2026年天津中考物理一轮复习专题十一功和机械能

2025-2026学年人教版天津中考物理一轮复习专题十一功和机械能 解析版 专题介绍 本专题适用九年级学生物理中考一轮复习用，本专题包括四部分。 第一部分内容是对功和机械能这个单元的天津物理中考考情分析，主要是分析近五年来天津物理中考试卷在这个单元出现的知识点和分值以及注意的问题。 第二部分内容是对本单元所有知识点的分析与举例。 第三部分内容是天津市近五年中考真题在本单元所涉及到的知识点以及中考真题解析。 第四部分内容是天津各区模拟试卷在本单元出现的练习题及其解析。 第一部分天津中考考情分析 八年级下册功和机械能这个单元在天津市中考中主要考以下几个知识点 （1）功与功率的计算（2）探究影响物体动能的因素（3）探究影响重力势能大小的因素（4）机械能及其转化与机械能守恒。一般出现在单选题和填空题和综合题中，分值在4-8分，中等难度。 第二部分 功和机械能单元知识点。 知识点一、功的概念及其做功的必要因素（中考常考点） 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离． 我们要注意不做功的三种情况： 　（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”． 　（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”． 　（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功” 例题1、下列情况中人对物体做了功的是（　　） A．费力但汽车不动B．把一箱报刊搬起来 C．背着书包站在水平自动人行道上匀速前进D．足球被踢之后在草地滚动 知识点二、功的计算（中考常考点） 功是中学物理中一个重要概念，功能关系是解决力学问题的重要途径之一．因此，正确理解功的内涵和外延，正确把握求功的方法是解决力学问题的基础． 1、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算． 2、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率．对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用W=Pt求出功 例题1、如图所示，小明的质量为60kg,每次引体向上上升的高度为0.5m,他每次克服重力做功约为（　　） A．3J B．30J C．300J D．3000J 例题2、某型号汽车发动机的额定功率为54kW，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：汽车行驶10min牵引力所做的功。 知识点三、功率的概念及其功率的简单计算（中考常考点） （1）功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）功率的公式：P=W/t（其中P表示功率，W表示功，t表示时间） （3）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度） a．推导：由P=P=W/t，联立W=Fs，得P=W/t=Fs/t=Fv。由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 例题1、小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m,松开手后，又滑行2m,在整个过程中重力做功 J，推力做功 J，推力做功的功率为 W。 例题2、下列关于功率的说法正确的是（　　） A．功率越大，物体做功越多 B．功率越大，物体做功时间越短 C．功率越大，物体做功时间越长 D．功率越大，物体做功越快 知识点四、动能的理解（中考常考点） ①概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 ②影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 ③单位：焦耳（J） 例题1、2024年5月8日，中国首艘电磁弹射型航空母舰福建舰顺利完成首次航行试验。当歼-15舰载机在航空母舰上起飞时，采用电磁弹射可迅速增大飞机起飞时的速度，从而使飞机获得了很大的 。（填“重力势能”或“动能”） 知识点五、探究影响物体动能的因素（中考常考点） 研究方法：控制变量法和转换法 结论：动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 例题1、小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中： ①选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是：由于 ②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ，选用图乙探究的是动能与 的关系，得出结论。 ③物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是 ，即用 来判断小球动能的大小。 例题2、小明想研究汽车发生撞击时的动能大小对事故结果的影响，于是做了如图所示的实验。实验中通过 来反映球的动能大小；如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验；用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 知识点六、重力势能的理解（中考常考点） ①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 ②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 ③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。例题1、高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的伤害，因为高处的物体具有较大的（　　） A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．重力 知识点七、探究影响重力势能大小的因素（中考常考点） 研究方法：控制变量法和转换法 实验结论：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 例题1、在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为mA=mB≠mC，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则mB＜mC B．比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系 C．木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 D．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 例题2、小明同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个，将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。 （1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察 来反映的； （2）分析A、B、C球的实验现象，可验证猜想 是正确的； （3）为了验证猜想二，他应分析 （填写字母）三球的实验现象； （4）为了验证猜想三，小明同学正确操作，G球和H球的质量应分别为 、 ；实验后发现小球陷入花泥的深度相同，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积 （选填“有关”或“无关”）。 知识点八、弹性势能的概念及其影响弹性势能的因素 ①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能． ②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大． 例题1、下列物体中具有弹性势能的是（　　） A．匀速行驶的汽车 B．树上静止不动的苹果 C．拉长的橡皮筋 D．加速飞行的飞机 例题2、为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用图示装置进行实验，B处为弹簧的原长位置。在水平桌面上，压缩弹簧后由静止释放小球，使小球撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行。撞击前纸盒均位于B点右侧同一位置。 （1）小明每次应将弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度，再释放小球，通过比较各次实验中 ，从而判断弹簧弹性势能的大小。 （2）图示实验中，将小球自A处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于C处。此过程中小球动能最大的位置在 之间（选填“AB之间”、“B点”或“BC之间”）。 （3）在现有实验器材基础上，只增加一个质量不同的小球 （选填“能”或“不能”）探究动能与质量的关系。 知识点九、机械能及其转化与机械能守恒（中考常考点） （1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）机械能为动能和势能的和。 （4）动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能． 例题1、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 例题2、为了更好地推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务。人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在大气层外运行，不受空气阻力。当卫星从远地点向近地点运行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能增大 B．动能减小 C．动能转化为重力势能 D．机械能守恒 第三部分 天津市近五年中考真题所涉及到的知识点 一、功与功率的计算 1、（2024天津中考）如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，求： （1）货物所受的重力； （2）机器人提升货物的功率。 2、 （2023天津中考）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功 　 　J，功率为 　 　W。（g取10N/kg） 3、（2022天津中考）如图所示，在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m，弹簧测力计的示数为4N。该过程中，木块所受的摩擦力为 　 　N，拉力做功为 　 　J。 2、 探究影响动能的因素 1、（2021天津中考）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，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 　 　有关。 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：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，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 　 　。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 三、 探究影响重力势能的因素 1、（2022天津中考）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。 （1）做实验①②③是为了探究 　 　（选填“问题一”或“问题二”）； （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 　 　是否有关； （3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 　 　。 四、机械能及其转化 1、（2025天津中考） 我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人，关节处有液态润滑剂形成的润滑膜，可减小______，使其动作更灵活；山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中，这筐橙子的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 2、（2024天津中考）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 　 　的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 第四部分天津各区2025模拟练习 一、单选题 1、（2025红桥区一模） 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ） A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能 C. 机械能增大 D. 重力势能减小 2、（2025河北区一模） 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说法正确的是（　　） A. B. C. D. 3、（2025河西区二模）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的(    ) A. 动能减小、重力势能减小 B. 动能减小、重力势能不变 C. 动能不变、重力势能减小 D. 动能不变、重力势能不变 4、（2025部分区一模）在图所示的四个过程中，小球的动能转化为势能的是（　　） A. 小球从B点摆到C点 B. 小球沿斜面自由滚下 C. 小球在水平面内做圆周运动 D. 小球在空中自由下落 5、（2025河东区二模）某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为15s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A. 2W B. 20W C. 200W D. 2000W 6、（2025河北区二模） 如图所示，一木块正沿斜面匀速直线下滑，在下滑过程中，下列判断正确的是（　　） A. 木块所受合力不为零 B. 木块的机械能逐渐减小 C. 木块的重力势能全部转化为动能 D. 木块只受到重力和斜面对它的支持力 2、 填空题 1、（2025红桥区一模）在水平地面上，用20N力沿水平方向拉着重为50N的小车前进了5m，拉力做功是_____J，重力做功是________J。 2、（2025西青区二模） 如图，小亮的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功___________J。如果小亮1min完成10个引体向上，则他的功率是___________W。（g取10N/kg，假设小亮每次做引体向上，身体重心都上升0.6m） 3、（2025西青区一模）2024年11月，神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过__________的方式使其内能增加，返回舱的机械能__________（选填“增大”、“不变”、“减小”）。 4、（2025河北区二模） 近年来，我国通过推进高标准农田建设，建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵把180m3的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中，则抽的这些水的质量为______kg，抽这些水至少做功______。（g取10N/kg） 5、（2025滨海新区二模） 物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做功的功率为________瓦；若物体重20牛，则重力对物体做的功为_______焦。 3、 综合题 1、（2025红桥区一模）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。 （1）该实验中所探究物体的动能是指________（选填“小球A”或“木块B”）的动能； （2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越________，木块B被撞得越远。可得结论：_____________； （3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面________高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。 2、（2025部分区一模） 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 高度 木块滑动距离 ① 10 5 10 ② 20 5 18 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 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，可得出的结论是：_____________： （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”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是_____________（选填“多拉”或“快跑”）。 3、（2025河东区二模） 为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验： （1）实验中小钢球动能的大小是通过______来判断的 若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比______两图的实验 （2）通过对比甲、丙两图的实验现象，可得结论：___________ （3）完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢 进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将___________。 4、（2025北辰区二模） 如图是中科院研制的“海斗号”万米无人深潜器。完成任务后需要母船用汽油吊装机将它从水下吊起。某次匀速吊起任务中仪器显示钢索对“海斗号”的拉力为2×104N，速度为18km/h，“海斗号”受到的液体压强为5.15×104Pa（ρ海水取1.03×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）。求： （1）“海斗号”所处深度； （2）此时吊装机钢索对深潜器做功的功率； （3）若吊装机保持拉力和速度不变工作2.3h，消耗汽油90kg，这段时间的吊装效率？ 5、（2025西青二模）如下图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB，hA>hB。 （1）本实验的研究的是____（选填“小球”或“木块”）的动能； （2）实验中通过观察__________从而判断小球动能的大小； （3）由甲乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与______的关系；通过实验现象得出结论：________________； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1______f2（选填“>”“=”或“<”），该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______ W2（选填“>”“=”或“<”）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版天津中考物理一轮复习专题十一功和机械能 解析版 专题介绍 本专题适用九年级学生物理中考一轮复习用，本专题包括四部分。 第一部分内容是对功和机械能这个单元的天津物理中考考情分析，主要是分析近五年来天津物理中考试卷在这个单元出现的知识点和分值以及注意的问题。 第二部分内容是对本单元所有知识点的分析与举例。 第三部分内容是天津市近五年中考真题在本单元所涉及到的知识点以及中考真题解析。 第四部分内容是天津各区模拟试卷在本单元出现的练习题及其解析。 第一部分天津中考考情分析 八年级下册功和机械能这个单元在天津市中考中主要考以下几个知识点 （1）功与功率的计算（2）探究影响物体动能的因素（3）探究影响重力势能大小的因素（4）机械能及其转化与机械能守恒。一般出现在单选题和填空题和综合题中，分值在4-8分，中等难度。 第二部分 功和机械能单元知识点。 知识点一、功的概念及其做功的必要因素（中考常考点） 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离． 我们要注意不做功的三种情况： 　（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”． 　（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”． 　（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功” 例题1、下列情况中人对物体做了功的是（　　） A．费力但汽车不动B．把一箱报刊搬起来 C．背着书包站在水平自动人行道上匀速前进D．足球被踢之后在草地滚动 【答案】B 【解答】解：A、费力但汽车不动，人对汽车有力的作用，但汽车没有在该力的方向上通过距离，人对汽车不做功，故A不合题意。 B、把一箱报刊搬起来，人对报刊有力的作用，报刊在该力的方向上通过了距离，人对报刊做功，故B符合题意。 C、背着书包站在水平自动人行道上匀速前进，人对书包的力竖直向上，书包运动的方向与力的方向垂直，人对书包不做功，故C不合题意。 D、足球被踢之后在草地靠惯性滚动，不再受到人的踢力，人对足球不做功，故D不合题意。 故选：B。 知识点二、功的计算（中考常考点） 功是中学物理中一个重要概念，功能关系是解决力学问题的重要途径之一．因此，正确理解功的内涵和外延，正确把握求功的方法是解决力学问题的基础． 1、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算． 2、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率．对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用W=Pt求出功 例题1、如图所示，小明的质量为60kg,每次引体向上上升的高度为0.5m,他每次克服重力做功约为（　　） A．3J B．30J C．300J D．3000J 【答案】C 【解答】 解：由题意可知，小明的质量为60kg,则重力为： G=mg=60kg×10N/kg=600N， 每次引体向上上升的高度为0.5m,则每次克服重力做功约为： W=Gh=600N×0.5m=300J。 故ABD错误，C正确。 故选：C。 例题2、某型号汽车发动机的额定功率为54kW，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：汽车行驶10min牵引力所做的功。 【答案】汽车行驶10min牵引力所做的功为3.24×107J； 【解答】 解：汽车匀速行驶10min牵引力所做的功W=Pt=54×103W×10×60s=3.24×107J 答：汽车行驶10min牵引力所做的功为3.24×107J。 知识点三、功率的概念及其功率的简单计算（中考常考点） （1）功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）功率的公式：P=W/t（其中P表示功率，W表示功，t表示时间） （3）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度） a．推导：由P=P=W/t，联立W=Fs，得P=W/t=Fs/t=Fv。由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 例题1、小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m,松开手后，又滑行2m,在整个过程中重力做功 J，推力做功 J，推力做功的功率为 W。 【答案】0；150；15。 【解答】解：购物车在水平地面上运动，购物车在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。松手后购物车由于惯性继续滑行2米，此过程推力不做功，则在整个过程中推力做功W=Fs=15N×10m=150J。推力做功的功率P=W/t=150J/10s=15W。 故答案为：0；150；15。 例题2、下列关于功率的说法正确的是（　　） A．功率越大，物体做功越多 B．功率越大，物体做功时间越短 C．功率越大，物体做功时间越长 D．功率越大，物体做功越快 【答案】D 【解答】解：A、做功的多少与功率大小和做功时间都有关系，功率越大，物体做功不一定越多，故A错误； BC、不知道做功的多少，功率越大，物体做功时间不一定越短，也不一定越长，故BC错误； D、功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，表示物体做功越快，故D正确。 故选：D。 知识点四、动能的理解（中考常考点） ①概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 ②影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 ③单位：焦耳（J） 例题1、2024年5月8日，中国首艘电磁弹射型航空母舰福建舰顺利完成首次航行试验。当歼-15舰载机在航空母舰上起飞时，采用电磁弹射可迅速增大飞机起飞时的速度，从而使飞机获得了很大的 。（填“重力势能”或“动能”） 【答案】动能 【解答】解：物体的动能与质量和速度有关；当歼-15舰载机在航空母舰上起飞时，采用电磁弹射可迅速增大飞机起飞时的速度，从而使飞机获得了很大的动能。 故答案为：动能。 知识点五、探究影响物体动能的因素（中考常考点） 研究方法：控制变量法和转换法 结论：动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 例题1、小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中： ①选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是：由于 ②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ，选用图乙探究的是动能与 的关系，得出结论。 ③物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是 ，即用 来判断小球动能的大小。 【答案】①速度；由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同；②速度；质量；③转换；纸盒在水平面上移动的距离。 【解答】解：①在图甲中，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动。由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同，所以该实验是在控制质量不变的情况下，改变小球的速度。根据控制变量法的思想，该实验探究的是动能与速度的关系； ②乙图中让小球从同一高度滚下是为了使小球到达水平面时的速度相同； 乙图中两小球从斜面同一高度下滑，速度相同，质量大的小球推动纸盒运动的距离远，表明质量大的小球的动能大。实验可得出的结论是：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大； ③本实验中，小球动能的大小无法直接测量，而是通过观察纸盒在水平面上移动的距离来间接反映，这种研究方法叫转换法。 小球动能越大，对纸盒做的功就越多，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以用纸盒在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小。 故答案为：①速度；由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同；②速度；质量；③转换；纸盒在水平面上移动的距离。 例题2、小明想研究汽车发生撞击时的动能大小对事故结果的影响，于是做了如图所示的实验。实验中通过 来反映球的动能大小；如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验；用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【答案】木块移动的距离；不能；超载。 【解答】 解：在探究动能大小的实验中，通常通过木块移动的距离来反映球的动能大小，这是转换法； 根据牛顿第一定律可知如果水平面光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来比较球的动能大小，所以不能完成本实验； 甲、乙两图中，球的高度相同，到达水平面时的速度相同，而球的质量不同，质量大的球撞击木块移动的距离远，说明在速度相同时，质量越大，动能越大。 汽车超载时，质量增大，动能增大，发生事故时危险性增大，所以可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 故答案为：木块移动的距离；不能；超载。 知识点六、重力势能的理解（中考常考点） ①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 ②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 ③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。例题1、高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的伤害，因为高处的物体具有较大的（　　） A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．重力 【答案】B 【解答】 解：由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，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。 故选：B。 知识点七、探究影响重力势能大小的因素（中考常考点） 研究方法：控制变量法和转换法 实验结论：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 例题1、在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为mA=mB≠mC，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则mB＜mC B．比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系 C．木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 D．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 【答案】D 【解答】解：A.重物下落时，质量不变，高度减小，速度变大，故重物的重力势能转化为动能，故A正确； B．根据转换法的思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故B正确； C.比较A、B可知，mA=mB，重物下落的高度不同，B下落的高度大，B将木桩打入沙中的深度大，故B重力势能越大，故可得知重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故C正确； D．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则B、C的重力势能相同，C下落的高度小，因此质量大，所以m B＜m C，故D错误。 故选：D。 例题2、小明同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个，将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。 （1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察 来反映的； （2）分析A、B、C球的实验现象，可验证猜想 是正确的； （3）为了验证猜想二，他应分析 （填写字母）三球的实验现象； （4）为了验证猜想三，小明同学正确操作，G球和H球的质量应分别为 、 ；实验后发现小球陷入花泥的深度相同，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）小球陷入花泥的深度；（2）一；（3）A、D、E；（4）2m；2m；无关。 【解答】解：（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥的深度来反映的；这是转换法的应用； （2）对于A、B、C三球，体积和所处高度相同，质量不相同，根据小球陷入花泥的深度可以看出，当物体所在高度和物体体积相同时，物体质量越大，重力势能越大，可以验证猜想一是正确的； （3）比较A、D、E三球，三球质量相同，下落高度不同，发现E球陷入花泥的深度更大，说明E球的重力势能较大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大； （4）研究物体重力势能与物体体积的关系时，需要保持物体质量和下落高度不变，所以G球和H球的质量都是2m,由图知陷入花泥的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体的体积无关。 故答案为：（1）小球陷入花泥的深度；（2）一；（3）A、D、E；（4）2m；2m；无关。 知识点八、弹性势能的概念及其影响弹性势能的因素 ①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能． ②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大． 例题1、下列物体中具有弹性势能的是（　　） A．匀速行驶的汽车 B．树上静止不动的苹果 C．拉长的橡皮筋 D．加速飞行的飞机 【答案】C 【解答】解：A、匀速行驶的汽车具有动能，故A不符合题意； B、树上静止不动的苹果具有重力势能，故B不符合题意； C、拉长的橡皮筋具有弹性势能，故C符合题意； D、加速飞行的飞机具有动能和重力势能，故D不符合题意。 故选：C。 例题2、为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用图示装置进行实验，B处为弹簧的原长位置。在水平桌面上，压缩弹簧后由静止释放小球，使小球撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行。撞击前纸盒均位于B点右侧同一位置。 （1）小明每次应将弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度，再释放小球，通过比较各次实验中 ，从而判断弹簧弹性势能的大小。 （2）图示实验中，将小球自A处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于C处。此过程中小球动能最大的位置在 之间（选填“AB之间”、“B点”或“BC之间”）。 （3）在现有实验器材基础上，只增加一个质量不同的小球 （选填“能”或“不能”）探究动能与质量的关系。 【答案】（1）不同；纸盒移动的距离；（2）AB之间；（3）不能。 【解答】解：（1）小明每次应将弹簧压缩不同的长度，再释放小球松开后小球碰到同一位置的相同纸盒上，小球推动纸盒前进，小球的动能越大，纸盒被推动的距离越远，纸盒动能越大，因此比较纸盒被推动距离的大小，可以比较弹性势能的大小。这里用到的物理方法是转换法。 （2）将小球自A处由静止释放，小球在AB之间运动时水平方向受弹力和摩擦力作用，动能最大点应是速度最大的时候，即弹力与摩擦力相等的时候，故应在AB之间。 （3）在现有实验器材基础上，只增加一个质量不同的小球，不能控制小球的速度相同，故不能探究动能与质量的关系。故答案为：（1）不同；纸盒移动的距离；（2）AB之间；（3）不能。 知识点九、机械能及其转化与机械能守恒（中考常考点） （1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）机械能为动能和势能的和。 （4）动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能． 例题1、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 【解答】解：ABC．包裹匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能增大，不是动能转化为重力势能，故A错误，BC正确； D．包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变，故D正确。 故选：A。 例题2、为了更好地推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务。人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在大气层外运行，不受空气阻力。当卫星从远地点向近地点运行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能增大 B．动能减小 C．动能转化为重力势能 D．机械能守恒 【答案】D 【解答】解：卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小。所以，卫星从远地点向近地点运行过程中，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能；不受空气阻力，机械能守恒，故D正确。 故选：D。 第三部分 天津市近五年中考真题所涉及到的知识点 一、功与功率的计算 1、（2024天津中考）如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，求： （1）货物所受的重力； （2）机器人提升货物的功率。 【答案】（1）货物所受的重力为8×103N；（2）机器人提升货物的功率为1.6×103W。 【解答】解：（1）货物所受的重力：G＝mg＝800kg×10N/kg＝8×103N； （2）机器人提升货物的功率：。 答：（1）货物所受的重力为8×103N；（2）机器人提升货物的功率为1.6×103W。 2、 （2023天津中考）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功 　 　J，功率为 　 　W。（g取10N/kg） 【答案】：500；250。 【解答】解：对物体做的功为： W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×1m＝500J， 功率为： P＝＝＝250W。 故答案为：500；250。 3、（2022天津中考）如图所示，在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m，弹簧测力计的示数为4N。该过程中，木块所受的摩擦力为 　 　N，拉力做功为 　 　J。 【答案】4；2。 【解答】解： 弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，木块水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力， 所以木块受到的摩擦力f＝F＝4N； 拉力做功W＝Fs＝4N×0.5m＝2J。 故答案为：4；2。 2、 探究影响动能的因素 1、（2021天津中考）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，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 　 　有关。 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：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，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 　 　。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【答案】【猜想假设】速度；质量；【进行实验】大；【分析论证】质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载。 【解答】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关； 物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。 分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 故答案为：【猜想假设】速度；质量；【进行实验】大；【分析论证】质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载。 三、 探究影响重力势能的因素 1、（2022天津中考）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。 （1）做实验①②③是为了探究 　 　（选填“问题一”或“问题二”）； （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 　 　是否有关； （3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 　 　。 【答案】（1）问题一；（2）质量；（3）在质量一定时，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：（1）实验①②受力面积相同，压力不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；②③的压力相同，受力面积不同，探究的是压力的作用效果与受力面积的关系；所以①②③探究的是问题一； （2）实验④⑤中，物体落下的高度相同，物体的质量不同，质量越大，下陷的深度越深，具有的重力势能越大，所以实验④⑤探究重力势能大小与质量是否有关； （3）实验⑤⑥中，物体的质量相同，物体落下的高度不同，高度越高，物体下陷的深度越深，具有的重力势能越大，故结论为：在质量一定时，高度越高，重力势能越大。 故答案为：（1）问题一；（2）质量；（3）在质量一定时，高度越高，重力势能越大。 四、机械能及其转化 1、（2025天津中考） 我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人，关节处有液态润滑剂形成的润滑膜，可减小______，使其动作更灵活；山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中，这筐橙子的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 摩擦 ②. 减小 【解答】 （1）“液态润滑剂形成的润滑膜”将两个相互接触的表面分开，可以减小摩擦。 （2）“橙子从山上运往山下的过程中”，橙子的质量不变，位置变低，则重力势能减小。 故答案为 ①. 摩擦 ②. 减小 2、（2024天津中考）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 　 　的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】相互；减小。 【解答】解：（1）“水火箭”升空利用的是“反冲力”，即高压气体将水向下喷射出去，对水施加一个向下的力，物体间的力都是相互的； （2）“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能减小。 故答案为：相互；减小。 第四部分天津各区2025模拟练习 一、单选题 1、（2025红桥区一模） 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ） A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能 C. 机械能增大 D. 重力势能减小 【答案】B 【解答】 ABD．近地点的速度比较大，远地点高度比较高，从近地点向远地点运动的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能转化为重力势能，故AD不符合题意，B符合题意； C．在太空中，不计空气阻力，机械能保持不变，故C不符合题意。 故选B。 2、（2025河北区一模） 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说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解答】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即W1​=W2​由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 3、（2025河西区二模）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的(    ) A. 动能减小、重力势能减小 B. 动能减小、重力势能不变 C. 动能不变、重力势能减小 D. 动能不变、重力势能不变 【答案】  【解答】 无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，喷药无人机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 4、（2025部分区一模）在图所示的四个过程中，小球的动能转化为势能的是（　　） A. 小球从B点摆到C点 B. 小球沿斜面自由滚下 C. 小球在水平面内做圆周运动 D. 小球在空中自由下落 【答案】A 【解答】A．小球从B点摆到C点时，小球的质量不变，高度增大，速度减小，则重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能，故A符合题意； B．小球沿斜面自由滚下，小球的质量不变，高度减小，速度增大，则重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故B不符合题意； C．小球在水平面内做圆周运动，小球的质量不变，速度大小不变，高度不变，则动能不变，重力势能不变，动能没有转化为重力势能，故C不符合题意； D．小球在空中自由下落时，小球的质量不变，高度减小，速度增大，则重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选A。 5、（2025河东区二模）某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为15s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A. 2W B. 20W C. 200W D. 2000W 【答案】C 【解答】中学生受到的重力约为500N，从一楼跑到三楼上升的高度约为6m，克服重力做的功约为W=Gh=500N×6m=3000J克服自己重力做功的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6、（2025河北区二模） 如图所示，一木块正沿斜面匀速直线下滑，在下滑过程中，下列判断正确的是（　　） A. 木块所受合力不为零 B. 木块的机械能逐渐减小 C. 木块的重力势能全部转化为动能 D. 木块只受到重力和斜面对它的支持力 【答案】B 【解答】 【详解】A．由于木块沿斜面匀速直线下滑，木块处于平衡状态，受平衡力，平衡力的合力为零，故A错误； B．木块沿斜面匀速直线下滑，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，机械能等于动能与势能之和，所以机械能减小，故B正确； C．木块沿斜面下滑过程受摩擦力，摩擦生热，所以木块的重力势能只有一部分转化为动能，还有一部分转化为内能，故C错误； D．木块在斜面上受重力和斜面对它的支持力及摩擦力，故D错误。 故选B。 2、 填空题 1、（2025红桥区一模）在水平地面上，用20N力沿水平方向拉着重为50N的小车前进了5m，拉力做功是_____J，重力做功是________J。 【答案】 ①. 100 ②. 0 【解答】（1）功等于力和力的方向上通过的距离的乘积，拉力做的功 （2）重力的方向和运动的方向垂直，在重力的方向上通过的距离为0，故重力做功是0J。 2、（2025西青区二模） 如图，小亮的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功___________J。如果小亮1min完成10个引体向上，则他的功率是___________W。（g取10N/kg，假设小亮每次做引体向上，身体重心都上升0.6m） 【答案】①. 360 ②. 60 【解答】（1）小亮所受的重力 完成一个引体向上克服重力做的功 （2）1min内克服重力做的功 1min内克服重力做功的功率 3、（2025西青区一模）2024年11月，神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过__________的方式使其内能增加，返回舱的机械能__________（选填“增大”、“不变”、“减小”）。 【答案】①. 做功 ②. 减小 【解答】（1）神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，在加速下落的过程中，与大气摩擦，将一部分机械能转化为内能，返回舱表面内能增大，温度升高，所以是通过做功的方式使其内能增加。 （2）在返回舱加速下落的过程中，有一部分机械能转化为内能，故返回舱的机械能减小。 4、（2025河北区二模） 近年来，我国通过推进高标准农田建设，建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵把180m3的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中，则抽的这些水的质量为______kg，抽这些水至少做功______。（g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 【解答】（1）水的质量为 （2）抽这些水至少做功 5、（2025滨海新区二模） 物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做功的功率为________瓦；若物体重20牛，则重力对物体做的功为_______焦。 【答案】 ①. 1 ②. 0 【解答】（1）拉力做的功W=Fs=5N×2m=10J 拉力做功的功率P==1W （2）因为物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力对物体做功为0。 3、 综合题 1、（2025红桥区一模）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。 （1）该实验中所探究物体的动能是指________（选填“小球A”或“木块B”）的动能； （2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越________，木块B被撞得越远。可得结论：_____________； （3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面________高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。 【答案】（1）小球A （2） ①. 大 ②. 质量相同时，小球的速度越大，动能越大 （3）同一 【解答】（1）物体的动能大小不易直接比较，实验中小球从斜面运动到水平面推动木块运动的距离越大，表明所做的功越多，动能越大，故该实验中所探究物体的动能是指小球A的动能。 （2）实验中通过控制小球A的高度来控制速度的大小，高度越大，速度越大，木块B被撞得越远，表明小球所做的功越多，动能越大，所以可得结论是质量相同时，小球的速度越大，动能越大。 （3）若要研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法，应保持速度一定，改变质量，故应让不同质量的小球A从斜面同一高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。 2、（2025部分区一模） 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 高度 木块滑动距离 ① 10 5 10 ② 20 5 18 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 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，可得出的结论是：_____________： （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”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是_____________（选填“多拉”或“快跑”）。 【答案】（1）C （2）在速度一定时，物体的质量越大，动能越大 （3）①④⑤ （4）快跑 【解答】（1）根据题意可知，实验中探究的“物体的动能”是指金属球撞击木块时的动能，故选C。 （2）小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下时小球到达斜面底端时的速度相同，木块滑动的距离越远，小球的动能越大，分析表中①②③的实验数据可知速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （3）小球由斜面滑下的高度越高，到斜面底端时的速度越大，研究“快跑”带来的危害时，需控制小球的质量相同，分析表格数据可知需选择表中①④⑤三组数据进行分析。 （4）由表格中对应的实验数据可知，速度对物体的动能影响更大，运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是快跑。 3、（2025河东区二模） 为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验： （1）实验中小钢球动能的大小是通过______来判断的 若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比______两图的实验 （2）通过对比甲、丙两图的实验现象，可得结论：___________ （3）完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢 进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将___________。 【答案】（1） ①. 木块被推动距离的长短 ②. 甲、乙 （2）运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 （3）以恒定不变的速度永远运动下去（保持匀速直线运动状态） 【解答】 （1）实验中通过观察木块被推动的距离来间接判断小钢球的动能大小，这种方法称为转换法。木块被推得越远，说明小钢球的动能越大。要探究动能与速度的关系，需要控制质量相同而速度不同，因此应选择钢球从不同高度滚下的甲、乙两图进行对比。 （2）甲、丙两图中钢球从相同高度滚下，速度相同但质量不同。质量大的钢球推动木块移动距离更远，说明在速度相同时，质量越大动能越大。 （3）根据实验现象推理可知，若水平面绝对光滑且不受阻力，小车将保持原来的运动状态不变，即做匀速直线运动。这是牛顿第一定律的核心内容。 4、（2025北辰区二模） 如图是中科院研制的“海斗号”万米无人深潜器。完成任务后需要母船用汽油吊装机将它从水下吊起。某次匀速吊起任务中仪器显示钢索对“海斗号”的拉力为2×104N，速度为18km/h，“海斗号”受到的液体压强为5.15×104Pa（ρ海水取1.03×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）。求： （1）“海斗号”所处深度； （2）此时吊装机钢索对深潜器做功的功率； （3）若吊装机保持拉力和速度不变工作2.3h，消耗汽油90kg，这段时间的吊装效率？ 【答案】（1）5m；（2）1×105W；（3）20% 【解答】解：（1）“海斗号”所处深度 （2）深潜器的速度 吊装机钢索对深潜器做功的功率 （3）吊装机做的有用功 消耗的汽油完全燃烧放出的热量 这段时间的吊装效率 答：（1）“海斗号”所处深度是5m；（2）此时吊装机钢索对深潜器做功的功率为1×105W； （3）这段时间的吊装效率为20%。 5、（2025西青二模）如下图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB，hA>hB。 （1）本实验的研究的是____（选填“小球”或“木块”）的动能； （2）实验中通过观察__________从而判断小球动能的大小； （3）由甲乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与______的关系；通过实验现象得出结论：________________； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1______f2（选填“>”“=”或“<”），该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______ W2（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 ①. 小球 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. 见解析 ⑤. = ⑥. > 【解答】（1）由题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小。 （2）实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用。 （3）由甲乙两图可知，让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等；甲乙中两个小球的质量相同，因此可以通过甲乙探究物体动能与物体速度的关系，甲图中小球开始的高度较高，到达水平面的速度较大，木块移动的距离较大，可以得到物体的质量一定时，速度越大，动能越大。 （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1=f2因为sA>sB 根据做功的公式W=fs可知克服摩擦力做功W1>W2 1 学科网（北京）股份有限公司 $