第五章 第七讲 功和机械能【基础巩固+能力提升+思维拓展 共30题】-（江苏专用）2026年中考物理分层训练

2026年中考物理压轴题狂练 2026年中考物理分层训练（江苏专用） 第五章 第七讲 功和机械能 【基础巩固+能力提升+思维拓展 共30题】 1．（2026·江苏无锡·一模）用如图所示装置“探究影响动能大小的因素”，让小车从斜面上不同高度由静止滑下，撞击放在水平面上的粘贴有海绵片的木块。下列说法中正确的是（　　） A．每次实验木块可以放在水平面上不同位置 B．木块克服重力做功而最终停下来 C．本次实验是探究动能大小与质量的关系 D．海绵片可以使小车与木块在撞击后一起运动 2．（2025·江苏常州·一模）如图是一款新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（    ） A．动能减小，重力势能增大，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能减小 C．动能不变，重力势能增大，机械能增大 D．动能不变，重力势能增大，机械能减小 3．（2025·江苏常州·模拟预测）一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中，该飞机（　　） A．重力势能不变，动能不变 B．重力势能变小，动能不变 C．重力势能变小，机械能不变 D．重力势能变小，机械能变小 4．（2026·江苏南京·一模）2025年我国“天问三号”火星探测器成功发射，开启火星探测新任务。 (1)探测器作为火箭的载荷加速升空过程中，以火箭为参照物，探测器是__________的，探测器的机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”） (2)探测器通过太阳能电池板获得能量，太阳能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)探测器在火星表面采集的影像通过__________波传回地球。 5．（2025·江苏扬州·中考真题）如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。 6．（2025·江苏·二模）打足气后的皮球直径为5cm，用天平测其质量，平衡时右盘中的砝码及游码的位置如图甲，读数为______g。皮球落地后又弹起的部分频闪照片如图乙，闪光时间间隔为0.4s，皮球是从______（选填“左到右”或“右到左”）弹跳，皮球在落地点A的形变比B点的______。图中皮球在各时间间隔内重力平均功率的最大值约为______W。 7．（2025·江苏盐城·二模）除雪车是冬季必不可少的应急车辆，如图所示为一辆冬季除雪卡车，卡车的总质量为3t，车轮与地面的总接触面积为2000cm2，它在水平路面上匀速行驶3km，消耗汽油0 .4kg 。受到的阻力为卡车总重的0.05倍。（g 取10N/kg，汽油的热值q=4.5×107J/kg）求 ： (1)除雪卡车静止时，车轮对地面的压强是多少? (2)卡车行驶过程中牵引力所做的功为多少? (3)该卡车发动机的效率为多少? 8．（2025·江苏盐城·三模）某旅游景区的玻璃栈道全长300m，小金通过玻璃栈道用时200s，然后他乘坐缆车下山用时 500s，缆车的起点和终点高度差为700m。已知小金体重为600N，双脚站立时与玻璃栈道的接触面积为 0.04m2。求: (1)小金在玻璃栈道上行走的平均速度； (2)小金双脚站立时对玻璃栈道的压强； (3)乘坐缆车下山过程重力对他做功的功率。 9．（2024·江苏常州·二模）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。 (1)如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指__________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察__________来反映物体动能的大小； (2)甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，__________越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则___________（选填“能”或“不能”）完成实验； (4)图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同．现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与___________的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与__________的关系（ρ钢>ρ塑料）。 10．（2024·江苏扬州·三模）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）该实验中物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下______（选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”）的速度；分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：______； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动，在水平木板上滑动一段距离后停下，设开始时钢球的重力势能为，木块克服摩擦力所做的功为W，则______W（选填：“>”、“<”或“=”）； （3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进而想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表： 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 分析表格中对应的实验数据可知：______（选填“超载”或“超速”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 11．（2026·江苏南京·模拟预测）如图甲所示，用起重机竖直提升重物，如图乙所示是起重机对重物拉力F的大小随时间t变化的情况，重物上升的图像如图丙所示，不计空气阻力，则正确的是（   ） A．第1s时重物所受合力为1000N，方向竖直向上 B．第11s时重物所受合力为2000N，方向竖直向下 C．2s～10s时起重机对物体做的功为24000J D．2s～10s时起重机对物体做功的功率240W 12．（2026·江苏无锡·一模）如图是摆球从A点静止释放，经过B、O、C三点，到达最高点D的示意图，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．摆球在O点时动能等于零 B．摆球在A、D两点的重力势能相等 C．摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D．摆球在B、C两点的动能相等 13．（2025·江苏南通·中考真题）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 14．（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__________。 15．（2025·江苏常州·二模）小明发现感冒冲剂在热水中溶解得快，是因为温度越高，分子热运动越_______；杯中的热水会逐渐变凉，这是________（热传递/做功）改变物体的内能。小明投掷实心球的运动轨迹如图，球从最高点到落地点的过程中，不计空气阻力，球的机械能________（增大/减小/不变）；若实心球在最高点时，所有外力均消失，则实心球将会________。 16．（2025·江苏南京·中考真题）2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过_______波与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是__________m/s，探测器在随火箭加速升空过程中，机械能_______，以地面为参照物，探测器是_______的。 17．（2025·江苏南通·一模）一辆氢气动力试验汽车在10 min内水平匀速行驶了，消耗了0.15 kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为，氢气的热值取，g取10 N/kg。求： (1)氢气完全燃烧放出的热量； (2)牵引力做功的功率； (3)汽车发动机的效率。 18．（2025·江苏南京·三模）如图所示是物流机器人在智能配送。若空载时该物流机器人重为，每个轮胎与地面的接触面积为，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上以的速度匀速行驶了，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的倍，。求此过程中： (1)求机器人对水平路面的压强？ (2)匀速行驶时牵引力对机器人所做的功？ 19．（2026·江苏无锡·一模）小明在探究“影响重力势能大小的因素”实验中，选择三个大小相同的实心球A、B、C，且。如图甲所示，A、C两球离沙地高度相同，将三个球由静止释放，落到松软程度相同的沙地上时的最终位置如虚线所示，忽略空气阻力的影响。甲实验中重力势能最大的是球______；选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与______的关系。如图乙所示，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，最终位置如虚线所示，原因可能是______。 20．（2026·江苏南京·一模）小明的学习小组对初中物理力学实验进行了整理： （一）如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。 (1)图中表示正在探究同一直线上、方向________的两个力的合力与这两个力的大小关系； (2)在乙图中连接上方钩码的细绳，其下端连接在橡皮筋的________（选填“上”或“下”）端； (3)图中可见___________现象，所以力F的作用效果与力和的效果相同，故力F是它们的合力。 （二）小明发现利用“木块”可以设计很多力学实验，如图： (4)利用图甲和图乙可以探究滑动摩擦力的大小与________的关系，实验时要求木块在水平方向做________运动。 (5)利用图丙和图丁可以探究动能的大小与________的关系，细心的小明发现实验中木块的初始位置（如图中虚线所示）摆放不当，应将木块的左边沿对齐图丙中________（选填“A”或“B”）点摆放，实验效果更佳。 (6)利用改进后的图丙和图丁________（选填“能”或“不能”）完成实验探究“重力势能的大小与什么因素有关”。 (7)在上述实验中，木块在实验中的作用________（选填“相同”或“不相同”）。 21．（2025·江苏镇江·二模）如图甲所示，在垂直升降电梯的轿厢天花板上固定一轻质弹簧，弹簧的另一端连接木块1，木块2与木块1完全相同。某一过程中，轿厢的v—t图像和弹簧的l—t图像分别如图乙、丙所示（弹簧长度变化时的快慢情况为近似处理）。则下列判断正确的是（　　） A．0～t4时间内，轿厢处于下降过程中 B．t2～t3时间内，木块2的机械能保持不变 C．0～t1时间内，木块2的平均速度等于木块1的平均速度 D．t3～t4时间内，木块2的动能变化量大于木块1的动能变化量 22．（2025·江苏无锡·一模）蹦极是一种具有刺激性的运动项目；如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B；若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人减小的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 23．（2025·江苏苏州·一模）如图所示，在光滑的水平面上，一根弹簧的左端固定在墙壁上，右端与一小球连接，O点是弹簧原长时小球的位置。现对小球施加一个外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间来回运动。下列说法正确的是（　　） A．小球运动到A点时，弹簧的弹性势能最小 B．小球运动到O点时，小球的动能最大 C．小球在O点左侧运动时，弹簧对小球的弹力是动力 D．小球在O点右侧运动时，弹簧对小球的弹力是阻力 24．（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。 25．（2024·江苏盐城·三模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中机械能______（增大/减小/不变），小球经过E点的动能______（大于/小于）经过G点的动能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑，圆斑的大小C点______F点（大于/小于/等于）。 26．（2024·江苏无锡·一模）汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P0，快进入闹市区时，司机在时刻减小了油门，使汽车的功率保持一个较小的恒定功率P继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，汽车的牵引力F随时间t变化的图像如图所示。则减小了油门后，汽车所受阻力大小为___________（选填“F0”或“0.5F0”）；汽车将做___________（选填“先减速再加速最后匀速”或“先减速再匀速”）直线运动：汽车将保持的较小恒定功率P为___________（选填“0.25P0”“ 0.5P0”或“0.75 P0”），汽车再次匀速运动时的速度大小为___________。 27．（2023·江苏常州·一模）小徐家买了辆常州某品牌的新能源车，该车车重20000N，配有一块10kW•h的电池和增程式发动机，汽车行驶过程中阻力为车重的0.05倍。该车利用的是增程式原理，在电池有电的情况下电池提供电能驱动电动机前进（效率为75%）；如果电池没有电时，增程式发动机启动为电池补充电能（效率为40%），依然由电池驱动电动机，发动机只参与发电的过程不提供动能。（92号汽油每千克汽油燃烧时约放热40000kJ） （1）该新能源车在平直公路上匀速行驶1km，汽车克服阻力做功多少J？ （2）满电状态且增程式发动机不启动，该新能源车可以行驶多少km？ （3）没电状态由增程式发动机启动的情况下，若油箱内还有10kg汽油，则优先把电池充满后还能行驶多远？ 28．（2024·江苏镇江·一模）如图，某电动卡车将矿石从A处匀速运到B处，再匀速运到C处，速度均为2.5m/s，YZD1500d卡车和矿石总质量15000kg从A到B的过程中，卡车的驱动电机变为发电机为蓄电池充电，卡车和矿石的重力势能减少量为4.5×107J，其中30%转化为蓄电池增加的电能；由B到C的过程中，卡车受到的摩擦阻力为卡车和矿石总重的0.2倍，蓄电池减少的电能中只有80%用于驱动汽车行驶，g取10N/kg。 (1)由A到B的过程中，求蓄电池增加的电能； (2)由B到C的过程中，求卡车牵引力做功的功率； (3)若C处与A处蓄电池电量显示数值相等，求BC段路程。 29．（2024·江苏南京·二模）某课外兴趣小组同学利用小车做以下物理小实验． （1）如图甲，小车长度为________; （2）如图乙，小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A,释放小车B,小车B向小车A运动，说明力是使物体________的原因； （3）如图丙，探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，其目的是________小车在水平面受到的阻力；正确操作后，小车三次在不同水平面上由运动变为静止过程中克服阻力所做的功________（选填“相等”或“不相等”）； （4）如图丁，放在光滑水平地面的小车一端与弹簧连接，弹簧另一端固定在墙壁上，小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，现从B点释放小车，小车在B、C之间运动，则弹性势能转化为动能的过程有________． A．从A到B    B．从B到A    C．从A到C    D．从C到A 30．（2024·江苏南通·一模）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1甲、乙两图可知，当物体质量相同时，___________越大，动能越大； （3）如1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论：___________； （4）小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离s0后停止，s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： （a）探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速 ___________（选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 ___________反映追尾的危害程度； （b）探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离s，请你评价本次实验能否探究超载的危害 ___________；理由：___________。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $2026年中考物理压轴题狂练 2026年中考物理分层训练（江苏专用） 第五章 第七讲 功和机械能 【基础巩固+能力提升+思维拓展 共30题】 1．（2026·江苏无锡·一模）用如图所示装置“探究影响动能大小的因素”，让小车从斜面上不同高度由静止滑下，撞击放在水平面上的粘贴有海绵片的木块。下列说法中正确的是（　　） A．每次实验木块可以放在水平面上不同位置 B．木块克服重力做功而最终停下来 C．本次实验是探究动能大小与质量的关系 D．海绵片可以使小车与木块在撞击后一起运动 【答案】D 【详解】A．实验中需控制木块初始位置相同，才能通过木块移动的距离比较小车动能大小，若位置不同，无法准确比较，故A错误； B．木块在水平面上运动，最终停下是因为受到水平面的摩擦力，克服摩擦力做功，故B错误； C．实验中让同一小车从不同高度静止滑下，小车质量不变，到达水平面的速度不同，探究的是动能大小与速度的关系，故C错误； D．海绵片具有缓冲作用，能让小车撞击木块后不弹开，与木块一起运动，使木块移动的距离更准确，便于比较动能大小，故D正确。 故选D。 2．（2025·江苏常州·一模）如图是一款新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（    ） A．动能减小，重力势能增大，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能减小 C．动能不变，重力势能增大，机械能增大 D．动能不变，重力势能增大，机械能减小 【答案】C 【详解】无人机在竖直向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大；此时的机械能等于动能与重力势能之和，故机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 。 3．（2025·江苏常州·模拟预测）一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中，该飞机（　　） A．重力势能不变，动能不变 B．重力势能变小，动能不变 C．重力势能变小，机械能不变 D．重力势能变小，机械能变小 【答案】D 【详解】执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”的过程中，飞机的质量在减少；在速度不变时，质量减少，则动能减小；在高度不变时，质量减小，则重力势能减小，所以机械能减小；故此时动能和势能都是减小的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．（2026·江苏南京·一模）2025年我国“天问三号”火星探测器成功发射，开启火星探测新任务。 (1)探测器作为火箭的载荷加速升空过程中，以火箭为参照物，探测器是__________的，探测器的机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”） (2)探测器通过太阳能电池板获得能量，太阳能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)探测器在火星表面采集的影像通过__________波传回地球。 【答案】(1) 静止 增大 (2)可再生 (3)电磁 【详解】（1）[1]以火箭为参照物，探测器与火箭的相对位置未发生变化，因此探测器是静止的。 [2]探测器加速升空时，质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，因此机械能增大。 （2）太阳能能够从自然界源源不断地获取，符合可再生能源的定义，属于可再生能源。 （3）太空属于真空环境，电磁波可以在真空中传播，因此探测器采集的影像需通过电磁波传回地球。 5．（2025·江苏扬州·中考真题）如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。 【答案】 重力势 动 摩擦力 【详解】[1][2]水从高处流下，质量不变，高度变小，重力势能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化为动能。 [3]石磨接触面粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 6．（2025·江苏·二模）打足气后的皮球直径为5cm，用天平测其质量，平衡时右盘中的砝码及游码的位置如图甲，读数为______g。皮球落地后又弹起的部分频闪照片如图乙，闪光时间间隔为0.4s，皮球是从______（选填“左到右”或“右到左”）弹跳，皮球在落地点A的形变比B点的______。图中皮球在各时间间隔内重力平均功率的最大值约为______W。 【答案】 80 右到左 小 0.6 【详解】[1]由图甲知，标尺的分度值为0.2g，所以天平的读数m=50g+20g+10g+0g=80g [2][3]机械能转化过程，存在摩擦力时，机械能的总量减小，因而球跳起来的高度越来越小，故是从右到左弹跳，由于机械能减小，故撞击地面时产生的弹性势能减小，因而弹性形变越来越小，故皮球在落地点A的形变比B点的小。 [4]根据功率 重力做功的功率等于重力与平均速度的乘积，当物体下落高度越高时，下落过程的平均速度越大，故重力做功的功率越大，根据图中，开始小球下落的高度大约为6个小球的直径，大约为30cm，即0.3m，功率 7．（2025·江苏盐城·二模）除雪车是冬季必不可少的应急车辆，如图所示为一辆冬季除雪卡车，卡车的总质量为3t，车轮与地面的总接触面积为2000cm2，它在水平路面上匀速行驶3km，消耗汽油0 .4kg 。受到的阻力为卡车总重的0.05倍。（g 取10N/kg，汽油的热值q=4.5×107J/kg）求 ： (1)除雪卡车静止时，车轮对地面的压强是多少? (2)卡车行驶过程中牵引力所做的功为多少? (3)该卡车发动机的效率为多少? 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）除雪卡车静止时，卡车的总质量为，压力 车轮与地面的总接触面积为，车轮对地面的压强 （2）它在水平路面上匀速行驶，汽车所受牵引力大小与受到的阻力大小相等，， 行驶距离 牵引力所做功 （3）消耗汽油0.4kg 产生的热量为 该卡车发动机的效率为 8．（2025·江苏盐城·三模）某旅游景区的玻璃栈道全长300m，小金通过玻璃栈道用时200s，然后他乘坐缆车下山用时 500s，缆车的起点和终点高度差为700m。已知小金体重为600N，双脚站立时与玻璃栈道的接触面积为 0.04m2。求: (1)小金在玻璃栈道上行走的平均速度； (2)小金双脚站立时对玻璃栈道的压强； (3)乘坐缆车下山过程重力对他做功的功率。 【答案】(1)1.5 m/s (2)15000 Pa (3)840 W 【详解】（1）由可得，小金在玻璃栈道上行走的平均速度为 （2）由题意可知，小金对栈道的压力等于小金的体重即 由可得，小金双脚站立时对玻璃栈道的压强为 （3）由可得，乘坐缆车下山过程重力对他做的功为 由可得，重力对他做功的功率为 9．（2024·江苏常州·二模）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。 (1)如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指__________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察__________来反映物体动能的大小； (2)甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，__________越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则___________（选填“能”或“不能”）完成实验； (4)图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同．现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与___________的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与__________的关系（ρ钢>ρ塑料）。 【答案】(1) 钢球 木块的移动距离 (2)变小 (3) 速度 不能 (4) 质量 高度 【详解】（1）[1][2]该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小，这是转换法。 （2）实验过程中，钢球从一定高度滑下，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球撞击木块后，钢球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，钢球最终停下来，机械能变小。 （3）[1]由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 [2]根据牛顿第一定律可知，若水平面绝对光滑，物体将一直做匀速直线运动，不能通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，所以不能完成实验。 （4）[1]比较球A、C可知道，球A、C的质量不同，从相同的高度静止释放，铁球A的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。 [2]比较球A、B可得，球的质量相同，但静止释放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。 10．（2024·江苏扬州·三模）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）该实验中物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下______（选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”）的速度；分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：______； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动，在水平木板上滑动一段距离后停下，设开始时钢球的重力势能为，木块克服摩擦力所做的功为W，则______W（选填：“>”、“<”或“=”）； （3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进而想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表： 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 分析表格中对应的实验数据可知：______（选填“超载”或“超速”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 【答案】 即将撞到木块时 在质量相同时，速度越大，动能越大 > 超速 【详解】（1）[1]该实验物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下，滚到水平面上即将碰撞木块时的速度。 [2]分析比较甲、乙两次实验可知，钢球的质量相同，滚下的高度不同，甲图中钢球滚下的高度比乙大，撞击木块时的速度大，木块被撞击的远，动能大，故结论是：质量相同时，速度越大，动能越大。 （2）[3]钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功，钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的，故钢球的重力势能为Ep大于木块克服摩擦力所做的功为W，即Ep>W。 （3）[4]根据序号为1、2的实验数据可知，质量相同，小车到达斜面底端的速度变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的4倍；根据序号为1、3的实验数据可知，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。 11．（2026·江苏南京·模拟预测）如图甲所示，用起重机竖直提升重物，如图乙所示是起重机对重物拉力F的大小随时间t变化的情况，重物上升的图像如图丙所示，不计空气阻力，则正确的是（   ） A．第1s时重物所受合力为1000N，方向竖直向上 B．第11s时重物所受合力为2000N，方向竖直向下 C．2s～10s时起重机对物体做的功为24000J D．2s～10s时起重机对物体做功的功率240W 【答案】A 【详解】A．由图丙可知，2~10s时，重物做匀速直线运动，重物受到的重力与拉力是一对平衡力，由图乙可知，重物的重为 在1s时，拉力为，故重物所受合力大小为 合力的方向与拉力的方向相同，竖直向上，故A正确； B．由图乙可知，第11s时拉力为，重物所受合力为 合力方向与重力的方向相同，竖直向下，故B错误； C．由图丙可知，2s～10s时重物的速度为，时间为 重物上升的高度为 则起重机对物体做的功为，故C错误； D．由图像可知，2~10s内重物的速度为，拉力为，则功率为，故D错误。 故选A。 12．（2026·江苏无锡·一模）如图是摆球从A点静止释放，经过B、O、C三点，到达最高点D的示意图，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．摆球在O点时动能等于零 B．摆球在A、D两点的重力势能相等 C．摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D．摆球在B、C两点的动能相等 【答案】C 【详解】A．O点是摆球摆动的最低点，摆球从A到O的过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，在O点时速度最大，因此动能最大，不为零，故A错误； B．重力势能与质量和高度有关，由图可知， A点的高度高于D点的高度，摆球质量不变，因此A点的重力势能大于D点的重力势能，故B错误； C．摆球摆动过程中，会受到空气阻力的作用，需要克服空气阻力做功，因此整个摆动过程中机械能不断减少，从A到O的过程中机械能也会减少，故C正确； D．B、C两点等高，因此摆球在B、C两点的重力势能相等；但摆球从B到C的过程中，机械能不断减少，因此C点的机械能小于B点的机械能。根据机械能=动能+重力势能，重力势能相等时，C点的动能小于B点的动能，故D错误。 故选C。 13．（2025·江苏南通·中考真题）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【详解】四次实验中，均通过观察小车推动小木块运动距离的远近来体现小车具有动能的大小。要说明同一物体速度越大，具有的动能越大的道理，应控制其他条件相同，只改变小车的速度进行比较。 A．实验①和②中，因同一小车从斜面上由静止下落的高度不同，到达水平面的速度不同，即质量不变，速度改变，因此可以说明动能与速度的关系，故A符合题意； B．实验②和③中，改变小车的质量，下落的高度不变即到达水平面的速度相同，能说明动能与质量的关系，但不能说明动能与速度的关系，故B不符合题意； CD．实验②和④、③和④中，小车的质量和到达水平面的速度均不同，没有控制变量，无法得出结论，故CD不符合题意。 故选A。 14．（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。 15．（2025·江苏常州·二模）小明发现感冒冲剂在热水中溶解得快，是因为温度越高，分子热运动越_______；杯中的热水会逐渐变凉，这是________（热传递/做功）改变物体的内能。小明投掷实心球的运动轨迹如图，球从最高点到落地点的过程中，不计空气阻力，球的机械能________（增大/减小/不变）；若实心球在最高点时，所有外力均消失，则实心球将会________。 【答案】 剧烈 热传递 不变 做匀速直线运动 【详解】[1]热水温度高，分子运动较剧烈，扩散速度快，所以感冒冲剂在热水中比在冷水中溶解得快。 [2]改变物体内能的方式：做功和热传递。杯中的热水放在桌面上，温度会逐渐降低，这是通过热传递的方法改变物体的内能。 [3]实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，所以动能变大，势能变小，重力势能转化为动能。由于不计空气阻力，机械能是守恒的，保持不变。 [4]当实心球运动到最高点时，在竖直方向速度是零，但由于惯性，在水平方向仍然运动，若此时所受的外力全部消失，据牛顿第一运动定律可知，实心球将沿水平方向做匀速直线运动。 16．（2025·江苏南京·中考真题）2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过_______波与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是__________m/s，探测器在随火箭加速升空过程中，机械能_______，以地面为参照物，探测器是_______的。 【答案】 电磁 3×108 增大 运动 【详解】[1]地面控制中心通过电磁波与探测器传递信息。因为电磁波可以在真空中传播，且能携带信息，适合用于深空探测器与地面的通信。 [2]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。 [3]探测器在随火箭加速升空过程中，机械能增大。因为探测器速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大，而机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增大。 [4]以地面为参照物，探测器是运动的。因为探测器相对于地面的位置在不断升高，有位置的变化，所以是运动的。 17．（2025·江苏南通·一模）一辆氢气动力试验汽车在10 min内水平匀速行驶了，消耗了0.15 kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为，氢气的热值取，g取10 N/kg。求： (1)氢气完全燃烧放出的热量； (2)牵引力做功的功率； (3)汽车发动机的效率。 【答案】(1) (2) (3)21% 【详解】（1）由燃料燃烧放热公式，氢气完全燃烧放热 （2）发动机的牵引力做功 时间 ，汽车发动机的功率 （3）效率为有用功与总热量的比值， 18．（2025·江苏南京·三模）如图所示是物流机器人在智能配送。若空载时该物流机器人重为，每个轮胎与地面的接触面积为，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上以的速度匀速行驶了，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的倍，。求此过程中： (1)求机器人对水平路面的压强？ (2)匀速行驶时牵引力对机器人所做的功？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）因为在水平地面上 每个轮胎与地面的接触面积为，机器人对水平路面的压强 （2）因为物流机器人做水平匀速直线运动，所以 以的速度匀速行驶了距离为 牵引力对机器人所做的功为 19．（2026·江苏无锡·一模）小明在探究“影响重力势能大小的因素”实验中，选择三个大小相同的实心球A、B、C，且。如图甲所示，A、C两球离沙地高度相同，将三个球由静止释放，落到松软程度相同的沙地上时的最终位置如虚线所示，忽略空气阻力的影响。甲实验中重力势能最大的是球______；选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与______的关系。如图乙所示，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，最终位置如虚线所示，原因可能是______。 【答案】 A 高度 C球下落前具有向下的初速度 【详解】[1]实验中通过球陷入沙地的深度来反映重力势能的大小，陷入越深，说明重力势能越大，甲图中，A 球陷入沙地的深度最深，因此 A 球的重力势能最大。 [2]A、B两球的质量相同，下落高度不同，所以选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与高度的关系。 [3]如图乙，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，且A球的质量大于C球，但A球在沙地中的凹陷程度比C球浅，可能是C球下落前具有向下的初速度。 20．（2026·江苏南京·一模）小明的学习小组对初中物理力学实验进行了整理： （一）如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。 (1)图中表示正在探究同一直线上、方向________的两个力的合力与这两个力的大小关系； (2)在乙图中连接上方钩码的细绳，其下端连接在橡皮筋的________（选填“上”或“下”）端； (3)图中可见___________现象，所以力F的作用效果与力和的效果相同，故力F是它们的合力。 （二）小明发现利用“木块”可以设计很多力学实验，如图： (4)利用图甲和图乙可以探究滑动摩擦力的大小与________的关系，实验时要求木块在水平方向做________运动。 (5)利用图丙和图丁可以探究动能的大小与________的关系，细心的小明发现实验中木块的初始位置（如图中虚线所示）摆放不当，应将木块的左边沿对齐图丙中________（选填“A”或“B”）点摆放，实验效果更佳。 (6)利用改进后的图丙和图丁________（选填“能”或“不能”）完成实验探究“重力势能的大小与什么因素有关”。 (7)在上述实验中，木块在实验中的作用________（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】(1)相反 (2)下 (3)橡皮筋的伸长量相同 (4) 压力 匀速直线 (5) 质量 A (6)能 (7)不同 【详解】（1）图乙中，在力F1向下拉橡皮筋，F2向上拉橡皮筋，橡皮筋在这两个力的共同作用下被拉伸，所以探究的是同一直线上方向相反的两个力的合力与这两个力的大小关系。 （2）如图乙，橡皮筋的上端固定在支架上，下方的钩码通过细绳作用在橡皮筋的下端，其效果使橡皮筋伸长，由于实验是探究方向相反的两个力的合力，则连接上方钩码的细绳作用的效果应是使橡皮筋缩短，所以其下端连接在橡皮筋的下端，两个力作用在同一点，且与图甲中拉力作用点相同。 （3）图甲中，力F单独作用把橡皮筋拉长到O点，图乙中，在力 F1、F2的共同作用下，橡皮筋被拉长到与图甲相同的长度，即橡皮筋的伸长量相同，表示力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相同。故力F是它们的合力。 （4）[1]图乙在木块上增加了砝码，增大了对水平面的压力，而接触面粗糙程度不变，因此是探究滑动摩擦力与压力大小的关系。 [2] 根据二力平衡，只有当木块做匀速直线运动时，拉力才等于滑动摩擦力。故实验时要求木块在水平方向做匀速直线运动。 （5）[1]图丙和图丁中，小车从相同高度滑下，到达水平面时的速度相同，而质量不同，因此探究的是动能与质量的关系。 [2]为了保证小车刚到水平面就立刻能沿水平方向撞击木块，几乎没有额外的动能损耗，同时确保两次实验中木块位置相同，应将木块的左边对齐图丙中的A点摆放，实验结果更准确。 （6）改进后的图丙和图丁中，可通过控制小球的高度相同（探究重力势能与质量的关系）或质量相同（探究重力势能与高度的关系），并通过木块被推动的距离来反映重力势能的大小，因此能完成重力势能影响因素的探究。 （7）在探究滑动摩擦力的实验（甲、乙）中，木块是研究对象；而在探究动能或重力势能的实验（丙、丁）中，木块是被撞物体，用来反应小车动能或势能的大小（转换法）。因此，木块在实验中的作用不相同。 21．（2025·江苏镇江·二模）如图甲所示，在垂直升降电梯的轿厢天花板上固定一轻质弹簧，弹簧的另一端连接木块1，木块2与木块1完全相同。某一过程中，轿厢的v—t图像和弹簧的l—t图像分别如图乙、丙所示（弹簧长度变化时的快慢情况为近似处理）。则下列判断正确的是（　　） A．0～t4时间内，轿厢处于下降过程中 B．t2～t3时间内，木块2的机械能保持不变 C．0～t1时间内，木块2的平均速度等于木块1的平均速度 D．t3～t4时间内，木块2的动能变化量大于木块1的动能变化量 【答案】D 【详解】A．v-t图像能体现速度大小，题中给出的0~t时间内做加速运动，然后匀速运动，根据丙图知，匀速运动时拉力等于重力，而加速弹簧的伸长比匀速时大，说明拉力大于重力，因加速运动时，较大的力与运动方向相同，说明物体和电梯一起向上加速运动的，最终减速运动时，弹簧的拉力小于重力，即较大的力与运动方向相反，也说明是向上运动，故A错误； B．t2~ t3时间内，轿厢做匀速运动，木块2也做匀速运动，其动能不变；因木块2的高度增大，其重力势能变大，因此其机械能改变，故B错误； C．0~t1时间内，轿厢做加速运动；从弹簧l-t图像可知弹簧长度增大，即木块l相对于木块2是向下运动的，即相同时间内，木块1运动的路程比2小，故平均速度是不同的，故C错误； D．t3~ t4时间内，轿厢做减速运动，开始时的速度相同，质量相同，具有的动能相同，弹簧长度变长且近似匀速变长，意味着木块1受向上的弹力增大且弹力大于重力，木块2向上做加速度增大的减速运动；木块1仅受重力与支持力，其加速度小于木块2加速度，二者初速度相同、运动时间相同，由v=v0+at可得木块1末速度小于木块2末速度；因二者质量相同，依据动能公式E=mv2可推出木块2的动能变化量大于木块1的动能变化量，故D正确。 故选D。 22．（2025·江苏无锡·一模）蹦极是一种具有刺激性的运动项目；如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B；若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人减小的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 【答案】A 【详解】A．人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，到达A点前，弹性绳没有弹性势能，这一过程中，人的质量不变，高度变小，速度变大，则重力势能变小，动能变大，所以人减小的重力势能全部转化为动能，故A正确； B．到达A点时，弹性绳刚好绷直，所以到达A点时，弹性绳没有弹性势能，弹性绳的弹性势能最小；由于到达A点时，弹性绳刚好绷直，弹性绳没有形变，弹性绳对人没有拉力，人只受到重力，即人受到的合力向下，所以人的速度继续增大，故到达A点时，人的动能不是最大，故B错误； C．不考虑空气阻力，从A点运动到B点过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能减小，故C错误； D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能不仅转化为弹性势能，还转化为人的动能，故D错误。 故选A。 23．（2025·江苏苏州·一模）如图所示，在光滑的水平面上，一根弹簧的左端固定在墙壁上，右端与一小球连接，O点是弹簧原长时小球的位置。现对小球施加一个外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间来回运动。下列说法正确的是（　　） A．小球运动到A点时，弹簧的弹性势能最小 B．小球运动到O点时，小球的动能最大 C．小球在O点左侧运动时，弹簧对小球的弹力是动力 D．小球在O点右侧运动时，弹簧对小球的弹力是阻力 【答案】B 【详解】A．弹簧的弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大，小球在A点时，弹簧被压缩到最大程度，形变量最大，所以弹簧的弹性势能最大，故A错误。 B．从A点释放小球后，弹簧的弹性势能逐渐转化为小球的动能，当小球运动到O点时，弹簧恢复原长，弹性势能全部转化为动能，此时小球的动能最大，故B正确。 CD．因为小球在AB之间来回运动，则小球在O点左、右侧运动时，弹簧处于压缩或拉伸状态，这个弹力与小球的运动方向无法确定相同，因此也无法确定是动力还是阻力，故CD错误。 故选B。 24．（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 25．（2024·江苏盐城·三模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中机械能______（增大/减小/不变），小球经过E点的动能______（大于/小于）经过G点的动能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑，圆斑的大小C点______F点（大于/小于/等于）。 【答案】 不变 大于 大于 【详解】[1]机械能等于动能与重力势能之和，因为桌面光滑，因此从A点到B点小球速度不变，动能不变，因桌面高度不变，因此小球重力势能不变，故机械能不变。 [2]在运动过程中，小球要克服空气阻力而消耗机械能，机械能越来越小，E点在G点之前，因此E点机械能大于G点机械能，由于E点的高度低于G点，因此E点的重力势能小于G点，则E点的动能大于G点。 [3]小球在地面上的黑斑大小取决于小球的形变程度，即此时小球的弹性势能大小。而B点的重力势能大于D点的重力势能，B点的重力势能转化为C点的弹性势能，D点的重力势能转化为F点的弹性势能，因此C点弹性势能大于F点的弹性势能，即C点黑斑大。 26．（2024·江苏无锡·一模）汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P0，快进入闹市区时，司机在时刻减小了油门，使汽车的功率保持一个较小的恒定功率P继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，汽车的牵引力F随时间t变化的图像如图所示。则减小了油门后，汽车所受阻力大小为___________（选填“F0”或“0.5F0”）；汽车将做___________（选填“先减速再加速最后匀速”或“先减速再匀速”）直线运动：汽车将保持的较小恒定功率P为___________（选填“0.25P0”“ 0.5P0”或“0.75 P0”），汽车再次匀速运动时的速度大小为___________。 【答案】 先减速再匀速 0.5P0 0.5v0 【详解】[1]由题意知，t1时刻之前，汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，则汽车处于平衡状态，所受牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，由图像可知，此时所受阻力为F0。减小了油门后，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则汽车所受的阻力仍为F0。 [2]由图像可知，t1时刻之后，牵引力由0.5F0慢慢增大为F0，而阻力不变，则在牵引力慢慢增大时，由于牵引力小于阻力，故汽车一直先减速，到最后牵引力变为F0与阻力相等时，汽车匀速。 [3]司机在时刻前，发动机功率为P0，司机在时刻减小了油门，牵引力变为了原来的一半，减速瞬间，速度不变，故功率变为了原来的一半后，保持不变，故为0.5 P0。 [4]汽车再次匀速运动时，牵引力变为了F0，则此时速度大小为 27．（2023·江苏常州·一模）小徐家买了辆常州某品牌的新能源车，该车车重20000N，配有一块10kW•h的电池和增程式发动机，汽车行驶过程中阻力为车重的0.05倍。该车利用的是增程式原理，在电池有电的情况下电池提供电能驱动电动机前进（效率为75%）；如果电池没有电时，增程式发动机启动为电池补充电能（效率为40%），依然由电池驱动电动机，发动机只参与发电的过程不提供动能。（92号汽油每千克汽油燃烧时约放热40000kJ） （1）该新能源车在平直公路上匀速行驶1km，汽车克服阻力做功多少J？ （2）满电状态且增程式发动机不启动，该新能源车可以行驶多少km？ （3）没电状态由增程式发动机启动的情况下，若油箱内还有10kg汽油，则优先把电池充满后还能行驶多远？ 【答案】（1）106J；（2）27km；（3）93km 【详解】解：（1）汽车行驶过程中阻力为 汽车克服阻力做功为 （2）满电状态且增程式发动机不启动，该新能源车电能转化为的机械能为 新能源车可以行驶的距离为 （3）10kg汽油完全燃烧释放的热量为 这些热量全部转化为电能为 优先把电池充满后剩下电能为 剩下的电能能够转化的机械能为 则剩下的电能能够使车行驶的距离为 答：（1）该新能源车在平直公路上匀速行驶1km，汽车克服阻力做功106J ； （2）满电状态且增程式发动机不启动，该新能源车可以行驶27km； （3）则优先把电池充满后还能行驶93km。 28．（2024·江苏镇江·一模）如图，某电动卡车将矿石从A处匀速运到B处，再匀速运到C处，速度均为2.5m/s，YZD1500d卡车和矿石总质量15000kg从A到B的过程中，卡车的驱动电机变为发电机为蓄电池充电，卡车和矿石的重力势能减少量为4.5×107J，其中30%转化为蓄电池增加的电能；由B到C的过程中，卡车受到的摩擦阻力为卡车和矿石总重的0.2倍，蓄电池减少的电能中只有80%用于驱动汽车行驶，g取10N/kg。 (1)由A到B的过程中，求蓄电池增加的电能； (2)由B到C的过程中，求卡车牵引力做功的功率； (3)若C处与A处蓄电池电量显示数值相等，求BC段路程。 【答案】(1)1.35×107J；(2)7.5×104W；(3)360m 【详解】(1)卡车和矿石的重力势能减少量为4.5×107J，其中30%转化为蓄电池增加的电能，则由A到B的过程中，求蓄电池增加的电能为 (2)卡车受到的摩擦阻力为卡车和矿石总重的0.2倍，则卡车所受摩擦力为 B到C的过程中，卡车匀速运动，则 卡车牵引力做功的功率为 (3)若C处与A处蓄电池电量显示数值相等，则由B到C的过程中蓄电池减小的电能等于由A到B的过程中蓄电池增加的电能。 即由B到C的过程中蓄电池减小的电能为1.35×107J，消耗的电能使电动卡车做功为 则BC段路程为 答：(1)由A到B的过程中，蓄电池增加的电能为1.35×107J； (2)由B到C的过程中，卡车牵引力做功的功率为7.5×104W； (3) 若C处与A处蓄电池电量显示数值相等，则BC段路程为360m。 29．（2024·江苏南京·二模）某课外兴趣小组同学利用小车做以下物理小实验． （1）如图甲，小车长度为________; （2）如图乙，小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A,释放小车B,小车B向小车A运动，说明力是使物体________的原因； （3）如图丙，探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，其目的是________小车在水平面受到的阻力；正确操作后，小车三次在不同水平面上由运动变为静止过程中克服阻力所做的功________（选填“相等”或“不相等”）； （4）如图丁，放在光滑水平地面的小车一端与弹簧连接，弹簧另一端固定在墙壁上，小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，现从B点释放小车，小车在B、C之间运动，则弹性势能转化为动能的过程有________． A．从A到B    B．从B到A    C．从A到C    D．从C到A 【答案】 1.80（1.78~1.80） 运动状态改变 减小 相等 BD 【详解】（1）[1]如图刻度尺的分度值为0.1cm。读数时要估读到分度值的下一位。小车的长度为1.80cm。 （2）[2]B受到力的作用由静止运动，表明力是改变物体运动状态的原因。 （3）[3][4]要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小，分别选用棉布、木板和玻璃板进行实验，目的是减小小车运动时所受阻力；同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，到达水平面时的速度相同，动能相同，小车在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止过程中，克服摩擦做功，动能转化为内能，由于动能相同，所以克服摩擦力所做的功也相同。 （4）[5]图中B到A的过程中弹簧由被压缩到恢复原状，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能；A到C的过程中，弹簧由原长被逐渐拉伸，弹性势能变大，动能变小，动能转化为弹性势能；从C到A的过程中弹簧由被拉伸到恢复原状，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能；从A到B的过程中弹簧由原长被逐渐压缩，弹性势能变大，动能变小，动能转化为弹性势能。故BD符合题意。 30．（2024·江苏南通·一模）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1甲、乙两图可知，当物体质量相同时，___________越大，动能越大； （3）如1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论：___________； （4）小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离s0后停止，s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： （a）探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速 ___________（选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 ___________反映追尾的危害程度； （b）探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离s，请你评价本次实验能否探究超载的危害 ___________；理由：___________。 【答案】 钢球 速度 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 会 距离 不能 甲、丙到达斜面底端的速度相同，由于丙图小车的重力大，小车与地面的摩擦力大，不符合控制变量法的要求，所以不能探究超载的危害 【详解】（1）[1]该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能，通过钢球推动木块移动的距离来判断钢球动能的大小。 （2）[2]如图1甲、乙两图所示，钢球的质量相同，在斜面滑下时的高度不同，甲图钢球滑到斜面底端的速度大，木块移动的距离大，钢球的动能大，故可以得出：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[3]如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，两球滑到斜面底端的速度相同，由图知，丙球的质量大，木块移动的距离大，故可以得出：当物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （4）（a）[4][5]小车撞击木块并与木块共同运动一段距离，是小车“追尾”木块的结果，因此这表明货车超速会产生追尾的危害，追尾的危害程度越大，木块被推动移动的距离越远，因此本实验可用木块运动的距离反映追尾的危害程度。 （b）[6][7]由图2的甲、丙两图知，丙图小车的质量大，甲、丙到达斜面底端的速度相同，由于丙图小车的重力大，小车与地面的摩擦力大，不符合控制变量法的要求，所以不能探究超载的危害。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $