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2024年河北省中考物理一轮复习
第13讲 功和机械能
理考点·固基础
聚焦河北·精练命题点
（教材链接：人教八下第十一章P61~P74；教科八下第十一章P82~P85、第十二章P
97~P107）
①物体处于平衡状态时，没有力对物体做功。 ( )
×
②用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离，力所做的功不同。
( )
×
③两个同学爬上相同高度的高楼，体重大的同学做功多。 ( )
√
④两个同学爬上相同高度的高楼，用时短的同学功率大。 ( )
×
⑤物体做功越快，其功率越大。 ( )
√
⑥物体做功越多，其功率越大。 ( )
×
⑦速度越大的物体动能越大。 ( )
×
⑧高度越高的物体重力势能越大。 ( )
×
⑨做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒。 ( )
×
⑩正在进行洒水作业的洒水车匀速在街道上行驶，它的动能减小。 ( )
√
.物体在斜面上匀速下滑，机械能一定守恒。 ( )
×
.跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力势能转化为动能。 ( )
×
一、功和功率的综合判断和计算
例1 （2023广州）物体 重 ，如图
1， 在水平拉力 作用下，在水平面
从 匀速直线运动到 用时 ；如图2，
（1）在 、 段， 的速度分别为 、 ， 所受摩擦力分别为 、 ，
则 ___ ， ___ 。（均填“ ”“ ”或“ ”）
在 上放置一个砝码， 在水平拉力 作用下，在另一水平面从 匀速直线运动
到 用时 。
（2） 从 运动到 ， 做的功为____ ，功率为____ ， 所受重力做的功为
___ 。
0.3
0.1
0
例2 （2023湖北）如图甲是中国海军十
堰舰停泊在港湾时的情景，相关参数如
下表。执行任务过程中，该舰以恒定最
大推进功率航行。 取 求：
排水量
吃水深度
最大航速
最大推动功率
（1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小；
解：十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力
（2）若十堰舰从静止出发，加速航行 时达到最大航速，图乙是本次航行
的 图像，求加速阶段的平均速度；
[答案] 由图乙知，十堰舰到达最大航速的时间为 ，则加速阶段的平均速度
（3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小。
[答案] 根据 得，十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时的牵引力
由于十堰舰匀速行驶，所以其受到的阻力等于牵引力，即 。
例3 （2023邢台考前）一辆小轿车以 的速度在水平公路匀速行驶，受到的
阻力是 。小轿车沿水平路面匀速行驶 后驶上一个斜坡。设行驶过程
中小轿车的功率始终保持不变。求：
（1）在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功；
解：小轿车沿水平方向做匀速直线运动，则 ，
小轿车牵引力所做的功
（2）行驶过程中小轿车的功率；
[答案] 小轿车在水平路面匀速行驶的时间
小轿车的功率
（3）要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍，其行驶速度应为多少？
[答案] 由 ，因为 ，所以 ，小轿车行驶速度
二、机械能的转化
方法点拨：动能和势能的相互转化
动能和势能统称为机械能。机械能内部转化情况可用如图表示（不计能量损失，
物体质量不变）。
例4 （2023衡水桃城区三模）2023年1月26日，世界乒乓球职业大联盟 支线
赛多哈站结束，中国队包揽了五个单项冠军，如图是我国运动员在比赛中高抛发球
时的情景，则下列有关说法正确的是( )
C
A.乒乓球在上升过程中，重力势能转化为动能
B.乒乓球从最高点下落的过程中，重力势能减少，动能变大，机械能保持不变
C.乒乓球落向桌面，撞击桌面时，动能转化为弹性势能
D.乒乓球离开球拍恢复原状的过程中，动能转化为重力势能
实验 探究动能大小跟哪些因素有关
例 在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、
乙、丙所示，将 、 、 三个钢球先后从同一装置高度
分别为 、 、 的位置由静止开始滚下
，水平面上同一位置的木
块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题：
【证据】
1.该实验探究的是______（填“木块”或“钢球”）的动能。
2.实验通过观察木块被钢球撞出______的长短来判断钢球动能的大小，这种研究问
题的方法叫________。
3.比较________两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度有关。
4.比较________两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程
中两球刚好运动到水平面时的速度______（填“相等”或“不相等”）。
钢球
距离
转换法
甲、乙
甲、丙
相等
【解释】
5.若水平面是光滑的，______（填“能”或“不能”）达到探究目的。
6.小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该
观点是______（填“正确”或“错误”）的，理由是______________________。
不能
错误
没有控制钢球质量相同
【交流】
7.比较________两图，可以模拟汽车超载带来的危害。
8.实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一
条改进措施：________________。
甲、丙
增大斜面的高度
9.实验后，同学们想知道哪个因素对动能影响更大，利用上述器材测得如下表数据。
实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后移动的距离
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
分析表格中对应的数据可知，______对物体的动能影响更大。
10.由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，________（填“大客车”
或“小轿车”）的限速应该是 。
速度
大客车
11.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
12.小球 第一次从 的高度由静止滚下，第二次从 的高度由静止滚下，已知
，木块两次移动的过程中克服摩擦力所做的功分别为 和 ，则
______（填“大于”“等于”或“小于”） 。
大于
&1& 功和功率的相关计算
1.（2015河北18题3分）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车
距标识牌 处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示
为 。当客车匀速行驶到标识牌 处时，小汽车匀速行驶到了标识牌
处，小汽车______（填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为
，它的牵引力为_______ 。以小汽车为参照物，客车是向____（填“前”或
“后”）运动的。（此时高速路段限定小汽车最高速度为 ）
已经
1 800
后
2.（2023河北20题6分）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，
司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、
乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址
的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时 ，从乙运动到丙的过程中，
仪表盘显示汽车一直以 的速度匀速行驶。 取
旅行中汽车部分数据表：
汽车（包括人员及物品）总质量/ 2 000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/ 250
汽油的热值/
汽油机效率
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
解：这辆车（包括人员及物品）的总重力
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力 ，
则车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
[答案] 由图可知，汽车从标志牌甲运动到丙的路程
，
从乙运动到丙的路程 ，
由 可知，从乙运动到丙的过程中所用时间
则从甲运动到丙的过程所用时间
从甲运动到丙这一过程中的平均速度
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，
汽车消耗 汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
[答案] 汽油完全燃烧放出的热量
由 可知，牵引力做的功
这一过程中牵引力做功的功率
&2& 机械能及其转化（10年6考）
第3题图
3.（2022河北9题2分）2022年5月14日，一架国产 大飞机
（如图所示）从浦东机场起飞，经过三个多小时的飞行后安全
降落，这标志着即将交付的首架 大飞机首飞试验成功。下
列说法正确的是( )
A
A.飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
第4题图
4.（2016河北7题3分）（多选）如图所示，将一木块放在弹簧上，用手
压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说
法正确的是( )
CD
A.手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B.弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变
C.木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上
D.木块到达最高点时，只受到重力作用
5.（2023河北12题节选2分）在离桌边约 的地方放一枚铝质
硬币，在硬币前 左右放置一个高度约 的木块，在硬币
后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿
着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。跳起的硬币
在上升过程中重力势能越来越____，下降过程中动能越来越____。
大
大
第6题图
6.（2019河北12题节选1分）卫星从如图所示位置向近地点运行时势
能______（填“增大”“减小”或“不变”）。
减小
第7题图
7.（2017河北10题3分）如图所示，一小球从斜面顶端由静止
开始滚下，小球的重力势能减小，动能______，小球运动到
斜面底端，由于______，小球会在水平面上继续运动，运动
的小球如果不受阻力，它将做__________运动。
增大
惯性
匀速直线
8.（2020河北14题3分）蹦极是一种运动游戏。如图中 点是弹性绳自然
下垂时绳下端的位置， 点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳
台向 点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为____能；
游戏者从 点到 点的过程中，绳子具有的________能逐渐增加；到达
点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在 点时______（填“是”或
“不是”）处于平衡状态。
动
弹性势
不是
第9题图
9.（2015河北15题2分）如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片。针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。（不计空气阻力）
问题：__________________________________？
回答：____________________。
运动员下落过程中能量转化是怎样的
重力势能转化为动能
第10题图
10.（2021河北15题3分）如图所示是一幅撑竿跳高的图片。关于撑竿跳高运动涉及的物理知识，回答下列问题。
（1）问题：运动员对竿的力的作用效果是什么？
回答：__________________。
改变了撑竿的形状
（2）请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题：_______________________________________________________
___________？
回答：__________________。
当运动员越过横杆后从最高点下落的过程中，运动员的重力势能怎样变化
重力势能不断减小
&3& 探究影响动能大小的因素（10年1考）
11.（2014河北15题8分）小明乘车时发现某段道路的限速标志牌（如图1所示）。
他提出了问题：汽车为什么要限速呢？他搜集的资料如下：
汽车遇到意外情况时，司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时间，在反应时间内汽车原速前进的距离，叫反应距离。从刹车到车停下来，汽车前进的距离叫制动距离。实验数据如表：
次数 速度 反应距离 制动距离
1 60 11 20
2 80 15 34
3 100 19 54
（1）利用表中第一组数据，计算出该司机的反应时间是_____ 。
0.66
（2）分析表中数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是________________。
为什么同样道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？小明做了如下实验：
在斜面底端放置了一个纸盒，然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶
端自由滚下（如图2所示）。由实验可知：___________________________________
___。由于大型汽车高速行驶时的______较大，它的危险性就大。所以对不同车型
要设定不一样的最高行驶速度。
汽车速度的大小
相同速度的物体，质量越大，其动能越大
动能

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