2026年中考物理一轮复习练习 做功与机械能

做功与机械能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她的机械能说法正确的是（　　） A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能增大 2．小聪同学分别用沿水平方向的力和拉着同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，其运动的s-t图像如图所示，则两次拉力做功的功率之比为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，质量不等的甲、乙两球（m甲＞m乙）从顶端分别沿固定光滑斜面体的a、b两侧滚到各自的底部，则在它们整个运动过程中有（　　）    A．甲球的重力所做的功少些 B．两球的重力所做的功一样多 C．它们运动到斜面底部时，乙的速度大些 D．它们运动到斜面底部时，两球速度一样大 4．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功发射。在发射过程中，载人飞船随火箭加速上升，在加速上升阶段飞船的（    ） A．动能不变 B．重力势能增大 C．机械能减小 D．机械能不变 5．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 6．中国食品加工行业凭借严格的卫生标准、先进的技术工艺和高效的仓储管理体系，实现了高质量发展。食品工厂规定使用高压水枪清洗食材时，必须避开工作人员防止误伤，这是因为高速水流具有较大的（　　） A．密度 B．动能 C．重力势能 D．惯性 7．滑雪运动是一项既有趣又对身体有益的活动，图甲中滑雪者从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是滑雪者在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，下列说法正确的是（　　） A．全过程滑雪者的动能在E点时最大 B．全过程滑雪者的重力势能一直在减小 C．B点重力势能的大小等于E点动能的大小 D．全过程滑雪者的机械能保持不变 8．如图所示的滑轮组，用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起，绳子自由端在10s内移动了5m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为60N B．提升物体所做的有用功为400J C．绳端拉力的功率为40W D．滑轮组提升物体的机械效率为75% 9．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总功 10．在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（　　） A．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功 B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C．桌面对球的支持力做了功 D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 二、多选题 11．如图所示，小阳用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m，松手后物体又向前滑行了0.5m后停止下来。则对于整个过程的分析中，正确的是（　　） A．重力做的功为100J B．物体所受摩擦力始终是20N C．推力F对物体做了50J的功 D．推力F对物体做了40J的功 12．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。则（　　） A．甲工人做的功为300J B．该滑轮组的有用功是克服物体重力做的 C．乙工人的功率为72W D．该滑轮组的效率为62.5% 13．2023年3月30日，长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空，该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是（　　） A．火箭用液态氢作燃料，因为氢的热值较大 B．火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的 C．卫星在绕地球运行过程中运动状态不变 D．卫星升空过程中，动能增大，重力势能不变 14．如图中的物体A重5N，物体B重1N。用轻绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，物体A恰能以速度v1沿着水平桌面向右做匀速直线运动，在物体A运动了一段距离s的过程中，所用时间为t1，轻绳的拉力F1做的功为W1，功率为P1；若对物体A施以水平向左的拉力F2，使其恰能以速度v2沿着水平桌面向左做匀速直线运动，在物体A运动了一段距离s的过程中，所用时间为t2，F2做的功为W2，功率为P2。不计定滑轮处摩擦，已知P1=P2，则下列判断正确的是（　　）    A．v1∶v2=1∶2 B．t1∶t2=1∶2 C．F1∶F2=1∶2 D．W1∶W2=1∶2 15．一辆汽车使用的是四冲程内燃机。图甲所示的是内燃机的一个冲程，该汽车以恒定的功率在水平公路上做直线运动，其速度随时间变化的关系如图乙所示，汽车在行驶过程中所受阻力不变，为。内燃机的效率为，汽油的热值为。下列有关叙述不正确的是（　　） A．图甲所示的冲程中内能转化为机械能 B．该汽车一直做匀速直线运动 C．内，该汽车牵引力所做的功为 D．需要完全燃烧约汽油才能使该汽车完成前的运动 三、填空题 16．直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），动能 ，势能 。（填：增大、减小或不变） 17．在水平地面上铺一张纸，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甲、乙，圆斑 是皮球从较高处落下形成的，试分析原因： 。 18．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被拉直，落至B点时人受到的重力和弹力大小相等，C点是人下落的最低点，那么从A到C运动过程中人的动能 ，橡皮绳的弹性势能 。（填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）（不考虑空气阻力） 19．如图所示是无人机用绳子吊起物体匀速上升时的情景，此时绳子对物体的拉力 （选填“>”、“<”或“=”）物体的重力。某次无人机将重为200N的物体从水平地面匀速提升至30m高的楼顶，此过程中无人机对物体做功 J。 20．如图所示，小王站在水平地面上，将一个重为450N的货物A，在10s内沿竖直方向匀速提升了2m。小王所用的拉力是300N。不计绳重和摩擦，小王做功的是 J，滑轮组的机械效率为 ，如果小王所受的重力为500N，则小王利用该滑轮组可匀速提升物体的最大重力为 N。 四、实验题 21．实验探究：“弹性势能的大小跟哪些因素有关”。小明提出如下猜想： ①弹性势能的大小与弹簧的材料有关；②弹性势能的大小与弹簧被压缩程度有关； 探究猜想一设计如下实验方案：（以下所有弹簧被压缩后均未超过其弹性限度） 将两根外形完全相同，材料不同的弹簧A、B分别按图甲安装；将小球分别置于弹簧A、B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，如图乙所示，放手后小球被弹出，并与同一位置的同一木块相碰，木块在同一水平面被推动距离分别为、，比较、大小。 (1)实验中通过小球推动木块的距离越远，可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大的原因是 ；请再列举一个运用此物理研究方法的实验： 。 (2)比较小球推动木块的距离，得出结论：弹性限度内， ；若水平面光滑， （选填“能”或“不能”）得出同样的结论； (3)小明用上述实验装置继续探究猜想二，得出下表实验数据。分析数据，你认为小明实验中存在的主要问题是 ；若想验证猜想二是否成立，正确的实验操作是： ，观察木块被推动的距离。 实验序号 弹簧编号 弹簧被压缩距离/cm 木块被推动距离/cm 1 A 3 24 2 B 6 24 五、综合题 22．用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图所示），然后再从c往回运动。 （1）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能变 ，重力势能变 ； （2）不计空气阻力，从最低点b到最高点c的过程中，铁球的 能转化为 能； （3）若空气阻力不能忽略，则铁球摆回时 （填“能”或“不能”）摆回原位； （4）由于空气阻力的存在，最后铁球停止在b处，在这个过程中 能转化为 能。 23．如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m。试问： (1)利用斜面搬运货物主要是为了 ； (2)货物沿斜面运动时，推力做的功为多少? (3)斜面的机械效率为多少? 24．龙骨水车是一种古代用于农田灌溉的水车工具。它包括固定整台水车的木架、操作者脚下的大轮和踏板、连接水槽和水源的木质水槽、安装在水槽另一端的小轮，以及连接大轮和小轮的木制链条。下链轮和车身一部分没入水中，通过操作者踩踏踏板，驱动链轮，叶板就沿水槽刮水上升，到水槽上端将水送出，使水车能够从水源抽水灌溉田地。 (1)龙骨水车脚踏和大轮部分相当于 （填写简单机械名称），刮水上行时水的 能增大； (2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ；当踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 ； (3)劳动课上，小明踩动龙骨水车旋转一周可将约20L水提升到离水源3m高的田地中，所用时间为60s，小明做功的总功率为40W，则该过程中做的总功为 J，机械效率为 %（g取10N/kg）。 学科网（北京）股份有限公司 《做功与机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D B D B C D D B 题号 11 12 13 14 15 答案 BD AD AB BCD ABC 1．B 【详解】小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，质量不变，速度不变，则动能不变；高度升高，则重力势能增大；由于机械能为动能与势能之和，所以机械能增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 2．A 【详解】由图可知，物体两次在同一水平面上做匀速直线运动，则物体两次受到的摩擦力相等，根据二力平衡可知，摩擦力等于拉力F，物体两次受到的拉力也相等，即 由s-t图像可知，当物体运动的时间时，物体运动的路程为s1=8m，s2=4m 由W=Fs可知，两次拉力做功之比为 由可知，两次拉力做功的功率之比为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】AB．物体下滑过程中只有重力做功，即 W＝Gh＝mgh 因为m甲˃m乙，高度相同，所以W甲˃W乙，故AB错误； CD．因为斜面光滑，小球在下滑过程中重力势能全部转化为动能，则 解得，即物体滑到斜面底端时的速度只有物体在斜面上的高度有关，因为两球都是从斜面顶端下滑到斜面底端，即两球的初始高度相同，所以滑至底端时的速度相同，故C错误，D正确。 故选D。 4．B 【详解】载人飞船随火箭加速上升，在加速上升阶段，飞船速度变大，动能增大，高度升高，重力势能增大，机械能是动能和势能的总和，故机械能增大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．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。 6．B 【详解】A．密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积和流速大小无关，故A不符合题意； B．动能的大小与物体的质量和速度有关，高速水流速度大，动能大，故B符合题意； C．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高速水流高度不高，重力势能不大，故C不符合题意； D．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小与物体的质量有关，与物体的速度无关，故D不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．由图乙可知，全过程滑雪者的动能在C点时最大，故A错误； B．滑雪者质量不变，从B点到C点，高度降低，重力势能减小，从C点到D点，高度升高，重力势能增大，从D点到E点，高度降低，重力势能减小，故B错误； C．由图乙可知，B点重力势能大于E点重力势能，故C正确； D．在这个过程中，由于存在摩擦等阻力，滑雪者的机械能会有部分转化为内能，机械能减小，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦，根据，可得动滑轮重力，故A错误； B．物体上升的高度 提升物体所做的有用功，故B错误； C．绳端拉力做的总功 绳端拉力的功率，故C错误； D．滑轮组的机械效率，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故B错误； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对碓做的功是总功，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故A错误； B．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故B正确； C．桌面支持力与小球的运动方向垂直，支持力对小球不做功，故C错误； D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。 故选B。 11．BD 【详解】A．物体在水平方向沿直线匀速运动，重力的方向是竖直向下的，在竖直方向上物体没有移动一段距离，故重力做的功为0J。故A错误； B．物体在水平方向沿直线匀速运动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，故物体所受滑动摩擦力大小是不变的。由于物体处于平衡状态，由二力平衡条件可知，摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，水平推力的大小是20N，因此物体所受摩擦力始终是20N，故B正确； CD．用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m，推力F对物体做的功为 W=Fs=20N×2m=40J 故C错误，D正确。 故选BD。 12．AD 【详解】A．根据可得，甲工人做的功为 故A符合题意； B．物体在水平面上滑动，滑轮组的有用功是克服物体摩擦力做功，故B不符合题意； C．根据或可知，此时缺少乙运动的时间或速度，所以不能算出乙的功率，故C不符合题意； D．货物与地面间的摩擦力 克服摩擦力做的有用功为 滑轮组绳子股数，自由端移动的距离为 总功为 滑轮组的效率为 故D符合题意。 故选AD。 13．AB 【详解】A．用液态氢作火箭的燃料，是因为液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，放出的热量更多，故A正确； B．以火箭为参照物，火箭升空过程中，与发射台的位置不断发生变化，所以发射台是运动的，故B正确； C．该卫星在绕行过程中速度和高度不断变化，所以运动状态是变化的，故C错误； D．卫星在升空的过程中，由于质量不变，速度和高度都增大，所以动能和重力势能都增大，故D错误。 故选AB。 14．BCD 【详解】物体A向右做匀速直线运动时，水平方向受到平衡力 物体A向左做匀速直线运动时，水平方向受到平衡力 得到 因为P1=P2，所以 故A错误，BCD正确。 故选BCD。 15．ABC 【详解】A．由题图甲可知，两个气门都闭合，活塞上行，为压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能，故A错误,符合题意。 B．由题图乙可知，内，汽车做加速运动，后该汽车做匀速直线运动，即该汽车不是一直做匀速直线运动，故B错误，符合题意。 C．后该汽车做匀速直线运动，速度，根据二力平衡条件可得，此时该汽车受到的牵引力，则此过程中该汽车发动机的功率；由题意可知，该汽车以恒定的功率在水平公路上做直线运动，则在内，该汽车牵引力所做的功，故C错误，符合题意。 D．由可得，在内，汽油完全燃烧放出的热量，则在前汽油完全燃烧放出的热量；由可得，需要完全燃烧汽油的质量，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 16． 增大 增大 【详解】[1][2]直升机在加速上升的过程，忽略燃油变化时质量不变，速度变大，高度变大，所以动能增大，势能增大。 17． 甲 见解析 【详解】[1][2]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的甲皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高，即质量相同时，高度越高，重力势能越大，落地时转化为的弹性势能越大、弹性形变越大。 18． 先变大后变小 变大 【详解】[1][2] A到C运动过程中人的质量不变，速度先变大后变小，则动能先变大后变小；橡皮绳的弹性形变逐渐变大，弹性势能变大。 19． = 6×103 【详解】[1]当物体匀速上升时，物体处于平衡状态，在竖直方向上受到绳子的拉力和重力，这两个力是一对平衡力，平衡力大小相等，所以此时绳子对物体的拉力等于物体的重力。 [2]已知物体重力G = 200N，提升高度h = 30m，根据功的计算公式，则无人机对物体做功为W =Fs=Gh = 200N×30m = 6000J 20． 1200 75% 850 【详解】[1]由图可知，滑轮组承担重物绳子的段数 小王做的功为 [2]滑轮组的机械效率 [3]不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力为 小王在绳端的拉力最大等于其重力，即 由可知小王能提起物体的最大重力 21．(1) 木块被推动越远，能够做功越多 探究动能大小与哪些因素有关 (2) 弹簧被压缩距离一定，弹性势能大小与弹簧材料有关 不能 (3) 没有控制弹簧的材料 弹簧材料一定，弹簧压缩的距离不同 【详解】（1）[1]弹簧将小球弹出时，对小球做功，弹性势能转化为动能。根据，在小球质量等条件相同的情况下，弹簧弹性势能越大，转化给小球的动能越大，小球推动木块做的功就越多，木块被推动的距离就越远。所以实验中通过小球推动木块的距离越远，可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大。 [2]例如在探究动能大小与哪些因素有关时，通过木块被推动的距离来反映动能的大小，也是运用了转换法。 （2）[1]因为小球推动木块的距离s1>s2，说明弹簧A推动小球做的功更多，弹簧A具有的弹性势能更大。在弹性限度内，弹簧被压缩长度相同（均为3cm），外形相同，材料不同，所以得出结论：弹性限度内，弹簧被压缩长度相同时，弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 [2]若水平面光滑，木块被撞击后将一直做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来比较弹簧弹性势能的大小，所以不能得出同样的结论。 （3）[1]探究弹性势能的大小与弹簧被压缩程度的关系时，根据控制变量法可知，应控制弹簧的材料相同，小明没有控制弹簧的材料相同。 [2]若想验证猜想二是否成立，正确的实验操作是：用同一根弹簧，即控制弹簧材料一定，改变弹簧被压缩的距离，观察木块被推动的距离。 22． 大 小 动 重力势 不能 机械 内 【详解】（1）[1][2]铁锁从a点到最低点b点的过程中，高度减小，速度增大，质量不变，所以重力势能变小，动能变大。 （2）[3][4]从最低点b到最高点c的过程中，高度增大，速度减小，铁球的动能变小，因不计空气阻力，减少的动能全部转化为重力势能。 （3）[5]若空气阻力不能忽略，铁锁在摆动过程中，机械能减小了，铁球不能摆回原位。 （4）[6][7]由于空气阻力的存在，需要克服摩擦力做功，最后铁球停止在b处，机械能比最初的位置减小了，因此在这个过程中是机械能转化为内能。 23．(1)省力 (2)1500J (3)80% 【详解】（1）使用斜面能够省力，但是费距离；利用斜面搬运货物主要是为了省力。 （2）货物沿斜面运动时，推力做的功 （3）有用功为 则斜面的机械效率为 24．(1) 轮轴 重力势 (2) 多 大 (3) 2400 25 【详解】（1）[1]由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴，轮轴相当于省力杠杆，可以省力。 [2]刮水上行时水的质量不变，高度升高，所以重力势能变大。 （2）[1]刮板对水做的功为W=Gh，所以水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越多。 [2]当工人踩动脚踏的速度加快时，时间变短，做功一定时，由可知，提升水的功率会变大。 （3）[1] [2]该过程中做的总功为 W总=Pt=40W×60s=2400J 20L水的质量为 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg 20L水所受的重力为 G水 =m水g =20 kg×10N/kg =200N 水提升到高处对水做的功为 W有= G水h=200N×3m=600J 机械效率为 学科网（北京）股份有限公司 $