专题09 功和机械能（培优·专题专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列

专题09 功和机械能 情境突破练 压轴提速练 情 境 突 破 练 1．【新情境+米兰冬奥会・滑雪运动员考察动能与势能】2026年米兰冬奥会，徐梦桃在自由式滑雪空中技巧项目中成功卫冕，她从跳台助滑加速下落后，在空中划出美丽弧线后稳稳落地，以112.90分的高分书写传奇。她在加速下落过程中（　　） A．动能不变 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。徐梦桃加速下落过程中，质量不变，速度增大，因此动能增大，故A不符合题意； B．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。下落过程中，质量不变，高度降低，因此重力势能减小，故B符合题意； C．机械能是动能与势能的总和。由于下落过程中存在空气阻力，部分机械能会转化为内能，导致机械能总量减小，故C不符合题意； D．下落过程中，重力势能减小，动能增大，能量转化方向为重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选B。 2．【新情境+春晚舞蹈・威亚演员考察机械能变化】2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 【答案】C 【详解】动能的大小由质量和速度决定，重力势能的大小由质量和高度决定。演员匀速上升过程中，自身质量不变，速度大小不变，因此动能不变；上升过程中演员的高度不断增加，质量不变，因此重力势能增大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．【新情境+巴黎奥运会・网球运动考察机械能转化】运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（   ） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，运动到b点时，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，b点速度不为零则动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由b点运动到c点的过程中，首先从b点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 4．【新情境+古代科技・高转筒车考察能量转化】《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图所示）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（   ） A．该装置不需要消耗人力便可不断做功，属于永动机 B．流水驱动轮子转动时将内能转化为机械能 C．水被匀速输送到高处的过程中重力势能增加，机械能增大 D．该机械不符合能量守恒定律 【答案】C 【详解】A．永动机是不需要外界输入能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器，这种机械违反能量守恒定律，是不可能存在的，而“高转筒车”转动需要流水提供动力，没有流水就不能转动，所以“高转筒车”不是永动机，故A错误； B．流水驱动轮子转动时要克服摩擦力做功，将一部分机械能转化为内能，故B错误； C．水在匀速输送的过程中，竹筒中水的质量不变，速度不变，动能不变；水的高度变大，重力势能增大，机械能变大，故C正确； D．能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，任何能量的转化都符合能量的转化和守恒定律，“高转筒车”也不例外，故D错误。 故选C。 5．【新情境+科技勘察・无人机地形勘察考察机械能】某研究团队利用无人机对如等高线图所示的山地进行地形进行勘察（等高线数值代表海拔高度，单位：米）。结合图中信息和物理知识，下列说法正确的是（   ） A．无人机从B点匀速运动到A点的过程中，机械能变小，不需要消耗电能 B．山间溪流从C点流向B点的过程中，水的重力势能全部转化为动能 C．无人机在C点、D点两处的重力势能相等 D．无人机从A点匀速运动到C点的过程中，机械能不变 【答案】C 【详解】A．无人机从匀速到，速度不变动能不变，高度降低，重力势能减小，因此机械能减小，但无人机飞行需要动力维持飞行，需要消耗电能，故A错误； B．溪流从流向的过程中，受摩擦力作用，一部分重力势能会转化为内能，不可能全部转化为动能，故B错误； C．重力势能与质量和高度有关，同一无人机质量相同，、海拔高度相同，因此两处重力势能相等，故C正确； D．无人机从匀速运动到，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，总机械能增大，故D错误。 故选C。 6．【新情境+健身运动・跳绳考察功与功率】跳绳是一项高效的有氧运动，具有增强心肺功能。提高身体的协调性和平衡能力的作用。一名体重为的同学跳绳时，重心上升的高度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．下降过程中，该同学所受的重力不做功 B．该同学1min内跳绳225次 C．该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功为 D．该同学跳绳的平均功率为 【答案】D 【详解】A．下降过程中，重力方向向下，该同学向下移动，因此该同学所受的重力做功，故A错误； B．由图可知，跳1次绳的周期为，因此1min内跳绳次数为次，故B错误； C．由图可知，跳绳时重心上升最大高度，跳一次克服重力做功 故C错误； D．1min内克服自身所受的重力做的总功 平均功率 故D正确。 故选 D。 7．【新情境+航天科技・卫星燃料加注考察机械能】2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7对接后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入1.3t燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起绕地球匀速转动，且距地高度不变。加注过程中，以实践二十五号卫星为参照物，北斗G7星是________（选填“运动”或“静止”）的。北斗G7星的机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 静止 增大 【详解】[1]燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起绕地球匀速转动，以实践二十五号卫星为参照物，北斗G7星的位置不变，是静止的。 [2]北斗G7星加注燃料过程中，质量增大，速度不变，高度不变，则动能增大，重力能也增大，因为机械能=动能+势能，故机械能增大。 8．【新情境+农业生产・无人机施肥考察动能变化】盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能________，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】减小 减小 【详解】[1]动能的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大。无人机匀速飞行施肥时，速度不变，质量逐渐减小，因此动能减小。 [2]无人机匀速下降时，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；机械能为动能与重力势能的总和，所以机械能减小。 9．【新情境+传统文化・舞狮考察运动与机械能】中国是世界“龙狮运动”的发源地，如图所示是舞狮时“狮子”站在柱子上静止的情景，此时以柱子为参照物，“狮子”是___________（选填“静止”或“运动”）的。“狮子”从柱子上竖直向上跃起后受到的重力方向是___________。当“狮子”跃起到空中最高点时，“狮子”的___________（选填“重力势能”或“动能”）最大。 【答案】 静止 竖直向下 重力势能 【详解】[1]舞狮时“狮子”站在柱子上静止，此时以柱子为参照物，“狮子”的相对位置没有发生变化，因此是静止的。 [2]重力的方向总是竖直向下的。 [3]当“狮子”跃起到空中最高点时，“狮子”的质量不变，高度最大，因此重力势能最大。 10．【新情境+航天对接・卫星环绕考察机械能变化】2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接，为北斗G7星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，则加注过程中，北斗G7星的动能______，实践二十五号卫星的重力势能______，两星组合体的机械能______。（均选填“增大/不变/减小”） 【答案】 增大 减小 不变 【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，两颗卫星结合后环绕地球做匀速转动，速度不变，但北斗G7卫星注入了燃料，质量变大，所以其动能增大。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，实践二十五号卫星与北斗G7星对接后，为北斗G7星注入142kg燃料，则自身质量减小，又因为距地高度不变，所以实践二十五号卫星的重力势能减小。 [3]由题意可知，两星组合体的总质量没有发生变化，又做匀速转动且距地高度不变，所以两星组合体的动能不变，重力势能不变，根据机械能是动能与重力势能的总和可知，两星组合体的机械能不变。 11．【新情境+古代工具・龙骨水车考察机械效率】如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)龙骨水车刮水上行时水的_________能增大。 (2)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中工人做的总功为_________J，机械效率为_________%。 (3)如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用_________（选填“①”或“②”）。 【答案】(1)重力势 (2) 3000 40 (3)① 【详解】（1）龙骨水车刮水上行时水的过程中，质量不变，水的高度增大，所以重力势能增大。 （2）[1]工人做的总功为 [2]水的重力为 将水举到高处对水做的功为 机械效率为 （3）由图可知水龙头开关相当于简单机械中的轮轴，①的轮半径更大，所以更省力。 12．【新情境+奥运跳水・全红婵考察动能与重力势能】如图甲所示，是全红婵在巴黎奥运会10m跳台跳水决赛的场景。运动过程轨迹可简化为乙图。从跳台O点起跳，到达最高点A点后，下落到B点入水，整个过程不计空气阻力。全红婵运动过程中动能随着离水面高度h变化的图像如丙所示。分析图像可知：全红婵能达到的最大高度距离水面为________m，从跳台O点跳起时的动能是________J，O到B的整个过程中，重力做功________J。 【答案】 11 400/ /4000 【解析】【小题1】[1]由于不计空气阻力，其运动从O~B点的过程中机械能守恒，O~A时，动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大，在A点时处于最高点，速度为零，动能为零，重力势能最大，A~B时，重力势能转化为动能，动能增大，在B点时动能最大，由图丙可知，最大动能。设A点距水面距离为，全红婵重力为G，根据可得，A~B时，重力做功。因为机械能守恒，所以。当时，动能。同理有 解得，。 [2][3]O到B的整个过程中，整体下降高度，所以重力做功 在O点时机械能 所以O点时的动能 13．【新情境+物理探究・动能影响因素考察实验设计】小明联想到骑乘造成的危险伤害可能与电动自行车的动能有关，于是他用金属球模拟电动自行车，探究电动自行车动能的影响因素。 猜想一：由“限载”可猜想到电动自行车的动能大小与质量有关 猜想二：由“禁止超速”可猜想到电动自行车的动能大小与速度有关 为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、两个钢球、木块和长木板。实验装置如图所示。 (1)他们做了如图所示的三次实验：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，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映_______。（填写序号） ①小球撞击木块后的动能  ②小球撞击木块前的动能  ③木块被撞击后的动能 (2)请你在方框内设计一个记录实验数据的表格。 (3)探究甲乙图时，是为了验证猜想________（填写字母）；实验结论：___________； (4)若利用图所示的器材做“探究阻力对物体运动的影响”的实验，必须增加的器材是_____（填写字母） ①倾斜程度不同的斜面  ②粗糙程度不同的水平面  ③质量不同的小球 【答案】(1)② (2) 实验次数 钢球的质量m/kg 钢球下落的高度h/cm 木块被撞击后滑行的距离s/cm (3) 一 速度一定时，物体的质量越大，动能越大 (4)② 【详解】（1）本实验利用转换法，我们需要探究的是小球到达水平面（撞击木块前）的动能大小，木块被推得越远，说明小球撞击木块前的动能越大，因此选②。 （2）实验中需要测量钢球的质量、钢球下落的高度和木块滑行的距离，如下表所示： 实验次数 钢球的质量m/kg 钢球下落的高度h/cm 木块被撞击后滑行的距离s/cm （3）[1][2]甲、乙两图中，小球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，只有小球质量不同，因此探究动能与质量的关系，验证猜想一；实验中质量更大的小球推动木块滑行更远，可得结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）探究阻力对物体运动的影响，需要改变水平面的阻力大小，因此需要增加粗糙程度不同的水平面，故选②。 14．【新情境+体育探究・篮球下落考察能量转化】篮球从空中下落，撞击地面的过程中，与地面的接触面会不断增大，最大接触面积与下落高度之间有怎样的关系？学校兴趣小组利用器材进行探究。 (1)在球场地面上铺一张白纸，白纸上用复写纸覆盖，篮球从一定高度处自由下落，撞击复写纸，在白纸上留下蓝色圆斑，如图甲所示是蓝色圆斑的照片，用毫米刻度尺测量出照片中圆斑的直径为________cm。篮球在空中自由下落过程中，________能转化为________能； (2)小明让篮球从不同高度处自由下落，将下落的高度与蓝色圆斑的面积记录在表中，在图乙中描点并用平滑的曲线作出“”图像________。说出蓝色圆斑的面积与下落高度之间的变化关系：________； 次数 1 2 3 4 5 下落高度h/cm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 蓝色圆斑面积：S/ 45.3 66.4 84.9 98.5 107.5 (3)压力传感器能记录瞬间的压力大小，并将数据呈现在计算机上。小明想测量篮球从30cm处下落时撞击地面的最大压强。如图丙所示，他将压力传感器放置在球场上，篮球从相应高度处自由下落撞击压力传感器，从电脑上读取最大压力F的大小，并在表格中查找对应的面积，进行计算，你认为小明的做法是否正确？________。理由是：________。 【答案】(1) 2.60 重力势 动 (2) 圆斑的面积 S 随下落高度 h 的增大而增大，且增大幅度逐渐变慢 (3) 不正确 压强是压力与受力面积之比，压力最大时压强不一定最大 【详解】（1）[1]长度测量时要估读到分度值下一位，使用毫米刻度尺测量图甲中蓝色圆斑，直径为2.60cm。 [2][3] 篮球在空中自由下落过程中，高度降低，重力势能减少，速度增加，动能增加，重力势能转化为动能。 （2）[1]根据表格中的数据，在图上分别描出各点，并以平滑曲线连接各点。 [2] 分析“”图像可知，蓝色圆斑的面积 S 随下落高度 h 的增大而增大，且增大幅度逐渐变慢。 （3）[1][2]压强是压力与受力面积之比，由于面积在改变，压力最大时压强不一定最大。故小明的做法不正确。 15．【新情境+交通工具・水陆两栖观光车考察力学计算】如图所示，这是我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为。求： (1)该车空载静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少Pa； (2)该车空载在水中漂浮时，所受浮力是多少N，排开水的体积是多少； (3)该车在水中匀速直线航行5min，此时发动机的输出功率为180kW，观光车航行过程中发动机做的功是多少J？ 【详解】（1）车的总质量 受力面积，车空载静止在水平地面上时，对水平地面的压力 车空载静止在水平地面上时，对水平地面的压强 （2）车空载在水中漂浮时，根据漂浮条件，所受浮力 由阿基米德原理，可得排开水的体积 （3）已知发动机的输出功率 航行时间 观光车航行过程中发动机做的功 16．【新情境+古代水利・水转筒车考察功与功率】图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 【详解】（1）由题意得，筒车旋转一周提升水的总质量 提升水的总重力 筒车对水做的功等于克服水重力做的功，提升高度，筒车旋转一周对水做的功 （2）由题意得做功时间 根据功率公式代入数据得 （3）流动的河水具有动能，河水冲击水轮转动时，水流推动筒车运动，将自身的动能转移，对水做功，将水提升到高处，水的重力势能增加，因此能量转化过程为水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能。 压 轴 提 速 练 1．（2025·江苏徐州·中考真题）如图所示，有两个相同的钢质小球A和B，分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放，A向下摆动撞击B，A静止下来，B开始摆动。B回摆后撞击A，B静止下来，A开始摆动。几位同学观察这个过程，进行了以下归纳，其中正确的是（　　） A．原来静止的小球被撞击而运动，说明力是物体运动的原因 B．原来运动的小球被阻挡而静止，说明力是物体静止的原因 C．碰撞使运动的小球静止，使静止的小球运动，说明力是改变物体运动状态的原因 D．两个小球循环往复摆动，说明物体具有惯性，可以一直这样运动下去 【答案】C 【详解】A．力不是物体运动的原因，原来静止的小球被撞击而运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．力不是物体静止的原因，原来运动的小球被阻挡而静止，运动状态改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C．碰撞使运动的小球静止，使静止的小球运动，小球受撞击力后运动状态改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确； D．两个小球循环往复摆动中因为要克服阻力做功，机械能减小，所以会逐渐停止往复摆动，故D错误。 故选C。 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·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 4．（2025·湖北武汉·中考真题）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 【答案】D 【详解】A．同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，故双江口大坝设计成上窄下宽的形状，故A正确，不符合题意； B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa 故B正确，不符合题意； C．水从高处流下的过程中，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C正确，不符合题意； D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J 故D错误，符合题意。 故选D。 5．（2026·安徽阜阳·一模）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平向右拉力F的作用，拉力随时间变化关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化关系如图丙所示。下列判断正确的是（　　） A．0~3s物体受到的摩擦力大小为0N B．3~6s物体做匀速直线运动 C．3~6s物体受到的摩擦力大小为6N D．6~9s物体运动时做功的功率为4W 【答案】D 【详解】A．由乙图和丙图可知，0~3s物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力与拉力的大小相等即为2N，故A错误； BC．3∼6s物体在做加速直线运动，此时物体受到的拉力大于摩擦力，摩擦力的大小仍与匀速运动时滑动摩擦力大小相等为4N，故BC错误； D．6∼9s物体做匀速直线运动，拉力做功的功率，故D正确。 故选D。 6．（2026·陕西·模拟预测）2026年1月5日，一个长60米、宽40米、高40米，酷似“飞艇”的大家伙，划破长空，稳健爬升至2000米高度，累计发电385千瓦时，成功完成试飞和微网并网验证。这个空中“飞艇”正是全球首台适用于城市环境的兆瓦级浮空风力发电系统（如图）。下列有关说法正确的是（ ） A．“飞艇”匀速上升过程中，若不计空气阻力，动能不变、重力势能增大，机械能守恒 B．飞艇匀速上升时，受到的浮力与重力是一对相互作用力 C．飞艇悬停时，若所有发动机突然停止工作，飞艇不会立即下落，是因为飞艇具有惯性 D．“飞艇”在空中受到的浮力一定等于它所排开空气的重力 【答案】D 【详解】A．飞艇匀速上升过程中，质量和速度不变，因此动能不变；高度升高，因此重力势能增大；浮力对飞艇做功，机械能增加，因此机械能不守恒，故A错误； B．飞艇匀速上升时，浮力和重力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上，是一对平衡力，相互作用力需要作用在不同物体上，而浮力与重力均作用于飞艇，故B错误； C．飞艇悬停时，浮力与总重力平衡，发动机停止工作后，浮力和重力仍然平衡，飞艇会保持静止，不会下落，因此该说法错误，故C错误； D．根据阿基米德原理，物体在气体中受到的浮力大小等于它排开气体的重力，因此飞艇在空气中受到的浮力一定等于它所排开空气的重力，故D正确。 故选D。 7．（2025·江苏常州·一模）如图甲所示，置于水平地面上的压力传感器能够测出其表面受到的压力大小，并通过电脑显示。将一排球从其正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的压力随时间变化情况如图乙所示。、三点对应的时刻是t1、t2、t3，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） ①从到，排球的重力势能增大 ②排球在时刻的机械能比时的小 ③排球在时刻受非平衡力的作用 ④排球在的过程中机械能守恒 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】C 【详解】排球与压力传感器接触时，先向下发生弹性形变，弹力增大，即压力增大，然后恢复形变，弹力减小，即压力减小，图乙中，t1到t2时间段，是排球向下发生弹性形变的过程，排球的重心下移，高度减小，重力势能减小，①说法错误； 图乙中，每次弹性形变时，最大压力越来越小，则排球与压力传感器接触的过程，有部分机械能转化为其它能量，所以t3时刻的机械能比t1时刻的小，②说法正确； t3时刻，若排球所受的弹力刚好等于自身的重力，不计空气阻力时，则所受的两个力平衡，但由于此时速度不为0，所以不能保持静止，③说法错误； t4~t5时间段，排球在空中运动，不计空气阻力，则机械能守恒，④说法正确。 综上所述：故ABD错误，C正确。 故选C。 8．（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。 9．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐_________，篮球在C点的重力势能_________在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为_________。 【答案】 减小 小于 内能 【详解】[1]篮球从A点到B点过程中，高度逐渐升高，动能转化为重力势能，速度逐渐减小。 [2]C点的高度小于B点的高度，篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。 [3]篮球撞击地面的过程中，受到地面的撞击力作用，由于撞击力对篮球做功，将部分机械能转化为内能。 10．（2025·江苏常州·中考真题）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能______、重力势能______、机械能______。 【答案】 变大 变大 变大 【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，两颗卫星结合后环绕地球做匀速转动，速度不变，但北斗G7卫星注入了燃料，质量变大，所以其动能变大。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，两颗卫星距地高度不变，北斗G7卫星质量变大，所以重力势能变大。 [3]机械能是动能与重力势能的总和，因为动能变大，重力势能也变大，所以机械能变大。 11．（2025·吉林·中考真题）冰雪“出圈”，文化“出彩”，大美吉林的地域文化，为全国各地的游客带来了别具一格的体验。 (1)精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中，一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物，小伙是___________的，在加速下滑的过程中其动能___________。 (2)游客沿着长度为200m的冰雪大滑梯滑下，历时25s，游客下滑的平均速度是___________m/s，滑到底端时游客不能立刻停下，是因为游客具有___________。 【答案】(1) 静止 增大 (2) 8 惯性 【详解】（1）[1]以他使用的滑雪板为参照物，小伙与滑雪板之间没有位置的变化，则小伙是静止的。 [2]加速下滑的过程中，小伙的质量不变，速度增加，动能增大。 （2）[1]游客下滑的平均速度是 [2]由于游客具有惯性要保持原来的运动状态，所以游客滑到底端时不能立刻停下。 12．（2025·新疆·中考真题）2025年4月24日，神舟二十号飞船与中国空间站核心舱成功完成对接。 (1)神舟二十号飞船和中国空间站核心舱对接成一个整体后，以神舟二十号飞船为参照物，中国空间站核心舱是______（选填“运动”或“静止”）的；空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，空间站______（选填“具有”或“没有”）惯性，地球对空间站的万有引力改变了空间站运行的______（选填“快慢”或“方向”）。 (2)航天员在空间站核心舱内面对面交流时，声音通常是通过______（选填“空气”或“电磁波”）传播的。航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒，其目的是为了______（选填“增大”或“减小”）抓取物体时的摩擦。中国空间站用霍尔发动机来微调飞行姿态，已知每台霍尔发动机产生的推力为0.08N，空间站运行的速度为7.7km/s，当霍尔发动机产生的推力方向与空间站运行的方向相同时，每台霍尔发动机推力的功率为______W。 【答案】(1) 静止 具有 方向 (2) 空气 增大 616 【详解】（1）[1]神舟二十号飞船和中国空间站核心舱对接成一个整体后，以神舟二十号飞船为参照物，中国空间站核心舱相对于飞船的位置不发生变化，核心舱是静止的。 [2]惯性是物体固有属性，与运动状态无关，空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，空间站具有惯性。 [3]地球对空间站的万有引力指向地心，空间站的速度方向与万有引力的方向垂直，地球对空间站的万有引力改变了空间站运行的方向。 （2）[1]空间站的核心舱内有空气，航天员在空间站核心舱内面对面交流时，声音通常是通过空气传播的。 [2]航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒，其目的是为了在压力一定时，增大抓取物体时的摩擦力。 [3]每台霍尔发动机推力的功率为 13．（2026·江苏南京·一模）如图甲所示，某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）则： (1)图像AB段，人的动能变化情况是__________，图像B点的速度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度； (2)人的重力大小为__________。 【答案】(1) 增大 大于 (2) 【详解】（1）[1]在AB段，拉力大于重力，人加速上升，动能增加。 [2]由图可知，下落过程中，人受到空气阻力，机械能减小，B、C两点的高度相同，B点动能大于C点的动能，所以图像点B的速度大于点C的速度。 （2）当运动员静止时，重力等于拉力，由图可知，最后运动员受到的拉力为，即运动员重力大小为。 14．（2025·吉林长春·三模）无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图所示外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个送餐过程历时25s。（g＝10N/kg） (1)无人机匀速竖直上升过程中对外卖_______ （选填“做功”或“不做功”）；若无人机没电时会发出警报“电量不足，请及时充电”，充电时，无人机的电池相当于________ 。 (2)无人机水平飞行的速度为_____ m/s，整个过程中无人机对外卖做功功率为________ W。 【答案】(1) 做功 用电器 (2) 2 9.6 【详解】（1）[1]无人机匀速竖直上升过程中需克服外卖的重力做功，故无人机匀速竖直上升过程中对外卖做功。 [2]充电时，无人机的电池消耗电能，在电路中相当于用电器。 （2）[1]无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个送餐过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为 [2]无人机上升的高度为 克服外卖的重力做的功为 整个过程中无人机对外卖做功功率为 15．（2025·湖南株洲·三模）现有30包大米，每包质量为6kg。小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。 (1)由图可知他可以提供的最大功率为______W； (2)他将大米全部搬上库房总共做功______J； (3)为了尽可能快地将大米搬上库房，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为______s。 【答案】(1)50 (2)18000 (3)540 【详解】（1）由图像可知，纵轴表示小明提供的功率，在搬运质量为12kg时功率最大，最大值为50W。 （2）每包大米的重力为 将大米全部搬上库房总共做功为 （3）为了尽可能快地将大米搬上库房，即功率最大，则小明每次上楼均搬运12kg（2包）大米，则每次搬运做功为 每次搬运的时间为 则上楼所用的总时间为 每次下楼时间是上楼时间的一半，则下楼所用的总时间为 他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为 16．（2026·江苏无锡·一模）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 【答案】 AC之间 增大 0.4 【详解】[1]在摆球摆动过程中，在A、B两点时速度为0，拉力最小；在C点时速度最大，拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中，说明小球从A点向C点运动，所以小球运动到AC之间。 [2] t2~t3时刻，拉力在增大，说明小球在从A点向C点运动，速度在增大，质量不变，可知小球动能增大。 [3]0~t0时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。摆动过程中，小球在C点受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，所以此时合力为 17．（2025·宁夏·中考真题）前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领，猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关，于是设计图所示实验装置进行验证，步骤如下： ①将教学用量角器固定在水平桌面边缘，玩具弹簧枪的枪管贴近量角器； ②枪管沿水平方向发射塑料弹丸，用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离，并记录实验数据； ③多次改变枪管与水平面的夹角，进行实验。实验数据如下表： 发射角度 0° 15° 30° 45° 60° 75° 水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46 (1)实验时，枪管中的弹簧被压缩，说明力可以改变物体的________；弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有________；弹丸离开枪管后，弹簧对弹丸________（选填“做功”或“不做功”）。 (2)由实验数据可知：当发射角度为________时，弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知：受诸多因素影响，前掷实心球的最佳角度为。 (3)结合实际进行猜想，同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关？请自选实验器材，简要陈述实验方法。 【答案】(1) 形状 惯性 不做功 (2) (3)见解析 【详解】（1）[1]枪管中的弹簧被压缩，弹簧的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。 [2]弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。 [3]弹丸离开枪管后，弹簧与弹丸不再接触，弹簧对弹丸没有力的作用，所以弹簧对弹丸不做功。 （2）由实验数据可知，当发射角度为时，弹丸弹射的水平距离最远。 （3）猜想：同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与抛出时的速度有关。 实验方法：使用同一实心球，用不同的力将实心球以相同的角度（如）抛出，用刻度尺测量实心球落地点与抛出点的水平距离，比较不同速度下（用力大小不同体现速度不同）实心球的抛出距离。 18．（2025·贵州铜仁·一模）周末，阳阳一家乘坐小轿车外出游玩。随着小轿车的启动，他发现小轿车加速比公交车加速要快得多，阳阳想：是什么因素影响了汽车加速的快慢呢？对此，他提出了如下猜想： A．汽车加速的快慢与汽车所受的合力大小有关； B．汽车加速的快慢与汽车的质量有关。 为了验证猜想，他设计了如下的实验装置： ①甲、乙两辆完全相同的小车并排放在足够长的桌面上，前端各系一条细线，绳的另一端跨过定滑轮并各挂一个相同的小盘，盘中可以放置砝码（如图甲所示）。小车受到的牵引力大小可认为等于小盘和盘中砝码的总重力； ②甲、乙两辆小车后端各系上一条细线，用两块完全相同的黑板擦把两条细线同时按在桌面上，使小车静止（如图乙所示）。抬起黑板擦，两辆小车同时运动，再按下黑板擦，两辆小车同时停下； (1)若要探究猜想A，实验中可以改变______的个数来改变小车所受牵引力的大小，在这一步操作中应注意保持甲、乙两车质量相同； (2)当小车在桌面上运动的过程中，请判断：重力对小盘和盘中砝码所做的功______（选填“>”、“<”或“=”）小车动能的增加量，说明理由______； (3)为了探究猜想B，阳阳保持与两车连接的盘中砝码质量相同，保持甲车质量不变，通过在乙车上叠放砝码，增大乙车的质量，重复步骤②的实验过程，发现甲车加速较快。于是他得出结论：小车加速的快慢与小车的质量有关，他的结论是否可信？______。原因是：______。 【答案】(1)钩码 (2) > 小车运动过程中，重力对盘和钩码所做的功是总功。其中一部分转化为小车的动能，一部分转化盘子和盘中砝码的动能；另一部分要克服小车所受到的摩擦力做功，这是额外功。由于总功等于有用功加额外功，因此重力对盘和钩码所做的总功大于小车动能的增加量 (3) 不可信 未保持汽车所受的合力大小不变 【详解】（1）图a中，甲、乙两辆完全相同的小车并排放在足够长的桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮并各挂一个相同的小盘，盘中放置钩码，则小车受到向左的拉力，实验中可以改变钩码的数量来改变钩码的重力，从而改变小车所受牵引力的大小；根据控制变量法可知，改变钩码的个数的同时要控制甲、乙两个小车的质量相同。 （2）[1][2]小车运动过程中，重力对盘和钩码所做的功是总功。其中一部分转化为小车的动能，一部分转化盘子和盘中砝码的动能；另一部分要克服小车所受到的摩擦力做功，这是额外功。由于总功等于有用功加额外功，因此重力对盘和钩码所做的总功大于小车动能的增加量。 （3）[1][2]阳阳的结论不可靠，因为两车的质量不同，所受的重力不同，对桌面的压力不同，受到桌面对它们的摩擦力不同，导致两车在水平方向上受到的合力不同，所以没有控制合力相同。 19．（2025·江苏盐城·中考真题）2025年1月1日，国内首辆分布式电驱动飞行汽车正式亮相，它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间随意切换。某次测试时汽车的总质量为，取。 (1)汽车启动前，静止在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为，求此时汽车对地面的压强。 (2)如图所示，汽车悬停在空中，画出此时汽车所受重力示意图。 (3)若空气阻力忽略不计，求汽车从地面匀速升高300m时升力做的功。 【详解】（1）汽车对地面的压强 （2）重力方向竖直向下，如下图所示： （3）忽略空气阻力，升力与重力大小相等，方向相反，汽车从地面匀速升高300m时升力做的功为 20．（2025·山东日照·中考真题）上有“天宫”，下有“龙宫”。据了解，我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站，该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米，排（海）水量为2600吨，将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度，取。若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处，求： (1)该处海水的压强； (2)该空间站在深海中所受浮力的大小； (3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2分钟，在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功？ 【详解】（1）若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处，该处海水的压强 （2）该空间站的排（海）水量为2600吨，由阿基米德原理可知，该空间站在深海中所受浮力的大小 （3）若该空间站在海中以速度竖直上浮2min，空间站上升的高度 在这个过程中海水对空间站的浮力做的功 21．（2025·河南周口·三模）小明看着窗外的雨滴思考到：从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大？于是他利用频闪相机和刻度尺记录了一滴水从近地点A点下落的照片，频闪相机每隔0.1s曝光一次，如图所示是小明记录水滴下落示意图，水滴的重力为9×10-5N。 (1)该水滴匀速下落时的速度是多少？ (2)水滴从A到D过程中重力所做的功是多少？ (3)小明查阅资料得：雨滴在下落过程中受到的空气阻力f与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数，是个定值），在接近地面时，雨滴将以某一速度做匀速直线运动.把雨滴看作球形，其半径为r，密度为，球的体积公式为。小明猜想在接近地面时，大雨滴的下落速度等于小雨滴的下落速度，你认为小明的猜想正确吗？请写出推导过程。 【详解】（1）从图中可知图中AD段相同时间间隔内运动路程相同，水滴匀速下落，路程 时间 根据速度公式可知该水滴匀速下落时的速度是 （2）水滴从A到D过程中重力所做的功是 （3）雨滴的体积，则根据得，其质，故重力。 雨滴接近地面时可看做匀速直线运动，故，因为， 所以，化简得，又因为k、、g均为定值，所以，r越大，速度越大，即在接近地面时，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度，小明的猜想错误。 22．（2025·广西·中考真题）某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有质地均匀，不吸水的正方体物块A和B，其质量分别为和、边长分别为和，以及内部边长为的正方体玻璃容器。已知水的密度。取。求： (1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强； (2)往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为时，水对容器底部的压强和注入水的体积； (3)接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为的水缓慢注入容器。在此过程中，水对物块B所做的功。 【详解】（1）将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压力为 则物块A对容器底部的压强 （2）当水深为时，水对容器底部的压强 注入水的体积为 （3）质量为的水体积为 A的体积为 容器的容积为 B的密度为 则B漂浮时受到的浮力为 则B漂浮时排开水的体积为 B漂浮时浸入水中的深度为 因为 所以最终B漂浮；因为 所以水没有溢出，则最终水深为 则B上升的高度为 则水对物块B所做的功 23．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 “天问一号”登陆火星的最后9分钟 2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。 (1)着陆器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物体是 _______； (2)从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是 ； A．增大→不变→减小 B．增大→减小→不变 C．不变→增大→减小 D．减小→增大→不变 (3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图； (4)如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 _______； (5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为 。 A． B． C． D． 【答案】(1)火星大气 (2)B (3) (4)C (5)A 【详解】（1）着陆器伸出“小翅膀”后，给火星大气一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则火星大气给小翅膀一个向上的推力，所以受到向上推力的施力物体是火星大气。 （2）由题可知，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，火星车的质量不变，则动能先增大后减小，最后保持不变。 故选B。 （3）悬停时，火星车和着陆器平台处于平衡状态，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的大小相同，方向相反，重力作用在质心上，升力作用在压心上，故力的示意图为： （4）根据题意可知，着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，但与轴线不重合。 故选C。 （5）已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2，则f=kv，降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等，即f=G，则G=kv，同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 功和机械能 情境突破练 压轴提速练 情 境 突 破 练 1．【新情境+米兰冬奥会・滑雪运动员考察动能与势能】2026年米兰冬奥会，徐梦桃在自由式滑雪空中技巧项目中成功卫冕，她从跳台助滑加速下落后，在空中划出美丽弧线后稳稳落地，以112.90分的高分书写传奇。她在加速下落过程中（　　） A．动能不变 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．动能转化为重力势能 2．【新情境+春晚舞蹈・威亚演员考察机械能变化】2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 3．【新情境+巴黎奥运会・网球运动考察机械能转化】运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（   ） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 4．【新情境+古代科技・高转筒车考察能量转化】《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图所示）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（   ） A．该装置不需要消耗人力便可不断做功，属于永动机 B．流水驱动轮子转动时将内能转化为机械能 C．水被匀速输送到高处的过程中重力势能增加，机械能增大 D．该机械不符合能量守恒定律 5．【新情境+科技勘察・无人机地形勘察考察机械能】某研究团队利用无人机对如等高线图所示的山地进行地形进行勘察（等高线数值代表海拔高度，单位：米）。结合图中信息和物理知识，下列说法正确的是（   ） A．无人机从B点匀速运动到A点的过程中，机械能变小，不需要消耗电能 B．山间溪流从C点流向B点的过程中，水的重力势能全部转化为动能 C．无人机在C点、D点两处的重力势能相等 D．无人机从A点匀速运动到C点的过程中，机械能不变 6．【新情境+健身运动・跳绳考察功与功率】跳绳是一项高效的有氧运动，具有增强心肺功能。提高身体的协调性和平衡能力的作用。一名体重为的同学跳绳时，重心上升的高度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．下降过程中，该同学所受的重力不做功 B．该同学1min内跳绳225次 C．该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功为 D．该同学跳绳的平均功率为 7．【新情境+航天科技・卫星燃料加注考察机械能】2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7对接后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入1.3t燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起绕地球匀速转动，且距地高度不变。加注过程中，以实践二十五号卫星为参照物，北斗G7星是________（选填“运动”或“静止”）的。北斗G7星的机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 8．【新情境+农业生产・无人机施肥考察动能变化】盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能________，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 9．【新情境+传统文化・舞狮考察运动与机械能】中国是世界“龙狮运动”的发源地，如图所示是舞狮时“狮子”站在柱子上静止的情景，此时以柱子为参照物，“狮子”是___________（选填“静止”或“运动”）的。“狮子”从柱子上竖直向上跃起后受到的重力方向是___________。当“狮子”跃起到空中最高点时，“狮子”的___________（选填“重力势能”或“动能”）最大。 10．【新情境+航天对接・卫星环绕考察机械能变化】2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接，为北斗G7星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，则加注过程中，北斗G7星的动能______，实践二十五号卫星的重力势能______，两星组合体的机械能______。（均选填“增大/不变/减小”） 11．【新情境+古代工具・龙骨水车考察机械效率】如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)龙骨水车刮水上行时水的_________能增大。 (2)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中工人做的总功为_________J，机械效率为_________%。 (3)如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用_________（选填“①”或“②”）。 12．【新情境+奥运跳水・全红婵考察动能与重力势能】如图甲所示，是全红婵在巴黎奥运会10m跳台跳水决赛的场景。运动过程轨迹可简化为乙图。从跳台O点起跳，到达最高点A点后，下落到B点入水，整个过程不计空气阻力。全红婵运动过程中动能随着离水面高度h变化的图像如丙所示。分析图像可知：全红婵能达到的最大高度距离水面为________m，从跳台O点跳起时的动能是________J，O到B的整个过程中，重力做功________J。 13．【新情境+物理探究・动能影响因素考察实验设计】小明联想到骑乘造成的危险伤害可能与电动自行车的动能有关，于是他用金属球模拟电动自行车，探究电动自行车动能的影响因素。 猜想一：由“限载”可猜想到电动自行车的动能大小与质量有关 猜想二：由“禁止超速”可猜想到电动自行车的动能大小与速度有关 为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、两个钢球、木块和长木板。实验装置如图所示。 (1)他们做了如图所示的三次实验：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，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映_______。（填写序号） ①小球撞击木块后的动能  ②小球撞击木块前的动能  ③木块被撞击后的动能 (2)请你在方框内设计一个记录实验数据的表格。 (3)探究甲乙图时，是为了验证猜想________（填写字母）；实验结论：___________； (4)若利用图所示的器材做“探究阻力对物体运动的影响”的实验，必须增加的器材是_____（填写字母） ①倾斜程度不同的斜面  ②粗糙程度不同的水平面  ③质量不同的小球 14．【新情境+体育探究・篮球下落考察能量转化】篮球从空中下落，撞击地面的过程中，与地面的接触面会不断增大，最大接触面积与下落高度之间有怎样的关系？学校兴趣小组利用器材进行探究。 (1)在球场地面上铺一张白纸，白纸上用复写纸覆盖，篮球从一定高度处自由下落，撞击复写纸，在白纸上留下蓝色圆斑，如图甲所示是蓝色圆斑的照片，用毫米刻度尺测量出照片中圆斑的直径为________cm。篮球在空中自由下落过程中，________能转化为________能； (2)小明让篮球从不同高度处自由下落，将下落的高度与蓝色圆斑的面积记录在表中，在图乙中描点并用平滑的曲线作出“”图像________。说出蓝色圆斑的面积与下落高度之间的变化关系：________； 次数 1 2 3 4 5 下落高度h/cm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 蓝色圆斑面积：S/ 45.3 66.4 84.9 98.5 107.5 (3)压力传感器能记录瞬间的压力大小，并将数据呈现在计算机上。小明想测量篮球从30cm处下落时撞击地面的最大压强。如图丙所示，他将压力传感器放置在球场上，篮球从相应高度处自由下落撞击压力传感器，从电脑上读取最大压力F的大小，并在表格中查找对应的面积，进行计算，你认为小明的做法是否正确？________。理由是：________。 15．【新情境+交通工具・水陆两栖观光车考察力学计算】如图所示，这是我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为。求： (1)该车空载静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少Pa； (2)该车空载在水中漂浮时，所受浮力是多少N，排开水的体积是多少； (3)该车在水中匀速直线航行5min，此时发动机的输出功率为180kW，观光车航行过程中发动机做的功是多少J？ 16．【新情境+古代水利・水转筒车考察功与功率】图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 压 轴 提 速 练 1．（2025·江苏徐州·中考真题）如图所示，有两个相同的钢质小球A和B，分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放，A向下摆动撞击B，A静止下来，B开始摆动。B回摆后撞击A，B静止下来，A开始摆动。几位同学观察这个过程，进行了以下归纳，其中正确的是（　　） A．原来静止的小球被撞击而运动，说明力是物体运动的原因 B．原来运动的小球被阻挡而静止，说明力是物体静止的原因 C．碰撞使运动的小球静止，使静止的小球运动，说明力是改变物体运动状态的原因 D．两个小球循环往复摆动，说明物体具有惯性，可以一直这样运动下去 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·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 4．（2025·湖北武汉·中考真题）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 5．（2026·安徽阜阳·一模）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平向右拉力F的作用，拉力随时间变化关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化关系如图丙所示。下列判断正确的是（　　） A．0~3s物体受到的摩擦力大小为0N B．3~6s物体做匀速直线运动 C．3~6s物体受到的摩擦力大小为6N D．6~9s物体运动时做功的功率为4W 6．（2026·陕西·模拟预测）2026年1月5日，一个长60米、宽40米、高40米，酷似“飞艇”的大家伙，划破长空，稳健爬升至2000米高度，累计发电385千瓦时，成功完成试飞和微网并网验证。这个空中“飞艇”正是全球首台适用于城市环境的兆瓦级浮空风力发电系统（如图）。下列有关说法正确的是（ ） A．“飞艇”匀速上升过程中，若不计空气阻力，动能不变、重力势能增大，机械能守恒 B．飞艇匀速上升时，受到的浮力与重力是一对相互作用力 C．飞艇悬停时，若所有发动机突然停止工作，飞艇不会立即下落，是因为飞艇具有惯性 D．“飞艇”在空中受到的浮力一定等于它所排开空气的重力 7．（2025·江苏常州·一模）如图甲所示，置于水平地面上的压力传感器能够测出其表面受到的压力大小，并通过电脑显示。将一排球从其正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的压力随时间变化情况如图乙所示。、三点对应的时刻是t1、t2、t3，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） ①从到，排球的重力势能增大 ②排球在时刻的机械能比时的小 ③排球在时刻受非平衡力的作用 ④排球在的过程中机械能守恒 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 8．（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 9．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐_________，篮球在C点的重力势能_________在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为_________。 10．（2025·江苏常州·中考真题）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能______、重力势能______、机械能______。 11．（2025·吉林·中考真题）冰雪“出圈”，文化“出彩”，大美吉林的地域文化，为全国各地的游客带来了别具一格的体验。 (1)精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中，一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物，小伙是___________的，在加速下滑的过程中其动能___________。 (2)游客沿着长度为200m的冰雪大滑梯滑下，历时25s，游客下滑的平均速度是___________m/s，滑到底端时游客不能立刻停下，是因为游客具有___________。 12．（2025·新疆·中考真题）2025年4月24日，神舟二十号飞船与中国空间站核心舱成功完成对接。 (1)神舟二十号飞船和中国空间站核心舱对接成一个整体后，以神舟二十号飞船为参照物，中国空间站核心舱是______（选填“运动”或“静止”）的；空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，空间站______（选填“具有”或“没有”）惯性，地球对空间站的万有引力改变了空间站运行的______（选填“快慢”或“方向”）。 (2)航天员在空间站核心舱内面对面交流时，声音通常是通过______（选填“空气”或“电磁波”）传播的。航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒，其目的是为了______（选填“增大”或“减小”）抓取物体时的摩擦。中国空间站用霍尔发动机来微调飞行姿态，已知每台霍尔发动机产生的推力为0.08N，空间站运行的速度为7.7km/s，当霍尔发动机产生的推力方向与空间站运行的方向相同时，每台霍尔发动机推力的功率为______W。 13．（2026·江苏南京·一模）如图甲所示，某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）则： (1)图像AB段，人的动能变化情况是__________，图像B点的速度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度； (2)人的重力大小为__________。 14．（2025·吉林长春·三模）无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图所示外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个送餐过程历时25s。（g＝10N/kg） (1)无人机匀速竖直上升过程中对外卖_______ （选填“做功”或“不做功”）；若无人机没电时会发出警报“电量不足，请及时充电”，充电时，无人机的电池相当于________ 。 (2)无人机水平飞行的速度为_____ m/s，整个过程中无人机对外卖做功功率为________ W。 15．（2025·湖南株洲·三模）现有30包大米，每包质量为6kg。小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。 (1)由图可知他可以提供的最大功率为______W； (2)他将大米全部搬上库房总共做功______J； (3)为了尽可能快地将大米搬上库房，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为______s。 16．（2026·江苏无锡·一模）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 17．（2025·宁夏·中考真题）前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领，猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关，于是设计图所示实验装置进行验证，步骤如下： ①将教学用量角器固定在水平桌面边缘，玩具弹簧枪的枪管贴近量角器； ②枪管沿水平方向发射塑料弹丸，用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离，并记录实验数据； ③多次改变枪管与水平面的夹角，进行实验。实验数据如下表： 发射角度 0° 15° 30° 45° 60° 75° 水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46 (1)实验时，枪管中的弹簧被压缩，说明力可以改变物体的________；弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有________；弹丸离开枪管后，弹簧对弹丸________（选填“做功”或“不做功”）。 (2)由实验数据可知：当发射角度为________时，弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知：受诸多因素影响，前掷实心球的最佳角度为。 (3)结合实际进行猜想，同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关？请自选实验器材，简要陈述实验方法。 18．（2025·贵州铜仁·一模）周末，阳阳一家乘坐小轿车外出游玩。随着小轿车的启动，他发现小轿车加速比公交车加速要快得多，阳阳想：是什么因素影响了汽车加速的快慢呢？对此，他提出了如下猜想： A．汽车加速的快慢与汽车所受的合力大小有关； B．汽车加速的快慢与汽车的质量有关。 为了验证猜想，他设计了如下的实验装置： ①甲、乙两辆完全相同的小车并排放在足够长的桌面上，前端各系一条细线，绳的另一端跨过定滑轮并各挂一个相同的小盘，盘中可以放置砝码（如图甲所示）。小车受到的牵引力大小可认为等于小盘和盘中砝码的总重力； ②甲、乙两辆小车后端各系上一条细线，用两块完全相同的黑板擦把两条细线同时按在桌面上，使小车静止（如图乙所示）。抬起黑板擦，两辆小车同时运动，再按下黑板擦，两辆小车同时停下； (1)若要探究猜想A，实验中可以改变______的个数来改变小车所受牵引力的大小，在这一步操作中应注意保持甲、乙两车质量相同； (2)当小车在桌面上运动的过程中，请判断：重力对小盘和盘中砝码所做的功______（选填“>”、“<”或“=”）小车动能的增加量，说明理由______； (3)为了探究猜想B，阳阳保持与两车连接的盘中砝码质量相同，保持甲车质量不变，通过在乙车上叠放砝码，增大乙车的质量，重复步骤②的实验过程，发现甲车加速较快。于是他得出结论：小车加速的快慢与小车的质量有关，他的结论是否可信？______。原因是：______。 19．（2025·江苏盐城·中考真题）2025年1月1日，国内首辆分布式电驱动飞行汽车正式亮相，它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间随意切换。某次测试时汽车的总质量为，取。 (1)汽车启动前，静止在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为，求此时汽车对地面的压强。 (2)如图所示，汽车悬停在空中，画出此时汽车所受重力示意图。 (3)若空气阻力忽略不计，求汽车从地面匀速升高300m时升力做的功。 20．（2025·山东日照·中考真题）上有“天宫”，下有“龙宫”。据了解，我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站，该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米，排（海）水量为2600吨，将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度，取。若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处，求： (1)该处海水的压强； (2)该空间站在深海中所受浮力的大小； (3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2分钟，在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功？ 21．（2025·河南周口·三模）小明看着窗外的雨滴思考到：从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大？于是他利用频闪相机和刻度尺记录了一滴水从近地点A点下落的照片，频闪相机每隔0.1s曝光一次，如图所示是小明记录水滴下落示意图，水滴的重力为9×10-5N。 (1)该水滴匀速下落时的速度是多少？ (2)水滴从A到D过程中重力所做的功是多少？ (3)小明查阅资料得：雨滴在下落过程中受到的空气阻力f与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数，是个定值），在接近地面时，雨滴将以某一速度做匀速直线运动.把雨滴看作球形，其半径为r，密度为，球的体积公式为。小明猜想在接近地面时，大雨滴的下落速度等于小雨滴的下落速度，你认为小明的猜想正确吗？请写出推导过程。 22．（2025·广西·中考真题）某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有质地均匀，不吸水的正方体物块A和B，其质量分别为和、边长分别为和，以及内部边长为的正方体玻璃容器。已知水的密度。取。求： (1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强； (2)往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为时，水对容器底部的压强和注入水的体积； (3)接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为的水缓慢注入容器。在此过程中，水对物块B所做的功。 23．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 “天问一号”登陆火星的最后9分钟 2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。 (1)着陆器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物体是 _______； (2)从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是 ； A．增大→不变→减小 B．增大→减小→不变 C．不变→增大→减小 D．减小→增大→不变 (3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图； (4)如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 _______； (5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为 。 A． B． C． D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $