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【实验精练】功和机械能-2026年中考科学专项押题（浙教版）
1．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
(1)该实验中小球的动能的大小是通过________来反映出来，这种研究方法叫________；
(2)小球到达水平面时的动能是通过________能转化而来，到达水平面时，三个小球的速度、、的大小关系为________；
(3)如果实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力，那么我们________完成该实验；
(4)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：________。
2．如图展示了一个弹弓模型，忽略空气阻力，通过拉伸橡皮筋后，能够将模拟小鸟瞄准目标进行发射。
(1)用A点表示小鸟，请在方框中画出小鸟在位置B点的受力示意图；
(2)弹弓的橡皮筋伸长过程中，弹性势能________；发射后离开橡皮筋的模拟小鸟上升到最高点的过程中机械能________（选填“变小”“变大”或“不变”）；
(3)生活经验告诉我们水平飞出速度越大，飞行的水平距离越远，现有弹珠和弹弓一个、相同材质但粗细不同的橡皮筋若干条、剪刀、刻度尺等，为完成探究“橡皮筋的弹性势能与橡皮筋粗细的关系”这一实验的过程记录，请设计实验表格。
设计实验表格：________
3．小中在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，b点为小球最终静止时的位置，c点为小球运动的最低点。已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：，，（不计空气阻力）。
(1)小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是__________（填字母）；
A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变大后不变
(2)当橡皮筋的伸长量最大时，如果所有力消失，小球将_________（填“静止”、“匀速直线运动”）；
(3)实验中所用小球的重力为__________N。
4．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。小闵同学能连续做10个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学想估测小闵同学做10个规范动作时的功率。
(1)所需要的测量器材有体重计、______和______。
(2)如表所示的是课外活动小组设计的实验记录表格：
人的质量 每次上升的高度 功率
表格处应填上：______。（表格第二行空格不需要填写数据）
(3)写出计算小闵同学做引体向上时功率的表达式：______（利用以上测量的物理量符号表示）。
(4)若小闵同学在做的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上的功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
5．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球的质量为2m，让A、B两球从距沙坑表面高H处由静止下落，C球从距沙坑表面高2H处由静止下落，D球从距沙坑表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙坑的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过___________来反映的。
(2)比较____两球，可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。
(3)比较A、C两球，发现C球陷入沙坑的深度更深，由此可得出的结论是____。
(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径_______（选填“有关”或“无关”）。
6．在探究“物体的动能和哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
猜想一：物体动能大小与物体的质量有关；猜想二：物体动能大小与物体运动的速度有关。
(1)物体动能是指___________（填序号）：
A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块前的动能
C．小球撞击木块后的动能 D．小球的动能
(2)为了便于验证猜想二，小丽把小球放在斜面的不同高度由静止释放，实验中小丽发现，在第三次时，最终木块从水平木板的右端滑出，于是小丽用质量更大的木块替换后继续完成此次实验探究。结果木块未滑出右端，于是小丽总结3次实验得出结论。小丽的做法显然有一定的问题，经小组同学讨论后认为，只改变小丽第三次实验操作，就可解决该问题，其中可行的是___________；
A．降低小球开始在斜面上的高度 B．在木板上铺上一块毛巾
C．增大小球的质量 D．在木块上放两个钩码
(3)若每次实验中小球最后都停在了水平木板上，整个过程中能量___________（“是”或“不是”）守恒的。
(4)若斜面光滑，小球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角，仍让小球从同一高度处由静止滑下，如图乙所示，则木块在水平面上移动的距离___________（选填“变大”“不变”或“变小”）（不计空气阻力）
7．如图甲，小光对冬奥会跳台滑雪很感兴趣，跳台滑雪成绩由飞行距离（起跳点C到落地点D之间的水平距离）和空中姿势两部分组成。于是他设计了图乙装置模拟比赛，让小球从A点沿光滑轨道自由滑下，撞击C处木块，并测量木块在斜面上移动的距离。
实验 小球质量 小球高度 移动距离
① 20g 10cm 9cm
② 20g 40cm 13cm
③ 80g 10cm 11cm
(1)小球在A点时具有______能，到达C处撞击木块前主要转化为______能；
(2)多次实验后，记录数据如图丙所示。小光发现数据可用来研究“影响动能大小的因素”，
a.结合数据，可通过______来判断小球动能的大小；
b.比较①、②两次实验可用来研究动能与______的关系；比较①、③两次实验可知，另一条件相同时，小球______越大，其动能越大；
c.根据上述实验小光推断：运动员飞行距离越远，说明其在C点处的动能______（选填“越大”或“越小”）；
(3)小光发现运动员均从同一位置A开始下滑，即影响动能大小仅剩质量一个因素。那为什么跳台滑雪运动员却普遍是偏瘦体型？请选择一个角度简要解释：______。
8．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。
(1)如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 _______ 无关。实验中探究的是 _______ （填“小球”或“木块”）的动能大小。
(2)如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：________ 。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 _______ （填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
《【实验精练】功和机械能-2026年中考科学专项押题（浙教版）》参考答案
1．(1) 木块移动的距离 转换法
(2) 重力势
(3)无法
(4)质量相同的物体，速度越大，动能越大
【详解】（1）[1][2]小球从斜面滚下运动到水平面时，小球具有一定的速度，小球撞击木块，并使木块向前移动一段距离，小球的动能大小是通过木块移动的距离大小来反映的，这里用到的实验方法是转换法。
（2）[1][2]小球从斜面滚下，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增加；重力势能转化为动能。小球从斜面滚下过程阻力微弱，可以忽略，只有重力做功，机械能守恒，A、C等高，到达水平面时速度相等，B最低，到达水平面时速度最小。
（3）如果水平面绝对光滑且无空气阻力，木块在水平面上不受力，将一直做匀速直线运动，无法完成实验。
（4）甲、乙两次实验中小球质量相同，小球从斜面由静止自由下滑的高度不同，则小球运动到水平面的速度不同，小球推动木块移动距离的远近不同，结合转换法，所以可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
2．(1)
(2) 变大 不变
(3)
实验序号 橡皮筋的粗细程度 弹射水平距离/m
1 细
2 较粗
3 最粗
【详解】（1）忽略空气阻力，小鸟离开橡皮筋后只受重力作用，方向竖直向下，过方框中的A点，沿竖直向下画一条带箭头的线段，标注符号G即可。
（2）弹性势能大小和弹性形变程度有关，橡皮筋伸长过程中，弹性形变增大，因此弹性势能变大；忽略空气阻力，小鸟离开橡皮筋上升过程中，只有动能和重力势能相互转化，因此机械能总量不变。
（3）本实验控制弹珠相同、橡皮筋拉伸长度相同，改变橡皮筋粗细，通过弹珠飞行的水平距离反映橡皮筋弹性势能大小，设计表格如下：
实验序号 橡皮筋的粗细程度 弹射水平距离/m
1 细
2 较粗
3 最粗
3．(1)C
(2)静止
(3)4
【详解】（1）小球在a点之前，橡皮筋松弛无弹力，小球只受重力，加速下落；从a到b的过程中，弹力逐渐增大，开始时弹力小于重力，合力向下，小球继续加速，速度增大；到达b点时，弹力等于重力，合力为零，速度达到最大；从b到c的过程中，弹力继续增大，弹力大于重力，合力向上，小球开始减速，速度减小。因此速度变化为 先变大后变小，故选C。
（2）根据牛顿第一定律判断力消失后的运动状态，橡皮筋伸长量最大时，小球到达最低点c，此时小球的速度为0；根据牛顿第一定律，若此时所有力消失，小球将保持原来的静止状态不变。
（3）小球最终静止在b点，此时小球受力平衡，重力等于橡皮筋的弹力。橡皮筋原长对应从P到a的长度，因此在b点时橡皮筋的伸长量
已知每伸长1 cm需要0.2 N拉力，因此b点弹力
根据二力平衡，小球重力。
4．(1) 刻度尺 秒表
(2)总时间
(3)
(4)变小
【详解】（1）做引体向上时，克服重力做功，总功
需要测量人的质量、每次上升高度、做10个动作的总时间，对应器材为体重计、刻度尺、秒表。
（2）表格中缺少需要测量的物理量“做10个引体向上的总时间”，因此处填写对应物理量和单位（总时间）。
（3）根据功率公式推导：总功为10次克服重力做功之和，，因此功率
（4）完成10个引体向上的总功不变，每个动作时间变长，总时间变大，根据，功率会变小。
5．(1)铅球陷入沙坑的深度
(2)A和B
(3)物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大
(4)无关
【详解】（1）根据转换法，铅球的重力势能越大，落地时对沙坑做功越多，陷入沙坑的深度就越深。因此，用铅球陷入沙坑的深度来反映重力势能的大小。
（2）要探究 “高度一定时，质量对重力势能的影响”，需控制下落高度、运动路径相同，只改变质量。A、B两球高度、路径相同，质量不同，符合控制变量要求。
（3）A、C 两球的质量、路径相同，仅下落高度不同：A球高度H，C球高度2H。C球高度更高，陷入沙坑更深，说明重力势能更大。因此结论为：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大。
（4）C、D两球的质量、高度相同，仅运动路径不同，两球陷入沙坑的深度相同 ，说明重力势能大小相同，因此重力势能与运动路径无关。
6．(1)B
(2)A
(3)是
(4)不变
【详解】（1）本实验的研究对象是小球，物体动能是指小球撞击木块前的动能，通过木块被撞击后滑行的距离来反映小球撞击木块前的动能大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）验证猜想二，动能与速度的关系，需要遵循控制变量法：保持小球质量、木块质量、水平面粗糙程度不变，只改变小球下落高度。第三次木块滑出，是因为小球下落高度过高、动能过大，小丽换大木块的错误在于改变了木块质量，摩擦力改变，无法和前两次对比距离。
A．降低小球下落高度，减小小球到达水平面的动能，让木块不滑出，且保持其他变量不变，符合要求，故A符合题意；
BCD．B改变水平面粗糙程度、C改变小球质量、D改变木块质量（改变摩擦力），都破坏了控制变量，无法和前两次实验对比，故BCD不符合题意。
故选A。
（3）每次实验中小球最后都停在了水平木板上，整个过程中能量是守恒的，始终遵循能量守恒定律。
（4）若斜面光滑，小球两次从同一高度处由静止滑下，不计空气阻力，机械能守恒，小球重力势能全部转化为动能，到达水平面后的初速度相同，则木块被撞击后移动的距离不变。
7．(1) 重力势 动
(2) 木块移动的距离 速度 质量 越大
(3)体型大空气阻力大，不利于飞行
【详解】（1）[1][2]由题可知，小球在A点时，因为处于一定的高度，所以具有重力势能。当小球从A点沿光滑轨道滑下到达C处时，其高度降低，速度增大，重力势能主要转化为动能。
（2）[1]实验中，小球动能的大小无法直接测量，而是通过小球对木块做功的多少来间接反映。小球对木块做的功越多，木块被推动的距离就越远。因此，可以通过木块移动的距离的大小来判断小球动能的大小。
[2]比较实验①和②，小球的质量相同，但释放的高度不同，导致小球到达C点时的速度不同。因此，这两次实验是用来研究动能与速度的关系。
[3]比较实验①和③，小球的释放高度相同，即到达C点时的速度相同，但小球的质量不同。实验③中质量更大的小球使木块移动了更远的距离（11cm>9cm ），说明其动能更大。因此，在速度相同时，小球质量越大，其动能越大。
[4]根据实验结论，动能越大，小球能做的功越多，飞行距离也越远。因此，运动员飞行距离越远，说明其在C点处的动能越大。
（3）在空中，较小的重力意味着运动员更容易被空气产生的升力托住，从而在空中停留更长时间，飞行更远的距离。因此，为了获得更优的空气动力学性能和更远的飞行距离，跳台滑雪运动员普遍是偏瘦体型。
8．(1) 质量 小球
(2)速度相同时，物体质量越大，动能越大
(3)小于
【详解】（1）[1]甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。
[2]小球从高处落下，与木块接触前具有动能，接触后推动木块运动，木块移动距离的远近反映了小球撞击木块前动能的大小，所以探究的是小球的动能。
（2），两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3）乙、丙两图，小球的质量相同，，丙图小球开始具有的重力势能大，落到低处时具有的动能大，而小球质量相同，所以丙图小球的速度更大。
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