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2025中考九年级物理专题复习功和机械能精选练习题
一、题型梳理
题型1 功的概念 判断力对物体是否做功
1. 下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
2. 下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
3. 小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（ ）
A．①中小华对这筐玉米做了功
B．②中小华对这筐玉米做了功
C．③中他们对这筐玉米做了功
D．④中他们对手推车没有做功
4. 在掷实心球的过程中，小江同学用90N的力将重为20N的实心球投出，实心球在空中划出一条弧线，相关数据如图所示，实心球脱手后在空中飞行过程中，小江对球 （选填“做功”或“不做功”），实心球从最高点到落地的过程中，实心球的重力做功 J。

题型2 功的计算
1. 中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（　　）（g取10N/kg）
A．600J B．1200J C．3400J D．4800J
2. 现有甲、乙、两个质量不同的物体（m甲>m乙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s，如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙，两者大小判断正确的是（　　）
A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法比较
3. 2022年，我国快递业务量首破950亿件，如图是一物流机器智能配送时情景，在某平直道路上100s匀速行驶了400m，已知机器所受阻力为120N，g取10N/kg。求：
（1）该物流机器匀速行驶时的速度；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功。
题型3 功率的概念与计算
1. 关于功率，下列说法正确的是（　　）
A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少
B．对物体做的功越多，功率也就越大
C．自由下落的物体，速度越来越快，重力对物体做功的功率变小
D．一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J
2. 小华看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考，其中你认为正确的是（　　）
A．大功率的挖掘机一定比小功率挖掘机做功多
B．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少
C．在工作过程中，大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功快
D．功率只是挖掘机的一个指标参数，没有任何的实际意义
3. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快
4. 如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。
5. “共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情段。某次喷洒完后，该车在的牵引力作用下，匀速通过200m的平直道路用时20s。求：
（1）此过程中该车的速度；
（2）此过程中该车牵引力的功率。
题型4 功率的测量
1. 小明和爸爸进行了一场爬楼梯比赛，若要比较他们的功率大小，以下方案可行的是（　　）
A．分别测量他们的体重和到达相同楼层所用的时间
B．分别测量他们的体重和相同时间内所达到的楼层的高度
C．分别测量他们的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D．以上方案均可
2. 小明利用如图所示的装置粗略测量小马达的功率。
（1）观察实验装置知，他是通过测量细线对 做功的功率间接测量马达功率的；
（2）实验时，逐渐往挂在细线下的小桶里倒入沙子，直到小桶恰好匀速上升。实验需要测量的物理量有： 、 。小桶和沙子的总质量m、小马达做功的功率P= （用所测量的物理量表示）；
（3）实验测出的小马达功率要比实际的功率小，理由是 。
3. 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）用体重计测量自己的质量m；
（2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；
（3）用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t；
（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P= （用字母表示）；
（5）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）

4. 如图所示，是利用风力做功的风车实验装置。小强想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（1）观察实验装置，小强是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功功率的；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：计时器、 和 ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P= （表达式中的物理量均用正确符号表示）；
（4）如果选用较粗重的绳做实验，则与选用较细轻的线相比，测得风车的功率值偏 ，请写出你的判断理由 。
5. 为了比较同学们上楼做功快慢，小华测量了每位同学的体重m、上楼所用时间t、 （选填序号①“楼梯的高度h”或②“楼梯的长度s”），则同学们上楼的功率表达式P= ；若同学们都从一楼开始登上五楼，比较同学们上楼做功快慢需比较 （选填①“的大小”、②“的大小”或“①②均可”）。
题型5 功和能的关系
1. 下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　）
A．一个物体没有做功，它一定不具有能量
B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大
C．一个物体具有能量，说明它正在做功
D．一个物体能够做功，说明它具有能量
2. 下列关于能的叙述中，都正确的一组是（　　）
①一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能；②一个物体没有做功，它一定不具有能量；③一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多；④运动的物体具有能，静止的物体没有能；⑤物体具有的能量越多，做的功越多；⑥物体具有的能越多，它能做的功就越多
A．①⑥ B．①②⑤ C．④⑤⑥ D．①③⑥
3. 关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能
B．一个物体如果具有了能，那它一定正在对外做功
C．静止躺在床上的人，由于没有对外做功，所以不具有能
D．甲对外做了的功，乙对外做了的功，则甲原来具有的能较少
4. 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越 。具有能量的物体 （填“一定”或“不一定”）在做功，做功的物体 具有能量。（填“一定”或“不一定”）
题型6 动能和势能的概念
1. 同一水平地面上甲、乙两物体，甲的动能比乙的动能大。则下列说法中正确的是（　　）
A．甲的质量一定比乙的大 B．甲的速度一定比乙的大
C．甲的质量和速度都比乙的大 D．甲做功本领比乙强
2. 如图为公路上对机动车的限速标志，它实质是限制了机动车的（　　）
A．动能 B．重力 C．重力势能 D．惯性
3. 如图，小球在A、B两点间来回摆动，O是最低点。小球从A点向O点摆动的过程中（　）
A．重力势能增加，动能增加 B．重力势能减少，动能减少
C．重力势能增加，动能减少 D．重力势能减少，动能增加
4. 如图所示为运动员在撑杆跳高的场景，下列说法正确的是（ ）
A．杆被压得越弯，产生的弹力越小
B．杆被压得越弯，杆弹性势能越大
C．杆的弹性势能跟被压弯程度无关
D．杆被压得越弯，运动员的弹性势能越大
5. 2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（　　）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大
6. 2023年12月9号，世界首枚液体甲烷火箭“朱雀2号遥三”运载火箭将“天仪33”和“鸿鹄”两卫星成功送入预定轨道，下面说法正确的是（　　）
A．运载火箭加速升空过程中，卫星动能减小
B．运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能减小
C．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能不变
D．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大
7. 航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船，升空过程中感觉“坐飞船真爽”，此过程中他的质量 ，重力势能 。（以上两空均选填“变大”“不变”或“变小”）
8. 2024年3月26日，美国“弗朗西斯·斯科特·基”大桥被“达利”号集装箱船撞毁，如图所示，撞击前，船突发故障失去动力，但并没有立即停下，这是因为 ，当船以10.8km/h、合 m/s的速度撞击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的 很大导致其 能很大，使得船将大桥撞毁。
题型7 探究影响动能大小的影响
1. 如图所示，下列关于“探究物体动能大小影响因素的实验”中说法错误的是（ ）
A．该探究实验用到了控制变量法和转换法
B．木块C滑动的过程中，木块受到的重力对木块做了功
C．由甲、丙两图可知小球的动能大小与小球的质量大小有关
D．此实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的

2. 如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置。从斜面的某一高度由静止滑下的小车碰上木块B后，将B推出一段距离。
实验数据记录如下表：
实验序号 小车的质量/g 小车释放的高度/ （a）
1 20 20 15
2 40 20 27
3 60 20
（1）表格中（a）处应填的内容是：（a） ；
（2）实验中所探究物体的动能是指 （选填“小车”或“木块”）的动能；
（3）在第3次实验中，木块被碰后滑出木板，若仅需重新进行第3次实验。下列四种措施可行的是 ；
①换用同样材质但较长的木板：②换用粗糙程度较大的木板；
③降低小车释放的高度； ④换一个较大的木块；
（4）分析表中数据可得结论是： ；
（5）前2次实验中木块在平面上克服阻力做的功分别为W1、W2，请比较它们的大小：W1____W2 （选填“”、“”或“”）。
3. 汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：
mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度 D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 （填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
题型8 探究影响势能大小的影响
1. 如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。

（1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与 是否有关；
（2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是 ；
（3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题 。
2. 如图是探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验。
（1）由甲图中实验情景可得结论： ；
（2）如图乙所示，C铅球由静止自由下落，D铅球沿光滑弯曲管道由静止滑下，实验表明，铅球重力势能的大小与球通过的路径 （有关/无关）；
（3）若要探究物体重力势能与高度的关系，可选用 （A/B/C/D）两个铅球，让两个铅球从 落下，比较它们陷入沙子中的深度。
3. 如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置，松手后，木块最终停止在图乙所示位置。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小
B．木块被弹簧弹离后的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将立即停止不动
C．木块从被弹簧弹离至停止前的过程中，木块的动能逐渐减小，摩擦力不变
D．图乙中，木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对平衡力
题型9 动能和势能之间的转化
1. 沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图，C、F 两处高度相同，D 为球与水平地面的接触点，忽略空气阻力，关于排球的说法，正确的是（　　）
A．C点的动能等于F点的动能
B．C点的重力势能等于F点的重力势能
C．E点到 F点的过程中，机械能减小
D．D点到 E点过程中，弹性势能转化为动能
2. 如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是（　　）
A．修筑拦河大坝是为了增加水的机械能
B．水从H流到P的过程中，其动能减小
C．发电机将电能转化为机械能
D．水在H处的机械能等于Q处的机械能
3. 如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B点动能最大 B．小球从B点运动到C点，重力势能转化为动能
C．A、C两点速度大小不同 D．小球机械能不守恒
4. 在巴黎奥运会跳水比赛中，中国队首次包揽奥运跳水八金，再次向世界展现了中国跳水“梦之队”的实力。如图所示的是女子3米跳板比赛中运动员起跳、腾空、下落三个阶段的示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．起跳过程中跳板被压弯，跳板的弹性势能增大
B．运动员下落过程中重力势能减小
C．运动员腾空向上过程中动能转化为重力势能
D．运动员腾空过程中机械能不断增大
题型10 机械能转化与守恒
1. 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．球在A、D两点的机械能相等
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
2. 在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧比赛中，我国运动员徐梦桃勇夺桂冠，其滑行路线如图所示。在她滑行过程中，下列说法正确的是（　　）
A．在A点时机械能为0
B．从A点滑行到C点的过程中重力势能不断变大
C．从C点滑行到D点的过程中，减少的动能全部转化成了重力势能
D．在B点的速度大于与其等高的D点的速度
3. 在刚刚结束的巴黎奥运会中，全红婵凭借总分425.60分的成绩，蝉联奥运会女子跳台的冠军，成为中国奥运史上最年轻的三金王。如图为全红婵跳水过程的轨迹示意图，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．A到B的过程中，动能逐渐减小
B．B点时，动能全部转化为重力势能
C．B点到C点的过程中，机械能逐渐增大
D．C点时，机械能为零
4. （多选题）下列关于滚摆和小球的运动说法正确的是（　　）
A．滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能
B．小球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点B点时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化成重力势能
C．滚摆在上升和下降过程中、小球摆动过程中，机械能都守恒
D．小球上升到最高点时，如果所受的力全部消失，小球将一直匀速直线运动下去
5. 2024年4月25日，我国神舟十八号载人飞船发射成功.图甲是神舟十八号乘组出舱活动时的情景，航天员在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点匀速运动的过程中，宇航员的机械能 ；图乙是神舟十七号航天员乘坐返回舱返回地面的示意图，当返回舱即将着陆时，返回舱底部的反推发动机向 （选填“上”或“下”）喷气，从而进一步减速，使返回舱安全着陆，这是利用了物体间力的作用是 的。
二、直击中考
1．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
2. （2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
3．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
4. （2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
5. （2024·山东滨州·中考真题）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
6.（2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
7. （2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
8．（2024·江苏苏州·中考真题）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。
（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率 （用符号表示）；
（2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是 ；
A．最高点时球的速度为0
B．球在a点速度大于b点速度
C．球落地时的机械能最大
（3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为 。
9．（2024·新疆·中考真题）位于博格达峰北坡山腰的新疆天池，碧水似镜，雪峰倒映，风光如画。
（1）某游客乘船游览天池时，其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小
（填“相等”或“不等”）。远处雪峰在水中的倒影，是光在水面上 （填“反射”或“折射”）形成的，游船逐渐靠近雪峰时，雪峰的倒影的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）天池湖面的海拔约为1900m，则天池湖面上的气压 （填“大于”或“小于”）1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光，缆车的起点和终点的海拔高度差为500m，已知该游客的质量为60kg，则整个上行过程中，缆车对该游客做的功为 J。若缆车从起点到终点用时5min，则缆车对该游客做功的功率为 W。
10．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总质量为，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，取g=10N/kg。求：
（1）汽车的功率P；
（2）在0~15s内汽车牵引力做的功；
（3）若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%，则太阳光照射到电池板单位面积上的功率为多少瓦 （假设汽车运动过程中太阳光照情况不变）
三、新题+综合题
1．如图所示是某座大桥上的交通标志牌，之所以要对通过大桥的车辆限速与限重，是因为当车辆质量过大、速度过快时，车辆会有较大的 （ ）
A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．内能
2. 如图是皮球落地后又弹起，它的部分运动轨迹， A、C是同一高度的两点。以下正确的一项是（ ）
A．皮球是从左向右弹跳
B．皮球在A点的动能大于C点的动能
C．AB间皮球动能变化量小于势能变化量
D．皮球在落地点M的形变比N点大
3. 如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下（忽略空气阻力）。则C点高度为（　　）
A．H﹣h B．2H﹣h
C．2h﹣H D．3h﹣H
4. 小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动，如图为研学点附近的等高线图，下列说法正确的是（　　）
A．小华从甲处匀速运动到乙处动能增大
B．甲处的气压比乙处的大
C．质量为50kg的小华从甲处走到乙处，重力做了1.5×104J的功
D．小华在甲处具有的重力势能比乙处大
5. 2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（　　）
A．助跑过程中，动能保持不变
B．助跑过程中，机械能总量保持不变
C．起跳后的上升过程中，重力势能增大
D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
6. 2024年9月25日8点44分，东风41号洲际弹道导弹发射，震惊了世界，小明查阅了网上资料找到一幅图片，经过浏览发现洲际导弹采用的是钱学森弹道，已知第一阶段洲际导弹加速上升，动能 重力势能 ，第二阶段假设导弹消耗大量燃料沿着大气层的临界位置匀速飞行，动能 。（增大/减小/不变）
7. 学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。
（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P= （用符号表示）；
（2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是_________。
A．最高点时球的速度为0
B．球在a点速度大于b点速度
C．球落地时的机械能最大
8. 为了模拟汽车超速、超载带来的危害，同学们设计了如图所示的实验，探究动能大小与哪些因素有关。通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的小钢球从光滑圆弧轨道的一定高度（）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒，并将纸盒推动一段距离（三次实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均相同）。
（1）分析甲、乙两图可知， 图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大，由此可说明：质量相同时， 越大的物体具有的动能越大；
（2）在模拟汽车“超载”的危害程度时，需要改变 大小，实验时应选择 两个图进行比较；
（3）本实验中“物体的动能”是指_______（选填字母）；
A．小钢球在斜面上的动能
B．小钢球撞击纸盒时的动能
C．纸盒被撞击后的动能
（4）请依据本实验的结论，对汽车驾驶员提出一条安全行车方面的注意事项：
（5）另一组同学发现用此装置还可以探究“小球的重力势能大小与哪些因素有关”如图乙所示是实验过程中的三个步骤，其中小球质量 M为水平面上纸盒。小球由静止释放的位置距水平面的高度
a. 通过观察 来比较小球的重力势能的大小。
b. 步骤 一、步骤二是探究小球的质力势能大小与 的关系。
c. 步骤二、步骤三得出的结论是：___________________。
参考答案
一、题型梳理
题型1 功的概念 判断力对物体是否做功
1. 下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
【答案】B
【详解】A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误；
B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确；
C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误；
D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。故选B。
2. 下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
【答案】B
【详解】A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误；
B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确；
C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误；
D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。故选B。
3. 小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（ ）
A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功
C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功
【答案】C
【详解】做功的两个必要因素：有力且物体在这个力的方向上移动了一段距离。
A．①中用力搬一筐玉米，未能搬起，有力但物体没有移动距离，未做功，故A不符题意；
B．②中她又用力推筐，仍未推动，有力但是物体没有移动距离，未做功，故B不符题意；
C．③中在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上，有力，且这筐玉米在托举力的方向上移动了距离，他们对这筐玉米做了功，故C符合题意；
D．④中接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，手推车在推力的作用下移动了距离，他们对手推车做了功，故D不符合题意。故选C。
4. 在掷实心球的过程中，小江同学用90N的力将重为20N的实心球投出，实心球在空中划出一条弧线，相关数据如图所示，实心球脱手后在空中飞行过程中，小江对球 （选填“做功”或“不做功”），实心球从最高点到落地的过程中，实心球的重力做功 J。

【答案】 不做功 56
【详解】[1]实心球脱手后在空中飞行过程中，小江对球没有力的作用，故此时小江对球不做功。
[2]由图中可知，实心球从最高点到落地的过程中，下落的高度为h=2.8m，小球的重力为G=20N，故由W=Fs可得，实心球的重力做的功为W=Fs=Gh=20N×2.8m=56J
题型2 功的计算
1. 中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（　　）（g取10N/kg）
A．600J B．1200J C．3400J D．4800J
【答案】C
【详解】杠铃的重力为
运动员的身高约为1.60m，在挺举过程中把杠铃举高的高度为运动员的身高加上0.4m，即
h=1.6m+0.4m=2m
在挺举过程中对杠铃做的功为
3400J比较接近此数据，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
2. 现有甲、乙、两个质量不同的物体（m甲>m乙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s，如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙，两者大小判断正确的是（　　）
A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法比较
【答案】C
【详解】先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这两个过程中所做的功分别为W甲、W乙，功的大小与力的大小及力的方向上移动的距离有关，图中两种情况功的大小都等于W=Fs；即W甲=W乙。故选C。
3. 2022年，我国快递业务量首破950亿件，如图是一物流机器智能配送时情景，在某平直道路上100s匀速行驶了400m，已知机器所受阻力为120N，g取10N/kg。求：
（1）该物流机器匀速行驶时的速度；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功。
【答案】（1）4m/s；（2）48000J
【详解】（1）根据速度公式可得
（2）已知机器所受阻力为120N，匀速直线行驶，所受牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，故牵引力F=f=120N
故匀速行驶的100s内牵引力做的功为
答：（1）该物流机器匀速行驶时的速度为4m/s；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功为48000J。
题型3 功率的概念与计算
1. 关于功率，下列说法正确的是（　　）
A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少
B．对物体做的功越多，功率也就越大
C．自由下落的物体，速度越来越快，重力对物体做功的功率变小
D．一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J
【答案】D
【详解】A．由P=W/t得，功率与功的大小和所用时间有关，功率大的机械不一定比功率小的机械用时少，故A错误；
B．对物体做的功越多，由于做功时间不确定，则无法比较功率大小，故B错误；
C．由P=Fv=Gv得，自由下落的物体，速度越来越快，重力对物体做功的功率变大，C错误；
D．一台机器的功率是150W=150J/s表示这台机器每秒所做的功为150J，D正确。故选D。
2. 小华看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考，其中你认为正确的是（　　）
A．大功率的挖掘机一定比小功率挖掘机做功多
B．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少
C．在工作过程中，大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功快
D．功率只是挖掘机的一个指标参数，没有任何的实际意义
【答案】C
【详解】功率表示物体做功的快慢的物理量，功率大说明物体做功快、单位时间内做功多，或者是做相同的功所需的时间少，并不反应物体做功总量的多少，或者所用时间的长短。故C正确，ABD错误。故选C。
3. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快
【答案】D
【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据W=Fs=Gh可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据P=W/t可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。故选D。
4. 如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。

【答案】（1）600N；（2）300J；（3）100W
【详解】（1）小明所受的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N
（2）完成一个引体向上克服重力做的功为W=Gh=600N×0.5m=300J
（3）30s内克服重力做的功为 W总=10W=10×300J=3000J
30s内克服重力做功的功率为
答：（1）小明所受重力为600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（3）30s内克服重力做功的功率为100W。
5. “共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情段。某次喷洒完后，该车在的牵引力作用下，匀速通过200m的平直道路用时20s。求：
（1）此过程中该车的速度；
（2）此过程中该车牵引力的功率。
【答案】（1）10m/s；（2）4×104W
【详解】（1）由题意可知，根据公式可得此过程车的速度为
（2）根据公式P=Fv可得，该车牵引力的功率为
P=Fv=4×103N×10m/s=4×104W
答（1）此过程中该车的速度为10m/s；（2）此过程中该车牵引力的功率为4×104W。
题型4 功率的测量
1. 小明和爸爸进行了一场爬楼梯比赛，若要比较他们的功率大小，以下方案可行的是（　　）
A．分别测量他们的体重和到达相同楼层所用的时间
B．分别测量他们的体重和相同时间内所达到的楼层的高度
C．分别测量他们的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D．以上方案均可
【答案】D
【详解】爬楼梯是克服自身重力做功，功率为
所以分别测量他们的体重和到达相同楼层所用的时间，可以比较他们的功率大小；分别测量他们的体重和相同时间内所达到的楼层的高度，也可以比较他们的功率大小；分别测量他们的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间，也可以比较他们的功率大小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 小明利用如图所示的装置粗略测量小马达的功率。
（1）观察实验装置知，他是通过测量细线对 做功的功率间接测量马达功率的；
（2）实验时，逐渐往挂在细线下的小桶里倒入沙子，直到小桶恰好匀速上升。实验需要测量的物理量有： 、 。小桶和沙子的总质量m、小马达做功的功率P= （用所测量的物理量表示）；
（3）实验测出的小马达功率要比实际的功率小，理由是 。
【答案】 小桶 小桶匀速上升的高度h 上升的时间t 要克服摩擦力做功
【详解】（1）根据转化法的思想，在本实验中，小明是通过测量细线对小桶做功的功率来测定小马达做功功率的。
（2）细线对小桶做的功W=Gh，代入功率公式得
所以需要测量的物理量有：小桶和沙子的总质量m、小桶匀速上升的高度h、上升的时间t；因此小马达做功的功率
（3）在实验中，由于摩擦力的存在，会有一部分能量的损失，因此测量的功率要小于小马达的实际功率。
3. 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）用体重计测量自己的质量m；
（2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；
（3）用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t；
（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P= （用字母表示）；
（5）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）

【答案】 秒表 135
【详解】（3）根据题意可知，实验中还要测时间，物理中测量时间的仪器是停表或秒表。
（4）自己所受的重力G=mg，每次克服重力所做的功为W=Gh=mgh
则跳n次所做的总功为W总=nmgh
则平均功率为
（5）由题意可知，该同学的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N
由图可知，跳一次所用时间；1min内所跳的次数为
次
跳起的最大高度h=0.09m，克服重力做功为W=nGh=180×500N×0.09m=8100J
1min内克服重力做功的平均功率
4. 如图所示，是利用风力做功的风车实验装置。小强想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（1）观察实验装置，小强是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功功率的；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：计时器、 和 ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P= （表达式中的物理量均用正确符号表示）；
（4）如果选用较粗重的绳做实验，则与选用较细轻的线相比，测得风车的功率值偏 ，请写出你的判断理由 。
【答案】 回形针 刻度尺（或卷尺） 天平 小 见解析
【详解】（1）[1]由实验装置可知，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（2）由W=Gh=mgh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m和刻度尺测出回形针上升的高度h，必需的测量工具有：计时器、刻度尺或卷尺和天平。
（3）风车做功的功率
（4）线本身有质量，对回形针做功的同时要对线做功，选用较粗重的绳做实验，把回形针提升到相同高度，所用时间相对较多，根据公式P=W/t，当W相同时，所用时间t越多，则测量出的功率会偏小。
5. 为了比较同学们上楼做功快慢，小华测量了每位同学的体重m、上楼所用时间t、 （选填序号①“楼梯的高度h”或②“楼梯的长度s”），则同学们上楼的功率表达式P= ；若同学们都从一楼开始登上五楼，比较同学们上楼做功快慢需比较 （选填①“的大小”、②“的大小”或“①②均可”）。
【答案】 ① ①②均可
【详解】[1]同学上楼做的功是克服自身重力做功，因此需要测量学生上楼的高度，即①。
[2]同学们上楼的功率为
[3]已知同学们都从一楼开始登上五楼，即h相同，根据上述求功率的公式可知，比较的大小、的大小均可。
题型5 功和能的关系
1. 下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　）
A．一个物体没有做功，它一定不具有能量
B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大
C．一个物体具有能量，说明它正在做功
D．一个物体能够做功，说明它具有能量
【答案】D
【详解】A．一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误；
B．物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误；
C．一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误；
D．一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。 故选D。
2. 下列关于能的叙述中，都正确的一组是（　　）
①一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
②一个物体没有做功，它一定不具有能量
③一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多
④运动的物体具有能，静止的物体没有能
⑤物体具有的能量越多，做的功越多
⑥物体具有的能越多，它能做的功就越多
A．①⑥ B．①②⑤ C．④⑤⑥ D．①③⑥
【答案】A
【详解】①一个物体能够做功，即具有对外对做的本领，我们就说这个物体具有能，故①正确；
②一个物体没有做功，但是它可能具有对外做功的本领，它不一定不具有能量，故②不正确；
③一个物体已做过的功越多，说明没做功之前具有的能多，这个物体做功后具有的能不一定多，故③不正确；
④运动的物体具有能，静止的物体可能有势能，故④不正确；
⑤物体具有的能量越多，对外做功的本领越大，做的功不一定越多，故⑤不正确；
⑥物体具有的能越多，对外做功的本领越大，它能做的功就越多，故⑥正确。
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3. 关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能
B．一个物体如果具有了能，那它一定正在对外做功
C．静止躺在床上的人，由于没有对外做功，所以不具有能
D．甲对外做了的功，乙对外做了的功，则甲原来具有的能较少
【答案】A
【详解】A．一个物体具有对外做功的本领，我们就说它具有了能，故A正确；
B．一个物体具有能，仅仅具有做功的本领，实际上它不一定正在对外做功，故B错误；
C．静止躺在床上的人，由于没有对外做功，但是他具有做功的本领，所以人具有能，故C错误；
D．甲对外做了10J的功，乙对外做了20J的功，只能说甲对外做功比乙少，原来具有的能大小关系无法确定，故D错误。
故选A。
4. 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越 。具有能量的物体 （填“一定”或“不一定”）在做功，做功的物体 具有能量。（填“一定”或“不一定”）
【答案】 大 不一定 一定
【详解】一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。
具有能量的物体不一定在做功，如静止放在楼顶的砖头，具有重力势能，但是没有对外做功。
做功的物体则一定具有能力。所以能和功虽然单位相同，符合也相同，但是含义不同，能是状态量，功是过程量，简单说就是能是具有做功能力，功是已经做了，已经发生了。
题型6 动能和势能的概念
1. 同一水平地面上甲、乙两物体，甲的动能比乙的动能大。则下列说法中正确的是（　　）
A．甲的质量一定比乙的大 B．甲的速度一定比乙的大
C．甲的质量和速度都比乙的大 D．甲做功本领比乙强
【答案】D
【详解】ABC．影响动能的因素有质量和速度，虽然甲的动能比乙的动能大，但不能比较甲、乙的速度和质量的大小关系，故ABC错误；
D．甲、乙两物体在同一水平地面上，甲的动能大，所以甲对外做功的本领越大，故D正确。
2. 如图为公路上对机动车的限速标志，它实质是限制了机动车的（　　）
A．动能 B．重力 C．重力势能 D．惯性
【答案】A
【详解】A．动能与物体质量和运动速度有关，公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，限制了汽车的动能大小，故A符合题意；
B．公路上行驶的汽车，质量不变，由G=mg可知，汽车重力不变，故B不符合题意；
C．重力势能与物体质量和高度有关，公路上行驶的汽车，质量不变，高度不变，其重力势能不变，故C不符合题意；
D．惯性与物体质量有关，公路上行驶的汽车，质量不变，其惯性不变，故D不符合题意。
故选A。
3. 如图，小球在A、B两点间来回摆动，O是最低点。小球从A点向O点摆动的过程中（　）
A．重力势能增加，动能增加 B．重力势能减少，动能减少
C．重力势能增加，动能减少 D．重力势能减少，动能增加
【答案】D
【详解】小球由最高点A摆动到最低点O的过程中，质量不变，速度变大，高度下降，故动能变大，重力势能减小。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
4. 如图所示为运动员在撑杆跳高的场景，下列说法正确的是（ ）
A．杆被压得越弯，产生的弹力越小
B．杆被压得越弯，杆弹性势能越大
C．杆的弹性势能跟被压弯程度无关
D．杆被压得越弯，运动员的弹性势能越大
【答案】B
【详解】运动员在撑杆跳高时，杆被压的越弯，证明形变量越大，故此时杆的弹性势能越大，转化为运动员的动能越大。杆被压得越弯，产生的弹力越大，故ACD错误，B正确。故选B。
5. 2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（　　）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大
【答案】B
【详解】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
6. 2023年12月9号，世界首枚液体甲烷火箭“朱雀2号遥三”运载火箭将“天仪33”和“鸿鹄”两卫星成功送入预定轨道，下面说法正确的是（　　）
A．运载火箭加速升空过程中，卫星动能减小
B．运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能减小
C．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能不变
D．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大
【答案】D
【详解】A．运载火箭加速升空过程中，卫星的质量不变、速度增大，动能增大，故A错误；
B．运载火箭加速升空过程中，卫星的质量不变、高度增大，重力势能增大，故B错误；
CD．运载火箭加速升空过程中，卫星的速度和高度均增大，动能和重力势能增大，卫星的机械能增大，故C错误，D正确。故选D。
7. 航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船，升空过程中感觉“坐飞船真爽”，此过程中他的质量 ，重力势能 。（以上两空均选填“变大”“不变”或“变小”）
【答案】 不变 变大
【详解】质量是物体本身的一种属性，与物体的位置无关，航天员升空的过程中质量不变。
航天员升空的过程中，其质量不变，距离地面的高度变大，故其重力势能变大。
8. 2024年3月26日，美国“弗朗西斯·斯科特·基”大桥被“达利”号集装箱船撞毁，如图所示，撞击前，船突发故障失去动力，但并没有立即停下，这是因为 ，当船以10.8km/h、合 m/s的速度撞击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的 很大导致其 能很大，使得船将大桥撞毁。
【答案】 船具有惯性 3 质量 动
【详解】[1]撞击前，船突发故障失去动力，由于船具有惯性，所以不会立即停下。
[2]船的速度10.8km/h=3m/s
[3]动能与质量和速度有关，船速较慢，船的质量很大，船的动能很大，使得船将大桥撞毁。
题型7 探究影响动能大小的影响
1. 如图所示，下列关于“探究物体动能大小影响因素的实验”中说法错误的是（ ）

A．该探究实验用到了控制变量法和转换法
B．木块C滑动的过程中，木块受到的重力对木块做了功
C．由甲、丙两图可知小球的动能大小与小球的质量大小有关
D．此实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的
【答案】B
【详解】AD．实验中通过观察水平长木板上的木块被撞动的距离来表示动能的大小，采用的是转换法； 动能的影响因素有两个，实验中采用的是控制变量法，故AD正确，不符合题意；
B．木块运动时，所受的重力向下，运动方向水平向前，故重力未做功，B 错误，符合题意；
C． 甲、丙两图中，让质量不同的小球从相同高度自由下滑，是控制小球的速度相同来探究动能大小与质量的关系，由甲、丙两图实验现象可得出结论：速度相同时，质量越大，物体的动能就越大，故C正确，不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置。从斜面的某一高度由静止滑下的小车碰上木块B后，将B推出一段距离。
实验数据记录如下表：
实验序号 小车的质量/g 小车释放的高度/ （a）
1 20 20 15
2 40 20 27
3 60 20
（1）表格中（a）处应填的内容是：（a） ；
（2）实验中所探究物体的动能是指 （选填“小车”或“木块”）的动能；
（3）在第3次实验中，木块被碰后滑出木板，若仅需重新进行第3次实验。下列四种措施可行的是 ；
①换用同样材质但较长的木板：②换用粗糙程度较大的木板；
③降低小车释放的高度； ④换一个较大的木块；
（4）分析表中数据可得结论是： ；
（5）前2次实验中木块在平面上克服阻力做的功分别为W1、W2，请比较它们的大小：W1____W2 （选填“”、“”或“”）。
【答案】（1）木块被推出的距离/cm；（2）小车；（3）①；（4）运动速度相等时，物体质量越大，动能越大；（5）<
【详解】（1）根据题意知道，该实验物体动能的大小是通过木块B被撞开的距离大小反映的，木块B被撞的越远，说明小球的动能越大，所以，表格中（a）处应填的内容应是“木块被推出的距离/cm”
（2）该实验研究的主体是小车A，所以研究的是小车A的动能。
（3）探究动能与质量的关系，应控制速度相同，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，第3次实验中，小车的动能较大，因此只能改变木板的长度，故①符合题意，②③④不符合题意。故选①。
（4）由表中的实验数据知道，在速度相等的情况下，钢球质量越大，木块被撞击的距离越远，由此可得：运动速度相等时，物体质量越大，动能越大。
（5）实验中，小车到达水平面时的速度相同，小车的质量越大，小车具有的动能越大，也就是说，小车的做功能力越大，最终克服阻力做的功越多，即W1＜W2
3. 汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：
mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度 D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 （填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
【答案】 木块移动的距离 速度 < 速度 A 不同 不能
【详解】（1）实验中，动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，用到了转换法。
（2）甲、乙两次实验，小球的质量不变，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系。
（3）由图乙和图丙可知，两个小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，B球的质量较大，可以得到速度相同时，质量越大，动能越大。
A．换用质量更小的钢球，在速度不变的情况下，动能更小，推动木块移动的距离变小，故A符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，故B不符合题意；
C．适当降低钢球B的高度，钢球的速度发生了变化，无法完成探究，故C不符合题意；
D．换用一个较重的木块，与原来木块受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合题意。
故选A。
（4）用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。
若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
题型8 探究影响势能大小的影响
1. 如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。

（1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与 是否有关；
（2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是 ；
（3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题 。
【答案】高度 换用质量不同的物体，让其与甲图中物体同样高度处下落 没有控制受力面积相等
【详解】（1）实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小；同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大。
（2）要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让其与甲图中物体同样高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。
（3）在分析压力作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，实验中需要控制受力面积相同，改变压力的大小；小雨选择丙、丁两次实验实验进行比较，丙、丁的压力不同，受力面积不同，所以不能得出正确的结论。
2. 如图是探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验。
（1）由甲图中实验情景可得结论： ；
（2）如图乙所示，C铅球由静止自由下落，D铅球沿光滑弯曲管道由静止滑下，实验表明，铅球重力势能的大小与球通过的路径 （有关/无关）；
（3）若要探究物体重力势能与高度的关系，可选用 （A/B/C/D）两个铅球，让两个铅球从 落下，比较它们陷入沙子中的深度。
【答案】 在物体被举高的高度一定时，物体质量越大，重力势能越大 无关 A、C 不同高度
【详解】（1）由甲图可知，铅球下落的高度一定时，质量为2m的物体陷入沙子的深度大，可知其重力势能大，故得出：在物体被举高的高度一定时，物体质量越大，重力势能越大。
（2）C铅球由静止自由下落，D铅球沿光滑弯曲管道由静止滑下，而两球陷入沙子的深度相同，故实验表明，铅球重力势能的大小与球通过的路径无关。
（3）若要探究物体重力势能与高度的关系，要控制质量相同，可选用A、C两个铅球，让两个铅球从不同高度落下，比较它们陷入沙子中的深度。
3. 如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置，松手后，木块最终停止在图乙所示位置。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小
B．木块被弹簧弹离后的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将立即停止不动
C．木块从被弹簧弹离至停止前的过程中，木块的动能逐渐减小，摩擦力不变
D．图乙中，木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．弹簧被压缩过程中，长度变短，形变量变大，弹簧的弹性势能变大，故A错误；
B．木块被弹簧弹离后的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块运动状态不变，将保持匀速直线运动状态，故B错误；
C．木块从被弹簧弹离至停止前的过程中，木块的质量不变，速度逐渐减小，动能逐渐减小；木块对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，故C正确；
D．物体间力的作用时相互的，图乙中，木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
题型9 动能和势能之间的转化
1. 沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图，C、F 两处高度相同，D 为球与水平地面的接触点，忽略空气阻力，关于排球的说法，正确的是（　　）
A．C点的动能等于F点的动能
B．C点的重力势能等于F点的重力势能
C．E点到 F点的过程中，机械能减小
D．D点到 E点过程中，弹性势能转化为动能
【答案】B
【详解】A．忽略空气阻力，当小球落地时，对地面做功，一部分机械能转化内能，C点的机械能小于F点的机械能，重力势能相同，故C点的动能小于F点的动能，故A错误；
B．高度相同，质量相同，C点的重力势能等于F点的重力势能，故B正确；
C．E点到 F点的过程中，没有能量损失，机械能不变，故C错误；
D．D点到 E点过程中，弹性势能转化为动能、重力势能，故D错误。
故选B。
2. 如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是（　　）
A．修筑拦河大坝是为了增加水的机械能
B．水从H流到P的过程中，其动能减小
C．发电机将电能转化为机械能
D．水在H处的机械能等于Q处的机械能
【答案】A
【详解】A．修筑拦河大坝是为了使水位提高，从而增加水的机械能，故A项正确；
B．H处的水比较高，水从H流到P的过程中，其重力势能减小，动能增大，故B项错误；
C．发电机将机械能转化为电能，故C项错误；
D．水在向下流动的过程中，会受到一定的阻碍，故H处的机械能会大于Q处的机械能，故D项错误。故选A。
3. 如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B点动能最大 B．小球从B点运动到C点，重力势能转化为动能
C．A、C两点速度大小不同 D．小球机械能不守恒
【答案】A
【详解】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，故A正确；
B．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，故B错误；
CD．不计空气阻力，小球机械能守恒，则小球在A、C两点的机械能相等，A、C两点高度相等，重力势能相等，机械能等于动能和势能之和，所以A、C两点动能相等，根据动能大小的影响因素可知，A、C两点速度大小相同，故CD错误。故选A。
4. 在巴黎奥运会跳水比赛中，中国队首次包揽奥运跳水八金，再次向世界展现了中国跳水“梦之队”的实力。如图所示的是女子3米跳板比赛中运动员起跳、腾空、下落三个阶段的示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．起跳过程中跳板被压弯，跳板的弹性势能增大
B．运动员下落过程中重力势能减小
C．运动员腾空向上过程中动能转化为重力势能
D．运动员腾空过程中机械能不断增大
【答案】D
【详解】A．起跳过程中跳板被压弯，跳板的弹性形变增大，弹性势能增大，故A正确；
B．运动员下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B正确；
C．运动员腾空向上过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，故C正确；
D．运动员腾空过程中受到空气阻力作用，部分机械能转化为内能，机械能不断减小，故D错误，符合题意。故选D。
题型10 机械能转化与守恒
1. 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．球在A、D两点的机械能相等
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
【答案】C
【详解】A．B、C两点等高，重力势能相等，小球从B点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，机械能包括动能和势能，所以C点的动能减小，球在B、C两点的动能不相等，故A错误；
B．球从A点到D点过程中，由于空气阻力，机械能减小，故B错误；
C．球从B点到O点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确；
D．球从O点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。故选C。
2. 在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧比赛中，我国运动员徐梦桃勇夺桂冠，其滑行路线如图所示。在她滑行过程中，下列说法正确的是（　　）
A．在A点时机械能为0
B．从A点滑行到C点的过程中重力势能不断变大
C．从C点滑行到D点的过程中，减少的动能全部转化成了重力势能
D．在B点的速度大于与其等高的D点的速度
【答案】D
【详解】A．A点静止，动能为0，但在高处具有重力势能，则机械能不为0，故A错误；
B．从A点滑行到C点的过程中，高度降低，质量不变，所以重力势能变小，故B错误；
C．从C点滑行到D点的过程中，由于克服摩擦力做功，一部分机械能转化为了内能，所以减少的动能没有全部转化为重力势能，故C错误；
D．运动员在滑动的过程中存在摩擦，运动员的一部分机械能转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于BD的高度相同，重力势能相同，则B点的动能要大于D点的动能，所以在B点的速度大于在D点的速度，故D正确。故选D。
3. 在刚刚结束的巴黎奥运会中，全红婵凭借总分425.60分的成绩，蝉联奥运会女子跳台的冠军，成为中国奥运史上最年轻的三金王。如图为全红婵跳水过程的轨迹示意图，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．A到B的过程中，动能逐渐减小 B．B点时，动能全部转化为重力势能
C．B点到C点的过程中，机械能逐渐增大 D．C点时，机械能为零
【答案】A
【详解】A．A到B的过程中，她的质量不变，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故A正确；
B．B点时，一部分动能转化为重力势能，由于空气阻力，还有一部分动能转化为内能，B错误；
C．B点到C点的过程中，由于存在空气阻力，有一部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小，故C错误；
D．C点时，她具有一定速度，具有动能，机械能不为零，故D错误。故选A。
4. （多选题）下列关于滚摆和小球的运动说法正确的是（　　）
A．滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能
B．小球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点B点时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化成重力势能
C．滚摆在上升和下降过程中、小球摆动过程中，机械能都守恒
D．小球上升到最高点时，如果所受的力全部消失，小球将一直匀速直线运动下去
【答案】AB
【详解】A．滚摆下降时，其质量不变，但高度降低，因此重力势能减小；同时，由于滚摆开始运动，其速度逐渐增加，所以动能逐渐增大，所以重力势能转化为动能，故A正确；
B．球从A点下落到B点，其质量不变，但高度降低，因此重力势能减小；同时，由于球开始运动，其速度逐渐增加，到达最低点，速度最大，故到最低点B点时动能最大，所以动能逐渐增大，重力势能逐渐转化成动能，之后又从B点上升到C点，高度上升，因此重力势能增加，球向上运动，其速度逐渐减少，动能减少，动能逐渐转化成重力势能，故B正确；
C．滚摆上下往复运动的过程中，由于空气阻力的存在，每次上升的高度都会比前一次低，滚摆的机械能（动能和势能之和）在逐渐减小，这是因为部分机械能通过空气阻力转化为了内能，故机械能不守恒，故C错误；
D．小球上升到最高点时，如果所受的力全部消失，小球将静止，故D错误。故选AB。
5. 2024年4月25日，我国神舟十八号载人飞船发射成功.图甲是神舟十八号乘组出舱活动时的情景，航天员在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点匀速运动的过程中，宇航员的机械能 ；图乙是神舟十七号航天员乘坐返回舱返回地面的示意图，当返回舱即将着陆时，返回舱底部的反推发动机向 （选填“上”或“下”）喷气，从而进一步减速，使返回舱安全着陆，这是利用了物体间力的作用是 的。
【答案】 不变 下 相互
【详解】在太空中，没有空气阻力，故航天员在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点匀速运动的过程中，宇航员的机械能不变。
当返回舱即将着陆时，返回舱底部的反推发动机向下喷气，气体对返回舱一个向上的力，从而减速降落。返回舱底部的反推发动机向下喷气，气体对返回舱一个向上的力，这是利用了物体间力的作用是相互的。
二、直击中考
1．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
【答案】C
【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
2. （2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
【答案】A
【详解】A．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确；
B．甲、乙两图中，小车的质量相同，释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误；
C．乙、丙两图中，小车的质量不同，释放的高度相同，则到达水平面的速度相同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误；
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，因为要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。故选A。
3．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
【答案】C
【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. （2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
【答案】B
【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误；
B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确；
CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。故选B。
5. （2024·山东滨州·中考真题）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
【答案】D
【详解】A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，因此运动状态改变，故A错误；
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为其具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误；
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增大，因此水的重力势能转化为动能，故D正确。故选D。
6.（2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
【答案】A
【详解】A．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确；
B．甲、乙两图中，小车的质量相同，释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误；
C．乙、丙两图中，小车的质量不同，释放的高度相同，则到达水平面的速度相同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误；
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，因为要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。故选A。
7. （2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
【答案】 cm 6 见下图 1 2
【详解】（1）根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。
该篮球受到的重力为G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
（2）忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示：
（3）根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为
由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为
8．（2024·江苏苏州·中考真题）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。
（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率 （用符号表示）；
（2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是 ；
A．最高点时球的速度为0
B．球在a点速度大于b点速度
C．球落地时的机械能最大
（3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为 。
【答案】 小聪的重力G B
【详解】（1）根据功率的计算式可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。
（2）A．最高点时球仍具有水平方向的速度，故A错误；
B．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球的机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误；故选B。
（3）设两人相遇时的时间为t1，两人相遇时的位置距A为L1，则小明的速度为，小聪的速度为。则整个过程中，小明所用的时间，小聪用的时间为
小聪所用时间是小明的1.2倍，则有
解得。
9．（2024·新疆·中考真题）位于博格达峰北坡山腰的新疆天池，碧水似镜，雪峰倒映，风光如画。
（1）某游客乘船游览天池时，其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小
（填“相等”或“不等”）。远处雪峰在水中的倒影，是光在水面上 （填“反射”或“折射”）形成的，游船逐渐靠近雪峰时，雪峰的倒影的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）天池湖面的海拔约为1900m，则天池湖面上的气压 （填“大于”或“小于”）1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光，缆车的起点和终点的海拔高度差为500m，已知该游客的质量为60kg，则整个上行过程中，缆车对该游客做的功为 J。若缆车从起点到终点用时5min，则缆车对该游客做功的功率为 W。
【答案】 不等 反射 不变 小于 3×105 1000
【详解】（1）声音在不同介质中传播速度不同，在水中的传播速度比在空气中快。
水中的倒影属于平面镜成像现象，利用了光的反射。
平面镜成像中像与物大小相等，游船逐渐靠近雪峰时，雪峰的大小不变，其倒影的大小也不变。
（2）大气压随高度的增加而降低，因为天池湖面的海拔约为1900m，所以天池湖面上的气压小于一标准大气压。
整个上行过程中，缆车对该游客做的功等于克服游客重力做的功，即
若缆车从起点到终点用时5min，则缆车对该游客做功的功率为
10．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总质量为，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，取g=10N/kg。求：
（1）汽车的功率P；
（2）在0~15s内汽车牵引力做的功；
（3）若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%，则太阳光照射到电池板单位面积上的功率为多少瓦 （假设汽车运动过程中太阳光照情况不变）
【答案】（1）960W；（2）14400J；（3）800W
【详解】（1）汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，牵引力
因为行驶时功率恒定，故汽车的功率
（2）在前15s内汽车牵引力做功
（3）15s内太阳能转化为汽车机械能为14400J，则其吸收的太阳能
其照射到电池板单位面积上的功率
答：（1）汽车的功率为960W；
（2）汽车牵引力做的功为14400J；
（3）阳光照射到电池板单位面积上的功率为800W。
三、新题+综合题
1．如图所示是某座大桥上的交通标志牌，之所以要对通过大桥的车辆限速与限重，是因为当车辆质量过大、速度过快时，车辆会有较大的 （ ）
A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．内能
【答案】A
【详解】物体由于运动而具有动能，质量越大，速度越大，动能越大。之所以要对通过大桥的车辆限速与限重，是因为当车辆质量过大、速度过快时，车辆会有较大的动能，发生事故时破坏性较大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
2. 如图是皮球落地后又弹起，它的部分运动轨迹， A、C是同一高度的两点。以下正确的一项是（ ）
A．皮球是从左向右弹跳 B．皮球在A点的动能大于C点的动能
C．AB间皮球动能变化量小于势能变化量 D．皮球在落地点M的形变比N点大
【答案】C
【详解】A．皮球在运动过程中受到空气的阻力，因此机械能会逐渐变小，运动的最高点的高度逐渐降低，因此皮球是从右向左弹跳，故A不符合题意；
B．皮球是从右向左弹跳，因此C点的机械能大于A点的机械能， A、C是同一高度的两点， A、C两点的重力势能相等，则皮球在C点的动能大于A点的动能，故B不符合题意；
C．AB间皮球高度减小，重力势能减小，转化为皮球的动能，但因为需要克服阻力做功，因此皮球动能变化量小于势能变化量，故C符合题意；
D．皮球在N点的动能大于M点的动能，N点转化成的弹性势能多，则皮球在落地点N的形变比M点大，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下（忽略空气阻力）。则C点高度为（　　）
A．H﹣h B．2H﹣h C．2h﹣H D．3h﹣H
【答案】C
【详解】物体在B处具有的重力势能为
则物体在水平面上消耗的机械能为
当物体从B处到达C处时，物体具有的重力势能为
则C点距离水平面的高度为
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
4. 小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动，如图为研学点附近的等高线图，下列说法正确的是（　　）
A．小华从甲处匀速运动到乙处动能增大
B．甲处的气压比乙处的大
C．质量为50kg的小华从甲处走到乙处，重力做了1.5×104J的功
D．小华在甲处具有的重力势能比乙处大
【答案】D
【详解】A．小华从甲处匀速运动到乙处，质量不变，速度不变，因此动能不变，故A错误；
B．由图可知，甲处的海拔比乙处高，大气压随高度的增大而减小，因此甲处的气压比乙处的小，故B错误；
C．质量为50kg的小华从甲处走到乙处，高度升高了300m，因此克服重力做的功
W有=Gh=mgh=50kg×10N/kg×300m=1.5×105J，故C错误；
D．由图可知，甲处的海拔比乙处高，因此小华在甲处具有的重力势能比乙处大，故D正确。
5. 2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（　　）
A．助跑过程中，动能保持不变 B．助跑过程中，机械能总量保持不变
C．起跳后的上升过程中，重力势能增大 D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
【答案】C
【详解】AB．助跑过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；高度不变，运动员的重力势能不变，机械能是动能与重力势能之和，因此机械能增大，故AB错误；
C．起跳后的上升过程中，运动员的质量不变，高度增大，重力势能增大，故C正确；
D．越过横杆后的下降过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；故D错误。 故选C。
6. 2024年9月25日8点44分，东风41号洲际弹道导弹发射，震惊了世界，小明查阅了网上资料找到一幅图片，经过浏览发现洲际导弹采用的是钱学森弹道，已知第一阶段洲际导弹加速上升，动能 重力势能 ，第二阶段假设导弹消耗大量燃料沿着大气层的临界位置匀速飞行，动能 。（增大/减小/不变）
【答案】 增大 增大 减小
【详解】第一阶段洲际导弹加速上升，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大；第二阶段假设导弹消耗大量燃料沿着大气层的临界位置匀速飞行，质量减小，速度不变，动能减小。
7. 学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。
（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P= （用符号表示）；
（2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是_________。
A．最高点时球的速度为0
B．球在a点速度大于b点速度
C．球落地时的机械能最大
【答案】（1） 小聪的重力G ；（2）B
【详解】（1）根据功率的计算式
可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。则小聪引体向上的功率
（2）A．最高点时球仍具有水平方向的速度，因此速度不为零，故A错误；
BC．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球的机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误。故选B。
8. 为了模拟汽车超速、超载带来的危害，同学们设计了如图所示的实验，探究动能大小与哪些因素有关。通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的小钢球从光滑圆弧轨道的一定高度（）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒，并将纸盒推动一段距离（三次实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均相同）。
（1）分析甲、乙两图可知， 图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大，由此可说明：质量相同时， 越大的物体具有的动能越大；
（2）在模拟汽车“超载”的危害程度时，需要改变 大小，实验时应选择 两个图进行比较；
（3）本实验中“物体的动能”是指_______（选填字母）；
A．小钢球在斜面上的动能
B．小钢球撞击纸盒时的动能
C．纸盒被撞击后的动能
（4）请依据本实验的结论，对汽车驾驶员提出一条安全行车方面的注意事项：
（5）另一组同学发现用此装置还可以探究“小球的重力势能大小与哪些因素有关”如图乙所示是实验过程中的三个步骤，其中小球质量 M为水平面上纸盒。小球由静止释放的位置距水平面的高度
a. 通过观察 来比较小球的重力势能的大小。
b. 步骤 一、步骤二是探究小球的质力势能大小与 的关系。
c. 步骤二、步骤三得出的结论是：___________________。
【答案】（1）乙 高度；（2）质量 甲、丙；（3）B；（4）行车时不要超速；（5）纸盒被推动的距离 质量 当质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大
【详解】（1）甲、乙两图中两小球的质量相同，滚下的高度不同，则到达水平面的速度不同，乙图中小球的高度更高，小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
比较甲、乙两图知道，质量相同的钢球从斜面上不同高度自由滚下，钢球撞击纸盒时的速度不同，速度越大

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