初中物理《功和機械能》真題演練含解析

練習PAGE1練習2024年中考物理第一輪復(fù)習真題演練（原卷版）第十一章功和機械能（8大考點）TOC\o"1-3"\h\u一．力是否做功的判斷（共6小題）二．功的計算和公式的應(yīng)用（共6小題）三．功率的計算及公式的應(yīng)用（共9小題）四．動能和勢能的轉(zhuǎn)化（共10小題）五．探究影響物體動能大小的因素（共5小題）六．探究影響物體勢能大小的因素（共3小題）七．機械能的概念（共5小題）八．機械能的轉(zhuǎn)化（共6小題）一．力是否做功的判斷（共6小題）1．（2023?連云港）下列有關(guān)功的說法正確的是（）A．用力推車沒有推動，人對車也做了功 B．足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功 C．運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功 D．學(xué)生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功2．（2023?北京）如圖所示，小京用水平推力推著購物車在水平地面上做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．小京對車的水平推力大于車受到的阻力 B．車受到的支持力與車對地面的壓力是一對平衡力 C．若小京撤去對車的水平推力，車的運動狀態(tài)將會發(fā)生改變 D．若小京撤去對車的水平推力，小京仍對車做功3．（2023?泰州）同學(xué)們在墊排球時，當排球離開手腕后，下列分析正確的是（）A．排球能繼續(xù)向上運動是由于受到慣性的作用 B．排球向上運動的過程中，受到重力和手腕對排球托力的作用 C．排球離開手腕后，手對排球不做功 D．假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將保持靜止4．（2023?丹東）如圖所示是籃球運動員比賽時的情景。運動員把飛來的籃球接住，說明力可以改變物體的；運動員再將籃球投出，籃球離開手后，繼續(xù)向上運動，是因為籃球具有；籃球離開手后，手對籃球（選填“做功”或“不做功”）。5．（2023?宜賓）如圖所示，一個物體被水平力F壓在豎直墻面時靜止，水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑，則靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大?。ㄟx填“相等”或“不相等”），下滑時水平力對物體（選填“做了”或“不做”）功。6．（2022?婁底）如圖為游樂園過山車的軌道，過山車從高處滑下的過程中，軌道對車的支持力（選填“不”或“要”）做功，過山車上的游客都要系好安全帶，設(shè)計寬而平的安全帶是為了（選填“增大”或“減小”）壓強。二．功的計算和公式的應(yīng)用（共6小題）7．（2023?隨州）在上周的自主復(fù)習中物理課代表建議大家“回歸課本”，如圖是課本上的原圖，針對圖中情境增加條件拓展科學(xué)思維：小強用100N的力斜向上拉著總重為500N的小車使小車在水平路面上勻速前進了10m用了10s。下列說法中正確的是（）A．這一過程中地面對小車的摩擦力一定是100N B．這一過程中100N的拉力對小車做的功一定是1000J C．這一過程中小車的速度為1m/s D．這一過程中小車對地面的壓力一定等于500N8．（2023?哈爾濱）如圖所示，物體靜止在水平桌面上，現(xiàn)用50N的水平推力，使其在桌面上移動了0.2m的距離，說明推力可以改變物體的（選填“運動狀態(tài)”或“形狀”），推力做功J。9．（2023?日照）“兄弟齊心，其利斷金”，在某次勞動課上，李陸同學(xué)用F1＝200N的力水平向左推小車，劉灣同學(xué)用F2＝100N的力作用在該小車上，要使兩人作用在小車上的力的效果最大，兩個力的方向須，在兩人共同作用下，10s內(nèi)小車加速前行了5m，則此10s內(nèi)兩人作用在小車上的力做的總功為J。10．（2023?鄂州）如圖所示，水平桌面上放一物體A，物體A在3N的水平推力F的作用下，運動0.2m，從甲圖位置運動到乙圖位置。在此過程中，推力F對物體A做功J，物體A受到桌面的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。11．（2023?山西）如圖是小偉同學(xué)在單杠上做引體向上時的情景，每次引體向上身體上升的高度為0.6m，求解下列問題。（小偉的質(zhì)量為50kg，g取10N/kg）（1）引體向上前小偉先進行了熱身訓(xùn)練，他繞操場跑了600m用時5分鐘，他熱身運動的平均速度。（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功。（3）小偉做完引體向上運動后，雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站在水平地面上，請你估算他此時對地面的壓強。12．（2023?成都）小尚同學(xué)勤于思考，熱愛探究，下面是他在探究中遇到的兩個問題，請完成相關(guān)計算。（1）小尚聽爸爸說，家里的電動汽車正常行駛10km消耗的電能約為1度（3.6×106J）。他認為由此可以測算出電動汽車的牽引力，依據(jù)模型思想，他將問題簡化為：汽車行駛10km，牽引力做功3.6×106J，求牽引力的大小。（2）被測物體A置于堅固的水平臺上，實驗小桌放在物體A上，小桌與A的接觸面積為0.1cm2（即A的受力面積）。往實驗小桌上的沙盤里緩慢添加細沙，直到將被測物體A壓壞，測得小桌、沙盤和細沙的總重為5N，求物體A能承受的最大壓強。三．功率的計算及公式的應(yīng)用（共9小題）13．（2023?常州）初中生小明回家上樓，用30s從一樓走到三樓，他上樓過程的功率大約為（）A．1W B．10W C．100W D．1000W14．（2023?德州）如圖所示，A、B兩個長方體物塊疊放在水平桌面上，用F＝10N的水平向左的力作用在A物塊上，使A、B一起向左做勻速直線運動，經(jīng)過4s，兩個物塊一起移動了40cm的距離。下列說法中（）①物塊B受到的重力和地面對物塊B的支持力是一對平衡力②物塊A對B的摩擦力大小是10N，方向水平向左③地面對B的摩擦力大小是10N，方向水平向左④物塊A對B的摩擦力的功率為1WA．只有②④正確 B．只有③④正確 C．只有②③正確 D．只有①④正確15．（2023?濱州）如圖所示，重為20N，棱長為10cm的正方體物塊放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s內(nèi)沿水平方向勻速移動了50cm，則物塊對水平桌面的壓強為Pa，水平拉力F做功的功率為W。16．（2023?德陽）無人機在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示是一款新型智能航拍無人機，機身總質(zhì)量2kg，小李操作該無人機先以1.2m/s的速度沿豎直方向勻速上升48m，接著又以2m/s的速度沿水平方向勻速飛行80m，無人機在上升過程中需要克服重力做功J，在整個飛行過程中克服重力做功的功率為W。17．（2023?無錫）如圖所示，是安裝在某種塔式起重機吊臂一側(cè)的滑輪組，某次勻速起吊600kg的物體時，上升5m，用時15s，滑輪組的機械效率是80%，則所做有用功是J，總功是J，拉力F的功率是W。（g取10N/kg）18．（2023?廣州）物體A重5N，如圖1，A在水平拉力F1作用下，在水平面從M勻速直線運動到N用時3s；如圖2，在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從P勻速直線運動到Q用時2s。（1）在MN、PQ段，A的速度分別為v1、v2，A所受摩擦力分別為f1、f2，則v1v2，f1f2。（均選填“＞”、“＝”、“＜”）（2）A從M運動到N，F(xiàn)1做的功為J、功率為W，A所受重力做的功為J。19．（2023?東營）2023年5月，世界智能大會在天津的成功舉辦，將進一步推動我國人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。圖甲為某款智能機器人，質(zhì)量為30kg，底部輪與地面接觸總面積為150cm2，它在某次引領(lǐng)接待工作中沿直線行走的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示。（g取10N/kg）（1）求智能機器人靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強。（2）求智能機器人在0～6s內(nèi)行走的距離和0～10s內(nèi)的平均速度。（3）在0～6s內(nèi)，智能機器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，求此段時間內(nèi)智能機器人牽引力做功的功率。20．（2023?西寧）西寧艦是我國自主研制的新型驅(qū)逐艦，其滿載時排水量為7500t，吃水深度為6.5m。某次西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行2.5h，此過程中發(fā)動機的輸出功率為9.6×106W。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）西寧艦此次航行的路程為多少。（2）西寧艦滿載時，艦體底部受到海水的壓強為多少。（3）西寧艦滿載時，受到的浮力為多少。（4）西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行時，發(fā)動機的牽引力為多少。21．（2023?蘇州）如圖甲所示，重500N、底面積為0.2m2的箱子放在水平地面上?，F(xiàn)用一塊直木板將該箱子勻速拉上平臺（圖乙）。已知拉力為350N，箱子沿板移動了2m，升高1m，用時20s。求：（1）箱子對水平地面的壓強；（2）上移過程中拉力做功的功率；（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。四．動能和勢能的轉(zhuǎn)化（共10小題）22．（2023?河南）踢毽子是一項常見的健身運動。如圖為一同學(xué)踢毽子的情景，毽子在向上運動的過程中，下列關(guān)于毽子的說法正確的是（）A．重力勢能減小 B．運動狀態(tài)改變 C．受到慣性作用 D．在最高點時受力平衡23．（2023?福建）東南海域水質(zhì)的改善，給了中華白海豚一個溫馨的家。如圖所示，下列說法正確的是（）A．海豚躍出海面減速上升過程，動能不變 B．海豚躍起到最高點時，重力勢能最大 C．海豚從高處落回海面過程，重力勢能不變 D．海豚在海面下加速下潛過程，動能變小24．（2023?大慶）擲實心球是大慶市中考體育考試項目之一，某同學(xué)擲出的實心球的運動軌跡如圖所示，O點是實心球剛離開手的位置，A點是實心球運動到最高點的位置，B點是實心球落地前瞬間的位置。在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．實心球在空中運動時沒有慣性 B．實心球在最高點A時處于平衡狀態(tài) C．實心球從A運動到B過程中動能逐漸增大 D．實心球從O運動到B過程中重力勢能逐漸減小25．（2023?德陽）第31屆世界大學(xué)生夏季運動會將在成都隆重舉行。運動會將設(shè)體操比賽，體操比賽中的自由體操運動員空中翻滾非常精彩。關(guān)于翻滾過程中體操運動員的動能與重力勢能的變化正確的是（）A．體操運動員上升過程中動能增大，重力勢能增大 B．體操運動員下降過程中動能增大，重力勢能增大 C．體操運動員上升過程中動能減小，重力勢能增大 D．體操運動員下降到最低點時重力勢能最大26．（2023?宿遷）如圖甲所示，重為G的正方體滑塊P套在水平放置的方管Q上，在水平向右風力的作用下，滑塊P向右做勻速直線運動。將方管Q按圖乙豎直放置后，滑塊P豎直向下運動。假設(shè)滑塊P受到風力的大小和方向始終保持不變，其受到方管Q的摩擦力等于它們間壓力大小的0.9倍，方管足夠長且忽略空氣阻力。關(guān)于圖乙中的滑塊P，下列說法正確的是（）A．滑塊P受到的摩擦力等于重力 B．滑塊P先加速，然后勻速 C．滑塊P先加速，后減速，最后靜止 D．滑塊P的動能一直增大27．（2023?株洲）投出的鉛球在空中飛行，它在整個運動過程中的動能Ek與距離地面的高度h的關(guān)系如圖所示。已知鉛球出手高度h為2m，鉛球落到地面時重力勢能為零，不計空氣阻力，由圖可知，鉛球出手時其重力勢能為（）A．80J B．100J C．180J D．280J28．（2023?武漢）電動叉車托著質(zhì)量為100kg的貨物，在5s內(nèi)沿著水平方向行駛10m，如圖甲所示；接著在10s內(nèi)把貨物勻速豎直提升1m，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功為1×104J B．叉車提升貨物過程中，克服貨物的重力做功為1×103J C．叉車水平行駛過程中，叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動能 D．叉車提升貨物過程中，貨物的動能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能29．（2023?長沙）2023年5月30日，神舟十六號飛船飛往中國空間站，飛船與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心之間通過波來傳遞信息。6月2日神舟十五號、神舟十六號航天員乘組完成在軌交接。6月3日21點29分神舟十五號飛船與空間站組合體分離，在飛船遠離空間站的過程中，飛船相對于空間站是的，返回艙落向地面的過程中重力勢能變。30．（2023?赤峰）2023年5月23日，我國科考隊再次登上珠穆朗瑪峰，進行“珠峰科考”（如圖所示）?？瓶缄爢T在踏著皚皚白雪登山的過程中，重力勢能（填變化情況）?！把钡男纬墒牵ㄌ钗飸B(tài)變化名稱）現(xiàn)象。31．（2023?連云港）2022年11月30日，“神舟十五號”飛船與“天宮”空間站順利對接，對接完成后，以“天宮”空間站為參照物，“神舟十五號”飛船處于狀態(tài)。隨后，“神舟十四號”飛船返回地球，在落向地面的過程中，重力勢能（選填“變大”“變小”或“不變”）?？臻g站與地面間依靠傳遞信息。五．探究影響物體動能大小的因素（共5小題）32．（2023?淮安）如圖所示，在“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，使兩輛相同的小車分別從不同高度由靜止開始下滑，撞擊靜置于水平面上的木塊。下列說法正確的是（）A．圖中兩輛小車的重力勢能大小相等 B．兩種情況下，木塊在水平面上移動的距離相等 C．木塊被撞擊后由靜止變?yōu)檫\動，慣性增大 D．如果水平面光滑，木塊被撞擊后將做勻速直線運動33．（2023?牡丹江）探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示。關(guān)于該實驗說法正確的是（）A．水平面越光滑越好 B．實驗研究的是木塊的動能大小 C．小球由斜面滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．小球質(zhì)量越大，動能越大34．（2023?郴州）小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是的（選填“相同”或“不同”）。實驗1將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。實驗2將小球從斜面中間自由滾下（圖乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離（選填“短”、“長”或“相等”）。由上述實驗現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論：同一物體，，動能越大。實驗3將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點的機械能分別為EA和EB，則EAEB（選填“＞”、“＝”或“＜”）。當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)ⅰ.沿a軌跡運動B.沿b軌跡運動C.沿c軌跡運動D.保持靜止35．（2023?淄博）利用如圖所示實驗裝置探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”。實驗時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。（1）實驗運用了控制變量法：讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；讓同一個小車從斜面的高度滑下，探究動能與速度的關(guān)系。實驗中動能的大小無法測量，我們通過來判斷小車動能的大小。（2）小車從斜面上滑下，它的轉(zhuǎn)化為動能，碰上物體B后，小車的部分轉(zhuǎn)移給了物體B，這個能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程機械能總量。（3）小車在水平面上推動物體B前進時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中是一對平衡力，方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將。（4）下表是一些物體的動能大小，分析表中數(shù)據(jù)，請你提出一個可以探究的物理問題：。物體動能/J物體動能/J步行的人約30百米跑中的運動員約3×103行走的牛約160剛射出的步槍子彈約5×103中速行駛的小汽車約2×105高速行駛的小汽車約6×10536．（2023?蘭州）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質(zhì)量分別為m1和m2（m1＜m2）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（h1＜h2）由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實驗中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。（1）分析甲、乙兩圖可知，（選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達水平面時的速度更大。（2）比較甲、乙兩圖可知，在一定時，小鋼球的越大，動能越大。（3）比較兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马棥Ａ骄坑绊懳矬w勢能大小的因素（共3小題）37．（2022?天津）熱愛勞動的津津，在家學(xué)做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團上，在面團上留下較深的痕跡。于是他靈機一動，利用玉米面團和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實驗，對如下兩個問題進行了探究。問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關(guān)。問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)。（1）做實驗①②③是為了探究（選填“問題一”或“問題二”）；（2）利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與是否有關(guān)；（3）《民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的行為。“高空拋物”危害性大的原因，可通過分析實驗⑤⑥得出的結(jié)論來解釋，請你寫出該結(jié)論。38．（2021?淄博）小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子進行實驗探究。（1）如圖1所示，把小桌放在透明的沙箱中，讓重物從高處落下，撞擊小桌，觀察桌腿陷入沙子的深度，探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)。①實驗探究的是（填“重物”或“小桌”）的重力勢能。②通過實驗，發(fā)現(xiàn)同一個重物從不同高度落下，高度越高，能夠?qū)ν庾龉υ?，說明它的重力勢能越。③要進一步探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)換用不同的重物，讓它們從同一高度落下，觀察桌腿陷入沙子的深度。（2）把重物按圖2所示方式分別放在小桌上，觀察小桌陷入沙子的深度，探究壓力作用效果與什么因素有關(guān)。①在分析壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，小雨選擇甲、乙兩次實驗進行比較，得出結(jié)論：壓力越大，壓力作用效果越明顯；小明選擇甲、丙兩次實驗進行比較，得出結(jié)論：壓力越大，壓力作用效果越不明顯，你認為的實驗結(jié)論是錯誤的，理由是。②分析兩次實驗可發(fā)現(xiàn)壓力作用效果與有關(guān)。（3）上述探究過程中都通過小桌陷入沙子的深度來顯示要探究的問題，下列實驗中也用到這種研究方法是（填字母）。A.測量物體運動的速度B.探究物質(zhì)的吸熱能力C.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系39．（2023?威海）小明探究重力勢能大小與物體質(zhì)量和高度的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。（1）將鐵球從斜面由靜止釋放后到壓縮彈簧，記錄鐵球速度減為0時彈簧的長度。整個過程涉及的能量轉(zhuǎn)化情況為，鐵球重力勢能的大小可以用被壓縮后彈簧的長度來反映，長度越長，則說明鐵球的重力勢能越（選填“大”或“小”）。（2）將同一鐵球先后從同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）處由靜止釋放，彈簧被壓縮后的長度分別為l1、l2（l1＞l2），則你能得出的結(jié)論是。（3）若要探究重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，請簡要寫出你的設(shè)計思路：。（4）結(jié)合本實驗和所學(xué)知識，分析圖乙所示的水壩，發(fā)電機安裝在位置較為合理（選填“C”或“D”），你認為適合建造大型水力發(fā)電站的地方應(yīng)該具備哪些條件：。七．機械能的概念（共5小題）40．（2023?四川）2022年11月30日，神舟十五號與神舟十四號乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。如圖所示，在加速升空的過程中，神舟十五號載人飛船的（）A．動能不變 B．重力勢能減少 C．機械能減少 D．機械能增加41．（2022?內(nèi)蒙古）蕩秋千是中小學(xué)生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡化模型。擺球從A點由靜止釋放，到達D點后返回，B、C兩點等高。下列說法正確的是（）A．球在B、C兩點的機械能相等 B．球在A、D兩點的重力勢能相等 C．球從B點到O點的過程中機械能減少 D．球從O點到D點的過程中動能增加42．（2022?蘭州）2022年3月29日，我國成功發(fā)射長征六號改運載火箭，搭載了“浦江二號”和“天鯤二號”衛(wèi)星。在火箭加速升空的過程中，若以發(fā)射臺為參照物，該火箭是的，衛(wèi)星的機械能（選填“增大”、“不變”或“減小”）。43．（2023?江西）我國無人機技術(shù)世界領(lǐng)先，應(yīng)用廣泛。如圖所示，送快遞的無人機勻速下降時，它相對于地面是的，機械能（選填“增大”“減小”或“不變”）。44．（2023?攀枝花）攀枝花市東華山斜行電梯建成后將成為全國第二長的斜行電梯。今年8月底完工后，游客乘坐電梯從山下勻速上升到山頂，其機械能（選填“不變”、“增大”或“減小”）；若以電梯轎廂為參照物，則轎廂內(nèi)游客相對于轎廂是（選填“靜止”或“運動”）的。八．機械能的轉(zhuǎn)化（共6小題）45．（2023?無錫）在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。下列說法中正確的是（）A．皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B．皮球落地發(fā)生形變的過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能 C．形成圓斑B時皮球是從更高處下落的 D．形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小46．（2022?六盤水）如圖所示是小明端午小長假在游樂園乘坐過山車時的情景，過山車在粗糙軌道的頂端由靜止滑下，途中經(jīng)過A、B、C三點，其中A點與B點等高，C點在水平軌道上。在此過程中保證絕對安全，不計空氣阻力，下列關(guān)于過山車分析正確的是（）A．重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 B．A點和B點的速度相等 C．在B點時受三個力作用 D．在C點時受平衡力作用47．（2022?湖北）蘇翊鳴在2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺比賽中奪得金牌。如圖所示為運動員在空中運動的軌跡，圖中a、c兩處等高，若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．運動員從a處到b處重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 B．運動員在a處和c處的重力勢能相等C．運動員在b處時的機械能最大 D．運動員從b處到d處速度逐漸減小48．（2022?泰安）如圖所示，物理項目化學(xué)習小組在空曠的室外測試某型號無人機負重飛行能力。測試時將重20N的物體A固定在無人機上，并控制無人機完成以3m/s的速度勻速上升、在空中懸停、以2m/s的速度勻速下降三個階段的測試項目，同時利用系統(tǒng)軟件記錄多次測量的相關(guān)信息，并做出測評報告。下列說法中（）①勻速上升階段，物體A相對于地面是運動的②勻速上升階段，物體A的機械能不變③勻速下降階段，物體A的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能④物體A勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能A．只有①③正確 B．只有②④正確 C．只有①④正確 D．只有①②③正確49．（2022?涼山州）如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小球，另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，C點是小球從A點自由釋放后所能達到的最低點，不考慮空氣阻力，關(guān)于小球從A點到C點運動過程的說法，正確的是（）A．小球從A點下落到B點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 B．小球從A點下落到B點的過程中，受到重力和彈力的作用 C．小球從B點下落到C點的過程中，速度一直減小 D．小球在B點時受到平衡力的作用50．（2022?濟南）把常用的按鈕式圓珠筆筆尖朝上用力按下后放手，它會彈起很高。把它拆開后發(fā)現(xiàn)，它能彈起的原因是內(nèi)部裝有一根彈簧，如圖甲所示。小強仔細觀察后發(fā)現(xiàn)，圓珠筆彈起的過程可以分為“A：按下后放手”到“B：獲得一個向上的速度”再到“C：向上運動到達最高點”，如圖乙所示。圓珠筆在“A→B”階段，轉(zhuǎn)化為動能；圓珠筆在“B→C”階段，動能轉(zhuǎn)化為。2024年中考物理第一輪復(fù)習真題演練（解析版）第十一章功和機械能（8大考點）TOC\o"1-3"\h\u一．力是否做功的判斷（共6小題）二．功的計算和公式的應(yīng)用（共6小題）三．功率的計算及公式的應(yīng)用（共9小題）四．動能和勢能的轉(zhuǎn)化（共10小題）五．探究影響物體動能大小的因素（共5小題）六．探究影響物體勢能大小的因素（共3小題）七．機械能的概念（共5小題）八．機械能的轉(zhuǎn)化（共6小題）一．力是否做功的判斷（共6小題）1．（2023?連云港）下列有關(guān)功的說法正確的是（）A．用力推車沒有推動，人對車也做了功 B．足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功 C．運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功 D．學(xué)生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功【答案】B【解答】解：A、用力推車，但沒有推動，沒有距離，所以沒做功，故A不符合題意。B、足球在水平地面上滾動時，重力方向豎直向下，運動方向是水平的，兩個方向垂直，重力對足球沒有做功，故B符合題意；C、運動員舉著杠鈴靜止不動，沒有距離，所以沒做功，故C不符合題意；D、學(xué)生背著書包在水平路面勻速前進時，有力也有距離，但不是在力的方向上通過的距離，所以沒做功，故D不符合題意。故選：B。2．（2023?北京）如圖所示，小京用水平推力推著購物車在水平地面上做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．小京對車的水平推力大于車受到的阻力 B．車受到的支持力與車對地面的壓力是一對平衡力 C．若小京撤去對車的水平推力，車的運動狀態(tài)將會發(fā)生改變 D．若小京撤去對車的水平推力，小京仍對車做功【答案】C【解答】解：A、因為購物車在豎直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和阻力作用，由于購物車處于勻速直線運動狀態(tài)，因此豎直方向上的重力和支持力是一對平衡力，水平方向上的推力和阻力也是一對平衡力，大小相等，故A錯誤；B、車受到的支持力與車對地面的壓力沒有作用在同一個物體上，不是平衡力，故B錯誤；C、若小京撤去對車的水平推力，車在水平方向上只受到阻力作用，受力不平衡，則車的運動狀態(tài)將會發(fā)生改變，故C正確；D、若小京撤去對車的水平推力，車由于慣性而繼續(xù)運動，但在此運動方向上沒有受到力的作用，則小京對車不做功，故D錯誤。故選：C。3．（2023?泰州）同學(xué)們在墊排球時，當排球離開手腕后，下列分析正確的是（）A．排球能繼續(xù)向上運動是由于受到慣性的作用 B．排球向上運動的過程中，受到重力和手腕對排球托力的作用 C．排球離開手腕后，手對排球不做功 D．假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將保持靜止【答案】C【解答】解：A、排球離開手后還能繼續(xù)向上運動是由于排球具有慣性，而不能說受到慣性的作用，故A錯誤；B、排球離開手以后，不再受到手的作用力；排球向上運動的過程中，受重力和空氣阻力的作用，故B錯誤；C、排球在上升過程中，手不再給排球施加力，手對排球不做功，故C正確；D、排球向上運動過程中，若一切外力都消失，它將保持原來速度做勻速直線運動，故D錯誤。故選：C。4．（2023?丹東）如圖所示是籃球運動員比賽時的情景。運動員把飛來的籃球接住，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；運動員再將籃球投出，籃球離開手后，繼續(xù)向上運動，是因為籃球具有慣性；籃球離開手后，手對籃球不做功（選填“做功”或“不做功”）?！敬鸢浮窟\動狀態(tài)；慣性；不做功?！窘獯稹拷猓哼\動員把飛來的籃球接住，運動員給籃球一個作用力，籃球由運動變?yōu)殪o止，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；籃球離開手后，繼續(xù)向上運動，是因為籃球具有慣性，仍然要保持原來的運動狀態(tài)；籃球離開手后，依靠慣性向前運動，不再受到人的作用力，所以手對籃球不做功。故答案為：運動狀態(tài)；慣性；不做功。5．（2023?宜賓）如圖所示，一個物體被水平力F壓在豎直墻面時靜止，水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑，則靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大小相等（選填“相等”或“不相等”），下滑時水平力對物體不做（選填“做了”或“不做”）功?！敬鸢浮肯嗟?；不做【解答】解：（1）當物體靜止時，受到平衡力的作用；在豎直方向上，物體受到的重力G和靜摩擦力f是一對平衡力，其大小相等、方向相反；當水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑時，物體仍然處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上，物體受到的重力G和滑動摩擦力f是一對平衡力，受到的摩擦力還是不變，因此靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大小相等；（2）下滑時水平力對物體的作用力是水平方向的，而物體移動的方向是豎直方向的，二者方向垂直，故下滑時水平力對物體不做功。故答案為：相等；不做。6．（2022?婁底）如圖為游樂園過山車的軌道，過山車從高處滑下的過程中，軌道對車的支持力不（選填“不”或“要”）做功，過山車上的游客都要系好安全帶，設(shè)計寬而平的安全帶是為了減?。ㄟx填“增大”或“減小”）壓強。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對車有支持力作用，但支持力方向與物體運動方向垂直，即車沒有在支持力的方向上移動距離，所以軌道對車的支持力不做功；（2）安全帶做得比較寬，這是為了在壓力相同時，通過增大受力面積來減小壓強，人感覺到舒服。故答案為：不；減小。二．功的計算和公式的應(yīng)用（共6小題）7．（2023?隨州）在上周的自主復(fù)習中物理課代表建議大家“回歸課本”，如圖是課本上的原圖，針對圖中情境增加條件拓展科學(xué)思維：小強用100N的力斜向上拉著總重為500N的小車使小車在水平路面上勻速前進了10m用了10s。下列說法中正確的是（）A．這一過程中地面對小車的摩擦力一定是100N B．這一過程中100N的拉力對小車做的功一定是1000J C．這一過程中小車的速度為1m/s D．這一過程中小車對地面的壓力一定等于500N【答案】C【解答】解：A、由于拉力不是水平方向，拉力與摩擦力不是一對平衡力，大小不相等，故A錯誤；B、若小車在100N水平方向拉力作用下移動10m，根據(jù)功的公式可知，W＝Fs＝100N×10m＝1000J，而小車受到100N斜向上的拉力，此時水平方向上的拉力不等于100N，因此這一過程中100N的拉力對小車做的功不是1000J，故B錯誤；C、小車在水平路面上勻速前進了10m用了10s，則這一過程中小車的速度為：v＝＝＝1m/s，故C正確；D、小車在豎直方向受到向下的重力、斜向上的拉力和支持力的作用，根據(jù)力的合成可知，F(xiàn)支＝G﹣F拉上，支持力與壓力是相互作用力，大小相等，因此這一過程中小車對地面的壓力應(yīng)該小于500N，故D錯誤。故選：C。8．（2023?哈爾濱）如圖所示，物體靜止在水平桌面上，現(xiàn)用50N的水平推力，使其在桌面上移動了0.2m的距離，說明推力可以改變物體的運動狀態(tài)（選填“運動狀態(tài)”或“形狀”），推力做功10J。【答案】運動狀態(tài)；10?！窘獯稹拷猓海?）物體在水平推力的作用下由靜止開始運動，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；（2）由題知，推力F＝50N，物體在水平推力的作用下移動的距離為s＝0.2m，故可得推力所做的功為：W＝Fs＝50N×0.2m＝10J。故答案為：運動狀態(tài)；10。9．（2023?日照）“兄弟齊心，其利斷金”，在某次勞動課上，李陸同學(xué)用F1＝200N的力水平向左推小車，劉灣同學(xué)用F2＝100N的力作用在該小車上，要使兩人作用在小車上的力的效果最大，兩個力的方向須相同，在兩人共同作用下，10s內(nèi)小車加速前行了5m，則此10s內(nèi)兩人作用在小車上的力做的總功為1500J。【答案】相同；1500?！窘獯稹拷猓涸谀炒蝿趧诱n上，李陸同學(xué)用F1＝200N的力水平向左推小車，劉灣同學(xué)用F2＝100N的力作用在該小車上，要使兩人作用在小車上的力的效果最大，則兩個力的方向應(yīng)相同；在兩人共同作用下，10s內(nèi)小車加速前行了5m，合力為F＝F1+F2＝200N+100N＝300N，則此10s內(nèi)兩人作用在小車上的力做的總功為：W＝Fs＝300N×5m＝1500J。故答案為：相同；1500。10．（2023?鄂州）如圖所示，水平桌面上放一物體A，物體A在3N的水平推力F的作用下，運動0.2m，從甲圖位置運動到乙圖位置。在此過程中，推力F對物體A做功0.6J，物體A受到桌面的摩擦力不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?.6；不變。【解答】解：推力F對物體A做功W＝Fs＝3N×0.2m＝0.6J；滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，物體A在運動過程中，對桌面的壓力等于重力，大小不變，接觸面的粗糙程度也沒有變，所以摩擦力不變。故答案為：0.6；不變。11．（2023?山西）如圖是小偉同學(xué)在單杠上做引體向上時的情景，每次引體向上身體上升的高度為0.6m，求解下列問題。（小偉的質(zhì)量為50kg，g取10N/kg）（1）引體向上前小偉先進行了熱身訓(xùn)練，他繞操場跑了600m用時5分鐘，他熱身運動的平均速度。（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功。（3）小偉做完引體向上運動后，雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站在水平地面上，請你估算他此時對地面的壓強。【答案】（1）小偉熱身運動的平均速度為2m/s；（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功為300J；（3）小偉雙腳站在水平地面上時對地面的壓強約為1.25×104Pa。【解答】解：（1）小偉熱身運動的平均速度為：v＝＝＝2m/s；（2）小偉受到的重力為：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，完成1次引體向上做的功為：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；（3）小偉雙腳站在水平地面上對地面的壓力為：F＝G＝500N，雙腳與地面的接觸面積約為：S＝400cm2＝400×10﹣4m2，則對地面的壓強：p＝＝＝1.25×104Pa。答：（1）小偉熱身運動的平均速度為2m/s；（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功為300J；（3）小偉雙腳站在水平地面上時對地面的壓強約為1.25×104Pa。12．（2023?成都）小尚同學(xué)勤于思考，熱愛探究，下面是他在探究中遇到的兩個問題，請完成相關(guān)計算。（1）小尚聽爸爸說，家里的電動汽車正常行駛10km消耗的電能約為1度（3.6×106J）。他認為由此可以測算出電動汽車的牽引力，依據(jù)模型思想，他將問題簡化為：汽車行駛10km，牽引力做功3.6×106J，求牽引力的大小。（2）被測物體A置于堅固的水平臺上，實驗小桌放在物體A上，小桌與A的接觸面積為0.1cm2（即A的受力面積）。往實驗小桌上的沙盤里緩慢添加細沙，直到將被測物體A壓壞，測得小桌、沙盤和細沙的總重為5N，求物體A能承受的最大壓強?！敬鸢浮浚?）牽引力的大小為360N；（2）物體A能承受的最大壓強為5×105Pa。【解答】解：（1）由W＝Fs得，牽引力的大小：F＝＝＝360N；（2）小桌對A的壓力等于小桌、沙盤和細沙的總重力，則物體A能承受的最大壓強：p＝＝＝＝5×105Pa。答：（1）牽引力的大小為360N；（2）物體A能承受的最大壓強為5×105Pa。三．功率的計算及公式的應(yīng)用（共9小題）13．（2023?常州）初中生小明回家上樓，用30s從一樓走到三樓，他上樓過程的功率大約為（）A．1W B．10W C．100W D．1000W【答案】C【解答】解：一個學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，每一層樓的高度為3m，從一樓走到三樓，上升的高度為6m；從一樓走到三樓做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，從一樓走到三樓的時間為30s，則他上樓時的功率：P＝＝＝100W，故C正確。故選：C。14．（2023?德州）如圖所示，A、B兩個長方體物塊疊放在水平桌面上，用F＝10N的水平向左的力作用在A物塊上，使A、B一起向左做勻速直線運動，經(jīng)過4s，兩個物塊一起移動了40cm的距離。下列說法中（）①物塊B受到的重力和地面對物塊B的支持力是一對平衡力②物塊A對B的摩擦力大小是10N，方向水平向左③地面對B的摩擦力大小是10N，方向水平向左④物塊A對B的摩擦力的功率為1WA．只有②④正確 B．只有③④正確 C．只有②③正確 D．只有①④正確【答案】A【解答】解：①地面對B的支持力等于A和B的重力之和，故物塊B受到的重力和地面對B的支持力大小不等，不是一對平衡力，故①錯誤。②以B為研究對象，B做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，而B受到地面對它的摩擦力作用，方向水平向右，所以物塊A對B的摩擦力方向向左，大小是10N，故②正確。③A、B一起向左做勻速直線運動，則地面對B的摩擦力方向水平向右，根據(jù)二力平衡可得大小是10N．故③錯誤。④物塊A對B的摩擦力做的功：W＝fs＝Fs＝10N×0.4m＝4J，功率為P＝＝＝1W，故④正確。故選：A。15．（2023?濱州）如圖所示，重為20N，棱長為10cm的正方體物塊放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s內(nèi)沿水平方向勻速移動了50cm，則物塊對水平桌面的壓強為2000Pa，水平拉力F做功的功率為1W?！敬鸢浮?000；1。【解答】解：（1）正方體對水平桌面的壓力：F＝G＝20N，正方體的底面積：S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，則物塊對水平桌面的壓強：p＝＝＝2000Pa；（2）正方體物塊沿水平方向勻速運動的速度：v＝＝＝0.1m/s，水平拉力F做功的功率：P＝＝＝F′v＝10N×0.1m/s＝1W。故答案為：2000；1。16．（2023?德陽）無人機在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示是一款新型智能航拍無人機，機身總質(zhì)量2kg，小李操作該無人機先以1.2m/s的速度沿豎直方向勻速上升48m，接著又以2m/s的速度沿水平方向勻速飛行80m，無人機在上升過程中需要克服重力做功960J，在整個飛行過程中克服重力做功的功率為12W?！敬鸢浮?60；12?！窘獯稹拷猓簾o人機在上升過程中需要克服重力做功W＝Gh＝mgh＝2kg×10N/kg×48m＝960J；勻速上升飛行的時間為t1＝＝＝40s，沿水平方向勻速飛行的時間為t2＝＝＝40s，整個飛行過程所用的總時間t＝t1+t2＝40s+40s＝80s，則整個飛行過程中克服重力做功的功率為：P＝＝＝12W。故答案為：960；12。17．（2023?無錫）如圖所示，是安裝在某種塔式起重機吊臂一側(cè)的滑輪組，某次勻速起吊600kg的物體時，上升5m，用時15s，滑輪組的機械效率是80%，則所做有用功是3×104J，總功是3.75×104J，拉力F的功率是2.5×103W。（g取10N/kg）【答案】3×104；3.75×104；2.5×103?！窘獯稹拷猓何矬w的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，拉力做的有用功：W有＝Gh＝6000N×5m＝3×104J；由η＝×100%可知，拉力做的總功：W總＝＝＝3.75×104J；拉力做功的功率：P＝＝＝2.5×103W。故答案為：3×104；3.75×104；2.5×103。18．（2023?廣州）物體A重5N，如圖1，A在水平拉力F1作用下，在水平面從M勻速直線運動到N用時3s；如圖2，在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從P勻速直線運動到Q用時2s。（1）在MN、PQ段，A的速度分別為v1、v2，A所受摩擦力分別為f1、f2，則v1＜v2，f1＞f2。（均選填“＞”、“＝”、“＜”）（2）A從M運動到N，F(xiàn)1做的功為0.3J、功率為0.1W，A所受重力做的功為0J?！敬鸢浮浚?）＜；＞；（2）0.3；0.1；0?！窘獯稹拷猓海?）由圖1可知，在MN段，A勻速運動的路程s1＝0.3m，水平拉力F1＝1N，其速度：v1＝＝＝0.1m/s，在PQ段，A勻速運動的路程s2＝0.4m，水平拉力F2＝0.6N，其速度：v2＝＝＝0.2m/s，則v1＜v2；因A在MN、PQ段均做勻速直線運動，受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，所以，A所受摩擦力：f1＝F1＝1N，f2＝F2＝0.6N，則f1＞f2。（2）A從M運動到N，F(xiàn)1做的功：W1＝F1s1＝1N×0.3m＝0.3J，功率P1＝＝＝0.1W，A所受重力在豎直方向上，A在豎直方向上沒有移動距離，重力沒有做功，即A所受重力做的功為0J。故答案為：（1）＜；＞；（2）0.3；0.1；0。19．（2023?東營）2023年5月，世界智能大會在天津的成功舉辦，將進一步推動我國人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。圖甲為某款智能機器人，質(zhì)量為30kg，底部輪與地面接觸總面積為150cm2，它在某次引領(lǐng)接待工作中沿直線行走的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示。（g取10N/kg）（1）求智能機器人靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強。（2）求智能機器人在0～6s內(nèi)行走的距離和0～10s內(nèi)的平均速度。（3）在0～6s內(nèi)，智能機器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，求此段時間內(nèi)智能機器人牽引力做功的功率?！敬鸢浮浚?）智能機器人靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強是2×104Pa；（2）智能機器人在0～6s內(nèi)行走的距離是7.2m，0～10s內(nèi)的平均速度是1.12m/s；（3）在0～6s內(nèi)，智能機器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，此段時間內(nèi)智能機器人牽引力做功的功率是18W?！窘獯稹拷猓海?）機器人的重力：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，機器人對地面的壓力：F壓＝G＝300N，對地面產(chǎn)生的壓強：p＝＝2×104Pa；（2）由圖乙可知，0～6s勻速運動，速度為1.2m/s，智能機器人在0～6s內(nèi)行走的距離：s1＝v1t1＝1.2m/s×6s＝7.2m，由圖乙可知，6～10s勻速運動，速度為1.0m/s，智能機器人在6～10s內(nèi)行走的距離：s2＝v2t2＝1.0m/s×4s＝4m，0～10s內(nèi)的平均速度：v＝＝1.12m/s；（3）在0～6s內(nèi)，智能機器人受到的水平阻力：f＝0.05G＝0.05×300N＝15N，機器人勻速運動，牽引力和阻力是平衡力，牽引力：F＝f＝15N，此段時間內(nèi)智能機器人牽引力做功的功率：P＝＝Fv1＝15N×1.2m/s＝18W。答：（1）智能機器人靜止在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強是2×104Pa；（2）智能機器人在0～6s內(nèi)行走的距離是7.2m，0～10s內(nèi)的平均速度是1.12m/s；（3）在0～6s內(nèi)，智能機器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，此段時間內(nèi)智能機器人牽引力做功的功率是18W。20．（2023?西寧）西寧艦是我國自主研制的新型驅(qū)逐艦，其滿載時排水量為7500t，吃水深度為6.5m。某次西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行2.5h，此過程中發(fā)動機的輸出功率為9.6×106W。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）西寧艦此次航行的路程為多少。（2）西寧艦滿載時，艦體底部受到海水的壓強為多少。（3）西寧艦滿載時，受到的浮力為多少。（4）西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行時，發(fā)動機的牽引力為多少?！敬鸢浮浚?）西寧艦此次航行的路程為135km；（2）西寧艦滿載時，艦體底部受到海水的壓強為6.5×104Pa；（3）西寧艦滿載時，受到的浮力為7.5×107N；（4）西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行時，發(fā)動機的牽引力為6.4×105N?！窘獯稹拷猓海?）由v＝可得，西寧艦行駛2.5小時的路程：s＝vt＝54km/h×2.5h＝135km；（2）滿載時，西寧艦底部受到海水產(chǎn)生的壓強：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m＝6.5×104Pa；（3）滿載時，西寧艦排開水的質(zhì)量：m排＝7500t＝7.5×106kg，由阿基米德原理可得，滿載時，西寧艦受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝7.5×106kg×10N/kg＝7.5×107N；（4）西寧艦行駛的速度：v＝54km/h＝15m/s，由P＝＝＝Fv可得，行駛過程中發(fā)動機的牽引力：F＝＝＝6.4×105N。答：（1）西寧艦此次航行的路程為135km；（2）西寧艦滿載時，艦體底部受到海水的壓強為6.5×104Pa；（3）西寧艦滿載時，受到的浮力為7.5×107N；（4）西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行時，發(fā)動機的牽引力為6.4×105N。21．（2023?蘇州）如圖甲所示，重500N、底面積為0.2m2的箱子放在水平地面上?，F(xiàn)用一塊直木板將該箱子勻速拉上平臺（圖乙）。已知拉力為350N，箱子沿板移動了2m，升高1m，用時20s。求：（1）箱子對水平地面的壓強；（2）上移過程中拉力做功的功率；（3）箱子克服木板摩擦力所做的功?！敬鸢浮浚?）箱子對水平地面的壓強為2.5×103Pa；（2）上移過程中拉力做功的功率為35W；（3）箱子克服木板摩擦力所做的功為200J?！窘獯稹拷猓海?）箱子對水平地面的壓力等于自身重力，箱子對水平地面的壓強：；（2）拉力做功：W總＝Fs＝350N×2m＝700J，拉力做功功率：；（3）該過程的有用功：W有＝Gh＝500N×1m＝500J，克服摩擦力做的功：W額＝W總﹣W有＝700J﹣500J＝200J。答：（1）箱子對水平地面的壓強為2.5×103Pa；（2）上移過程中拉力做功的功率為35W；（3）箱子克服木板摩擦力所做的功為200J。四．動能和勢能的轉(zhuǎn)化（共10小題）22．（2023?河南）踢毽子是一項常見的健身運動。如圖為一同學(xué)踢毽子的情景，毽子在向上運動的過程中，下列關(guān)于毽子的說法正確的是（）A．重力勢能減小 B．運動狀態(tài)改變 C．受到慣性作用 D．在最高點時受力平衡【答案】B【解答】解：A、毽子在向上運動的過程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，故A錯誤；B、毽子在向上運動的過程中，運動的速度發(fā)生了改變，運動狀態(tài)改變，故B正確；C、慣性是一種性質(zhì)，不能說“受到慣性作用”，故C錯誤；D、在最高點時，毽子只受到重力的作用，受力不平衡，故D錯誤。故選：B。23．（2023?福建）東南海域水質(zhì)的改善，給了中華白海豚一個溫馨的家。如圖所示，下列說法正確的是（）A．海豚躍出海面減速上升過程，動能不變 B．海豚躍起到最高點時，重力勢能最大 C．海豚從高處落回海面過程，重力勢能不變 D．海豚在海面下加速下潛過程，動能變小【答案】B【解答】解：A、海豚躍出海面減速上升過程，速度減小，質(zhì)量不變，動能變小，故A錯誤；B、海豚躍起到最高點時，高度最大，重力勢能最大，故B正確；C、海豚從高處落回海面過程，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能變小，故C錯誤；D、海豚在海面下加速下潛過程，質(zhì)量不變，速度增大，動能變大，故D錯誤。故選：B。24．（2023?大慶）擲實心球是大慶市中考體育考試項目之一，某同學(xué)擲出的實心球的運動軌跡如圖所示，O點是實心球剛離開手的位置，A點是實心球運動到最高點的位置，B點是實心球落地前瞬間的位置。在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．實心球在空中運動時沒有慣性 B．實心球在最高點A時處于平衡狀態(tài) C．實心球從A運動到B過程中動能逐漸增大 D．實心球從O運動到B過程中重力勢能逐漸減小【答案】C【解答】解：A、實心球在空中運動時有慣性，故A錯誤；B、不計空氣阻力，在最高點A處實心球只受重力作用，受力不平衡，故B錯誤；C、實心球從A運動到B過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能逐漸增大，故C正確；D、實心球從O運動到B過程中重力勢能先逐漸增大后逐漸減小，故D錯誤。故選：C。25．（2023?德陽）第31屆世界大學(xué)生夏季運動會將在成都隆重舉行。運動會將設(shè)體操比賽，體操比賽中的自由體操運動員空中翻滾非常精彩。關(guān)于翻滾過程中體操運動員的動能與重力勢能的變化正確的是（）A．體操運動員上升過程中動能增大，重力勢能增大 B．體操運動員下降過程中動能增大，重力勢能增大 C．體操運動員上升過程中動能減小，重力勢能增大 D．體操運動員下降到最低點時重力勢能最大【答案】C【解答】解：AC、體操運動員上升過程中，速度減小，高度增加，質(zhì)量不變，動能減小，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A錯誤，C正確；BD、體操運動員下降過程中，速度增大，高度減小，質(zhì)量不變，動能增大，重力勢能減小，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，體操運動員下降到最低點時重力勢能最小，故BD錯誤。故選：C。26．（2023?宿遷）如圖甲所示，重為G的正方體滑塊P套在水平放置的方管Q上，在水平向右風力的作用下，滑塊P向右做勻速直線運動。將方管Q按圖乙豎直放置后，滑塊P豎直向下運動。假設(shè)滑塊P受到風力的大小和方向始終保持不變，其受到方管Q的摩擦力等于它們間壓力大小的0.9倍，方管足夠長且忽略空氣阻力。關(guān)于圖乙中的滑塊P，下列說法正確的是（）A．滑塊P受到的摩擦力等于重力 B．滑塊P先加速，然后勻速 C．滑塊P先加速，后減速，最后靜止 D．滑塊P的動能一直增大【答案】D【解答】解：對圖甲進行受力分析，滑塊P豎直方向上受到重力G和方管Q對它向上的支持力是一對平衡力，滑塊P對方管Q的壓力與方管Q對它向上的支持力是相互作用力，所以滑塊P對方管Q的壓力等于滑塊P的重力，即F壓＝G；其受到方管Q的摩擦力f甲＝0.9F壓＝0.9G，又滑塊P在水平向右風力的作用下向右做勻速直線運動，故風力等于摩擦力F風＝f甲＝0.9G，對圖乙豎直方向上進行受力分析，其豎直方向受到豎直向下的重力，豎直向上的摩擦力。A．圖乙中，滑塊P受到方管Q的摩擦力f乙＝0.9F壓＝0.9F風＝0.9×0.9G＝0.81G，則f乙＜G，故A錯誤；BC．由于豎直向上的摩擦力小于豎直向下的重力，故滑塊P向下做加速運動，故BC錯誤；D．由于滑塊P的速度一直增大，質(zhì)量不變，所以動能一直增大，故D正確。故選：D。27．（2023?株洲）投出的鉛球在空中飛行，它在整個運動過程中的動能Ek與距離地面的高度h的關(guān)系如圖所示。已知鉛球出手高度h為2m，鉛球落到地面時重力勢能為零，不計空氣阻力，由圖可知，鉛球出手時其重力勢能為（）A．80J B．100J C．180J D．280J【答案】A【解答】解：由圖可知，鉛球的最大動能為280J，即機械能的總量為280J，當鉛球距離地面高度為2.5m時，動能的大小為180J，此時的重力勢能為280J﹣180J＝100J，因為鉛球出手高度h為2m，低于2.5m，所以鉛球出手時其重力勢能小于100J，故A符合題意，BCD不符合題意。故選：A。28．（2023?武漢）電動叉車托著質(zhì)量為100kg的貨物，在5s內(nèi)沿著水平方向行駛10m，如圖甲所示；接著在10s內(nèi)把貨物勻速豎直提升1m，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功為1×104J B．叉車提升貨物過程中，克服貨物的重力做功為1×103J C．叉車水平行駛過程中，叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動能 D．叉車提升貨物過程中，貨物的動能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能【答案】B【解答】解：A、功是力和力的方向上移動的距離的乘積，所以水平行駛過程中，貨物的重力沒有做功，故A錯誤；B、叉車提升貨物的過程中，克服貨物重力做功：W＝Gh＝mgh＝100kg×10N/kg×1m＝1×103J，故B正確；C、叉車水平行駛過程中，叉車的質(zhì)量沒有變化，高度也沒有變化，因此叉車的重力勢能沒有變化，所以不是叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動能，故C錯誤；D、貨物上升過程中，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，因此不是貨物的動能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能，故D錯誤。故選：B。29．（2023?長沙）2023年5月30日，神舟十六號飛船飛往中國空間站，飛船與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心之間通過電磁波來傳遞信息。6月2日神舟十五號、神舟十六號航天員乘組完成在軌交接。6月3日21點29分神舟十五號飛船與空間站組合體分離，在飛船遠離空間站的過程中，飛船相對于空間站是運動的，返回艙落向地面的過程中重力勢能變小?！敬鸢浮侩姶牛贿\動；小【解答】解：電磁波可以在真空中傳播，飛船與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心之間通過電磁波來傳遞信息；在飛船遠離空間站的過程中，飛船相對于空間站之間發(fā)生了位置的變化，是運動的；返回艙落向地面的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小。故答案為：電磁；運動；小。30．（2023?赤峰）2023年5月23日，我國科考隊再次登上珠穆朗瑪峰，進行“珠峰科考”（如圖所示）?？瓶缄爢T在踏著皚皚白雪登山的過程中，重力勢能增大（填變化情況）?！把钡男纬墒悄A（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象?！敬鸢浮吭龃?；凝華【解答】解：科考隊員在踏著皚皚白雪登山的過程中，質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增大?！把笔强諝庵械乃魵庥隼渲苯幼兂傻男”?，是凝華現(xiàn)象。故答案為：增大；凝華。31．（2023?連云港）2022年11月30日，“神舟十五號”飛船與“天宮”空間站順利對接，對接完成后，以“天宮”空間站為參照物，“神舟十五號”飛船處于靜止狀態(tài)。隨后，“神舟十四號”飛船返回地球，在落向地面的過程中，重力勢能變小（選填“變大”“變小”或“不變”）?？臻g站與地面間依靠電磁波傳遞信息?！敬鸢浮快o止；變?。浑姶挪ā窘獯稹拷猓簩油瓿珊?，以“天宮”空間站為參照物，“神舟十五號”飛船與空間站之間沒有位置的變化，飛船處于靜止狀態(tài)；“神舟十四號”飛船返回地球，在落向地面的過程中，飛船的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變??；電磁波可以在真空中傳播，空間站與地面間依靠電磁波傳遞信息。故答案為：靜止；變?。浑姶挪?。五．探究影響物體動能大小的因素（共5小題）32．（2023?淮安）如圖所示，在“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，使兩輛相同的小車分別從不同高度由靜止開始下滑，撞擊靜置于水平面上的木塊。下列說法正確的是（）A．圖中兩輛小車的重力勢能大小相等 B．兩種情況下，木塊在水平面上移動的距離相等 C．木塊被撞擊后由靜止變?yōu)檫\動，慣性增大 D．如果水平面光滑，木塊被撞擊后將做勻速直線運動【答案】D【解答】解：A．圖中兩輛小車的質(zhì)量相等，高度不等，則重力勢能大小不等，故A錯誤；B．兩種情況下，重力勢能不同，轉(zhuǎn)化為高度不同，則推動木塊在水平面上移動的距離不等，故B錯誤；C．木塊被撞擊后由靜止變?yōu)檫\動，慣性與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，質(zhì)量不變，慣性不變，故C錯誤；D．如果水平面光滑，木塊不受摩擦力，被撞擊后將做勻速直線運動，故D正確。故選：D。33．（2023?牡丹江）探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示。關(guān)于該實驗說法正確的是（）A．水平面越光滑越好 B．實驗研究的是木塊的動能大小 C．小球由斜面滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．小球質(zhì)量越大，動能越大【答案】C【解答】解：AB、本實驗的研究對象是小球，實驗研究的是小球的動能大?。桓鶕?jù)轉(zhuǎn)換法，通過比較物塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小球到達水平面時動能的大小，若水平面越光滑，物塊的距離越長，不易操作，故AB錯誤；C、小球由斜面滾下，高度變小，質(zhì)量不變，重力勢能變小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；D、物體的動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，小球質(zhì)量越大，動能不一定越大。故D錯誤。故選：C。34．（2023?郴州）小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是不同的（選填“相同”或“不同”）。實驗1將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。實驗2將小球從斜面中間自由滾下（圖乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離短（選填“短”、“長”或“相等”）。由上述實驗現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論：同一物體，速度越大，動能越大。實驗3將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點的機械能分別為EA和EB，則EA＝EB（選填“＞”、“＝”或“＜”）。當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)。A.沿a軌跡運動B.沿b軌跡運動C.沿c軌跡運動D.保持靜止【答案】不同；短；速度越大；＝；A。【解答】解：由甲、乙兩圖可知，使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是不同的，小球滾下的高度越高，小球到達水平面的速度越大；觀察到木塊在實驗2被撞出的距離比實驗1的距離短，從實驗結(jié)果可得物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點的機械能分別為EA和EB，實驗過程不存在能的損耗，則EA＝EB；當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動，故選A。故答案為：不同；短；速度越大；＝；A。35．（2023?淄博）利用如圖所示實驗裝置探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”。實驗時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。（1）實驗運用了控制變量法：讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；讓同一個小車從斜面的不同高度滑下，探究動能與速度的關(guān)系。實驗中動能的大小無法測量，我們通過物體B運動的距離來判斷小車動能的大小。（2）小車從斜面上滑下，它的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，碰上物體B后，小車的部分動能轉(zhuǎn)移給了物體B，這個能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程機械能總量變小。（3）小車在水平面上推動物體B前進時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中①④是一對平衡力，②③方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將勻速直線運動。（4）下表是一些物體的動能大小，分析表中數(shù)據(jù)，請你提出一個可以探究的物理問題：物體的動能與速度有什么關(guān)系。物體動能/J物體動能/J步行的人約30百米跑中的運動員約3×103行走的牛約160剛射出的步槍子彈約5×103中速行駛的小汽車約2×105高速行駛的小汽車約6×105【答案】（1）不同；物體B運動的距離；（2）重力勢能；動能；變小；（3）①④；②③；勻速直線運動；（4）物體的動能與速度有什么關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）探究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)控制小車的質(zhì)量不變，改變小車達到水平面時的速度，因此實驗中應(yīng)讓同一小車從斜面的不同高度下滑。通過比較小車推動木塊距離的遠近，來比較小車具有動能的大??；（2）小車從斜面上滑下的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因克服摩擦力做功，且碰撞會有能量損失，機械能變小；（3）根據(jù)平衡力的特點，可知①重力、④水平面對小車的支持力是一對平衡力；②摩擦力的方向向左，③物體B對小車的壓力的壓力也向左，方向相同；如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將做勻速直線運動；（4）由表格數(shù)據(jù)可知，不同物體運動的速度不同，它的動能也不同，因此可以提出：物體的動能與速度有什么關(guān)系？故答案為：（1）不同；物體B運動的距離；（2）重力勢能；動能；變?。唬?）①④；②③；勻速直線運動；（4）物體的動能與速度有什么關(guān)系。36．（2023?蘭州）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質(zhì)量分別為m1和m2（m1＜m2）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（h1＜h2）由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實驗中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。（1）分析甲、乙兩圖可知，乙（選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達水平面時的速度更大。（2）比較甲、乙兩圖可知，在質(zhì)量一定時，小鋼球的速度越大，動能越大。（3）比較乙、丙兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马棽怀d行駛，不超速行駛?！敬鸢浮浚?）乙；（2）質(zhì)量；速度；（3）乙、丙；不超載行駛，不超速行駛?！窘獯稹拷猓海?）甲、乙兩圖中兩小球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，則到達水平面的速度不同，乙圖中小球的高度更高，小鋼球在剛到達水平面時的速度更大；（2）比較甲、乙兩圖可知，質(zhì)量相同的鋼球從斜面上不同高度自由滾下，鋼球撞擊紙盒時的速度不同，速度越大，木塊移動的距離越遠，則鋼球的動能越大；（3）超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量越大動能越大，故需要高度相同，質(zhì)量不同的小球進行實驗，乙、丙兩圖符合要求；（4）由甲、乙兩圖可知，在質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大，發(fā)生事故時造成的危害性越大，由乙、丙兩圖可知，在速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大，發(fā)生事故時造成的危害性越大，故作為一名汽車駕駛員，在行車時應(yīng)盡量避免發(fā)生交通事故，減小發(fā)生事故時造成的危害，做到遵守交通規(guī)則，不超載行駛，不超速行駛。故答案為：（1）乙；（2）質(zhì)量；速度；（3）乙、丙；不超載行駛，不超速行駛。六．探究影響物體勢能大小的因素（共3小題）37．（2022?天津）熱愛勞動的津津，在家學(xué)做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團上，在面團上留下較深的痕跡。于是他靈機一動，利用玉米面團和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實驗，對如下兩個問題進行了探究。問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關(guān)。問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)。（1）做實驗①②③是為了探究問題一（選填“問題一”或“問題二”）；（2）利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與質(zhì)量是否有關(guān)；（3）《民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的行為?！案呖諕佄铩蔽：π源蟮脑?，可通過分析實驗⑤⑥得出的結(jié)論來解釋，請你寫出該結(jié)論在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大?！敬鸢浮浚?）問題一；（2）質(zhì)量；（3）在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大【解答】解：（1）實驗①②受力面積相同，壓力不同，所以探究的是壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系；②③的壓力相同，受力面積不同，探究的是壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系；所以①②③探究的是問題一；（2）實驗④⑤中，物體落下的高度相同，物體的質(zhì)量不同，質(zhì)量越大，下陷的深度越深，具有的重力勢能越大，所以實驗④⑤探究重力勢能大小與質(zhì)量是否有關(guān)；（3）實驗⑤⑥中，物體的質(zhì)量相同，物體落下的高度不同，高度越高，物體下陷的深度越深，具有的重力勢能越大，故結(jié)論為：在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。故答案為：（1）問題一；（2）質(zhì)量；（3）在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。38．（2021?淄博）小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子進行實驗探究。（1）如圖1所示，把小桌放在透明的沙箱中，讓重物從高處落下，撞擊小桌，觀察桌腿陷入沙子的深度，探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)。①實驗探究的是重物（填“重物”或“小桌”）的重力勢能。②通過實驗，發(fā)現(xiàn)同一個重物從不同高度落下，高度越高，能夠?qū)ν庾龉υ蕉?，說明它的重力勢能越大。③要進一步探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)換用不同的重物，讓它們從同一高度落下，觀察桌腿陷入沙子的深度。（2）把重物按圖2所示方式分別放在小桌上，觀察小桌陷入沙子的深度，探究壓力作用效果與什么因素有關(guān)。①在分析壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，小雨選擇甲、乙兩次實驗進行比較，得出結(jié)論：壓力越大，壓力作用效果越明顯；小明選擇甲、丙兩次實驗進行比較，得出結(jié)論：壓力越大，壓力作用效果越不明顯，你認為小明的實驗結(jié)論是錯誤的，理由是沒有控制受力面積相同。②分析兩次實驗可發(fā)現(xiàn)壓力作用效果與受力面積有關(guān)。（3）上述探究過程中都通過小桌陷入沙子的深度來顯示要探究的問題，下列實驗中也用到這種研究方法是B（填字母）。A.測量物體運動的速度B.探究物質(zhì)的吸熱能力C.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系【答案】（1）①重物；②多；大；（2）①小明；沒有控制受力面積相同；②受力面積；（3）B【解答】解：（1）①實驗中，重物從高處落下撞擊小桌，通過小桌下陷的深度判定重物重力勢能的大??；②同一個重物的質(zhì)量不變，從不同高度落下，高度越高，能夠?qū)ν庾龉υ蕉?，小桌下陷的深度越大，說明它的重力勢能越大；（2）①在分析壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法可知，實驗中需要控制受力面積相同，改變壓力的大小；小雨選擇甲、乙兩次實驗進行比較，甲、乙的