2022-2024年中考物理试题分项汇编：功和机械能

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（全国通用）

专题18功和机械能

中考新趋势

1.1科学态度与责任•跨学科】（2024•四川泸州•中考真题）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛

项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质

量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从4B端同时施加拉力将配重匀速提起,

每提升一次，配重上升0.8m。取g=10N/kg,则下列说法中正确的是（）

A.将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变

B.将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N

C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J

D.运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W

2.【新中考•日常生活•实验创新】（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Jo

3.【新中考•实验创新】（2024.贵州.中考真题）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都

有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一

现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？

他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。

小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模

拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至

底端。点时速度的大小,距离越长表明速度越大。

请你回答下列问题:

（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方

法：;

（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙

②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出

结论：木块沿纸板下滑的起点越高，;

（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段

方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；（）

（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）

（）

4.［科学思维•科技创新】（2024・四川内江•中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款

静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的

水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间f变化的图像如图乙所示。贝

（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N?

（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J?

5.［科学思维•模型建构•综合分析能力】（2024・四川广元・中考真题）如图甲，一个底面积为100cm2的薄壁

圆柱形容器中盛有深度为40cm的水。电动机吊着一个底面积为50cm°的圆柱形金属块，从金属块底面距水

面20cm高处开始竖直下降，然后进入水中，最后静止在容器底部，金属块运动过程中始终做匀速直线运动,

水未溢出。整个过程中，电动机对金属块拉力的功率尸与金属块运动时间/的关系如图乙。g取10N/kg,水

的密度为1.0xl（）3kg/m3,金属块下降过程中受到的阻力和绳子自重不计。求：

（1）金属块下降的速度大小;

（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小;

（3）金属块静止在容器底部时，上表面受到水的压力大小。

电动机

20cm

—

甲

中考真题速递

考点1功和功率

1.【跨学科实践•古代典籍】（2024.江苏无锡.中考真题）如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工

具“辘糊”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为。1、。2,A端系一石块，8端装有轮轴，轮轴能绕着

硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶

和轮轴对硬棒的作用力视作施加在8位置。。仙长为0.6m,长为1m,长为0.8m,硬棒及绳索质

量忽略不计。（g取10N/kg）

（1）人对辘物不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为kg；若A点系上质量

为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装kg的水;

（2）若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘涉提水的机械效率为50%,则桶对水

做的功为J,人做功的功率为W。

2.［科学思维•科技创新】（2024・云南・中考真题）AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款

人形机器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。

求：

（1）机器人所受的重力；

（2）2s内机器人对箱子所做的功；

（3）2s内机器人对箱子做功的功率。

3.（2023・湖北随州•中考真题）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图,

针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面

上匀速前进了10m用了10so下列说法中正确的是（）

A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N

B.这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J

C.这一过程中小车的速度为lm/s

D.这一过程中小车对地面的压力一定等于500N

4.（2022•江苏南通・中考真题）在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管

口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s,则该过程中气泡所

受浮力做功的功率最接近于（）

A.2x105WB.2xlO-4WC.2xW3WD.2xlO*2W

5.（2023•四川绵阳•中考真题）“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时，按照如图所示姿势，提升、

放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖

直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功

率是W„（g取10N/kg）

6.（2023•广东广州•中考真题）物体A重5N,如图1,A在水平拉力人作用下，在水平面从M匀速直线

运动到N用时3s；如图2,在A上放置一个钩码，A在水平拉力尸2作用下，在另一水平面从尸匀速直线运

动到。用时2s。

%v

--->2

—居=1N%F2=0.6N

A---------►A-------->■

7777777777777777777777777

H---------S|=0.3m----------HH--------------s2=0.4m

MNQ

图1图2

⑴在MN,PQ段，A的速度分别为V/、V2,A所受摩擦力分别为力、力，则V/V2,力f2；

（均选填

（2）A从M运动到N,B做的功为J、功率为W,A所受重力做的功为J0

7.（2023•天津•中考真题）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外

骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功J,

功率为Wo（g取lONkg）

8.（2022・山东日照•中考真题）物理课上，喜欢动手的小明帮助老师搬运实验器材，器材所受的重力为20N,

距离讲台的水平距离两=1.2m，距离讲台面的竖直高度丽=0.8m,如图所示。小明先用4s的时间在M

点将器材匀速竖直搬起0.8m,再匀速直线运动5s到达讲台的N点。小明水平移动器材时，速度大小为一

cm/s、对器材做的功为Jo

0.8m

9.（2023・湖北十堰・中考真题）如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景，相关参数如下表；执行任

务过程中，该舰以恒定最大推进功率航行；（g取K）N/kg）求：

排水量1220t

吃水深度4m

最大航速12.5m/s

最大推进功率12500kW

（1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小;

（2）若十堰舰从静止出发，加速航行0.96km时达到最大航速，图乙是本次航行的Vt图像，求加速阶段的

平均速度;

（3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小。

10.（2023•江苏无锡•中考真题）2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气

平台浮托安装重量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。

如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺

势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为5.35xl（）7kg,所安装的平台组块质量为

1.55x107kg。（g取ION/kg）

（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大?

（2）平台组块所受重力大小为多少？

（3）若涨潮前，插尖低于接口0.8m,涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。

则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？

考点2机械能及其转化

11.【物理观念•跨学科实践】（2024・福建・中考真题）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的

场景，下列说法簿送的是（）

A.蹲坐的儿童站起来，重力势能变小

B.风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状

C.提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的

D.提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性

12.［科学探究•科学思维•实验创新】（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〃和"次引体向上的时间3还需要测量—

（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率尸=（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6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4随后小聪也跑到4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。

13.【物理观念•生活实验】（2024.江苏盐城•中考真题）用橡皮筋来做几个小实验：①手拉橡皮筋，橡皮筋

伸长，说明力可以使物体发生;②用手拨动拉紧的橡皮筋，橡皮筋会发出声音，说明声音是由物体—

产生的；③用橡皮筋做成“弹弓”，能将物体弹射，说明拉长的橡皮筋具有能。

14.（2023・海南・中考真题）4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉

开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（）

A.水火箭能起飞是受到水对它向上的推力

B.水火箭受到的重力不变

C.水火箭的动能一直增大

D.水火箭的重力势能一直增大

15.（2023・山东威海・中考真题）物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富

的物理知识，下列说法错误的是（）

A.蒲公英的种子御风远行一风对蒲公英种子做了功

B.球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦

C.绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开一因为果皮具有弹性势能

D.睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底一种子密度小于水

16.（2022•内蒙古呼和浩特•中考真题）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激

情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点,

到达右侧最高点D返回。经测量，。点高于A点和C点。晨光同学从A到。的过程中，下列判断正确的是

（）

A.A点和。点机械能相等

B.到达2点时，受力平衡

C.在此过程中，只有机械能与内能之间的转化

D.从A点到。点，其机械能增加

17.（2022・贵州安顺•中考真题）跳伞运动员从足够高的悬停直升机上跳下，其下落过程简化为竖直向下的

直线运动如图甲。运动员从。位置由静止开始加速运动到A位置，立即打开降落伞（开伞后人和伞所受空

气阻力突然增大且大于总重力），在8位置安全着地。若下落过程中空气阻力随速度的增大而增大，请在

如图乙中画出运动员从。位置到B位置（刚好触地）这一过程中，动能反随位置s变化关系的大致图像。

。•

4;

S±

甲

18.（2023・辽宁盘锦・中考真题）小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车

后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。

UxJ______毛巾

U棉布

木板

乙

（1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块,

观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是（填写字母）；

A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下

B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下

（2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。

（3）由实验可以得出的结论是：动能大小与有关；

（4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、

棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越o在滑行的整

个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为叫和叫，则叱明（选填“〈”或

"="）O

19.（2023・山东威海・中考真题）小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。

（1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转

化情况为;铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力

势能越（选填“大”或“小”）。

（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度九、生（4<%）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为卜4

则你能得出的结论是o

（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：。

（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在_______位置较为合理（选填或"。”）；

你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：o

20.（2022・广西河池・中考真题）如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验

中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。

光滑杆

带孔钢球弹簧

/

nL—nn八八nnnnnn八nn

⑶▲史▲史▲亶▲亶▲史▲史〃

匕针

日

（1）本实验是通过观察来比较钢球动能的大小；

（2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与—

有关；

（3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的

动能大小与有关；

（4）本实验中用到的研究方法是（填其中一种即可）。

21.（2022•山西・中考真题）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从

容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定

在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图

乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。

橡皮筋纸卷芯

弩身\\弩箭

带凹槽的固定装置

带有标记的吸管

（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是o

（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。（）

（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？（）

22.（2022•山东东营.中考真题）如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

木块

斜面木板

（1）小车的动能大小是通过来反映的；

（2）小车从粗糙斜面滑下的过程中，它的转化为动能，机械能（选填“增大”“减小”或“不

（3）物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验，探究同一个小车的动能大小

与速度是否有关。

【实验步骤】

【分析与论证】

答案解析

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（全国通用）

专题18功和机械能

：中考新趋势］

1.1科学态度与责任•跨学科】（2024•四川泸州・中考真题）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛

项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质

量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、3端同时施加拉力将配重匀速提起,

每提升一次，配重上升0.8m。取g=10N/kg,则下列说法中正确的是（）

______\\\\、\\\\\\\\\\\\

配重

甲乙

A.将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变

B.将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N

C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J

D.运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W

【答案】D

【解析】A.将配重匀速提升过程中，质量不变，速度不变，动能不变,高度变大，重力势能变大，机械能

变大，故A错误；

B.配重的重力

G昵=m犯g=50kgxl0N/kg=500N

动滑轮的重力

G折加动g=1Okgx1ON/kg=100N

滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，A端绳子的拉力

&=；(G配+G动)=gx(500N+100N)=300N

故B错误;

C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为

W=E4S=0x2/7=3OONx2xO.8m=48OJ

故C错误;

D.运动员每分钟提升配重15次，总功

W点=15W=15x480J=7200J

其平均功率为

八%7200J，…,

P=—^=-------=120W

t60s

故D正确。

故选D。

2.【新中考•日常生活•实验创新】（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。

位置机械能/J重力势能/J

甲136

乙1210

（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Jo

✓

【答案】cm612

【解析】（1）［1］根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。

［2］根据G=mg可得，该篮球受到的重力为

G=mg=0.6kgx10N/kg=6N

（2）［3］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）［4］根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为

A%械=13J-⑵=1J

[5]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

E动=12J-10J=2J

3.【新中考•实验创新】（2024.贵州.中考真题）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都

有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一

现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？

他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。

小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模

拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至

底端。点时速度的大小，距离越长表明速度越大。

请你回答下列问题:

（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方

法:

（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙

②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出

结论：木块沿纸板下滑的起点越高，；

（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段

方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；（）

（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）

（）

【答案】上增大斜面的坡度滑至底端时速度越大斜向上见解析滑梯较为

光滑、滑梯较陡

【解析】(1)□北2]若释放后木块保持静止，说明木块处于平衡状态，受力平衡，因此其受到的重力，斜面

对其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡，因此木块保持静止的原因是其受到沿纸板向上的摩擦力。为此

我们可以增大斜面的坡度，从而减小木块受到的摩擦力。

(2)[3]由实验可知，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的〃点；从纸板中部释放木块，木块运动

至桌面上的N点，由图丙可知，木块由顶端滑下后在桌面上移动的距离更远，说明其速度较大，因此可得

出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，滑至底端时速度越大。

(3)[4][5]由于人的速度较大容易冲出滑梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能,

以防止人冲出滑梯，所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。

(4)[6]根据生活经验和物理知识可知，当滑梯较为光滑时，人从滑梯滑下时，克服摩擦做功产生的内能较

小，则重力势能转化为动能更大，则速度更大；滑梯较陡时，人从滑梯滑下时，受到的摩擦力较小，克服

摩擦做功产生的内能较小，则重力势能转化为动能更大，则速度更大。

4.[科学思维•科技创新】(2024•四川内江•中考真题)在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款

静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的

水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间f变化的图像如图乙所示。贝U：

(1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N?

(2)在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J?

【答案】(1)400N；(2)16J

【解析】解：(1)静止时，智能机器人处于平衡状态，地面对智能机器人的支持力与机器人所受重力为一

对平衡力，则支持力大小等于重力大小，即支持力

F折G=400N

（2）由图像可知，在0~4s内，机器人做匀速直线运动，机器人处于平衡状态，动力与阻力为一对平衡力,

则动力大小等于阻力大小，即动力

F=/^0.02G=0.02x400N=8N

由图像可知，在0~4s内，机器人的运动路程为2m,动力对机器人做的功

W=F5=8Nx2m=16J

答：（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为400N；

（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为16J。

5.［科学思维•模型建构•综合分析能力】（2024・四川广元・中考真题）如图甲，一个底面积为lOOcn?的薄壁

圆柱形容器中盛有深度为40cm的水。电动机吊着一个底面积为50cm2的圆柱形金属块，从金属块底面距水

面20cm高处开始竖直下降，然后进入水中，最后静止在容器底部，金属块运动过程中始终做匀速直线运动，

水未溢出。整个过程中，电动机对金属块拉力的功率尸与金属块运动时间/的关系如图乙。g取10N/kg,水

的密度为l.OxIOSkg/n?,金属块下降过程中受到的阻力和绳子自重不计。求：

（1）金属块下降的速度大小;

（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小；

（3）金属块静止在容器底部时，上表面受到水的压力大小。

20cm

40cm

甲

【答案】（1）0.2m/s；(2)5N；(3)7.5N

【解析】解：（1）由乙图可知，金属块从开始下降，到下表面接触水面所用时间为1S,路程为20cm=0.2m,

则金属块下降的速度

s0.2m八八,

v=—=----二0.2m/s

txIs

(2)金属块从开始下降，到下表面接触水面，电动机对金属块的拉力等于金属块重力，则金属块重力

二=

G=F[=4=30N

v0.2m/s

由乙图可知，金属块浸没在水中时，电动机功率为5W,对金属块拉力

5W

-------=25N

v0.2m/s

金属块浸没在水中时，受到的浮力

/=G-8=30N-25N=5N

(3)金属块浸没在水中时，物体体积等于排开水的体积

5N

=5xW4m3=500cm3

p^gIxlO3kg/m3x1ON/kg

水面上升高度

A/z=^=500cn?=5cm

S容100cm2

金属块高度

V_500cm3

=10cm

S金50cm2

上表面到水面的距离

h=/z水+A/z-h金=20cm+5cm-lOcm=l5cm=0.15m

上表面受到水的压强

p=pgh=lxlO3kg/m3x1ON/kgx0.15m=1500Pa

上表面受到水的压力

/招s金nSOOPaxSOxloqn^.SN

答：（1）金属块下降的速度为0.2m/s；

（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力为5N；

（3）上表面受到水的压力为7.5N。

中考真题速递

考点1功和功率

1.【跨学科实践•古代典籍】（2024.江苏无锡.中考真题）如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工

具“辘粉”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为。1、。2,A端系一石块，2端装有轮轴，轮轴能绕着

硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶

和轮轴对硬棒的作用力视作施加在8位置。。仙长为0.6m,QU长为1m,长为0.8m,硬棒及绳索质

量忽略不计。（g取10N/kg）

（1）人对辘箱不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为kg；若A点系上质量

为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装kg的水；

（2）若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘始提水的机械效率为50%,则桶对水

做的功为J,人做功的功率为Wo

【答案】60701200120

【解析】（1）[1]桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为由杠杆平衡条件得到

G石xO]A=（G轮+G桶）x

，*jgxO]A=（机轮+曲再）gxO}B

x0.6m=20kgx（Im+0.8m）

=60kg

⑵若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为Q,由杠杆平衡条件得到

G司xO?A=（G轮+G桶水）x28

根石igx02A=（租轮+〃!桶水）gxO2B

40kgx（0.6m+Im）=（根轮+加桶水）x0.8m

根水=70kg

（2）[3]桶对水做的功为

W=Gh=mgh=40kgxION/kgx3m=1200J

[4]总功

人做功的功率

2.[科学思维•科技创新】（2024・云南・中考真题）AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款

人形机器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。

求：

（1）机器人所受的重力;

(2)2s内机器人对箱子所做的功;

(3)2s内机器人对箱子做功的功率。

【答案】(1)550N；(2)100J；(3)50W

【解析】解：(1)机器人所受的重力

G=/77g=55kgxl0N/kg=550N

(2)2s内机器人对箱子所做的功

W=ft=100Nxlm=100J

(3)2s内机器人对箱子做功的功率

p=W=100J=50w

t2s

答：(1)机器人所受的重力为550N；

(2)2s内机器人对箱子所做的功为100J；

(3)2s内机器人对箱子做功的功率为50W。

3.(2023・湖北随州•中考真题)在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，

针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面

上匀速前进了10m用了10so下列说法中正确的是()

A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N

B.这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J

C.这一过程中小车的速度为lm/s

D.这一过程中小车对地面的压力一定等于500N

【答案】c

【解析】AD.小车在拉力的作用下，匀速直线运动，小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向

上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用，这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的，所以摩擦力的大小

不等于拉力，不等于100N,支持力与重力也不等，不等于500N,故AD错误；

B.拉力的方向斜向上，在拉力的方向移动10m的距离时，拉力所做的功为

W=R=lOONx10m=1000J

但移动的距离10m不是在力的方向上，所以拉力所做的功不等于1000J,故B错误；

C.小车的速度

s10mr/

v=—=--=Im/s

t10s

故C正确。

故选C。

4.（2022.江苏南通・中考真题）在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管

口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s,则该过程中气泡所

受浮力做功的功率最接近于（）

A.2x105WB.2x104WC.2x103WD.2x102W

【答案】B

【解析】玻璃管的内径约为1cm,则玻璃管的半径约为0.5cm；气泡的形状近似为球形，则气泡的体积

4411

V=-7ir3=—7i（0.5cm）3=—71cm3=—7cxl0-6m3

3366

由于气泡浸没在水中，故气泡排开水的体积

1"R

=V=—7ixl06m3

气泡在水中受到的浮力

R浮二「水g%F=1x103kg/m3xlON/kgx—7ix10-6m3=—7ixlO_2N

66

气泡上升距离

s=40cm=0.4m

气泡所受浮力做的功

1919

W=F浮s=—7ixlO2Nx0.4m二一7ixl02J

」615

气泡所受浮力做功的功率

1

29

uz-7ixlOJ

P=^L=15—TixlO^W^lxlO^W

t20s30

故气泡所受浮力做功的功率最接近于2xl0.4w,故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

5.（2023・四川绵阳•中考真题）“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时，按照如图所示姿势，提升、

放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖

直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功

率是W。（g取1ON/kg）

【答案】459

【解析】口］训练者在1次提升哑铃过程中做功是

卬=G/z=mgh=15kgxlON/kgx30xl0-2m-45J

⑵完成一组训练过程中提升哑铃做的功为

%=〃W=12X45J=540J

完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是

%540J

P=二9W

60s

6.（2023•广东广州•中考真题）物体A重5N,如图1,A在水平拉力、作用下，在水平面从M匀速直线

运动到N用时3s；如图2,在A上放置一个钩码，A在水平拉力b2作用下，在另一水平面从尸匀速直线运

动到。用时2s。

―FJ=1N工F2=0.6N

A---------►A--------►

r////////////////////////

H---------S]=0.3m----------HH--------------52=0.4m

MNP

图1图2

（1）在MN,尸。段，A的速度分别为切、吻，A所受摩擦力分别为力、力，则切V2,力拉;

（均选填“〉

（2）A从〃运动到N,B做的功为J、功率为W,A所受重力做的功为Jo

【答案】v>0.30,10

【解析】（1）[1]在"N段，A的速度为

10.3m

M=—=------=0.1m/s

彳3s

在P。段，A的速度为

跖0.4m八八，

v2=—=------=0.2m/s

t22s

则匕<匕。

[2]A在水平拉力B作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知

工=耳加

A在水平拉力后作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知

力=工=0.6N

则/＞人。

(2)[3]中做的功为

叱=久为=lNxO.3m=O.3J

[4]Fi的功率为

£=片匕=lNx0.1m/s=0.1W

[5]A只在水平方向运动发生距离，竖直方向没有发生距离，所以A所受重力做的功为0J。

7.（2023•天津•中考真题）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外

骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功J,

功率为W。（g取lONkg）

【答案】500250

【解析】川将50kg的物体匀速举高1m,此过程中对物体做功

W=Gh=mgh=50kgxION/炫xIm=500J

⑵对物体做功用时2s,则功率

W500J

r——=250W

2s

8.（2022•山东日照•中考真题）物理课上，喜欢动手的小明帮助老师搬运实验器材，器