大单元十三 功和机械能-【一战成名新中考】2026中考物理·纯练版总复习·大单元分层练

一战成名目 总重力，由阿基米德原理可知整体受到的浮力 103m3; F浮1=P海水V排1g=1.1×103kg/m3×8×10m3×10N/kg= (3)停止注水时，圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向 8.8×103N: 下的重力以及传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向 驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船漂浮，所受浮 下的压力，根据力的平衡条件可知，此时圆柱体受到的 力等于空驳船的重力，由阿基米德原理可知空驳船受到的 浮力：F￥'=G+Fp=12N+20N=32N. 浮力F￥2=V2g=1.1×10kg/m2×5×10m×10Vkg10.解：(1)物块的体积V=(0.1m)3=103m', =5.5×108N: 物块有】的体积露出水面时受到的浮力F学=pV排g= 则导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差， 为G=F浮1-F浮2=8.8×10N-5.5×10N=3.3×10N; 1.0x10g/m×(1-子)x10mx10Nykg=7.5N: (2)导管架的质量m=G-3.3x10N-3.3x10kg,其 单 g 10 N/kg (2)物块受到细线的拉力F拉=0.5N, 密度p=m-3.3×10kg=1x10kg/m,小于海水密度 则物块受到的重力G=F学+F拉=7.5N+0.5N=8N, 分 V3.3×10m3 物块的质量m=C=8义-0.8kg, 1.1×103kg/m3,则由浮沉条件可知导管架会漂浮，漂浮 g 10 N/kg 时，所受浮力等于重力，故导管架最终静止时受到浮力 大小为3.3×108N. 物块的蜜度p-号88告-0.8x0场 9.解：(1)水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压力F= (3)当细线拉力F拉'=5N, G=12N, 此时物块受到的浮力F￥'=G-F拉'=8N-5N=3N, 则圆柱体对水箱底部的压强 浮力的变化量AF￥=F￥-F洋'=7.5N-3N=4.5N, 15 F 12N 由阿基米德原理可得，物块浸入水中体积的减小量为 p=31x10m1200Pa: △F △V= 4.5N =4.5×104m3, (2)根据物体的浮沉条件可知，当圆柱体刚好浮起时受 P水g1.0×103kg/m3×10N/k 到的浮力 水面下降的高度4h=4"4.5×10m =0.045m, F￥=G=12N S0.1m×0.1m 由阿基米德原理F￥=P液V排g可知，圆柱体浸人水中的 容器底部受到水的压强的减小量△p=p水gAh=1.0x F洋 12N 10°kg/m×10N/kg×0.045m=450Pa. 体积V漫=V排= =1.2× *g1.0×103kg/m3×10N/kg 密度、压强、浮力阶段检测卷 1.D2.B3.D 5.变小不变6.2.01×1030.5 4.B【解析】吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的7.(1)5mL(2)6.3(3)1.008×10 水压入烧瓶内，水进入烧瓶中烧瓶自重增大，但V排不8.解：(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强为： 变，由公式F浮=P液V排g可知，在水的密度不变时，“潜 p=pkgh=1.0x103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa: 水艇”所受的浮力不变，故A错误；由阿基米德原理可 (2)探测器连同样品恰能匀速上浮，说明探测器连同样 知“潜水艇”排开水的重力等于“潜水艇”受到的浮力， 品受到重力的合力与浮力的合力大小相等， 由A可知，浮力不变，故B正确：“潜水艇”下沉过程中， 即G标+G水+G样=F浮拆+F浮样，G样=F浮拆+F浮样一G探一G水= 顶部到水面的深度越来越大，所以顶部受到的水的压 P水gV标p水gV样-G标P水gSh=1.0x103kg/m3×10N/kg× 强越来越大，故C错误：吸气时，瓶内气压减小，大气压 (0.2m)3+1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3- 将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进人烧瓶中自重增大，但 30N-1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×0.1m= V排不变，浮力不变，当G总>F浮时，“潜水艇”就会下沉， 12N, 所以“潜水艇”不是通过改变浮力的大小来实现下沉 则样品的密度 的，而是通过改变自重的大小来实现上浮和下潜的，故 m_G样 12N D错误：故选B. P=VmgV10 N/kgx200x10m -=6×103kg/m3. 大单元十三 功和机械能 ●基础巩固练● 4.C【解析】运动员的推力对冰壶做的功为：W=F=9N× 1.BF 6.0m=54J;冰壶克服阻力做功为：W'='=1.5N× (6.0m+24.0m+6.0m)=54J. 方法指导)判断一个力对物体是否做功，关键要看物 体是否在这个力的方向上移动了一段距离。 方法指导。功的公式为W=F,其中s应该是在力的 2.D【变式训练】C 方向上移动的距离. 3.C 5.2415060 参考答案与重难题解析·物理 15 一战成名目 6.BC【解析】由图可知，起重机将两种材料同时从地面15.(1)C(2)一(3)①④⑤(4)快跑 竖直匀速起吊送至10m高处时，提升材料所做的功 【拓展设问】(5)转换控制变量(6)重力势内 W,=300kJ=3×10J,由W=Gh得，两种材料的总重力 (7)不能 W_3x10 。综合提升练● Ge= =3×10N,由G=mg得，两种材料的 h,10m 1.B 总质量m总 Ce_3×10N-3x10kg=31,故A错误，B 2.C【解析】火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的燃 g 10 N/kg 气，燃气反过来推动火箭上升，说明物体间力的作用是 正确；由图可知，起重机将吊到40m高处的材料从10m 相互的，火箭受到推力的施力物体是燃气，故A错误： 高处吊送至40m高处时，提升材料所做的功W2= 由题意知火箭在AB段做减速运动，推力大于重力，火 单 600kJ-300kJ=300kJ=3×103J,由W=Gh得，吊到 箭在BC段做匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推 元 2.3x103J=1x10N, 力大于BC段的推力，故B错误：由于AB=BC,根据G 40m高处的材料的重力G= 暴 h,40m-10m mg知火箭在AB段重力做功等于在BC段重力做功，AB G 由G=mg得，吊到40m高处的材料质量m= 段做减速运动，速度越来越慢，火箭在BC段做匀速运 g 动，所以火箭在AB段的运动时间要小于BC段运动的 1×104N =1×103kg=1t,故C正确，D错误；故选BC. 10 N/kg 时间，根据公式P=票可知，4B段的重力做功功率大于 7.AD【解析】根据题图可知：AB=CF=2FG=2×1.3m= BC段重力做功的功率，故C正确；火箭在AB段做减速 2.6m;工人的推力在AB段做功W=FSB=10N× 下降，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力 2.6m=26J,故A正确：工人在CF段做的功Wce=F× 势能减小，不是火箭的重力势能转化为动能，故D错 Sr=117N×2.6m=304.2J,故B错误；工人把箱子从C 误；故选C 推到F处，该斜面省力，故C错误；工人推力在AB段的3.AC4.BC 功率P心地=3.2W:工人推方在K段的功率的 5.B【解析】由图丙可知，物体在4~6s做匀速直线运 动，物体运动的路程为s=t=3m/s×2s=6m,故A错 PK= WV_10 Nx2 m_5 t 12s W;则推力在AB段的功率与 误；由图丙可知，物体在4~6s做匀速直线运动，速度为 3m/s,且由图乙可知，拉力是4N,拉力F的功率为P= 在HK段的功率之比为 多-2V6,故D正确，故 "_==4Nx3ms=12W,故B正确：由图丙可 W 3 知，物体在t=1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由 选AD, 图乙可知此时拉力为2N,所以摩擦力等于2N,故C错 8.解：(1)货箱的速度=；10 h 3m =0.3m/s; 误；由图乙可知，拉力为6N时，图丙对应的物体做加速 运动，故D错误：故选B. (2)叉车对货箱所做的功 ●思维创新练● W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×3m=9000J: 1.C【解析】小明质量不变，在他从B点匀速运动到A (3)叉车对货箱所做功的功率 点的过程中，速度大小不变，故动能不变，而高度减小， p="-9000J=900w 重力势能减小，故机械能减小，故A、B错误，C正确：小 t 10s 明从B点到A点，下降的高度h=200m-100m=100 9.增大增大机械不守恒增大减小守恒 m;重力做功W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×100m=6× 减小不变减小减小 10J,故D错误：故选C. 10.D11.D 2.C 12.罐子从斜面滚下后又返回重力势能、动能与弹性势 3.答：第一个标志是限速标志，限制汽车在小区内的行驶 能的相互转化 速度不能超过5km/h,是因为汽车的动能与速度有关， 13.B 质量一定的情况下，速度越大动能越大，较低的限速能 14.D【解析】小球从C点运动到F点的过程，由于小球 使汽车的动能更小，更容易停下来，避免交通事故的 与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，机械 发生： 能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械 第二个标志是禁止高空抛物标志，禁止小区内的住户 能；由图可知C、F两处等高，小球的重力势能相同，所 高空抛物，是因为物体的重力势能与高度有关，质量一 以小球在C点动能大于在F点的动能，故A、B错误； 定的情况下，高度越大，重力势能越大，当物体从高空 小球从E点到F点过程中，不计空气阻力，重力势能 抛下时，重力势能会转化动能，会产生巨大的冲击力， 转化为动能，机械能守恒，故C错误；小球在E点时，在 会对人和物体造成严重的伤害 水平方向有一定的速度，动能不为零，故D正确：故选D. 16 参考答案与重难题解析·物理一战成名目 大单元十三 功和机械能 基础巩固练 考向①功功率 1.选择题整合练(2025连云港改编)下列情景中，人对物体做功的是 A.司机用力推汽车，汽车不动 B.人推自行车前进 C.学生背着书包在水平路面上匀速前进 D.足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 E,运动员举起杠铃在空中静止不动 F.人用力蹬地使滑板车向前运动 2.如图所示，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是 ()》 A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快 C.大人对砖做功更多D.大人对砖做功更快 我只要用10习 我用了28 小孩 且 大人 目 小桂小林 第2题图 变式训练题图 如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G、G2,且G<G2,某次 从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W,、W2,重力做功的快慢分 大单元十 别为P1、P2·则 三 A.W>W, B.W=W> C.P<P, D.P=P ++。+十。+十。++。++-。++。十+ 十。++。++++。十 3.(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 功 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W,、W,功率的大小分 别为P、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是 () 能 A.W<W2 P <P2 B.W>W2 P>P2 光滑表面 粗糙表面 C.W=W2 P=P2 第3题图 D.W<W2 P>P2 4.■教材素材(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30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 () A.推力对冰壶做功为270J 6.0 24.0 6.0单位： B.推力对冰壶做功为324J C.冰壶克服阻力做功为54J B D.冰壶克服阻力做功为45J 起滑架投掷线 第4题图 86 大单元分层练·物理 一战成名目 5.跳绳是校运会的比赛项目之一，如图是体重为480N的某同学某次跳绳时重心移动的高度h随 时间t变化的图像.由图可知，她每跳一次克服自身重力所做的功为 J,她1min内跳绳 次，克服重力做功的平均功率为 W. tW/kJ 600 h/cm 300- 02 00.220.40.620.8t/s 1040h/m 第5题图 第6题图 6.(多选)某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整 个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示.由图可知(g取10N/kg) () A.两种材料总质量为1.5t B.两种材料总质量为3t C.吊到40m高处的材料质量为1t D.吊到40m高处的材料质量为1.5t 7.(2025成都)（多选）工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台，如图所示.图中A、C、H是箱子 在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路 面平行.如表记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据.AB=CF,BC=FH,HK= 2m,FG=1.3m,忽略箱子体积.则下列分析正确的是 ( 路段 AB CF HK 大单 推力(N) 10 117 10 0° BC G 时间(s) 13 20 12 第7题图 A.工人的推力在AB段做功为26J B.工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等 C.工人把箱子从C推到F处，该斜面没有省力 和机械能 D.工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6：5 8.(2025苏州)叉车常用于货物的转运，如图所示.叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直 提升3m,g取10N/kg.求此过程中： (1)货箱的速度； (2)叉车对货箱所做的功； (3)叉车对货箱所做功的功率， 第8题图 大单元分层练·物理 87 一战成名目 考向2动能势能机械能 9.?一题多设问火箭发射 —2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运 载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射.在火箭推动飞船加速升空的过程中，飞船的动能 ,重力 势能 .(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)燃料燃烧产生的内能转化为火箭的 能，这一过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”) 在轨运行一飞船人轨后，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对 近地，点 接，航天员乘组顺利进驻中国空间站.如图所示，中国空间站从远地，点向近地点 地球 运动的过程中，其运动速度越来越大，动能逐渐 ,重力势能逐渐 (以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)中国空间站沿椭圆轨道绕地球运 风中国空 行，空间站在大气层外运行不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化，因此机 远地点间站 第9题图 械能 (选填“守恒”或“不守恒”) 返回舱返回—载人飞船的返回舱在加速穿越稠密的大气层时，与空气剧烈摩擦，温度能达到 几千摄氏度，此时返回舱机械能的总量将 返回舱打开降落伞减速后，若在一段时间内 的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则返回舱在这段时间内动能 重力势能 ,机 械能 .(均选填“增大”“减小”或“不变”) 10.(2025河北)如图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图.用电低谷时，通 过电力将水从下水库抽到上水库：用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电.下列说法正确 的是 () 大单元十 A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 机械 第10题图 第11题图 第12题图 11.(2025德阳)荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程.如图所示，用细线把一个小球悬挂起来， 小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（) A.小球在C点时，动能最大 B.小球在B点时，重力势能最大 C.小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D.小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小 12.■教材素材如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中 部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象 是 产生此现象的原因是 88 大单元分层练·物理 一战成名目 13.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑 色圆斑A、B,如图所示.下列说法中正确的是 A.皮球下落过程中动能转化为重力势能 B.皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C.形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 第13题图 D.形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 14.(2024内蒙古)如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D 为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.小球在C点和F点的机械能相等 R B.小球在C点和F点的动能相等 C.小球从E点到F点的过程中，机械能变小 D D.小球在E点的动能不为零 im 第14题图 @实验，探究物体的动能跟哪些因素有关 15.(2025天津一模)大型运输车因“多拉快跑”而造成的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高 度重视.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，并且提出两个猜想. 猜想一：汽车动能的大小可能跟它的质量有关； 猜想二：汽车动能的大小可能跟它的行驶速度有关 为了验证猜想，他们设计了如图所示的实验.用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度 由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离，得到实验数据如下表 序号 质量m/g 高度h/cm 木块滑动距离s/cm 大单 ① 10 5 10 ② 20 5 18 第15题图 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 和机械能 ⑤ 10 15 86 (1)实验中探究的“物体的动能”是指 （填字母)： A.木块被撞击后的动能 B.金属球在斜槽上的动能 C.金属球撞击木块时的动能 (2)分析表中①②③的实验数据，可验证猜想 是否正确： (3)研究“快跑”带来的危害时，需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析 (4)进一步对上表数据进行分析可知：运输车“多拉”与“快跑”两者相比，潜在危害较大的是 (选填“多拉”或“快跑”)。 一拓展设问+++++++ (5)实验中涉及到的实验方法有 法和 法 (6)金属球从斜面由静止滚下时 能转化为动能；木块在水平面运动的过程中木 块的动能转化为 能 (7)若水平面是光滑的 (选填“能”或“不能”)达到探究目的 十十十十一十十十一 大单元分层练·物理 89 一战成名目 综合提升练 1.(2024临沂)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦 鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真.如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一 地匀速上升的演员们 () A.是相对运动的 B.机械能不断增大 C.所受合力竖直向上 D.所受拉力不做功 筒 B 农 田 河水 第1题图 第2题图 第3题图 2.(2024镇江)如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，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 3.(2025江西)（多选）如图所示，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型 大单元十 的水轮和许多竹简组成.当河水冲击水轮转动时，竹简依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向 岸上的农田.下列说法正确的是 () 三 A.即使简车转速加快，其机械效率也总是小于1 B.竹简内的水被提升过程中，其机械能总保持不变 功 C.竹简内的水倒入水槽过程中，其重力势能转化为动能 械 D.水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功 4.(2024河北)（多选）如图1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2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2；再用水平推力将空车从乙匀速推 到丙，用时为t,;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 t1+t3 B.从乙到丙的过程中，小明的水平推力为 图1 s2 1一2 丙 C.从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为 2t3 图2 第4题图 D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为F(s1+s2) 90 大单元分层练·物理 一战成名目 5.(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() ↑F/N ↑v/(m's') 6 0 246t/s 0 24 6 t/s 分 丙 第5题图 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，物体受到摩擦力大于2N D.拉力为6N时，物体做匀速直线运动 思维创新练 1.跨学科实践(2024青岛改编)如图是小明家附近山景公园的等高线图.周末小明爬山锻炼身体，他 的质量是60kg,在他从B点匀速运动到A点的过程中(g取10N/kg),下列判断正确的是() A.小明的机械能守恒 B.小明的动能逐渐增大 C.小明的重力势能逐渐减小 D.小明从B点到A点重力做功6×103J 200 150 100 50 单位：米 第1题图 第2题图 大单元十 2.跨学科实践(2025威海)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重 力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示.某村寨的特色旅游项目， 需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回.已知甲、乙海拔相差约30m、相距 功 和 约150m,峡谷深约800m.最合理的溜索设计方案是 械 峡谷 峡谷 谷 峡谷 3.■教材素材在居民小区我们常看到一些标志，如图所示.这些标志的含义是什么？试着从能量 的角度说明设置这些标志的物理意义· 第3题图 大单元分层练·物理 91