2025年中考物理臨考解題技法訓(xùn)練：功和機械能（習(xí)題練習(xí)）（解析版）

專題13功和機械能

一、單選題

1.小轎車已進入千家萬戶，如圖所示，以下關(guān)于小轎車的說法中正確的是（）

V

A.座位上的安全帶又寬又軟是為了減小對人體的壓強

B.小轎車行駛時要系好安全帶，這是為了減小慣性

C.車窗打開時，遮陽的窗簾總是往外飄，是因為窗外空氣流速大壓強大

D.當轎車勻速爬上斜坡時，其動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能不變

【答案】A

【解析】

F

P=—

A.座位上的安全帶又寬又軟，受力面積較大，由S可知，壓力一定時，受力面積越大，壓強越小，

故A正確。

B.小轎車行駛時要系好安全帶，這是為了預(yù)防慣性帶來的傷害，慣性跟質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，慣性就不

變，故B錯誤；

C.車窗打開時，窗外空氣流速大壓強小，窗內(nèi)空氣流速小壓強大，在窗內(nèi)外的壓強下遮陽的窗簾總是往

外飄，故C錯誤；

D.轎車勻速爬上斜坡時，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度增加，重力勢能增加，動能和勢能的和

在增加，所以機械能增加，故D錯誤。

故選Ao

2.如圖所示是運動員做蹦床運動的情景，他離開蹦床向上運動到一定高度又落在蹦床上，直至最低點的

過程中（不計空氣阻力和碰撞時的能量損失）。下列說法正確的是（）

A.下落到剛接觸蹦床時，運動員速度最大

B.下落到最低點時，運動員速度為零，受平衡力

C.從最高點下落到最低點的過程中，運動員的機械能先不變后減小

D.從最高點下落到最低點的過程中，運動員減小的重力勢能小于蹦床增加的彈性勢能

【答案】C

【解析】

A.運動員由最高點向下運動時做加速運動，接觸蹦床后受到的彈力和重力相等時，速度最大，故A錯

誤；

B.下落到最低點時，運動員速度為零，但此時運動員受到的彈力大于重力，受力不平衡，故B錯誤；

C.運動員下落過程沒有接觸蹦床前機械能不變，接觸蹦床后，運動員的機械能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢能,

運動員機械能減小，故C正確；

D.不計空氣阻力和碰撞時的能量損失，運動員和蹦床的總機械能守恒，從最高點下落到最低點的過程

中，運動員減小的重力勢能等于蹦床增加的彈性勢能。

故選D。

3.如圖所示，AOBC,在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面NG5C勻速推上頂端，推力分別為B、

F2,功率分別為尸八尸2。在不考慮摩擦的情況下（）

c

B.F]>F2,PI=P2

C.F；=F2,P!=P2D.Fi<F2,Pi<P2

【答案】A

【解析】

不計摩擦，則利用斜面做的功的等于直接用手做的功

Fs=Gh

推力為

萬hG

F=——

s

已知NO8C,所以物體沿/C運動時拉力較小，即

FI<F2

不計摩擦，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即

W]=W2

P=—

所用時間相同，根據(jù)t可知，拉力做功的功率相同，即

P1=P2

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

4.下列有關(guān)力學(xué)知識的說法中正確的是（

A.用手托起一個雞蛋的力約為10N

B.做勻速直線運動的物體，機械能不變

C.用槳向后劃水，船就會向前運動，利用了力的作用是相互的

D.踢出去的足球，能繼續(xù)向前運動，是因為足球受到慣性作用

【答案】C

【解析】

A.一個雞蛋的質(zhì)量約50g,手托起一個雞蛋的力約為

F=G=mg=0.05kgx10N/kg=0.5N

故A錯誤；

B.如果物體豎直向上做勻速直線運動，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，機

械能變大，故B錯誤；

C.用槳向后劃水，船槳給水一個向后的力，由于物體間力的作用是相互的，水也給船槳一個向前的力，

船就會向前運動，故C正確；

D.踢出去的足球，能繼續(xù)向前運動，是因為足球具有慣性，慣性不是力，不能說物體受到了慣性的作

用，故D錯誤。

故選C。

二、填空題

5.（1）2021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號火箭在酒泉發(fā)射，火箭加速上升的過程

中載人飛船的機械能（選填“變大”、“變小”或“不變”），以火箭為參照物，載人飛船是的；

（2）2022年3月23日，神舟十三號航天員在空間站現(xiàn)場直播授課，信號通過波傳播到地球上，

“液橋演示實驗”中，將兩塊透明板上的水球互相靠近、接觸，會合成一個大水球，這說明分子間存在

;慢慢將兩塊透明板分開，水形成一個長約10cm的液橋（如圖），若在地球上完成該實驗，液橋

的長度會（選填“變長”或“變短”）。

【答案】變大靜止電磁引力變短

【解析】

(1)[1]火箭加速升空過程中，載人飛船的質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；高度變大，重力勢能變大，

所以其機械能變大。

[2]以火箭為參照物，載人飛船的位置沒有改變，載人飛船是靜止的。

(2)[3]電磁波可以傳遞信息，空間站現(xiàn)場直播授課，信號通過電磁波傳播到地球上。

[4]水球由水分子構(gòu)成，兩個水球接觸后能合成一個，說明分子間存在引力的作用。

[5]太空中的液體處于失重狀態(tài)，液橋不受其他外力的作用，而在地球上液體會受到重力的作用，因此液橋

會向下彎曲，分子間的引力不足以維持較長的液橋，故如果這個實驗在地球上完成，液橋的長度會變短。

6.有如圖所示的軌道軌道上/點的高度〃大于8點的高度〃，讓小鋼球從/點由靜止開始自由滾

下，沿軌道/。8到達8點后飛出軌道，圖中a、b、。和，是四條可能的運動軌跡。分析中，我們假定沒

有空氣阻力，軌道又是完全光滑的。只根據(jù)小球具有慣性，就可判斷小球的運動軌跡不可能是;根

據(jù)小球離開8點后到達最高點時(選填“仍有”或“沒有”)動能，可判斷小球的運動軌跡最可能是

【解析】

[1]到5

點有一個斜向上的速度，小球具有慣性，小球會保持原來的速度繼續(xù)前進，速度的方向不變，故路徑不可

能是do

[2]從小球的路徑可以看出，小球有一個水平的速度，根據(jù)小球離開8點后到達最高點時，仍然具有水平速

度，故小球離開8點后到達最高點時仍然有動能。

[3]由于具有摩擦力和空氣阻力，機械能是減小的，故只能選擇c路徑，。路徑是機械能變大，6路徑是機

械能是守恒，c路徑是機械能減小，故選c。

7.如圖所示，要將質(zhì)量一定的木塊從桌面的/點移至C點，水平桌面的粗糙程度一樣，木塊在水平拉力

尸作用下從N點由靜止開始運動，運動得越來越快，當木塊到達8點時，撤去拉力尸，木塊繼續(xù)移動，運

動得越來越慢。最后停在C點。已知4B=25C=乙在48段木塊受到的摩擦力為了,則木塊在8點時獲得

動能為,不計空氣阻力，則拉力尸與摩擦力/的大小關(guān)系表達式o

K.F

—?

L31

F=-f

【答案】FL-fL2

【解析】

[1]拉力F在4B段對木塊所做功為

W=FsAB=FL

同時克服摩擦力做功，大小為

所以木塊在2點時獲得動能為

Ek=W-飪FL-JL

⑵不計空氣阻力，撤去拉力尸后，木塊只受摩擦力作用。由于木塊對桌面的壓力不變，粗糙程度不變，所

以摩擦力大小仍為/,木塊在/作用下由8運動到C,動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來克服摩擦做功，所以得

Ei^fsBC

帶入數(shù)值得

FL-JL=^fL

33

F=土于F=-f

解得2。所以拉力廠與摩擦力/的大小關(guān)系表達式2。

8.現(xiàn)在小區(qū)的電梯樓非常普遍，小明和小麗放學(xué)后一同乘勻速上升的電梯上樓。相對于電梯來說，小明

和小麗都是（選填“運動”或“靜止”）的；在上升過程中，他倆的動能,重力勢能

（選填“變大”“變小“或’不變”）。

【答案】靜止不變變大

【解析】

[1]相對于電梯，小明和小麗的位置關(guān)系沒有發(fā)生改變，所以小明和小麗是靜止的。

[2]電梯是勻速上升的，速度不變，所以小明和小麗的動能不變。

[3]隨著電梯的上升，小明和小麗相對于地面的高度在逐漸升高，重力勢能也在變大。

9.在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，實驗裝置和彈簧測力的示數(shù)如圖所示，已知每個鉤碼的重力為

0.5N,緩慢拉動彈簧測力計，5s內(nèi)使鉤碼升高了10cm,不計摩擦，則拉力做的有用功為,拉力做

功的功率為。

【答案】0.1J0.03W

【解析】

[1]由圖可知/3,則拉力做的有用功為

W^=G/z=2x0.5N><0.lm=0.1J

⑵由圖知，彈簧測力計的分度值為0.05N,示數(shù)為0.5N,即拉力為0.5N,拉力做功的功率為

「%FsFxnhO.5Nx3xO.ini.

P==——=---------=--------------------=0.03W

ttt5s

三、實驗題

10.在我們初中物理教材中，多次出現(xiàn)利用斜面做物理實驗，如圖所示。

(1)圖甲利用斜面和小車測量平均速度，實驗時應(yīng)保持斜面的傾斜角(選填“較大”或“較小”)，這

是為了減小測量(選填"路程”或“時間”)時造成的誤差；

(2)乙、丙實驗都有讓物體(小車或小球)從斜面的同一高度自由下滑的操作步驟，這樣操作的目的

是，物體滑到斜面底端時，保持相同；

(3)由圖乙可推理，當小車在水平面上所受阻力為零時，小車將做運動；

(4)圖丙中木塊B受到水平面的阻力不能為零，原因是便于比較小球能的大小。

【答案】較小時間速度勻速直線動

【解析】

(1)用斜面和小車測量平均速度實驗中，應(yīng)使用傾角較小的斜面的，這樣可以使小車在斜面上運動

時間增長，方便計時，以減小測量時間的誤差。

(2)[3]乙、丙實驗中，讓小車或小球從斜面的同一高度自由下滑，這樣做的目的是使物體到達斜面底端

的速度相同。

(3)[4]乙實驗是探究阻力對物體運動的影響，我們發(fā)現(xiàn)，小車從斜面上同一高度由靜止滑下，到達斜面

底端的速度相同，而接觸面越光滑，阻力越小，小車運動的距離越遠在由此推理，當小車在水平面上所受

阻力為零時，小車的運動狀態(tài)不會改變，小車將一直會做勻速直線運動。

(4)[5]若如果木塊B受到水平面的阻力為零，則木塊每次都做勻速直線運動，就無法比較木塊運動的距

離，從而無法比較動能的大小，所以圖丙中木塊B受到水平面的阻力不能為零。

11.如圖是探究“物體的動能大小與那些因素有關(guān)”的實驗裝置，其中加/=加產(chǎn)加c，hA=hc>hBo

(1)在實驗中，木塊D被推動的距離能反映小球A、B、C動能的大小，理由是木塊D被推動的距離越

遠，說明小球?qū)ξ矬w越多；

(2)為了探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該選兩個裝置進行實驗；

(3)甲實驗中木塊D的重力為1N,沿水平方向移動的距離30cm,重力對木塊做功J；

(4)實驗中，探究的動能是指(填序號)

A.小球在斜面上時的動能B.小球撞擊木塊時的動能

C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊的動能

(5)小華同學(xué)通過比較甲、丙兩圖實驗現(xiàn)象，得出“質(zhì)量大的物體動能大”，小麗認為小華的這一比較過程

存在錯誤，你知道錯誤是什么嗎？；

記錄表

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大較大最小

小車運動距離最近較遠最遠

(6)在做了探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗后，有些同學(xué)對“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜

面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑，小華設(shè)計了如圖丁所示的

實驗：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動情

況，若C球相對于A球，就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等；

c

(7)完成實驗后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高

度由靜止下滑，在不同的表面上水平滑行的距離遠近(如上表)，最終停下來后，小車在三個表面克服摩

擦力做功是否相等(選填“相等”或“不相等”)，理由是o

【答案】做功乙、丙0B沒有控制小球速度相同靜止相同見解析

【解析】

(1)[1]木塊B被推動的距離能反映小球A動能的大小，木塊B被推動的距離越遠，說明A小球的動能

越大，就推動木塊做的功越多。

(2)[2]為了探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，控制速度相同，只改變質(zhì)量，所以應(yīng)該選擇乙、丙實驗。

(3)[3]甲實驗中若木塊的重力為1N,水平移動的距離是30cm,因重力的方向豎直向下，在重力的方向

上沒有移動距離，重力不做功，故重力對木塊做做功為0J。

(4)[4]實驗中探究小球動能，即小球撞擊木塊時的動能的大小，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

(5)[5]要探究小球動能與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制小球到達水平面時的速度相同，即不同質(zhì)量的小球從同

一高度自由滾下，而甲、丙兩圖沒有讓小球從同一高度滾下，沒有控制小球到達水平面時的速度相同，所

以小華的這一比較過程存在錯誤。

(6)[6]讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動

情況，若任一時刻兩球的速度大小相等，即以任何一個小球為參照，另一個小球都是靜止的，所以若C球

相對于A球靜止，就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等。

⑺讓小車從同一高度由靜止下滑，根據(jù)決定重力勢能大小的因素可知，最初小車的重力勢能相同，下滑到

水平面時的動能也相同，在不同的材料表面上運動時，最終停下來后，動能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，克服摩榛力做

了多少功就有多少動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個表面克服摩榛力做功相同。

四、計算題

12.我們知道：一對作用力與反作用力總是大小相等，方向相反。如圖甲所示，木塊A和長木板B（足夠

長）疊放在光滑的水平桌面上，木塊A左端與彈簧測力計連接并固定在豎直墻面上，彈簧測力計始終保持

水平。當用力廠水平向右勻速拉動長木板B,使B在10s內(nèi)勻速向右運動了4m,在這個過程中木塊A始

終相對桌面靜止，拉力尸的大小為5N（不考慮空氣阻力）。

（1）將木塊A看成一個有質(zhì)量的點，如圖乙所示。請在圖乙中畫出木塊A的受力示意圖;

（2）求水平拉力F做功的功率大小。

【解析】

解：（1）木塊A始終相對桌面靜止，則木塊A受到平衡力的作用；在豎直方向上，木塊A受到豎直向下

的重力GA和豎直向上的支持力F支，水平方向上受到測力計對它向左的拉力尸，和向右的摩擦力f,作用點

都在A的重心上，如下圖

（2）由題意可知，木塊A始終相對桌面靜止，A在水平方向上受到測力計對它水平向左的拉力9和B對

A水平向右的摩擦力力且這兩個力是一對平衡力，所以

戶尸'=5N

因力的作用是相互的，相互作用力的大小相等，所以A對B的了等于B對A的摩擦力/即

了方N

因水平桌面是光滑的，則木板不受摩擦力，勻速向右拉動長木板時，長木板在水平方向上受到拉力尸和了

是一對平衡力，即

P=f=5N

拉力尸做的功

-5Nx4m=20J

拉力廠做功的功率

尸=匕=