专题12 功与机械能(复习讲义)（四川专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题12 功与机械能 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 功 4 教材·知识夯基 1．认识功 2．功的计算 3．功的原理 中考·考法聚焦 考法1 功的定义及单位 考法2 做功的必要条件 考法3 功的简单计算 考点2 功率 7 教材·知识夯基 1．认识功率 2．功率的计算 3．功率与功、速度的比较 中考·考法聚焦 考法1 功率的简单计算 考法2 功率的图像问题 考法3 功和功率的大小比较 考点3 动能与势能 10 教材·知识夯基 1．能量 2．动能 3. 重力势能 4. 弹性势能 5. 动能和势能的影响因素总结 中考·考法聚焦 考法1 动能的概念 考法2 探究影响动能大小因素的实验装置及作用 考法3 重力势能的概念和大小 考法4 弹性势能的认识 考点4 机械能及其相互转化 13 教材·知识夯基 1．动能和势能的相互转化 2．机械能及其守恒 3．自然界中的机械能 中考·考法聚焦 考法1 运动过程中的动能与势能的变化 考法2 辨析机械能是否守恒 考法3 机械能与其他形式能量的转化 04·素养拓展·思维进阶 16 拓展01 功和功率的计算 拓展02 水能与风能的应用——自然界中的机械能 05·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 功 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离）、功的计算公式（W=Fs）、不做功的三种情况（有力无距、有距无力、力距垂直） 1. 做功与否的判断：结合生活情境（提水水平行走、推车未动、足球滚动等）判断力对物体是否做功，区分“劳而无功”与“不劳无功”。 2. 功的简单计算：高频考点。利用W=Fs进行计算，常结合重力、摩擦力、牵引力等情境，注意距离必须是在力的方向上移动的距离。 3. 功的大小比较： 结合s-t图像或v-t图像，比较不同阶段拉力做功的多少。 功率 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 功率的定义（功与做功所用时间之比）、物理意义（表示做功的快慢）、公式（P=W/t = Fv） 1.概念辨析： 区分功率与功、机械效率的关系（功率大不一定做功多，也不一定机械效率高）。 2.功率的计算与估测： 高频考点。利用P=W/t或P=Fv进行计算，常结合生活实例（引体向上、跳绳、爬楼、汽车行驶）进行功率估测。 3.功率大小的比较：结合图像或运动情境，比较不同情况下功率的大小关系。 动能和势能 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 动能（物体由于运动而具有的能，与质量和速度有关）、重力势能（与质量和高度有关）、弹性势能（与弹性形变程度有关） 1. 动能和势能的影响因素： 基础考点。判断在具体情境中（汽车超速/超载、高空坠物、蹦极等）动能、势能的变化，分析影响因素。 2. 动能大小的比较： 根据质量和速度的变化判断动能大小变化情况。 3. 实验探究（动能的大小与哪些因素有关）：考查控制变量法（同一高度释放控制速度相同、不同质量小球探究质量影响）、转换法（木块被推动的距离反映动能大小）、实验结论及误差分析。 机械能及其相互转化 ☑选择题 ☑填空题 机械能的概念（动能+势能）、动能与势能的相互转化、机械能守恒（只有动能和势能相互转化时，总和不变） 1. 动能和势能的转化判断： 高频考点。分析单摆、滚摆、过山车、卫星运行、蹦床等过程中动能和势能的相互转化情况。 2. 机械能守恒与不守恒的辨析： 判断机械能是否守恒（看是否有摩擦、空气阻力或外力做功）。有阻力时，机械能减少，转化为内能。 3. 结合科技情境的综合分析： 结合火箭发射、卫星变轨、蹦极、水电站等情境，综合分析能量转化和机械能变化。 命题新趋势 1、真实情境深度融合： 试题将广泛联系生活、体育、科技实际（如引体向上、跳绳、火箭发射、卫星运行、蹦极、过山车、新能源汽车等），考查学生在真实情境中分析功、功率、能量转化问题的能力。 2、实验探究与科学方法并重： 对“探究动能大小的影响因素”实验的考查，从记忆步骤转向控制变量法和转换法的理解应用、实验方案改进（如水平面光滑的影响）、数据分析及结论归纳。 3、图像分析与综合计算： 结合s-t图像、v-t图像、F-t图像等，考查学生提取信息、分析功和功率变化的能力，常作为选择题压轴或综合计算题出现。 命题预测 功率的估测与计算是核心：结合引体向上、跳绳、爬楼等生活情境进行功率计算，是选择题和填空题的稳定考点。 机械能转化的判断是高频：单摆、蹦床、卫星运行、过山车等模型中的能量转化分析，预计将继续保持较高的考查频率。 “探究动能的影响因素”实验：依然是实验探究题的热点，重点关注控制变量法和转换法的具体操作及实验结论。 功、功率的综合计算：结合速度、力与运动、简单机械等知识，出现在综合计算题中，考查学生综合分析能力。 考点1 功 【课标要求】理解功的概念；知道做功的两个必要因素；能用功的公式进行简单计算。 1． 认识功 （1）功的定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 （2）做功的两个必要条件：（两个因素必须同时满足，缺一不可）。 ①有力作用在物体上。 ②物体在力的方向上移动的距离。 （3）三种不做功的情况： ①有力无距离（劳而无功）： 物体受力，但静止不动。 举例：用力推车但车没动、举着杠铃静止不动。 ②有距离无力（不劳无功）： 物体由于惯性而运动，水平方向上不受力。 举例：踢出去的足球在草地上滚动时，人对球不做功（球离开脚后不再受人的踢力）。 ③力与距离垂直（垂直无功）： 力的方向与物体运动方向垂直。 举例：提着水桶在水平地面上匀速前进，提力竖直向上，与运动方向垂直，不做功。 2． 功的计算 （1）公式：W=FS W表示功，单位：焦耳，简称焦（J）。 F表示力，单位：牛顿（N）。 S表示物体沿力的方向移动的距离，单位：米（m）。 （2）单位的认识： 1J=1N·m。即1焦耳等于1牛的力使物体在力的方向上通过1米距离时所做的功。 （3）对公式W=FS的理解 ①力与位移方向一致：力F的方向与物体移动的方向必须一致（或至少在同一直线上且同向）。 ②力与位移对应同一物体：公式中的力和位移必须是针对同一个物体的。 ③力与位移对应同一段时间：力F必须在物体移动的过程中持续作用，不能是作用前后分开的。 ④要明确哪个力做功：如果有多个力同时作用，要分清是哪个力在对物体做功，或者物体对谁做功。 ⑤做功多少与运动形式无关：无论物体是匀速还是变速，无论接触面是光滑还是粗糙，做功的大小只由力F与沿力方向的距离S决定。 （4）做功的两种表述方式 ①力对物体做功 当力的方向与物体移动方向一致时，称力对物体做功。 ②克服某个力做功 当力的方向与物体运动方向相反时，称为克服该力做功。 例如：向上抛物体时，重力向下，物体向上运动，就说物体克服重力做功。 3． 功的原理 内容：使用任何机械都不省功。 理解： ① 使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。 ② 省力的机械必然费距离，省距离的机械必然费力。 ③ 理想情况下（不计机械自重和摩擦），使用机械所做的功等于直接用手所做的功。 【特别提醒】 1．判断做功的关键：必须同时满足两个必要因素。常见错误是认为只要有力、有距离就做功，忽略了“在力的方向上”这个条件。 2．功的计算规范： 明确是哪个力做功。 找出该力的大小F。 找出物体在该力方向上移动的距离s。 代入公式 W=Fs 计算，注意单位统一。 1．【功的定义及单位】（2025·四川宜宾·中考真题）在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是（　　） A．长度 B．温度 C．功率 D．功 考查知识 比值定义法在物理学中的应用。 命题解读 命题意图：通过生活实例考查学生对多个物理原理的理解，需要准确辨析每个选项的表述是否正确，避免概念混淆。 解题思路：热气球利用空气浮力升空；高压锅通过增大气压提高沸点；铲子锋利是通过减小受力面积增大压强；液体压强随深度增加而增大。 2．【做功的必要条件】（2025·四川南充·中考真题）新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是（　　） A．甲图中将书从地面提起的过程 B．乙图中在水平路面推车的过程 C．丙图中将书搬上教学楼的过程 D．丁图中将书堆放在桌面的过程 考查知识 做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离）。 命题解读 命题意图：通过搬新书的生活情境，考查学生能否正确判断力是否做功，特别是当力的方向与运动方向垂直时不做功的情况。 解题思路：苹做功需要同时满足两个条件：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离。乙图中推车时书不受推力，因此不做功。 3．【功的简单计算】（2024·四川内江·中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则： （1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N？ （2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J？ 考查知识 二力平衡、功的计算、图像分析。 命题解读 命题意图：通过智能机器人的运动情境，结合s-t图像，考查学生运用二力平衡条件求力的大小，以及根据图像读取路程进行功的计算的能力。 解题思路：静止时支持力等于重力；匀速直线运动时动力等于阻力；从s-t图像中读取0~4s内的路程，用功的公式计算。 考点2 功率 【课标要求】理解功率的概念；能用功率公式进行简单计算；能设计测量功率的方案。 1． 认识功率 （1）功率的物理意义：功率是表示物体做功的快慢的物理量。 （2）比较做功快慢的两种方法： ①做功相同，比较做功时间——时间越短，做功越快。 ②时间相同，比较做功多少——做功越多，做功越快。 （3）功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率。 （4）功率的单位： 国际单位：瓦特（W） 1W=1J/s 常用单位：千瓦（kW）,兆瓦（MW） 单位换算：1kW=103W 1WM=106W 2．功率的计算 （1）公式一（定义式）：。 P表示功率，单位：瓦特，简称瓦（W）。 W表示功，单位：焦耳（J）。 t表示时间，单位：秒（s）。 （2）公式二（推导式）：P=Fv。 推导过程： = = F =Fv F表示力，单位牛顿（N） v表示速度，单位米每秒（m/s） 物体在力F作用下沿力的方向做匀速直线运动. 3．功率与功、速度的比较 物理量 功（W） 功率（P） 速度（v） 物理意义 做功的多少 做功的快慢 运动的快慢 定义 力与距离的乘积 功与时间的比值 路程与时间的比值 计算公式 W=FS=Pt P==Fv v= 国际单位 焦耳（J） 瓦特（W） 米每秒（m/s） 【特别提醒】 1.功率与功的区别：功率表示做功快慢，功表示做功多少。功率大的机械做功不一定多，做功多的机械功率不一定大，还要看时间。 2.公式P=Fv的应用：当功率一定时，牵引力与速度成反比。例如汽车爬坡时需要更大的牵引力，通常会换低速挡，减小速度来增大牵引力。 3.平均功率与瞬时功率：P=W/t 计算的是一段时间t内的平均功率；P=Fv若v是瞬时速度，则计算的是瞬时功率。 4.图像法比较功率：在W−t 图像中，斜率越大（越靠近W端），功率越大。 1．【功率的简单计算】（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 考查知识 功和功率的估算。 命题解读 命题意图：通过日常生活情境（举鸡蛋），考查学生运用常见物理量（鸡蛋质量）进行功和功率估算的能力，培养学生的物理量感。 解题思路：先估算鸡蛋重力，再计算举高做的功，最后用功率公式求功率。 2．【功率的图像问题】（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 考查知识 s-t图像分析、速度计算、相对运动、功和功率的计算。 命题解读 命题意图：通过两车运动的s-t图像，综合考查学生从图像中获取信息的能力，以及速度、相对运动、功和功率的计算。 解题思路：从图像斜率求速度；比较速度判断相对运动方向；重力方向竖直向下，水平运动不做功；用功率公式计算牵引力功率。 3．【功和功率的大小比较】（2025·四川绵阳·一模）如图所示，水平地面上AB段和BC段长度相等，AB段比BC段粗糙一些。用水平恒力F拉动物块经过AB和BC段，物块在AB段刚好做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．物块经过AB段和BC段所用时间相等 B．物块在BC段的平均速度等于在AB段的平均速度 C．拉力F在BC段做的功等于在AB段做的功 D．拉力F在BC段做功的功率等于在AB段做功的功率 考查知识 功和功率的比较、平均速度的判断、受力分析 命题解读 命题意图：通过不同粗糙程度的水平面，考查学生对运动状态变化、平均速度、功和功率的理解，需要结合受力分析判断运动状态。 解题思路：AB段匀速运动，说明拉力等于摩擦力；BC段粗糙程度减小，摩擦力减小，拉力大于摩擦力，物体加速；长度相等时，平均速度大的时间短；功相等（力和距离相等），时间短的功率大。 考点3 动能与势能 【课标要求】知道动能和势能的概念；通过实验探究影响动能和势能大小的因素。 1．能量 （1）定义：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。 （2）对能量的理解： ① “能够做功”表示物体具有做功的本领，不一定正在做功。 ② 物体能够做的功越多，具有的能量越大。 ③ 单位：焦耳（J），与功的单位相同。 2．动能 （1）定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 （2）影响因素： ① 速度：质量相同的物体，运动速度越大，动能越大。 ② 质量：运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （3）动能相关的实验探究： ① 探究动能与速度的关系： 控制质量相同（使用同一小球），改变速度（从斜面不同高度释放）。 现象：高度越高（速度越大），小球撞击木块移动的距离越大。 结论：质量一定时，速度越大，动能越大。 ② 探究动能与质量的关系： 控制速度相同（让不同质量的小球从同一高度释放），改变质量。 现象：质量越大，小球撞击木块移动的距离越大。 结论：速度一定时，质量越大，动能越大。 3．重力势能 （1）定义：受到重力的物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. （2）影响因素： ① 高度：质量相同的物体，高度越高，重力势能越大。 ② 质量：高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 （3）重力势能相关的实验探究： ① 探究重力势能与高度的关系：控制质量相同，改变高度。 ② 探究重力势能与质量的关系：控制高度相同，改变质量。 ③ 通过观察物体落下后砸入沙面（或使木桩下陷）的深度来反映重力势能大小（转换法）。 4．弹性势能 （1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 （2）影响因素： ①发生弹性形变的物体本身。 ②物体发生的弹性形变程度，弹性形变越大，弹性势能越大。 5．动能和势能的影响因素总结 能量形式 定义 影响因素 判断有无的方法 动能 运动而具有的能量 质量、速度 运动的物体具有动能，静止时物体动能为0 重力势能 物体被举高具有的能量 质量、高度 高度是相对的，任何具有重力的物体都有重力势能。 弹性势能 弹性形变而具有的能量 弹性形变程度 发生弹性形变的物体具有弹性势能 【特别提醒】 1. 能量与做功的关系：能量是做功的本领，做功是能量转化的量度。物体具有能量不一定正在做功。 2. 重力势能的“高度”：通常以地面为零势能面，高度指相对于地面的竖直高度。 3. 弹性形变的限度：弹性势能的大小受弹性限度限制，超过弹性限度会发生塑性形变。 【方法技巧】 1. 实验探究方法总结： 控制变量法：每次只改变一个因素（质量或速度或高度），保持其他因素不变。 转换法：通过木块被撞击的距离反映动能大小；通过物体砸入沙面的深度反映重力势能大小。 2. 判断能量变化的口诀： 动能看质量和速度：质量越大速度越快，动能越大 重力势能看质量和高度：质量越大高度越高，重力势能越大 弹性势能看形变：形变越大势能越大。 1．【动能的概念】（2025·四川甘孜州·中考真题）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（　　） A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大 考查知识 动能和重力势能的转化。 命题解读 命题意图：通过手绢下落这一简单情境，考查学生对机械能转化（重力势能转化为动能）的理解。 解题思路：加速下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能。 2．【结合实例分析沉浮条件】（2025·四川资阳·中考真题）物理的学习不仅需要掌握各种物理概念和物理规律，还需要掌握各类科学探究方法。例如“控制变量法”、“等效替代法”、“转换法”、“理想实验法”、“类比法”、“理想模型法”等。下列研究实例中，各种探究方法对应正确的是（　　） A．如图甲所示，为了描述光的传播情况，通常用一条带有箭头的直线，即“光线”来表示光的传播径迹和方向——转换法 B．如图乙所示，将玻璃瓶内的空气逐渐抽出时手机铃声逐渐减小，可知真空不能传声——类比法 C．如图丙所示，通过观察木块B被钢球A撞出的距离来判断钢球A动能的大小——替代法 D．如图丁所示，研究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，控制接触面相同，改变木块所受压力，测木块受到的滑动摩擦力；控制压力相同，改变接触面粗糙程度，测木块受到的滑动摩擦力——控制变量法 考查知识 物理学研究方法（模型法、推理法、转换法、控制变量法）的识别。 命题解读 命题意图：通过四个实验情境，考查学生是否理解各种物理研究方法的内涵，并能准确对应。 解题思路：光线是模型法；真空不能传声是推理法；通过木块被撞距离判断动能大小是转换法；滑动摩擦力实验是控制变量法。 3．【重力势能的概念和大小】（2025·四川乐山·中考真题）为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动。爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 考查知识 重力势能的影响因素（高度）。 命题解读 命题意图：结合等高线图，考查学生能否根据高度判断重力势能的大小，体现物理与地理知识的结合。 解题思路：重力势能与质量和高度有关，质量不变时，高度越高，重力势能越大。 4．【弹性势能的认识】（2025·四川内江·二模）体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是 的。射箭时，拉开的弓能将箭射出，说明拉开的弓具有能量，这种能量叫做 。 考查知识 力的相互作用、弹性势能的概念。 命题解读 命题意图：通过体育运动中划龙舟和射箭两个情境，考查力的相互作用原理和弹性势能的概念。 解题思路：桨向后划水，水向前推桨，说明力的作用是相互的；拉开的弓发生弹性形变，具有弹性势能。 考点4 机械能及其相互转化 【课标要求】知道机械能的概念；通过实验了解动能和势能的相互转化；举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 1．动能与势能的相互转化 （1）动能和重力势能之间相互转化： 物体上抛，速度减小，高度增大，动能转化为重力势能。 物体下降，高度降低。速度增大，重力势能转化为动能。 （2）动能和弹性势能之间相互转化： 压缩弹簧：动能转化为弹性势能。 弹簧恢复：弹性势能转化为动能。 （3）相关的实例： ① 单摆： 从最高点到最低点：重力势能转化为动能。 从最低点到最高点：动能转化为重力势能。 ②蹦床： 下落接触蹦床前：重力势能转化为动能。 接触蹦床后压缩：动能转化为弹性势能。 蹦床恢复：弹性势能转化为动能 ③人造地球卫星： 从近地点向远地点运动：动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 从远地点向近地点运动：动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。 2. 机械能及其守恒 （1）机械能的定义：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能，单位焦耳（J）。 一个物体既可以有动能也可以有势能，动能实质就是物体的动能与势能的总和。 公式：机械能=动能+势能。 （2）机械能守恒：只有动能和势能相互转化时，机械能的总和保持不变。 机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化，没有摩擦等阻力。 对机械能守恒的理解： ① 理想情况下（如不计空气阻力、不计摩擦），机械能守恒。 ② 实际情况下，由于摩擦和空气阻力存在，机械能总量会减少，减小的机械能转化为内能。 （3）机械能守恒与否的判断 是否守恒 原因 物体自由下落（不及阻力） 守恒 只有重力做功，重力势能转化为动能 单摆摆动（不计阻力） 守恒 只有重力做功，动能与重力势能相互转化 人造卫星绕地球转动（真空） 守恒 不受空气阻力 物体沿斜面下滑（粗糙斜面） 不守恒 克服摩擦做功，机械能减小，转化为内能 弹跳的小球（高度逐渐减低） 不守恒 与地面碰撞和空气阻力使机械能减少 3. 自然界中的机械能 自然界中可供人类大量利用的机械能有：风能、水能 水能的利用： 水能的利用由来已久。古代人们通过水磨、水碓等装置，利用水流驱动水车，直接获取机械能，用于磨面、舂米、锯木等生产活动。现代水能最主要的利用方式是水力发电，即通过水轮机将水体的机械能转化为电能，再经由输电线输送到用电地区。 风能的利用： 风能是地球表面大量空气流动所产生的动能，属于清洁、可再生的能源。人类利用风能的历史悠久，早期主要用于风车提水、风帆助航等方面。现代则通过风力发电机将风能转化为电能，使风能成为全球最重要的可再生能源之一。 【方法点拨】 分析机械能转化的一般步骤： 第一步：明确研究对象和过程 第二步：分析动能变化（看速度大小变化） 第三步：分析势能变化（看高度或形变变化） 第四步：判断哪种能量减少、哪种能量增加，减少的能转化为增加的能 判断机械能是否守恒的方法： 看是否有摩擦、空气阻力（题目中常提示“不计阻力”“光滑”） 看是否有外力做功（除重力、弹力外） 看动能和势能之和是否变化 人造卫星问题的分析技巧： 近地点：距离地球最近，势能最小，速度最大（动能最大） 远地点：距离地球最远，势能最大，速度最小（动能最小） 从近到远：动能→势能；从远到近：势能→动能 1．【运动过程中的动能与势能的变化】（2025·四川巴中·中考真题）图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（　　） A．a到b的过程小朋友重力势能变大 B．b到c的过程小朋友动能变大 C．b点处小朋友的机械能最大 D．整个过程小朋友机械能一直在减小 考查知识 机械能的转化与守恒（考虑空气阻力）。 命题解读 命题意图：通过荡秋千的实际情境，考查学生对动能和势能相互转化的理解，以及在存在阻力情况下机械能的变化规律。 解题思路：a到b高度降低，重力势能减小；b到c速度减小，动能减小；由于空气阻力，机械能不断减小，因此a点机械能最大，b点不是最大。 2．【辨析机械能是否守恒】（2025·四川自贡·中考真题）如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（　　） A．重力势能减小 B．动能增大 C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒 考查知识 动能、重力势能、机械能守恒的条件。 命题解读 命题意图：通过返回舱匀速下落的情境，考查学生对动能、重力势能变化及机械能守恒条件的理解。 解题思路：匀速下落时速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；机械能不守恒（减小）。 3．【机械能和其他形式能量的转化】（2025·四川宜宾·中考真题·多选）2025年5月29日1时31分，我国使用长征三号乙运载火箭成功将“天问二号”送入预定轨道，开启了对小行星2016HO3以及主带彗星311P的探测与采样返回之旅。下列说法正确的是（　　） A．加速升空过程中，“天问二号”克服重力做功 B．加速升空过程中，“天问二号”的机械能守恒 C．在深空探测过程中，“天问二号”通过电磁波与地面联系 D．燃料的化学能全部转化为长征三号乙运载火箭的机械能 考查知识 功的概念、机械能守恒、电磁波通信、能量转化效率 命题解读 命题意图：通过火箭发射和深空探测的情境，综合考查学生对做功、机械能守恒、通信方式和能量转化的理解，需要全面分析。 解题思路：加速升空时克服重力做功；机械能增加，不守恒；深空探测用电磁波通信；燃料化学能部分转化为机械能，部分散失。 一、功和功率的计算 1.功——力与距离的乘积 在初中物理中，我们这样定义功：如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 公式：W=FS. 2.功率——做功的快慢 功率是表示做功快慢的物理量。就像用速度表示运动的快慢一样，我们用功率来表示做功的快慢。 公式：（定义式） 或P=Fv（推导式）：当汽车发动机功率P一定时，牵引力F与速度v成反比。汽车上坡时需要更大的牵引力，所以司机通常会换挡减速。 【功和功率公式应用】如图甲所示，智能配送机器人从仓库出发，将医疗物资送到了医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图乙是速度v随时间t变化的关系图像，当牵引力F为40N时，机器人做匀速直线运动。求： (1)7~12s内机器人动力做功的功率。 (2)0~7s内机器人动力做的功。 二、水能与风能的应用——自然界中的机械能 1. 水力发电——重力势能 → 动能 → 电能 这是重力势能最典型的应用。 原理：筑坝拦水，抬高上游水位，使水具有巨大的重力势能。当水从上游经管道流下时，重力势能转化为水的动能。高速水流冲击水轮机，使水轮机转动，将水的动能转化为水轮机的机械能。水轮机带动发电机旋转，最终将机械能转化为电能。 这体现了“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式”的规律。 2. 风力发电——动能 →电能 原理：流动的空气（风）具有动能。当风吹动风车的叶片时，一部分动能传递给叶片，使叶片转动，从而将风的动能转化为风车的机械能。风车带动发电机转动，最终将机械能转化为电能。 特点：风能是一种清洁、可再生的能源，但其能量大小受风速、风向等因素影响，具有不稳定性。 【风能的应用】阅读短文，回答问题 龙骨水车 据史料记载，龙骨水车发明于东汉时期，是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如下图所示，龙骨水车的主体有两部分组成：一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分长柄摇杆或脚踏板，其中摇杆或脚踏板伸出长度大于主动轴半径。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。在实践中，我国劳动人民不断改进优化水车，逐步从手摇驱动发展到脚踏驱动再到风力驱动的风力水车，达到了高效提水。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)龙骨水车工作时主要是利用了 原理；车头大轮与脚踏板组成了一个 。 (2)传统水车通过人力进行灌溉农田，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 ，而用立轴大风车提供动力驱动龙骨水车向上提水，使风能转化为风帆的 能，再转化为水的动能。 (3)俗话说“胳膊拧不过大腿”，结合材料内容及人力做功过程概括脚踏式水车相对于手摇式的优点： （至少说两点）。 1．（2025·四川广元·中考真题）如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（   ） A．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态 B．敖丙踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功 C．毽子运动到最高点时受平衡力作用 D．毽子从低到高的运动过程中，重力势能转化成动能 2．（2025·四川宜宾·中考真题）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（　　） A．电阻 B．电压 C．力 D．功 3．（2025·四川眉山·中考真题）推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用 B．若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止 C．铅球在运动过程中受到平衡力作用 D．铅球落地后静止时，铅球的动能为零 4．（2025·四川德阳·中考真题）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在点时，动能最大 B．小球在点时，重力势能最大 C．小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小 D．小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小 5．（2024·四川绵阳·中考真题）2024年4月30日，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场，任务取得圆满成功。在离地10公里左右，返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开，使返回舱减速下落，此过程中，返回舱的（　　） A．动能减小，重力势能增大，机械能不变 B．动能增大，重力势能减小，机械能不变 C．动能减小，重力势能增大，机械能减小 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 6．（2025·四川绵阳·中考真题）我国电动汽车技术不断创新，2024年电动汽车出口量首次突破200万辆。国产某品牌电动汽车以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶27km，此过程中电机功率恒为20kW，则电动汽车消耗的电能为 kW·h，若电动机消耗的电能全部用于对汽车做功，则牵引力的大小为 N。 7．（2025·四川巴中·中考真题）阅读以下内容，回答问题： 某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 。 (2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为 W。 8．（2025·四川广元·中考真题）阅读下面的材料并回答问题。 我国某公司新研发的人形机器人，身高1.6m，质量50kg，全身配备了多个高精度电机，采用三元锂电池组供电，具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航，其核心控制系统基于深度学习算法，可实现自主决策和动态路径规划。 (1)激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离，这种方法 （选填“能”或“不能”）测量地球到月球的距离。 (2)该机器人双足行走过程中将 转化为机械能。 (3)该机器人某次往高的平台搬运货物用时3s，若搬运功率为800W，则搬运货物的最大质量是 kg。（取10N/kg） (4)在我国某次机器人长跑比赛中，因该机器人中途更换电池，导致未能取得较好的名次。如果你是工程师，请提出一种解决这个问题的办法。 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．（2025·四川眉山·中考真题）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求： (1)“雪龙”号满载时受到的浮力； (2)水面下5m深处船壁受到海水的压强； (3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 功与机械能 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 功 4 教材·知识夯基 1．认识功 2．功的计算 3．功的原理 中考·考法聚焦 考法1 功的定义及单位 考法2 做功的必要条件 考法3 功的简单计算 考点2 功率 8 教材·知识夯基 1．认识功率 2．功率的计算 3．功率与功、速度的比较 中考·考法聚焦 考法1 功率的简单计算 考法2 功率的图像问题 考法3 功和功率的大小比较 考点3 动能与势能 11 教材·知识夯基 1．能量 2．动能 3. 重力势能 4. 弹性势能 5. 动能和势能的影响因素总结 中考·考法聚焦 考法1 动能的概念 考法2 探究影响动能大小因素的实验装置及作用 考法3 重力势能的概念和大小 考法4 弹性势能的认识 考点4 机械能及其相互转化 16 教材·知识夯基 1．动能和势能的相互转化 2．机械能及其守恒 3．自然界中的机械能 中考·考法聚焦 考法1 运动过程中的动能与势能的变化 考法2 辨析机械能是否守恒 考法3 机械能与其他形式能量的转化 04·素养拓展·思维进阶 20 拓展01 功和功率的计算 拓展02 水能与风能的应用——自然界中的机械能 05·优题精选·练能提分 22 考点 考查形式 考查内容 考法分析 功 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离）、功的计算公式（W=Fs）、不做功的三种情况（有力无距、有距无力、力距垂直） 1. 做功与否的判断：结合生活情境（提水水平行走、推车未动、足球滚动等）判断力对物体是否做功，区分“劳而无功”与“不劳无功”。 2. 功的简单计算：高频考点。利用W=Fs进行计算，常结合重力、摩擦力、牵引力等情境，注意距离必须是在力的方向上移动的距离。 3. 功的大小比较： 结合s-t图像或v-t图像，比较不同阶段拉力做功的多少。 功率 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 功率的定义（功与做功所用时间之比）、物理意义（表示做功的快慢）、公式（P=W/t = Fv） 1.概念辨析： 区分功率与功、机械效率的关系（功率大不一定做功多，也不一定机械效率高）。 2.功率的计算与估测： 高频考点。利用P=W/t或P=Fv进行计算，常结合生活实例（引体向上、跳绳、爬楼、汽车行驶）进行功率估测。 3.功率大小的比较：结合图像或运动情境，比较不同情况下功率的大小关系。 动能和势能 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 动能（物体由于运动而具有的能，与质量和速度有关）、重力势能（与质量和高度有关）、弹性势能（与弹性形变程度有关） 1. 动能和势能的影响因素： 基础考点。判断在具体情境中（汽车超速/超载、高空坠物、蹦极等）动能、势能的变化，分析影响因素。 2. 动能大小的比较： 根据质量和速度的变化判断动能大小变化情况。 3. 实验探究（动能的大小与哪些因素有关）：考查控制变量法（同一高度释放控制速度相同、不同质量小球探究质量影响）、转换法（木块被推动的距离反映动能大小）、实验结论及误差分析。 机械能及其相互转化 ☑选择题 ☑填空题 机械能的概念（动能+势能）、动能与势能的相互转化、机械能守恒（只有动能和势能相互转化时，总和不变） 1. 动能和势能的转化判断： 高频考点。分析单摆、滚摆、过山车、卫星运行、蹦床等过程中动能和势能的相互转化情况。 2. 机械能守恒与不守恒的辨析： 判断机械能是否守恒（看是否有摩擦、空气阻力或外力做功）。有阻力时，机械能减少，转化为内能。 3. 结合科技情境的综合分析： 结合火箭发射、卫星变轨、蹦极、水电站等情境，综合分析能量转化和机械能变化。 命题新趋势 1、真实情境深度融合： 试题将广泛联系生活、体育、科技实际（如引体向上、跳绳、火箭发射、卫星运行、蹦极、过山车、新能源汽车等），考查学生在真实情境中分析功、功率、能量转化问题的能力。 2、实验探究与科学方法并重： 对“探究动能大小的影响因素”实验的考查，从记忆步骤转向控制变量法和转换法的理解应用、实验方案改进（如水平面光滑的影响）、数据分析及结论归纳。 3、图像分析与综合计算： 结合s-t图像、v-t图像、F-t图像等，考查学生提取信息、分析功和功率变化的能力，常作为选择题压轴或综合计算题出现。 命题预测 功率的估测与计算是核心：结合引体向上、跳绳、爬楼等生活情境进行功率计算，是选择题和填空题的稳定考点。 机械能转化的判断是高频：单摆、蹦床、卫星运行、过山车等模型中的能量转化分析，预计将继续保持较高的考查频率。 “探究动能的影响因素”实验：依然是实验探究题的热点，重点关注控制变量法和转换法的具体操作及实验结论。 功、功率的综合计算：结合速度、力与运动、简单机械等知识，出现在综合计算题中，考查学生综合分析能力。 考点1 功 【课标要求】理解功的概念；知道做功的两个必要因素；能用功的公式进行简单计算。 1． 认识功 （1）功的定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 （2）做功的两个必要条件：（两个因素必须同时满足，缺一不可）。 ①有力作用在物体上。 ②物体在力的方向上移动的距离。 （3）三种不做功的情况： ①有力无距离（劳而无功）： 物体受力，但静止不动。 举例：用力推车但车没动、举着杠铃静止不动。 ②有距离无力（不劳无功）： 物体由于惯性而运动，水平方向上不受力。 举例：踢出去的足球在草地上滚动时，人对球不做功（球离开脚后不再受人的踢力）。 ③力与距离垂直（垂直无功）： 力的方向与物体运动方向垂直。 举例：提着水桶在水平地面上匀速前进，提力竖直向上，与运动方向垂直，不做功。 2． 功的计算 （1）公式：W=FS W表示功，单位：焦耳，简称焦（J）。 F表示力，单位：牛顿（N）。 S表示物体沿力的方向移动的距离，单位：米（m）。 （2）单位的认识： 1J=1N·m。即1焦耳等于1牛的力使物体在力的方向上通过1米距离时所做的功。 （3）对公式W=FS的理解 ①力与位移方向一致：力F的方向与物体移动的方向必须一致（或至少在同一直线上且同向）。 ②力与位移对应同一物体：公式中的力和位移必须是针对同一个物体的。 ③力与位移对应同一段时间：力F必须在物体移动的过程中持续作用，不能是作用前后分开的。 ④要明确哪个力做功：如果有多个力同时作用，要分清是哪个力在对物体做功，或者物体对谁做功。 ⑤做功多少与运动形式无关：无论物体是匀速还是变速，无论接触面是光滑还是粗糙，做功的大小只由力F与沿力方向的距离S决定。 （4）做功的两种表述方式 ①力对物体做功 当力的方向与物体移动方向一致时，称力对物体做功。 ②克服某个力做功 当力的方向与物体运动方向相反时，称为克服该力做功。 例如：向上抛物体时，重力向下，物体向上运动，就说物体克服重力做功。 3． 功的原理 内容：使用任何机械都不省功。 理解： ① 使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。 ② 省力的机械必然费距离，省距离的机械必然费力。 ③ 理想情况下（不计机械自重和摩擦），使用机械所做的功等于直接用手所做的功。 【特别提醒】 1．判断做功的关键：必须同时满足两个必要因素。常见错误是认为只要有力、有距离就做功，忽略了“在力的方向上”这个条件。 2．功的计算规范： 明确是哪个力做功。 找出该力的大小F。 找出物体在该力方向上移动的距离s。 代入公式 W=Fs 计算，注意单位统一。 1．【功的定义及单位】（2025·四川宜宾·中考真题）在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是（　　） A．长度 B．温度 C．功率 D．功 考查知识 比值定义法在物理学中的应用。 命题解读 命题意图：通过生活实例考查学生对多个物理原理的理解，需要准确辨析每个选项的表述是否正确，避免概念混淆。 解题思路：热气球利用空气浮力升空；高压锅通过增大气压提高沸点；铲子锋利是通过减小受力面积增大压强；液体压强随深度增加而增大。 【答案】C 【详解】 A．长度是基本物理量，非比值定义，故A不符合题意； B．温度是基本物理量，非比值定义，故B不符合题意； C．功率的定义是功与时间的比值，即 ，与速度 的定义方法相同，均采用比值法定义，故C符合题意； D．功的定义为 ，属于乘积定义，故D不符合题意。 故选C。 2．【做功的必要条件】（2025·四川南充·中考真题）新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是（　　） A．甲图中将书从地面提起的过程 B．乙图中在水平路面推车的过程 C．丙图中将书搬上教学楼的过程 D．丁图中将书堆放在桌面的过程 考查知识 做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离）。 命题解读 命题意图：通过搬新书的生活情境，考查学生能否正确判断力是否做功，特别是当力的方向与运动方向垂直时不做功的情况。 解题思路：苹做功需要同时满足两个条件：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离。乙图中推车时书不受推力，因此不做功。 【答案】B 【详解】A．甲图中将书从地面提起的过程中书在拉力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故A不符合题意； B．乙图中在水平路面推车的过程书不受同学们的力，同学们对书不做功，故B符合题意； C．丙图中将书搬上教学楼的过程中书在手的支持力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故C不符合题意； D．丁图中将书堆放在桌面的过程中书在手的力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故D不符合题意。 故选B。 3．【功的简单计算】（2024·四川内江·中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则： （1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N？ （2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J？ 考查知识 二力平衡、功的计算、图像分析。 命题解读 命题意图：通过智能机器人的运动情境，结合s-t图像，考查学生运用二力平衡条件求力的大小，以及根据图像读取路程进行功的计算的能力。 解题思路：静止时支持力等于重力；匀速直线运动时动力等于阻力；从s-t图像中读取0~4s内的路程，用功的公式计算。 【答案】（1）400N；（2）16J 【详解】解：（1）静止时，智能机器人处于平衡状态，地面对智能机器人的支持力与机器人所受重力为一对平衡力，则支持力大小等于重力大小，即支持力 F支=G=400N （2）由图像可知，在0~4s内，机器人做匀速直线运动，机器人处于平衡状态，动力与阻力为一对平衡力，则动力大小等于阻力大小，即动力 F=f=0.02G=0.02×400N=8N 由图像可知，在0~4s内，机器人的运动路程为2m，动力对机器人做的功 W=Fs=8N×2m=16J 答：（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为400N； （2）在0~4s内，动力对机器人做的功为16J。 考点2 功率 【课标要求】理解功率的概念；能用功率公式进行简单计算；能设计测量功率的方案。 1． 认识功率 （1）功率的物理意义：功率是表示物体做功的快慢的物理量。 （2）比较做功快慢的两种方法： ①做功相同，比较做功时间——时间越短，做功越快。 ②时间相同，比较做功多少——做功越多，做功越快。 （3）功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率。 （4）功率的单位： 国际单位：瓦特（W） 1W=1J/s 常用单位：千瓦（kW）,兆瓦（MW） 单位换算：1kW=103W 1WM=106W 2．功率的计算 （1）公式一（定义式）：。 P表示功率，单位：瓦特，简称瓦（W）。 W表示功，单位：焦耳（J）。 t表示时间，单位：秒（s）。 （2）公式二（推导式）：P=Fv。 推导过程： = = F =Fv F表示力，单位牛顿（N） v表示速度，单位米每秒（m/s） 物体在力F作用下沿力的方向做匀速直线运动. 3．功率与功、速度的比较 物理量 功（W） 功率（P） 速度（v） 物理意义 做功的多少 做功的快慢 运动的快慢 定义 力与距离的乘积 功与时间的比值 路程与时间的比值 计算公式 W=FS=Pt P==Fv v= 国际单位 焦耳（J） 瓦特（W） 米每秒（m/s） 【特别提醒】 1.功率与功的区别：功率表示做功快慢，功表示做功多少。功率大的机械做功不一定多，做功多的机械功率不一定大，还要看时间。 2.公式P=Fv的应用：当功率一定时，牵引力与速度成反比。例如汽车爬坡时需要更大的牵引力，通常会换低速挡，减小速度来增大牵引力。 3.平均功率与瞬时功率：P=W/t 计算的是一段时间t内的平均功率；P=Fv若v是瞬时速度，则计算的是瞬时功率。 4.图像法比较功率：在W−t 图像中，斜率越大（越靠近W端），功率越大。 1．【功率的简单计算】（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 考查知识 功和功率的估算。 命题解读 命题意图：通过日常生活情境（举鸡蛋），考查学生运用常见物理量（鸡蛋质量）进行功和功率估算的能力，培养学生的物理量感。 解题思路：先估算鸡蛋重力，再计算举高做的功，最后用功率公式求功率。 【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。 2．【功率的图像问题】（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 考查知识 s-t图像分析、速度计算、相对运动、功和功率的计算。 命题解读 命题意图：通过两车运动的s-t图像，综合考查学生从图像中获取信息的能力，以及速度、相对运动、功和功率的计算。 解题思路：从图像斜率求速度；比较速度判断相对运动方向；重力方向竖直向下，水平运动不做功；用功率公式计算牵引力功率。 【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。 3．【功和功率的大小比较】（2025·四川绵阳·一模）如图所示，水平地面上AB段和BC段长度相等，AB段比BC段粗糙一些。用水平恒力F拉动物块经过AB和BC段，物块在AB段刚好做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．物块经过AB段和BC段所用时间相等 B．物块在BC段的平均速度等于在AB段的平均速度 C．拉力F在BC段做的功等于在AB段做的功 D．拉力F在BC段做功的功率等于在AB段做功的功率 考查知识 功和功率的比较、平均速度的判断、受力分析 命题解读 命题意图：通过不同粗糙程度的水平面，考查学生对运动状态变化、平均速度、功和功率的理解，需要结合受力分析判断运动状态。 解题思路：AB段匀速运动，说明拉力等于摩擦力；BC段粗糙程度减小，摩擦力减小，拉力大于摩擦力，物体加速；长度相等时，平均速度大的时间短；功相等（力和距离相等），时间短的功率大。 【答案】C 【详解】AB．AB段比BC段粗糙一些，则在AB段受到的阻力比BC段受到的阻力大一些，用水平恒力F拉动物块经过AB和BC段，物块在AB段刚好做匀速直线运动，所以 所以物块在BC段做加速直线运动，即物块在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，由于AB段和BC段长度相等，根据可知，物块经过AB段所用时间大于在BC段所用时间，故AB错误； C．由于水平地面上AB段和BC段长度相等，根据可知，拉力F相等、距离相等，所做的功相等，故C正确； D．由于物块经过AB段所用时间大于在BC段所用时间，根据可知，拉力所做的功相等时，物块经过AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D错误。 故选C。 考点3 动能与势能 【课标要求】知道动能和势能的概念；通过实验探究影响动能和势能大小的因素。 1．能量 （1）定义：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。 （2）对能量的理解： ① “能够做功”表示物体具有做功的本领，不一定正在做功。 ② 物体能够做的功越多，具有的能量越大。 ③ 单位：焦耳（J），与功的单位相同。 2．动能 （1）定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 （2）影响因素： ① 速度：质量相同的物体，运动速度越大，动能越大。 ② 质量：运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （3）动能相关的实验探究： ① 探究动能与速度的关系： 控制质量相同（使用同一小球），改变速度（从斜面不同高度释放）。 现象：高度越高（速度越大），小球撞击木块移动的距离越大。 结论：质量一定时，速度越大，动能越大。 ② 探究动能与质量的关系： 控制速度相同（让不同质量的小球从同一高度释放），改变质量。 现象：质量越大，小球撞击木块移动的距离越大。 结论：速度一定时，质量越大，动能越大。 3．重力势能 （1）定义：受到重力的物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. （2）影响因素： ① 高度：质量相同的物体，高度越高，重力势能越大。 ② 质量：高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 （3）重力势能相关的实验探究： ① 探究重力势能与高度的关系：控制质量相同，改变高度。 ② 探究重力势能与质量的关系：控制高度相同，改变质量。 ③ 通过观察物体落下后砸入沙面（或使木桩下陷）的深度来反映重力势能大小（转换法）。 4．弹性势能 （1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 （2）影响因素： ①发生弹性形变的物体本身。 ②物体发生的弹性形变程度，弹性形变越大，弹性势能越大。 5．动能和势能的影响因素总结 能量形式 定义 影响因素 判断有无的方法 动能 运动而具有的能量 质量、速度 运动的物体具有动能，静止时物体动能为0 重力势能 物体被举高具有的能量 质量、高度 高度是相对的，任何具有重力的物体都有重力势能。 弹性势能 弹性形变而具有的能量 弹性形变程度 发生弹性形变的物体具有弹性势能 【特别提醒】 1. 能量与做功的关系：能量是做功的本领，做功是能量转化的量度。物体具有能量不一定正在做功。 2. 重力势能的“高度”：通常以地面为零势能面，高度指相对于地面的竖直高度。 3. 弹性形变的限度：弹性势能的大小受弹性限度限制，超过弹性限度会发生塑性形变。 【方法技巧】 1. 实验探究方法总结： 控制变量法：每次只改变一个因素（质量或速度或高度），保持其他因素不变。 转换法：通过木块被撞击的距离反映动能大小；通过物体砸入沙面的深度反映重力势能大小。 2. 判断能量变化的口诀： 动能看质量和速度：质量越大速度越快，动能越大 重力势能看质量和高度：质量越大高度越高，重力势能越大 弹性势能看形变：形变越大势能越大。 1．【动能的概念】（2025·四川甘孜州·中考真题）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（　　） A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大 考查知识 动能和重力势能的转化。 命题解读 命题意图：通过手绢下落这一简单情境，考查学生对机械能转化（重力势能转化为动能）的理解。 解题思路：加速下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能。 【答案】B 【详解】手绢加速下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大。所以重力势能转化为动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．【结合实例分析沉浮条件】（2025·四川资阳·中考真题）物理的学习不仅需要掌握各种物理概念和物理规律，还需要掌握各类科学探究方法。例如“控制变量法”、“等效替代法”、“转换法”、“理想实验法”、“类比法”、“理想模型法”等。下列研究实例中，各种探究方法对应正确的是（　　） A．如图甲所示，为了描述光的传播情况，通常用一条带有箭头的直线，即“光线”来表示光的传播径迹和方向——转换法 B．如图乙所示，将玻璃瓶内的空气逐渐抽出时手机铃声逐渐减小，可知真空不能传声——类比法 C．如图丙所示，通过观察木块B被钢球A撞出的距离来判断钢球A动能的大小——替代法 D．如图丁所示，研究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，控制接触面相同，改变木块所受压力，测木块受到的滑动摩擦力；控制压力相同，改变接触面粗糙程度，测木块受到的滑动摩擦力——控制变量法 考查知识 物理学研究方法（模型法、推理法、转换法、控制变量法）的识别。 命题解读 命题意图：通过四个实验情境，考查学生是否理解各种物理研究方法的内涵，并能准确对应。 解题思路：光线是模型法；真空不能传声是推理法；通过木块被撞距离判断动能大小是转换法；滑动摩擦力实验是控制变量法。 【答案】D 【详解】A．图甲中用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，建立一个模型，描述光的传播路径，运用的是模型法，故A错误； B．图乙中逐渐抽出瓶内空气，空气这种介质慢慢变少，声音慢慢变小，得出声音的传播需要介质，但是在实验室中无法抽成真空状态，故是推测出真空不能传声，运用了推理法，故B错误； C．图丙中无法直接测量钢球A的动能，转而通过测量被撞木块B被推出的距离s来间接表征A的动能大小，这是运用了转换法，故C错误； D．图丁中研究滑动摩擦力时，探究摩擦力与压力的关系，需要先保持接触面相同、只改变木块所受压力，测木块受到的滑动摩擦力；探究摩擦力与接触面的粗糙程度关系，保持压力相同，只改变接触面的粗糙程度，每次都只改变一个因素、控制其他量不变，属于典型的“控制变量法”，故D正确。 故选D。 3．【重力势能的概念和大小】（2025·四川乐山·中考真题）为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动。爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 考查知识 重力势能的影响因素（高度）。 命题解读 命题意图：结合等高线图，考查学生能否根据高度判断重力势能的大小，体现物理与地理知识的结合。 解题思路：重力势能与质量和高度有关，质量不变时，高度越高，重力势能越大。 【答案】D 【详解】重力势能与物体的质量和所处高度有关，学生远足爬山过程中，质量不变，高度越高，重力势能越大，由图可知，D位置高度为800m，高度最高，因此队伍重力势能最大的位置是D处。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．【弹性势能的认识】（2025·四川内江·二模）体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是 的。射箭时，拉开的弓能将箭射出，说明拉开的弓具有能量，这种能量叫做 。 考查知识 力的相互作用、弹性势能的概念。 命题解读 命题意图：通过体育运动中划龙舟和射箭两个情境，考查力的相互作用原理和弹性势能的概念。 解题思路：桨向后划水，水向前推桨，说明力的作用是相互的；拉开的弓发生弹性形变，具有弹性势能。 【答案】 相互 弹性势能 【详解】[1]划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，水给桨向前的反作用力，说明力的作用是相互的。 [2]射箭时，拉开的弓能将箭射出，说明拉开的弓具有能量，这种能量是由于弓发生弹性形变而产生的，叫做弹性势能。 考点4 机械能及其相互转化 【课标要求】知道机械能的概念；通过实验了解动能和势能的相互转化；举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 1．动能与势能的相互转化 （1）动能和重力势能之间相互转化： 物体上抛，速度减小，高度增大，动能转化为重力势能。 物体下降，高度降低。速度增大，重力势能转化为动能。 （2）动能和弹性势能之间相互转化： 压缩弹簧：动能转化为弹性势能。 弹簧恢复：弹性势能转化为动能。 （3）相关的实例： ① 单摆： 从最高点到最低点：重力势能转化为动能。 从最低点到最高点：动能转化为重力势能。 ②蹦床： 下落接触蹦床前：重力势能转化为动能。 接触蹦床后压缩：动能转化为弹性势能。 蹦床恢复：弹性势能转化为动能 ③人造地球卫星： 从近地点向远地点运动：动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 从远地点向近地点运动：动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。 2. 机械能及其守恒 （1）机械能的定义：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能，单位焦耳（J）。 一个物体既可以有动能也可以有势能，动能实质就是物体的动能与势能的总和。 公式：机械能=动能+势能。 （2）机械能守恒：只有动能和势能相互转化时，机械能的总和保持不变。 机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化，没有摩擦等阻力。 对机械能守恒的理解： ① 理想情况下（如不计空气阻力、不计摩擦），机械能守恒。 ② 实际情况下，由于摩擦和空气阻力存在，机械能总量会减少，减小的机械能转化为内能。 （3）机械能守恒与否的判断 是否守恒 原因 物体自由下落（不及阻力） 守恒 只有重力做功，重力势能转化为动能 单摆摆动（不计阻力） 守恒 只有重力做功，动能与重力势能相互转化 人造卫星绕地球转动（真空） 守恒 不受空气阻力 物体沿斜面下滑（粗糙斜面） 不守恒 克服摩擦做功，机械能减小，转化为内能 弹跳的小球（高度逐渐减低） 不守恒 与地面碰撞和空气阻力使机械能减少 3. 自然界中的机械能 自然界中可供人类大量利用的机械能有：风能、水能 水能的利用： 水能的利用由来已久。古代人们通过水磨、水碓等装置，利用水流驱动水车，直接获取机械能，用于磨面、舂米、锯木等生产活动。现代水能最主要的利用方式是水力发电，即通过水轮机将水体的机械能转化为电能，再经由输电线输送到用电地区。 风能的利用： 风能是地球表面大量空气流动所产生的动能，属于清洁、可再生的能源。人类利用风能的历史悠久，早期主要用于风车提水、风帆助航等方面。现代则通过风力发电机将风能转化为电能，使风能成为全球最重要的可再生能源之一。 【方法点拨】 分析机械能转化的一般步骤： 第一步：明确研究对象和过程 第二步：分析动能变化（看速度大小变化） 第三步：分析势能变化（看高度或形变变化） 第四步：判断哪种能量减少、哪种能量增加，减少的能转化为增加的能 判断机械能是否守恒的方法： 看是否有摩擦、空气阻力（题目中常提示“不计阻力”“光滑”） 看是否有外力做功（除重力、弹力外） 看动能和势能之和是否变化 人造卫星问题的分析技巧： 近地点：距离地球最近，势能最小，速度最大（动能最大） 远地点：距离地球最远，势能最大，速度最小（动能最小） 从近到远：动能→势能；从远到近：势能→动能 1．【运动过程中的动能与势能的变化】（2025·四川巴中·中考真题）图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（　　） A．a到b的过程小朋友重力势能变大 B．b到c的过程小朋友动能变大 C．b点处小朋友的机械能最大 D．整个过程小朋友机械能一直在减小 考查知识 机械能的转化与守恒（考虑空气阻力）。 命题解读 命题意图：通过荡秋千的实际情境，考查学生对动能和势能相互转化的理解，以及在存在阻力情况下机械能的变化规律。 解题思路：a到b高度降低，重力势能减小；b到c速度减小，动能减小；由于空气阻力，机械能不断减小，因此a点机械能最大，b点不是最大。 【答案】D 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关。 在a到b的过程中，小朋友的质量不变，高度降低，小朋友的重力势能变小，故A错误； B．动能的大小与物体的质量和速度有关。 在b到c的过程中，小朋友的质量不变，速度逐渐减小，小朋友的动能变小，故B错误； C．在荡秋千的过程中，小朋友会受到空气阻力的作用，空气阻力会对小朋友做功，将一部分机械能转化为内能，导致机械能逐渐减小。 所以在整个过程中，小朋友在初始位置a点时机械能最大，随着摆动过程的进行，机械能逐渐减小，b点处的机械能不是最大的，故C错误； D．由于小朋友在荡秋千的过程中，要克服空气阻力做功，根据能量守恒定律，一部分机械能会转化为内能，所以机械能会不断减小，即整个过程小朋友机械能一直在减小，故D正确。 故选D。 2．【辨析机械能是否守恒】（2025·四川自贡·中考真题）如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（　　） A．重力势能减小 B．动能增大 C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒 考查知识 动能、重力势能、机械能守恒的条件。 命题解读 命题意图：通过返回舱匀速下落的情境，考查学生对动能、重力势能变化及机械能守恒条件的理解。 解题思路：匀速下落时速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；机械能不守恒（减小）。 【答案】A 【详解】返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，重力势能没有转化为动能，机械能包括动能和势能，机械能减小，机械能不守恒，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．【机械能和其他形式能量的转化】（2025·四川宜宾·中考真题·多选）2025年5月29日1时31分，我国使用长征三号乙运载火箭成功将“天问二号”送入预定轨道，开启了对小行星2016HO3以及主带彗星311P的探测与采样返回之旅。下列说法正确的是（　　） A．加速升空过程中，“天问二号”克服重力做功 B．加速升空过程中，“天问二号”的机械能守恒 C．在深空探测过程中，“天问二号”通过电磁波与地面联系 D．燃料的化学能全部转化为长征三号乙运载火箭的机械能 考查知识 功的概念、机械能守恒、电磁波通信、能量转化效率 命题解读 命题意图：通过火箭发射和深空探测的情境，综合考查学生对做功、机械能守恒、通信方式和能量转化的理解，需要全面分析。 解题思路：加速升空时克服重力做功；机械能增加，不守恒；深空探测用电磁波通信；燃料化学能部分转化为机械能，部分散失。 【答案】AC 【详解】A．加速升空过程中，“天问二号”需要克服地球引力即重力做功，重力势能增大，故A正确； B．加速升空过程中，火箭升空时，火箭的发动机做功，使“天问二号”的机械能增加，所以机械能不守恒，故B错误； C．在深空探测过程中，“天问二号”通过电磁波与地面联系，因为电磁波可以传递信息，且不需要介质，故C正确； D．燃料的化学能产生的热量一部分转化为火箭的机械能，一部分以内能、机械能等形式散失，故D错误。 故选AC。 一、功和功率的计算 1.功——力与距离的乘积 在初中物理中，我们这样定义功：如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 公式：W=FS. 2.功率——做功的快慢 功率是表示做功快慢的物理量。就像用速度表示运动的快慢一样，我们用功率来表示做功的快慢。 公式：（定义式） 或P=Fv（推导式）：当汽车发动机功率P一定时，牵引力F与速度v成反比。汽车上坡时需要更大的牵引力，所以司机通常会换挡减速。 【功和功率公式应用】如图甲所示，智能配送机器人从仓库出发，将医疗物资送到了医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图乙是速度v随时间t变化的关系图像，当牵引力F为40N时，机器人做匀速直线运动。求： (1)7~12s内机器人动力做功的功率。 (2)0~7s内机器人动力做的功。 【答案】(1) 240W (2) 1680J 【详解】（1）由图乙可知，在7~12s内，机器人做匀速直线运动，其速度为，牵引力为。所以7~12s内机器人动力做功的功率为 （2）已知机器人以恒定的功率运动，因此机器人在0~7s内的功率与7~12s内的功率相同，即。所以0~7s内机器人动力做的功为 二、水能与风能的应用——自然界中的机械能 1. 水力发电——重力势能 → 动能 → 电能 这是重力势能最典型的应用。 原理：筑坝拦水，抬高上游水位，使水具有巨大的重力势能。当水从上游经管道流下时，重力势能转化为水的动能。高速水流冲击水轮机，使水轮机转动，将水的动能转化为水轮机的机械能。水轮机带动发电机旋转，最终将机械能转化为电能。 这体现了“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式”的规律。 2. 风力发电——动能 →电能 原理：流动的空气（风）具有动能。当风吹动风车的叶片时，一部分动能传递给叶片，使叶片转动，从而将风的动能转化为风车的机械能。风车带动发电机转动，最终将机械能转化为电能。 特点：风能是一种清洁、可再生的能源，但其能量大小受风速、风向等因素影响，具有不稳定性。 【风能的应用】阅读短文，回答问题 龙骨水车 据史料记载，龙骨水车发明于东汉时期，是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如下图所示，龙骨水车的主体有两部分组成：一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分长柄摇杆或脚踏板，其中摇杆或脚踏板伸出长度大于主动轴半径。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。在实践中，我国劳动人民不断改进优化水车，逐步从手摇驱动发展到脚踏驱动再到风力驱动的风力水车，达到了高效提水。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)龙骨水车工作时主要是利用了 原理；车头大轮与脚踏板组成了一个 。 (2)传统水车通过人力进行灌溉农田，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 ，而用立轴大风车提供动力驱动龙骨水车向上提水，使风能转化为风帆的 能，再转化为水的动能。 (3)俗话说“胳膊拧不过大腿”，结合材料内容及人力做功过程概括脚踏式水车相对于手摇式的优点： （至少说两点）。 【答案】(1) 链轮传动 轮轴 (2) 大 机械 (3)脚踏式水车利用了人体更强壮的腿部肌肉，可以提供更大的动力，提高提水效率；同时，可以用上人的自身重力，相对手摇式更省力，工作持续时间更长。 【详解】（1）[1]根据材料中“龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理”可知，龙骨水车工作时主要是利用了链轮传动原理。 [2]根据材料中“脚踏板伸出长度大于主动轴半径”可知，脚踏板和车头大轮（主动轴）组成了一个动力作用在轮上，阻力作用在轴上的轮轴。 （2）[1]功率是表示物体做功快慢的物理量，当工人踩动脚踏的速度加快时，单位时间内提升的水量增多，做的功增多，所以提升水的功率会变大。 [2]风车是利用风力来做功的机械，风能使风帆转动，风能转化为风帆的机械能。 （3）俗话说“胳膊拧不过大腿”，说明腿部的力量比胳膊的力量大。因此，脚踏式水车相对于手摇式的优点有： ①腿部力量比手臂力量大，能提供更大的动力，提水效率更高。 ②脚踏式可以利用人的自身重力做功，比手摇式更省力，可以持续工作更长时间。 1．（2025·四川广元·中考真题）如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（   ） A．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态 B．敖丙踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功 C．毽子运动到最高点时受平衡力作用 D．毽子从低到高的运动过程中，重力势能转化成动能 【答案】A 【详解】A．敖丙将毽子踢飞，对毽子施加了力的作用，毽子的运动状态发生了改变，这说明敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态，故A正确； B．敖丙踢出毽子后，毽子由于惯性在空中飞行，此时敖丙对毽子没有力的作用，不对毽子做功，故B错误； C．当毽子运动到最高点时，具有水平方向的速度，受到竖直向下的重力以及向后的阻力，这两个力方向不是相反的，也不共线，不是一对平衡力，所以毽子运动到最高点时受平衡力作用，故C错误； D．毽子从低到高的运动过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度变大，重力势能增大，所以此过程动能转化为重力势能，故D错误。 故选A。 2．（2025·四川宜宾·中考真题）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（　　） A．电阻 B．电压 C．力 D．功 【答案】D 【详解】A．电阻的单位是欧姆（Ω），故A错误； B．电压的单位是伏特（V），故B错误； C．力的单位是牛顿（N），故C错误； D．功的单位是焦耳（J），故D正确。 故选 D。 3．（2025·四川眉山·中考真题）推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用 B．若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止 C．铅球在运动过程中受到平衡力作用 D．铅球落地后静止时，铅球的动能为零 【答案】D 【详解】A．推出去的铅球能在空中继续运动，因为它具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误； B．若铅球运动到最高点仍有水平向右的速度，此时若所有力突然消失，由牛顿第一定律可知，铅球将会水平向右做匀速直线运动，故B错误； C．铅球在运动过程中运动的方向和速度大小发生变化，处于非平衡状态， 受到非平衡力作用，故C错误； D．铅球落地后静止时，质量不变，速度为零，铅球的动能为零，故D正确。 故选D。 4．（2025·四川德阳·中考真题）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在点时，动能最大 B．小球在点时，重力势能最大 C．小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小 D．小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小 【答案】D 【详解】A．小球在、两点之间来回摆动，为右侧最高点，重力势能最大，动能最小，故A错误； B．由图可知，为最低点，重力势能最小，故B错误； C．小球从点运动到点的过程中，高度先减小后增大，重力势能先减小后增大，故C错误； D．小球从点运动到点的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化为动能，因此动能增大，重力势能减小，故D正确。 故选 D。 5．（2024·四川绵阳·中考真题）2024年4月30日，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场，任务取得圆满成功。在离地10公里左右，返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开，使返回舱减速下落，此过程中，返回舱的（　　） A．动能减小，重力势能增大，机械能不变 B．动能增大，重力势能减小，机械能不变 C．动能减小，重力势能增大，机械能减小 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 【答案】D 【详解】降落伞打开后，神舟十七号载人飞船返回舱在减速降落过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；高度减小，则重力势能减小；机械能等于动能和势能之和，由于动能和重力势能都减小，所以机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（2025·四川绵阳·中考真题）我国电动汽车技术不断创新，2024年电动汽车出口量首次突破200万辆。国产某品牌电动汽车以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶27km，此过程中电机功率恒为20kW，则电动汽车消耗的电能为 kW·h，若电动机消耗的电能全部用于对汽车做功，则牵引力的大小为 N。 【答案】 6 800 【详解】[1]电动汽车以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶27km，行驶的时间 则电动汽车消耗的电能为 [2]汽车的功率 若电动机消耗的电能全部用于对汽车做功，则牵引力的大小为 7．（2025·四川巴中·中考真题）阅读以下内容，回答问题： 某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 。 (2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为 W。 【答案】(1)4m/s (2)60 【详解】（1）该同学完成这次长跑测试的平均速度为 （2）跳绳一次克服重力做功 一分钟内克服重力做功 一分钟内克服重力做功的功率为 8．（2025·四川广元·中考真题）阅读下面的材料并回答问题。 我国某公司新研发的人形机器人，身高1.6m，质量50kg，全身配备了多个高精度电机，采用三元锂电池组供电，具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航，其核心控制系统基于深度学习算法，可实现自主决策和动态路径规划。 (1)激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离，这种方法 （选填“能”或“不能”）测量地球到月球的距离。 (2)该机器人双足行走过程中将 转化为机械能。 (3)该机器人某次往高的平台搬运货物用时3s，若搬运功率为800W，则搬运货物的最大质量是 kg。（取10N/kg） (4)在我国某次机器人长跑比赛中，因该机器人中途更换电池，导致未能取得较好的名次。如果你是工程师，请提出一种解决这个问题的办法。 【答案】(1)能 (2)电能 (3)70 (4)见解析 【详解】（1）激光雷达利用激光的反射时间测距，由于激光在真空中传播无需介质，且地月间为真空环境，因此能用激光雷达测量地球到月球的距离。 （2）机器人由电池供电，该机器人双足行走过程中，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。 （3）机器人做的总功W总=Pt=800W×3s=2400J 克服自身重力做的功W机=G机h=m机gh=50kg×10N/kg×2m=1000J 搬运货物做的功W=W总-W机=2400J-1000J=1400J 搬运货物的最大重力 搬运货物的最大质量 （4）该机器人中途更换电池，导致未能取得较好的名次，说明电池容量较小，可以增大电池容量。 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。 【答案】(1) (2)； 【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．（2025·四川眉山·中考真题）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求： (1)“雪龙”号满载时受到的浮力； (2)水面下5m深处船壁受到海水的压强； (3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由阿基米德原理可知，“雪龙”号满载时受到的浮力 （2）水面下5m深处船壁受到海水的压强 （3）“雪龙”号做匀速直线运动的速度为 由和得 则“雪龙”号主机提供的动力 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $