专题09 功和机械能（福建专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题09 功和机械能【三大题型】 1．（2024•福建中考）【传统文化】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 2．（2025•福建中考）抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A．用电低谷时，以电能的形式储能 B．用电高峰时，机械能转化为电能 C．选址时，上下水库的高度差要小 D．存储的能量可以全部转化为电能 3．（2025•福建中考）运﹣20是我国自主研制的重型运输机，如图。飞机获得的升力F与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即F＝kv2，k为定值（未知）。飞机在平直跑道上从静止开始加速，当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等。升空后，飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，其发动机在水平方向的牵引力大小为3.6×105N。 （1）求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。 （2）求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。 （3）已知飞机重力为G，求飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力。 4．（2024•福建中考）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为1.0×10﹣3m2。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机： （1）受到的重力。 （2）静止在水平地面上时，对地面的压强。 （3）匀速上升时受到的阻力。 5．（2023•福建中考）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C．海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 D．海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 6．（2022•福建中考）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时　 　h；列车减速进站时，动能变　 　。 考点01 功和功率的分析与计算 7．（2025•泉州•石狮市模拟）如图所示，水平桌面足够长，轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体，物体A重10N，物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动，不计滑轮的摩擦，则物体A（　　） A．向右匀速运动时，B受到的重力不做功 B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力不做功 C．向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N D．向左加速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N 8．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图所示，用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸，若小船受到的恒定拉力F＝100N，河岸的高度AB＝3m，图示位置时船头到河岸的距离BC＝4m，则当船靠岸时，拉力做的功为（　　） A．400J B．500J C．300J D．200J 9．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。某次该车在平直路面上以15km/h的速度匀速行驶0.2h，已知车的质量为1.2×103kg，车行驶时的牵引力为车所受重力的0.05倍，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，求： （1）运输车行驶的路程； （2）运输车静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）运输车牵引力做的功。 10．（2025•厦门模拟）如图为我国自主研制的两栖战车，整车重力为2.65×105N，履带与地面的总接触面积为5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平。某次任务中它以最快航速匀速穿过宽为66km的水域，此过程中受到的牵引力为5×104N。求： （1）该战车停在水平地面时对地面的压强是多少？ （2）此次任务中该战车穿过水域需要多长时间？ （3）此次任务中该战车牵引力做的功是多少？ 11．（2025•同安区校级模拟）如图所示，小彤骑行电动平衡车在实验场地的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶400s，若小龙与电动平衡车的总质量为70kg，行驶过程中受到的阻力是人与车总重的0.2倍，行驶时轮胎着地的总面积是5×10﹣3m2。求： （1）电动平衡车对地面的压强。 （2）电动平衡车克服阻力做的功。 （3）电动平衡车的功率。 12．（2025•福州模拟）为了让居民享受更便利的居家生活，福州高新区拟推进低空物流服务，如图为某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升80m。最后无人机再用时4min水平飞行3.6km到达目的地。（飞机上升时不计空气阻力，g取10N/kg） （1）无人机水平飞行的过程中，平均速度是多少？ （2）无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功是多少？ （3）无人机整个上升过程中，它对生鲜做功的功率为多少？ 考点02 动能和势能的变化 13．（2025•莆田模拟）科技不断发展，一些快递公司尝试用无人机送货（如图）。无人机匀速下降时，所载货物的（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大 14．（2025•泉州模拟）农民常用一种叫“风车”的农具来精选谷种。如图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，落地点不同便可自然分开。下列分析正确的是（　　） A．谷种在下落过程中，如果所受外力全部消失，将静止在空中 B．谷种的落地点为M，瘪谷的落地点为N C．瘪谷飞出洞口到落地的过程中重力势能变小 D．在下落过程中瘪谷的运动状态不变 15．（2025•泉州模拟）小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动，如图为研学点附近的等高线图。则（　　） A．河水由乙流向甲 B．甲处的气压比乙处的大 C．小华在甲处具有的重力势能比乙处大 D．质量为50kg的小华从甲处走到乙处，重力做了1.5×104J的功 16．（2025•福州•鼓楼区模拟）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 17．（2025•福州•鼓楼区模拟）科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），在喷洒农药的过程中，飞机所受的重力对飞机　 　（选填“做功”或“不做功”），飞机的动能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 18．（2025•厦门•集美区二模）如图，熊老师设计了一款自动清扫技术的智能清扫机器人。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘等诸多智能功能。扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气压 　 　外界气压，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人沿直线匀速清扫地面过程中，动能　 　。 19．（2025•福州模拟）抖空竹是中国传统游戏（图甲），早在宋代的《梦粱录》中便有详细记载。空竹以竹木制成，外侧分布着若干方形哨口（图乙），哨口内藏有大小各异的气腔（图丙），空竹转动时发出悦耳的嗡嗡声。玩家操控绳索，可让空竹做多样动作，尽显物理之美。 （1）抖动空竹转动时，空竹发出嗡嗡声是由于气腔内的空气　 　产生的，转动的越快，发出声音的音调越　 　； （2）当空竹被抛向高处的过程中，空竹的　 　能逐渐减小，重力势能逐渐　 　；到达最高处，空竹处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （3）停止抖动绳子，空竹仍能持续转动一段时间，这是由于空竹具有　 　。 20．（2025•厦门•翔安区模拟）丰子恺被誉为“中国现代漫画的鼻祖”，其书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好前景。根据所学知识，完成下题。 （1）如图1所示，这是丰子恺的书画作品——“努力惜春华”。作品中浇水用的洒水壶的壶嘴和壶身构成了一个　 　；浇水时洒水壶的重力势能　 　。 （2）如图2所示，这是丰子恺的书画作品——“牧童骑牛”。牧童骑在牛背上匀速直线前进时，牧童受到支持力和　 　力的作用；牛行走时对地面的压强比站立时的压强　 　。 考点03 机械能及其转化 21．（2025•厦门•思明区二模）无人驾驶扫地车在平直的路面上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内，在此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，机械能不变 B．动能不变，机械能增大 C．动能增大，机械能增大 D．动能增大，机械能不变 22．（2025•厦门模拟）“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下，下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是（　　） A．上升过程中毽子的动能增加 B．上升过程中毽子的重力势能增大 C．整个过程中毽子受到的合力保持不变 D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能 23．（2025•福州模拟）如图所示，“神舟号”载人飞船返回舱距离地面约1m时，四个反推发动机点火，返回舱下降速度急剧减小，再着陆，最终稳稳静止在地面上。在此过程中，返回舱（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小 C．重力势能减小，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小 24．（2025•福州三模）如图所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．小明的运动状态没有发生改变 B．以座舱为参照物，小明是运动的 C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大 D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大 25．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图所示为跳水运动员参加比赛时的分解动作示意图，分别为：起跳、反转、转体和入水。不考虑空气阻力，下列分析正确的是（　　） A．整个运动过程中运动员受平衡力的作用 B．运动员离开跳台向上运动的过程中，重力势能转化为动能 C．运动员从最高点下落到入水前的过程中，机械能守恒 D．若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，运动员会静止在空中 26．（2025•厦门二模）为提高掷实心球技术，小海利用频闪相机记录了某次训练时实心球的运动轨迹，如图所示。实心球在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点，是由于受到了惯性力 B．若在b点所受力全部消失，球将静止 C．从b点到c点，重力势能转化为动能 D．到d点停止，说明运动需要力来维持 27．（2025•福州二模）2025年哈尔滨亚洲冬季运动会，如图所示是自由式滑雪项目，实线代表雪道，虚线是运动员轨迹，从A点起滑，最后停在D点，则运动员（　　） A．在B点重力势能最大 B．从B点到C点是受到惯性的作用 C．在D点机械能最小 D．从A点到D点速度一直在增大 28．（2025•厦门•思明区二模）图示是嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹，A到D的过程中动力装置关闭。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　） A．AB段返回器的动能变大 B．BC段返回器的机械能增大 C．CD段返回器的重力势能减小 D．A到D的过程中返回器机械能不变 29．（2025•泉州模拟）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　） A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功 B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能 C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等 D．图乙中足球在最高点D点的动能为零 30．（2025•福州•仓山区模拟）如图所示图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法相关正确的是（　　） A．图甲，砸打稻米时，碓头被抬得越高，其存储的机械能更多 B．图乙，水由高处流下时，水减少的重力势能全部转化为动能 C．图丙，牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动，其机械能不断减小 D．图丁，击打稻谷，稻粒落入木桶，其动能转化为重力势能 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 功和机械能【三大题型】 1．（2024•福建中考）【传统文化】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 解： A、蹲坐的儿童站起来，重心上升，重力势能变大，故A错误； B、风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状，故B正确； C、提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的，故C正确； D、提水前行中突然减速，桶速度变小，水由于惯性保持原来的速度，向前运动溅出，故D正确。 答案：A。 2．（2025•福建中考）抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A．用电低谷时，以电能的形式储能 B．用电高峰时，机械能转化为电能 C．选址时，上下水库的高度差要小 D．存储的能量可以全部转化为电能 解： A、用电低谷时，抽水蓄能电站利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，则电能转化为水的机械能，故A错误； B、用电高峰时，水从上水库放出到下水库，使水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能，故B正确； C、重力势能的大小与质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大，故水库的上、下高度差大一些，故C错误； D、由于能量的损耗，存储的能量不可能100%转化为电能，故D错误。 答案：B。 3．（2025•福建中考）运﹣20是我国自主研制的重型运输机，如图。飞机获得的升力F与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即F＝kv2，k为定值（未知）。飞机在平直跑道上从静止开始加速，当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等。升空后，飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，其发动机在水平方向的牵引力大小为3.6×105N。 （1）求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。 （2）求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。 （3）已知飞机重力为G，求飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力。 解：（1）飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，飞机在上述0.5h内通过的路程 s＝vt＝800km/h×0.5h＝400km （2）升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功： W＝F牵引s＝3.6×105N×400×103m＝1.44×1011J （3）当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等，即F＝G 飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时 因飞机获得的升力F与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即F＝kv2，故飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时飞机获得的升力F′＝ 飞机还受到重力及支持力的作用，由力的平衡，飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力为 F″＝G﹣＝0.75G 答：（1）升空后飞机在上述0.5h内通过的路程为400km； （2）升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功为1.44×1011J； （3）飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力为0.75G。 4．（2024•福建中考）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为1.0×10﹣3m2。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机： （1）受到的重力。 （2）静止在水平地面上时，对地面的压强。 （3）匀速上升时受到的阻力。 解：（1）无人机总质量为2kg，则无人机的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N； （2）无人机停放在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝20N， 无人机停放在水平地面上时对地面的压强：p＝＝2.0×104Pa； （3）由W＝Fs知，无人机匀速上升时升力： F升＝＝30N， 无人机匀速上升时F升＝G+f， 则匀速上升时受到的阻力：f＝F升﹣G＝30N﹣20N＝10N。 答： （1）受到的重力为20N； （2）静止在水平地面上时，对地面的压强为2.0×104Pa； （3）匀速上升时受到的阻力为10N。 5．（2023•福建中考）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C．海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 D．海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 解：A、海豚跃出海面减速上升过程，速度减小，质量不变，动能变小，故A错误； B、海豚跃起到最高点时，高度最大，重力势能最大，故B正确； C、海豚从高处落回海面过程，质量不变，高度减小，重力势能变小，故C错误； D、海豚在海面下加速下潜过程，质量不变，速度增大，动能变大，故D错误。 答案：B。 6．（2022•福建中考）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时　0.6　h；列车减速进站时，动能变　小　。 解：（1）列车行驶210km需要的时间：； （2）列车减速进站时，质量不变，速度变小，动能变小。 答案：0.6；小。 考点01 功和功率的分析与计算 7．（2025•泉州•石狮市模拟）如图所示，水平桌面足够长，轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体，物体A重10N，物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动，不计滑轮的摩擦，则物体A（　　） A．向右匀速运动时，B受到的重力不做功 B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力不做功 C．向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N D．向左加速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N 解：A、物体A向右匀速运动时，物体B向下做匀速运动，物体B受到重力作用，在重力的方向上通过一段距离，重力对物体B做功，故A错误； B、轻绳对物体A的拉力水平向右，物体A沿水平向右移动一段距离，轻绳对物体A的拉力做功，故B错误； C、物体A向右匀速运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为3N，以及水平向左的摩擦力，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是一对平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为3N；物体A 向左匀速运动时，由题意可知，物体A受到物体B施加的水平向右的拉力，左侧绳对物体A施加的水平向左的拉力以及物体A还受到水平向右的摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，仍为3N，由于物体A向左匀速运动，故物体受力平衡，即水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和，即3N+3N＝6N，故C正确； D、物体A向右做匀速直线运动时受到向左的摩擦力为3N，则物体A向左做匀速直线运动时受到向右的摩擦力为3N；若物体A向左加速运动时，压力大小与接触面粗糙程度都不变，则它受到的滑动摩擦力不变，仍为3N，故D错误。 答案：C。 8．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图所示，用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸，若小船受到的恒定拉力F＝100N，河岸的高度AB＝3m，图示位置时船头到河岸的距离BC＝4m，则当船靠岸时，拉力做的功为（　　） A．400J B．500J C．300J D．200J 解：河岸的高度AB＝3m，图示位置时船头到河岸的距离BC＝4m，根据数学知识知，图中绳子的长度为，当船靠岸时，绳子长为AB，是3m，故绳子被拉的长度为s＝5m﹣3m＝2m；做功W＝Fs＝100N×2m＝200J。 答案：D。 9．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。某次该车在平直路面上以15km/h的速度匀速行驶0.2h，已知车的质量为1.2×103kg，车行驶时的牵引力为车所受重力的0.05倍，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，求： （1）运输车行驶的路程； （2）运输车静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）运输车牵引力做的功。 解：（1）运输车行驶的路程s＝vt＝15km/h×0.2h＝3km； （2）运输车静止在水平地面上时，对地面的压力F＝G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N， 轮胎与地面的总接触面积为0.12m2， 对地面的压强p＝＝105Pa； （3）匀速运动时运输车牵引力F＝f＝0.05G＝0.05×1.2×104N＝600N， 运输车牵引力做的功W＝Fs＝600N×3000m＝1.8×106J。 答：（1）运输车行驶的路程是3km； （2）运输车静止在水平地面上时，对地面的压强是105Pa； （3）运输车牵引力做的功是1.8×106J。 10．（2025•厦门模拟）如图为我国自主研制的两栖战车，整车重力为2.65×105N，履带与地面的总接触面积为5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平。某次任务中它以最快航速匀速穿过宽为66km的水域，此过程中受到的牵引力为5×104N。求： （1）该战车停在水平地面时对地面的压强是多少？ （2）此次任务中该战车穿过水域需要多长时间？ （3）此次任务中该战车牵引力做的功是多少？ 解：（1）战车停在水平地面时对地面的压力F＝G＝2.65×105N。 战车对地面的压强。 （2）根据，该战车穿过此水域所用时间。 （3）此次任务中该战车牵引力做的功是W＝Fs＝5×104N×66×103m＝3.3×109J。 答：（1）该战车停在水平地面时对地面的压强是5.3×104Pa； （2）此次任务中该战车穿过水域需要2.2h； （3）此次任务中该战车牵引力做的功是3.3×109J。 11．（2025•同安区校级模拟）如图所示，小彤骑行电动平衡车在实验场地的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶400s，若小龙与电动平衡车的总质量为70kg，行驶过程中受到的阻力是人与车总重的0.2倍，行驶时轮胎着地的总面积是5×10﹣3m2。求： （1）电动平衡车对地面的压强。 （2）电动平衡车克服阻力做的功。 （3）电动平衡车的功率。 解：（1）小龙与电动平衡车的总重力为：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N， 电动平衡车在实验场地的水平路面上行驶，对地面压力的大小等于人与车的总重力，即：F＝G＝700N， 所以电动平衡车对地面的压强为：； （2）由题意可知，阻力等于人与车总重的0.2倍，则电动平衡车所受的阻力为： f＝0.2G＝0.2×700N＝140N， 行驶的路程为：s＝vt＝5m/s×400s＝2000m， 所以电动平衡车克服阻力做的功为：W＝ fs＝140N×2000m＝2.8×105J； （3）电动平衡车在水平路面上匀速行驶，匀速行驶时牵引力等于阻力，电动平衡车所受的牵引力为： F'＝f＝700N， 牵引力所做的功为：W'＝F's＝700N×2000m＝2.8×105J， 电动平衡车的功率为：。 答：（1）电动平衡车对地面的压强为1.4×105Pa； （2）电动平衡车克服阻力做的功为2.8×105J； （3）电动平衡车的功率为700W。 12．（2025•福州模拟）为了让居民享受更便利的居家生活，福州高新区拟推进低空物流服务，如图为某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升80m。最后无人机再用时4min水平飞行3.6km到达目的地。（飞机上升时不计空气阻力，g取10N/kg） （1）无人机水平飞行的过程中，平均速度是多少？ （2）无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功是多少？ （3）无人机整个上升过程中，它对生鲜做功的功率为多少？ 解：（1）无人机水平飞行的距离s＝3.6km＝3600m，时间t＝4min＝240s， 无人机水平飞行的过程中，平均速度： （2）生鲜的重力：G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N， 无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功：W＝Gh＝40N×80m＝3200J； （3）无人机整个上升过程中所用的时间：， 它对生鲜做功的功率：。 答：（1）无人机水平飞行的过程中，平均速度是15m/s； （2）无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功是3200J； （3）无人机整个上升过程中，它对生鲜做功的功率是80W。 考点02 动能和势能的变化 13．（2025•莆田模拟）科技不断发展，一些快递公司尝试用无人机送货（如图）。无人机匀速下降时，所载货物的（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大 解：无人机匀速下降时，所载货物的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，快递的重力势能减小。 综上分析可知，选项A正确、BCD错误。 答案：A。 14．（2025•泉州模拟）农民常用一种叫“风车”的农具来精选谷种。如图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，落地点不同便可自然分开。下列分析正确的是（　　） A．谷种在下落过程中，如果所受外力全部消失，将静止在空中 B．谷种的落地点为M，瘪谷的落地点为N C．瘪谷飞出洞口到落地的过程中重力势能变小 D．在下落过程中瘪谷的运动状态不变 解：A、谷种在下落过程中具有一定的速度，根据牛顿第一定律，如果所受外力全部消失，将保持原来的速度做匀速直线运动，故A错误； B、相同风力对谷种和秕谷做的功相同，质量大的谷种飞出时的速度较小，而谷种和秕谷的运动时间相同，所以谷种的水平运动的距离较小，秕谷的水平运动的距离较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故B错误； C、瘪谷飞出洞口到落地的过程中高度减小，质量不变，重力势能变小，故C正确； D、在下落过程中，瘪谷的运动方向和速度大小改变，运动状态改变，故D错误。 答案：C。 15．（2025•泉州模拟）小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动，如图为研学点附近的等高线图。则（　　） A．河水由乙流向甲 B．甲处的气压比乙处的大 C．小华在甲处具有的重力势能比乙处大 D．质量为50kg的小华从甲处走到乙处，重力做了1.5×104J的功 解：A、由图可知，甲的位置高于乙的位置，河水会由于受到重力作用，从甲处流向乙处，故A错误； B、由图可知，甲的位置高于乙的位置，甲处的气压比乙处的低，故B错误； C、小华的质量不变，甲的位置高于乙的位置，所以小华在甲处具有的重力势能比乙处大，故C正确； D、质量为50kg的小华从甲处走到乙处，重力做的功为：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×（400m﹣100m）＝1.5×105J，故D错误。 答案：C。 16．（2025•福州•鼓楼区模拟）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 解：M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力，在下滑过程中，由重力势能转化为动能，到达终点时的两小球具有的动能相同，质量不变，到达终点时的惯性不变，根据P＝可知，N球先到达终点，整个过程重力做功更快，故D符合题意，ABC不符合题意。 答案：D。 17．（2025•福州•鼓楼区模拟）科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），在喷洒农药的过程中，飞机所受的重力对飞机 　不做功　（选填“做功”或“不做功”），飞机的动能　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 解：飞机在一定的高度匀速直线飞行，重力的方向竖直向下，飞机没有在重力的方向通过一定的距离，所以重力没有对飞机做功。 匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，质量变小，动能减小。 答案：不做功；减小。 18．（2025•厦门•集美区二模）如图，熊老师设计了一款自动清扫技术的智能清扫机器人。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘等诸多智能功能。扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气压　小于　外界气压，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人沿直线匀速清扫地面过程中，动能　变大　。 解：流体在流速越大的地方压强越小，扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气压小于外界气压，将灰尘、杂物吸入集尘盒。 机器人沿直线匀速清扫地面过程中，速度不变，但质量增加，所以动能变大。 答案：小于；变大。 19．（2025•福州模拟）抖空竹是中国传统游戏（图甲），早在宋代的《梦粱录》中便有详细记载。空竹以竹木制成，外侧分布着若干方形哨口（图乙），哨口内藏有大小各异的气腔（图丙），空竹转动时发出悦耳的嗡嗡声。玩家操控绳索，可让空竹做多样动作，尽显物理之美。 （1）抖动空竹转动时，空竹发出嗡嗡声是由于气腔内的空气 　振动　 产生的，转动的越快，发出声音的音调越 　高　 ； （2）当空竹被抛向高处的过程中，空竹的 　动　 能逐渐减小，重力势能逐渐 　增加　 ；到达最高处，空竹处于 　非平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （3）停止抖动绳子，空竹仍能持续转动一段时间，这是由于空竹具有 　惯性　 。 解：（1）抖动空竹转动时，空竹发出嗡嗡声是由于气腔内的空气振动产生的，转动的越快，发出声音的音调越高； （2）当空竹被抛向高处的过程中，空竹的质量不变，速度不断变小，则动能逐渐减小，同时其高度不断变大，则重力势能逐渐增加； 到达最高处，空竹受到重力和空气阻力的作用，这两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，所以处于非平衡状态。 （3）停止抖动绳子，空竹仍能持续转动一段时间，这是由于空竹具有惯性，仍然要保持原来的运动状态。 答案：（1）振动；高；（2）动；增加；非平衡；（3）惯性。 20．（2025•厦门•翔安区模拟）丰子恺被誉为“中国现代漫画的鼻祖”，其书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好前景。根据所学知识，完成下题。 （1）如图1所示，这是丰子恺的书画作品——“努力惜春华”。作品中浇水用的洒水壶的壶嘴和壶身构成了一个 　连通器　 ；浇水时洒水壶的重力势能 　减小　 。 （2）如图2所示，这是丰子恺的书画作品——“牧童骑牛”。牧童骑在牛背上匀速直线前进时，牧童受到支持力和 　重　 力的作用；牛行走时对地面的压强比站立时的压强 　大　 。 解： （1）作品中浇水用的洒水壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成了一个连通器； 浇水时洒水壶的高度可视为不变，但其质量减小，所以重力势能减小。 （2）牧童骑在牛背上匀速直线前进时，处于平衡状态，牧童受到支持力和重力符合二力平衡条件，是一对平衡力，所以牧童受到支持力和重力的作用； 牛行走时与站立时相比，对水平面的压力相等，都等于牛和牧童的总重力，但牛行走时与站立时相比，受力面积变小，根据p＝可知，牛行走时对地面的压强大于站立时的压强。 答案：（1）连通器；减小；（2）重；大。 考点03 机械能及其转化 21．（2025•厦门•思明区二模）无人驾驶扫地车在平直的路面上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内，在此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，机械能不变 B．动能不变，机械能增大 C．动能增大，机械能增大 D．动能增大，机械能不变 解：动能大小与质量和速度有关，无人驾驶扫地车匀速前进（速度不变 ），但将垃圾吸入车内，质量增大，所以动能增大； 机械能等于动能与势能之和，扫地车在平直路面上，重力势能不变，动能增大，所以机械能增大。故C符合题意。 答案：C。 22．（2025•厦门模拟）“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下，下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是（　　） A．上升过程中毽子的动能增加 B．上升过程中毽子的重力势能增大 C．整个过程中毽子受到的合力保持不变 D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能 解： A、上升过程中，毽子的质量不变，速度变小，动能变小，故A错误； B、上升过程中，毽子的质量不变，高度增加，重力势能增大，故B正确； C、在考虑空气阻力的情况下，上升过程中，毽子受到向下的重力和向下的阻力，下落过程中，毽子受到向下的重力和向上的阻力，所以整个过程中毽子受到的合力会发生改变，故C错误； D、下落过程中，毽子的质量不变，高度下降，速度增加，重力势能转化为动能，故D错误。 答案：B。 23．（2025•福州模拟）如图所示，“神舟号”载人飞船返回舱距离地面约1m时，四个反推发动机点火，返回舱下降速度急剧减小，再着陆，最终稳稳静止在地面上。在此过程中，返回舱（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小 C．重力势能减小，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小 解：动能大小的影响因素是质量和速度。返回舱在着陆过程中质量不变，根据“返回舱下降速度急剧减小”可知，其速度减小，所以动能减小。 重力势能大小的影响因素是质量和高度。返回舱质量不变，在下降过程中高度不断减小，所以重力势能减小。 机械能等于动能与势能之和，由于返回舱的动能和重力势能都减小，所以机械能也减小。 综上，返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 答案：B。 24．（2025•福州三模）如图所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．小明的运动状态没有发生改变 B．以座舱为参照物，小明是运动的 C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大 D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大 解： A、小明随座舱匀速转动，运动方向不断变化，运动状态改变，故A 错误； B、以座舱为参照物，小明位置未变，是静止的，故B 错误； C、从最高点转到最低点，质量和速度不变，动能不变，故C 错误； D、从最低点转到最高点，动能不变（速度不变、质量不变 ），重力势能增大（高度升高 ），机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能变大，故D 正确。 答案：D。 25．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图所示为跳水运动员参加比赛时的分解动作示意图，分别为：起跳、反转、转体和入水。不考虑空气阻力，下列分析正确的是（　　） A．整个运动过程中运动员受平衡力的作用 B．运动员离开跳台向上运动的过程中，重力势能转化为动能 C．运动员从最高点下落到入水前的过程中，机械能守恒 D．若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，运动员会静止在空中 解：A、不计空气阻力，整个过程速度方向发生改变，运动状态发生变化，只受重力作用，因此受到的力不是平衡力，故A错误； B、运动员离开跳台向上运动的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故B错误； C、从最高点到入水前的过程中，重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能总量不变，故C正确； D、若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，由于有水平方向的速度，因而做匀速直线运动，故D错误。 答案：C。 26．（2025•厦门二模）为提高掷实心球技术，小海利用频闪相机记录了某次训练时实心球的运动轨迹，如图所示。实心球在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点，是由于受到了惯性力 B．若在b点所受力全部消失，球将静止 C．从b点到c点，重力势能转化为动能 D．到d点停止，说明运动需要力来维持 解：A、惯性不是力，不能说物体受到惯性力的作用，故A错误； B、在b点，羽毛球具有水平方向的速度，突然所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将做匀速直线运动，故B错误； C、从b点到c点的下落过程中，球的质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确； D、实心球到d点停止，是因为受到了阻力的作用，力是改变物体运动状态的原因，运动不需要力来维持，故D错误。 答案：C。 27．（2025•福州二模）2025年哈尔滨亚洲冬季运动会，如图所示是自由式滑雪项目，实线代表雪道，虚线是运动员轨迹，从A点起滑，最后停在D点，则运动员（　　） A．在B点重力势能最大 B．从B点到C点是受到惯性的作用 C．在D点机械能最小 D．从A点到D点速度一直在增大 解：A、由图示知，A点的高度最高，整个运动过程中，运动员的质量不变，所以A点时，运动员的重力势能最大，故A错误； B、从B点运动到C点，运动员始终具有惯性，不能说受到惯性，故B错误； C、在D点时，运动员停止，动能为零，所以此处动能最小，高度最低，所以重力势能最小，所以在D点时机械能最小，故C正确； D、从A点到B点，运动员的速度增大，从B点到C点，运动员的速度减小，从C点到D点运动员的速度增大，故D错误。 答案：C。 28．（2025•厦门•思明区二模）图示是嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹，A到D的过程中动力装置关闭。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　） A．AB段返回器的动能变大 B．BC段返回器的机械能增大 C．CD段返回器的重力势能减小 D．A到D的过程中返回器机械能不变 解：A、AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小，故A错误； B、而BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，因此B、C两点返回器的机械能相等，故B错误。 C、CD段，质量不变，高度变小，速度变大，动能变大，重力势能减小，是重力势能转化为动能，故C正确； D、AD整个着陆的过程，由于克服空气阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能变小，故D错误。 答案：C。 29．（2025•泉州模拟）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　） A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功 B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能 C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等 D．图乙中足球在最高点D点的动能为零 解：A、图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误； B、图甲中足球在A点的高度小于B点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能，速度减小，将动能转化为重力势能，故B正确； C、由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在这AB两点的机械能不相等，故C错误； D、图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动，说明D水平方向的速度不为0，故最高点D点的动能不为零，故D错误。 答案：B。 30．（2025•福州•仓山区模拟）如图所示图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法相关正确的是（　　） A．图甲，砸打稻米时，碓头被抬得越高，其存储的机械能更多 B．图乙，水由高处流下时，水减少的重力势能全部转化为动能 C．图丙，牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动，其机械能不断减小 D．图丁，击打稻谷，稻粒落入木桶，其动能转化为重力势能 解： A、砸打稻米时，碓头被抬得越高，其重力势能越大，而机械能包括动能与势能，故其存储的机械能更多，故A正确； B、水由高处流下时，水减少的重力势能大部分转化为动能，少部分转化为内能，故B错误； C、牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动，其机械能不变，故C错误； D、击打稻谷，稻粒落入木桶，其重力势能转化为动能，故D错误。 答案：A。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$