2025年中考物理一轮复习专练：功和机械能

2025年中考物理一轮复习专练：功和机械能 一、单选题 1．下列实例中，机械能正在减小的是（    ） A．蓄势待发的火箭 B．水平匀速飞行的飞机 C．加速上升的飞艇 D．匀速下降的热气球 2．在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．提着桶在水平地面上匀速前进 B．举着杠铃原地不动 C．用力搬石头但没有搬动 D．推着小车前进 3．健身教练可以通过改变音乐的节奏来调节健身人士的运动量。从物理学视角分析，主要是改变了人的（　　） A．消耗能量多少 B．做功多少 C．做功时间 D．做功快慢 4．五一假期，初三的小文和家人乘坐热气球参观美景的画面如图所示，在热气球加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小文的动能减小 B．小文的重力势能不变 C．热气球的质量变大 D．热气球和人的机械能变大 5．如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（   ） A．运动至最高点时，小球的机械能不变 B．运动至最高点时，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能 C．运动至O点时，小球的上升速度最大 D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能 6．下列事例中，人对物体有做功的是（　　） A．对物体施加了力，但物体没有动 B．对物体施加力，物体在与力相互垂直的方向移动了一段距离 C．对物体施加力，物体在力的方向移动一段距离 D．离开手后的实心球在空中运动 7．如图所示，足球落地后又弹起。以下对足球的分析，正确的是（    ） A．在A和D两点时动能可能相等 B．在A点到D点运动过程中机械能是守恒的 C．在B点时受力平衡 D．在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落 8．自动扶梯将小陆从二楼匀速送至三楼的过程中，他的（　　） A．重力势能增大，机械能不变 B．动能不变，机械能增大 C．重力势能不变，动能不变 D．动能增大，机械能减少 9．邓钦文获得2024年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片，下列说法正确的是（　　） A．球从位置A运动到位置B的过程中动能在增大 B．球在最高点B处时动能不为零 C．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大 D．球落地后反弹的高度一定超过B点 10．体育老师组织同学们考前放松活动，小明参加了投掷羽毛球的比赛，他将羽毛球斜向上抛出，球的运动转迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点。其中b为最高点，a、c两点高度相同，若空气阻力不可忽略，则下列说法正确的是（　　） A．羽毛球在b点动能为零 B．羽毛球在a点的速度大于c点的速度 C．羽毛球在b点受力平衡 D．羽毛球从c点到d点的过程中重力势能全部转化为动能 二、填空题 11．第63届世乒赛在苏州圆满闭幕，中国选手共获得男单、女单、男双、女双冠军，混双冠军也被中韩跨协会组合收入囊中，如图为男单冠军马龙在决赛中的场景。请分析马龙在击球过程中用到了哪些物理知识，①对球拍表面粘橡胶是为了 球与球拍间的摩擦（填“增大”或“减少”）；②弧圈球（旋转的球沿弧线运动）说明了液体在流速大的位置压强 ，也能说明力可以改变物体的 ；③球与球拍脱离后依然向前运动，因为球具有 ，在球斜向上飞的过程中，它的动能转化为 。 12．如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动，最后静止在B点。小球从A点摆动到B点的过程中，动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 13．冬奥会冰壶比赛中，运动员用冰刷擦冰时，冰面熔化形成薄薄的水膜，使冰壶受到的摩擦力 。冰壶在水平面上减速运动5米，重力势能 ，动能 。（均选填“增大”、“减小”、“不变”） 14．核心素养·物理观念将皮球从离地某一高度O处水平抛出，皮球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。皮球经过同一高度的A、B两处时，速度大小关系为vA （选填“>”“<”或“=”） vB。 15．如图甲所示，某轿车在水平地面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m，则整个过程汽车发动机做的功 ，汽车匀速运动阶段发动机的功率为 kW。 三、作图题 16．如图所示，在探究影响动能大小的实验中，铜球的质量大于钢球的质量。请你用表示下面图中木块停止的大致位置。 四、实验题 17．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中。 (1)如图甲所示，小红先探究动能大小与质量的关系，为了让小车到达水平面的速度保持不变，应让小车从斜面 （选填“同一”或“不同”）高度由静止下滑，通过比较 ，可以比较小车具有的动能； (2)小磊认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此他得出在速度相同的条件下，物体的动能与质量 （选填“有关”或“无关”），该结论是 （选填“正确”或“错误”）的； (3)小张在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。不计小球所受摩擦，若使用该方案你会看到的现象是 。 18．某同学利用图中器材探究“物体的动能与速度是否有关”，实验步骤如下： ①将质量为m的小球从高度为h的斜面上由静止释放，记录小球推动木块移动的距离； ②将质量为2m的小球从高度为h的同一斜面上由静止释放，记录小球推动木块移动的距离； ③比较与的大小。 (1)以上实验探究过程中，存在的问题是 。 (2)针对以上问题，请写出改进措施 。 五、计算题 19．打造健康扬州，倡导绿色出行。自行车专用车道，全程长4.5km。若一辆自行车匀速行驶通过车道所用时间为900s，行驶过程中牵引力时40N，请你根据提供的数据计算： (1)自行车的速度； (2)行驶完车道全程牵引力所做的功； (3)自行车的功率。 20．小红同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，她正在进行跳绳运动。小红的质量为50kg，她1min跳了168次，跳起一次的平均高度为5cm，求： (1)小红跳起一次克服重力所做的功； (2)1min内小红跳绳的功率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D D B C A B B B 1．D 【详解】A．蓄势待发的火箭（即火箭是静止的），火箭的质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；火箭不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以火箭的机械能不变，故A不符合题意； B．水平匀速飞行的飞机，飞机的质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；飞机不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以该飞机的机械能不变，故B不符合题意； C．加速上升的飞艇，飞艇的质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大；飞艇不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以飞艇的机械能变大，故C不符合题意； D．高空中匀速下降的热气球，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．人对物体施加了一个竖直向上的力，距离不是在力的方向上通过的距离，人没有做功，故A不符合题意； B．运动员对杠铃有一个向上的力，但在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故B不符合题意； C．女孩给石头一个向上的力，石头未动，石头在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．人给车一个向前的力，小车在力的方向上移动了一段距离，所以此过程人做了功，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】健身教练可以通过改变音乐的节奏来调节健身人士的运动量。从物理学视角分析，主要是改变了人的做功快慢，物理上用功率来表示物体做功的快慢，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．D 【详解】质量和位置无关，热气球加速升空的过程中，人和热气球的质量不变，速度均增加，则动能都变大，高度均增加，则重力势能都变大，所以热气球和人的机械能都变大。故ABC错误，D正确。 故选D。 5．B 【详解】AB．弹簧被压至A位置静止释放时，小球动能为0，弹簧势能最大；小球运动至最高点，瞬间速度为0，则此时动能为0，高度最大，重力势能最大，而弹簧已恢复原状，所以弹性势能为0，不计空气阻力，整个系统机械能守恒，那么弹簧减少的弹性势能转化为小球的重力势能，那么小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能，所以运动至最高点时，小球的机械能增加。故A不符合题意，B符合题意； C．运动至O点时，弹簧已恢复原状，弹力恰好消失，小球只受到重力，正在做减速运动，所以运动至O点时，小球的上升速度并非最大，故C不符合题意； D．从O点向上运动过程中，弹簧已恢复原状，不再具有弹性势能，小球自身机械能守恒，动能转化为小球的重力势能，故D不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A. 对物体施加了力，但物体没有动，则物体没有在力的方向上移动一段距离，人对物体没有做功，故A不符合题意； B. 对物体施加力，物体在与力相互垂直的方向移动了一段距离，则物体没有在力的方向上移动一段距离，人对物体没有做功，故B不符合题意； C. 对物体施加力，物体在力的方向移动一段距离，根据W=Fs可知，人对物体做了功，故C符合题意； D. 离开手后的实心球在空中运动，此时人对实心球没有作用力，人对物体没有做功，故D不符合题意。 故选C。 7．A 【详解】如图所示，足球落地后又弹起，高度越来越低，最终停止在地面，说明机械能减小，机械能慢慢转化为内能。 A．在A的机械能大于D点机械能，A的高度大于D的高度，故A的重力势能大于D的重力势能，而A点的动能与D的动能大小未知，在A和D两点时动能可能相等，故A正确； B．如图所示，足球落地后又弹起，高度越来越低，最终停止在地面，说明机械能减小，机械能不守恒，故B错误； C．在B点时受到重力和阻力，这两个力不在同一个方向上，也不是平衡力，故B点受力不平衡，故C错误； D．在C点时若所受力全部消失，C球由于惯性，会顺着原来的路径运动下去，不会竖直下落，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】自动扶梯把小陆从二楼匀速送到三楼的过程中，小陆的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；机械能包括动能和势能，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A．球从位置A运动到位置B的过程中，质量不变，速度减小，动能在减小，故A错误； B．球在最高点B处时速度不为0，动能不为零，故B正确； C．球从位置B运动到位置C的过程中，不断克服阻力做功，机械能在减小，故C错误； D．球运动过程中，不断克服阻力做功，机械能不断减小，则球落地后反弹的高度一定低于B点，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．羽毛球在b点水平方向上的速度不为零，动能不为零，故A错误； B．若空气阻力不可忽略，所以羽毛球整个运动过程机械能减小，a、c两点高度相同，所以重力势能相同，因此动能减小，a点的速度大于c点的速度，故B正确； C．若空气阻力不可忽略，羽毛球在b点受到重力和空气阻力的作用，重力大于空气阻力，在b点受力不平衡，故C错误； D．若空气阻力不可忽略，羽毛球从c点到d点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，同时克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以重力势能不能全部转化为动能，故D错误。 故选B。 11． 增大 小 运动状态 惯性 重力势能 【详解】[1]球拍表面贴橡胶，通过增大接触面的粗糙程度来增大球与球拍间的摩擦。 [2][3]旋转的球沿弧线运动，说明了液体在流速大的位置压强小，因为是做弧线运动，故速度发生变化，因此也能说明力可以改变物体的运动状态。 [4]球与球拍脱离后依然向前运动，因为球具有惯性，仍要保持原来的运动状态。 [5]在球斜向上飞的过程中，它的高度增大，速度减小，所以动能转化为重力势能。 12． 变大 不守恒 【详解】[1]小球从A点摆动到B点的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大。 [2]小球从A点摆动到B点的过程中，受到空气阻力作用，部分机械能转化为内能，机械能不守恒。 13． 减小 不变 减小 【详解】[1]压力一定时，冰面熔化形成薄薄的水膜，使得接触面的粗糙程度变小，从而减小摩擦力。 [2]冰壶在水平面上运动过程中质量、高度都不变，所以重力势能不变。 [3]冰壶在水平面上减速运动5米，质量不变，速度减小，所以动能减小。 14．> 【详解】如图所示，小球跳起的高度正逐渐减小，表明小球有部分机械能转化为了其它形式的能，即小球的机械能正在减小，故小球在A点时的机械能大于B点，两点高度相同，重力势能相同，A点的动能大于B点，故皮球经过同一高度的A、B两处时，速度大小关系为vA> vB。 15． 60 【详解】[1]前15s轿车运动的路程为180m， 则前15s牵引力做的功为 后10s匀速运动的距离 则匀速运动时做的功为 整个过程发动机做功为 [2]匀速运动阶段牵引力做功的功率为 16． 【详解】铜球的质量大于钢球的质量，两球从同一高度由静止开始滚下，则它们滚动到斜面底端时的速度相同；动能的大小与物体的质量和运动的速度有关，在速度相同时，质量越大，物体的动能越大，所以铜球的动能较大，铜球把木块推得更远，而钢球把木块推得较近，如下图所示： 17．(1) 同一 木块移动的距离 (2) 无关 错误 (3)木块移动的距离相同 【详解】（1）[1][2]小车从斜面上自由滑下的高度越大，进入水平面时的速度越大，为了让小车到达水平面的速度保持不变，应让小车从斜面同一高度由静止下滑；通过比较小车推动木块运动距离的远近来比较小车具有的动能，木块被推的距离越远，小车进入水平面时的动能越大。 （2）[1][2]由图乙可知，最终位置相同，所以在速度相同的条件下，物体的动能与质量无关，该结论是错误的，因为小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小。 （3）观察图丙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同。 18．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）探究物体的动能与速度是否有关，保持质量相同，改变速度的大小，实验过程中，小球的质量不同，小球到达水平面的速度相同，是错误的。 （2）应该将质量为m的小球从不同高度的斜面上由静止释放，记录小球推动木块移动的距离。 19．(1)5m/s (2)1.8×105J (3)200W 【详解】（1）自行车的速度为 （2）牵引力做的功 （3）自行车车的功率 20．(1) (2)70W 【详解】（1）小红跳起一次克服重力所做的功为 （2）1min内小红跳绳做功为 则1min内小红跳绳的功率为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$