类型21 动能和势能的概念及大小-2025-2026学年初中物理力学典型题专项训练

力学典型题专项训练初中物理 9.16160等于【解析】由v-t图象可知，在 4~8s内小车做匀速直线运动，且小车的速度为 4m/s,则此过程中小车运动的路程s=t=4m/s× （8s-4s)=16m;牵引力做的功W=Fs=10N× 16m=160J。在4~8s内小车在平直路面上做匀 速直线运动，根据二力平衡条件可知，它受到的 摩擦力与牵引力大小相等，则摩擦力f=F=10N; 由图象可知，在0~4s内小车做加速运动，但压 力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以小车受 到的摩擦力大小也不变，仍然等于10N。 10.B两个物体受到的力都是F,通过的距离都是s, 根据W=Fs可以判断两个力做功相等，即W1= W20 11.1050100 类型20功率的计算 1.500250【解析】对物体做的功为W=Gh= mgh=50kg×10Nkg×1m=500J,功率为P= W_500J=250W。 t 2s 2.A 3.3×1043.75×1042.5×103【解析】物体的重 力G=mg=600kg×10N/kg=6000N,拉力做 的有用功W有用=Gh=6000N×5m=3×104J;由 7=题可知，拉力做的总功网4=盟_3X10丁 W总 7 80% 3.75×10J;拉力做功的功率P=W_3.75×10」 t 15s 2.5×103W。 4.解：（1)由题意可知，超音速汽车在水平轨道 上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到平衡力 作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引 力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到水平方 向的牵引力为F=f=1.8×103N。 (2)汽车的速度为v=1.26×103km/h=350m/s, 为车牵引力的功率为P=?-华==18×10N× 350m/s=6.3×10W。 5.20001 6.96012【解析】无人机在上升过程中需要克 服重力做功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×48m= 960J小；匀速上升飞行的时间为，=4=48m= v11.2m/s 40,沿水平方句匀连飞行的时间为6=会 40s,整个飞行过程所用的总时间t=1+2=40s+ 40s=80s,则整个飞行过程中克服重力做功的 138 功奉为P=?=!=12服 7.(1)<>(2)0.30.10 【解析】(1)由图甲可知，在MN段，A匀速运动 的路程s1=0.3m,水平拉力F1=1N,其速度y1= S=03m=0.1ms；在PQ段，A匀速运动的路程 t1 3s =04m,水平拉力B=0.6N,其速度%=号 04m=0.2ms,则<2；因为A在MN、PQ段 2s 均做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对 平衡力，所以，A所受摩擦力f=F1=1N,f2= F2=0.6N,则f1>f20 （2)A从M运动到N,F做的功W1=F1s1=1N× 03m=0.3J,功率P,==0,3J=0.1W,A所 t1 3s 受重力在竖直方向上，A在竖直方向上没有移动 距离，重力没有做功，即A所受重力做的功为0J。 8.解：（1)箱子对水平地面的压力等于自身重力， 箱子对水平地面的压强p=号：号=部 2.5×103Pa （2)拉力做功W点=Fs=350N×2m=700J,拉 力愤功功率=号-！=5取。 (3)该过程克服重力做功为有用功，所以该过 程的有用功W有用=Gh=500N×1m=500J,克服 摩擦力做的功W额=W总-W有用=700J-500J=200J。 9.解：（1)机器人的重力G=mg=30kg×10Nkg= 300N,机器人对地面的压力F压=G=300N,对 地面产生的压强p=s=,300N 。S150x10m=2×10Pa。 (2)由图乙可知，0~6s匀速运动，速度为1.2ms, 智能机器人在0~6s内行走的距离s1=v1t1= 1.2m/s×6s=7.2m;由图乙可知，6~10s匀速运 动，速度为1.0ms,智能机器人在6~10s内行 走的距离s2=22=1.0m/s×4s=4m;0~10s内 的平均速度=三=1+9=7.2m+4m=1.12ms。 10s (3)在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力 f=0.05G=0.05×300N=15N;机器人匀速运动， 牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=15N;此 段时间内智能机器人牵引力做功的功率P=F1= 15N×1.2m/s=18W。 类型21动能和势能的概念及大小 1.A 2.B高空抛物会造成很大的危害，是因为物体被 举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、 高度越高，重力势能越大。 3.B4.A 5.汽车超速，汽车的动能增大，刹车时克服摩擦做 功会越多，刹车距离变长 【解析】汽车超速，汽车速度大，质量不变，动 能增大；刹车时，克服摩擦阻力做功多，由W= F知，摩擦阻力不变，刹车距离会变长，容易发 生交通事故。 6.D7.D 8.B健子在向上运动的过程中，质量不变，高度 变大，重力势能变大，A错误；毽子在向上运动 的过程中，运动的速度发生了改变，运动状态改 变，B正确；惯性是一种性质，不能说“受到惯 性作用”，C错误；在最高点时，毽子只受到重 力的作用，受力不平衡，D错误。故选B。 9.不变变大【解析质量是物体本身的一种属性， 与物体的位置无关，所以，航天员升空的过程中 其质量不变；航天员升空的过程中，其质量不变， 高度变大，故其重力势能变大。 10.B海豚跃出海面减速上升过程，速度减小，质 量不变，动能变小，A错误；海豚跃起到最高 点时，高度最大，重力势能最大，B正确；海豚 从高处落回海面过程，质量不变，高度减小， 重力势能变小，C错误；海豚在海面下加速下潜 过程，质量不变，速度增大，动能变大，D错误。 故选B。 11.A 12.A物体能够对外做功，我们就说这个物体具有 能，A正确；吊在天花板上的吊灯静止，相对 于地面具有重力势能，B错误；一个物体能够做 的功越多，说明这个物体的能量越大，C错误： 物体不论有没有做功，只要能够对外做功，这 个物体就具有能量，D错误。故选A。 13.A14.C 类型22机械能的转化与守恒问题 1.增大静止【解析】游客乘坐电梯从山下匀速 上升到山顶的过程中质量不变，速度不变，动能 不变，高度增加，重力势能增大，机械能增大； 若以电梯轿厢为参照物，则轿厢内游客相对于轿 厢的位置没有发生变化，所以以轿厢为参照物， 则轿厢内游客是静止的。 参考答案〉 2.D3.B 4.增大远【解析】当卫星从近地，点向远地，点运 动时，卫星的质量不变，高度变大，其重力势能 变大；卫星在远地点时的高度最大，重力势能 最大。 5.C 6.等于b【解析】不计空气阻力，排球从a到d 的过程中，只有动能和势能的转化，故排球的机 械能守恒，在a、d点的机械能都相等；球在a、 b、c、d四点中，b点的高度最高，质量不变，所 以b,点的重力势能最大。 7.A匀速下降的热气球，质量不变，速度不变， 故其动能不变，由于高度变小，重力势能减小， 故机械能变小，A符合题意；起飞的飞机，质量 不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势 能变大，故机械能增加，B不符合题意；蓄势待 发的火箭，动能和重力势能都不变，机械能不变， C不符合题意；在同一高度匀速飞行的飞艇，质 量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力 势能不变，故机械能不变，D不符合题意。故选A。 8.D 9.C跳水运动员在跳台压板起跳时，跳板的弹性 形变程度变小，弹性势能变小，弹性势能转化为 动能和重力势能，A错误；田径运动员在百米决 赛冲刺阶段中，在重力的方向上没有通过距离， 所以重力不做功，B错误；子弹离开枪口以后， 依靠惯性向前运动，不再受到枪的作用力，所以 枪对子弹不再做功，C正确；举重运动员将杠铃 举过头顶，并至少静止3s,这3s内有力，但杠 铃没有在力的方向上通过距离，他对杠铃不做功， D错误。故选C。 10.C 11.A根据题意可知，B点为最低，点，则小球在B ,点时速度最大，所以在B点时动能最大，A正确。 小球从B点运动到C点，质量不变，高度变大， 速度变小，则重力势能增多，动能减少，将动 能转化为重力势能，B错误。不计空气阻力，小 球的机械能守恒，则小球在A、C两，点的机械能 相等。A、C两点的高度相等，重力势能相等。 机械能等于动能和势能之和，所以A、C两点的 动能相等，根据动能大小的影响因素可知，A、 C两，点的速度大小相同，C、D错误。故选A。 39力学典型题专项训练初中物理 类型 动能和势能的概念及大小(3年409考) 知识提炼 ·1.物体的动能（或势能）的大小不仅与物体的速度大小（或所处高度）有关，而且 还与物体的质量大小有关。 •2.判断一个物体的动能（或势能）是否发生变化或发生了怎样的变化，首先要确定 速度（或所处高度）或质量这两个因素中哪一个因素是不变的，然后再根据另一 个因素的变化情况来判断物体的动能（或势能）的变化情况。 ·3.功和能的关系 (1)功是能量转化的量度，是一个过程量；而能量是物体本身所具有的，是一个 状态量。 (2)物体做功的过程就是能的转化过程。物体做得功越多，说明某种能转化为其 他形式的能越多。但是，一个物体能够做功并不是一定要做功，也不是正在 做功或已经做功。 典例精讲 典例（兰州中考）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通 管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电 磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1<m2)的小钢球从圆弧轨道的一定高度(h1<h2) 由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆孤轨道、水平面和纸盒 均不变)。 电磁铁 小钢球 h m 甲 S1 m m2 丙 类型21}动能和势能的概念及大小 (1)分析甲、乙两图可知，乙（选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。 (2)比较甲、乙两图可知，在质量一定时，小钢球的速度越大，动能越大。 (3)比较乙、丙两图可以模拟汽车超载带来的危害。 (4)假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项： 不超载行驶，不超速行驶。 【解析】（1)甲、乙两图中两个小钢球的质量相同，滚下的高度不同，则到达水平面的速度不同， 乙图中小钢球的高度更高，小钢球在刚到达水平面时的速度更大。 (2)比较甲、乙两图可知，质量相同的小钢球从斜面上不同高度自由滚下，小钢球撞击纸盒 时的速度不同，速度越大，纸盒移动的距离越远，则小钢球的动能越大。 (3)超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，故需要高度相同、质量不同的小球进 行实验，乙、丙两图符合要求。 (4)由甲、乙两图可知，在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危 害性越大；由乙、丙两图可知，在速度一定时，物体的质量越大，动能越大，发生事故时造成 的危害性越大。故作为一名汽车驾驶员，在行车时应尽量避免发生交通事故，减小发生事故时 造成的危害，做到遵守交通规则，不超载行驶，不超速行驶。 。提升点拨。 小钢球在刚到达水平面时的速度与高度有关，高度越高，到达水平面时的速度越大； 动能的影响因素有两个一质量和速度，根据控制变量法分析；根据控制变量法分析质量 和速度对动能的影响。 ⊙) 力学典型题专项训练初中物理 检测训练 基础巩固 知识点1判断物体具有什么形式的能 是() 1.（中考改编)下列物体既有动能又有重力 势能的是() A.在空中飞行的飞机 B.停止在站台上的火车 A.变形的撑竿可以将人弹起 C.悬挂在天花板上的吊灯 D.拉长了的橡皮筋 2.高空抛物是极不文明的行为，会造成很大 的危害，因为高处的物体具有较大的( A.弹性势能 B.重力势能 C.动能 D.内能 B.拉开的弓可以将箭射出去 3.下列物体具有动能的是( A.静止在水平面的小汽车 B.正在下落的雨滴 C.阳台上的花盆 D.被拉长的橡皮筋 C.压变形的蹦床可以将人弹起来 知识点2动能和势能的大小 4.(吉林中考)关于小球竖直上抛后的运动 情况，下列说法中正确的是() A.运动过程中小球始终具有惯性 B.运动至最高点时动能不为零 C.上升过程中受到平衡力作用 D.抬高的桩锤可以将地桩打入地下 7.关于功和能，下列说法中正确的是( ) D.下落过程中重力势能变大 A.书静止在水平桌面上，书受到的支持力 5.(中考改编)汽车超速行驶时，紧急制动 做了功 刹车距离会变长，从而引发交通事故。请 B.功就是能 从功和能的角度解释其中的原因： C.当力作用在物体上，这个物体又通过了 距离，这个力就一定做了功 知识点3功和能的关系 D.物体在外力F作用下在粗糙水平面上做 6.下列物体具有的能量不是弹性势能的 匀速直线运动，则外力F对物体做了功 70 类型21〉动能和势能的概念及大小 能力提升 8.（河南中考)踢键子 时势能减小，动能增大 是一项常见的健身运 D.速度小的物体动能一定小 动。如图为一位同学 12.下列关于功和能的叙述中正确的是( 踢毽子的情境，毽子 A.一个物体能够做功，我们就说这个物 在向上运动的过程中， 体具有能 下列关于键子的说法 B.吊在天花板上的吊灯静止，所以没有能 正确的是( C.一个物体已做过的功越多，说明这个物 A.重力势能减小 体具有的能越多 B.运动状态改变 D.没有做功的物体不具有能 C.受到惯性作用 13.2024年5月22日，辽宁男篮夺得2023- D.在最高点时受力平衡 2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA) 9.(哈尔滨中考)航天员桂海潮乘坐神舟 总冠军，实现了三连冠。比赛中运动员投 十六号飞船，升空过程中感觉“坐飞船真 出的篮球（) 爽”，此过程中他的质量 ,重力 A.离开手后由于惯性继续运动 势能 。（以上两空均选填“变 B.上升过程中重力势能减小 大”“不变”或“变小”) C.到达最高点时不受力的作用 10.（福建中考)东南海域水质的改善，给了 D.下落过程中运动状态保持不变 中华白海豚一个 14.神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘 温馨的家。如图所 载人飞船，于2024年4月25日，在酒泉 示，下列说法正确 卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟 的是（) 十八号载人飞船进入中国空间站，由神舟 A.海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘 B.海豚跃起到最高点时，重力势能最大 组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加 C.海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 速上升的过程中，若不考虑其质量的变化， D.海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 下列分析正确的是()》 11.关于功和能，下列说法中正确的是( A.重力势能增加，动能不变 A.被拉开的弹弓具有弹性势能 B重力势能减少，动能增加 B.高处的物体重力势能一定大 C.重力势能增加，动能增加 C.人造地球卫星从近地点向远地点运动 D.重力势能不变，动能不变