第13章 功和机械能-2025年河北中考物理一轮复习（含答案）

第十三章功和机械能

基础夯实

1.（2024.秦皇岛模拟）投掷实心球是盐城市中考体测项目之一。以下情景中,人对实心球做功的是

（）

②停在空中③挥动球

A.②和④B.①和③

C.①和④D.②和③

2.（2024.连云港）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力溶不同质量的物体在不

同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为Wi、W2,功率的大小分别

为Pl、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是

光滑表面粗糙表面

A.W1（死P1<P2B.W1>W2P1>P2

C.W1=W2P1=P2D.W1<W2P1>P2

3.（2024.唐山一模）在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重力为150N的小车前进3m,在此

过程中，拉力与重力所做的功分别是

A.150J450J

B.450J300J

C.600J450J

D.150J0J

4.（2024.广元）2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑一2024A”军

事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中,

若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（）

A.动能减小,重力势能减小

B.动能减小,重力势能增大

C.动能增大,重力势能减小

D.动能增大,重力势能增大

5.（2024.广安）如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的

过程中（）

A.动能增大,重力势能增大，机械能增大

B.动能减小,重力势能增大，机械能不变

C.动能不变,重力势能增大，机械能增大

D.动能减小,重力势能增大，机械能减小

6」教材改编题［（2024.邯郸二模）科技兴趣小组的同学制作一个能自动回转的“魔罐”。如图所示，在

一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过

小洞用竹签固定即可。在水平面上用力推做好的罐子，使罐子滚动起来,然后会发现罐子由快变慢,

在这个过程中橡皮筋的逐渐变大;之后罐子回转时由慢到快，后又由快到慢,再回转，如此

往复,最终停下来。整个过程中机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。

7.（2024.赤峰）某老旧小区改造工地，工人用起重机将重L2X104N的施工材料匀速吊上6m高工作

台用了10so施工材料上升的速度是m/s;起重机对施工材料做功J,做功的

功率是Wo

能力提升

<_________________________________________J

8.（2024.自贡）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是（）

A.秋千荡到最低点时只有动能

B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能

C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能

D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减小

9.（2024.绵阳）蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速

下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起,离开蹦床时成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触

蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，到达更高点。忽略空气阻力,以下说法正确

的是（）

■

A.在此整个过程中,运动员机械能守恒

B.在此整个过程中，运动员机械能一直在增加

C.从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒

D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒

10.如图甲是北京冬奥会中运动员比赛的情境。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下,

通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的

轨迹,不计空气阻力，下列说法正确的是

甲乙

A.在a、b、c、d四点中，运动员在。点时的重力势能最大

B.从b点到c点的过程中,运动员的动能在增加

C.从c点到d点的过程中,运动员的机械能变小

D.a点和c点都是最高点，运动员分别在该两点时的动能为零

11.（2024.石家庄裕华区二模）“蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激的运动。跳跃者把

一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下。如图所示是某运动员做蹦极运动的v-

。图象（忽略空气阻力）,由该图象可知,时刻弹性绳的弹性势能最大,时刻运

动员受到的重力等于弹性绳的拉力，在下落的过程中,运动员的动能（填变化过

程）。

12.（2023•广州）物体A重5N,如图甲,A在水平拉力Fi作用下，在水平面从航匀速直线运动到N用

时3s;如图乙，在A上放置一个祛码,A在水平拉力仍作用下，在另一水平面从P匀速直线运动到

。用时2s。

h---5,=0.4m-----

P0

图2

⑴在MN、PQ段,A的速度分别为vi、V2,A所受摩擦力分别为力、及，则vi吟/i"

(均选填“>”“=”或“<”)

(2)A从M运动到N,Fi做的功为J,功率为W,A所受重力做的功为J0

13.(2024.张家口一模)如图是一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终

为车总重的已货车(含驾驶员)空载时重2.5X104No求:(g取10N/kg)

(1)货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小。

⑵货车以72km/h的速度空载匀速行驶5min,货车牵引力做的功。

(3)若货车以36km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率最大为7.2x104W,货车装载货物的最大质

量。

素养创新

14.医全袁国（2023•兰州）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生,引起了交通管

理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁

的控制，让质量分别为mi和加2（加＜加2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（/“＜人2）由静止滚下，撞击

水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。

⑴分析甲、乙两图可知,（选填“甲”或"乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更

大。

（2）比较甲、乙两图可知，在一定时，小钢球的越大，动能越大。

（3）比较两图可以模拟汽车超载带来的危害。

（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事

项。

【详解答案】

基础夯实

1.B解析:①将球从地上捡起，有力作用在球上，球在该力的方向上通过了一定的距离,人对球做功;②手托球保

持静止，有力作用在球上，但球没有在力的方向上移动距离，人对球不做功;③挥动球，有力作用在球上，球在该力

的方向上移动距离,人对球做功;④球飞出去，靠的是惯性，有距离，但没有对球施加力，人对球不做功。综上分析可

知，人对实心球做功的是①和③。

2.C解析:由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据

W^Fs可知,力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同,则力做功相同，即Wi=W2；由题知，做功用的时间相同,

根据尸=/可知,两次做功的功率相同，即鼻=尸2人、B、D错误,C正确。

3.D解析:拉力做功W=Bs=50Nx3m=150J;小车在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离，重力做功为

0J。

4.D解析:不考虑燃油消耗引起的质量变化,战机加速升空过程中，质量不变，速度和高度均增大，动能和重力势

能都增大，故选D。

5.C解析:无人机在竖直向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，动能不变;质量不变，高度增大，重力势能增

大;机械能=动能+重力势能,机械能增大,C符合题意。

6.弹性势能不守恒

解析:罐子在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中,动能转化为弹性势能，弹性势能变大;当动能为0时，弹性

势能最大，罐子开始向回滚动，在罐子滚回来的过程中弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能。由于有阻

力，在罐子滚动的过程中和地面摩擦，一部分机械能转化为内能，所以，整个过程中机械能不守恒。

7.0.67.2X1047.2X103

解析:施工材料上升的速度丫=；=黑=0.6m/s;起重机对施工材料做的功W=G〃=L2X104NX6m=7.2xl04J;起重机

做功的功率尸=四=鸟肛1=7.2x103Wo

t10s

能力提升

8.D解析:秋千荡到最低点时有动能和重力势能,A错误;秋千荡到最高点时有重力势能，无动能,B错误;从最低

点荡到最高点的过程中部分动能转化为重力势能,C错误;从最高点荡到最低点的过程中重力势能主要转化为

动能,重力势能减小，动能增大,D正确。

9.C解析:在整个过程中，运动员再次被蹦床弹起，到达更高点，机械能增大,A错误;离开蹦床后，忽略空气阻力,

运动员的机械能不变,B错误,C正确;从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员机械能增大,D错误。

10.A解析:在a、b、c、d四点中，运动员质量不变,a点的高度最高，因此a点的重力势能最大，故A正确;运动

员从b点到C点的过程中，质量不变，高度变高，速度变小，则其重力势能增加，动能减小,动能转化为重力势能，故

B错误;从c点到d点的过程中，因不受空气阻力,运动员的重力势能转化为动能，机械能保持不变，故C错误;a点

和c点都是最高点，运动员在水平方向都有一定的速度，所以动能不为零，故D错误。

11./3h先变大后变小

解析:由图可知，在0-Z1时间段，运动员处于自由下落过程，运动员的速度越来越大，高度越来越小,而运动员质量

不变，其动能不断增大，重力势能不断减小，重力势能转化为动能M时刻，弹性绳刚好拉直J1V2时间段，弹性绳被

拉长，弹性绳的拉力小于人所受重力,此时依然加速下落;f2时刻，弹性绳的拉力等于人所受重力，此时人的动能最

大质V3时间段，弹性绳的拉力大于人所受重力，人做减速运动,此时人的动能减小再时刻,速度为0,此时人的动能

为0,此时弹性绳伸长最长，即弹性绳弹性势能最大;整个过程中，运动员的速度先变大后小，动能先变大后变小。

12.(1)<>(2)0.30.10

解析:⑴由图甲可知，在段,A匀速运动的路程51=0.3m,水平拉力Fi=lN,其速度也=言=嘤=01m/s,在PQ

段,A匀速运动的路程S2=0.4m,水平拉力B=0.6N,其速度也=?=季=0.2m/s,贝|也<也；因A在MN、PQ段均做

匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,所以,A所受摩擦力力=用=1N^=尸2=0.6N,则力理;(2)A从

M运动到N,尸1做的功M=Bsi=lNx0.3m=0.3J,功率尸1=詈=智=0.1W,A所受重力在竖直方向上,A在竖直方

向上没有移动距离,重力没有做功，即A所受重力做的功为0Jo

13.解:⑴根据题意可知，货车匀速行驶过程中受到的阻力

/=±G=^X2.5X104N=2500N;

货车匀速行驶时受到平衡力作用，由二力平衡的条件可知,货车的牵引力

f=2500N;

⑵行驶速度72km/h=20m/s,

匀速行驶5min行驶的路程：

s=W=20m/sx5x60s=6000m,

则货车牵引力做的功：

W=Fs=2500Nx6000m=1.5xl07J;

(3)v'=36km/h=10m/s;