专题04 功和机械能综合（安徽专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题04 功和机械能综合 1．（2025•安徽）【生活实际新结合】网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的　 　 。 2．（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 3．（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。 4．（2023•安徽）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 　 　 能。 5．（2022•安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 6．（2022•安徽）在一次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 7．（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．动能减小 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 8．（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。 9．（2025•安徽二模）如图所示是人蹦极的示意图，其中O点为起跳点，OA段为绳子的自然长度，B点时弹性绳对人的拉力和人的重力相等，C点为人下降到的最低点，空气阻力忽略不计。则从A→B→C的过程中，一直在减小的有　 　 （选填序号即可：①人的动能②人的重力势能③人的机械能④弹性绳的弹性势能）。 10．（2025•蜀山区三模）将球斜向上抛出，先后经过ABCDE五个位置，其在空中不同位置时的能量变化借助电脑技术统计情况如图所示，下列判断错误的是（　　） A．经过B、D两位置时小球的高度相同 B．C位置可能为小球到达的最高点 C．经C、E两位置时小球的机械能一定相等 D．经过B、E两位置时小球的速度大小相同 11．（2025•包河区三模）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与火箭组合体发射升空的情景如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．火箭点火加速升空的过程中飞船的机械能减小 B．载人飞船加速升空的过程中宇航员的惯性将增大 C．火箭携带的燃料在燃烧过程中其热值保持不变 D．火箭上升的“升力”来自于地面对火箭的作用力 12．（2025•包河区二模）如图所示，在一根不可伸缩细绳的一端系一个小球制成单摆，小球可在AC间往复摆动，不计空气阻力，则小球从最低点B点摆到C点的过程中，其能量转化情况是：　 　 （填写能量转化的形式）。 13．（2025•包河区二模）如图所示，2025年1月1日，来自东南大学科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大•鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时，下列关于汽车能量变化情况说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增大，机械能增大 B．动能增大，重力势能减小，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变 14．（2025•南陵县模拟）如图甲所示，是中国特色工艺品“走马灯”，其内部结构如图乙所示。使用时点燃“走马灯”下的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，此时内部空气密度变小而上升，形成气流，使纸筒顶部的风车转动，从而带动固定在转轴上的纸马转动，从能量转化的角度分析“纸马转动”的原理是：　 　 。 15．（2025•太和县一模）如图所示，这是某巡航导弹的飞行路线图。发射升空段：发动机点火，导弹加速冲出大气层升至高空。俯冲加速段：发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度。巡航阶段：发动机点火，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离巡航，最后精确打击目标。整个过程中巡航导弹的质量变化忽略不计，下列关于该巡航导弹的说法错误的是（　　） A．整个过程中，在F点重力势能最大 B．O点到E点的过程中，机械能增大 C．G点到I点的过程中，机械能不变 D．I点到J点的过程中，动能大小不变 16．（2025•太和县一模）如图所示，这是我国自主研发的某款人形机器人。某次测试中，该机器人用竖直向上的力将质量为10kg的箱子匀速抬高1m，用时2s。g取10N/kg，求： （1）这次测试中，机器人对箱子的拉力； （2）这次测试中，机器人对箱子做的功和做功的功率。 17．（2025•瑶海区三模）如图所示，在竖直平面内用轻质细绳悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放，小球能达到的右侧最高点为B（α＞β），则关于该过程，下列判断正确的是（　　） A．整个过程中，小球的机械能守恒 B．小球从A点到B点的过程中，在C点时动能最大 C．小球从A点到C点的过程中，小球的重力势能增大 D．小球从C点到B点的过程中，小球动能减少量等于重力势能增加量 18．（2025•瑶海区三模）近年来，低空经济迅猛发展。如图是山区果农利用无人机吊运水果的情景，若无人机在100s内提着重500N的水果匀速竖直上升了50m。求： （1）无人机拉力对水果做的功； （2）无人机拉力对水果做功的功率。 19．（2025•合肥三模）如图所示是兴趣小组设计的火车站进站段铁路工程设计方案图，则火车进站过程中（　　） A．动能增大 B．重力势能减小 C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能 20．（2025•合肥三模）某建筑工地上一台升降机在15s内从地面匀速竖直上升到6楼，已知升降机的厢体和运载的货物总质量为1.5t，如果每层楼高3m（不计能量损耗）。求： （1）升降机上升的速度； （2）升降机电动机做功的功率。 21．（2025•合肥模拟）很多游乐场都有儿童蹦床。如图所示是儿童从最高点A下落至蹦床平面B点后最后到达最低点C的简化图，不计空气阻力，下列关于此过程的相关分析，正确的是（　　） A．儿童下落到B点时，动能最大 B．儿童从A点到C点的整个过程中机械能不变 C．儿童从A点到C点的过程中，儿童的机械能转化为蹦床的弹性势能 D．儿童从B点到C点的过程中，儿童的动能转化为儿童的重力势能和蹦床的弹性势能 22．（2025•合肥模拟）如图为搬运机器人搬运货物的情景，搬运机器人在某次搬运货物时，10s内将货物匀速提升3m，机器人对货物做功的功率为60W，求： （1）搬运机器人对货物做的功； （2）货物的重力大小。 23．（2025•包河区四模）在巴黎奥运会网球女单决赛中，我国网球选手郑钦文获得单打冠军。如图是频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程中的照片，下列说法正确的是（　　） A．球在最高点B处时重力势能最大 B．网球离开球拍后，球拍网面的弹性势能增大 C．球从位置A运动到位置B的过程中动能增大 D．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大 24．（2025•包河区四模）芜湖长江三桥是我省芜湖市的一座公路铁路两用斜拉桥，是商杭高速铁路的控制性工程。大桥线路全长5.4千米，某电动汽车匀速通过大桥用时360s，已知汽车运动中的受到的阻力恒为600N。求： （1）汽车在匀速运动过程中行驶的速度； （2）汽车在匀速运动过程中牵引力的功率。 25．（2025•芜湖模拟）如图所示，在蹦床运动中，A点是运动员到达的最低点，B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（　　） A．运动员的动能转化为蹦床弹性势能 B．运动员的重力势能转化为动能 C．运动员的动能逐渐增大 D．运动员的机械能逐渐增大 26．（2025•合肥模拟）太空飞行器返回大气层自由下落的过程中要通过一段“黑障区”，“黑障区”通常出现在距离地球35﹣80公里的大气层空间，这段时间飞行器由于与空气摩擦，产生大量的热，外壳温度会达到2000℃，而飞行器内的设备却安然无恙。下列说法中正确的是（　　） A．飞行器外壳应选择导热性好，熔点高的材料来制造 B．飞行器通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能 C．飞行器通过黑障区过程中，重力势能减小，机械能不变 D．飞行器通过黑障区过程中，动能增大，机械能增大 27．（2025•淮北二模）2025年1月，国内首款氢燃料电池机器狗在山东省济南市开展续航测试，测试采用了“双狗伴走”的形式（如图所示），来对比锂电池机器狗和氢燃料电池机器狗的续航能力。在寒冷的济南冬天，氢燃料电池机器狗续航时长为4h，水平行走的路程约为12km。 （1）氢燃料电池机器狗水平行走的平均速度大约是多少？ （2）若该氢燃料电池机器狗水平行走时受到的牵引力恒为240N，则氢燃料电池机器狗的平均功率是多少？ 28．（2025•庐阳区校级三模）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程。下列分析正确的是（　　） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能最小 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能 D．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b点速度达到最大 29．（2025•安庆三模）如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端连接一个小球。小球在A点时弹簧处于原长，向左推动小球将弹簧压缩至B点后松手，小球在水平光滑地面BC间来回运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在A点时的动能大小等于小球在C点时弹簧的弹性势能大小 B．小球从B点运动至A点的过程，小球的动能与弹簧的弹性势能都增加 C．小球从A点运动至C点的过程，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 D．小球从C点运动至B点的过程，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 30．（2025•安庆三模）如图所示，重庆轨道2号线“穿”居民楼而过，山城复杂地形造就史无前例的震撼景象。一辆6节车厢编组（每节车厢长15m）的列车，以72km/h的速度沿平直轨道匀速行驶。 （1）若该列车从刚进居民楼到完全穿过居民楼的过程中所花的时间为12.5s，则楼的长度是多少米？ （2）若列车牵引力的功率为500kW，则列车匀速穿过居民楼时牵引力是多少牛？ 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 功和机械能综合 1．（2025•安徽）【生活实际新结合】网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的　 　 。 【答案】动能 【解答】球拍在恢复原状的过程中，球拍由凹陷变扁平，弹性势能减小；与此同时将球向外推，球开始改变运动方向并加速，动能变大。 故答案为：动能 2．（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 【答案】B 【解答】解：根据题意可知，从开始下落到安全绳自然伸直的过程中，游客只受到重力的作用，因此速度越来越大； 从安全绳自然伸直到游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等的过程中，重力大于弹性绳对游客拉力，因此速度越来越大； 从游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等到游客到达的最低点的过程中，弹性绳对游客拉力大于重力，游客的速度开始减小，到游客到达的最低点时，速度为零； A、游客的动能先增大后减小，故A错误； B、从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的高度不断减小，则游客的重力势能一直减小，故B正确； CD、游客在运动过程中，要克服空气阻力，所以机械能在减小，故CD错误。 故选：B。 3．（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。 【答案】（1）物体上升的速度大小为0.2m/s； （2）起重机提升物体的功率为1000W。 【解答】解：（1）物体上升的速度： v0.2m/s； （2）由题意知，物体匀速上升，在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： P1000W。 答：（1）物体上升的速度大小为0.2m/s； （2）起重机提升物体的功率为1000W。 4．（2023•安徽）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 　 　 能。 【答案】动。 【解答】解：箭射出时，弓的弹性形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；所以弓的弹性势能转化为箭的动能， 故答案为：动。 5．（2022•安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 【答案】D 【解答】解：奥运五环缓缓升起的过程中，奥运五环的质量不变，速度不变，动能不变，高度变高，重力势能增大，故机械能增大。故ABC错误、D正确。 故选D。 6．（2022•安徽）在一次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N，求这个整体在该过程中： （1）所受阻力的大小； （2）所受重力做功的功率。 【答案】（1）所受阻力的大小为1000N； （2）所受重力做功的功率为6000W。 【解答】解：（1）因为运动员竖直向下匀速降落，所以所受阻力和重力是一对平衡力，即f＝G＝1000N； （2）下落过程中重力所做的功为： W＝Gh＝1000N×30m＝30000J； 重力做功的功率为： P6000W。 答：（1）所受阻力的大小为1000N； （2）所受重力做功的功率为6000W。 7．（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．动能减小 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 【答案】C 【解答】解：A.摩天轮运转速度大小不变，说明小红的速度大小不变，而小红质量也不变，所以她的动能大小不变。故A错误。 B.她从最低点上升到最高点的过程中，质量不变，高度增大，所以其重力势能增大。故B错误。 C、D.小红的机械能等于动能与重力势能之和。小红的动能不变，重力势能变大，所以她的机械能将增大。故C正确，D错误。 故选：C。 8．（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）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. 【解答】解：（1）做引体向上时需要克服重力做功，已知小明体重：G＝500N，每次上升距离：h＝0.6m， 小明完成一次引体向上做的功为：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J； （2）小明10s内做的总功：W总＝4×300J＝1200J； 小明做功的功率：. 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. 9．（2025•安徽二模）如图所示是人蹦极的示意图，其中O点为起跳点，OA段为绳子的自然长度，B点时弹性绳对人的拉力和人的重力相等，C点为人下降到的最低点，空气阻力忽略不计。则从A→B→C的过程中，一直在减小的有　 　 （选填序号即可：①人的动能②人的重力势能③人的机械能④弹性绳的弹性势能）。 【答案】②③。 【解答】解：根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对人的拉力大于重力，人的速度开始减小，到达C点时，速度为零；因此，从O点到C点的过程中运动员的重力势能一直在减小，在B点处人的动能最大； 从A点运动到C点的过程中，弹性绳的形变程度逐渐增大，所以人的机械能转化成绳的弹性势能，人的机械能减小。 故答案为：②③。 10．（2025•蜀山区三模）将球斜向上抛出，先后经过ABCDE五个位置，其在空中不同位置时的能量变化借助电脑技术统计情况如图所示，下列判断错误的是（　　） A．经过B、D两位置时小球的高度相同 B．C位置可能为小球到达的最高点 C．经C、E两位置时小球的机械能一定相等 D．经过B、E两位置时小球的速度大小相同 【答案】C 【解答】解：A、由图可知，B、D位置的重力势能相同，小球的质量不变，所以B、D位置的高度相同，故A不符合题意； B、重力势能的大小与质量和高度有关，由图可知，C位置的重力势能最大，质量不变，C位置可能为最高点，故B不符合题意； C、E点的动能、重力势能的和小于C点的动能、重力势能的和，这说明小球在运动过程中一部分机械能转化为了其它形式的能量，所以小球中E位置的机械能小于C位置的机械能，故C符合题意； D、动能的大小与质量和速度有关，由图可知，BE位置的动能相同，质量不变，所以经过BE两位置时小球的速度大小相同，故D不符合题意。 故选：C。 11．（2025•包河区三模）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与火箭组合体发射升空的情景如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．火箭点火加速升空的过程中飞船的机械能减小 B．载人飞船加速升空的过程中宇航员的惯性将增大 C．火箭携带的燃料在燃烧过程中其热值保持不变 D．火箭上升的“升力”来自于地面对火箭的作用力 【答案】C 【解答】解：A、飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大。而机械能等于动能与势能之和，所以飞船的机械能增大，故A错误。 B、惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关。载人飞船加速升空过程中，宇航员的质量不变，所以其惯性不变，故B错误。 C、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。所以火箭携带的燃料在燃烧过程中，其热值保持不变，故C正确。 D、火箭升空时，向后喷出高温高压的燃气，根据力的作用是相互的，燃气对火箭产生一个向上的反作用力，使火箭上升，所以火箭上升的“升力”来自于燃气对火箭的作用力，而不是地面对火箭的作用力，故D错误。 故选：C。 12．（2025•包河区二模）如图所示，在一根不可伸缩细绳的一端系一个小球制成单摆，小球可在AC间往复摆动，不计空气阻力，则小球从最低点B点摆到C点的过程中，其能量转化情况是：　 　 （填写能量转化的形式）。 【答案】动能转化为重力势能。 【解答】解：不计空气阻力，小球从最低点B点摆到C点的过程中，小球的质量不变、高度增大、速度减小，所以重力势能增大，动能减小，在此过程中动能转化为重力势能。 故答案为：动能转化为重力势能。 13．（2025•包河区二模）如图所示，2025年1月1日，来自东南大学科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大•鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时，下列关于汽车能量变化情况说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增大，机械能增大 B．动能增大，重力势能减小，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变 【答案】C 【解答】解：当该汽车加速升空过程中，速度变大，但质量不变，汽车的动能变大；高度变大，质量不变，重力势能变大；机械能等于动能和重力势能的总和，所以机械能变大，故C正确、ABD错误。 故选：C。 14．（2025•南陵县模拟）如图甲所示，是中国特色工艺品“走马灯”，其内部结构如图乙所示。使用时点燃“走马灯”下的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，此时内部空气密度变小而上升，形成气流，使纸筒顶部的风车转动，从而带动固定在转轴上的纸马转动，从能量转化的角度分析“纸马转动”的原理是：　 　 。 【答案】内能转化为机械能。 【解答】解：点燃蜡烛，上方的空气吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度变小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，所以从能量转化的角度分析“纸马转动”的原理是空气的内能转化为风车的机械能。 故答案为：内能转化为机械能。 15．（2025•太和县一模）如图所示，这是某巡航导弹的飞行路线图。发射升空段：发动机点火，导弹加速冲出大气层升至高空。俯冲加速段：发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度。巡航阶段：发动机点火，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离巡航，最后精确打击目标。整个过程中巡航导弹的质量变化忽略不计，下列关于该巡航导弹的说法错误的是（　　） A．整个过程中，在F点重力势能最大 B．O点到E点的过程中，机械能增大 C．G点到I点的过程中，机械能不变 D．I点到J点的过程中，动能大小不变 【答案】C 【解答】解：A、F点为运动的最高点，故重力势能最大，故A不符合题意； B、O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能变大，故B不符合题意； C、由题知，G点到I点的过程中，发动机处于关闭状态，进入大气层后，导弹会受到空气阻力，所以巡航导弹的机械能变小，故C符合题意； D、巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，巡航导弹受平衡力的作用而做匀速直线运动，导弹的质量不变，所以其动能不变，故D不符合题意； 故选：C。 16．（2025•太和县一模）如图所示，这是我国自主研发的某款人形机器人。某次测试中，该机器人用竖直向上的力将质量为10kg的箱子匀速抬高1m，用时2s。g取10N/kg，求： （1）这次测试中，机器人对箱子的拉力； （2）这次测试中，机器人对箱子做的功和做功的功率。 【答案】（1）这次测试中，机器人对箱子的拉力是100N； （2）这次测试中，机器人对箱子做的功和做功的功率分别为100J、50W。 【解答】解：（1）机器人竖直匀速上提升箱子，箱子处于平衡状态，机器人对箱子的拉力等于箱子的重力F＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N； （2）机器人对箱子做的功： W＝ Fs＝100N×1m＝100J； 机器人对箱子做功的功率：； 答：（1）这次测试中，机器人对箱子的拉力是100N； （2）这次测试中，机器人对箱子做的功和做功的功率分别为100J、50W。 17．（2025•瑶海区三模）如图所示，在竖直平面内用轻质细绳悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放，小球能达到的右侧最高点为B（α＞β），则关于该过程，下列判断正确的是（　　） A．整个过程中，小球的机械能守恒 B．小球从A点到B点的过程中，在C点时动能最大 C．小球从A点到C点的过程中，小球的重力势能增大 D．小球从C点到B点的过程中，小球动能减少量等于重力势能增加量 【答案】B 【解答】解：A、将小球拉至A点，由静止开始释放，小球能达到的右侧最高点为B，且α＞β，说明受到阻力作用，摆动的幅度减小了，因而机械能不守恒，故A错误； BC、动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，小球从A点到B点的过程中，在C点时高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故B正确，C错误； D、由于受阻力作用，机械能转化为内能，小球从C点到B点的过程中，小球动能减少量大于重力势能增加量，故D错误。 故选：B。 18．（2025•瑶海区三模）近年来，低空经济迅猛发展。如图是山区果农利用无人机吊运水果的情景，若无人机在100s内提着重500N的水果匀速竖直上升了50m。求： （1）无人机拉力对水果做的功； （2）无人机拉力对水果做功的功率。 【答案】（1）无人机拉力对水果做的功是25000J； （2）无人机拉力对水果做功的功率是250W。 【解答】解：（1）若无人机在100s内提着重500N的水果匀速竖直上升了50m，拉力和重力是平衡力，由二力平衡可知，无人机对水果的拉力F＝G＝500N， 拉力对水果做的功W＝Fh＝Gh＝500N×50m＝25000J； （2）拉力对水果做功的功率。 答：（1）无人机拉力对水果做的功是25000J； 19．（2025•合肥三模）如图所示是兴趣小组设计的火车站进站段铁路工程设计方案图，则火车进站过程中（　　） A．动能增大 B．重力势能减小 C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能 【答案】D 【解答】解：由题干信息可知，火车进站过程中，质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能，故ABC错误、D正确。 故选：D。 20．（2025•合肥三模）某建筑工地上一台升降机在15s内从地面匀速竖直上升到6楼，已知升降机的厢体和运载的货物总质量为1.5t，如果每层楼高3m（不计能量损耗）。求： （1）升降机上升的速度； （2）升降机电动机做功的功率。 【答案】（1）升降机上升的速度是1m/s； （2）升降机电动机做功的功率是1.5×104W。 【解答】解：（1）升降机从地面匀速竖直上升到6楼，且每层楼高3m， 则升降机向上移动的距离：s＝h＝（6﹣1）×3m＝15m， 升降机上升的速度：v1m/s； （2）不计能量损耗，且升降机匀速上升，则电动机做的功等于克服重力做的功， 即：W＝Gh＝mgh＝1.5×103kg×10N/kg×15m＝2.25×105J， 升降机电动机做功的功率：P1.5×104W。 答：（1）升降机上升的速度是1m/s； （2）升降机电动机做功的功率是1.5×104W。 21．（2025•合肥模拟）很多游乐场都有儿童蹦床。如图所示是儿童从最高点A下落至蹦床平面B点后最后到达最低点C的简化图，不计空气阻力，下列关于此过程的相关分析，正确的是（　　） A．儿童下落到B点时，动能最大 B．儿童从A点到C点的整个过程中机械能不变 C．儿童从A点到C点的过程中，儿童的机械能转化为蹦床的弹性势能 D．儿童从B点到C点的过程中，儿童的动能转化为儿童的重力势能和蹦床的弹性势能 【答案】C 【解答】解：A、儿童从最高点A下落到B点的过程中，重力势能转化为动能，速度逐渐增大。但当儿童接触蹦床后，蹦床产生弹力，弹力方向向上，阻碍儿童向下运动，在弹力小于重力时，儿童仍加速向下运动，动能继续增大；当弹力等于重力时，儿童的速度达到最大，动能最大，此时儿童的位置在B点下方。所以儿童下落到B点时，动能不是最大，故A错误。 B、儿童从A点到C点的整个过程中，不计空气阻力，但由于蹦床发生弹性形变，有弹性势能的参与，儿童的机械能不守恒，机械能会转化为蹦床的弹性势能，故B错误。 C、儿童从A点到C点的过程中，高度降低，重力势能减小，速度先增大后减小，动能先增大后减小，最终动能减小为0，而蹦床的弹性形变程度不断增大，弹性势能增大，所以儿童的机械能转化为蹦床的弹性势能，故C正确。 D、儿童从B点到C点的过程中，高度继续降低，重力势能减小，速度减小，动能减小，蹦床的弹性形变程度增大，弹性势能增大，是儿童的动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能，故D错误。 故选：C。 22．（2025•合肥模拟）如图为搬运机器人搬运货物的情景，搬运机器人在某次搬运货物时，10s内将货物匀速提升3m，机器人对货物做功的功率为60W，求： （1）搬运机器人对货物做的功； （2）货物的重力大小。 【答案】（1）搬运机器人对货物做的功是600J； （2）货物的重力大小是200N。 【解答】解：（1）搬运机器人对货物做的功W＝Pt＝60W×10s＝600J； （2）拉力F200N， 货物匀速直线上升，拉力和重力是平衡力，货物的重力G＝F＝200N。 答：（1）搬运机器人对货物做的功是600J； （2）货物的重力大小是200N。 23．（2025•包河区四模）在巴黎奥运会网球女单决赛中，我国网球选手郑钦文获得单打冠军。如图是频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程中的照片，下列说法正确的是（　　） A．球在最高点B处时重力势能最大 B．网球离开球拍后，球拍网面的弹性势能增大 C．球从位置A运动到位置B的过程中动能增大 D．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大 【答案】A 【解答】解：A、球在位置B时高度最大，质量不变，所以重力势能增大，故A正确； B、网球离开球拍后，球拍网面形变程度变小，球拍网面的弹性势能减小，故B错误； C、球从位置A运动到位置B的过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小，故C错误； D、球从位置B运动到位置C的过程中，会不断克服阻力做功，机械能在减小，故D错误。 故选：A。 24．（2025•包河区四模）芜湖长江三桥是我省芜湖市的一座公路铁路两用斜拉桥，是商杭高速铁路的控制性工程。大桥线路全长5.4千米，某电动汽车匀速通过大桥用时360s，已知汽车运动中的受到的阻力恒为600N。求： （1）汽车在匀速运动过程中行驶的速度； （2）汽车在匀速运动过程中牵引力的功率。 【答案】（1）汽车在匀速运动过程中行驶的速度为15m/s； （2）汽车在匀速运动过程中牵引力的功率为9000W。 【解答】解：（1）大桥线路全长s＝5.4km＝5400m， 汽车在匀速运动过程中行驶的速度为： ； （2）该汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力， 牵引力的大小为：F＝f＝600N， 汽车在匀速运动过程中牵引力的功率为： 。 答：（1）汽车在匀速运动过程中行驶的速度为15m/s； （2）汽车在匀速运动过程中牵引力的功率为9000W。 25．（2025•芜湖模拟）如图所示，在蹦床运动中，A点是运动员到达的最低点，B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（　　） A．运动员的动能转化为蹦床弹性势能 B．运动员的重力势能转化为动能 C．运动员的动能逐渐增大 D．运动员的机械能逐渐增大 【答案】D 【解答】解：A、在从A点到B点的过程中，蹦床的弹性形变程度变小，弹性势能减小，而运动员的速度先增大后减小，动能先增大后减小，此过程是蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能（包括动能和重力势能），并非运动员的动能转化为蹦床弹性势能，故A错误。 B、运动员从A点到B点，高度增加，质量不变，重力势能增大，同时速度先增大后减小，动能先增大后减小，不是重力势能单纯转化为动能，故B错误。 C、运动员从A点到B点的过程中，开始时蹦床对运动员的弹力大于重力，运动员加速上升，动能增大；随着蹦床形变恢复，弹力减小，当弹力等于重力时，速度达到最大，动能最大；之后弹力小于重力，运动员减速上升，动能减小，所以运动员的动能先增大后减小，故C错误。 D、因为不计空气阻力，在从A点到B点的过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能，所以运动员的机械能不断增大，故D正确。 故选：D。 26．（2025•合肥模拟）太空飞行器返回大气层自由下落的过程中要通过一段“黑障区”，“黑障区”通常出现在距离地球35﹣80公里的大气层空间，这段时间飞行器由于与空气摩擦，产生大量的热，外壳温度会达到2000℃，而飞行器内的设备却安然无恙。下列说法中正确的是（　　） A．飞行器外壳应选择导热性好，熔点高的材料来制造 B．飞行器通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能 C．飞行器通过黑障区过程中，重力势能减小，机械能不变 D．飞行器通过黑障区过程中，动能增大，机械能增大 【答案】B 【解答】解：A、飞行器外壳应选择导热性差，熔点高的材料来制造，故A错误； B、飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为飞船的内能，温度升高，故B正确； C、飞船通过黑障区过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故C错误； D、飞行器通过黑障区过程中，速度增大，动能增大，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。 故选：B。 27．（2025•淮北二模）2025年1月，国内首款氢燃料电池机器狗在山东省济南市开展续航测试，测试采用了“双狗伴走”的形式（如图所示），来对比锂电池机器狗和氢燃料电池机器狗的续航能力。在寒冷的济南冬天，氢燃料电池机器狗续航时长为4h，水平行走的路程约为12km。 （1）氢燃料电池机器狗水平行走的平均速度大约是多少？ （2）若该氢燃料电池机器狗水平行走时受到的牵引力恒为240N，则氢燃料电池机器狗的平均功率是多少？ 【答案】（1）氢燃料电池机器狗水平行走的平均速度大约为3km/h； （2）氢燃料电池机器狗的平均功率为200W。 【解答】解：（1）氢燃料电池机器狗水平行走的平均速度： v3km/h； （2）氢燃料电池机器狗的平均功率： PFv＝ 240N×3m/s＝200W。 答：（1）氢燃料电池机器狗水平行走的平均速度大约为3km/h； （2）氢燃料电池机器狗的平均功率为200W。 28．（2025•庐阳区校级三模）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程。下列分析正确的是（　　） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能最小 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能 D．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b点速度达到最大 【答案】A 【解答】解：A．在a状态时，弹簧的形变最大，弹性势能最大，小明的动能最小，故A正确； B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越小，在b状态时恢复原长，弹力为零，故B错误； C．在b状态时恢复原长，弹簧的弹性势能为零，b→c的过程中，小明的动能转化为小明的重力势能，而不是弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能，故C错误； D．a→c的过程中，小明先加速后减速，在ab点之间弹力等于重力的位置，速度达到最大，并不是b点，故D错误。 故选：A。 29．（2025•安庆三模）如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端连接一个小球。小球在A点时弹簧处于原长，向左推动小球将弹簧压缩至B点后松手，小球在水平光滑地面BC间来回运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在A点时的动能大小等于小球在C点时弹簧的弹性势能大小 B．小球从B点运动至A点的过程，小球的动能与弹簧的弹性势能都增加 C．小球从A点运动至C点的过程，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 D．小球从C点运动至B点的过程，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 【答案】A 【解答】解：A．因为小球在水平光滑地面上滑动，小球在A点时弹簧处于原长，在C点时速度为零，根据能量守恒定律可知，小球在A点时的动能大小等于小球在C点时弹簧的弹性势能大小，故A正确； B．小球从B点运动至A点的过程，弹簧伸长，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，因此小球的动能增大，弹簧的弹性势能减小，故B错误； C．小球从A点运动至C点的过程，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故C错误； D．小球从B到A时弹簧的弹性势能转化为小球的动能，A到C时小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故D错误。 故选：A。 30．（2025•安庆三模）如图所示，重庆轨道2号线“穿”居民楼而过，山城复杂地形造就史无前例的震撼景象。一辆6节车厢编组（每节车厢长15m）的列车，以72km/h的速度沿平直轨道匀速行驶。 （1）若该列车从刚进居民楼到完全穿过居民楼的过程中所花的时间为12.5s，则楼的长度是多少米？ （2）若列车牵引力的功率为500kW，则列车匀速穿过居民楼时牵引力是多少牛？ 【答案】（1）楼的长度是160m； （2）列车匀速穿过居民楼时牵引力是2.5×104N。 【解答】解：（1）列车的速度v＝72km/h＝20m/s， 由v可得，列车完全穿过居民楼行驶的路程为： s＝vt＝20m/s×12.5s＝250m， 则楼的长度为： L楼＝s﹣L车＝250m﹣6×15m＝160m； （2）由PFv可得，列车所受的牵引力为： F2.5×104N。 答：（1）楼的长度是160m； （2）列车匀速穿过居民楼时牵引力是2.5×104N。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$