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中考二轮复习：功
一、选择题
1．在下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．对人体而言，安全电压不超过220V
B．冰的内能为0J
C．家用台灯工作时电流大约为2A
D．一个中学生从一楼走到二楼需要做功约为1500J
2．非洲早季，常用 Hipporoller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是(　　)
A． B．
C． D．
3．功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是（　　）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．叉车把货物从地面抬升到一定高度
C．人拎着书包沿楼梯走上二楼
D．人推小车通过一段距离
4．如图所示，在吸滤瓶中装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时瓶内会充满白雾，这一实验现象表明
A．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少
B．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少
C．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能减少
D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加
5．篮球是一个团队项目，通过赛场上的拼搏，展现出的是永不放弃的精神和坚韧的态度。如图所示是女篮姑娘们比赛时的一个镜头。下列说法中正确的是（）
A．篮球下落过程中，重力势能不断转化为动能
B．篮球离手后在空中运动过程中，人对篮球做了功
C．篮球向上抛出，由于受到惯性力的作用继续向高处运动
D．篮球由运动到静止，说明力可以改变物体的形状
6．如图所示，有几个小朋友在玩滑梯。某同学沿滑梯滑下的过程中，下列说法不正确的是（）
A．该同学的重力势能减少
B．滑梯对该同学有力的作用
C．该同学所受到的重力对其做功
D．该同学的重力势能全部转化为动能
7．如图是某山景公园的等高线图。某同学从 B 点匀速走到A 点的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．克服重力做功 B．动能逐渐增大
C．重力势能逐渐增大 D．机械能不守恒
8．某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（　　）
A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦
9．如图所示，小宁用竖直向上的拉力 F 提升物体，使物体在2秒内匀速上升了0.1米。已知物体重为1牛，动滑轮重为0.25牛，不计绳重和摩擦。下列说法中，错误的是(　　)
A．绳子自由端移动速度为0.05米/秒
B．拉力F 的大小为0.625牛
C．拉力F 做功为0.125焦
D．该滑轮的机械效率为80%
10．为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召，小金每天骑如图所示自行车上学，下列相关估测值中最符合实际的是（　　）
A．自行车的质量约为200kg
B．车座到地面的高度约为1m
C．骑行时的平均速度约为
D．一中学生从地面骑上自行车坐垫至少做功5000J
11．如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N，动滑轮重为0.25N，不计绳重和摩擦，这一过程中，下列说法错误的是（　　）
A．绳子自由端移动速度为0.05m/s B．拉力F的大小为0.625N
C．拉力F做功为0.125J D．该滑轮的机械效率为80%
12．重为30牛的A物体，用如图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
二、填空题
13．在智能仓储物流中心，自动导引车承担货物搬运任务，极大提升了仓储运转效率。
（1）自动导引车在高速行驶转弯时，车上货物有时会向外侧滑落，这是因为货物具有　 　。
（2）若自动导引车满载货物后，沿水平轨道匀速行驶80米抵达指定货位，在此期间它受到的阻力是 200 牛，那么自动导引车行驶的动力为　 　牛，它克服阻力所做的功是　 　焦。
14．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的A点自由下落，第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
（1）图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，机械能减少　 　焦；
（2）图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
15．某同学和家人外出时，轿车因陷入泥潭、轮胎打滑受困。救援车使用电动绞盘配合滑轮，以恒定2500N拉力F 拖移车辆5米后成功脱困，如图1所示。
（1）图1 中的滑轮为　 　滑轮。
（2）救援过程中，电动绞盘至少要做功　 　J。
（3）选择图2中的　 　轮胎可降低车辆陷入泥潭与打滑的风险。
16．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知跳伞过程中降落的速度与时间的关系如图所示，运动员与降落伞总重力为 700N。
（1）0~20s阶段，以　 　为参照物，降落伞处于静止状态。
（2）20s~40s阶段，运动员与降落伞所受的空气阻力　 　(填“大于”、“等于”或“小于”) 700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功　 　J。
17．如图甲所示，有一大小为10N的力F1，作用于物块A，使其沿水平面向左做匀速直线运动。
（1）图甲中，物块A所受的摩擦力为　 　N。
（2）如图乙所示，保持F1不变，现将另一物块B与A用轻绳相连，并用大小为40N的拉力 水平向右拉B，使A、B一起向右匀速直线运动：
①轻绳上的拉力大小为　 　N。
②若A、B在一起运动了 10m，则此过程拉力 的做功为　 　 J。
18．2025年3月，宇树机器狗亮相泰山，助力挑山工运输重物。某款机器狗铭牌上的部分参数如表所示。请回答下列问题：
项目 指标参数
工作电压 25伏
净重 20千克
站立最大载重 120千克
持续行走最大载重 40千克
站立时与地面总接触面积 80厘米2
电池容量 8000mAh
（1）当机器狗运载行李一起匀速行走时，以机器狗为参照物，行李是　 　(填“静止”或“运动”)的。
（2）该机器狗空载静止站立在水平地面上时，对地面的压强为　 　帕。
（3）若该机器狗运载30千克行李，登山时以电池容量的40%用于克服重力做功，从海拔140米的山脚出发，最高能登上海拔　 　米处。
19．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的点A自由下落，第一次落地后弹起至 0.6米的最高点 B(如图甲所示)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1 米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙所示)。
（1）图甲中乒乓球从点 A 下落到弹起至点 B的过程中，机械能减少　 　焦。
（2）图乙中乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
20．某同学发明了一款能自动升降的排水井盖(如图甲所示)，暴雨时通过收集雨水实现井盖的自动抬升(如图乙所示)，加速路面雨水的排放。
（1）井盖抬升过程中，定滑轮的作用是　 　。
（2）某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中克服井盖的重力做功　 　焦。
（3）要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有　 　。(写出一点)
21．在当下颇受欢迎的彩虹滑道游玩项目中，游客坐在橡皮圈上可沿着滑道快速下滑(如图甲所示)。简化模型里(如图乙所示)，AB 段是倾斜的彩虹滑道，BC 段为水平的人工草皮减速区域。
（1）以橡皮圈为参照物，游客处于　 　状态(填“静止”或“运动”)；
（2）游客在BC段滑行的过程中，速度越来越小，则橡皮圈与草地之间的摩擦力将　 　(填“增大”、 “减小”或“不变”) ；
（3）若人和橡皮圈的总质量为60千克，从15米高的A 点静止下滑到C点停止运动，整个过程中克服摩擦做的功为　 　焦。
三、实验与探究题
22．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A 和B，然后套上橡皮筋，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，做成了一个会跳的卡片，如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A与卡片的质量有关
B与橡皮筋的形变量有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验。
（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是　 　
（2）经过多次重复实验，发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为　 　
（3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋形变量不同的一种方法：　 　
（4）在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为 卡片从最高点下落到桌面重力做功为 W2，则W1　 　 W2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
23．电动汽车因其绿色环保而备受人们的青睐。电动汽车提供能量的装置是车内的电池组。某电动汽车的部分参数如表所示。
（1）若空载时轮胎与地面接触总面积400 厘米2，则此时车对地面的压强为多少帕？
（2）对该车充电，电池容量从30%至100%，需用5小时。充满电后，质量为60千克的司机驾车匀速行驶了40千米，此时仪表盘显示电池剩余容量为80%。若汽车行驶时所受阻力为总重力的0.05倍，则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为多少？
某电动汽车性能参数表
空车质量 1380千克 充电电压 220伏
最高车速 225 千米/时 充电功率 7千瓦
四、综合题
24．(6分)如图甲所示为某品牌手动榨汁机。小舟放入半个橙子后，手握柄末端向下用力，带动盖子向下压橙子，挤压出的橙汁流入漏斗。图乙为手动榨汁机模型图，其中OA=40cm，OB=10cm。
（1）橙子在生物体结构层次中属于　 　。
（2）如图乙所示，若要使整个榨汁过程中人手对A 点的压力最小，则压力的方向应该为　 　(选填“F1”或“F2”)所示的方向。
（3）某次榨汁过程中，盖子M 从E 位置运动到 F 位置，整个榨汁过程M对水果的平均压力为30N，若不计摩擦及其他能量损耗，人对手柄做的功是多少
25．同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的(省略古人劳动场景)，将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC 是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=4.8m，AB=0.8m，石头重5000 kg。
（1）此杠杆是　 　(填“省力”或“省距离”)杠杆。
（2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05 m，求克服石头重力做的功。
（3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC 与竖直方向成： ，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100 N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起
26．赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在”船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将”船桨”从位置“1”划到位置”2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，”划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。(船桨重、绳重与摩擦均不计)
（1）该装置中两个滑轮的作用是　 　。
（2）”划桨”一次，人至少做功　 　焦。
（3）图乙是某种耐力练习示意图，保持”船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，OB为40厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直”船桨”的力F。求此时力F的大小。
27．在湖州看见美丽中国，美丽湖州吸引越来越多的外地游客驾车前来休闲度假。某房车的总质量为3×103千克，在一段平直的高速公路上匀速行驶3千米，用时2分钟，运动过程中受到的阻力为车重的0.1倍。高速公路上限速120千米/时。
（1）高速上限速，实际上是为了避免汽车的 (填选项)过大，减少车祸发生时的危害。
A．惯性 B．动能 C．势能 D．摩擦力
（2）通过计算判断该房车在此路段是否超速。
（3）计算在这3千米路程内房车牵引力所做的功。
28．2025年春晚现场，人形机器人与专业舞者共同表演的《秧BOT》给人们带来了一场新奇体验。
（1）机器人精彩的舞蹈演出体现了其精准的“视觉”，它是通过镜头中的　 　(选填“凸”或“凹”)透镜将来自于物体的光会聚到“视网膜”————图像传感器上；
（2）机器人能模仿人类进行抬手动作，但是两者动力不同。人利用肱二头肌收缩将前臂抬起(如图乙)，此时前臂相当于费力杠杆；机器人依靠电动机驱动关节转动，电动机的工作原理是　 　；
（3）某型号人形机器人模仿将机械臂由下垂抬起至头顶转动手绢的动作，若该机器人机械手臂的质量为6kg，将机械臂抬起时重心上升的高度为40cm，则驱动电机需要克服重力做多少功 (g取10N/kg)
29．打篮球是一项普及性很广的运动。升降篮球架的使用，满足了低龄篮球爱好者的运动需求。升降篮球架如图甲所示。底座是由塑料制成的空心体，使用时需在底座灌入水或沙子，以增加篮球架的稳定性。某款可升降篮球架的有关信息参数如图乙所示：
（1）打篮球时，人的心跳、呼吸加快，流经骨骼肌的血流量也大大增加，其意义是　 　。(写出一点)
（2）篮球架升高20cm后，为了将质量为600g的篮球投入篮筐，需要用更大的力投球，至少使篮球获得的机械能增加　 　焦(忽略空气阻力的影响)。
（3）扣篮、抓篮圈等活动可能会造成篮球架倒塌。如图丙所示，篮球架的重力作用线距离O点35cm。篮圈距离地面1.5m，篮圈直径加篮板厚度共计40cm。质量为70kg的运动员若按如图丙所示抓篮圈。为了防止篮球架倒塌，该篮球架的总质量至少为多少千克
30．如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）以地面为参照物，雪橇处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）；
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为　 　焦；
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为　 　牛。
31．人形机器人在2025年春晚表演《秧BOT》舞蹈(如图)，凭借类人动作引爆全场。
请回答：
（1）机器人的能源系统采用锂离子电池，其放电时发生的化学反应为： 其中 称为钴酸锂，若Li为+1价，请写出钴酸根离子的符号：　 　。
（2）若机器人手持的手绢为200克，将此手绢举高0.1米需克服手绢的重力做功　 　焦。
（3）机器人类听觉感受器接收音乐信号时，信息传递路径为：声波→传感器→中央处理器→机械驱动系统。其中“中央处理器”相当于反射弧中的　 　。
（4）将电池、处理器等较重的部件集中于机器人的腰部或下肢区域，请推测其目的　 　。
32．2024年12月，温州朔门古港遗址发现第二艘北宋沉船。如图所示是打捞沉船的装置示意图，利用打捞船上的电动机、滑轮组和缆绳将沉船打捞出水面。某次打捞时，浸没在水中的沉船排开水的体积为200米3。
（1）图中滑轮A 的作用是　 　。
（2）该沉船浸没在水中时受到的浮力是多少牛
（3）从沉船露出水面到完全出水过程中，如果电动机输出的机械功率保持不变，则相同时间内，沉船上升的距离将变小。请解释上升距离变小的原因。
33．学校工地上的“塔吊”引起小科同学的兴趣。如图甲是“塔吊”示意图，AB是竖直支架，AC、AD为钢丝绳；O为支点，C端装有配重，E处装有小车可在O、D两点间移动，小车内部滑轮组结构如图乙所示，OD=20m，OE=10m。当载重小车在 D点时，能安全起吊最大质量为1000kg的重物。某次作业时，塔吊在E处将3000N的重物向上吊起，此过程中重物高度随时间的变化如图丙所示，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计。
（1）此次作业中，图乙中拉力 F的大小为　 　。
（2）计算整个过程中塔吊对重物做的功。
（3）为保证安全，求塔吊在 E 处能够吊起的重物的最大重力为多少。
34．“正在倒车中，请注意避让。”近日，中国计量大学现代科技学院的校园内，一辆“小蛮驴”缓缓驶出菜鸟驿站，精准地穿梭于校园的每个角落。学生面对机器人后置的摄像头“刷脸”，储存舱自动打开，学生取走自己包裹(如图甲为学生取快递场景)。已知这样一台输出功率恒定的四轮智能无人快递车空载时的质量为240kg，最大载货量为100kg，(空气阻力忽略不计)求：
（1）学生“刷脸”取快递时摄像头的工作原理和生活中　 　(选填“投影机”、“照相机“或“放大镜”)原理相同。
（2）智能无人快递车按最大载货量装满货物在水平地面静止时，若每个车轮与地面接触的面积约为0.05m2，此时其对水平地面的压强为多少
（3）某次快递任务时，按最大载货量满载的快递车在水平地面上行驶的速度v与时间t的关系图像如图乙所示，其受到的阻力为快递车总重的0.1倍，则智能无人快递车做匀速直线运动时，牵引力做了多少功
35．在2023年杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷圈。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。已知铁饼质量为1kg。
以下是有关机器狗的一些参数：
品牌 自重 最大载重 最大速度 电池容量 充电电压
宇树go1 12kg 10kg 5m/s 6000mAh 24V
若机器狗的四肢与地面的总接触面积是24cm2，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍。机器狗每当剩余20%的能量就需回去充电，其余能量中有50%用于克服摩擦力做功。
（1）机器狗空载时对地面的压强；
（2）机器狗背着铁饼以最大速度返回时，求牵引力做功的功率；
（3）假定一次比赛中所有选手的平均成绩为50m，充满电的机器狗从投掷圈出发到运送铁饼回到投掷图作为一趟，在下一次充电前，机器狗最多能跑几趟
答案解析部分
1．D
2．C
3．A
4．A
5．A
6．D
7．D
8．C
9．A
10．B
11．A
12．D
13．（1）惯性
（2）200；16000
14．（1）0.0108
（2）水
15．（1）动
（2）25000
（3）A
16．（1）运动员
（2）等于
（3）1.4×105
17．（1）10
（2）20；400
18．（1）静止
（2）解：该机器狗空载静止站立在水平地面上时， 它对地面的压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N；则它对地面的压强。
（3）解：机器狗克服重力做功W=40%W电=40%×（25V×8A×3600s）=288000J；机器狗上升的高度：；则此时最高登上海拔：576m+140m=716m。
19．（1）0.0108
（2）水
20．（1）改变力的方向
（2）15
（3）减小井盖的重力(或调小排水口)
21．（1）静止
（2）不变
（3）9000
22．（1）为了控制橡皮筋每次的形变量相同
（2）厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小
（3）分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平
（4）大于
23．（1）电动汽车对水平地面的压力
电动汽车对水平地面的压强
（2）汽车重力
因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动汽车的牵引力
电动汽车匀速行驶40km，牵引力所做的功
由“电池容量从30%至100%，需用5小时。充满电后，质量为60千克的司机驾车匀速行驶了40千米，此时仪表盘显示电池剩余容量为80%”知道，消耗的电能为
则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为
24．（1）器官
（2）F1
（3）
25．（1）省力
（2）克服石头重力做的功。
（3）根据杠杆平衡条件可知，，可知
人数为
可知最少需要22个人。
26．（1）改变力的方向
（2）120
（3）FA×OA=F×OB
200牛×60厘米=F×40厘米
F=300牛
27．（1）B
（2）v= =90千米/时
90千米时<120千米时，没有超速。
（3）因为匀速直线运动，所以F=f
f=0.1G=0.1mg=0.1×3×103千克×10牛/千克=3×103牛
W=Fs=3×103牛×3×103米=9×106焦
28．（1）凸
（2）通电导体在磁场中受到力的作用
（3）根据题意，驱动电机需要克服重力做功W= Gh= mgh=6kg×10N/kg×0.4m=24J
29．（1）氧气含量增大，有氧呼吸强度增大，释放的能量变多
（2）
（3）由，则
解得m=80kg。
30．（1）运动状态
（2）500
（3）0
31．（1）CoO2-
（2）0.2
（3）神经中枢
（4）降低重心，增强机器人稳定性
32．（1）改变力的方向
（2） 该沉船浸没在水中时受到的浮力千克/米3×10牛/千克×200米 牛。
（3）沉船露出水面到完全出水过程中，沉船所受浮力变小，拉力变大，由于相同时间电动机对沉船所做的功不变，根据s=W/F，因此沉船上升的距离变小
33．（1）1000N
（2）解： 整个过程中塔吊对重物做的功 W=Gh=3000N×15m=45000J；
（3）解：当载重小车在 D点时，由杠杆平衡条件可知， OD，
则FD=GD= mg=1000kg×10N/ kg=10000N，
当载重小车在E点时.
则有 ，
即10000N
故 。
34．（1）照相机
（2）解：智能无人快递车按最大载货量装满货物在水平地面静止时，对水平地面的压力：
F=G=mg=（240kg+100kg）×10N/kg=3400N，
对水平地面的压强：。
（3）解：因快递车做匀速直线运动时处于平衡状态，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以牵引力F'=f=0.1G=0.1×3400N=340N，
由图乙可知，快递车做匀速直线运动时的速度v=2m/s，运动的时间t=4min-1min=3min=180s，
那么快递车匀速直线运动的距离：s=vt=2m/s×180s=360m，
牵引力做的功：W=F's=340N×360m=1.224×105J。
35．（1）解：机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，即F=G=mg=12kg×10N/kg=120N，
机器狗空载时对地面的压强：。
（2）解：机器狗背着铁饼的总重力：G'=m'g=（12kg+1kg）×10N/kg=130N，
运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，即F'=0.3G'=0.3×130N=39N，
牵引力做功的功率：P=F'v=39N×5m/s=195W。
（3）解：充满电的机器狗运送一趟做功：W=F's+F″s=39N×50m+0.3×120N×50m=3750J，
机器狗做功消耗的电能：W'=（1-20%）×50%×UIt=（1-20%）×50%×24V×6A×3600s=207306J，
机器狗最多能跑趟：。
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中考二轮复习：功
一、选择题
1．在下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．对人体而言，安全电压不超过220V
B．冰的内能为0J
C．家用台灯工作时电流大约为2A
D．一个中学生从一楼走到二楼需要做功约为1500J
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算；电压；功；内能
【解析】【分析】要对一些常见的物理量（电压、电流、质量、长度等）有一定的估测能力，根据生活常识去判断题目的对错。
【解答】解：对人体而言，安全电压不高于36V，A错；
B、冰的温度可能为0℃，但冰的内能不为0J，B错；
C、家用台灯的功率大约是40W，所以工作的电流I=≈0.18A，C错；
D、一个中学生从一楼走到二楼需要做功W=Gh=mgh=50Kg×10N/Kg×3m=1500J，D正确。
故选D。
2．非洲早季，常用 Hipporoller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】功；力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义：当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功；
【解答】A. 背背，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程 ，做功为0J；A错误；
B. 手抱 ，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程， 做功为0J，B错误；
C. 平拉 ，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，做功为拉力和距离的成绩，拉力等于滑动摩擦力，C正确；
D. 滚拉的方式 ，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，做功为拉力和距离的成绩，拉力等于滚动摩擦力，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，所以做功比C少；
故答案为：C
3．功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是（　　）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．叉车把货物从地面抬升到一定高度
C．人拎着书包沿楼梯走上二楼
D．人推小车通过一段距离
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的概念是物体受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离。
【解答】做功的概念是物体受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离；所以A中只有力，没有在力的方向上移动一段距离，A不做功；
故答案为：A.
4．如图所示，在吸滤瓶中装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时瓶内会充满白雾，这一实验现象表明
A．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少
B．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少
C．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能减少
D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加
【答案】A
【知识点】液化及液化现象；功；力是否做功的判断
【解析】【分析】当对物体做功时，物体内能增加；物体对外做功时，内能减少；
物质由气态变为液态叫液化，据此分析解答。
【解答】A、用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，即气体对外界做功；根据能量守恒定律，气体的内能转化为塞子的机械能，所以瓶内气体内能减少，又因为内能与温度有关，内能减少，瓶内温度降低。瓶内的酒精蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，故A选项正确；
B、气体对外界做功时，内能减少，温度应该降低，而不是升高，故B选项错误；
C、是瓶内气体对外界做功，不是外界对气体做功，且瓶内温度应降低，内能减少，故C选项错误；
D、是气体对外界做功，不是外界对气体做功，同时瓶内温度降低，内能减少，故D选项错误。
故答案为：A。
5．篮球是一个团队项目，通过赛场上的拼搏，展现出的是永不放弃的精神和坚韧的态度。如图所示是女篮姑娘们比赛时的一个镜头。下列说法中正确的是（）
A．篮球下落过程中，重力势能不断转化为动能
B．篮球离手后在空中运动过程中，人对篮球做了功
C．篮球向上抛出，由于受到惯性力的作用继续向高处运动
D．篮球由运动到静止，说明力可以改变物体的形状
【答案】A
【知识点】力的作用效果；惯性；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上移动距离。
【解答】A、篮球下过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，转化为动能，故A正确；
B、篮球离手后，人对篮球没有力的作用，可知人没有对篮球做功，故B错误；
C、惯性不是力，不能给物体作用，故C错误；
D、篮球由运动到静止，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
故答案为：A。
6．如图所示，有几个小朋友在玩滑梯。某同学沿滑梯滑下的过程中，下列说法不正确的是（）
A．该同学的重力势能减少
B．滑梯对该同学有力的作用
C．该同学所受到的重力对其做功
D．该同学的重力势能全部转化为动能
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】A.重力势能与质量和高度有关；
B.对同学进行受力分析即可；
C.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
D.注意机械能和内能的转化。
【解答】A.在同学沿滑梯下滑的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小，故A正确不合题意；
B.同学对滑梯施加压力，则滑梯对同学施加支持力和摩擦力，故B正确不合题意；
C.同学受到的重力竖直向下，且在向下的方向上通过距离，因此重力做功，故C正确不合题意；
D.该同学与滑梯摩擦，因此部分机械能转化为内能，故D错误。
故选D。
7．如图是某山景公园的等高线图。某同学从 B 点匀速走到A 点的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．克服重力做功 B．动能逐渐增大
C．重力势能逐渐增大 D．机械能不守恒
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】 A.做功的两个必要条件：一是力，二是力的方向上移动的距离；
BCD.动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大；
机械能是动能与势能的总和。
【解答】 A.由等高线图可知，B点的高度为200m，A点的高度为100m，从B点到A点高度下降100m，此时重力做功，故A错误；
BCD.该同学在匀速下山的过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；高度不断变小，故重力势能逐渐减小，下山的过程中需要克服摩擦力做功，因此机械能会减小，故BC错误，D正确。
故选D。
8．某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（　　）
A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】 动滑轮特点：使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍，即费距离，不能改变力的方向。
【解答】；
故答案为：C
9．如图所示，小宁用竖直向上的拉力 F 提升物体，使物体在2秒内匀速上升了0.1米。已知物体重为1牛，动滑轮重为0.25牛，不计绳重和摩擦。下列说法中，错误的是(　　)
A．绳子自由端移动速度为0.05米/秒
B．拉力F 的大小为0.625牛
C．拉力F 做功为0.125焦
D．该滑轮的机械效率为80%
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】 （1）由图知，n=2，绳子自由端移动距离s=2h，利用速度公式求绳子自由端移动速度；
（2）不计绳重及摩擦，拉力；
（3）（4）利用W=Fs求拉力做的总功，利用W=Gh求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】 A.由图知，承担重力的绳子段数n=2，绳子自由端移动距离s=2h=2×0.1m=0.2m，
绳子自由端移动速度，故A错误符合题意；
B.不计绳重及摩擦，拉力，故B正确不合题意；
C.拉力做的功W总=Fs=0.625N×0.2m=0.125J，故C正确不合题意；
D.有用功：W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J，
滑轮组的机械效率：，故D正确不合题意。
故选A。
10．为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召，小金每天骑如图所示自行车上学，下列相关估测值中最符合实际的是（　　）
A．自行车的质量约为200kg
B．车座到地面的高度约为1m
C．骑行时的平均速度约为
D．一中学生从地面骑上自行车坐垫至少做功5000J
【答案】B
【知识点】长度的测量；速度公式及其应用；平均速度的计算及测量；功的计算公式的应用
【解析】【分析】估测时遇到不是很熟悉的物理量或单位，可通过计算转化为熟悉的物理量或单位再进行判断，例如将前面每小时换算成米每秒。【解答】A、自行车的质量约为20kg，故A不符合题意；
B、车座到地面的高度约为中年人身高的一半多一点，即约为1m，故B符合题意；
C、骑行时的平均速度约为，故C不符合题意；
D、一中学生从地面骑上自行车坐垫至少做功
故D不符合题意。
故答案为：B。
11．如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N，动滑轮重为0.25N，不计绳重和摩擦，这一过程中，下列说法错误的是（　　）
A．绳子自由端移动速度为0.05m/s B．拉力F的大小为0.625N
C．拉力F做功为0.125J D．该滑轮的机械效率为80%
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，再根据计算自由端移动的速度；
（2）根据计算拉力大小；
（3）根据W总=Fs计算拉力做功；
（4）根据计算滑轮组的机械效率。
【解答】根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，则自由端移动的距离s=nh=2×0.1m=0.2m。
那么自由端移动的速度，故A错误符合题意；
拉力为，故B正确不合题意；
拉力做的功：W总=Fs=0.625N×0.2m=0.125J，故C正确不合题意；
该滑轮的机械效率：，故D正确不合题意。
故选A。
12．重为30牛的A物体，用如图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）首先确定两个滑轮组绳子的有效股数，然后根据v绳=nv物计算绳子自由端移动的速度，进行比较；
（2）利用s绳=ns物求出两图中绳子自由端移动的距离，然后根据W=Fs计算F1和F2做功，进行比较；
（3）利用W=Gh和W=fs分别求出两种方法做的有用功，然后进行比较；
（4）利用分别求出两种方法的机械效率相同，然后进行比较。
【解答】A、根据题意知道，A物体移动的速度是：
甲图中滑轮组绳子的有效股数是n=2，则乙图中滑轮组绳子的有效股数是n=3，所以，绳子自由端F1 移动的速度是：
v绳1 =2v物=2×0.06m/s=0.12m/s，
绳子自由端F2 移动的速度是：
v绳2 =3v物 =3×0.06m/s=0.18m/s，
所以，绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小，故A错误；
B、甲图中绳子自由端移动的距离是：
s1 =2s=2×0.3m=0.6m，
乙图中绳子自由端移动的距离是：
s2 =3s=3×0.3m=0.9m，
所以，F1做功是：
W总1 =F1 s1=18N×0.6m=10.8J，
F2做功是：
W总2= F2 s2 =8N×0.9m=7.2J，
所以，F1 做功比F2 做功多，故B错误；
C、甲图中的有用功是：
W有1 =Gs=30N×0.3m=9J，
乙图中的有用功是：
W有2 =fs=20N×0.3m=6J，
所以，甲方法中做的有用功大，故C错误；
D、由知道，甲图中的机械效率是：
，
乙图中的机械效率为：
，
即两种方法中机械效率相同，故D正确。
故答案为：D。
二、填空题
13．在智能仓储物流中心，自动导引车承担货物搬运任务，极大提升了仓储运转效率。
（1）自动导引车在高速行驶转弯时，车上货物有时会向外侧滑落，这是因为货物具有　 　。
（2）若自动导引车满载货物后，沿水平轨道匀速行驶80米抵达指定货位，在此期间它受到的阻力是 200 牛，那么自动导引车行驶的动力为　 　牛，它克服阻力所做的功是　 　焦。
【答案】（1）惯性
（2）200；16000
【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性是物质的属性，任何物质均具有惯性。
（2）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
（3）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
【解答】（1）货物具有惯性，能保持原来的运动状态，所以自动导引车在高速行驶转弯时，车上货物有时会向外侧滑落。
（2）自动导引车做匀速直线运动，说明受力平衡，动力等于摩擦阻力，阻力为200N，可知动力也为200N。
（3）克服阻力所做的功。
14．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的A点自由下落，第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
（1）图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，机械能减少　 　焦；
（2）图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
【答案】（1）0.0108
（2）水
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】本题主要考查机械能的知识，机械能是由物体的势能和动能组成的；机械能守恒定律是指除重力或弹力不做功时，其机械能的大小不变。
【解答】（1）由图甲可知，A和B的动能相同，减小的重力势能等于减小的机械能=0.027N·0.4m=0.0108J；
（2） 乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大 ，此时杯中的水对乒乓球有浮力，故此时对乒乓球做功的物体是水；
故答案为：（1）0.0108；（2）水
15．某同学和家人外出时，轿车因陷入泥潭、轮胎打滑受困。救援车使用电动绞盘配合滑轮，以恒定2500N拉力F 拖移车辆5米后成功脱困，如图1所示。
（1）图1 中的滑轮为　 　滑轮。
（2）救援过程中，电动绞盘至少要做功　 　J。
（3）选择图2中的　 　轮胎可降低车辆陷入泥潭与打滑的风险。
【答案】（1）动
（2）25000
（3）A
【知识点】增大或减小摩擦的方法；功的计算公式的应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）固定不动的滑轮为定滑轮，跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮；
（2）根据s=ns物计算绞盘上的拉力移动的距离，根据W=Fs计算绞盘对车做的功；
（3）增大摩擦力的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度，据此分析判断。
【解答】（1）根据图1可知，滑轮固定在汽车上，跟随汽车一起向左移动，则为动滑轮；
（2）根据题意可知， 救援车使用电动绞盘配合滑轮，以恒定2500N拉力F 拖移车辆5米
则绞盘上的拉力移动距离s=ns物=2×5m=10m；
因此绞盘对汽车做功：W=Fs=2500N×10m=25000J。
（3） 为了降低陷入泥潭和打滑的风险，应选择具有较深花纹或更宽接触面的轮胎，以增加与地面的摩擦力和抓地力，故选A。
16．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知跳伞过程中降落的速度与时间的关系如图所示，运动员与降落伞总重力为 700N。
（1）0~20s阶段，以　 　为参照物，降落伞处于静止状态。
（2）20s~40s阶段，运动员与降落伞所受的空气阻力　 　(填“大于”、“等于”或“小于”) 700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功　 　J。
【答案】（1）运动员
（2）等于
（3）1.4×105
【知识点】参照物及其选择；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
（3）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
【解答】（1）0-20s内，运动员与降落伞之间的空间位置没有发生改变，可知以运动员为参照物，降落伞是静止的。
（2）由图可知，20-40秒内，降落伞做匀速直线运动，说明受力平衡，可知空气阻力等于运动员和伞的总重力，即为700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功。
17．如图甲所示，有一大小为10N的力F1，作用于物块A，使其沿水平面向左做匀速直线运动。
（1）图甲中，物块A所受的摩擦力为　 　N。
（2）如图乙所示，保持F1不变，现将另一物块B与A用轻绳相连，并用大小为40N的拉力 水平向右拉B，使A、B一起向右匀速直线运动：
①轻绳上的拉力大小为　 　N。
②若A、B在一起运动了 10m，则此过程拉力 的做功为　 　 J。
【答案】（1）10
（2）20；400
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】力所做功的大小等于力的大小与物体在力方向上通过距离的乘积，即W=Fs。
【解答】（1）由题意，A做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到的向右的摩擦力大小等于向左的拉力F1，即摩擦力为10N。
（2）由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，物体A所受的滑动摩擦力大小也不变，仍为10N。当A和B一起向右匀速运动时，物体处于平衡状态，物体A受到绳对其的拉力等于F1与滑动摩擦力大小之和，即20N；由W=Fs，计算可得F2做功400J。
18．2025年3月，宇树机器狗亮相泰山，助力挑山工运输重物。某款机器狗铭牌上的部分参数如表所示。请回答下列问题：
项目 指标参数
工作电压 25伏
净重 20千克
站立最大载重 120千克
持续行走最大载重 40千克
站立时与地面总接触面积 80厘米2
电池容量 8000mAh
（1）当机器狗运载行李一起匀速行走时，以机器狗为参照物，行李是　 　(填“静止”或“运动”)的。
（2）该机器狗空载静止站立在水平地面上时，对地面的压强为　 　帕。
（3）若该机器狗运载30千克行李，登山时以电池容量的40%用于克服重力做功，从海拔140米的山脚出发，最高能登上海拔　 　米处。
【答案】（1）静止
（2）解：该机器狗空载静止站立在水平地面上时， 它对地面的压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N；则它对地面的压强。
（3）解：机器狗克服重力做功W=40%W电=40%×（25V×8A×3600s）=288000J；机器狗上升的高度：；则此时最高登上海拔：576m+140m=716m。
【知识点】参照物及其选择；压强的大小及其计算；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据参照物的知识分析；
（2）首先根据F=G=mg计算机器狗空载时对地面的压力，然后根据计算它对地面的压强；
（3）首先根据W=40%W电计算克服重力做功大小，然后根据计算上升的高度，最后与140m相加即可。
【解答】（1） 当机器狗运载行李一起匀速行走时，以机器狗为参照物，行李的相对位置保持不变，因此它是静止的。
19．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的点A自由下落，第一次落地后弹起至 0.6米的最高点 B(如图甲所示)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1 米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙所示)。
（1）图甲中乒乓球从点 A 下落到弹起至点 B的过程中，机械能减少　 　焦。
（2）图乙中乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
【答案】（1）0.0108
（2）水
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）先求出减少的高度，再利用W=GΔh计算出减少的机械能；
（2）根据力的作用是相互的进行解答。
【解答】 （1）由题意知，乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，
减少的高度为：Δh=1m-0.6m=0.4m，
则减少的机械能为 W=GΔh=0.027N×0.4m=0.0108J；
（2）水和杯子一起向下运动，落地瞬间杯子由于受到阻力停止运动，水由于惯性要继续运动，所以水对杯底要产生一个压力，因为物体间的作用力是相互的，所么用杯底对水一个反作用力，小球在水的作用力的方向生移动距离，所以水对乒乓球做了功。
20．某同学发明了一款能自动升降的排水井盖(如图甲所示)，暴雨时通过收集雨水实现井盖的自动抬升(如图乙所示)，加速路面雨水的排放。
（1）井盖抬升过程中，定滑轮的作用是　 　。
（2）某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中克服井盖的重力做功　 　焦。
（3）要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有　 　。(写出一点)
【答案】（1）改变力的方向
（2）15
（3）减小井盖的重力(或调小排水口)
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）定滑轮的位置不随着物体位置的变化而变化。
（2）根据W=Gh计算功的大小。
（3）由图可知，要克服井盖的重力将其提升，可通过减轻井盖的重力来减小所需水的重力，从而在降水量较小时就能将井盖提升。
【解答】（1）定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
（2）克服井盖的重力做功为：。
（3）由图可知，利用水的重力将井盖打开，为了使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有：减小井盖的重力或调小排水口，从而减少水的流失。
21．在当下颇受欢迎的彩虹滑道游玩项目中，游客坐在橡皮圈上可沿着滑道快速下滑(如图甲所示)。简化模型里(如图乙所示)，AB 段是倾斜的彩虹滑道，BC 段为水平的人工草皮减速区域。
（1）以橡皮圈为参照物，游客处于　 　状态(填“静止”或“运动”)；
（2）游客在BC段滑行的过程中，速度越来越小，则橡皮圈与草地之间的摩擦力将　 　(填“增大”、 “减小”或“不变”) ；
（3）若人和橡皮圈的总质量为60千克，从15米高的A 点静止下滑到C点停止运动，整个过程中克服摩擦做的功为　 　焦。
【答案】（1）静止
（2）不变
（3）9000
【知识点】参照物及其选择；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）根据滑动摩擦力的影响因素进行分析，注意滑动摩擦力大小与速度无关。
（3）整个过程中减小的重力势能全部转化为克服摩擦做功产生的内能。
【解答】（1）游客与橡皮圈之间的相对位置没有发生改变，所以以橡皮圈为参照物，游客是静止的。
（2）橡皮圈与草地之间的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关，游客在BC段滑行的过程中压力和粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变。
（3）克服摩擦做的功等于重力势能的减小量，为
三、实验与探究题
22．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A 和B，然后套上橡皮筋，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，做成了一个会跳的卡片，如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A与卡片的质量有关
B与橡皮筋的形变量有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验。
（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是　 　
（2）经过多次重复实验，发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为　 　
（3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋形变量不同的一种方法：　 　
（4）在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为 卡片从最高点下落到桌面重力做功为 W2，则W1　 　 W2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】（1）为了控制橡皮筋每次的形变量相同
（2）厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小
（3）分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平
（4）大于
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同；
（2） 实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小。
（3） 对同一物体，弹性势能大小与形变量有关。使橡皮筋的形变量不同的方法：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平 ；
（4） 在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为W1；卡片从最高点下落到桌面重力做功为W2，卡片弹起和下落的过程中克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，所以W1大于W2。
23．电动汽车因其绿色环保而备受人们的青睐。电动汽车提供能量的装置是车内的电池组。某电动汽车的部分参数如表所示。
（1）若空载时轮胎与地面接触总面积400 厘米2，则此时车对地面的压强为多少帕？
（2）对该车充电，电池容量从30%至100%，需用5小时。充满电后，质量为60千克的司机驾车匀速行驶了40千米，此时仪表盘显示电池剩余容量为80%。若汽车行驶时所受阻力为总重力的0.05倍，则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为多少？
某电动汽车性能参数表
空车质量 1380千克 充电电压 220伏
最高车速 225 千米/时 充电功率 7千瓦
【答案】（1）电动汽车对水平地面的压力
电动汽车对水平地面的压强
（2）汽车重力
因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动汽车的牵引力
电动汽车匀速行驶40km，牵引力所做的功
由“电池容量从30%至100%，需用5小时。充满电后，质量为60千克的司机驾车匀速行驶了40千米，此时仪表盘显示电池剩余容量为80%”知道，消耗的电能为
则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；能量利用效率；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据计算压强，此时的压力等于重力，注意单位换算。
（2）汽车匀速行驶，受力平衡，牵引力等于阻力。机械效率等于有用功即机械能除以总能即消耗的电能。
四、综合题
24．(6分)如图甲所示为某品牌手动榨汁机。小舟放入半个橙子后，手握柄末端向下用力，带动盖子向下压橙子，挤压出的橙汁流入漏斗。图乙为手动榨汁机模型图，其中OA=40cm，OB=10cm。
（1）橙子在生物体结构层次中属于　 　。
（2）如图乙所示，若要使整个榨汁过程中人手对A 点的压力最小，则压力的方向应该为　 　(选填“F1”或“F2”)所示的方向。
（3）某次榨汁过程中，盖子M 从E 位置运动到 F 位置，整个榨汁过程M对水果的平均压力为30N，若不计摩擦及其他能量损耗，人对手柄做的功是多少
【答案】（1）器官
（2）F1
（3）
【知识点】结构与层次；功的计算公式的应用；杠杆中最小力问题
【解析】【分析】（1）植物的结构层次：细胞、组织、器官、个体。
（2）最省力的确定：连接支点和力的作用点，作该连线的垂线，即为最省力的方向。
（3）做功的条件：物体在力的方向上有移动距离。
【解答】（1）橙子是果实，在结构层次上属于器官。
（2）压力最小，由杠杆最省力问题可知，此时力臂最大，由图可知，最小力为F1。
25．同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的(省略古人劳动场景)，将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC 是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=4.8m，AB=0.8m，石头重5000 kg。
（1）此杠杆是　 　(填“省力”或“省距离”)杠杆。
（2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05 m，求克服石头重力做的功。
（3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC 与竖直方向成： ，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100 N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起
【答案】（1）省力
（2）克服石头重力做的功。
（3）根据杠杆平衡条件可知，，可知
人数为
可知最少需要22个人。
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【分析】（1）动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
（2）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
（3）根据杠杆平衡条件进行计算。
【解答】（1）由图可知，B是支点，动力臂大于阻力臂，可知是省力杠杆。
26．赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在”船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将”船桨”从位置“1”划到位置”2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，”划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。(船桨重、绳重与摩擦均不计)
（1）该装置中两个滑轮的作用是　 　。
（2）”划桨”一次，人至少做功　 　焦。
（3）图乙是某种耐力练习示意图，保持”船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，OB为40厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直”船桨”的力F。求此时力F的大小。
【答案】（1）改变力的方向
（2）120
（3）FA×OA=F×OB
200牛×60厘米=F×40厘米
F=300牛
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）定滑轮不省力不费力，只能改变用力方向；动滑轮不能改变用力方向，但是能最多省一半的力。
（2）根据W=Gh计算划桨一次做的功；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
【解答】（1）根据图片可知，两个滑轮都是固定不动的，都是定滑轮，作用是改变力的方向。
（2）当划桨一次拉动绳子的距离为60cm时，重物上升60cm，
则一次做功：W=Gh=20kg×10N/kg×0.6m=120J；
27．在湖州看见美丽中国，美丽湖州吸引越来越多的外地游客驾车前来休闲度假。某房车的总质量为3×103千克，在一段平直的高速公路上匀速行驶3千米，用时2分钟，运动过程中受到的阻力为车重的0.1倍。高速公路上限速120千米/时。
（1）高速上限速，实际上是为了避免汽车的 (填选项)过大，减少车祸发生时的危害。
A．惯性 B．动能 C．势能 D．摩擦力
（2）通过计算判断该房车在此路段是否超速。
（3）计算在这3千米路程内房车牵引力所做的功。
【答案】（1）B
（2）v= =90千米/时
90千米时<120千米时，没有超速。
（3）因为匀速直线运动，所以F=f
f=0.1G=0.1mg=0.1×3×103千克×10牛/千克=3×103牛
W=Fs=3×103牛×3×103米=9×106焦
【知识点】速度公式及其应用；功的计算公式的应用；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）动能与物态的质量和速度有关，即质量越大，速度越大，则动能越大；
（2）首先根据计算出房车行驶的速度，再与限速分析解答；
（3）首先根据f=0.1G计算房车受到的阻力，再根据二力平衡的知识F=f计算房车受到的牵引力，最后根据W=Fs计算牵引力做的功。
【解答】（1）在高速上，汽车的速度越大，则动能越大，发生碰撞时破坏力越大，因此高速上限速。
故选B。
28．2025年春晚现场，人形机器人与专业舞者共同表演的《秧BOT》给人们带来了一场新奇体验。
（1）机器人精彩的舞蹈演出体现了其精准的“视觉”，它是通过镜头中的　 　(选填“凸”或“凹”)透镜将来自于物体的光会聚到“视网膜”————图像传感器上；
（2）机器人能模仿人类进行抬手动作，但是两者动力不同。人利用肱二头肌收缩将前臂抬起(如图乙)，此时前臂相当于费力杠杆；机器人依靠电动机驱动关节转动，电动机的工作原理是　 　；
（3）某型号人形机器人模仿将机械臂由下垂抬起至头顶转动手绢的动作，若该机器人机械手臂的质量为6kg，将机械臂抬起时重心上升的高度为40cm，则驱动电机需要克服重力做多少功 (g取10N/kg)
【答案】（1）凸
（2）通电导体在磁场中受到力的作用
（3）根据题意，驱动电机需要克服重力做功W= Gh= mgh=6kg×10N/kg×0.4m=24J
【知识点】凸透镜成像的应用；直流电动机的构造原理与工作过程；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像规律分析；
（2）根据电动机的工作原理分析；
（3）根据功的计算公式W=FS及其应用分析。
【解答】 （1）机器人的镜头是凸透镜，相当于人眼中的晶状体和角膜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；
（2） 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而转动；
（3）根据题意，驱动电机需要克服重力做功W= Gh= mgh=6kg×10N/kg×0.4m=24J。
故答案为：（1）凸；（2）通电导体在磁场中受到力的作用；（3）24J。
29．打篮球是一项普及性很广的运动。升降篮球架的使用，满足了低龄篮球爱好者的运动需求。升降篮球架如图甲所示。底座是由塑料制成的空心体，使用时需在底座灌入水或沙子，以增加篮球架的稳定性。某款可升降篮球架的有关信息参数如图乙所示：
（1）打篮球时，人的心跳、呼吸加快，流经骨骼肌的血流量也大大增加，其意义是　 　。(写出一点)
（2）篮球架升高20cm后，为了将质量为600g的篮球投入篮筐，需要用更大的力投球，至少使篮球获得的机械能增加　 　焦(忽略空气阻力的影响)。
（3）扣篮、抓篮圈等活动可能会造成篮球架倒塌。如图丙所示，篮球架的重力作用线距离O点35cm。篮圈距离地面1.5m，篮圈直径加篮板厚度共计40cm。质量为70kg的运动员若按如图丙所示抓篮圈。为了防止篮球架倒塌，该篮球架的总质量至少为多少千克
【答案】（1）氧气含量增大，有氧呼吸强度增大，释放的能量变多
（2）
（3）由，则
解得m=80kg。
【知识点】细胞呼吸；功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）呼吸作用的意义是氧化有机物，释放能量。
（2）根据W=Fs=Gh计算增加的机械能。
（3）根据杠杆平衡条件进行计算。
【解答】（1）人的心跳、呼吸加快，流经骨骼肌的血流量也大大增加，骨骼肌周围的氧气含量增大，细胞的有氧呼吸强度变大，释放出更多的能量。
30．如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）以地面为参照物，雪橇处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）；
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为　 　焦；
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为　 　牛。
【答案】（1）运动状态
（2）500
（3）0
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）根据计算功的大小，做功的条件是物体在力的方向上移动距离。
（3）存在摩擦力的条件：物体间存在相对运动或相对运动的趋势。
【解答】（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，以地面为参照物，雪橇的位置发生改变，是运动的。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，未发生相对运动，也无相对运动的趋势，因此雪橇对货物无摩擦力。
（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，以地面为参照物，雪橇的位置发生改变，是运动的。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，未发生相对运动，也无相对运动的趋势，因此雪橇对货物无摩擦力。
31．人形机器人在2025年春晚表演《秧BOT》舞蹈(如图)，凭借类人动作引爆全场。
请回答：
（1）机器人的能源系统采用锂离子电池，其放电时发生的化学反应为： 其中 称为钴酸锂，若Li为+1价，请写出钴酸根离子的符号：　 　。
（2）若机器人手持的手绢为200克，将此手绢举高0.1米需克服手绢的重力做功　 　焦。
（3）机器人类听觉感受器接收音乐信号时，信息传递路径为：声波→传感器→中央处理器→机械驱动系统。其中“中央处理器”相当于反射弧中的　 　。
（4）将电池、处理器等较重的部件集中于机器人的腰部或下肢区域，请推测其目的　 　。
【答案】（1）CoO2-
（2）0.2
（3）神经中枢
（4）降低重心，增强机器人稳定性
【知识点】应答性反应与反射弧；功的计算公式的应用；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】（1）根据化合物中各元素的化合价之和为零进行分析。
（2）根据进行计算。
（3）反射弧：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
（4）重心低机器人的稳定性强，更安全。
【解答】（1）由和Li为+1价，可知钴酸根离子的符号为：CoO2-。
（2）克服手绢的重力做功。
（3）由“声波→传感器→中央处理器→机械驱动系统”可知，其中“中央处理器”相当于反射弧中神经中枢。
（4）将电池、处理器等较重的部件集中于机器人的腰部或下肢区域，可以降低机器人的重心，由杠杆平衡条件可知，稳定性更强。
32．2024年12月，温州朔门古港遗址发现第二艘北宋沉船。如图所示是打捞沉船的装置示意图，利用打捞船上的电动机、滑轮组和缆绳将沉船打捞出水面。某次打捞时，浸没在水中的沉船排开水的体积为200米3。
（1）图中滑轮A 的作用是　 　。
（2）该沉船浸没在水中时受到的浮力是多少牛
（3）从沉船露出水面到完全出水过程中，如果电动机输出的机械功率保持不变，则相同时间内，沉船上升的距离将变小。请解释上升距离变小的原因。
【答案】（1）改变力的方向
（2） 该沉船浸没在水中时受到的浮力千克/米3×10牛/千克×200米 牛。
（3）沉船露出水面到完全出水过程中，沉船所受浮力变小，拉力变大，由于相同时间电动机对沉船所做的功不变，根据s=W/F，因此沉船上升的距离变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，但是可以省力；
（2）根据阿基米德原理计算沉船浸没水中受到的浮力；
（3）沉船露出水面到完全出水过程中，排开水的体积逐渐减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析受到浮力的变化，根据F=G-F浮分析拉力的变化，根据W=Fs分析沉船上升距离的变化即可。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮A固定不动，应该为定滑轮，作用是改变力的方向。
33．学校工地上的“塔吊”引起小科同学的兴趣。如图甲是“塔吊”示意图，AB是竖直支架，AC、AD为钢丝绳；O为支点，C端装有配重，E处装有小车可在O、D两点间移动，小车内部滑轮组结构如图乙所示，OD=20m，OE=10m。当载重小车在 D点时，能安全起吊最大质量为1000kg的重物。某次作业时，塔吊在E处将3000N的重物向上吊起，此过程中重物高度随时间的变化如图丙所示，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计。
（1）此次作业中，图乙中拉力 F的大小为　 　。
（2）计算整个过程中塔吊对重物做的功。
（3）为保证安全，求塔吊在 E 处能够吊起的重物的最大重力为多少。
【答案】（1）1000N
（2）解： 整个过程中塔吊对重物做的功 W=Gh=3000N×15m=45000J；
（3）解：当载重小车在 D点时，由杠杆平衡条件可知， OD，
则FD=GD= mg=1000kg×10N/ kg=10000N，
当载重小车在E点时.
则有 ，
即10000N
故 。
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】 （1）根据滑轮组装置确定绳子股数，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计，利用求出拉力F的大小；
（2）根据图丙重物上升的高度，利用W=Gh求出整个过程中塔吊对重物做的功；
（3）当滑轮组移到E点时，配重不变，由杠杆平衡条件即可解答。
【解答】 （1）由图乙可知，承担重力的绳子段数n=3，
塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计，
拉力F的大小为：。
34．“正在倒车中，请注意避让。”近日，中国计量大学现代科技学院的校园内，一辆“小蛮驴”缓缓驶出菜鸟驿站，精准地穿梭于校园的每个角落。学生面对机器人后置的摄像头“刷脸”，储存舱自动打开，学生取走自己包裹(如图甲为学生取快递场景)。已知这样一台输出功率恒定的四轮智能无人快递车空载时的质量为240kg，最大载货量为100kg，(空气阻力忽略不计)求：
（1）学生“刷脸”取快递时摄像头的工作原理和生活中　 　(选填“投影机”、“照相机“或“放大镜”)原理相同。
（2）智能无人快递车按最大载货量装满货物在水平地面静止时，若每个车轮与地面接触的面积约为0.05m2，此时其对水平地面的压强为多少
（3）某次快递任务时，按最大载货量满载的快递车在水平地面上行驶的速度v与时间t的关系图像如图乙所示，其受到的阻力为快递车总重的0.1倍，则智能无人快递车做匀速直线运动时，牵引力做了多少功
【答案】（1）照相机
（2）解：智能无人快递车按最大载货量装满货物在水平地面静止时，对水平地面的压力：
F=G=mg=（240kg+100kg）×10N/kg=3400N，
对水平地面的压强：。
（3）解：因快递车做匀速直线运动时处于平衡状态，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以牵引力F'=f=0.1G=0.1×3400N=340N，
由图乙可知，快递车做匀速直线运动时的速度v=2m/s，运动的时间t=4min-1min=3min=180s，
那么快递车匀速直线运动的距离：s=vt=2m/s×180s=360m，
牵引力做的功：W=F's=340N×360m=1.224×105J。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）根据凸透镜的成像特点和规律分析解答；
（2）快递车静止时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用求出对水平地面的压强；
（3）快递车做匀速直线运动时处于平衡状态，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出牵引力，根据图乙读出快递车做匀速直线运动时的速度和时间，根据s=vt求出快递车匀速直线运动的距离，利用W=Fs求出牵引力做的功。
【解答】 （1）刷脸支付时，人脸在摄像头内成倒立、缩小的实像，则其成像原理与照相机的成像原理相同。
35．在2023年杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷圈。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。已知铁饼质量为1kg。
以下是有关机器狗的一些参数：
品牌 自重 最大载重 最大速度 电池容量 充电电压
宇树go1 12kg 10kg 5m/s 6000mAh 24V
若机器狗的四肢与地面的总接触面积是24cm2，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍。机器狗每当剩余20%的能量就需回去充电，其余能量中有50%用于克服摩擦力做功。
（1）机器狗空载时对地面的压强；
（2）机器狗背着铁饼以最大速度返回时，求牵引力做功的功率；
（3）假定一次比赛中所有选手的平均成绩为50m，充满电的机器狗从投掷圈出发到运送铁饼回到投掷图作为一趟，在下一次充电前，机器狗最多能跑几趟
【答案】（1）解：机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，即F=G=mg=12kg×10N/kg=120N，
机器狗空载时对地面的压强：。
（2）解：机器狗背着铁饼的总重力：G'=m'g=（12kg+1kg）×10N/kg=130N，
运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，即F'=0.3G'=0.3×130N=39N，
牵引力做功的功率：P=F'v=39N×5m/s=195W。
（3）解：充满电的机器狗运送一趟做功：W=F's+F″s=39N×50m+0.3×120N×50m=3750J，
机器狗做功消耗的电能：W'=（1-20%）×50%×UIt=（1-20%）×50%×24V×6A×3600s=207306J，
机器狗最多能跑趟：。
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，根据G=mg计算其重力，故就压强公式计算机器狗空载时对地面的压强；
（2）根据重力公式计算机器狗背着铁饼的总重力，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，根据P=Fv计算牵引力做功的功率；
（3）根据做功公式计算充满电的机器狗运送一趟做功，根据电功公式、效率公式计算机器狗做功消耗的电能，进一步计算机器狗最多能跑几趟。
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