资源简介
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期末核心考点 功与机械能
一．选择题（共13小题）
1．下列数据最符合实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的重力约为5N
B．一个中学生站在地面上对地面的压强约1×106Pa
C．将一个鸡蛋举高2m做功约为1J
D．天府新区的大气压强约为1×103Pa
2．如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过程中，以地面为参照物，航天员是静止的
B．火箭加速升空过程中，向下喷出的燃气对火箭作用力大于火箭对燃气的作用力
C．火箭加速升空过程中，火箭受到非平衡力的作用
D．火箭加速升空过程中，机械能保持不变
3．同学们的课外生活丰富多彩。关于如图的活动，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：足球在上升过程中，机械能保持不变
B．乙图：同学从高处落下时，动能转化为重力势能
C．丙图：同学在跑步时，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力
D．丁图：同学挥拍击球时，通过肌肉收缩将化学能转化为机械能，使球获得动能并飞出
4．下列有关功和功率的说法中，正确的是（ ）
A．做的功越多，功率越大
B．做功用的时间越短，功率越大
C．相同时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用时短的，做功慢
5． 2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图所示，地面工作人员开始检查返回舱及航天员的情况。关于返回舱及航天员，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱回到地面后质量变大
B．加速下降时航天员的惯性变大
C．下降过程中航天员相对于返回舱是静止的
D．打开降落伞匀速下降时返回舱的机械能增大
6．2024年11月4日，“神舟十八号”载人飞船返回舱成功着陆。如图所示，返回舱在接近地面时，缓冲发动机点火，进一步减小返回舱速度，直至软着陆，此过程中返回舱（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能不变
B．动能不变，重力势能减小，机械能减小
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
7．以下说法正确的是（ ）
A．托起一个苹果的力约为15N
B．将苹果从一楼拿上二楼做功约为4.5J
C．一个鸡蛋重约为10N
D．10米水柱产生的压强为104Pa
8．2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射（如图所示），中国的航天事业令中华儿女为之自豪。火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大，机械能增大
B．动能增大，重力势能减小，机械能不变
C．动能减小，重力势能不变，机械能减小
D．动能不变，重力势能增大，机械能增大
9．《秧BOT》是2025年春晚中最出圈的节目之一。16台搭载先进AI算法的人形机器人H1，整齐地变换舞步，与舞蹈演员一起扭腰、踢腿、转手绢、抛手绢等，引发国内外观众热议。如图是节目中的一个场景，下列说法正确的是（ ）
A．机器人抛出的手绢在空中“飞舞”时机械能不变
B．抛出的手绢在空中旋转时，运动状态保持不变
C．舞蹈演员在机器人间穿插跳舞时，她们相对于机器人是静止的
D．手绢最终落到地面静止，此时手绢的重力与地面对手绢的支持力是一对平衡力
10．如图所示，这是某巡航导弹的飞行路线图。发射升空段：发动机点火，导弹加速冲出大气层升至高空。俯冲加速段：发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度。巡航阶段：发动机点火，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离巡航，最后精确打击目标。整个过程中巡航导弹的质量变化忽略不计，下列关于该巡航导弹的说法错误的是（ ）
A．整个过程中，在F点重力势能最大
B．O点到E点的过程中，机械能增大
C．G点到I点的过程中，机械能不变
D．I点到J点的过程中，动能大小不变
11．下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B．铅球自由下落的过程
C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D．热气球上升的过程
12．将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析，正确的是（ ）
A．弹性势能→动能→内能
B．弹性势能→动能→重力势能
C．动能→重力势能→弹性势能
D．内能→动能→重力势能
13．如图所示，一根细线上端固定，末端系着一小球，细线被拉直且长度不变，小球从左侧A点由静止释放，经过B、C、D点摆到右侧的最高点E，已知E点比A点低，B点和D点等高，C点是小球摆动的最低点。关于小球摆动的整个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B、D两点具有的机械能相等
B．小球在C点受到细线的拉力与它拉细线的力是一对相互作用力
C．小球在C点受到细线的拉力与它受到的重力是一对平衡力
D．小球从C点到E点的过程中动能全部转化为重力势能
二．多选题（共10小题）
（多选）14．某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。则小球（ ）
A．经过的M点就是②点
B．小球在点③的速度比在点②的大
C．小球在点①的动能大于260J
D．整个过程中能量是守恒的
（多选）15．抛铅球是初中学生运动会的项目之一，小强将球抛出后，球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．球在上升的过程中，重力势能增大
B．球在运动的过程中，运动状态改变
C．球运动到最高点时，受到平衡力的作用
D．球在空中运动的过程，小强对球做了功
（多选）16．在劳动教育基地中，同学们从劳动中获得了愉悦的体验，并掌握了许多劳动技能。如图所示的是小丽用一根扁担挑农作物时的情景。下列分析正确的是（ ）
A．扁担中间做成扁平状是为了减小压强
B．小丽沿平直路面行走的过程中对农作物做了功
C．扁担被压弯说明力可以使物体发生形变
D．小丽挑着农作物站立在水平地面上时，她对地面的压力与地面对她的支持力是一对平衡力
（多选）17．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推着木块向右压缩弹簧；松手后，木块沿水平地面向左运动，离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。下列说法中正确的是（ ）
A．向右压缩弹簧过程中，木块所受弹簧的弹力逐渐变大
B．向右压缩弹簧过程中，弹簧的弹性势能逐渐变小
C．木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性
D．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变小
（多选）18．随着环保意识的提高，自行车越来越受到人们的青睐。如图所示是小齐骑自行车上学时的情景，下列关于自行车的结构或使用上的说法正确的是（ ）
A．自行车运动时具有惯性，静止时不具有惯性
B．小齐骑车下坡滑行时速度越来越快，此时发生的能量转化过程主要是重力势能转化为动能
C．轮胎和脚踏板上的花纹是为了增大摩擦
D．车座做得宽大是为了减小压强，使人坐着更舒适
（多选）19．下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．游泳时受到的浮力约为500N
B．双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
C．完成一次引体向上做的功约为2000J
D．从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶做的功约为1J
（多选）20．中国运动员刘洋在2024年巴黎奥运会中夺得男子吊环冠军。如图是他在比赛中的两个动作。刘洋在做这两个动作时都有片刻的停留。下列关于他在比赛中做功的说法正确的是（ ）
A．只有在动作①停留的片刻里没有做功
B．只有在动作②停留的片刻里没有做功
C．在两个动作停留的片刻里没有做功
D．从动作①到动作②的过程中做了功
（多选）21．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中弹簧的弹性势能为零
B．图甲和图乙中物块对桌面的压力相等
C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小
D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒
（多选）22．如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为2W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它的摩擦力大小为15N
D．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力
（多选）23．如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远
B．当运动员跳至最高点时，他处于静止状态
C．运动员在空中运动的过程中，重力对他一直在做功
D．运动员从最高点到落地的过程中，重力做功越来越快
三．填空题（共10小题）
24．重100N的物体在20N的水平拉力作用下，沿水平地面前进10m后撤去拉力，这时物体又向前滑动了5m，则拉力做的功是 J。
25．随着科技的发展，无人机应用广泛。无人机起飞时，快速向下煽动空气飞机就上升，这是利用了物体间力的作用是 的，无人机匀速向上运动时机械能 （选填“增大”、“减小”或者“不变”）。
26．2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面预选着陆区。在降落制动过程中，以月球为参照物，组合体是 的，组合体减速下降过程中，其机械能 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
27．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的 能，后一句表明长江具有大量的 能。
28．如图，某同学将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。不计空气阻力，篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球的运动路径是 （选填“由甲到乙”或“由乙到甲”），与地面碰撞过程中损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 15 7
乙 13 11
29．质量相等的甲、乙两车上坡，它们的s﹣t图像如图（a）和（b）所示。 车的动能大（选填“甲”或“乙”）。甲在上坡过程中，其动能 ，机械能 （后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
30．九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的场景。
（1）如图甲所示，小徐跳绳跳起过程中，动能 ，总机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）如图乙示，小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，因为力的作用是 的，使运动员前进的力的施力物是 ，小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，他会 。
（3）练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，这个过程中，小徐对实心球有做功的是 。
A.用力将实心球抛出（球未离开手）
B.实心球在空中飞行
C.实心球掉到地上
D.实心球在地上滚动
31．排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 ，当球上升到最高点时 能最大。排球离开手后，手对排球 （选填：做功/不做功）。
32．百米赛跑时，运动员在加速过程中，他的惯性 ，动能 ，机械能 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
33．甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能 （选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刚到地面时的速度v甲 v乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四．作图题（共5小题）
34．位于关岭自治县的坝陵河大桥是吉尼斯世界纪录认证的全球最高商业蹦极设施。大桥离地高度为370米，如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是运动员到达的最低点。不计空气阻力，请画出运动员从O点到C点的动能Ek随位置变化的大致图像。
35．如图所示，一铁块悬挂在氢气球下端（此操作存在一定的危险，请勿模仿），铁块的质量远大于氢气球的质量，铁块的体积远小于氢气球的体积。在空旷无垠的区域，不计横风的影响，当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时，悬挂铁块的细绳突然断裂了。已知物体受到的空气阻力随速度的增大而增大，氢气球在整个过程中均未破裂，铁块安全着陆。当铁块落地之前，请在答题卡的坐标系中画出铁块以及氢气球从细绳突然断裂至足够长时间内的动能大小随时间变化的大致图像，并在相应的图像上标注“铁块”或“氢气球”。
36．一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的动能Ek随着时间t变化的大致图象。
37．“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上。另一端固定在跳台上。人从跳台上O点由静止跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，请在图乙中作出人从O点运动至C点的速度﹣位置图像。
38．如图甲所示，将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，放手后物块沿斜面滑下，到达斜面底端O点后，在水平面上滑行一段距离停在C点处，不计空气阻力。若将物块由B点静止释放，物块会以一定的速度经过A点下滑至水平面上，请在图乙中画出物块第二次下滑时，从A点到停下来时，动能随位置变化的大致图像。
五．实验探究题（共2小题）
39．某兴趣小组提出了利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察的 大小，来判断小球重力势能的大小。
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是 。
（3）实验中为了探究重力势能与物体的质量的关系，要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （填“相同”或“不相同”）的高度由静止滚下。
（4）为了探究重力势能与物体的高度的关系，要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
（5）通过比较分析可以得出的结论是 。
40．在“探究物体的动能与哪些因素有关”实验时，小明让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，如图甲所示。
（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离 （填“相同”或“不同”）．比较实验现象，可以推理出动能较小的是 的钢球。
试验次数 1 2 3 4 5
木块对木板压力F压 2 3 4 5 6
弹簧测力计读数F1 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
（2）小明选用大小不同钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了探究动能大小与 的关系。
（3）实验时，若让同一钢球从斜面相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动，小明发现水平面越光滑，木块移动的距离越 （填：“远”或“近”）；若水平面绝对光滑，木块将 。
（4）同班的同学小红发现木块移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重的原因造成。为了验证猜测，小红设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案，如图乙所示，当接触面粗糙程度不变，通过实验得到了表格中的相关数据，请帮小红分析，此次试验中，滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为： 。
六．计算题（共5小题）
41．如图所示，一容器底固定一根原长20cm的弹簧（弹簧的体积不计），弹簧的上端固定一个20N物体如图甲（弹簧在一定的范围内，弹簧受到的弹力每增加1N，弹簧就伸长0.5cm，以下操作中弹簧的伸长与弹力成正比），物体的体积为1.6×10﹣3m3，物体高为8cm（g＝10N/kg）
（1）甲图中弹簧的长度是多少？
（2）在用弹簧测力计把物体从A拉到B位置时（乙图所示），测力计的读数为30N，拉力克服重力做了多少功？
（3）在甲中往容器中加水，当物体刚好完全浸没在水中，这时物体受到弹簧的弹力大小是多少？方向向哪个方向？此时容器底部受到的水的压强是多少？
42．已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ekmv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g＝10N/kg。如图，一小球从斜面底端以速度v沿光滑斜面向上运动。不计空气阻力，小球在光滑的斜面上滑行时，机械能守恒。请推导：小球能运动到斜面上的最大高度h
43．如图1所示，用滑轮按甲和乙两种方式拉同一重为5牛物体在相同的水平面上做匀速直线运动，不计滑轮与绳子的摩擦力及滑轮重，拉力分别为F甲和F乙、两个拉力自由端的s﹣t图像如图2所示，已知F甲的大小为4牛，求：
（1）按甲方式拉动时，物体的速度。
（2）若物体运动3秒，F甲所做的功。
（3）若物体移动了3.6米，F乙的功率。
44．已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为Ekmv2，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，滑雪场的弯曲滑道由AB、BC两部分组成，AB段高度H＝20m，BC段高度h＝10m。总质量m＝70kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑，经过B点后沿BC滑道运动。不计摩擦和空气阻力。
（1）求运动员在A点处的重力势能Ep。
（2）求运动员经过B点时的速度大小v。
（3）判断运动员到达C点时速度是否为零，请说明理由。
45．如图所示，利用滑轮组将重500N的货箱以0.1m/s的速度匀速提起，绳子自由端拉力F为200N（不计摩擦和绳重，g取10N/kg）。求：
（1）拉力的功率；
（2）用该滑轮组将重800N的物体提高1m，拉力做的功。
七．综合能力题（共3小题）
46．在不计空气阻力的情况下，从同一高度由静止开始下落的任何物体都会同时落地，下落的快慢与物体的质量无关，这种运动是自由落体运动.一兴趣小组在研究自由落体运动，他们用频闪照相机（频闪间隔时间t＝0.1s）拍摄下了数张不同质量的金属小球从同一位置自由下落的影像，其中一张如图甲所示.（g＝10N/kg）
（1）请根据影像数据，在图乙中作出小球从开始下落到0.3s内的s﹣t图象.（下落距离s从起点0开始算）
（2）请计算，从起点0算起，质量为5kg的小球运动至位置5的过程中，平均速度的大小；当小球质量从5kg增大为10kg时，小球从位置0运动至位置5的平均速度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（3）请计算，从起点0算起，质量为10kg的小球运动至位置5的过程中，重力所做的功.
47．探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”，同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧压缩的长度、弹簧粗细、弹簧原长有关。
实验器材有：弹簧若干、木块一个、刻度尺一把、一个长木板（一侧光滑一侧粗糙）。
（1）探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度是否有关”，将长木板水平放置（左侧光滑，右侧粗糙），取一根弹簧左端固定在墙上，把木块放有长木板上，三次用木块压缩弹簧然后释放，如图所示，用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离s1＜s2＜s3。
①实验中，弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的。
②分析信息可得结论： 。
③木板左侧光滑的目的是： 。
（2）在探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧原长是否有关”，选三根粗细相同、长度不同的弹簧，用木块将弹簧都压缩到同一位置M点释放，用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离，实验操作存在问题是： 。
（3）在探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧粗细是否有关”。请设计表格，要有必要的信息。
48．蹦床是一项好看又惊险的运动，如图a所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线PQ是弹性蹦床的原始位置，A为运动员下落的位置，B为运动员刚抵达蹦床时的位置，C为运动员抵达的最低点。不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，下列说法正确的是 。
A．运动员从A运动到C，机械能一定不减小
B．运动员从B运动到C，动能不断减小
C．运动员从A运动到B，重力做功变快
D．运动员在C点受力平衡
请在图b中画出人从A点运动到C点的过程中，运动员动能Ek随运动距离S变化的大致关系图象。
期末核心考点 功与机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．下列数据最符合实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的重力约为5N
B．一个中学生站在地面上对地面的压强约1×106Pa
C．将一个鸡蛋举高2m做功约为1J
D．天府新区的大气压强约为1×103Pa
【答案】C
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一个鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故A不符合实际；
B、一个中学生站在地面上时对地面的压力约为500N，与地面的接触面积约为0.04m2，其对地面的压强约p12500Pa，故B不符合实际；
C、将一个鸡蛋举高2m做功约为W＝Gh＝0.5N×2m＝1J．故C符合实际；
D、我们生活的环境气压在1×105Pa左右，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过程中，以地面为参照物，航天员是静止的
B．火箭加速升空过程中，向下喷出的燃气对火箭作用力大于火箭对燃气的作用力
C．火箭加速升空过程中，火箭受到非平衡力的作用
D．火箭加速升空过程中，机械能保持不变
【答案】C
【分析】（1）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；
（2）一对相互作用力的大小是相等的；
（3）物体受平衡力时运动状态保持不变，即速度大小或方向的不变；
（4）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关。
【解答】解：A、火箭加速升空过程中，以地面为参照物，航天员的位置发生改变，是运动的，故A错误；
B、火箭加速升空过程中，向下喷出的燃气对火箭作用力与火箭对燃气的作用力是相互作用力，所以这两个力的大小是相等的，故B错误；
C、火箭加速升空过程中，运动状态发生改变，说明火箭受到非平衡力的，故C正确；
D、火箭加速升空过程中，火箭的质量不变，速度增大，则动能增大；又因高度增大，则重力势能增大，所以机械能增大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了运动与静止的判断、相互作用力的特点、平衡力以及机械能等知识，属于综合性题目。
3．同学们的课外生活丰富多彩。关于如图的活动，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：足球在上升过程中，机械能保持不变
B．乙图：同学从高处落下时，动能转化为重力势能
C．丙图：同学在跑步时，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力
D．丁图：同学挥拍击球时，通过肌肉收缩将化学能转化为机械能，使球获得动能并飞出
【答案】D
【分析】（1）当物体受到空气阻力时，机械能会变小；
（2）物体从高处下落时，重力势能转化为动能；
（3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上；
（4）运动时，人体的化学能转化为机械能。
【解答】解：A、足球在上升过程中，由空气阻力作用，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B、同学从高处落下时，重力势能转化为动能，故B错误；
C、人对地面的压力与地面对人的支持力，作用在两个物体上，不是平衡力，故C错误；
D、同学挥拍击球时，通过肌肉收缩将化学能转化为机械能，使球获得动能并飞出，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了二力平衡的条件、动能和重力势能等，属于力学综合题。
4．下列有关功和功率的说法中，正确的是（ ）
A．做的功越多，功率越大
B．做功用的时间越短，功率越大
C．相同时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用时短的，做功慢
【答案】C
【分析】（1）功率是表示做功快慢的物理量，机器的功率大，说明它做功快，即在相同的时间内做功多。
（2）功率是单位时间内做的功的多少。要想判断功率大小，就要知道所做的功和所用的时间。
【解答】解：A、机器做功越多，不知道做功时间，它的功率不一定大，故错误。
B、机械所做的功一定时，所用的做功时间越短，它的功率就越大。光知道时间，不知道功的多少，不能判断。故错误。
C、时间一定时，所做的功与功率成正比，功越多，功率越大。故正确。
D、做功一定时，功率与时间成反比，时间越长，功率越小。故错误。
故选：C。
【点评】此题是关于功率的基本题目，难度较小，只要熟悉功率的计算公式和物理意义就能正确解决。
5． 2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图所示，地面工作人员开始检查返回舱及航天员的情况。关于返回舱及航天员，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱回到地面后质量变大
B．加速下降时航天员的惯性变大
C．下降过程中航天员相对于返回舱是静止的
D．打开降落伞匀速下降时返回舱的机械能增大
【答案】C
【分析】（1）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的；
（4）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能＝动能+势能。
【解答】解：A、返回舱回到地面后，其空间位置发生变化，但质量不变，故A错误；
B、加速下降时航天员的质量不变，因此其惯性大小不变，故B错误；
C、下降过程中航天员相对于返回舱没有位置变化，是静止的，故C正确；
D、打开降落伞匀速下降时，返回舱质量不变，速度不变，高度降低，因此其动能不变，重力势能减小，机械能减小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的知识点较多，综合性较强，但难度不大。
6．2024年11月4日，“神舟十八号”载人飞船返回舱成功着陆。如图所示，返回舱在接近地面时，缓冲发动机点火，进一步减小返回舱速度，直至软着陆，此过程中返回舱（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能不变
B．动能不变，重力势能减小，机械能减小
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
【答案】D
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
动能和势能之和称为机械能。
【解答】解：返回舱减速下降，质量不变，速度减小，高度降低，动能和重力势能减小，所以机械能减小。故ABC不正确，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
7．以下说法正确的是（ ）
A．托起一个苹果的力约为15N
B．将苹果从一楼拿上二楼做功约为4.5J
C．一个鸡蛋重约为10N
D．10米水柱产生的压强为104Pa
【答案】B
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解：A、一个苹果质量约200g，即m＝0.2kg，根据G＝mg（g取10N/kg），其重力G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，托起一个苹果的力约等于其重力，应为2N左右，不是15N，故A不符合实际；
B、一个苹果质量约200g，重力约2N，一楼到二楼高度约3m，根据W＝Gh，将苹果从一楼拿到二楼做功W＝Gh＝2N×3m＝6J，4.5J与计算值较为接近，故B符合实际；
C、一个鸡蛋质量约50g，即m＝0.05kg，重力G＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，不是10N，故C不符合实际；
D、根据液体压强公式p＝ρgh，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，h＝10m，则p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝105Pa，不是104Pa，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
8．2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射（如图所示），中国的航天事业令中华儿女为之自豪。火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大，机械能增大
B．动能增大，重力势能减小，机械能不变
C．动能减小，重力势能不变，机械能减小
D．动能不变，重力势能增大，机械能增大
【答案】A
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能等于动能和势能之和。
【解答】解：火箭加速升空过程中，火箭的质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，重力势能变大，机械能等于重力势能与动能之和，机械能也增大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题通过搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射升空综合考查了机械能，需要考生熟练掌握基础知识，属于中考热点。
9．《秧BOT》是2025年春晚中最出圈的节目之一。16台搭载先进AI算法的人形机器人H1，整齐地变换舞步，与舞蹈演员一起扭腰、踢腿、转手绢、抛手绢等，引发国内外观众热议。如图是节目中的一个场景，下列说法正确的是（ ）
A．机器人抛出的手绢在空中“飞舞”时机械能不变
B．抛出的手绢在空中旋转时，运动状态保持不变
C．舞蹈演员在机器人间穿插跳舞时，她们相对于机器人是静止的
D．手绢最终落到地面静止，此时手绢的重力与地面对手绢的支持力是一对平衡力
【答案】D
【分析】（1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；
影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度，物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；
（2）运动状态的改变包括速度的改变、方向的改变；
（3）在研究物体的机械运动时要先选择一个物体，假定该物体不动，这个物体是参照物；如果物体的位置相对于参照物不变，则物体是静止的，如果物体的位置相对于参照物不断变化，则物体是运动的；
（4）根据平衡条件分析判断。
【解答】解：A、手绢在空中飞舞时，手绢的速度、高度都发生变化，机械能发生变化，故A错误；
B、手绢在空中旋转时，运动速度方向会发生改变，运动状态改变，故B错误；
C、舞蹈演员为参照物，舞蹈演员与机器人之间的位置发生变化，舞蹈演员相对于机器人是运动的，故C错误；
D、手绢落在地上时，手绢的重力与地面对它的支持力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了机械能的转化、平衡力、物体的运动状态的判断，属于基础题。
10．如图所示，这是某巡航导弹的飞行路线图。发射升空段：发动机点火，导弹加速冲出大气层升至高空。俯冲加速段：发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度。巡航阶段：发动机点火，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离巡航，最后精确打击目标。整个过程中巡航导弹的质量变化忽略不计，下列关于该巡航导弹的说法错误的是（ ）
A．整个过程中，在F点重力势能最大
B．O点到E点的过程中，机械能增大
C．G点到I点的过程中，机械能不变
D．I点到J点的过程中，动能大小不变
【答案】C
【分析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）导弹发射利用燃料燃烧获得的内能转化为机械能；
（3）动能和势能转化过程中，没有摩擦等阻力，机械能守恒；
（4）巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，受平衡力，故做匀速直线运动。
【解答】解：A、F点为运动的最高点，故重力势能最大，故A不符合题意；
B、O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能变大，故B不符合题意；
C、由题知，G点到I点的过程中，发动机处于关闭状态，进入大气层后，导弹会受到空气阻力，所以巡航导弹的机械能变小，故C符合题意；
D、巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，巡航导弹受平衡力的作用而做匀速直线运动，导弹的质量不变，所以其动能不变，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】本题考查机械能的转化过程分析，理解巡航导弹的工作过程及影响机械能有关因素是关键。
11．下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B．铅球自由下落的过程
C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D．热气球上升的过程
【答案】B
【分析】（1）影响动能大小的因素有质量和速度，分析动能的变化就是分析质量和速度的变化；
（2）影响重力势能的因素是质量和高度，分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化；
（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准时：减小的转化为增多的。
【解答】解：A、跳伞运动员在空中匀速下落的过程，质量不变，因为匀速，运动员的动能不变；而高度减小，重力势能减小，没有动能和重力势能之间的转化，不合题意。
B、铅球自由下落的过程，质量不变，速度增加，动能增加；高度减小，重力势能减小，重力势能转化成动能，符合题意。
C、汽车在水平路面上匀速行驶的过程，质量不变，因为匀速，动能不变；而高度不变，重力势能不变，没有动能和重力势能之间的转化，不合题意。
D、热气球上升的过程，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增加，动能转化成重力势能，不合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了动能与重力势能的转化。动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关。解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词，从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼，从而分析机械能的变化情况。
12．将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析，正确的是（ ）
A．弹性势能→动能→内能
B．弹性势能→动能→重力势能
C．动能→重力势能→弹性势能
D．内能→动能→重力势能
【答案】B
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能，可根据选项进行判断各能量是如何变化的，进而分析能量的转化。
【解答】解：将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，此时圆珠笔具有弹性势能，松手后弹性势能转化为圆珠笔的动能，随后圆珠笔上升，重力势能增大，是动能又转化为重力势能，故B正确。
故选：B。
【点评】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
13．如图所示，一根细线上端固定，末端系着一小球，细线被拉直且长度不变，小球从左侧A点由静止释放，经过B、C、D点摆到右侧的最高点E，已知E点比A点低，B点和D点等高，C点是小球摆动的最低点。关于小球摆动的整个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B、D两点具有的机械能相等
B．小球在C点受到细线的拉力与它拉细线的力是一对相互作用力
C．小球在C点受到细线的拉力与它受到的重力是一对平衡力
D．小球从C点到E点的过程中动能全部转化为重力势能
【答案】B
【分析】（1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化，因为与空气之间有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减；
（2）相互作用力的条件：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上；
（3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：AD、小球从A到C的过程中，大部分重力势能转化为动能；从C到E的过程中，大部分动能又转化为重力势能。因为与空气之间有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减少，小球在B点具有的机械能大于D点具有的机械能，故AD错误；
B、小球在C点受到细线的拉力与它拉细线的力是一对相互作用力，故B正确；
C、小球在C点受到细线的拉力与它受到的重力不是一对平衡力．故C错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生对平衡力、相互作用力以及机械能的转化的理解。
二．多选题（共10小题）
（多选）14．某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。则小球（ ）
A．经过的M点就是②点
B．小球在点③的速度比在点②的大
C．小球在点①的动能大于260J
D．整个过程中能量是守恒的
【答案】CD
【分析】械能为动能和势能的和，根据图乙求出M点和N点的机械能；根据动能和重力势能所占的比例分析二者的大小关系；根据小球起跳的高度分析机械能的变化，最后根据小球在M、N点的机械能的大小分析N、M点的位置。
【解答】解：A、根据图乙可知，小球在M点时的机械能为320J，重力势能为：320J×75%＝240J，球在N点的机械能为500J，此时的重力势能为：500J×60%＝300J，所以小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能；小球起跳的高度越来越低，所以机械能是逐渐减小的，N点的机械能大于M点，N点在前面，由图可知，M 只可能是③，N点是②，故A、C错误；
B、M点的动能为320J﹣240J＝80J，N点的动能为500J﹣300J＝200J，质量不变，动能减小，故球在点③（M）的速度比在点②（N）小，故B错误；
C、小球在点①的机械能大于点②，即大于500J，而重力势能与③相同，即240J，故动能大于500J﹣240J＝260J，故C正确；
D、根据能量守恒定律可知，整个过程中，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加，能量只存在互相转化，所以能量是守恒的，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查机械能的大小比较，属于中档题。
（多选）15．抛铅球是初中学生运动会的项目之一，小强将球抛出后，球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．球在上升的过程中，重力势能增大
B．球在运动的过程中，运动状态改变
C．球运动到最高点时，受到平衡力的作用
D．球在空中运动的过程，小强对球做了功
【答案】AB
【分析】（1）物体的重力势能与质量和被举高的高度有关。一个因素发生变化时，重力势能就会发生变化。
（2）物体由动到静、由静到动、运动速度或方向的改变，都叫做运动状态发生了改变。
（3）对物体进行受力分析，确定是否是平衡力。
（4）根据做功必须有力且物体在力的方向上移动了距离。
【解答】解：A.实心球在上升的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A正确。
B.实心球在运动的过程中，速度和方向都发生了改变，运动状态改变，故B正确。
C.实心球运动到最高点时，受到竖直向下的重力、向后的阻力，二力不是一对平衡力，受到的是非平衡力，故C错误。
D.球在空中运动的过程，小强对球不再用力，故不做功，故D错误。
故选：AB。
【点评】该题是对重力势能与高度的关系、做功的必要因素、运动状态变化的判断、平衡状态判断的综合考查。基础知识点较多，判断时注意细心辨别。
（多选）16．在劳动教育基地中，同学们从劳动中获得了愉悦的体验，并掌握了许多劳动技能。如图所示的是小丽用一根扁担挑农作物时的情景。下列分析正确的是（ ）
A．扁担中间做成扁平状是为了减小压强
B．小丽沿平直路面行走的过程中对农作物做了功
C．扁担被压弯说明力可以使物体发生形变
D．小丽挑着农作物站立在水平地面上时，她对地面的压力与地面对她的支持力是一对平衡力
【答案】AC
【分析】（1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
（3）力可以改变物体的形状和运动状态。
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、扁担中间做成扁平状是通过增大受力面积减小压强，故A正确。
B、小丽沿平直路面行走的过程中，农作物受到小丽的作用力向上，而农作物没有在该力的方向上通过距离，所以小丽沿平直路面行走的过程中对农作物没有做功，故B错误。
C、扁担在力的作用下被压弯，形状发生了变化，说明力可以使物体发生形变，故C正确。
D、小丽挑着农作物站立在水平地面上时，她对地面的压力与地面对她的支持力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题通过生活中的一个特定场景考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性。
（多选）17．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推着木块向右压缩弹簧；松手后，木块沿水平地面向左运动，离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。下列说法中正确的是（ ）
A．向右压缩弹簧过程中，木块所受弹簧的弹力逐渐变大
B．向右压缩弹簧过程中，弹簧的弹性势能逐渐变小
C．木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性
D．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变小
【答案】AC
【分析】（1）同一根弹簧，在弹性限度内，弹簧形变越大，产生的弹力越大。
（2）弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
（4）木块与地面之间的摩擦力属于滑动摩擦力，影响滑动摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，通过分析压力和接触面的粗糙程度是否变化、怎样变化，来分析摩擦力的变化。
【解答】解：A、向右压缩弹簧过程中，弹性形变不断变大，木块所受弹簧的弹力逐渐变大，故A正确。
B、向右压缩弹簧过程中，弹性形变不断变大，弹簧的弹性势能逐渐变大，故B错误。
木块向左运动过程中，弹簧变长，弹簧的形变逐渐减小，弹力逐渐变小，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，摩擦力就是不变的，当弹力与摩擦力，合力逐渐减小，当弹力等于摩擦力是合力为零，以后合力逐渐变大，直到停止运动，故合力先减小后增大，故B错误；
C、木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故C正确；
D、木块离开弹簧后，对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，所以受到的滑动摩擦力不变，故D错误。
故选：AC。
【点评】此题是一道综合题目，难度中等，需要结合多个物理知识点进行分析解答，属于中考热点题型。
（多选）18．随着环保意识的提高，自行车越来越受到人们的青睐。如图所示是小齐骑自行车上学时的情景，下列关于自行车的结构或使用上的说法正确的是（ ）
A．自行车运动时具有惯性，静止时不具有惯性
B．小齐骑车下坡滑行时速度越来越快，此时发生的能量转化过程主要是重力势能转化为动能
C．轮胎和脚踏板上的花纹是为了增大摩擦
D．车座做得宽大是为了减小压强，使人坐着更舒适
【答案】BCD
【分析】（1）一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性；
（2）动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
（3）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（4）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A．一切物体都有惯性，自行车运动时具有惯性，静止时也具有惯性，故A错误；
B．小齐骑车下坡滑行时，质量不变，速度变大，高度变小，重力势能转化为动能，故B正确；
C．轮胎和脚踏板的花纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦，故C正确；
D．车座做得宽大是通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：BCD。
【点评】此题考查机械能的转化、惯性、增大摩擦、减小压强的方法，属于常考题。
（多选）19．下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．游泳时受到的浮力约为500N
B．双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
C．完成一次引体向上做的功约为2000J
D．从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶做的功约为1J
【答案】ABD
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个选项。
【解答】解：
A、中学生的质量约为50kg，其重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，游泳时接近漂浮，受到的浮力约等于其重力，约为500N，故A符合实际；
B、中学生的质量约为50kg，其重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，双脚站立时对地面的压力约为F＝G＝500N，受力面积约为0.04m2，压强约为p1.25×104Pa，接近1.5×104Pa，故B符合实际；
C、做一次引体向上上升的高度约为h＝0.5m，中学生的质量约为50kg，其重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，做功约为W＝Gh＝500N×0.5m＝250J，远小于2000J，故C不符合实际；
D、一个鸡蛋的重力约0.5N，从地上拿起一个鸡蛋缓缓举过头顶的高度约2m，做功约为W＝Gh＝0.5N×2m＝1N，故D符合实际。
故选：ABD。
【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。
（多选）20．中国运动员刘洋在2024年巴黎奥运会中夺得男子吊环冠军。如图是他在比赛中的两个动作。刘洋在做这两个动作时都有片刻的停留。下列关于他在比赛中做功的说法正确的是（ ）
A．只有在动作①停留的片刻里没有做功
B．只有在动作②停留的片刻里没有做功
C．在两个动作停留的片刻里没有做功
D．从动作①到动作②的过程中做了功
【答案】CD
【分析】做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
【解答】解：ABC、在动作①、②中，停留的片刻中，运动员刘洋都没有移动距离，力没有做功，故AB错误、C正确；
D、从动作①到动作②的过程中，运动员刘洋在力的作用下向上移动了距离，力做了功，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，熟记两个必要因素是解题的关键。
（多选）21．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中弹簧的弹性势能为零
B．图甲和图乙中物块对桌面的压力相等
C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小
D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒
【答案】BC
【分析】（1）弹簧发生弹性形变时会具有弹性势能；
（2）把小球、弹簧和物块看成一个整体，再分析其对桌面压力的大小；
（3）分析小球在不同阶段时，弹簧的弹力和小球重力的关系可判断其速度大小的变化；
（4）小球在运动过程中与弹簧之间有机械能的转化，所以小球自身的机械能不守恒。
【解答】解：A、小球放置在弹簧上，对弹簧产生压力，所以弹簧会发生形变，则弹簧具有弹性势能，故A错误；
B、把小球、弹簧和物块看成一个整体，图甲、乙对桌面的压力相等，都等于物块、弹簧和小球的总重力，故B正确；
C、烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，小球开始运动到脱离弹簧的过程中先是弹力大于重力，到达A点时弹力等于重力，然后到脱离弹簧前重力大于弹力，完全脱离弹簧后只受重力作用，所以小球的速度先变大后变小，故C正确；
D、图乙中小球从B点运动到最高点过程中，由于弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题通过一个特定的装置，考查了对弹性势能的认识，对压力的判断，对受力情况的分析，对机械能守恒的理解等，有一定综合性。
（多选）22．如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为2W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它的摩擦力大小为15N
D．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力
【答案】BD
【分析】（1）明确静止和匀速下滑时，物体处于平衡状态，受的是平衡力，只要弄清哪两个力是平衡力，然后根据平衡力的特点分析物体所受的摩擦力；
（2）根据PFv得到重力做功的功率；
（3）（4）根据摩擦力影响因素分析物体匀速上滑时所受的摩擦力。
【解答】解：A、当压力F为30N时，物体处于静止状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f＝G＝10N，方向是竖直向上，故A错误；
B、若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做的功PFv＝Gv＝10N×0.2m＝2W，故B正确；
CD、当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f滑＝G＝10N，方向是竖直向上，故C错误，D正确。
故选BD。
【点评】本题考查二力平衡条件的应用、摩擦力大小的判断、功率的计算和滑动摩擦力的影响因素，题目中多次改变压力的大小，要注意关注物体的运动状态的变化。
（多选）23．如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远
B．当运动员跳至最高点时，他处于静止状态
C．运动员在空中运动的过程中，重力对他一直在做功
D．运动员从最高点到落地的过程中，重力做功越来越快
【答案】CD
【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
（2）根据运动员的运动状态分析；
（3）做功的两个必要条件：有力作用在物体上，且在力的方向上移动了一段距离；
（4）运动员从最高点到落地的过程中，速度不断变大，根据PGv分析重力做功快慢。
【解答】解：A．跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故A错误；
B．当运动员跳至最高点时，运动员在水平方向上有一定的速度，不处于静止状态，故B错误；
C．运动员在空中运动的过程中，运动员一直受到重力作用，且一直在重力的方向上通过距离，所以重力对运动员一直做功，故C正确；
D．运动员从最高点到落地的过程中，速度越来越快，竖直方向速度越来越快，根据PGv，可知重力做功越来越快，故D正确。
故选：CD。
【点评】此题主要考查惯性大小的影响因素、力是否做功的判断、平衡状态的判断、做功快慢的比较，学习中要注意联系实际，用所学知识解决生活中的实际问题。
三．填空题（共10小题）
24．重100N的物体在20N的水平拉力作用下，沿水平地面前进10m后撤去拉力，这时物体又向前滑动了5m，则拉力做的功是 200 J。
【答案】200。
【分析】（1）已知拉力F和物体在拉力的作用下移动的距离S，根据公式W＝Fs即可求出所做的功W；
（2）功的两个必要因素：一是有力作用在物体上；二是物体在力的方向上移动一段距离。
【解答】解：物体在20N的水平拉力作用下，沿水平地面前进10m，即拉力F＝20N，沿拉力方向移动的距离s1＝10m，则拉力所做的功W1＝Fs1＝20N×10m＝200J。
故答案为：200。
【点评】本题主要是考查做功的两个必要因素和对功的计算公式的理解和熟练运用。功的两个必要因素缺一不可。
25．随着科技的发展，无人机应用广泛。无人机起飞时，快速向下煽动空气飞机就上升，这是利用了物体间力的作用是 相互 的，无人机匀速向上运动时机械能 增大 （选填“增大”、“减小”或者“不变”）。
【答案】相互；增大。
【分析】（1）力的作用是相互的；
（2）机械能包括动能与重力势能。
【解答】解：无人机起飞时，快速向下煽动空气，它给空气一个向下的力，同时空气会给飞机一个向上的力，故飞机就上升，这是利用了物体间力的作用相互的；无人机匀速向上运动时重力势能变大，动能不变，故机械能增大。
故答案为：相互；增大。
【点评】本题考查了力的作用的相互性与机械能，属于基础题。
26．2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面预选着陆区。在降落制动过程中，以月球为参照物，组合体是 运动 的，组合体减速下降过程中，其机械能 变小 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
【答案】运动；变小。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
（2）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：以月球为参照物，组合体与月球之间的距离在变化，则组合体是运动的；
组合体减速下降过程中，动能减小，重力势能减小，机械能等于动能和势能之和，故机械能变小。
故答案为：运动；变小。
【点评】本题考查运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化，以及机械能的变化，属于基础题目。
27．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的 重力势 能，后一句表明长江具有大量的 动 能。
【答案】见试题解答内容
【分析】物体由于运动而具有的能叫做动能，由于被举高而具有的能叫做重力势能。
【解答】解：从前一句中诗可看出黄河之水高高在上，由于有一定的高度而具有重力势能；
后一诗句可看出长江之水在流动，由于运动而具有动能。
故答案为：重力势；动。
【点评】本题结合唐诗考查学生对动能和势能概念的掌握，属于基本概念的考查，比较简单。
28．如图，某同学将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。不计空气阻力，篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球的运动路径是 由甲到乙 （选填“由甲到乙”或“由乙到甲”），与地面碰撞过程中损失的机械能为 2 J，在乙位置时的动能为 2 J。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 15 7
乙 13 11
【答案】由甲到乙；2；2。
【分析】（1）动能与势能的总和称为机械能；
（2）篮球与地面碰撞时，会有机械能损失，碰撞前的机械能大于碰撞后的机械能。
【解答】解：甲位置的机械能为15J，乙位置的机械能为13J，故甲位置的机械能大于乙位置的机械能，故篮球的运动路径是由甲到乙；
篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，机械能由15J变为13J，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为2J；
在乙位置时机械能为13J，其中重力势能11J，所以在乙位置时的动能为2J。
故答案为：由甲到乙；2；2。
【点评】本题考查机械的转化及损失，难度不大。
29．质量相等的甲、乙两车上坡，它们的s﹣t图像如图（a）和（b）所示。 乙 车的动能大（选填“甲”或“乙”）。甲在上坡过程中，其动能 不变 ，机械能 增大 （后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】乙；不变；增大。
【分析】动能与物体质量和速度有关，先根据图中信息算出甲乙的速度，再比较它们的大小；机械能包括重力势能与动能。
【解答】解：从图中信息可知，甲的速度为V甲0.4m/s；V乙0.6m/s，甲的速度小于乙，故质量相等的甲、乙两车上坡时，乙车的动能较大；因为甲车做匀速运动，所以它上坡时动能不变，重力势能增加，故机械能也增加。
故答案为：乙；不变；增大。
【点评】本题考查了机械能与动能，属于基础题。
30．九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的场景。
（1）如图甲所示，小徐跳绳跳起过程中，动能 减小 ，总机械能 减小 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）如图乙示，小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，因为力的作用是 相互的 的，使运动员前进的力的施力物是 地面 ，小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，他会 做匀速直线运动 。
（3）练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，这个过程中，小徐对实心球有做功的是 A 。
A.用力将实心球抛出（球未离开手）
B.实心球在空中飞行
C.实心球掉到地上
D.实心球在地上滚动
【答案】（1）减小；减小；（2）相互的；地面；做匀速直线运动；（3）A。
【分析】（1）物体由于运动所具有的能量叫动能；动能与质量和速度有关。重力势能与质量和高度有关。动能和势能统称为机械能；
（2）物体间力的作用是相互的；物体没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；物体间力的作用是相互的；
（3）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：
（1）小徐跳绳跳起过程中，其质量不变，速度减小，所以其动能减小；由于小徐在上升过程中，受到空气的阻力作用，所以会消耗掉一部分机械能，故机械能减小；
（2）小徐用力向后蹬地面，同时他会受到地面施加的向前的作用力，所以他就会向前跳起，这是因为力的作用是相互的；小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，根据牛顿第一定律可知，他会做匀速直线运动；
（3）A．小徐用力将实心球抛出（球未离开手），因为实心球受到小徐的推力，并且球在推力的方向上移动了距离，则小徐对实心球做了功，故A符合题意；
BCD．实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动，这些情况下小徐对实心球没有力的作用，因此都没有做功，故BCD不符合题意。
故答案为：（1）减小；减小；（2）相互的；地面；做匀速直线运动；（3）A。
【点评】本题考查了机械能大小的分析、力的作用是相互的、牛顿第一定律、做功的必要因素，属于基础题。
31．排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 运动状态 ，当球上升到最高点时 重力势 能最大。排球离开手后，手对排球 不做功 （选填：做功/不做功）。
【答案】运动状态；重力势；不做功。
【分析】（1）力可以改变物体的形状和运动状态，运动状态包括运动方向和速度大小；
（2）重力势能与质量和高度有关；
（3）根据做功的必要因素分析即可。
【解答】解：垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态；
重力势能与质量和高度有关，质量一定时物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大；
排球离开手后，手对排球没有力的作用，由于惯性排球而移动了距离，说明手对排球不做功。
故答案为：运动状态；重力势；不做功。
【点评】本题考查了力的作用效果、重力势能的影响因素、做功的必要因素，属于基础题。
32．百米赛跑时，运动员在加速过程中，他的惯性 不变 ，动能 变大 ，机械能 变大 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】不变；变大；变大。
【分析】（1）一切物体都具有惯性，其大小与质量大小有关；
（2）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
【解答】解：惯性是物体的一种属性，惯性的大小只与质量有关，运动员在加速过程中，质量不变，他的惯性大小不变。
运动员在加速过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，他的机械能变大。
故答案为：不变；变大；变大。
【点评】本题考查了对惯性、机械能的理解，属于基础题。
33．甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能 相等 （选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刚到地面时的速度v甲 等于 v乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】相等；增大；等于。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）由于不计空气阻力，则小球的机械能是守恒的，据此分析即可。
【解答】解：两球抛出时质量相同，速度相同因此动能相同，同时高度也相同，因此重力势能相同，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也相等。
落地前的运动过程中，甲球质量不变，速度变大，因此动能增大。
因两球刚抛出时，机械能相等，不计空气阻力，则两球刚到地面时的机械能仍相等，此时两球的重力势能均为0，则两球的动能相等，甲、乙质量相同，因此速度也相等，即v甲＝v乙。
故答案为：相等；增大；等于。
【点评】本题考查动能、重力势能、弹性势能的影响因素及判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
四．作图题（共5小题）
34．位于关岭自治县的坝陵河大桥是吉尼斯世界纪录认证的全球最高商业蹦极设施。大桥离地高度为370米，如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是运动员到达的最低点。不计空气阻力，请画出运动员从O点到C点的动能Ek随位置变化的大致图像。
【答案】
【分析】动能与物体的质量和速度有关，结合运动员受到的重力和弹力之间的大小关系分析。
【解答】解：不计空气阻力，A点时弹性绳自然伸直，则OA段运动员因为受到重力的作用向下做加速度运动，即动能逐渐变大；
B点是运动员受到重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，则AB段运动员受到弹性绳的拉力和运动员受到的重力，该过程中运动员受到的重力大于拉力，运动员仍向下做加速运动，只是增加的速度逐渐变小，即动能的直线倾斜度减小；
BC段弹性绳产生的拉力大于运动员受到的重力，运动员将做减速运动，即动能逐渐变小到0，
则动能的图像如下图所示：
【点评】本题考查了影响动能大小的因素，分析清楚运动员的受力情况是解题的关键。
35．如图所示，一铁块悬挂在氢气球下端（此操作存在一定的危险，请勿模仿），铁块的质量远大于氢气球的质量，铁块的体积远小于氢气球的体积。在空旷无垠的区域，不计横风的影响，当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时，悬挂铁块的细绳突然断裂了。已知物体受到的空气阻力随速度的增大而增大，氢气球在整个过程中均未破裂，铁块安全着陆。当铁块落地之前，请在答题卡的坐标系中画出铁块以及氢气球从细绳突然断裂至足够长时间内的动能大小随时间变化的大致图像，并在相应的图像上标注“铁块”或“氢气球”。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据氢气球和铁块的受力情况分析其运动速度的变化，动能的大小与质量和速度有关，据此作图。
【解答】解：当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时，悬挂铁块的细绳突然断裂了，由于此时氢气球受到的浮力要大于自身的重力，所以氢气球会向上做加速运动，速度越大，阻力越大，当浮力等于阻力和重力之和时，此时的速度最大，氢气球做匀速直线运动；所以氢气球的速度先变大，后不变，则动能先变大后不变；
铁块随氢气球一起向上运动，悬挂铁块的细绳突然断裂，铁块由于惯性，仍然会向上运动，此时的动能转化为重力势能，动能减小，运动到最高点后由于受到重力的作用，铁块会向下做加速运动，速度越来越大，动能越来越大；当铁块受到的重力等于阻力时，速度最大，动能最大，铁块会做匀速直线运动，动能不变；如图所示：
。
【点评】本题考查了动能的变化，明确铁块和氢气球的运动状态是解题的关键。
36．一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的动能Ek随着时间t变化的大致图象。
【答案】见试题解答内容
【分析】动能的大小与质量和速度有关；速度越大，动能越大。
【解答】解：
动能的大小与质量和速度有关，质量一定时，速度越大，则物体的动能越大；
小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，不计空气阻力，下落过程中速度越来越快，动能越来越大，则动能Ek 随时间t的增加而增加得越来越快，如图所示：
。
【点评】掌握影响动能大小的因素是解题的关键。
37．“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上。另一端固定在跳台上。人从跳台上O点由静止跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，请在图乙中作出人从O点运动至C点的速度﹣位置图像。
【答案】见解答图。
【分析】先分析该人下落过程中的受力情况，注意合力的大小和方向；蹦极者从最高点到A时，只受重力，做匀加速直线运动；从a点到c点的过程中，人受到弹力和重力作用，分成两段：上段受到向下的合力做变加速运动，速度越来越快，到达B点时，速度达到最大；过了B点，受到向上的合力做减速运动，速度越来越慢，到最低点速度为零。
【解答】解：蹦极者从最高点到A时，只受重力，做匀加速直线运动；从A点到C点的过程中，人受到弹力和重力作用，分成两段：上段受到向下的合力做加速运动，速度越来越快，到达B点时，速度达到最大；过了B点，受到向上的合力做减速运动，速度越来越慢，到最低点速度为零，则人从O点运动至C点的速度﹣位置图像如下图所示：
。
【点评】分析蹦极者的受力情况，特别是合力的方向，再判断蹦极者的运动情况是解本题的关键。
38．如图甲所示，将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，放手后物块沿斜面滑下，到达斜面底端O点后，在水平面上滑行一段距离停在C点处，不计空气阻力。若将物块由B点静止释放，物块会以一定的速度经过A点下滑至水平面上，请在图乙中画出物块第二次下滑时，从A点到停下来时，动能随位置变化的大致图像。
【答案】
【分析】动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；分析物体在运动过程中速度的变化，判断动能的大小。
【解答】解：第二次滑下时，物体在B点时，具有重力势能，从B点到O点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能大部分转化为动能，即物体在A点时有一定的动能；
物体从A点到O点的过程中，速度逐渐变大，动能逐渐增大；
物体到达O点时，速度达到最大，动能最大；
物体从O点到C点的过程中，在摩擦阻力的作用下，速度逐渐减小，动能逐渐减小；
物体到达C点时，速度不为零，动能不为零，停止点在C点之后。
综上分析，从A点到停下来时，动能随位置变化的大致图像为：
故答案为：
【点评】本题考查了动能和重力势能的转化，正确分析物体速度的变化是解题的关键。
五．实验探究题（共2小题）
39．某兴趣小组提出了利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察的 木块被推出的距离 大小，来判断小球重力势能的大小。
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是 小球与木块将会做匀速直线运动 。
（3）实验中为了探究重力势能与物体的质量的关系，要选用上述图 乙 ，具体的操作方法是让小球从 相同 （填“相同”或“不相同”）的高度由静止滚下。
（4）为了探究重力势能与物体的高度的关系，要选用上述图 甲 ，具体的操作方法是让小球从 不同 （填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
（5）通过比较分析可以得出的结论是 重力势能的大小与物体的质量和高度有关 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有重力势能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的重力势能越大；
（2）如果水平面绝对光滑，小球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去；
（3）（4）掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量；
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【解答】解：
（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
（2）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，不能达到比较距离来比较重力势能的目的；
（3）为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；
（4）若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；
（5）通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
故答案为：（1）木块被推出的距离；（2）小球与木块将会做匀速直线运动；（3）乙；相同；（4）甲；不同；（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【点评】（1）掌握重力势能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究重力势能大小的影响因素；
（2）小球从同一斜面上自由下滑，到达斜面底部的速度取决于小球所在的高度，跟小球的质量无关。
40．在“探究物体的动能与哪些因素有关”实验时，小明让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，如图甲所示。
（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离 不同 （填“相同”或“不同”）．比较实验现象，可以推理出动能较小的是 质量较小 的钢球。
试验次数 1 2 3 4 5
木块对木板压力F压 2 3 4 5 6
弹簧测力计读数F1 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
（2）小明选用大小不同钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了探究动能大小与 质量 的关系。
（3）实验时，若让同一钢球从斜面相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动，小明发现水平面越光滑，木块移动的距离越 远 （填：“远”或“近”）；若水平面绝对光滑，木块将 做匀速直线运动 。
（4）同班的同学小红发现木块移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重的原因造成。为了验证猜测，小红设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案，如图乙所示，当接触面粗糙程度不变，通过实验得到了表格中的相关数据，请帮小红分析，此次试验中，滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为： f＝0.3F压 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同。则让质量不同的小球从同一高度滚下。通过对木块做功的多少可看出小球动能的大小。
（2）掌握影响动能的两个因素：质量和速度。找出相同的量和不同的量，便可得出结论；
（3）在斜面实验中，接触面的粗糙程度不同，小车的运动距离不同；可得出：物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态。
（4）由表格中的数据分析得出。
【解答】解：
（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同。比较实验现象，可以推理出动能较小的是质量小的钢球。
（2）掌握影响动能的两个因素：质量和速度。小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们到达水平面的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系。
（3）接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动得越远，如果物体不受阻力作用，则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态。
（4）根据表格中数据F压＝2N时，F1＝0.6N，当F压＝3N时，F1＝0.9N，则由此知F1＝0.3F压；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f＝0.3F压。
故答案为：（1）不同；质量较小；（2）质量；（3）远；做匀速直线运动；（4）f＝0.3F压。
【点评】解决多因素问题时常利用控制变量法进行分析，对于动能的大小研究常采用转换法进行分析。
六．计算题（共5小题）
41．如图所示，一容器底固定一根原长20cm的弹簧（弹簧的体积不计），弹簧的上端固定一个20N物体如图甲（弹簧在一定的范围内，弹簧受到的弹力每增加1N，弹簧就伸长0.5cm，以下操作中弹簧的伸长与弹力成正比），物体的体积为1.6×10﹣3m3，物体高为8cm（g＝10N/kg）
（1）甲图中弹簧的长度是多少？
（2）在用弹簧测力计把物体从A拉到B位置时（乙图所示），测力计的读数为30N，拉力克服重力做了多少功？
（3）在甲中往容器中加水，当物体刚好完全浸没在水中，这时物体受到弹簧的弹力大小是多少？方向向哪个方向？此时容器底部受到的水的压强是多少？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）对物体在A位置时进行受力分析，根据二力平衡的条件得出弹力的大小，根据题中弹簧缩短量与弹力的关系得出缩短量，从而算出弹簧的长度；
（2）对物体在B位置时进行受力分析，根据平衡力的知识求出此时的弹力，从而求出弹簧的伸长量，算出物体升高的高度，根据W＝Gh算出物体克服重力左的功；
（3）根据阿基米德原理算出物体完全浸没水中时的浮力，此时物体受竖直向下的重力、竖直向上浮力、弹力，根据重力和浮力的大小和方向得出弹力的大小和方向并且求出变化量，得出水的深度，根据p＝ρgh算出容器底部受到的水的压强。
【解答】解：（1）甲图中，物体在A位置处于静止状态，受竖直向下的重力和竖直向上的弹力一对平衡力，大小相等方向相反，即F弹＝G＝20N，方向竖直向上，此时弹簧被压缩，
弹簧的压缩量：ΔX1＝20N×0.5cm/N＝10cm；
弹簧的长度为：L1＝20cm﹣10cm＝10cm；
（2）物体在B位置时，受竖直向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向下的弹力，
故弹力F′弹＝F﹣G＝30N﹣20N＝10N；
弹簧的伸长量：ΔX2＝10N×0.5cm/N＝5cm；
所以物体升高的高度：h＝10cm+5cm＝15cm＝0.15m；
物体克服重力做的功：W＝Gh＝20N×0.15m＝3J；
（3）物体完全浸没水中时的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣3m3＝16N；
因为重力大于浮力，故弹力是竖直向上的；
此时物体受到的弹力为：F″弹＝G﹣F浮＝20N﹣16N＝4N；
弹簧的缩短量：ΔX3＝4N×0.5cm/N＝2cm；
水的深度h1＝20cm﹣2cm+8cm＝26cm＝0.26m；
容器底部受到的水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.26m＝2600Pa。
答：（1）甲图中弹簧的长度是10cm；
（2）在用弹簧测力计把物体从A拉到B位置时（乙图所示），测力计的读数为30N，拉力克服重力做了3J的功；
（3）在甲中往容器中加水，当物体刚好完全浸没在水中，这时物体受到弹簧的弹力大小是4N；方向竖直向上；此时容器底部受到的水的压强是2600Pa。
【点评】本题考查了对物体的受力分析、弹力的计算、浮力的计算、压强的计算，其中弹力的方向和弹力的计算是难点。
42．已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ekmv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g＝10N/kg。如图，一小球从斜面底端以速度v沿光滑斜面向上运动。不计空气阻力，小球在光滑的斜面上滑行时，机械能守恒。请推导：小球能运动到斜面上的最大高度h
【答案】见试题解答内容
【分析】在忽略外界阻力影响的情况下，机械能是守恒的，在最高点是机械能全部转化为重力势能，而在最低点时，机械能全部转化为动能。
【解答】解：
根据题意：小球从斜面底端沿光滑斜面向上运动的过程中机械能守恒；
小球到达斜面最高点时动能全部转化为重力势能；
Ek＝Ep，即：mv2＝mgh，
小球能运动到斜面上的最大高度h。
【点评】知道机械能守恒的条件以及正确的应用是解答本题的关键。
43．如图1所示，用滑轮按甲和乙两种方式拉同一重为5牛物体在相同的水平面上做匀速直线运动，不计滑轮与绳子的摩擦力及滑轮重，拉力分别为F甲和F乙、两个拉力自由端的s﹣t图像如图2所示，已知F甲的大小为4牛，求：
（1）按甲方式拉动时，物体的速度。
（2）若物体运动3秒，F甲所做的功。
（3）若物体移动了3.6米，F乙的功率。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图2可得在某一时间内拉力F甲自由端移动的距离，利用速度公式求拉力F甲自由端移动速度；由于按甲这种方式拉物体时，滑轮的轴固定不动为定滑轮，所以拉力端移动的速度等于物体移动速度；
（2）由图2可知，物体运动3s拉力F甲自由端移动的距离，利用W＝Fs求F甲所做的功；
（3）由图2可得在某一时间内拉力F乙自由拉力端移动的距离，利用速度公式求拉力F乙自由端移动速度；由于在相同的水平面上做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变、摩擦力不变，可知F甲＝f；
由于按乙这种方式拉物体时，滑轮的轴随物体移动为动滑轮，只是动力作用在轴上，拉力F乙＝2f＝2×F甲，利用P＝Fv求F乙的功率。
【解答】解：
（1）由图2可知，拉力F甲自由端的移动速度：v甲0.4m/s，
按甲这种方式拉物体时，滑轮的轴固定不动为定滑轮，所以拉力端移动的速度等于物体移动的速度，则物体的速度为0.4m/s；
（2）由图2可知，物体运动3s时，拉力F甲自由端移动的距离s甲′＝1.2m，
F甲所做的功：W甲＝F甲s甲′＝4N×1.2m＝4.8J；
（3）按甲方式匀速拉动物体时，物体受到的摩擦力f＝F甲＝4N，
按乙方式拉动物体时，因为在相同的水平面上做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，摩擦力仍然为4N，
由于按乙这种方式拉物体时，滑轮的轴随物体移动为动滑轮，只是动力作用在轴上，
此时的拉力：F乙＝2f＝2×4N＝8N，
由图2可知，拉力F乙自由端的移动速度：v乙0.3m/s，
F乙的功率：P乙＝F乙v乙＝8N×0.3m/s＝2.4W。
答：（1）按甲方式拉动时，物体的速度为0.4m/s；
（2）若物体运动3秒，F甲所做的功为4.8J；
（3）若物体移动了3.6米，F乙的功率为2.4W。
【点评】本题考查了速度公式、功的公式、功率公式的应用，还涉及到动滑轮和定滑轮的特点、影响滑动摩擦力大小的因素，认真审题、从s﹣t图像得出相关信息是关键。
44．已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为Ekmv2，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，滑雪场的弯曲滑道由AB、BC两部分组成，AB段高度H＝20m，BC段高度h＝10m。总质量m＝70kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑，经过B点后沿BC滑道运动。不计摩擦和空气阻力。
（1）求运动员在A点处的重力势能Ep。
（2）求运动员经过B点时的速度大小v。
（3）判断运动员到达C点时速度是否为零，请说明理由。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）利用EP＝mgh计算运动员在A点处的重力势能Ep。
（2）不计摩擦和空气阻力，机械能守恒，利用Ekmv2计算运动员经过B点时的速度大小。
（3）判断运动员到达C点时速度是否为零，请说明理由。
【解答】解：
（1）运动员在A点处的重力势能：
Ep＝mgH＝70kg×10N/kg×20m＝1.4×104J；
（2）运动员从A到B的过程中，速度变大，高度变小，故动能变大，重力势能变小，重力势能转化为动能，
不计摩擦和空气阻力，从A到B的过程中运动员的机械能守恒，则B处的动能等于A处的重力势能，
故有：mvB2＝mgH，
则运动员经过B点时的速度：vB20m/s。
（3）不计摩擦和空气阻力，运动员在运动过程中机械能守恒，由于A点的高度大于C点的高度，所以，运动员在A点的重力势能大于在C点的重力势能，则运动员在C点还应具有动能，即运动员在C点的速度不为零。
答：（1）运动员在A点处的重力势能为1.4×104J。
（2）运动员经过B点时的速度为20m/s。
（3）不为零；不计摩擦和空气阻力，运动员在运动过程中机械能守恒，由于A点的高度大于C点的高度，所以，运动员在A点的重力势能大于在C点的重力势能，则运动员在C点还应具有动能，即运动员在C点的速度不为零。
【点评】此题考查动能和势能的转化与守恒，涉及到动能和势能的公式应用，属于初高中衔接题型，对初中学生来说有一定难度。
45．如图所示，利用滑轮组将重500N的货箱以0.1m/s的速度匀速提起，绳子自由端拉力F为200N（不计摩擦和绳重，g取10N/kg）。求：
（1）拉力的功率；
（2）用该滑轮组将重800N的物体提高1m，拉力做的功。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图通过动滑轮绳子的段数n＝3，求出绳子自由端移动的速度，利用P＝Fv求拉力的功率；
（2）不计摩擦和绳重，当提起500N货箱时，利用F（G+G动）求出动滑轮重，再利用F（G+G动）求提升900N物体的拉力，根据功的公式求此时拉力所做的功。
【解答】解：（1）由图可知：过动滑轮绳子的段数n＝3，
绳子自由端移动的速度：v′＝3v＝0.1m/s×3＝0.3m/s，
拉力的功率：
PFv＝200N×0.3m/s＝60W；
（2）不计摩擦和绳重，
由F（G+G动），当提起500N货箱时动滑轮重：G动＝3F﹣G＝3×200N﹣500N＝100N，
当提起G′＝800N的物体时拉力：
F′（G′+G动）（800N+100N）＝300N，
这时拉力做的功：
W′＝F′s′＝F′×3h′＝300N×3×1m＝900J。
答：（1）拉力的功率60W；
（2）用该滑轮组将800N的物体提高1m，拉力做的功900J。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系F（G轮+G物）是解答本题的关键。
七．综合能力题（共3小题）
46．在不计空气阻力的情况下，从同一高度由静止开始下落的任何物体都会同时落地，下落的快慢与物体的质量无关，这种运动是自由落体运动.一兴趣小组在研究自由落体运动，他们
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