2026年中考物理专题复习：功和机械能

2026年中考物理专题复习：功和机械能 一、单选题 1．如图两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　） A．甲、乙对杠铃做功相等，乙的功率大 B．乙对杠铃做功较多，功率较小 C．甲对杠铃做功较多，甲、乙功率相等 D．甲对杠铃做功较多，功率较大 2．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 3．如图所示，“和谐号”动车在水平站台上加速启动的过程中，它的（　　） A．质量变大 B．动能变大 C．摩擦力变大 D．惯性变大 4．如图所示的事例中，人对物体没有做功的是（　　） A．推着小车前进 B． 爬楼梯 C． 搬而未起 D． 提升口袋 5．如图是足球落地后又弹的示意图。ABCD四点相比较，B点位置最高，D点位置最低，AC位置等高，分析可知，足球（      ） A．在B点时动能为零 B．在A、C两点动能相等 C．A点的重力势能大于D点的重力势能 D．C点的动能大于D点的动能 6．用如图所示滑轮组匀速提升物体时，保持拉力F对滑轮组的功率不变，动滑轮重为Gm，不计绳重和摩擦。物体重为G、匀速提升物体的速度为v、动滑轮对物体做功的功率为P、滑轮组的机械效率为η。如所示图像可能正确的是（　　） A．拉力F随物重G的变化图像 B．动滑轮对物体做功的功率P随物重G的变化图像 C．物体上升速度v的倒数随物重G的变化图像 D．滑轮组的机械效率随物重G的变化图像 7．如图所示，小方在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点 B 和最低点 C，然后摆动到与B 点等高的 D 点后返回。小方从A 摆到 D 的过程中，下列说法正确的是（    ） A．小方在 B 点和 D 点时的机械能相等 B．运动到C点时，小方受力平衡 C．从A点摆到 C点，重力势能全部转化为动能 D．摆动过程中，绳子拉力没有对小方做功 8．科技带来的优势非常明显，在农业领域，用普通无人机代替人工喷洒农药，可以大大提高喷洒的效率。假定无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行，下列说法正确的是（　　） A．喷洒农药的过程中，无人机重力势能不变 B．喷洒农药的过程中，无人机动能不变 C．喷洒农药的过程中，无人机重力势能增大 D．喷洒农药的过程中，无人机机械能减小 二、填空题 9．近年来，我国在航空航天事业上的发展与我国航天物理学的发展密不可分。我国已经成功发射“神舟十三号”、“墨子号”、“嫦娥五号”、“天问一号”等航天器，其中 是我国于2021年10月16日成功发射的载人飞船。 10．在地球表面附近，物体由于受到 力并处在一定 时所具有的能，叫作重力势能。 11．小明直接用手将重200N的重物从一楼提升到三楼（每层楼高3m），然后又沿水平方向移动了2m，将重物送到目的地，共用时1min。沿水平方向移动时，小明拉力对重物做的功为 J；整个过程中，小明拉力对重物做功的功率为 W。 12．嫦娥四号着陆前曾在距离月面100m处悬停，通过激光扫描自主寻找安全着陆点，然后垂直缓慢下落，最后在距离月面2m时发动机关闭（如图所示），嫦娥四号以自由落体的方式降落到月面上。在最后2m下落的过程中，嫦娥四号的 能转化为 能；在下落过程中，其机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．老旧小区没装电梯的情况下，李师傅送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用8min将两桶水从一楼送到四楼，第二次用10min将一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做功分别为W1、W2，做功的功率分别为P1、P2，则W1∶W2= ，P1∶P2= 。 14．动能和势能可以相互 。如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的 不变，或者说，机械能是 的。 三、实验题 15．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫 （控制变量法/转换法/类比法）； (2)为验证猜想二，应比较 两球，得到的结论是：当物体质量相同时， ； (3)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径 （有关/无关）。 16．在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，小华首先猜想： A．物体的动能可能与物体的质量有关 B．物体的动能可能与物体的速度有关 C．物体的动能可能与物体的材料有关 为了验证猜想，小华设计了以下探究实验：让小球从斜面上某一高度静止释放，撞击静止在水平面上的木块，实验过程如图甲、乙、丙、丁所示。图中m1＜m2、s1＜s2、s1＜s3、h1＜h2，水平面上所用的木块是同一木块。 （1）小华通过比较甲和乙两次实验，得出的猜想 （填序号）是正确的； （2）小华通过比较 两次实验，得出猜想A是正确的； （3）小华通过比较乙和丁两次实验，得出猜想C是正确的。同组的小红同学认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是： 。你认为通过比较 两次实验可以验证猜想C，并可得结论： 。 四、综合题 17．《天工开物》是我国古代的科学著作，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作为动力，用来取水的机械，如下图所示： (1)筒车转动过程中，水的作用力对筒车 （选填“做功”或“不做功”）。 (2)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为 J。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取） 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 答案 D A B C C C D D 1．D 【详解】由图可知，甲的杠铃上升的高度较大，杠铃的质量相同，即重力相同，根据可知甲做功较多。甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功，所用时间相同，根据可知，甲的功率大于乙的功率。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．A 【详解】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意； B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向与物体移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动距离，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】A．“和谐号” 动车在水平站台上加速启动的过程中，其所含物质的多少不变，所以质量不变，故A不符合题意； B．动车加速启动，速度增大，质量不变，动能变大，故B符合题意； C．动车在水平站台上加速启动，对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，故C不符合题意； D．因为质量不变，而惯性大小只与质量有关，所以惯性不变，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．推着小车前进，人对车施加一个力的作用，在力的方向上移动了距离，故对车做了功，故A不符合题意； B．人在爬楼梯时，重力的方向竖直向下，人在竖直方向上移动了距离，人克服重力做功，故B不符合题意； C．搬石头时，人给石头一个力的作用，石头在力的作用下没有移动距离，人对石头没有做功，故C符合题意； D．人给口袋一个向上的力，口袋在力的作用下向上移动距离，人对口袋做了功，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．足球在B点的速度大于0，受到动能大于零，故A不符合题意； B．足球运动过程中质量不变，A、C两点等高，重力势能相等，足球运动过程中不断克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，机械能等于重力势能与动能的总和，则足球在A、C两点的动能不相等，故B不符合题意； C．足球在A点的高度高于D点的高度，则A点的重力势能大于D点的重力势能，故C符合题意； D．足球在C点的速度小于D点的速度，则足球在C点的动能大于D点的动能，故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A．不计绳重及摩擦，则拉力 当物重为0时，动滑轮重力不为0，所以拉力不为0，故A错误； B．动滑轮对物体做有用功，其功率 当物体重力为0时，动滑轮对物体做功的功率为0，故B错误； C．拉力F对滑轮组的功率 则 其中P、Gm是定值，故该图像符合物体上升速度v的倒数随物重G的变化图像，故C正确； D．滑轮组的机械效率为 所以随着物体重力的增大，滑轮组的机械效率是增大的，但即使物体重力再大，机械效率始终小于1，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．有空气阻力做功时，机械能减小，所以D点时机械能小于B点，故A错误； B．运动到C点时小方做曲线运动，所以受力不平衡，故B错误； C．有空气阻力做功时，所以从A点到C点，重力势能转化为动能和内能，故C错误； D．摆动过程中，绳子拉力与小方运动方向始终垂直，小方没有沿绳子拉力方向移动距离。根据做功的两个必要因素知，绳子拉力没有对小方做功，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】AC．已知重力势能的大小与物体的质量及物体所处的高度有关，由于无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行，所以无人机所处高度不变，质量减小，其重力势能减小，故AC错误； B．已知动能的大小与物体的质量及物体的速度有关，由于无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行，所以无人机的速度不变，质量减小，其动能减小，故B错误； D．物体的动能和势能统称为机械能，由于无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行，无人机的速度及所处高度都不变，因为无人机质量的减小，其动能减小，重力势能减小，两者的和也减小，所以无人机的机械能减小，故D正确。 故选D。 9．神舟十三号 【详解】2016年8月16日1时40分，我国通过长征二号丁运载火箭发射墨子号量子科学实验卫星。该卫星简称墨子号，是世界首颗量子科学实验卫星，质量为631公斤，设计寿命两年； 嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器，为中国首个实施无人月面取样返回的探测器，由中国空间技术研究院研制，于2020年11月24日成功发射； 天问一号是执行中国首次火星探测任务的探测器，该名称源于屈原长诗《天问》，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。2020年7月23日12时41分，天问一号探测器发射升空，其任务目标是通过一次发射，实现火星环绕、着陆和巡视探测； 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。 综上所述，神舟十三号是我国于2021年10月16日成功发射的载人飞船。 10． 重 高度 【详解】[1][2]根据重力势能的定义可知，物体由于受到重力且物体处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。 11． 0 20 【详解】[1]根据功的定义，沿水平方向移动时，小明拉力对重物不做功，故拉力对重物做的功为W2=0J。 [2]从一楼到三楼，重物被提升的高度为 s=2×3m=6m 从一楼到三楼，拉力所做的功为 整个过程中，小明拉力对重物做的动为 故有，小明拉力对重物做功的功率为 12． 重力势 动 不变 【详解】[1][2][3]在最后2m下落的过程中，嫦娥四号做自由落体运动，只有重力做功，速度不断变大，高度不断变小，而质量不变，故重力势能减少，动能增大，重力势能转化为动能，月球上没有空气，嫦娥四号自由下落时机械能守恒，其机械能保持不变。 13． 6:5 3:2 【详解】[1]设楼层的高度是h，这桶水的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh知道，两次所做的功之比是 [2]由 知道，做功的功率之比是 14． 转化 总和 守恒 【详解】[1]动能和势能之间的转化是机械能守恒定律的一个重要体现。当物体在运动过程中，其动能和势能会随着速度的变化和物体的位置而相互转化。 [2][3]如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但它们的某种总量是不变的。这个总量就是机械能。机械能是动能和势能的总和，当只有动能和势能相互转化时，机械能的总量保持不变。或者说，机械能是守恒的。 15．(1) 铅球陷入沙中的深度 转换法 (2) A、C 高度越高，重力势能越大 (3)无关 【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察铅球陷入沙中的深度来判断重力势能大小的，铅球陷入沙中的深度越大，表明铅球的重力势能越大，把不便于测量的重力势能大小转换成便于测量的铅球陷入沙中的深度，这种研究问题的物理方法叫转换法。 （2）[1][2]为验证猜想二，即物体的重力势能与物体的下落高度有关，应控制铅球的质量相同，改变其下落高度，观察铅球陷入沙中的深度，所以，应比较A、C两球，由图知，C球下落高度较大，陷入沙中的深度也较大，即C球的重力势能较大，所以，得到的结论是：当物体质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。 （3）根据控制变量法，比较C、D两球，发现两球的质量和下落高度均相同，两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，则两球的重力势能相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径无关。 16． B 甲和丙 没有控制速度相同 甲和丁 当物体质量和速度相同时，动能与材料无关 【详解】(1)[1]通过比较甲和乙两次实验可知，当铁球从较高处滚下时，进入水平面的速度较大，推动木块的距离较远，即做的功较多，反映了铁球的动能较大，所以，可得出的猜想B是正确的。 (2)[2]通过比较甲和丙两次实验可知，铁球的质量越大，推动木块距离越远，做功较多，即铁球的动能越大，可得出猜想A是正确的。 (3)[3]乙和丁两次实验，小球从不同高度滚下，没有控制进入水平面时的速度相同，所以不能得出猜想C是正确的。 [4][5]甲和丁两次实验，小球质量相同，从相同高度滚下，可控制进入水平面时的速度相同，只有小球材料不同，对木块做的功也相同，即小球的动能相同，所以可得出结论：当木块质量和速度相同时，动能与材料无关。 17．(1)做功 (2)1920 【详解】（1）筒车是一种利用水流作为动力的机械装置，用于将水从低处提升到高处。在这个过程中，水流对筒车的作用力使筒车发生转动。根据物理学中“功”的定义，水流对筒车做了功。 （2）已知接水槽离取水处的高度为h=4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水m=4kg，一个取水筒每次取水所做的功为 由于水轮上有12个取水筒，所以筒车转一圈对进入接水槽的水所做的总功为 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 $