专题十一、做功与机械能-2026年寒假物理中考备战专题练习

专题十一、做功与机械能-2026年寒假物理中考备战专题练习 一、单选题 1．《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（　　） A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能 【答案】D 【详解】由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物会造成很大的危害，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．原地纵跳摸高是同学们经常玩的游戏，如图所示，下列关于游戏过程的分析正确的是（　　） A．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 B．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力 C．在离地后的上升过程中，人的动能转化为重力势能 D．在落地前的下降过程中，人的动能减少，重力势能增加 【答案】C 【详解】AB．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，所以大小相等，故AB错误； C．在离地后的上升过程中，速度减小，高度增加，人的动能转化为重力势能，故C正确； D．在落地前的下降过程中，速度增加，高度减小，人的动能增大，重力势能减小，故D错误。 故选 C。 3．下列估测符合事实的是（　　） A．小豫百米赛跑的平均速度约为 12m/s B．“花花牛”酸奶整袋质量约为 200g C．家用电冰箱的电功率约为 1000W D．“CBA 联赛”专用体育馆场馆的高度大约 3m 【答案】B 【详解】A．国际男子百米赛跑中运动员的平均速度约为10m/s，所以小豫百米赛跑的平均速度不可能达到12m/s，故A不符合实际； B．一袋牛奶体积约200mL，则 等体积的水的质量为 牛奶密度比水的密度稍大，所以“花花牛”酸奶整袋质量约为 200g，故B符合实际； C．家用电冰箱的工作电流约为1A，其功率约为 P= UI= 220V×1A = 220W 故C不符合实际； D．一层楼高3m，体育馆场馆的高度远高于一层楼，故D不符合实际。 故选B。 4．如图所示，小球由细线吊着在AB间自由摆动，不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球在A点和O点，所受重力的方向不同 B．小球由O点到B点的过程中，动能转化为重力势能 C．当小球刚好摆动到O点时，假如所有外力都消失，小球将保持静止状态 D．换用质量更大的小球，小球从A点释放到达的位置高于B点 【答案】B 【详解】A．重力的方向总是竖直向下的，故A错误； B．小球由O点到B点的过程中，质量不变，速度变小，高度变大，动能转化为重力势能，故B正确； C．当小球刚好摆动到O点时，速度最大，所有外力全部消失，小球由于惯性，将做匀速直线运动，故C错误； D．不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，小球从A点释放到达的位置与B点高度始终相同，故D错误。 故选B。 5．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间 t 的关系和物块速度v与时间t的关系如下左图和右图所示。由此两图线可以知道下列结论错误的是（　　） A．t=3s时，物块受到的摩擦力为 f=2N B．物块在 4s-6s 时间内水平推力做功为 16J C．物块0-2s 时间内在1N的水平推力作用下，处于静止状态 D．物块 2s-4s 时间内的平均速度大小为 4m/s 【答案】D 【详解】A．由速度-时间图象可知，4～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可得，物体所受到的摩擦力与推力是一对平衡力，摩擦力等于推力，由F-t图象可知，在4s～6s内，推力F=2N，物体所受到的摩擦力 f=F=2N 在2-4s内物块做匀加速运动，t=3s时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，为2N，故A正确，不符合题意； B．在4s～6s内物体的速度为4m/s，在4～6s内物体前进的距离 s=vt=4m/s×2s=8m 故这段时间内对物体做的功 W=Fs=2N×8m=16J 故B正确，不符合题意； C．由速度-时间图象可以知道，在0～2s时，物体处于静止状态，推力F=1N，故C正确，不符合题意； D．在2-4s内物块做匀加速运动，在4s末速度为4m/s，物块2s-4s时间内的平均速度大小不可能为4m/s，故D错误，符合题意。 故选D。 6．某人将一箱书用两种方式搬上楼，第一种方式是把所有的书一起搬上楼，第二种方式是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同，用这两种方式搬书的功率分别为P1和P2，机械效率分别为η1和η2，下列关系式正确的是（　　） A．>  > B．>  < C．<  > D．<  < 【答案】A 【详解】当把所有的书一起搬上楼时，书受到人的支持力等于书的总重力；先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分时，书受到人的支持力等于书总重的一半，而上楼的速度相同，由 可知，把所有书一起搬上楼的功率大，即 P1>P2 两种搬法的有用功相同，第一次的额外功等于克服人重力做的功；第二次的额外功等于克服人两次重力做的功，因此第一次的总功小于第二次的总功，由 可知，第一次的效率高，即 > 故BCD错误，A正确。 故选A。 7．如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　） A．A与B之间的摩擦力为0 B．A对地面的压强为2500Pa C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s D．拉力F做功的功率为30W 【答案】D 【详解】A．物体A、B一起向右匀速直线运动，A、B之间没有相对运动和相对运动趋势，故A与B之间的摩擦力为0，故A正确，不符合题意； B．A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力，为 则A对地面的压强为 故B正确，不符合题意； C．与动滑轮连接的绳子段数n=2，根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知，绳子自由端移动的距离为 则绳子自由端移动的速度为 故C正确，不符合题意； D．拉力F做功为 则拉力F做功的功率为 故D错误，符合题意。 故选D。 8．如图所示，质量为10kg的物体A放在水平桌面上与滑轮组相连，向左施加拉力，使物体在5s内向左匀速直线运动50cm，弹簧测力计始终保持水平，弹簧测力计的示数为3N，g取10N/kg，不计滑轮、绳子的重力和滑轮组内部的摩擦，下列说法正确的是（　　）    A．绳子自由端移动的速度是0.1m/s B．水平桌面对物体A的摩擦力是6N C．拉力F的功率是0.9W D．物体A的重力做了50J的功 【答案】C 【详解】A．由图可知，滑轮组中，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的3倍 绳子自由端的速度 故A错误； B．拉力，绳上的拉力处处相等，不计滑轮、绳子的重力和滑轮组内部的摩擦，水平桌面对物体A的摩擦力是拉力的3倍 故B错误； C．拉力F的功率是 故C正确； D．物体A的重力的方向是竖直向下，而物体运动方向是水平向左，重力的方向与运动方向垂直，所以重力不做功，故D错误。 故选C。 9．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图甲所示，B→C→D表示实心球离开手之后到刚好接触地面瞬间的运动轨迹。下列分析正确的是（　　） A．忽略空气阻力，实心球在A处时人对球的推力与实心球的重力是一对平衡力 B．实心球从C→D下降过程速度变大，惯性增大 C．实心球从A→B的过程中人对球做功 D．实心球从B→C→D过程中动能变化规律如图乙所示 【答案】C 【详解】A．忽略空气阻力，手的推力与实心球的重力大小不一定相等，方向也不相反，也没有作用在同一条直线上，故人对球的推力与实心球重力不是一对平衡力，故A错误； B．实心球从下降过程，重力势能转化为动能，因此速度变大，但质量不变，所以惯性不变，故B错误； C．实心球从过程中，受到手的推力，实心球在推力的方向上通过了距离，则人对实心球做了功，故C正确； D．实心球在上升的过程中，速度也越来越小，动能越来越小；当上升到最高点时，水平方向上的速度不为零，仍然具有动能，在下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以，动能是先减小，上升到最高点动能达到最小值但不为零，然后又增大，故D错误。 故选 C。 二、多选题 10．如图所示是体育中考中投掷实心球的场景。下列说法中正确的是（　　） A．球离开手后不受手的推力作用 B．球在空中下落过程中重力势能减小 C．球在空中运动状态不发生改变 D．球在向下运动过程中动能减小 【答案】AB 【详解】A．球离开手后由于惯性继续向前运动，不受手的推力作用，故A正确； B．球在空中下落过程中，质量不变，高度减小，其重力势能减小，故B正确； C．球在空中运动时，速度大小和运动方向都发生了变化，则球的运动状态发生改变，故C错误； D．球在向下运动过程中，质量不变，速度变大，其动能变大，故D错误。 故选AB。 11．在疫情期间，为响应沈阳市“停课不停学”的倡导，沈河区物理教师不辞辛苦的线上直播上课（如图所示），下列有关说法正确的是（　　） A．老师用手点击鼠标按键时，手对鼠标按键做了功 B．老师电脑上的摄像头与放大镜成虚像的原理相同 C．学生们在线观看的视频直播是靠超声波传递信息的 D．电脑屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的 【答案】AD 【详解】A．老师用手点击鼠标按键时，按键在力的方向上通过了距离，所以手对鼠标按键做了功，故A正确； B．老师电脑上摄像头和照相机的成像原理是相同的，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．学生们在线观看的视频直播是靠电磁波传递信息的，故C错误； D．电脑屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的，故D正确。 故选AD。 12．如图所示，一个小皮球以初速度v沿着粗糙的路面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。则下列说法中正确的是 （  ） A．小皮球加速下滑，是由于它具有惯性 B．小皮球减速上坡，是由于它受到路面的阻力 C．小皮球从c到d重力势能增加，机械能减少 D．小皮球在b和d重力势能相等，动能不相等 【答案】CD 【详解】A．小皮球加速下滑是因为它受到重力的作用，而不是它具有惯性，故A错误； B．小皮球减速上坡，是由于它受到重力和路面的阻力，故B错误； C．从c到d，小球的高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，这是由于路面是粗糙的，小球在运动过程中要克服摩擦做功将部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故C正确； D．b、d两点的高度相同，小球的重力势能相等，但从b运动到d点，要克服摩擦力做功，有部分机械能转化为内能，所以两点的机械能不等，那么小球在两点的动能不等，故D正确。 故选CD。 【点睛】本题主要考查：力与运动的关系和机械能及其转化。 13．如图，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦）下列说法错误的是（　　） A．小球不能到达D点 B．小球从B到C过程中，动能的变化量小于重力势能变化量 C．小球在C点和B点的机械能相等 D．小球在A点的重力势能最大 【答案】BC 【详解】A．AD等高，小球与轨道间存在摩擦，机械能会转化成内能，机械能不守恒，小球若能到达D点，则AD机械能相同，故小球不能达到D点，故A正确，A不符合题意； B．小球从B到C过程中，机械能会转化成内能，动能的变化量大于重力势能变化量，动能变化量与重力势能变化量之差为转化成的内能，故B错误，B符合题意； C．小球从B点和C点，机械能减小，转化成内能，B点的机械能大于C点机械能，故C错误，C符合题意； D．小球从A点到D点的过程中，机械能减小，能达到的最高点的高度小于A点高度，A点的重力势能最大，故D正确，D不符合题意。 故选BC。 14．如图，下列关于人造地球卫星的说法中正确的是（　　） A．卫星在远地点的势能最大，动能为零 B．卫星在运行过程中机械能守恒 C．卫星绕地球运行时受到非平衡力的作用，运动状态不断变化 D．卫星从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小 【答案】BC 【详解】A．卫星在远地点时，质量不变，高度最大，重力势能最大；速度最小，但不为零，所以动能不为零，故A错误； B．卫星在运行过程中只有动能和重力势能相互转化，所以机械能守恒，故B正确； C．卫星绕地球运行时，运动方向在不断变化，受到非平衡力的作用，故C正确； D．卫星从近地点向远地点运行时，动能转化为重力势能，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选BC。 15．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B．0∼10s内，箱子所受摩擦力为100N C．10∼20s内，推力F的功率为120W D．10∼20s内，箱子所受摩擦力为200N 【答案】BD 【详解】A．前10s和后10s，箱子的图象都是一条过原点的直线，箱子均做匀速运动，前10s通过的路程为3m，后10s通过的路程为，根据可知，前10s比后10s工人推箱子的速度更慢，故A错误； B．0∼10s内，箱子在斜面上运动了3m，由图丙可知此时推力，推力做功 克服箱子重力做的有用功 克服箱子受摩擦力做的额外功 箱子受摩擦力，故B正确； CD．内，由图乙可知，箱子的图像是一条直线，且箱子在水平车厢内做匀速运动，处于平衡状态，受到的推力、摩擦力是一对平衡力，由图丙可知此时推力，箱子受到的摩擦力 箱子在水平车厢中移动的距离，所用时间 推力做的功 推力的功率，故C错误，D正确。 故选BD。 16．如图所示，用滑轮组将重为9N的物体匀速提升0.5m，作用在绳端的拉力F为4N，不计绳重和摩擦。利用以上信息可以求出的物理量是（　　） A．滑轮组的额外功 B．动滑轮的重力 C．拉力的功率 D．滑轮组的机械效率 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，绳子段数，则绳子移动的距离，拉力做的总功为，有用功为，所以额外功为，故A符合题意； B．不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮的重力，故B符合题意； C．根据可知，题中没有给时间，所以不能求解拉力的功率，故C不符合题意； D．滑轮组的机械效率，故D符合题意。 故选ABD。 17．一名质量为50kg同学用如图甲所示的装置提升水平地面上的物体A到高处，A的重力为460N。施加的拉力F随时间的变化如图乙所示，A上升的速度v随时间的变化如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为40N B．2s-4s内拉力的功率为500W C．当物体A匀速上升时，整个装置的机械效率为90% D．该同学用该装置能提升重物的最大质量为96kg 【答案】AD 【详解】A．由图丙知，2~4s，A处于匀速直线运动，由图乙知，此时间段绳端的拉力为250N，由图甲知，滑轮组随后绳子为2根，不计绳重及摩擦时，据得，动滑轮的重力 G动=2F-GA=2×250N-460N=40N 故A正确； B．由图丙知，2~4s内，物体A的速度为2m/s，则绳端的移动速度 拉力的功率 P=Fv绳=250N×4m/s=1000W 故B错误； C．A匀速上升时，整个装置的机械效率 故C错误； D．该同学的重力 G1=mg=50kg×10N/kg=500N 该同学受到竖起向下的重力和竖起向上的拉力是一对平衡力，所以绳端的最大拉力等于同学自身的重力为500N。此时该装置提升重物的最大重力 G大=2F大-G动=2×500N-40N=960N 重物的最大质量 故D正确。 故选AD。 三、填空题 18．抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。它可将电网负荷低谷时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能。将水抽至上水库时，水的 能增大，在用电高峰时转化为电能。这个过程中能量的总量是 的。 【答案】 机械 守恒 【详解】[1]将水抽至上水库时，水的位置升高，重力势能增大，机械能增大，在用电高峰时转化为电能。 [2]根据能量守恒定律，这个过程中能量的总量是保持不变的。 19．2023年5月20日，“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能 ，机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 不变 减小 【详解】[1][2]载人潜水器某阶段匀速下潜过程中，质量不变，速度不变，动能不变；海底的相对高度减小，重力势能减小，机械能包括动能和势能，机械能减小。 20．如图所示的滑轮组，物体A在拉力F=5N的作用下以0.1m/s的速度匀速上升，则绳子自由端的速度为 m/s，拉力F的功率为 W。 【答案】 0.2 1 【详解】[1]由图可知，动滑轮上的绳子根数n=2，绳子自由端的速度为 [2]由可知，拉力F的功率为 21．2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。 (1)火箭装载的燃料具有热值 的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能 ； (2)太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； (3)北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过 传递信息。 【答案】 大 变大 可 电磁波 【详解】(1)[1]火箭采用燃料是液态氢，利用了其热值大，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。 [2]在火箭加速升空的过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以卫星的机械能总量变大。 (2)[3]太阳能可从自然界不断获得，属于可再生能源。 (3)[4]电磁波可以传递信息，北斗定位是通过电磁波来传递信息的。 四、作图题 22．初速度为零，只受重力作用的物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 【答案】 【详解】该物体自由下落过程中，重力势能转化为动能，总机械能保持不变。故图像为 23．如图，小球从A点抛出时具有200J机械能，其中动能100J，小球经过B、C两点落到地面上D点，已知B为小球运动的最高点，A、C处于同一高度，不计空气阻力，请在坐标图中画出小球从A点抛出经过B、C两点，最终落到D点瞬间小球动能大小随时间变化的大致图像。 【答案】 【详解】A点的机械能为200J，其中动能100J，A点的重力势能 EPA=200J-100J=100J不计空气阻力，所以小球从A点抛出经过B、C两点，最终落到D点的机械能不变。又因为C点与A点的高度相同，所以重力势能相同，则C点的重力势能也为100J，则动能为100J；小球从A点抛出经过B，高度升高，动能转化为重力势能，但在B点水平方向还有速度，所以B点的动能不为0J；小球从B点抛出经过D，高度减小，重力势能转化为动能，D点的重力势能为零，所以动能为200J。如图所示： 五、实验题 24．小利在探究“影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等，实验过程如图所示。 （1）该实验是通过观察 来比较钢球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 。 A．认识电压时，我们可以用水压来类比 B．用磁感线来描述磁场 C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系 （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 两次实验进行分析。如果水平面是绝对光滑的，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 （3）比较甲、丙两次实验，可以得出结论 。 【答案】 木块被推距离 C 甲乙 不能 质量相同时，速度越大，动能越大 【详解】（1）[1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块被推距离的远近体现的，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大，这里采用了转换法的思想。 A．认识电压时，用水压来类比是类比法。故A不符合题意； B．用磁感线来描述磁场，是理想模型法研究问题。故B不符合题意； C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少是转换的方法。故C符合题意； D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系是用控制变量法。故D不符合题意。 故选C。 （2）[3]为了探究物体动能大小与质量的关系，实验中采用的是控制变量法，需要控制速度相同，质量不同，即使质量不同的钢球从相同斜面的相同高度由静止自由滚下。故选用甲乙进行对比。 [4]如果水平面是绝对光滑的，根据牛顿第一定律知，木块将被小球推动一直做匀速直线运动，则不能比较木块被推距离的远近，即不能比较两球动能大小。故不能完成本实验。 （3）[5]甲、丙两次实验质量相同的钢球从相同斜面的不同高度由静止自由滚下，甲图中木块移动距离较大。可以得出结论：质量相同时，速度越大，动能越大。 25．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 （1）该实验中所探究物体的动能是指 的动能；（选填“钢球”或“木块”） （2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大； （3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： ； （4）若斜面下方水平面光滑，本实验 达到实验目的。（选填“能”或“不能”） 【答案】 钢球 同一高度 使钢球运动到水平面时速度相同 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 不能 【详解】（1）[1]实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离，来比较钢球动能的大小，这里用到了转换法。 （3）[2][3][4]用不同质量的两个钢球从同一斜面的相同高度自由滚下，钢球到达水平面的速度是相同的；探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要比较甲、丙两次实验，根据实验现象可知，当物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （4）[5]若斜面下方水平面光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的，即此时达不到实验目的。 26．滚摆从图的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是 、动能为零的是 、机械能最大的是 ．（填写位置序号） 【答案】 1 1、3 1 【详解】滚摆在下降的过程中重力势能转化为动能，上升的过程中动能转化为重力势能．因为存在空气阻力，滚摆在上升和下降的过程中有一小部分机械能转化为内能，故每次滚摆上升的高度会比前一次低．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，滚摆的质量是不变的，故滚摆在位置最高时重力势能最大，即位置1，滚摆在位置1是静止的，在最高点位置3时也是静止的，速度都为零，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度为零，动能也为零．因为滚摆在运动的过程中机械能不守恒，而是一直在减小，故在位置1时机械能最大． 六、计算题 27．小明的质量为50kg，每只鞋与地面接触面积为250cm2，g取10N/kg。 （1）求小明的重力大小； （2）求小明单脚站立时对地面的压强； （3）小明从教学楼1楼走到5楼，估算他上楼时做的功。 【答案】（1）500N；（2）；（3）6000J 【详解】(1)小明的质量，小明的重力 (2)小明单脚站立时与地面的接触面积，对地面的压强 (3)一楼到五楼的高度大约是，他上楼克服重力做的功 答：(1)小明的重力是500N； (2)小明单脚站立时对地面的压强是； (3) 小明从教学楼1楼走到5楼，他上楼时做的功大约是6000J。 28．近年来机器人产业蓬勃发展。如图所示，是我国自主研发的某款人形机器人。某次测试中，该机器人在水平地面上10s内匀速直线行进了12m到达指定地点，然后用2s的时间将重50N的箱子匀速竖直向上提升了1m。求： (1)机器人的行进速度； (2)机器人对箱子做的功； (3)机器人对箱子做功的功率。 【答案】(1)1.2m/s (2)50J (3)25W 【详解】（1）机器人的行进速度是 （2）机器人对箱子做的功 （3）机器人对箱子做功的功率 29．随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭.小明的爸爸最近购买了一辆轿车，小明同学家买的汽车的部分参数配置如下表所示。 参数 车身质量 1740kg 每个轮胎与地面的接触面积 225cm2 最高车速 240km/h (1)空车停在水平地面上，对地面的压强是多少？ (2)若轿车以80kW的恒定功率，以100km/h的速度匀速行驶时，则轿车运动过程中受到的阻力是多少？ 【答案】(1)1.93×105Pa (2)2880N 【详解】（1）空车停在水平地面上，对地面的压力是 根据可得，空车停在水平地面上，对地面的压强是 （2）根据 可得，轿车的牵引力为 轿车做匀速直线运动，受到的阻力和牵引力平衡，大小相等，所以，轿车运动过程中受到的阻力是 30．自行车骑行是生活中一种环保的出行方式，如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（） （1）求骑行时车对水平地面的压强； （2）该压强相当于多高水柱产生的压强？ （3）求骑行过程中动力做的功及功率。 【答案】（1）；（2）35m；（3）2100J，105W 【详解】解：（1）骑行时人和车总重力为 G=mg+G1=55kg×10N/kg+150N=700N 骑行时车对水平地面的压强 （2）该压强相当于水柱压强，水柱高度 （3）骑行时受到的阻力为 f=0.03G=0.03×700N=21N 因为匀速运动，所以动力等于阻力等于21N，骑行过程中动力做的功 W=Fs=21N×100m=2100J 功率 答：（1）骑行时车对水平地面的压强； （2）该压强相当于35m水柱产生的压强； （3）骑行过程中动力做的功2100J，功率105W。 七、科普阅读题 31．阅读短文，回答问题。 霍尔推进器 由于近地轨道存在非常稀薄的大气，在轨的卫星或空间站与稀薄大气产生摩擦损失能量，导致轨道高度越来越低，需要定期开启推进器来保持高度，这时霍尔推进器的优势就显现出来了。 霍尔推进器的特点是推力小、比冲高，我国应用于卫星和空间站的大功率霍尔电推进技术达国际先进水平，自主研发的HET﹣450单通道霍尔推进器，氙离子在电磁场的作用下加速，能达到20﹣50公里/秒。 在前往遥远行星的深空探测中，霍尔推进器虽然推力小，但长时间工作后，如果采用霍尔推进器，消耗的推进剂约为800千克，减少了燃料补给需求和频次，同时大大提高了卫星的性能和寿命。 （1）在近地轨道运行的卫星，会损失能量导致轨道高度降低，是因为卫星运行过程中与稀薄大气 ； （2）氙离子在电磁场的作用下加速向后喷出产生 ，利用的原理是 ； （3）霍尔推进器应用于航天器的优势有 。（写出一种即可） 【答案】 产生摩擦损失能量 推力 物体间力的作用是相互的 减少了燃料补给需求和频次 【详解】（1）[1]在近地轨道运行的卫星在运行过程中与稀薄大气发生摩擦，有部分机械能转化为内能，机械能减小，所以轨道高度降低。 （2）[2][3]物体间力的作用是相互的，氙离子在电磁场的磁力作用下加速向后喷出，产生推力推动推进器运动。 （3）[4]由文中信息可知，霍尔推进器应用于航天器的优势有减少了燃料补给需求和频次，同时大大提高了卫星的性能和寿命。 32．阅读下列短文，回答问题． “新世界七大奇迹” 历时9年，被美国《卫报》举为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥，正式全线贯通．至此，港珠东西，长虹卧波，天堑南北，通途无阻．这座世界上最长的跨海大桥，被公认为“当今最具挑战性的工程”．作为世界上最长的跨海大桥，港珠澳大桥全长55公里，横跨伶仃洋，东接香港，西连珠海、澳门三个城市，设计使用寿命120年．可扰台风16级．大桥设计通告速度为100km/h，限载40t．尤其令人印象深刻的是﹣﹣在港珠澳大桥深达40余米的海底沉管隧道内，手机上的4G网络信号依然满格，语音视频通信流畅．某考察船按计划完成南极考察保障工作后，顺利通过港珠澳大桥．如图，某考察船总长167m，满载吃水深度为9m，满载排水量21000t．（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）小军驾驶小轿车通过海底沉管隧道内时依然可以进行GPS导航，GPS系统与卫星之间实现信号传输是通过 进行的． （2）某考察船满载时船底受到海水的压强是 Pa；该考察船满载时受到的浮力是 N；排开水的体积为 m3 （3）已知某考察船在1m厚冰层海域破冰航速为1m/s，前行时所受的阻力为1.5×107N，则某考察船在1m厚冰层海域破冰匀速前行10min，克服阻力所做的功是 J． （4）乘客坐在考察船上看见附近两旁的船只迅速向南退去，则乘客相对两旁的船只正在向 运动． 【答案】 电磁波 9×104 2.1×108 21000 9×109 北 【详解】第一空．GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航；卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波； 第二空．船底受到海水的压强是： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9m＝9×104Pa； 第三空．由于考查船的满载排水量达21000t，即 m排＝21000t＝2.1×107kg； 由阿基米德原理得船受到的浮力是： F浮＝G排＝m排g＝2.1×107kg×10N/kg＝2.1×108N； 第四空．由阿基米德原理知道，排开水的体积是： ＝21000m3； 第五空．克服阻力所做的功是： W＝fs＝fvt＝1.5×107N×1m/s×600s＝9×109J； 第六空．乘客坐在考查船上看见附近两旁的船只迅速向南退去，两旁的船只相对于考查船是向南运动的，则乘客相对两旁的船只正在向北运动． 试卷第2页，共22页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十一、做功与机械能-2026年寒假物理中考备战专题练习 一、单选题 1．《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（　　） A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能 2．原地纵跳摸高是同学们经常玩的游戏，如图所示，下列关于游戏过程的分析正确的是（　　） A．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 B．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力 C．在离地后的上升过程中，人的动能转化为重力势能 D．在落地前的下降过程中，人的动能减少，重力势能增加 3．下列估测符合事实的是（　　） A．小豫百米赛跑的平均速度约为 12m/s B．“花花牛”酸奶整袋质量约为 200g C．家用电冰箱的电功率约为 1000W D．“CBA 联赛”专用体育馆场馆的高度大约 3m 4．如图所示，小球由细线吊着在AB间自由摆动，不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球在A点和O点，所受重力的方向不同 B．小球由O点到B点的过程中，动能转化为重力势能 C．当小球刚好摆动到O点时，假如所有外力都消失，小球将保持静止状态 D．换用质量更大的小球，小球从A点释放到达的位置高于B点 5．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间 t 的关系和物块速度v与时间t的关系如下左图和右图所示。由此两图线可以知道下列结论错误的是（　　） A．t=3s时，物块受到的摩擦力为 f=2N B．物块在 4s-6s 时间内水平推力做功为 16J C．物块0-2s 时间内在1N的水平推力作用下，处于静止状态 D．物块 2s-4s 时间内的平均速度大小为 4m/s 6．某人将一箱书用两种方式搬上楼，第一种方式是把所有的书一起搬上楼，第二种方式是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同，用这两种方式搬书的功率分别为P1和P2，机械效率分别为η1和η2，下列关系式正确的是（　　） A．>  > B．>  < C．<  > D．<  < 7．如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　） A．A与B之间的摩擦力为0 B．A对地面的压强为2500Pa C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s D．拉力F做功的功率为30W 8．如图所示，质量为10kg的物体A放在水平桌面上与滑轮组相连，向左施加拉力，使物体在5s内向左匀速直线运动50cm，弹簧测力计始终保持水平，弹簧测力计的示数为3N，g取10N/kg，不计滑轮、绳子的重力和滑轮组内部的摩擦，下列说法正确的是（　　）    A．绳子自由端移动的速度是0.1m/s B．水平桌面对物体A的摩擦力是6N C．拉力F的功率是0.9W D．物体A的重力做了50J的功 9．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图甲所示，B→C→D表示实心球离开手之后到刚好接触地面瞬间的运动轨迹。下列分析正确的是（　　） A．忽略空气阻力，实心球在A处时人对球的推力与实心球的重力是一对平衡力 B．实心球从C→D下降过程速度变大，惯性增大 C．实心球从A→B的过程中人对球做功 D．实心球从B→C→D过程中动能变化规律如图乙所示 二、多选题 10．如图所示是体育中考中投掷实心球的场景。下列说法中正确的是（　　） A．球离开手后不受手的推力作用 B．球在空中下落过程中重力势能减小 C．球在空中运动状态不发生改变 D．球在向下运动过程中动能减小 11．在疫情期间，为响应沈阳市“停课不停学”的倡导，沈河区物理教师不辞辛苦的线上直播上课（如图所示），下列有关说法正确的是（　　） A．老师用手点击鼠标按键时，手对鼠标按键做了功 B．老师电脑上的摄像头与放大镜成虚像的原理相同 C．学生们在线观看的视频直播是靠超声波传递信息的 D．电脑屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的 12．如图所示，一个小皮球以初速度v沿着粗糙的路面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。则下列说法中正确的是 （  ） A．小皮球加速下滑，是由于它具有惯性 B．小皮球减速上坡，是由于它受到路面的阻力 C．小皮球从c到d重力势能增加，机械能减少 D．小皮球在b和d重力势能相等，动能不相等 13．如图，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦）下列说法错误的是（　　） A．小球不能到达D点 B．小球从B到C过程中，动能的变化量小于重力势能变化量 C．小球在C点和B点的机械能相等 D．小球在A点的重力势能最大 14．如图，下列关于人造地球卫星的说法中正确的是（　　） A．卫星在远地点的势能最大，动能为零 B．卫星在运行过程中机械能守恒 C．卫星绕地球运行时受到非平衡力的作用，运动状态不断变化 D．卫星从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小 15．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B．0∼10s内，箱子所受摩擦力为100N C．10∼20s内，推力F的功率为120W D．10∼20s内，箱子所受摩擦力为200N 16．如图所示，用滑轮组将重为9N的物体匀速提升0.5m，作用在绳端的拉力F为4N，不计绳重和摩擦。利用以上信息可以求出的物理量是（　　） A．滑轮组的额外功 B．动滑轮的重力 C．拉力的功率 D．滑轮组的机械效率 17．一名质量为50kg同学用如图甲所示的装置提升水平地面上的物体A到高处，A的重力为460N。施加的拉力F随时间的变化如图乙所示，A上升的速度v随时间的变化如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为40N B．2s-4s内拉力的功率为500W C．当物体A匀速上升时，整个装置的机械效率为90% D．该同学用该装置能提升重物的最大质量为96kg 三、填空题 18．抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。它可将电网负荷低谷时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能。将水抽至上水库时，水的 能增大，在用电高峰时转化为电能。这个过程中能量的总量是 的。 19．2023年5月20日，“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能 ，机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 20．如图所示的滑轮组，物体A在拉力F=5N的作用下以0.1m/s的速度匀速上升，则绳子自由端的速度为 m/s，拉力F的功率为 W。 21．2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。 (1)火箭装载的燃料具有热值 的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能 ； (2)太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； (3)北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过 传递信息。 四、作图题 22．初速度为零，只受重力作用的物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 23．如图，小球从A点抛出时具有200J机械能，其中动能100J，小球经过B、C两点落到地面上D点，已知B为小球运动的最高点，A、C处于同一高度，不计空气阻力，请在坐标图中画出小球从A点抛出经过B、C两点，最终落到D点瞬间小球动能大小随时间变化的大致图像。 五、实验题 24．小利在探究“影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等，实验过程如图所示。 （1）该实验是通过观察 来比较钢球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 。 A．认识电压时，我们可以用水压来类比 B．用磁感线来描述磁场 C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系 （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 两次实验进行分析。如果水平面是绝对光滑的，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 （3）比较甲、丙两次实验，可以得出结论 。 25．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 （1）该实验中所探究物体的动能是指 的动能；（选填“钢球”或“木块”） （2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大； （3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： ； （4）若斜面下方水平面光滑，本实验 达到实验目的。（选填“能”或“不能”） 26．滚摆从图的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是 、动能为零的是 、机械能最大的是 ．（填写位置序号） 六、计算题 27．小明的质量为50kg，每只鞋与地面接触面积为250cm2，g取10N/kg。 （1）求小明的重力大小； （2）求小明单脚站立时对地面的压强； （3）小明从教学楼1楼走到5楼，估算他上楼时做的功。 28．近年来机器人产业蓬勃发展。如图所示，是我国自主研发的某款人形机器人。某次测试中，该机器人在水平地面上10s内匀速直线行进了12m到达指定地点，然后用2s的时间将重50N的箱子匀速竖直向上提升了1m。求： (1)机器人的行进速度； (2)机器人对箱子做的功； (3)机器人对箱子做功的功率。 29．随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭.小明的爸爸最近购买了一辆轿车，小明同学家买的汽车的部分参数配置如下表所示。 参数 车身质量 1740kg 每个轮胎与地面的接触面积 225cm2 最高车速 240km/h (1)空车停在水平地面上，对地面的压强是多少？ (2)若轿车以80kW的恒定功率，以100km/h的速度匀速行驶时，则轿车运动过程中受到的阻力是多少？ 30．自行车骑行是生活中一种环保的出行方式，如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（） （1）求骑行时车对水平地面的压强； （2）该压强相当于多高水柱产生的压强？ （3）求骑行过程中动力做的功及功率。 七、科普阅读题 31．阅读短文，回答问题。 霍尔推进器 由于近地轨道存在非常稀薄的大气，在轨的卫星或空间站与稀薄大气产生摩擦损失能量，导致轨道高度越来越低，需要定期开启推进器来保持高度，这时霍尔推进器的优势就显现出来了。 霍尔推进器的特点是推力小、比冲高，我国应用于卫星和空间站的大功率霍尔电推进技术达国际先进水平，自主研发的HET﹣450单通道霍尔推进器，氙离子在电磁场的作用下加速，能达到20﹣50公里/秒。 在前往遥远行星的深空探测中，霍尔推进器虽然推力小，但长时间工作后，如果采用霍尔推进器，消耗的推进剂约为800千克，减少了燃料补给需求和频次，同时大大提高了卫星的性能和寿命。 （1）在近地轨道运行的卫星，会损失能量导致轨道高度降低，是因为卫星运行过程中与稀薄大气 ； （2）氙离子在电磁场的作用下加速向后喷出产生 ，利用的原理是 ； （3）霍尔推进器应用于航天器的优势有 。（写出一种即可） 32．阅读下列短文，回答问题． “新世界七大奇迹” 历时9年，被美国《卫报》举为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥，正式全线贯通．至此，港珠东西，长虹卧波，天堑南北，通途无阻．这座世界上最长的跨海大桥，被公认为“当今最具挑战性的工程”．作为世界上最长的跨海大桥，港珠澳大桥全长55公里，横跨伶仃洋，东接香港，西连珠海、澳门三个城市，设计使用寿命120年．可扰台风16级．大桥设计通告速度为100km/h，限载40t．尤其令人印象深刻的是﹣﹣在港珠澳大桥深达40余米的海底沉管隧道内，手机上的4G网络信号依然满格，语音视频通信流畅．某考察船按计划完成南极考察保障工作后，顺利通过港珠澳大桥．如图，某考察船总长167m，满载吃水深度为9m，满载排水量21000t．（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）小军驾驶小轿车通过海底沉管隧道内时依然可以进行GPS导航，GPS系统与卫星之间实现信号传输是通过 进行的． （2）某考察船满载时船底受到海水的压强是 Pa；该考察船满载时受到的浮力是 N；排开水的体积为 m3 （3）已知某考察船在1m厚冰层海域破冰航速为1m/s，前行时所受的阻力为1.5×107N，则某考察船在1m厚冰层海域破冰匀速前行10min，克服阻力所做的功是 J． （4）乘客坐在考察船上看见附近两旁的船只迅速向南退去，则乘客相对两旁的船只正在向 运动． 试卷第2页，共22页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $