的危害程度时，由控制变量法，要保持质量不变，只改变速度大小，故小车应从斜面不同的高度滑下。已知h1>h2，m1=m2，故选择甲、乙、丙三次实验中的甲、乙进行比较。 （4）若本实验中水平面绝对光滑，由牛顿第一定律，小车到达水平面时将作匀速直线运动，不能比较木块推动（移动）的距离，故不能得出正确结论。 【点睛】本题结合实际研究汽车超载、超速带来的危害，主要考查转换法和控制变量法及牛顿第一定律的运用。 七、计算综合应用题（本大题有4道小题，共26分） 1. （6分）（2021安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）10s内小明做引体向上的功率。 【答案】（1）300J；（2）120W 【解析】（1）小明完成1次引体向上使身体上升的高度等于握拳时手臂的长度，则所做的功为 W=Gh=500N×0.6m=300J （2）10s内小明做了4次引体向上，则做引体向上的功率为 P=120W 答：（1）小明完成1次引体向上所做的功为300J； （2）10s内小明做引体向上的功率为120W。 2．（6分）（2021湖南岳阳）“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 【答案】（1）汽车的总重力为1.6×104N； （2）汽车匀速行驶时的速度为20m/s； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力为1500N。 【解析】（1）根据公式G＝mg求汽车的总重力； （2）根据速度公式v＝求出汽车匀速行驶的速度； （3）根据W＝Fs求出汽车匀速行驶时受到的牵引力。 解：（1）该汽车的总重力：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N； （2）汽车匀速行驶时的速度：v＝＝＝20m/s； （3）根据W＝Fs可知，汽车匀速行驶时受到的牵引力为：F＝＝＝1500N。 【点评】本题考查了重力、速度、功的计算，比较简单。 3.（8分） 经过三年的紧张施工建设，荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通，如图甲，为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图，水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m，当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段，共用时36s；小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过AB段时，牵引力的功率为P1，通过BC段时，牵引力的功率为P2，g=10N/kg。求： （1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大? （2）小汽车的速度v是多少km/h? （3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少? （4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是多少? 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压力 F=G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N 已知轮胎与水平路面总接触面积S=0.4m2，公交车静止在水平地面时对地面的压强 （2）小汽车的速度v是 （3）小汽车通过AB段时，牵引力 小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1 （）通过BC段时，小汽车克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力 通过BC段时，小汽车用的时间为12s，通过BC段时，牵引力的功率为P2等于重力做功的功率与阻力做功的功率之和 小汽车牵引力的功率P1与P2之比 答：（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是； （2）小汽车的速度v是60km/h； （3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是； （4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是。 4. （6分）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EK=mv2，重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/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，踢出后能达至的最大高度是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、抛射角之间满足公式，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vx和竖直速度vy，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10m/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） 【答案】 （1） （2）40 （3）3.33 【解析】（1）不计空气阻力，那么机械能守恒，在最低处所具有的机械能为120J，在最高点处的机械能仍然为120J，则此时具有的重力势能为 故最高点的动能为 （2）足球的射程是 （3）若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，则水平速度为10m/s，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，水平面的速度仍为10m/s，则速度的大小为m/s ，则此时的动能为 在水平地面时，机械能为 故此时的重力势能为 此时足球距地面的高度是 足球距地面的高度是。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷 单元11 功和机械能单元重点难点必考点测试卷 （本套试卷满分100分，答题时间90分钟） 一、单项选择题（本道大题有10小题，每小题2分，共20分） 1. （2024江苏连云港）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，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 2. （2024四川眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地而上，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. 4~6s，物体运动路程为18m B. 4~6s，拉力F的功率为12W C. 时，物体受到摩擦力大于2N D. 拉力为6N时，物体做匀速直线运动 3. （2021安徽）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变 4. （2021浙江湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管如图所示，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（ ） A. 重力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同 C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变 5. （2021四川绵阳）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小 B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大 C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小 D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大 6. （2024福建）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（　　） A. 蹲坐的儿童站起来，重力势能变小 B. 风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状 C. 提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的 D. 提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性 7. （2024广州押题）小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A. 小球在轨道B点的速度最大 B. 小球在B点的机械能大于在A点的 C. 小球运动到最高处C点时的速度为零 D. 小球在DE段，将做匀速直线运动 8．（2021大庆）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）﹣时间（t）关系如图所示，下列正确的是（　　） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0～12s物体所受的拉力大于12s～24s物体所受的拉力 C．0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功 D．0～12s拉力做功的功率小于12s～24s拉力做功的功率 9. （2021浙江嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻中具有的动能分别是、、，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ） A. B. C. D. 10. （2024安徽省）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。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 二、多项选择题（本道大题有3小题，每小题3分，都选对得分，有错的或不全的不得分，共9分） 1. （2021深圳）深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产，两个师傅拿着舞狮在表演，下列说法正确的是（　　） A. 静止时，人受的力是平衡力 B. 物体的运动需要力来维持 C. 人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力 D. 当狮子向上跃起时，人对舞狮头做功 2. （2024黑龙江哈尔滨）同学们在操场上玩篮球，下列有关投出的篮球说法正确的是（　　） A. 球上升到最高点时处于平衡状态 B. 球在空中继续运动，表明球受到惯性作用 C. 球上升过程中，重力势能增加，动能减少 D. 球的表面制作的凹凸不平是为了增大摩擦 3. （2024河北）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（ ） A. 小明全程的平均速度为 B. 从乙到丙的过程中，小明的水平推力为 C. 从乙到丙过程中，小明推力做功的功率为 D. 若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为 三、填空题（本大题有10小题，每空1分，共22分） 1. （2021黑龙江伊春）如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块不计大小的重力为10N，所受支持力为8N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______ J，支持力做功为______ J。 2. （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________。（均用题中所给字母表示） 3. （2024四川南充）如图，木板置于水平地面上，物块叠放于上。水平拉力，水平拉力。静止，沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为______，地面对木板B的摩擦力为______N。 4. （2021江苏扬州）小明对所学的一些物理量进行归纳，请你帮他补全空格处的内容，第（1）、（3）两空只需填个物理量名称______、______、______。 5．（2021四川攀枝花）如图所示为游乐园过山车的轨道示意图。过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力 　　（选填“不”或“要”）做功，过山车重力势能 　　（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 6. （2024甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 7. （2024上海）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为________米，在此过程，小车的动能________（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 8. （2024四川宜宾）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的_________大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为_________N。 9. （2023江西）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地是_________的，机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 10. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”） 四、简答题（本道大题有4小题，共13分） 1.（2分）（2021甘肃威武）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？ 2. （3分）（2021贵州安顺）如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑，最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力） 3. （4分）（2021贵州黔东南州）如图所示为课本中的插图，图中工人用叉车将货物从一个地方搬运到另一个地方或把货物从地面提升到某一高度。请你结合叉车的部位和工作情景找出两个与物理知识相关的问题，并做出简要的回答，不得与示例重复。 示例： 问题：为什么叉车能把货物提起？ 回答：力可以改变物体的运动状态。 （1）问题：______；回答：______。 （2）问题：______；回答：______。 4. （4分）（2021黑龙江伊春）许多同学玩过有趣的蹦床游戏，如图所示。当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的动能和势能是如何转化的？人从接触蹦床到下落至最低点的过程中，人的动能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化？不计空气阻力 五、作图题（本道大题有1小题，2分） 1. （2021贵州安顺）如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。 六、实验探究题（本大题有2道小题，共8分） 1. （4分）（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______（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率______（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______； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 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。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为______。 2. （4分）（2021湖北鄂州）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h1=h3>h2，m1=m2<m3。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。 七、计算综合应用题（本大题有4道小题，共26分） 1. （6分）（2021安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求： （1）小明完成1次引体向上所做的功； （2）10s内小明做引体向上的功率。 2．（6分）（2021湖南岳阳）“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时： （1）汽车的总重力； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 3.（8分） 经过三年的紧张施工建设，荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通，如图甲，为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图，水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m，当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段，共用时36s；小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过AB段时，牵引力的功率为P1，通过BC段时，牵引力的功率为P2，g=10N/kg。求： （1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大? （2）小汽车的速度v是多少km/h? （3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少? （4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是多少? 4. （6分）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EK=mv2，重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/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，踢出后能达至的最大高度是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、抛射角之间满足公式，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vx和竖直速度vy，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10m/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） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$