2026年中考物理二轮复习专题练习：机械能与功

机械能与功 一．选择题（共12小题） 1．（2026•岳麓区校级一模）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．（2026•皇姑区校级开学）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A．球在B、C两点的动能相等 B．若球在D点时绳的拉力消失，则球会沿斜向上飞出去 C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到C点的过程中重力势能减少 3．（2026春•沙坪坝区校级月考）如图所示，以下体育项目中相关物理知识描述正确的是（　　） A．图甲中乒乓球离开球拍后，球拍仍对乒乓球做功 B．图乙中运动员释放冰壶后，冰壶由于惯性会继续运动 C．图丙中运动员踢足球时，足球的运动状态没有改变 D．图丁中短道速滑运动员匀速转弯时受平衡力的作用 4．（2026•高青县模拟）太空之家再迎“新成员”。2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空（如图），中国空间站全面建成后首次载人飞行任务开启。神舟十六号飞船升空过程中，下列有关说法中正确的是（　　） A．航天员相对于地球是静止的 B．航天员的重力势能保持不变 C．航天员的惯性没有发生变化 D．航天员的重力势能转化为动能 5．（2025秋•清新区期末）如图所示，人对物体做功的是（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②③ 6．（2026•高青县模拟）完全相同的甲、乙两物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，其运动的s﹣t图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A．甲、乙两物体的运动速度大小相等 B．0～6s拉力对甲物体做的功大于乙物体 C．0～6s物体甲物体的动能等于乙物体的动能 D．0～6s拉力对甲、乙两物体做功的功率相等 7．（2025秋•柳州期末）课间，同学们进行引体向上游戏，规则是：从姿势①到姿势②，在姿势②保持5s，算完成一次引体向上。这个过程中，人的拉力（　　） A．只有从姿势①到姿势②做功 B．只有在姿势②保持5s做功 C．两个阶段都做功 D．两个阶段都不做功 8．（2025秋•汕尾期末）小明和小红分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，小明用时10s，小红用时25s。在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小红对砖做功更多 B．小红对砖做功更快 C．小明对砖做功更多 D．小明对砖做功更快 9．（2026春•深圳月考）通过不懈的努力，小赵不仅成绩提升了，还减了5kg的质量，则减重后（　　） A．小赵双脚站立时对地面的压强不变 B．小赵爬楼梯到四楼教室所做的功一定变少了 C．小赵爬楼梯到四楼教室做功的功率一定变大了 D．小赵穿相同的鞋保持同样的速度走路时所受的摩擦力变大了 10．（2025秋•西安期末）洛邑古城的天女散花（如图），以一瞬的惊鸿，定格了中国人骨子里的浪漫幻想。表演天女散花是通过“威亚”装置将演员吊起实现的，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升时，演员的（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能增加，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 11．（2025秋•玄武区期末）如图所示，小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，到达右侧最高点E。已知B、D两点的高度相等，下列说法正确的是（　　） A．从A点运动到B点的过程中，小球的重力势能全部转化为动能 B．小球在B点的动能大于其在D点的动能 C．在C点时，小球动能为0 D．从A点运动到E点的过程中，小球机械能保持不变 12．（2025秋•西安期末）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500N的同学跳绳时，重心上升的高度h随时间t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100J D．该同学跳绳的平均功率为150W 二．填空题（共8小题） 13．（2026春•沙坪坝区校级月考）2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人是　 　 的；机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为　 　 。 14．（2025秋•红谷滩区校级期末）将一支内有弹簧的笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能 　 　 ，当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的动能 　 　 （以上均选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．（2025秋•清新区期末）北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功，三名航天员顺利进入太空。如图所示，火箭在加速升空过程中，火箭的动能 　 　 ，重力势能 　 　 ，机械能 　 　 （均填“变大”“变小”或“不变”）。 16．（2025秋•辽阳期末）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示返回舱受空气阻力减速下落过程中，动能 　 　 ，势能 　 　 。（均填“变大”“变小”或“不变”） 17．（2025秋•柳州期末）阅读下列材料，回答第问题。《王祯农书》中记载了我国古代劳动人民利用水力的机械，如图所示为其中的卧轮式水磨。 （1）当水从高处流下时，水的 　 　 能转化为水的 　 　 能，从而推动水轮机和磨盘转动。 （2）在上述能量转化过程中，有部分能量损耗在齿轮等处摩擦上而转化为 　 　 能，机械能会 　 　 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。 18．（2026•雨花区校级开学）小周在超市常常使用购物车，已知购物车的质量为9kg，小明用15N的水平推力推着购物车沿水平地面匀速运动了5m，用时4s，则购物车的重力为　 　 N；则购物车受到地面的摩擦力为　 　 N；购物车的重力的功率为　 　 W。（g取10N/kg） 19．（2025秋•汕尾期末）2025年11月25日，搭载神舟二十二号载人飞船的长征二号F遥二十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射任务取得圆满成功。运载火箭离开发射架并加速冲向天空时，忽略燃料消耗对火箭质量的影响，则火箭的动能 　 　 ，重力势能 　 　 ，机械能 　 　 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 20．（2025秋•江门期末）图甲是运动员在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从60m高的跳台上的A点自由滑下，经过地面后从B点冲出，如图乙所示。 （1）如果运动员在A点由静止自由滑下，那么运动员在A点的动能为 　 　 J； （2）当运动员运动到B点时，运动员具有 　 　 能和 　 　 能； （3）若运动员的质量为50kg，则从A点到地面这个过程中，重力做功是 　 　 J； （4）运动员在空中 　 　 （选填“能”或“不能”）达到与A点相同高度的C点，原因是：　 　 。 三．实验探究题（共2小题） 21．（2025秋•清新区期末）如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块。 （1）本实验探究的是 　 　 （填“木块”“小车”或“斜面”）的动能与 　 　 的关系，实验中是通过观察 　 　 来比较动能大小的。 （2）该实验应用的两种研究方法：　 　 、　 　 。 （3）如果在实验中将两个质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，是为了探究物体的动能与 　 　 的关系。 22．（2025秋•南京期末）如图摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的　 　 无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较　 　 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　 　 ； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与　 　 有关； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它的运动状态是　 　 ； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能　 　 （选填“相等”或“不相等”），该方案　 　 （选填“正确”或“错误”），理由是　 　 。 四．计算题（共1小题） 23．（2026•高青县模拟）劳动节假期期间，也子一家驾驶汽车去仁风采摘富硒西瓜，全程大约30km，行驶过程中看到了如图所示的标志牌。已知车和人的总质量为1.5×103kg，轮胎与地面接触总面积为600cm2，汽车在行驶过程中受到的牵引力为1500N。（g＝10N/kg）求： （1）在遵守交通法规的前提下，从标志牌到仁风至少多长时间？ （2）汽车静止时对水平地面的压强； （3）从标志牌处到仁风这段时间内牵引力做功的功率。 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B C B C B B A D B A B 题号 12 答案 D 一．选择题（共12小题） 1．（2026•岳麓区校级一模）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 【考点】动能和重力势能的相互转化；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念．版权所有 【专题】机械能及其转化；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】（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＝动能+势能。 【解答】解：她在加速下落过程中，速度变大，故动能变大，高度变小，故重力势能变小，因为运动过程阻力对物体做功，故机械能减小，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】本题考查动能和重力势能的相互转化，难度适中。 2．（2026•皇姑区校级开学）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A．球在B、C两点的动能相等 B．若球在D点时绳的拉力消失，则球会沿斜向上飞出去 C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到C点的过程中重力势能减少 【考点】机械能的概念；牛顿第一定律的应用；比较动能的大小；重力势能大小与高度的关系．版权所有 【专题】机械能及其转化；理解能力． 【答案】C 【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 机械能是动能和重力势能的和，在秋千运动的过程中，克服空气阻力做功，所以机械能不守恒。 （2）做功包含两个必要因素：有力作用在物体上，物体在力的方向上通过一定的距离。 【解答】解：由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小； A、球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大于C的动能，故A错误； B、小球在D点时，速度为零，当外力消失后，小球保持静止状态，故B错误； C、球从B点到O点的过程中，克服空气阻力做功，机械能减少，故C正确； D、球从O点到C点的过程中，质量不变，高度增加，重力势能变大，故D错误。 故选：C。 【点评】掌握影响动能、重力势能大小的因素，了解做功的必要因素，会分析能量的相互转化，是解答的关键。 3．（2026春•沙坪坝区校级月考）如图所示，以下体育项目中相关物理知识描述正确的是（　　） A．图甲中乒乓球离开球拍后，球拍仍对乒乓球做功 B．图乙中运动员释放冰壶后，冰壶由于惯性会继续运动 C．图丙中运动员踢足球时，足球的运动状态没有改变 D．图丁中短道速滑运动员匀速转弯时受平衡力的作用 【考点】力是否做功的判断；物体运动状态变化的判断；运用惯性判断物体的运动；平衡力的判断．版权所有 【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。 （2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性 （3）物体运动状态的变化包括：①速度大小的改变；②运动方向的改变。只要其中的一个发生了变化，我们就说物体的运动状态发生了改变。 （4）处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力. 【解答】解：A、乒乓球离开球拍后，球拍对乒乓球不再有力的作用，所以球拍不再对乒乓球做功，故A错误。 B、动员释放冰壶后，冰壶由于具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，所以会继续运动，故B正确。 C、图丙中运动员踢足球时，足球的速度大小和运动方向都会发生变化，所以运动状态改变，故C错误。 D、图丁中短道速滑运动员匀速转弯时处于非平衡状态，所以受平衡力的作用，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了力学的多个知识点，具有较强的综合性，解答时需要准确区分各物理知识点及其应用，这些知识点中考出现概率很高。 4．（2026•高青县模拟）太空之家再迎“新成员”。2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空（如图），中国空间站全面建成后首次载人飞行任务开启。神舟十六号飞船升空过程中，下列有关说法中正确的是（　　） A．航天员相对于地球是静止的 B．航天员的重力势能保持不变 C．航天员的惯性没有发生变化 D．航天员的重力势能转化为动能 【考点】动能和重力势能的相互转化；运动和静止的相对性；惯性的概念．版权所有 【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）判定物体的运动状态是，要看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的； （2）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关； （3）惯性的大小只与质量有关。 【解答】解： A、航天员相对于地球之间发生了位置的变化，所以航天员是运动的，故A错误； BD、航天员的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变大，动能变大，不是重力势能转化为动能，故BD错误； C、航天员的质量不变，惯性大小不变，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了动能和重力势能的大小变化、运动和静止的相对性、惯性的大小，属于基础题。 5．（2025秋•清新区期末）如图所示，人对物体做功的是（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②③ 【考点】力是否做功的判断．版权所有 【专题】定性思想；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】B 【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离；判定有没有做功，就从是否具备这两个必要因素入手。 【解答】解：①小朋友搬石头没搬动，人给石头一个力，石头没有沿力的方向通过距离，不满足做功的条件，所以小朋友对石头没有做功，故①错误； ②提着水桶在水平路面上行走，给水桶施加了向上的力，但是水桶没有沿力的方向上通过一段距离，所以人对水桶没有做功，故②错误； ③推车向前运动，对车有力的作用且在力的方向上用到了距离，所以人对车做了功，故③正确； ④向上提物体，对物体有力的作用且在力的方向上用到了距离，所以人对物体做了功，故④正确。 故选：B。 【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的方向上通过了距离，力对物体才做功。 6．（2026•高青县模拟）完全相同的甲、乙两物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，其运动的s﹣t图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A．甲、乙两物体的运动速度大小相等 B．0～6s拉力对甲物体做的功大于乙物体 C．0～6s物体甲物体的动能等于乙物体的动能 D．0～6s拉力对甲、乙两物体做功的功率相等 【考点】功率的大小比较；比较动能的大小；速度公式的简单计算；s﹣t图像描述物体的运用；功的比较大小．版权所有 【专题】应用题；比较思想；控制变量法；其他综合题；应用能力；获取知识解决问题能力． 【答案】B 【分析】（1）在时间相同的情况下比较运动路程的长短，路程长的运动的快；在路程相同的情况下比较运动时间的长短，运动时间短的运动的快。 （2）根据摩擦力大小的影响因素判断两物体受到的摩擦力大小，然后根据两物体做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力相平衡判断拉力的大小，再根据W＝Fs判断拉力对两物体做功的大小。 （3）两物体完全相同，则质量相等；0～6s物体甲物体的速度大于乙物体的速度。据此结合动能大小的影响因素分析解答。 （4）0～6s拉力对甲物体做的功大于乙物体，根据P判断0～6s拉力对甲、乙两物体做功的功率大小。 【解答】解：A、由图像可知，相同时间内甲通过的路程大于乙通过的路程，所以甲的速度大于乙的速度，故A错误。 B、甲、乙两物体均沿同一水平面做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是平衡力，大小相等，而两物体完全相同，对水平面的压力大小相等，接触面的粗糙程度相同，则两物体受到的摩擦力大小相等，所以两物体受到的拉力相等；由图像可知，0～6s内甲物体通过的路程大于乙通过的路程，根据W＝Fs可知，拉力对甲物体做的功大于乙物体。故B正确。 C、两物体完全相同，则质量相等。0～6s甲物体的速度大于乙物体的速度，所以甲物体的动能大于乙物体的动能，故C错误。 D、由B知，0～6s拉力对甲物体做的功大于乙物体，则根据P可知，0～6s拉力对甲物体做功的功率大于乙物体，故D错误。 故选：B。 【点评】能够准确分析图像反映的物理信息，熟练运用速度、功、功率的计算公式，知道影响动能和滑动摩擦力的因素，理解受力情况与运动状态之间的关系，可解答此题。 7．（2025秋•柳州期末）课间，同学们进行引体向上游戏，规则是：从姿势①到姿势②，在姿势②保持5s，算完成一次引体向上。这个过程中，人的拉力（　　） A．只有从姿势①到姿势②做功 B．只有在姿势②保持5s做功 C．两个阶段都做功 D．两个阶段都不做功 【考点】力是否做功的判断．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】A 【分析】判断人做没做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离。 【解答】解：A、从姿势①到姿势②，有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了距离，这个过程中，人的拉力做了功，故A正确； BCD、在姿势②保持5s，有力作用在物体上，物体在力的方向上没有通过距离，不做功，故BCD错误。 故选：A。 【点评】此题考查力是否做功的判断，明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。 8．（2025秋•汕尾期末）小明和小红分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，小明用时10s，小红用时25s。在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小红对砖做功更多 B．小红对砖做功更快 C．小明对砖做功更多 D．小明对砖做功更快 【考点】功率的大小比较；功的比较大小；功率的概念．版权所有 【专题】应用题；比较思想；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）两人分别将同样多的砖从一楼运到二楼，根据公式W＝Gh比较两人对砖做功的多少； （2）功率是表示做功快慢的物理量；根据功率的公式P比较两人对砖做功的功率大小。 【解答】解：AC、小明和小红分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，砖的总重力相同，上升的高度相同，由公式W＝Gh可知，小明和小红对砖所做的功相同，故AC错误； BD、小明和小红对砖所做的功相同，小明用的时间比小红少，根据公式P比知，小明对砖做功的功率一定比小红对砖做功的功率大，即小明对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了功和功率的大小比较，属于基础题，难度不大。 9．（2026春•深圳月考）通过不懈的努力，小赵不仅成绩提升了，还减了5kg的质量，则减重后（　　） A．小赵双脚站立时对地面的压强不变 B．小赵爬楼梯到四楼教室所做的功一定变少了 C．小赵爬楼梯到四楼教室做功的功率一定变大了 D．小赵穿相同的鞋保持同样的速度走路时所受的摩擦力变大了 【考点】功率的大小比较；影响摩擦力大小的因素；固体压强的比较大小；功的比较大小．版权所有 【专题】应用题；比较思想；其他综合题；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】（1）小赵双脚站立时对地面的压力等于自身重力，减重后，小赵双脚站立时对地面的压力减小，而受力面积不变，根据分析压强变化。 （2）根据W＝Gh分析做功多少。 （3）根据可知，功率的大小与做功和时间多少有关。 （4）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 【解答】解：A．减重后重力减小，小赵双脚站立时对地面的压力减小，而受力面积不变，根据可知，压强会变小，故A不符合题意； B．小赵爬楼梯到四楼教室，上升的高度h不变，减重后重力减小，根据W＝Gh可知，所做的功一定变少了，故B符合题意； C．根据，虽然做功W变少，但时间t不确定，所以功率不一定变大，故C不符合题意； D．小赵穿相同的鞋保持同样的速度走路时，由于减重后重力减小，所以压力减小，接触面的粗糙程度不变，所以所受的摩擦力变小，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题通过生活中的现象考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力，注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性，是一道好题。 10．（2025秋•西安期末）洛邑古城的天女散花（如图），以一瞬的惊鸿，定格了中国人骨子里的浪漫幻想。表演天女散花是通过“威亚”装置将演员吊起实现的，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升时，演员的（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能增加，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．版权所有 【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力． 【答案】A 【分析】（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、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：演员匀速上升时，质量不变，速度不变，因此动能不变；上升过程中高度不断增加，因此重力势能增加。 故选：A。 【点评】理解和掌握动能和重力势能的影响因素可解答此题，基础题目。 11．（2025秋•玄武区期末）如图所示，小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，到达右侧最高点E。已知B、D两点的高度相等，下列说法正确的是（　　） A．从A点运动到B点的过程中，小球的重力势能全部转化为动能 B．小球在B点的动能大于其在D点的动能 C．在C点时，小球动能为0 D．从A点运动到E点的过程中，小球机械能保持不变 【考点】机械能的概念；动能和重力势能的相互转化．版权所有 【专题】机械能及其转化；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】（1）影响重力势能大小的因素有：质量和高度；质量越大，高度越高，则重力势能越大； 影响动能大小的因素有：质量和速度；质量越大，速度越快，则动能越大； （2）如果忽略摩擦阻力，则动能和势能相互转化时，物体的机械能是守恒的；若存在摩擦阻力，一部分机械能会转化为内能，机械能减小。 【解答】解：A．小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，到达右侧最高点E，E点低于A点，说明存在摩擦力， 小球的质量不变，从A到B过程中，高度变小，则重力势能变小，同时速度变大，动能变大，重力势能会转化为动能，由于小球滚动的过程中受摩擦力的作用，一部分机械能会转化为其他形式的能，故A错误； B．由于小球从B到D要克服摩擦力做功，一部分机械能会转化为其他形式的能，故小球在B点的机械能大于在D点的机械能，由于小球在B、D点的高度相等，重力势能相等，故小球在B点的动能大于其在D点的动能，故B正确； C．在c点时，小球有向右的速度，故C错误； D．由于小球滚动的过程中受摩擦力的作用，一部分机械能会转化为其他形式的能，机械能减少，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查动能和势能的大小变化，注意：物体在粗糙的表面上运动时，其机械能不守恒。 12．（2025秋•西安期末）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500N的同学跳绳时，重心上升的高度h随时间t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100J D．该同学跳绳的平均功率为150W 【考点】功率的计算；时间的估测；力是否做功的判断；功的简单计算．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）下降过程中，该同学沿重力的方向运动，根据做功的条件可知重力是否做功； （2）由图可知该同学跳绳的周期，从而可知该同学1min内跳绳的次数； （3）由图可知，跳绳时重心上升的高度，根据W＝Gh求该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功； （4）根据P求该同学跳绳的平均功率。 【解答】解：A．下降过程中，该同学沿重力的方向运动，即在重力的方向上通过了一段距离，所以该同学所受的重力做了功，故A错误； B．由图可知，该同学跳绳的周期为，因此1min内跳绳次数为次，故B错误； C．由图可知，跳绳时重心上升的高度为h＝0.1m，跳一次自身所受的重力做的功： W＝Gh＝500N×0.1m＝50J，故C错误； D．1min内克服自身所受的重力做的总功：W总＝nW＝180×50J＝9000J， 该同学跳绳的平均功率：，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查功和功率的计算，根据图像得出相关信息是关键之一，难度一般。 二．填空题（共8小题） 13．（2026春•沙坪坝区校级月考）2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人是　运动　 的；机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为　重力势能　 。 【考点】动能和重力势能的相互转化；运动和静止的相对性．版权所有 【专题】应用题；参照思想；运动和力；功、功率、机械效率． 【答案】运动；重力势能。 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。 （2）分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。 【解答】解：以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人相对于台下的观众位置发生了变化，是运动的； 机器人从舞台跃起到最高点的过程中，质量不变，速度变小，动能减少，同时其高度变大，重力势能增加，因此其动能转化重力势能。 故答案为：运动；重力势能。 【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性、动能和重力势能的转化，难度不大。在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。 14．（2025秋•红谷滩区校级期末）将一支内有弹簧的笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能 　减小　 ，当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的动能 　减小　 （以上均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【考点】动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．版权所有 【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力． 【答案】减小；减小。 【分析】重力势能的大小和物体的质量、高度有关；动能的大小与质量、速度有关。结合影响因素的变化可作出判断。 【解答】解：向下按笔的过程中，笔的高度减小，因此重力势能减小； 当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的质量不变，速度变小，动能减小。 故答案为：减小；减小。 【点评】知道动能、重力势能大小的影响因素是解答该题的关键，属于基础题。 15．（2025秋•清新区期末）北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功，三名航天员顺利进入太空。如图所示，火箭在加速升空过程中，火箭的动能 　变大　 ，重力势能 　变大　 ，机械能 　变大　 （均填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点】动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念．版权所有 【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力． 【答案】变大；变大；变大。 【分析】机械能是势能与动能的总和；动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关。 【解答】解：火箭在加速升空过程中，质量不变，速度增大，动能变大，同时，高度增加，重力势能变大；机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大。 故答案为：变大；变大；变大。 【点评】本题考查机械能及其转化，属于基础题。 16．（2025秋•辽阳期末）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示返回舱受空气阻力减速下落过程中，动能 　变小　 ，势能 　变小　 。（均填“变大”“变小”或“不变”） 【考点】动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．版权所有 【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力． 【答案】变小；变小。 【分析】（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、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：返回舱受空气阻力减速下落过程中，质量不变，速度和高度都变小，所以动能和势能都变小。 故答案为：变小；变小。 【点评】理解和掌握动能和势能的影响因素可解答此题，基础题目。 17．（2025秋•柳州期末）阅读下列材料，回答第问题。《王祯农书》中记载了我国古代劳动人民利用水力的机械，如图所示为其中的卧轮式水磨。 （1）当水从高处流下时，水的 　重力势　 能转化为水的 　动　 能，从而推动水轮机和磨盘转动。 （2）在上述能量转化过程中，有部分能量损耗在齿轮等处摩擦上而转化为 　内　 能，机械能会 　减少　 （选填“增大”、“不变”或“减少”）。 【考点】机械能与其他形式的能之间的转化；动能和重力势能的相互转化．版权所有 【专题】机械能及其转化；分析、综合能力． 【答案】（1）重力势；动；（2）内；减少。 【分析】机械能是动能和势能的总和；动能和质量、速度有关；重力势能和质量、高度有关；克服摩擦做功，机械能转化为内能。 【解答】解：（1）当水从高处流下时，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能； （2）有部分能量损耗在齿轮等处摩擦上，将机械能转化为内能，机械能减少。 故答案为：（1）重力势；动；（2）内；减少。 【点评】此题考查了机械能及其转化。 18．（2026•雨花区校级开学）小周在超市常常使用购物车，已知购物车的质量为9kg，小明用15N的水平推力推着购物车沿水平地面匀速运动了5m，用时4s，则购物车的重力为　90　 N；则购物车受到地面的摩擦力为　15　 N；购物车的重力的功率为　0　 W。（g取10N/kg） 【考点】功率的计算；重力的计算；摩擦力的大小．版权所有 【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】90；15；0。 【分析】物车做匀速直线运动，处于平衡状态，根据f＝F得出购物车受到地面的摩擦力； 购物车没有在重力的方向上移动距离，故重力做功0J，根据P可知重力做功的功率。 【解答】解：根据重力公式，代入 m＝9kg，g＝10N/kg，得 G＝mg＝9kg×10N/kg＝90N； 购物车沿水平地面匀速运动，水平方向受力平衡，推力与摩擦力大小相等，因此 f＝F＝15N 做功需要满足有力作用，且在力的方向上移动距离。重力方向竖直向下，购物车沿水平方向运动，在重力方向没有移动距离，因此重力做功 W＝0，根据 ，得重力功率为 0W。 故答案为：90；15；0。 【点评】本题考查功和功率的计算，并考查二力平衡知识的应用，综合性强，难度适中。 19．（2025秋•汕尾期末）2025年11月25日，搭载神舟二十二号载人飞船的长征二号F遥二十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射任务取得圆满成功。运载火箭离开发射架并加速冲向天空时，忽略燃料消耗对火箭质量的影响，则火箭的动能 　增大　 ，重力势能 　增大　 ，机械能 　增大　 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【考点】动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念．版权所有 【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力． 【答案】增大；增大；增大。 【分析】影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。 【解答】解：运载火箭离开发射架并加速冲向天空时，忽略燃料消耗对火箭质量的影响，火箭质量不变，速度增大，因此动能增大；火箭上升时高度增加，因此重力势能增大。机械能是动能和势能的总和，所以火箭的机械能增大。 故答案为：增大；增大；增大。 【点评】知道机械能的概念，理解和掌握动能和重力势能的影响因素可解答此题，基础题目。 20．（2025秋•江门期末）图甲是运动员在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从60m高的跳台上的A点自由滑下，经过地面后从B点冲出，如图乙所示。 （1）如果运动员在A点由静止自由滑下，那么运动员在A点的动能为 　0　 J； （2）当运动员运动到B点时，运动员具有 　动　 能和 　重力势　 能； （3）若运动员的质量为50kg，则从A点到地面这个过程中，重力做功是 　3×104 J； （4）运动员在空中 　不能　 （选填“能”或“不能”）达到与A点相同高度的C点，原因是：　运动员在运动过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能达到与A点相同高度的C点　 。 【考点】机械能与其他形式的能之间的转化；功的简单计算；动能的概念；重力势能的概念．版权所有 【专题】机械能及其转化；分析、综合能力． 【答案】（1）0； （2）动；重力势； （3）3×104； （4）不能；运动员在运动过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能达到与A点相同高度的C点。 【分析】（1）物体由于运动所具有的能叫动能。物体的动能与质量和速度有关。 （2）重力势能的影响因素是质量与高度。 （3）利用W＝Gh求得从60m高跳台上滑下过程运动员的重力做的功。 （4）运动员在运动过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能。 【解答】解：（1）如果运动员在A点由静止自由滑下，那么运动员在A点的速度等于0，则此时其动能为0。 （2）B点运动过程中的一个位置，当运动员运动到B点时，运动速度不等于0，B点的高度也不为0，所以运动员经过B点时具有动能和重力势能。 （3）已知运动员的质量为50kg，从60m高跳台上滑下过程运动员的重力做功W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×60m＝3×104J。 （4）运动员在运动过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能达到与A点相同高度的C点。 故答案为：（1）0； （2）动；重力势； （3）3×104； （4）不能；运动员在运动过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能达到与A点相同高度的C点。 【点评】此题考查了功的计算、机械能的改变。 三．实验探究题（共2小题） 21．（2025秋•清新区期末）如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块。 （1）本实验探究的是 　小车　 （填“木块”“小车”或“斜面”）的动能与 　速度　 的关系，实验中是通过观察 　木块移动的距离　 来比较动能大小的。 （2）该实验应用的两种研究方法：　转换法　 、　控制变量法　 。 （3）如果在实验中将两个质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，是为了探究物体的动能与 　质量　 的关系。 【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣动能大小的现象表现；探究影响物体动能大小的因素．版权所有 【专题】实验题；机械能及其转化；实验基本能力． 【答案】（1）小车；速度；木块移动的距离；（2）转换法；控制变量法；（3）质量。 【分析】影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，根据控制变量法分析得出动能大小与变化量的关系； 小车的动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用。 【解答】解：（1）让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，小车的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，推动木块移动的距离不同，即小车的动能大小不同，说明小车的动能与速度有关； （2）小车的动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用；影响物体动能大小的因素有质量和速度，因此还会用到控制变量法；故该实验应用的两种研究方法：转换法、控制变量法； （3）如果在实验中将两个质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，小球的质量不同，下滑的高度相同，到达水平面时速度相同，根据控制变量法可知，这是为了探究物体的动能与质量的关系。 故答案为：（1）小车；速度；木块移动的距离；（2）转换法；控制变量法；（3）质量。 【点评】本题探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，主要考查了转换法和控制变量法的应用。 22．（2025秋•南京期末）如图摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的　质量　 无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较　木块移动的距离　 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　转换法　 ； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与　速度　 有关； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它的运动状态是　匀速直线运动　 ； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能　相等　 （选填“相等”或“不相等”），该方案　错误　 （选填“正确”或“错误”），理由是　没有控制小球的速度相同　 。 【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与质量的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能大小的现象表现．版权所有 【专题】机械能及其转化；实验基本能力． 【答案】（1）质量；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；（4）匀速直线运动；（5）相等；错误；没有控制小球的速度相同。 【分析】（1）比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论； （2）分析实验现象可根据小木块被撞的距离比较出动能的大小，从而根据转换法得出结论； （3）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系，与速度无关； （4）木块在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，木块受到的阻力越小，木块滑行的距离越远；根据实验事实，进行合理的推理，得出相关的结论； （5）根据控制变量法和能量的转换情况判断。 【解答】解：（1）比较甲、乙两图，小球A、B的质量不同，悬线与竖直方向的夹角相同，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。 （2）分析实验现象，可根据小木块被撞后移动的距离比较出小球撞击木块C前的动能大小。 在保证效果相同的情况下，将不可见、不易测量的物理量或现象，转换为可见、易测量的物理量或现象进行研究，这种研究方法叫转换法。 （3）根据乙、丙知，小球的质量相同，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2，图丙中小球到达竖直位置的速度更大，观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与速度有关。 （4）由牛顿第一定律知，一切物体在没有受到力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它的运动状态是匀速直线运动。 （5）在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的，小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，没有控制小球的速度相同，所以该方案存在两个变量，故错误。 故答案为：（1）质量；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；（4）匀速直线运动；（5）相等；错误；没有控制小球的速度相同。 【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力。 四．计算题（共1小题） 23．（2026•高青县模拟）劳动节假期期间，也子一家驾驶汽车去仁风采摘富硒西瓜，全程大约30km，行驶过程中看到了如图所示的标志牌。已知车和人的总质量为1.5×103kg，轮胎与地面接触总面积为600cm2，汽车在行驶过程中受到的牵引力为1500N。（g＝10N/kg）求： （1）在遵守交通法规的前提下，从标志牌到仁风至少多长时间？ （2）汽车静止时对水平地面的压强； （3）从标志牌处到仁风这段时间内牵引力做功的功率。 【考点】功率的计算；速度推导公式求解路程和时间；压强的公式的应用．版权所有 【专题】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】（1）在遵守交通法规的前提下，从标志牌到仁风至少需要0.3h； （2）汽车静止时对水平地面的压强为2.5×105Pa； （3）从标志牌处到仁风这段时间内牵引力做功的功率为2.5×104W。 【分析】（1）由图可知，从标志牌到仁风的路程中，允许的最大速度，根据速度公式求从标志牌到仁风的最短时间； （2）汽车静止时对水平地面的压力等于车的总重力，根据F＝G＝mg求出压力，根据p求汽车静止时对水平地面的压强； （3）根据PFv求牵引力做功的功率。 【解答】解：（1）由图可知，从标志牌到仁风的路程中，允许的最大速度：v＝60km/h，路程为s＝18km， 则从标志牌到仁风的最短时间：t0.3h； （2）汽车静止时对水平地面的压力等于车的总重力，即： F＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N， 汽车静止时对水平地面的压强：p2.5×105Pa； （3）根据PFv可得，牵引力做功的功率： P＝F牵v＝1500Nm/s＝2.5×104W。 答：（1）在遵守交通法规的前提下，从标志牌到仁风至少需要0.3h； （2）汽车静止时对水平地面的压强为2.5×105Pa； （3）从标志牌处到仁风这段时间内牵引力做功的功率为2.5×104W。 【点评】本题考查速度、重力、压强和功、功率的有关计算，难度适中。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $