专题11 功和机械能（专项训练）（广东专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题11 功和机械能（专项训练） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 7 基础通关 7 通关01 功 7 通关02 功率 9 通关03 动能和势能 12 通关04 机械能及其转化 15 能力通关 17 03·真题诊断练 29 1．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】如图是2025年深圳北站春节期间的无人机表演活动，“飞龙”逐渐幻化成“灵蛇”。某架无人机加速升空的过程中，它的（　　） A．动能保持不变 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】无人机在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能增大；高度变大，重力势能增大；机械能包括动能和势能，即机械能增大。在无人机加速升空过程中，动能和势能均增大，故动能没有转化为重力势能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．【新角度·结合体育运动考查机械能间的转化】2025年12月14日，我国单板滑雪运动员在2025~2026国际雪联单板滑雪大跳台世界杯中荣获赛季总冠军。如图所示，运动员在空中加速下落过程中，运动员的（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能减小，重力势能不变 【答案】A 【详解】动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；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；运动员在空中加速下落过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大；高度降低，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】2025年10月，我国研发的全球首款集齐适航三证的吨级eVTOL航空器成功完成了海上风电平台飞行，开启了海上低空零碳方案应用场景商业化探索。eVTOL是一种无需跑道、可垂直起降的电动飞行器（如图所示）。飞行器在减速下降过程中，飞行器的（　　） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 【答案】D 【详解】飞行器在减速下降过程中，飞行器的质量不变，速度较小，高度减小，动能减小，重力势能减小，机械能为动能与重力势能的总和，则机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】AI分拣机器人被广泛应用于物流仓库，它可以精准抓取包裹并搬运。如图所示的AI分拣机器人，在工作时匀速竖直向上提起包裹，并水平匀速移动包裹至指定位置。下列说法错误的是（　　） A．包裹匀速上升时，其动能转化为重力势能 B．包裹匀速上升时，其动能不变，重力势能变大 C．包裹匀速上升时，其动能不变，机械能变大 D．包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变 【答案】A 【详解】AB．包裹匀速上升时，质量不变，速度不变，故动能不变；高度增大，重力势能增大，故包裹匀速上升时，动能没有转化为重力势能，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意； C．包裹匀速上升时动能不变，重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，故包裹的机械能变大，故C正确，不符合题意； D．包裹水平移动时，包裹的质量、速度和高度均不变，故包裹的动能和重力势能均不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．【新角度·结合历史文化考查机械能间的转化】以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（　　） A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁担”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变 B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为稻粒受到惯性力 C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“铁尖”是通过减小受力面积来增大压力的 D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能 【答案】D 【详解】A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁担”匀速转动的过程中，运动方向在不断地变化，其运动状态在不断地变化，故A错误； B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒由于惯性仍保持静止，又由于重力落入木桶中，惯性是物体的属性，不是力，因此不能描述为受到惯性力，故B错误； C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“铁尖”是通过减小受力面积来增大压强的，故C错误； D．图丁“长流漂米”中，水由高处流下，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故D正确。 故选D。 6．【新角度·结合高新科技考查做功的条件】如图所示，四足机械狗已能在艰难地形上驮着重物匀速上山；下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） ①背着重物蹲着不动 ②背着重物匀速上山 ③趴伏缓缓站起 ④在水平路面匀速前进 A．①② B．③④ C．②③ D．②③④ 【答案】C 【详解】①背着重物蹲着不动时，重物没有在力的方向上移动距离，所以机器狗没有对物资做功； ②背着重物匀速上山时，重物在力的方向上移动了距离，所以机器狗对物资做了功； ③趴伏缓缓站起时，重物在力的方向上移动了距离，所以机器狗对物资做了功； ④在水平路面匀速前进时，重物没有在力的方向上移动距离，所以机器狗没有对物资做功。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】神舟二十一号载人飞船于2025年10月31日23时44分，由长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，火箭加速升空时，动能 ，重力势能 ，机械能 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 增大 增大 增大 【详解】[1]火箭加速上升，速度变大，质量不变，此过程中神舟二十一号载人飞船动能增大。 [2]火箭加速上升，高度增大，质量不变，神舟二十一号载人飞船重力势能增大。 [3]机械能是重力势能和动能之和，动能和重力势能都增大，故机械能增大。 8．【新角度·结合日常生活考查功和功率的计算】如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图，若水塔的水压恒定， a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s，从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中，打开a层水龙头2min，水的重力做功 J，重力做功的功率为 W。（g取10N/kg） 【答案】 96 0.8 【详解】[1]打开a层水龙头2min流出水的质量 这些水所受重力 水下落的高度 水的重力做功 [2]重力做功的功率为 9．【新角度·结合体育运动考查机械能间的转化】蹦床运动有“空中芭蕾”之称，深受观众的喜爱。在2024年巴黎奥运会蹦床项目中，中国选手王梓赛、严浪宇分获银铜两枚奖牌。比赛时，运动员从蹦床反弹起来一定高度后，再完成空翻转体等技巧。如图所示，运动员从O处由静止开始下落到最低点C期间运动员用腿向下用力蹬蹦床，不考虑空气阻力及碰撞过程中能量损耗，他能反弹至比原先更高的位置。 O：运动员静止下落处 A：蹦床原位置 B：蹦床对运动员的弹力与运动员的重力大小相等处 C：运动员运动的最低点 (1)运动员从O点下落至A点过程中，运动员的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）； (2)运动员下落至 （选填“A”、“B”或“C”）点时其动能达到最大值； (3)某次运动员下落至A点时的动能大小为，后反弹至比原先更高的位置，在反弹过程中向上经过A点时的动能大小为，请比较 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)守恒 (2)B (3)小于 【详解】（1）运动员从O到A的过程中，只受重力，蹦床还未发生形变，无弹力，不考虑空气阻力，只有重力做功，因此动能和重力势能相互转化，机械能总量不变，也就是机械能守恒。 （2）动能的大小与速度有关，速度最大时动能最大。从O到A：只受重力，加速下落，速度增大；A到B：蹦床开始有弹力，但弹力小于重力，合力向下，仍加速下落；到B点时：弹力等于重力，合力为0，速度达到最大；B到C：弹力大于重力，合力向上，运动员减速下落，速度减小。因此，B点时速度最大，动能最大。 （3）运动员反弹至“比原先更高的位置”，说明反弹过程中运动员对蹦床用力，将体内化学能转化为机械能，使得反弹时的机械能总量更大。下落至A点时，机械能是初始的重力势能转化而来；反弹经过A点时，重力势能与下落至A点时相同，但机械能总量更大，因此动能小于。 10．【新角度·结合高新科技考查功的计算】如图所示是全球首款“灵巧操作+直膝行走”智能人形机器人Dobot Atom，其基本参数如下表．g取，求： 售价 19.9万 负载能力 身高 行走速度 体重 输出功率 (1)机器人将重的箱子抱起时，箱子克服重力做的功； (2)机器人在地面匀速直线行走时，受到的摩擦力。 【详解】（1）根据题意， 箱子受到的重力 箱子克服重力做的功 （2）根据题意，机器人行走时受到的牵引力 机器人在地面匀速直线行走，所以处于平衡状态 故机器人受到的摩擦力 通关01 功 1．如图，重的物体在的水平推力作用下，沿水平方向前进，推力做功（　　） A． B．4J C． D． 【答案】B 【详解】推力F做功 故选B。 2．如图所示，在水平面上用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功的分析正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，a、b、c三种情况下物体所受拉力F的大小相同；a中拉力与物体运动方向垂直，则物体在拉力的方向上通过的距离为0，即；b中物体斜向上运动（拉力与物体运动方向所成夹角为锐角），则物体在拉力的方向上通过的距离要小于s，即；c中拉力与物体运动方向相同，则物体在拉力的方向上通过的距离为s，即，由此可知，所以由可知。故ABD错误，C正确。 故选C。 3．某同学用50N的力搬石头，但石头未搬动，这个人对石头做的功是 J。箱子重200N，把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上，人对箱子做了 J的功；又提着箱子水平移动了20m，此时，人对箱子做的功是 J。 【答案】 0 2000 0 【详解】[1]人用力搬石头，但石头未搬动，施加了力，但没有移动距离，这个人对石头没有做功，即做功为0J。 [2]上楼时对箱子做功 [3]人提着箱子水平移动，在提力的方向上没有移动距离，人对箱子不做功，即人对箱子又做的功为0J。 4．已知某小区没装电梯，且每层楼的楼层高度相同。李师傅到小区送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼，第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为、，则 。 【答案】3∶5 【详解】从一楼到四楼，上升的楼层为3层；从一楼到六楼，上升的楼层为5层。设每层楼的高度为h，则第一次送水上升的高度h1=3h，第二次送水上升的高度h2=5h。桶和水的总重力为G，根据W=Gh可得，第一次送水做功 第二次送水做功 则两次送水对水桶做的功之比 5．如图所示，为一款氢燃料新能源公交车，其总质量为，某次在平直道路上测试时该车匀速行驶受到的阻力是车重的0.02倍，测试中行驶了的路程。g取，求测试过程中： (1)牵引力的大小； (2)牵引力所做的功。 【详解】（1）由题可知公交车的重力 车受到的阻力是车重的0.02倍，则该车受到的阻力 该车匀速行驶，根据二力平衡可知牵引力。 （2）由题知该车行驶的距离 则牵引力所做的功 通关02 功率 6．初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡.他爬坡时做功的功率接近于（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 【答案】C 【详解】中学生的体重在左右，山坡的高度为，由公式可得，爬坡的功率为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 7．如图是引体向上的示意图，小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（      ） A．120J；40W B．240J；80W C．120J；80W D．240J；40W 【答案】D 【详解】已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功为 小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，做的总功为 整个过程中的平均功率为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．小华在体育中考跳绳考试中，她1min跳了180次，她的质量是50kg，每次跳起的高度约为4cm，（g取10N/kg），小华体重为 N，她跳一次绳做的功是 J，她在这1min内跳绳的功率是 W。 【答案】 500 20 60 【详解】[1]小华体重 [2]跳一次克服重力做的功 [3]跳一次所用的时间为 跳绳的功率 9．冬奥会期间，奥运村用智能送餐机器人替代人工送餐。如图是一款送餐机器人，该机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行30m将餐盘送到运动员桌前，若机器人工作时所受阻力恒为60N，在本次送餐过程中，机器人对餐盘的支持力 （填“做功”或“不做功”）；牵引力的功率为 W； 【答案】 不做功 48 【详解】[1]做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。机器人对餐盘的支持力方向是竖直向上的，而餐盘的运动方向是水平的，在支持力的方向上没有移动距离，因此机器人对餐盘的支持力不做功。 [2] 机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行，牵引力 牵引力的功率 10．如图所示的常泰长江大桥实现了“四个世界首创”，创造了“六个世界之最”。大桥全长10km，上层是设计时速100km/h的高速公路，下层为城际铁路和设计时速80km/h的普通公路，一辆总质量为1.8t的小轿车以规定限速匀速通过上层大桥，若小轿车受到的阻力为车重的0.05倍，求： (1)小轿车发动机的牵引力； (2)牵引力做功的功率。 【详解】（1）根据公式可知，小轿车的重力为 根据题意可知，小轿车受到的阻力为 因为小轿车匀速通过大桥，所以它处于平衡状态，其在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，牵引力的大小等于阻力的大小，即 （2）小轿车在上层大桥的速度为，根据公式可知，牵引力做功的功率为 通关03 动能和势能 11．这个夏天，“赣超”火爆江西。如图甲所示是某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，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P点运动到Q点的过程中，球员对足球做了功 B．图甲中足球从P点运动至Q点的过程中，足球的重力势能转化为动能 C．图乙中A、C两点为同一高度，足球在A点的动能大于C点的动能 D．图乙中足球运动到B点时动能为零 【答案】C 【详解】A．图甲中足球从P点移动至Q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．图甲中足球从P点运动至Q点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误； 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A点的机械能大于C点的机械能，A、C两点为同一高度，足球的重力势能相等，所以足球在A点的动能大于在C点的动能，故C正确； D．图乙中足球在从B点向后的过程中继续水平方向运动，说明B水平方向的速度不为0，故最高点B点的动能不为零，故D错误。 故选C。 12．电视中人物“飞起”的画面，实际上是通过“威亚”装置将演员吊起实现的。如图所示，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升。下列有关演员的说法中正确的是（    ） A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 【答案】C 【详解】演员的质量不变，由于演员在匀速上升，其速度的大小是不变的，故动能不变；演员在上升，故其高度在增加，重力势能变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 13．同学们以“操场上的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1，湿篮球与地面撞击的力越大，篮球与地面接触后在地面上留下的水印越大，说明力的作用效果与力的 有关；如图-2，将铅球举高掉落进沙坑，铅球的高度越高，下落后陷入沙坑的深度越深，说明质量一定时，高度越高的物体具有的重力势能越 ；如图-3，快速摇动跳绳，地面上的碎纸片会向绳子与地面接触的地方运动，这是因为空气流速越 的地方气压越小。 【答案】 大小 大 大 【详解】[1]湿篮球与地面撞击的力越大，篮球与地面接触后在地面上留下的水印越大。力的大小不同，产生的作用效果，即水印大小不同，说明力的作用效果与力的大小有关。 [2]将铅球举高掉落进沙坑，铅球质量一定时，高度越高，下落时对沙坑做功越多，即陷入沙坑深度越深。重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量一定时，高度越高，物体具有的重力势能越大。 [3]快速摇动跳绳，绳子与地面接触的地方空气流速快，根据流体压强与流速的关系，空气流速越大的地方气压越小，所以地面上的碎纸片会向绳子与地面接触的地方运动。 14．(1)下大雪后，有些居民把煤渣撒在结冰的路面上，是因为 。 (2)请你判断下列物体具有哪种形式的能量：①在空中飞行的飞机 ；②拉弯的弓具有 。 (3)在我国的青藏高原，有的哨所在海拔五千多米以上的地方，战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭的原因是 。 【答案】(1)将煤渣撒在结冰的路面上，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力 (2) 动能和重力势能 弹性势能 (3)高原地区气压低，水的沸点低，食物不易煮熟；压力锅能增大锅内气压，提高水的沸点 【详解】（1）结冰后，路面很滑。把煤渣撒在结冰的路面上，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）[1]飞机在空中飞行时，由于飞机在运动所以具有动能；又由于飞机相对地面被举高，所以飞机具有重力势能。 [2]拉弯的弓发生了弹性形变，所以拉弯的弓具有弹性势能。 （3）因为气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。水的沸点和大气压有关，大气压越低，沸点越低。在海拔五千多米的某边防哨所，大气压强比较低，水的沸点低于标准大气压下的沸点，食物难以煮熟，所以战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭，增大锅内的气压，从而提高水的沸点，使食物容易煮熟。 15．小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。 (1)实验中探究的动能是指___________； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mA>mB，高度hA>hB，距离sA>sB，他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与 的关系。 【答案】(1)A (2) 错误 没有控制钢球的速度相同 (3)速度 【详解】（1）钢球从斜槽上一定高度位置滚下，在这个过程中，撞击木块时具有一定的动能，我们通过推动木块距离的大小来判断动能大小，而当木块被推动的距离较远，此时钢球具有的动能就越大，所以实验中探究动能指的是钢球撞击木块时的动能，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[1]在探究物体的动能的影响因素这个实验中，我们要运用到控制变量法这个实验方法，从题中可知，要探究动能的大小与物体的质量的关系，应保证钢球的速度相同，但题中两个钢球的高度不同，则两个钢球的速度不同，所以他的实验结论是错误的。 [2]在这个实验中，物体A和物体B的质量不同，高度也不同，没有应用控制变量法，而题中要探究动能大小与物体质量的关系，所以应控制钢球的速度大小不变。 （3）让小球A从同一斜面的不同高度由静止滚下，因为是同一个物体A，所以物体的质量不变，但从不同高度由静止滚下，那两次到达斜面底部的速度不同，所以是为了探究物体动能与速度的关系。 通关04 机械能及其转化 16．2024年4月21日，我国在西昌卫星发射中心成功将遥感42号02星发射升空。下列关于发射过程的描述正确的是（　　） A．火箭上升过程中，02星的质量变大 B．火箭上升过程中，02星相对于地面是运动的 C．火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理一样 D．火箭升空过程中，重力势能增大，动能减小 【答案】B 【详解】A．火箭上升过程中，02星所含物质的多少不变，质量不变，故A错误； B．火箭上升过程中，02星相对于地面的位置改变，是运动的，故B正确； C．火箭升空的原理是物体间力的作用是相互的，喷气式飞机升空除利用了喷气发动机利用力的作用是相互的原理产生的推力，还利用了流体压强与流速的关系来实现升空，故C错误； D．火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度升高，动能增大，重力势能增大，故D错误。 故选B。 17．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。目前人类直接利用太阳能的方式是（　　） A．利用太阳能集热器直接把水加热 B．利用太阳能形成的风使风车发电 C．利用太阳能汽车，把太阳能直接转化为机械能 D．利用太阳能电池，把太阳能直接转化为化学能 【答案】A 【详解】A．太阳能集热器将太阳能直接转化为内能（热能）加热水，属于人类直接利用太阳能的方式，故A符合题意； B．风能是太阳能间接转化的能量（太阳加热空气形成风），风车发电是利用间接能源，并非直接利用太阳能，故B不符合题意； C．太阳能汽车是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，并非“直接转化为机械能”，故C不符合题意； D．太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，而非化学能（化学能通常是蓄电池储存能量的形式），故D不符合题意。 故选A。 18．小明练习投篮，篮球投出去后的轨迹如图所示，下列对于篮球描述正确的是（   ） A．离开手后的篮球能继续上升，是因为受到惯性作用 B．若在最高点时篮球所受的全部外力为零，篮球将保持静止 C．上升过程，篮球的重力势能增大，动能减小 D．下落过程中，篮球受力平衡 【答案】C 【详解】A．离开手后的篮球继续上升，是因为篮球具有惯性，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故A错误； B．篮球在最高点时，水平方向上有一定的速度，若此时所受的全部外力为零，根据牛顿第一定律，篮球将沿水平方向做匀速直线运动，而不是保持静止，故B错误； C．上升过程中，篮球的质量不变，高度增加，所以重力势能增大；速度减小，所以动能减小，故C正确； D．下落过程中，篮球的速度越来越大，运动状态不断改变，说明篮球受力不平衡，故D错误。 故选C。 19．嫦娥六号返回器以11.2km/s的速度返回地球时，利用了类似“打水漂”的方式降低最终进入大气的速度，从而 （选填“增大”或“减小”）最终进入大气的动能。 【答案】减小 【详解】嫦娥六号返回器返回地球时初始速度高，但通过“打水漂”方式逐渐消耗机械能，从而使最终进入大气时的速度降低。动能的大小与质量和速度有关，质量不变，速度变小，因此最终进入大气时的动能减小。 20．如图所示，在斜面实验中，如果没有摩擦力，从A处滚下的小球，总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处，而B处或C处离桌面的高度与小球出发点A处的高度 （填“相等”或“不相等”）。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的 。（填一种能量形式。） 【答案】 相等 重力势能 【详解】[1][2]动能和势能可以相互转化，如果只有动能和势能相互转化，机械能总和保持不变，或者说机械能是守恒的。如果没有摩擦力，小球从A处滚下，不管斜面乙、丙比斜面甲陡些还是缓些，小球总是会滚到与A相同高度的B或C处。这是因为没有摩擦力，小球的机械能总和保持不变，即小球从A处滚下，重力势能全部转化为动能，滚上斜面乙或丙时，动能又全部转化为重力势能，所以小球总是会滚到与A相同高度的B或C处。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的重力势能。 1．小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过、两点，如图所示，从到的过程中，下列数据可能正确的是（    ） 篮球位置 动能 重力势能 6 10 A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】篮球在从A点运动到B点的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能会转化为内能，导致其总机械能减少。 物体的机械能等于其动能和重力势能之和。 设在A点的机械能为EA，在B点的机械能为EB。 根据题意： 在A点，动能为a，重力势能为6J，所以A点的机械能为 在B点，动能为b，重力势能为10J，所以B点的机械能为 因为存在空气阻力，机械能减少，所以A点的机械能应大于B点的机械能，即，即 整理得：，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．在某次中国男子职业篮球联赛季后赛中，忽略空气阻力，关于某次投篮过程的说法不正确的是（　　） A．篮球离开手后继续向上运动的过程中，动能转化为重力势能 B．篮球投出后，斜向上飞行到最高点时重力势能最大，动能为零 C．篮球撞在篮板上被反弹的过程中，弹性势能转化为动能 D．篮球下落的过程中机械能保持不变 【答案】B 【详解】A．篮球上升过程中，速度减小（动能减小）、高度增加（重力势能增大），动能转化为重力势能，故A正确，不符合题意； B．篮球上升到最高点时，高度最大，重力势能最大，但仍有水平方向的速度，因此动能不为零，故B错误，符合题意； C．篮球撞篮板被反弹时，篮板的弹性形变恢复，弹性势能转化为篮球的动能，说法正确，故C正确，不符合题意； D．忽略空气阻力，篮球下落过程中只有重力做功，机械能（动能 + 重力势能）保持不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．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、，功率的大小分别为、。关于它们之间的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】先后两次用同样的时间，用大小相同的力，物体移动的距离相同，由得出；由得出。故ABD错误，故C正确。 故选C。 4．如图，在2025年哈尔滨亚冬会比赛中，运动员用10N水平推力推着冰壶从A 点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若冰壶运动中受到水平方向的阻力大小恒定为2N，从A点到O点冰壶沿直线运动，以下说法正确的是（　　） A．冰壶离开手后继续向前运动是因为受到惯性作用 B．冰壶离开手后逐渐停下来说明运动需要力来维持 C．推力对冰壶做功为360J D．冰壶克服阻力做功为72J 【答案】D 【详解】A．冰壶离开手后由于惯性继续向前运动，惯性是物体的固有属性，选项“受到惯性作用”表述有误，故A错误； B．冰壶离开手后逐渐停下来是因为受到阻力，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误； C．运动员用10N水平推力推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，则推力，冰壶在推力方向上运动的距离，因此推力对冰壶做功 故C错误； D．由题意可知，冰壶运动的总距离 冰壶运动中受到水平方向的阻力大小恒定为2N，冰壶克服阻力做功 故D正确。 故选D。 5．小宇同学先后两次沿水平方向拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图，不正确的是（　　） A．两次物体所受的拉力：F1>F2 B．0~4s两次拉力对物体所做的功：W1>W2 C．两次物体运动的速度：v1>v2 D．0~4s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 【答案】A 【详解】A．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力，故A错误，符合题意； BD．由图像可知，0~4s物体第一次通过的路程为4m，第二次通过的路程为2m，又知两次拉力相等，根据可知0~4s两次拉力对物体所做的功 由可知两次拉力对物体做功的功率，故BD正确，不符合题意； C．由图像可知，0~4s物体第一次通过的路程为4m，第二次通过的路程为2m，由可知两次物体运动的速度为，故C正确，不符合题意。 故选A。 6．如图所示在水平面上（假设其绝对光滑），一弹簧左端固定，右端连接一小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时用力推金属球压缩弹簧到A位置，释放小球，B是金属球能到达的最右端，，小球从A位置滑到B位置的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的个数有（　　） ①从A点到B点过程中，弹簧的弹力大小先变小后变大 ②从A点到B点过程中，弹簧的弹力方向先水平向右后水平向左 ③从A点到O点过程中，弹簧的弹力对小球做功，实现弹簧的弹性势能转化为小球的动能 ④小球在O点速度最大 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】D 【详解】从A到O，弹簧压缩量减小，弹力减小，从O到B，弹簧拉伸量增大，弹力增大。故从A点到B点过程中，弹力大小先变小后变大，故①正确； 从A到O，弹簧被压缩，弹力水平向右，从O到B，弹簧被拉伸，弹力水平向左，故②正确； 从A点到O点过程中，弹簧的弹力和小球运动方向相同，弹力对小球做功，弹簧的弹性势能转化为小球的动能； 从A点到O点过程中，：弹簧弹力向右，与小球运动方向相同，小球加速。在O点弹簧恢复原长，弹力为零，此时小球不再加速。从O到B，弹簧被拉伸，弹力向左，与小球运动方向相反，小球开始减速，故④正确。则说法正确的个数有四个。 故选D。 7．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，不计空气阻力，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　） A．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 B．从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小 C．小石块过B点后，动能和重力势能都减少，橡皮筋的弹性势能增大 D．从A点下落到C点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为橡皮筋的弹性势能 【答案】B 【详解】A．从A点下落到B点的过程中，橡皮筋没有发生形变，小石块只受到重力的作用，故A错误； BC．B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，过B点后橡皮筋开始伸长，拉力（即橡皮筋的弹力）逐渐增大；当拉力小于重力时，小石块仍做加速运动；当拉力大于重力时，小石块减速下落；所以从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小，动能先增大后变小，橡皮筋的形变程度逐渐增大，弹性势能不断增大；小石块的高度减小，重力势能减少，故B正确，C错误； D．从A点下落到C点的过程中，小石块的重力势能减少，橡皮筋的弹性势能增大，同时小石块在B到C过程中动能先增后减，所以，小石块减少的重力势能不是全部转化为橡皮筋的弹性势能，还有一部分先转化为动能，最终动能也转化为弹性势能。故D错误。 故选B。 8．如图1、图2所示，这是在探究动能大小与 关系的实验。有同学提出在图2实验的基础上，让木块留在位置处，比较图2、图3所示实验即可探究动能大小与质量的关系，此方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。 【答案】 速度 不可行 没有控制速度相同 【详解】[1]由图可知，图1、图2小车的质量相同，从同一斜面的不同高度由静止滑下，使小车到达水平面的速度不同，这是在探究动能大小与速度关系的实验。 [2][3]小车在水平面上移动的距离越长，速度越小，因此小车刚到达水平面的速度大于小车在水平面上滑行到a位置时的速度，即小车撞击小木块时的速度不同，图2和图3中小车的质量不同，不能探究动能大小与质量的关系，此方案不可行，理由是没有控制速度相同。 9．小明用硬卡纸做了如下实验：如图-1，拿着硬纸片用相同的力、不同的速度拨动木梳齿，能够听到发出声音的 （选填乐音的特征）发生了明显变化。如图-2，在瓶内灌满水，用硬纸片盖住瓶口，压紧后将瓶子倒置，水和纸都不会下落，证明了 的存在；小明还做了“会跳硬纸片”，硬纸片缚上橡皮筋后会向A面折叠，如图-3所示。将硬纸片在桌面上压平后松手，发现硬纸片跳起来了，实验中应将A面 （选填“向上”或“向下”）放置。 【答案】 音调 大气压 向下 【详解】[1]如图-1，拿着硬纸片用相同的力、不同的速度拨动木梳齿，木梳齿振动快慢不同，能够听到发出声音的音调发生了明显变化。 [2]如图-2，在瓶内灌满水，用硬纸片盖住瓶口，压紧后将瓶子倒置，水和纸在重力的作用下都不会下落，是因为大气压的作用，证明了大气压的存在。 [3]小明还做了“会跳硬纸片”，硬纸片缚上橡皮筋后会向A面折叠，如图-3所示。将硬纸片在桌面上压平后松手，发现硬纸片跳起来了，实验中应将A面向下放置，卡片在空中上升的过程中，动能转化为重力势能。 10．如图是国内首条悬挂式空中轨道列车——武汉“光谷光子号”运行时的情景。它不仅采用先进的永磁牵引技术，使列车悬浮在高空轨道下行驶；而且应用了效率极高的飞轮储能系统，在储能时，外界电能驱动电机带动飞轮转子加速旋转，这个过程中，飞轮以 的形式把能量储存起来。释能时，高速旋转的飞轮拖动电机发电，完成动能到 转化的释放能量过程。在释能的过程中，飞轮的转速不断下降。整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出。列车停车过程中，由于悬挂处存在摩擦力，机械能会转化为 。（均填能量形式） 【答案】 动能 电能 内能 【详解】[1]储能时，外界电能驱动电机带动飞轮转子加速旋转，飞轮速度增大、质量不变，动能增大，因此飞轮以动能的形式储存能量。 [2]释能时，高速旋转的飞轮拖动电机发电，将动能转化为电能，完成能量释放。 [3]列车停车过程中，需克服悬挂处的摩擦力做功，机械能减少，转化为内能。 11．如图甲所示，将一只乒乓球从某一高度静止释放，落地反弹后距地面的最大高度为。如图乙所示，再将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中，从相同高度静止释放，整体落到同一地面后，乒乓球反弹距地面的最大高度为。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球 ，将落地后杯中水的 能部分转化为乒乓球的 能。 【答案】 做功 动 重力势 【详解】[1][2][3]将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中从相同高度静止释放，纸杯下落的过程中，水的重力势能转化为动能。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球做功，将落地后杯中水的动能部分转化为乒乓球的重力势能。 12．全红婵入水时溅起来的水花很小，于是小明和同学们打算探究物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关，已知物体从距水面相同高度自由下落，达到水面的速度相等。小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与物体的质量有关； 猜想2：与物体的入水速度有关； 猜想3：与物体的入水方向有关； 猜想4：与物体的形状有关。 (1)为了验证上述猜想3是否正确，小明将同一块橡皮泥捏成球形分别从a、b、c三条光滑通道从水面上方 高度（选填“相同”或“不同”）由静止释放（如图），发现溅起水花的高度依次变小，说明猜想3是 的（选填“正确”或“错误”）； (2)小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形从不同高度自由下落水面，测出溅起水花的高度，进行多次实验。记录的部分数据如表： 实验序号 物体质量m/g 物体形状 下落高度/cm 溅起水花高度/cm 1 20 球形 20 6 2 20 柱形 20 4 3 20 锥形 20 9 4 50 柱形 20 9 5 100 柱形 20 18 6 90 柱形 25 22 ①比较实验序号为 这3组数据，可得出的结论是：物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关； ②比较实验序号为2、4、5的数据，可得出的结论是： ； ③比较实验序号为5、6的数据， （选填“能”或“不能”）验证猜想2是否正确，如果能请写出你的结论，如果不能请写出你的理由 。 【答案】(1) 相同 正确 (2) 1、2、3 当物体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时，物体的质量越大，物体入水时溅起的水花高度越高 不能 没有控制物体的质量相同 【详解】（1）[1]为验证猜想3，采用控制变量法，将同一块橡皮泥捏成球形（保证质量、形状相同），从a、b、c三条不同通道下落，从水面上方相同高度由静止释放，控制入水速度相同。 [2]从a、b、c三条不同通道下落，即入水方向不同，发现溅起水花的高度依次变小。这表明在其他条件相同的情况下，物体入水方向不同，溅起水花高度不同，所以说明猜想3是正确的。 （2）[1]①比较实验序号为1、2、3的数据，我们发现只有物体的形状不同，而溅起水花的高度不同。所以可以得出物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关。 [2]分析实验序号为2、4、5的数据，能看到在入水方向、物体形状和入水快慢都相同的情况下，物体质量发生改变，且物体的质量越大，物体入水时溅起的水花高度越高。所以得出结论：当物体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时，物体的质量越大，物体入水时溅起的水花高度越高。 [3][4]验证猜想2（与物体的入水快慢有关），应该改变物体的下落高度，使物体的入水快慢不同，同时需要控制物体质量和物体形状相同。但实验5、6没有控制物体质量相同，所以不能验证猜想2是否正确。 13．生活中要严禁高空抛物，为什么呢？小明根据生活经验提出了如下猜想： 猜想一：高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大，危害越大。 猜想二：高空抛出的物体的重力势能与物体的高度有关，高度越大，重力势能越大，危害越大。 为了验证上述猜想，小明计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图1所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，实验数据如下表所示。 序号 铁块的质量 铁块下落位置距桌面的高度 桌腿进入沙子的深度 ① 1 0.1 0.03 ② 1 0.2 0.06 ③ 1 0.3 0.09 ④ 2 0.1 0.06 ⑤ 3 0.1 0.09 (1)本实验中研究的是 （选填“小方桌”“沙子”或“重物”）的重力势能；实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一需选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出结论：质量相同，高度越大，物体重力势能 ； (4)结合本实验所学知识，分析如图3所示水电站的水坝，发电机安装在 （选填“C”或“D”）位置较为合理。 【答案】(1) 重物 桌腿进入沙子的深度 (2)①④⑤ (3)越大 (4)D 【详解】（1）[1]根据题意可知，实验的目的是研究重物的重力势能与质量和高度的关系，实验用到转换法，小方桌和沙子是实验的辅助工具，用于反映重物的重力势能大小。 [2]桌腿进入沙子的越深，说明重物的重力势能越大，所以实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。 （2）猜想1验证高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，根据控制变量法，需要选择高度相同但质量不同的数据进行比较，因此，选择实验序号①、④、⑤的数据进行分析，这三组数据的高度都是0.1m，但质量分别为1kg、2kg和3kg。 （3）表中①②③的实验数据中，铁块的质量都是1kg，但高度分别为0.1m、0.2m和0.3m，桌腿进入沙子的深度分别为0.03m、0.06m和0.09m，由此可以得出，质量相同，高度越高，物体重力势能越大。 （4）水电站的工作时将水的机械能转化为电能。根据本实验得出的结论 “质量相同时，高度越大，重力势能越大”，D点位置更低，水距离D点的高度更高，当水的质量相同时，高度越高，水的重力势能越大，能转化的电能也就越多，所以发电机安装在D位置较为合理。 14．工人用力F将质量为80kg的物体沿斜面推上水平平台，如图甲所示。在斜面AB段上时推力大小为500N，在水平BC段上时推力大小为100N。物体在两段路程中均做匀速运动，其运动的图像如图乙所示。，求： (1)段上的推力做功； (2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。 【详解】（1）由图乙可知，物体在BC段的运动时间 物体在BC段的运动速度，物体在BC段运动的距离 在BC段上的推力做功 （2）物体的重力 物体在斜面AB段运动的路程 斜面的高为 有用功 总功 额外功为 摩擦力 15．如图甲是我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机，空载质量为，它能在陆地和水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”；如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。取海水密度为，重力加速度g为，求： (1)两栖飞机空载漂浮在水面上时受到的浮力是多少； (2)若两栖飞机在水平水面上以108km/h的速度匀速直线行驶了5min，所受阻力为空载重力的0.2倍，牵引力所做的功为多少； (3)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少； (4)若“海斗号”无人潜水器的重力为，体积为0.2m3，现用两栖飞机吊起潜水器浸没于海水中并使其缓慢匀速下降，此时潜水器受到的拉力是多大？ 【详解】（1）两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态，受到浮力等于空载时的重力，即 （2）若两栖飞机在水平水面上匀速直线行驶，则水平方向上牵引力和阻力为一对平衡力，由力的平衡条件知牵引力 两栖飞机行驶的路程 牵引力所做的功 （3）下潜到10000m深度时，潜水器受到的海水压强 （4）根据阿基米德原理，潜水器浸没于海水中所受浮力 潜水器缓慢匀速下降的过程中，竖直方向上受力平衡，竖直向下的重力和竖直向上的浮力、拉力为平衡力，则有，所以潜水器受到的拉力 命题点01 功 1．（2025·广东广州·中考真题）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．由a到b和由b到c的过程中，水平面的粗糙程度相同，冰壶对水平面的压力等于冰壶的重力，重力相同，所以压力相同，则摩擦力相同，即，故A错误，B正确； CD．由a到b运动员对冰壶做的功，由b到c冰壶脱离了运动员的手，运动员对冰壶不做功即，因此，故C错误，D错误。 故选B。 2．（2025·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，物体通过的路程与时间成正比，根据匀速直线运动的定义，路程与时间成正比的直线运动，物体做匀速直线运动，不是加速运动。故A错误； B．由图乙可知， 0~15s内物体运动的路程s=30m，已知拉力F=10N，根据功的计算公式 W = Fs ，可得拉力做的功W=Fs=10N×30m = 300J 故B正确； C．传感器固定在地面上，物体沿水平地面向右运动，传感器与物体之间的位置发生了变化，因此传感器相对于物体是运动的，故C错误； D．物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知摩擦力f =F=10N 故D错误； 故选B。 3．（2025·黑龙江·中考真题）如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃 （填“做功”或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力 （填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】 做功 不是 【详解】[1]举重运动员将杠铃举起的过程中，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功。 [2]举重运动员举起杠铃静止时，地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力，要大于运动员的重力，所以地面对运动员的支持力与运动员的重力不是一对平衡力。 4．（2024·广东·中考真题）2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，求它对水平地面的压强。 【答案】（1）①2.5m/s，②；（2） 【详解】解（1）①这段时间内返回舱的平均速度 ②重力做功 （2）静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力mg，与水平地面接触面积为，其对水平地面压强 答：（1）返回舱在这段时间内①平均速度为2.5m/s； ②重力做的功为； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，它对水平地面的压强为。 5．（2022·广东深圳·中考真题）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问： （1）求车对地面的压强； （2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）； （3）整个过程牵引力做功多少？ 【答案】（1）6×105Pa；（2）不超过；（3）1.8×106J 【详解】解：（1）校车质量 m=30t=3×104kg 校车的重力 校车对地面压强 （2）校车行驶的平均速度 因为75km/h小于限速80km/h，所以校车的平均速度不超过限速。 （3）水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，所以牵引力 整个过程牵引力做功 答：（1）车对地面的压强为6×105Pa； （2）校车2小时内行驶了150km，平均速度不超过限速； （3）整个过程牵引力做功1.8×106J。 命题点02 功率 6．（2025·四川攀枝花·中考真题）手握两枚鸡蛋，用时1s将其匀速举高1m，手对鸡蛋做功的功率约为（　　） A．0.1W B．1W C．10W D．1kW 【答案】B 【详解】一个鸡蛋的质量约为50g，由可得，两枚鸡蛋的重力约为 由可得，手对鸡蛋做的功约为 由可得，手对鸡蛋做功的功率约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（2025·四川凉山·中考真题）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（　　） A．乙车速度大小为10m/s B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C．0~6s内，甲车重力做功为 D．0~6s内，甲车牵引力功率为 【答案】D 【详解】A．由图可知，乙车速度大小为 故A错误； B．由图可知，甲车速度大小为 甲的速度大于乙的速度，甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，0~6s内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误； C．0~6s内，甲车的重力的方向始终竖直向下，而甲车在竖直方向没有移动，因此不做功，故C错误； D．若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则0~6s内，甲车牵引力的功率为P甲=F甲v甲=1.6×103N×10m/s=1.6×104W 故D正确。 故选D。 8．（2023·广东广州·中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。    （1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，f1 f2；（均选填“>”“=”“<”） （2）A从M运动到N，F1做的功为 J、功率为 W，A所受重力做的功为 J。 【答案】 ＜ ＞ 0.3 0.1 0 【详解】（1）[1]在MN段，A的速度为 在PQ段，A的速度为 则。 [2]A在水平拉力F1作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知 A在水平拉力F2作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知 则。 （2）[3]F1做的功为 [4] F1的功率为 [5]A只在水平方向运动发生距离，竖直方向没有发生距离，所以A所受重力做的功为0J。 9．（2025·四川攀枝花·中考真题）某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km，电池消耗了的电量，电机工作的输入功率为8kW。除电机外，汽车其他耗电忽略不计，求： 项目 参数 空车重 电池容量 电机驱动效率 四个轮胎与地面的总接触面积 (1)该车空载时对水平路面的压强； (2)该车在该路段行驶的速度和受到的阻力。 【详解】（1）空载时，车对水平路面的压力 总接触面积，车空载时对水平路面的压强 （2）电机输入功率 ，行驶距离， 电池消耗电能 根据电能公式得，时间 速度 电机输出功率 车辆匀速行驶，牵引力等于阻力， 根据公式得， 10．（2021·广东广州·中考真题）如图，吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图所示，g取10N/kg。 （1）求货物的质量。 （2）求BC段吊机对货物的拉力做的功。 （3）求CD段货物所受重力做功的功率。 （4）在图中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。 【答案】（1）500kg；（2）零；（3）500W；（4）见解析 【详解】解：（1）货物的质量 （2）BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。 （3）由图可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功 W=Gh=5000N×5m=25000JCD段货物所受重力做功 =500W （4）由图可知，AB段的距离 hAB=5m+15m=20mAB段的速度 =0.5m/s 货物从A到B的速度随时间变化图象 答：（1）货物的质量是500kg； （2）BC段吊机对货物的拉力做的功是零； （3）CD段货物所受重力做功的功率是500W； （4）见解析。 命题点03 动能和势能 11．（2021·广东深圳·中考真题）滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（　　） A．人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小 B．由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大 C．越向下滑，重力势能越大 D．人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反 【答案】D 【详解】A．人行走时比脚站在草地上时，压力不变，受力面积减小，对草地压强更大，故A错误； B．惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟速度大小无关，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．越向下滑，质量不变，高度减小，重力势能越小，故C错误； D．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反，人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反，故D正确。 故选D。 12．（2025·江苏南京·中考真题）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断： ①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验 ②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验 ③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放 ④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论 其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】A 【详解】①在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面上先后铺毛巾（阻力大）、棉布（阻力较小）、木板（阻力小），改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响，所以①正确。 ②“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要让小车撞击木块，通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系，所以②正确。 ③“探究阻力对物体运动的影响”实验，让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时初速度相同；但“探究动能大小与哪些因素有关”实验，若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下，所以③错误。 ④“探究阻力对物体运动的影响”实验，是在实验基础上科学推理（若阻力为零，小车匀速直线运动）；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，是通过实验现象（木块被推动的距离）直接归纳结论，并非都用科学推理，所以④错误。 综上，①②正确。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 13．（2025·江苏宿迁·中考真题）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 不变 减小 减小 【详解】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，它的势能减小；机械能是动能与势能的总和，所以机械能减小。 14．（2021·广东广州·中考真题）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。 （1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ； （2）画出记录实验数据的表格 ； （3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据 。 【答案】 秒表 下落时间 见解析 【详解】（1）[1]因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。 （2）[2]控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计如下 下落时间 （3）[3]保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m1的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静止释放，记录落地时间t1；改变物体P的质量分别为m2，m3，再次重复上述步骤，分别记录时间为t2，t3（m1＜m2＜m3）。 小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以若t1＜t2＜t3，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。 15．（2025·黑龙江·中考真题）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 (2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。 (3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。 (4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。 【答案】(1)毛巾 (2)初速度 (3) 远 匀速直线 (4) 不同 减小小球在斜面上的高度 【详解】（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，根据滑动摩擦力大小影响因素，压力一定，由于毛巾最粗糙，在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。 （2）由控制变量法，实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。 （3）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离，当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度不会变小，将会一直做匀速直线运动。 （4）[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。 [2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度。 命题点04 机械能及其转化 16．（2025·山东滨州·中考真题）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 【答案】D 【详解】已知斜面均是光滑的，即小球不受阻力作用，小球在运动过程中只有动能和重力势能的相互转化，所以小球的机械能是守恒的，实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能一样大。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 17．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．重物一开始静止，速度为零，然后由于拉力大于重力，重物运动状态改变，开始上升，速度由零变为不为零，此过程中速度变大，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，所以拉力减小；当拉力等于重力时，物体受力平衡，做匀速直线运动，速度不再改变，则拉力不再改变。所以整个过程中重物先加速后匀速，拉力先变小后不变，故A错误； B．拉力先变小后不变，ab段与bc段距离相同，根据，拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功，故B正确； C．整个过程中重物先加速后匀速，ab段与bc段距离相同，根据可知重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间，故C错误； D．整个过程中重物先加速后匀速，质量不变，则动能先增大后不变，高度不断增大，则重力势能不断变大，所以并非是重物的动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 18．（2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N； （2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； （3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。 【答案】 cm 6 1 2 【详解】（1）[1]根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。 [2]根据G=mg可得，该篮球受到的重力为 （2）[3]忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示 （3）[4]根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 [5]由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为 19．（2022·广东·中考真题）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 （选填“变化”或“不变”）的。 【答案】 C 等于 变化 【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。 [2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。 [3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。 20．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 动 大 不做功 【详解】[1]压缩弹簧松手后，被压缩后的弹簧将小车弹出，弹簧的弹性势能减少，小车的机械能增大，所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。 [2]弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。 [3]小车在水平木板上运动，小车受到的重力向下，小车没有在重力的方向上移动距离，故重力没有对小车做功。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 功和机械能（专项训练） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 5 基础通关 5 通关01 功 5 通关02 功率 6 通关03 动能和势能 7 通关04 机械能及其转化 8 能力通关 9 03·真题诊断练 16 1．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】如图是2025年深圳北站春节期间的无人机表演活动，“飞龙”逐渐幻化成“灵蛇”。某架无人机加速升空的过程中，它的（　　） A．动能保持不变 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 2．【新角度·结合体育运动考查机械能间的转化】2025年12月14日，我国单板滑雪运动员在2025~2026国际雪联单板滑雪大跳台世界杯中荣获赛季总冠军。如图所示，运动员在空中加速下落过程中，运动员的（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能减小，重力势能不变 3．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】2025年10月，我国研发的全球首款集齐适航三证的吨级eVTOL航空器成功完成了海上风电平台飞行，开启了海上低空零碳方案应用场景商业化探索。eVTOL是一种无需跑道、可垂直起降的电动飞行器（如图所示）。飞行器在减速下降过程中，飞行器的（　　） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 4．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】AI分拣机器人被广泛应用于物流仓库，它可以精准抓取包裹并搬运。如图所示的AI分拣机器人，在工作时匀速竖直向上提起包裹，并水平匀速移动包裹至指定位置。下列说法错误的是（　　） A．包裹匀速上升时，其动能转化为重力势能 B．包裹匀速上升时，其动能不变，重力势能变大 C．包裹匀速上升时，其动能不变，机械能变大 D．包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变 5．【新角度·结合历史文化考查机械能间的转化】以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（　　） A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁担”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变 B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为稻粒受到惯性力 C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“铁尖”是通过减小受力面积来增大压力的 D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能 6．【新角度·结合高新科技考查做功的条件】如图所示，四足机械狗已能在艰难地形上驮着重物匀速上山；下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） ①背着重物蹲着不动 ②背着重物匀速上山 ③趴伏缓缓站起 ④在水平路面匀速前进 A．①② B．③④ C．②③ D．②③④ 7．【新角度·结合高新科技考查机械能间的转化】神舟二十一号载人飞船于2025年10月31日23时44分，由长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，火箭加速升空时，动能 ，重力势能 ，机械能 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 8．【新角度·结合日常生活考查功和功率的计算】如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图，若水塔的水压恒定， a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s，从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中，打开a层水龙头2min，水的重力做功 J，重力做功的功率为 W。（g取10N/kg） 9．【新角度·结合体育运动考查机械能间的转化】蹦床运动有“空中芭蕾”之称，深受观众的喜爱。在2024年巴黎奥运会蹦床项目中，中国选手王梓赛、严浪宇分获银铜两枚奖牌。比赛时，运动员从蹦床反弹起来一定高度后，再完成空翻转体等技巧。如图所示，运动员从O处由静止开始下落到最低点C期间运动员用腿向下用力蹬蹦床，不考虑空气阻力及碰撞过程中能量损耗，他能反弹至比原先更高的位置。 O：运动员静止下落处 A：蹦床原位置 B：蹦床对运动员的弹力与运动员的重力大小相等处 C：运动员运动的最低点 (1)运动员从O点下落至A点过程中，运动员的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）； (2)运动员下落至 （选填“A”、“B”或“C”）点时其动能达到最大值； (3)某次运动员下落至A点时的动能大小为，后反弹至比原先更高的位置，在反弹过程中向上经过A点时的动能大小为，请比较 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 10．【新角度·结合高新科技考查功的计算】如图所示是全球首款“灵巧操作+直膝行走”智能人形机器人Dobot Atom，其基本参数如下表．g取，求： 售价 19.9万 负载能力 身高 行走速度 体重 输出功率 (1)机器人将重的箱子抱起时，箱子克服重力做的功； (2)机器人在地面匀速直线行走时，受到的摩擦力。 通关01 功 1．如图，重的物体在的水平推力作用下，沿水平方向前进，推力做功（　　） A． B．4J C． D． 2．如图所示，在水平面上用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功的分析正确的是（　　） A． B． C． D． 3．某同学用50N的力搬石头，但石头未搬动，这个人对石头做的功是 J。箱子重200N，把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上，人对箱子做了 J的功；又提着箱子水平移动了20m，此时，人对箱子做的功是 J。 4．已知某小区没装电梯，且每层楼的楼层高度相同。李师傅到小区送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼，第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为、，则 。 5．如图所示，为一款氢燃料新能源公交车，其总质量为，某次在平直道路上测试时该车匀速行驶受到的阻力是车重的0.02倍，测试中行驶了的路程。g取，求测试过程中： (1)牵引力的大小； (2)牵引力所做的功。 通关02 功率 6．初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡.他爬坡时做功的功率接近于（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 7．如图是引体向上的示意图，小华同学在1min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（      ） A．120J；40W B．240J；80W C．120J；80W D．240J；40W 8．小华在体育中考跳绳考试中，她1min跳了180次，她的质量是50kg，每次跳起的高度约为4cm，（g取10N/kg），小华体重为 N，她跳一次绳做的功是 J，她在这1min内跳绳的功率是 W。 9．冬奥会期间，奥运村用智能送餐机器人替代人工送餐。如图是一款送餐机器人，该机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行30m将餐盘送到运动员桌前，若机器人工作时所受阻力恒为60N，在本次送餐过程中，机器人对餐盘的支持力 （填“做功”或“不做功”）；牵引力的功率为 W； 10．如图所示的常泰长江大桥实现了“四个世界首创”，创造了“六个世界之最”。大桥全长10km，上层是设计时速100km/h的高速公路，下层为城际铁路和设计时速80km/h的普通公路，一辆总质量为1.8t的小轿车以规定限速匀速通过上层大桥，若小轿车受到的阻力为车重的0.05倍，求： (1)小轿车发动机的牵引力； (2)牵引力做功的功率。 通关03 动能和势能 11．这个夏天，“赣超”火爆江西。如图甲所示是某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，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P点运动到Q点的过程中，球员对足球做了功 B．图甲中足球从P点运动至Q点的过程中，足球的重力势能转化为动能 C．图乙中A、C两点为同一高度，足球在A点的动能大于C点的动能 D．图乙中足球运动到B点时动能为零 12．电视中人物“飞起”的画面，实际上是通过“威亚”装置将演员吊起实现的。如图所示，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升。下列有关演员的说法中正确的是（    ） A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 13．同学们以“操场上的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1，湿篮球与地面撞击的力越大，篮球与地面接触后在地面上留下的水印越大，说明力的作用效果与力的 有关；如图-2，将铅球举高掉落进沙坑，铅球的高度越高，下落后陷入沙坑的深度越深，说明质量一定时，高度越高的物体具有的重力势能越 ；如图-3，快速摇动跳绳，地面上的碎纸片会向绳子与地面接触的地方运动，这是因为空气流速越 的地方气压越小。 14．(1)下大雪后，有些居民把煤渣撒在结冰的路面上，是因为 。 (2)请你判断下列物体具有哪种形式的能量：①在空中飞行的飞机 ；②拉弯的弓具有 。 (3)在我国的青藏高原，有的哨所在海拔五千多米以上的地方，战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭的原因是 。 15．小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。 (1)实验中探究的动能是指___________； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mA>mB，高度hA>hB，距离sA>sB，他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与 的关系。 通关04 机械能及其转化 16．2024年4月21日，我国在西昌卫星发射中心成功将遥感42号02星发射升空。下列关于发射过程的描述正确的是（　　） A．火箭上升过程中，02星的质量变大 B．火箭上升过程中，02星相对于地面是运动的 C．火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理一样 D．火箭升空过程中，重力势能增大，动能减小 17．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。目前人类直接利用太阳能的方式是（　　） A．利用太阳能集热器直接把水加热 B．利用太阳能形成的风使风车发电 C．利用太阳能汽车，把太阳能直接转化为机械能 D．利用太阳能电池，把太阳能直接转化为化学能 18．小明练习投篮，篮球投出去后的轨迹如图所示，下列对于篮球描述正确的是（   ） A．离开手后的篮球能继续上升，是因为受到惯性作用 B．若在最高点时篮球所受的全部外力为零，篮球将保持静止 C．上升过程，篮球的重力势能增大，动能减小 D．下落过程中，篮球受力平衡 19．嫦娥六号返回器以11.2km/s的速度返回地球时，利用了类似“打水漂”的方式降低最终进入大气的速度，从而 （选填“增大”或“减小”）最终进入大气的动能。 20．如图所示，在斜面实验中，如果没有摩擦力，从A处滚下的小球，总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处，而B处或C处离桌面的高度与小球出发点A处的高度 （填“相等”或“不相等”）。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的 。（填一种能量形式。） 1．小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过、两点，如图所示，从到的过程中，下列数据可能正确的是（    ） 篮球位置 动能 重力势能 6 10 A．， B．， C．， D．， 2．在某次中国男子职业篮球联赛季后赛中，忽略空气阻力，关于某次投篮过程的说法不正确的是（　　） A．篮球离开手后继续向上运动的过程中，动能转化为重力势能 B．篮球投出后，斜向上飞行到最高点时重力势能最大，动能为零 C．篮球撞在篮板上被反弹的过程中，弹性势能转化为动能 D．篮球下落的过程中机械能保持不变 3．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、，功率的大小分别为、。关于它们之间的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图，在2025年哈尔滨亚冬会比赛中，运动员用10N水平推力推着冰壶从A 点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若冰壶运动中受到水平方向的阻力大小恒定为2N，从A点到O点冰壶沿直线运动，以下说法正确的是（　　） A．冰壶离开手后继续向前运动是因为受到惯性作用 B．冰壶离开手后逐渐停下来说明运动需要力来维持 C．推力对冰壶做功为360J D．冰壶克服阻力做功为72J 5．小宇同学先后两次沿水平方向拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图，不正确的是（　　） A．两次物体所受的拉力：F1>F2 B．0~4s两次拉力对物体所做的功：W1>W2 C．两次物体运动的速度：v1>v2 D．0~4s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 6．如图所示在水平面上（假设其绝对光滑），一弹簧左端固定，右端连接一小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时用力推金属球压缩弹簧到A位置，释放小球，B是金属球能到达的最右端，，小球从A位置滑到B位置的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的个数有（　　） ①从A点到B点过程中，弹簧的弹力大小先变小后变大 ②从A点到B点过程中，弹簧的弹力方向先水平向右后水平向左 ③从A点到O点过程中，弹簧的弹力对小球做功，实现弹簧的弹性势能转化为小球的动能 ④小球在O点速度最大 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 7．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，不计空气阻力，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　） A．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 B．从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小 C．小石块过B点后，动能和重力势能都减少，橡皮筋的弹性势能增大 D．从A点下落到C点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为橡皮筋的弹性势能 8．如图1、图2所示，这是在探究动能大小与 关系的实验。有同学提出在图2实验的基础上，让木块留在位置处，比较图2、图3所示实验即可探究动能大小与质量的关系，此方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。 9．小明用硬卡纸做了如下实验：如图-1，拿着硬纸片用相同的力、不同的速度拨动木梳齿，能够听到发出声音的 （选填乐音的特征）发生了明显变化。如图-2，在瓶内灌满水，用硬纸片盖住瓶口，压紧后将瓶子倒置，水和纸都不会下落，证明了 的存在；小明还做了“会跳硬纸片”，硬纸片缚上橡皮筋后会向A面折叠，如图-3所示。将硬纸片在桌面上压平后松手，发现硬纸片跳起来了，实验中应将A面 （选填“向上”或“向下”）放置。 10．如图是国内首条悬挂式空中轨道列车——武汉“光谷光子号”运行时的情景。它不仅采用先进的永磁牵引技术，使列车悬浮在高空轨道下行驶；而且应用了效率极高的飞轮储能系统，在储能时，外界电能驱动电机带动飞轮转子加速旋转，这个过程中，飞轮以 的形式把能量储存起来。释能时，高速旋转的飞轮拖动电机发电，完成动能到 转化的释放能量过程。在释能的过程中，飞轮的转速不断下降。整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出。列车停车过程中，由于悬挂处存在摩擦力，机械能会转化为 。（均填能量形式） 11．如图甲所示，将一只乒乓球从某一高度静止释放，落地反弹后距地面的最大高度为。如图乙所示，再将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中，从相同高度静止释放，整体落到同一地面后，乒乓球反弹距地面的最大高度为。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球 ，将落地后杯中水的 能部分转化为乒乓球的 能。 12．全红婵入水时溅起来的水花很小，于是小明和同学们打算探究物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关，已知物体从距水面相同高度自由下落，达到水面的速度相等。小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与物体的质量有关； 猜想2：与物体的入水速度有关； 猜想3：与物体的入水方向有关； 猜想4：与物体的形状有关。 (1)为了验证上述猜想3是否正确，小明将同一块橡皮泥捏成球形分别从a、b、c三条光滑通道从水面上方 高度（选填“相同”或“不同”）由静止释放（如图），发现溅起水花的高度依次变小，说明猜想3是 的（选填“正确”或“错误”）； (2)小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形从不同高度自由下落水面，测出溅起水花的高度，进行多次实验。记录的部分数据如表： 实验序号 物体质量m/g 物体形状 下落高度/cm 溅起水花高度/cm 1 20 球形 20 6 2 20 柱形 20 4 3 20 锥形 20 9 4 50 柱形 20 9 5 100 柱形 20 18 6 90 柱形 25 22 ①比较实验序号为 这3组数据，可得出的结论是：物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关； ②比较实验序号为2、4、5的数据，可得出的结论是： ； ③比较实验序号为5、6的数据， （选填“能”或“不能”）验证猜想2是否正确，如果能请写出你的结论，如果不能请写出你的理由 。 13．生活中要严禁高空抛物，为什么呢？小明根据生活经验提出了如下猜想： 猜想一：高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大，危害越大。 猜想二：高空抛出的物体的重力势能与物体的高度有关，高度越大，重力势能越大，危害越大。 为了验证上述猜想，小明计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图1所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，实验数据如下表所示。 序号 铁块的质量 铁块下落位置距桌面的高度 桌腿进入沙子的深度 ① 1 0.1 0.03 ② 1 0.2 0.06 ③ 1 0.3 0.09 ④ 2 0.1 0.06 ⑤ 3 0.1 0.09 (1)本实验中研究的是 （选填“小方桌”“沙子”或“重物”）的重力势能；实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一需选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出结论：质量相同，高度越大，物体重力势能 ； (4)结合本实验所学知识，分析如图3所示水电站的水坝，发电机安装在 （选填“C”或“D”）位置较为合理。 14．工人用力F将质量为80kg的物体沿斜面推上水平平台，如图甲所示。在斜面AB段上时推力大小为500N，在水平BC段上时推力大小为100N。物体在两段路程中均做匀速运动，其运动的图像如图乙所示。，求： (1)段上的推力做功； (2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。 15．如图甲是我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机，空载质量为，它能在陆地和水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”；如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。取海水密度为，重力加速度g为，求： (1)两栖飞机空载漂浮在水面上时受到的浮力是多少； (2)若两栖飞机在水平水面上以108km/h的速度匀速直线行驶了5min，所受阻力为空载重力的0.2倍，牵引力所做的功为多少； (3)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少； (4)若“海斗号”无人潜水器的重力为，体积为0.2m3，现用两栖飞机吊起潜水器浸没于海水中并使其缓慢匀速下降，此时潜水器受到的拉力是多大？ 命题点01 功 1．（2025·广东广州·中考真题）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（　　） A． B． C． D． 2．（2025·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 3．（2025·黑龙江·中考真题）如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃 （填“做功”或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力 （填“是”或“不是”）一对平衡力。 4．（2024·广东·中考真题）2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，求它对水平地面的压强。 5．（2022·广东深圳·中考真题）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问： （1）求车对地面的压强； （2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）； （3）整个过程牵引力做功多少？ 命题点02 功率 6．（2025·四川攀枝花·中考真题）手握两枚鸡蛋，用时1s将其匀速举高1m，手对鸡蛋做功的功率约为（ ） A．0.1W B．1W C．10W D．1kW 7．（2025·四川凉山·中考真题）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（　　） A．乙车速度大小为10m/s B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C．0~6s内，甲车重力做功为 D．0~6s内，甲车牵引力功率为 8．（2023·广东广州·中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。    （1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，f1 f2；（均选填“>”“=”“<”） （2）A从M运动到N，F1做的功为 J、功率为 W，A所受重力做的功为 J。 9．（2025·四川攀枝花·中考真题）某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km，电池消耗了的电量，电机工作的输入功率为8kW。除电机外，汽车其他耗电忽略不计，求： 项目 参数 空车重 电池容量 电机驱动效率 四个轮胎与地面的总接触面积 (1)该车空载时对水平路面的压强； (2)该车在该路段行驶的速度和受到的阻力。 10．（2021·广东广州·中考真题）如图，吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图所示，g取10N/kg。 （1）求货物的质量。 （2）求BC段吊机对货物的拉力做的功。 （3）求CD段货物所受重力做功的功率。 （4）在图中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。 命题点03 动能和势能 11．（2021·广东深圳·中考真题）滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（　　） A．人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小 B．由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大 C．越向下滑，重力势能越大 D．人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反 12．（2025·江苏南京·中考真题）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断： ①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验 ②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验 ③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放 ④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论 其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 13．（2025·江苏宿迁·中考真题）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．（2021·广东广州·中考真题）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。 （1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ； （2）画出记录实验数据的表格 ； （3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据 。 15．（2025·黑龙江·中考真题）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 (2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。 (3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。 (4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。 命题点04 机械能及其转化 16．（2025·山东滨州·中考真题）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 17．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 18．（2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N； （2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； （3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。 19．（2022·广东·中考真题）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 （选填“变化”或“不变”）的。 20．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $