2025年中考物理-一轮培优讲练：专题12 功和机械能（练习）（解析版）

主题二力专题12功和机械能（解析版）目录TOC\o"1-3"\h\u 2命题点一功及其计算 2命题点二功率及其计算 2命题点三动能和势能 11命题点四机械能转化及其守恒 22 32 41命题点一功及其计算1．（2024·江西鹰潭·一模）如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶向前滑动过程中，冰壶的运动状态（选填“改变”或“不变”），水平冰面对冰壶的支持力（选填“做功”或“不做功”）。【答案】改变不做功【详解】[1]在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶向前滑动过程中会受到阻力，冰壶的运动状态改变。[2]冰壶在水平冰面上滑行过程中，冰壶受到水平冰面的支持力的方向竖直向上，冰壶在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，支持力不做功。2．（2024·江苏常州·一模）小红先用100N的水平力推动水平地面上重500N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为J。若用200N的水平力推动小车加速直线前进5m，则该加速过程中推力所做的功为J。整个过程中，小车所受重力做的功为J。【答案】50010000【详解】[1]推力做的功为[2]加速过程中推力所做的功为[3]整个过程中，小车运动方向与重力方向垂直，故重力对小车不做功，即为0J。3．（2024·山东滨州·一模）如图所示，一个质量为200g的物体被大小为5N水平力压在竖直墙面时静止，水平力减为2.5N时刚好匀速下滑，此时物块受到的滑动摩擦力大小是N，匀速下滑0.5m过程中水平力对物体做功是J。（g取10N/kg）【答案】20【详解】[1]物体在竖直方向上受竖直向下的重力G、竖直向上的滑动摩擦力f，物体匀速下滑，处于平衡状态，由平衡条件得滑动摩擦力大小是f=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N[2]水平力与物体的运动方向垂直，所以水平力对物体不做功，即做功为0J。4．（2024·山东德州·一模）如图，物体在8N推力作用下，做匀速直线运动，经历10秒时间，推力做功为W1；当推力增大到10N时，推力做功为W2，也经历10秒时间，物体所受摩擦力为N，W1W2。【答案】8<【详解】[1]物体在8N推力作用下，做匀速直线运动，由二力平衡得，物体受到的滑动摩擦力等于推力，为8N；当推力增大到10N时，物体对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体受到滑动摩擦力不变，为8N。[2]当推力增大到10N时，推力大于摩擦力，物体做加速运动，物体运动的速度大于匀速时的速度，运动相同时间，推力为10N时物体运动距离大于推力为8N时物体运动的距离，由得5．（2024·四川泸州·一模）如图MQ是相同水平地面，物体在M点受到5N的水平推力，推不动；增大推力为10N，仍然推不动，此时物体受到摩擦力大小为N。增大推力为15N，使物体开始运动，当运动到N时将推力减小为12N，物体开始做匀速直线运动，则物体在MN段的合力为N。到达P点时，撤去推力，施加8N水平向左的拉力，物体又滑行2m静止在Q点，则物体在PQ段摩擦力做的功为J。【答案】10324【详解】[1]当物体受到10N水平推力时静止，根据二力平衡，受到的摩擦力和水平推力是平衡力，故摩擦力等于10N。[2]增大推力为15N，使物体开始运动，当运动到N点时物体开始做匀速直线运动，此时受到推力为12N，滑动摩擦力与推力二力平衡，f=12N，方向水平向左；由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，物体在MN和NP段运动时，压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以物体所受的摩擦力相同，则物体在MN段的合力为F合=15N-12N=3N[3]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，在压力和接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变，所以物体在PQ段受到的摩擦力大小仍为12N，则在PQ段摩擦力做的功为W=fs=12N×2m=24J6．（2024·江苏盐城·二模）如图甲所示，小明用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码，弹簧测力计的示数与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示，则图甲中弹簧测力计示数为N；钩码的重为N；从开始提升到hA=30cm的过程中，弹簧测力计对钩码做功为J。【答案】1.820.4【详解】[1]由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N。[2]钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；根据图乙可知，故钩码所受的重力为2N。[3]当缓缓提钩码离开桌面后，弹簧测力计的示数为2N，钩码通过的距离为拉力做的功7．（2024·黑龙江·三模）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图象分别如图乙、图丙所示。由图象可知，6～9s内，拉力对物体做功J，物体在第4s时受到的摩擦力大小为N。【答案】124【详解】[1]由丙图知道，6s～9s内，物体做匀速直线运动，速度为v=1m/s，运动的距离且物体在水平方向上受到的滑动摩擦力f推力F平衡，即故拉力对物体做功[2]t=4s时，物体做加速运动，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以摩擦力的大小不变，仍为4N。8．（2024·贵州毕节·一模）想必你经常参与篮球运动或者观看篮球比赛，如图所示，当运动员把篮球投出去后（忽略空气阻力），下列说法正确的是（）

A．运动员继续对篮球做功 B．篮球仍然受到运动员给它的一个推力C．篮球不受任何力的作用 D．只有重力对篮球做功【答案】D【详解】A．当运动员把篮球投出去后，运动员不再给篮球施加力，运动员对篮球不做功，故A错误；B．当运动员把篮球投出去后，篮球与运动员的手脱离，不再受推力，故B错误；C．忽略空气阻力，当运动员把篮球投出去后，篮球会受到重力作用，故C错误；D．当运动员把篮球投出去后，篮球只受到重力作用，并且会在重力的方向上通过一定的距离，所以只有重力对篮球做功，故D正确。故选D。9．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示，用力提水桶：①由井底提升高度H；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。上述四种情况中，力F对水桶做功的是（

）A．①② B．②③ C．①④ D．①②③④【答案】C【详解】用力F提水桶：①由井底提起H高度，F向上，水桶向上移动了H，F对水桶做功为FH；②提着水桶不动，F向上，水桶没有向上移动距离，F没有对水桶做功；③在水平面上移动一段距离s，F向上，但是移动的距离是水平方向的，不是在F方向上移动的，F没有做功；④爬上长为L、高为h的楼梯，F向上，向上移动的距离的h，F对水桶做功为Fh。故选C。10．（2024·山东淄博·一模）如图，是掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹。下列说法正确的是（）A．图①②所示情景中该同学都对实心球做了功B．球从A运动到B的过程中，手的推力对安心球做了功C．实心球在B点处于平衡状态D．实心球上升到F点时，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动【答案】D【详解】A．图①捡起球时克服重力做了功，图②球停在半空，物体在力的方向上没有通过的距离，所以对实心球没做功，故A错误；B．球从A运动到B的过程中，能继续向上运动是因为它具有惯性，没有受力，手的推力对实心球没做功，故B错误；C．实心球上升到最高点时受到竖直向下的重力的作用和向后的阻力的作用，二力的方向不是相反的，受到非平衡力，并不是处于平衡状态，故C错误；D．球上升到F点时，如果所受的力全部消失，由于球是运动的，则其运动状态不变，将做匀速直线运动，故D正确。故选D。11．（2024·湖北宜昌·三模）如图所示，一个物体在推力F作用下沿同一水平地面先后两次做直线运动，两次运动的时间都是1min，第一次，物体运动的路程和时间关系如图甲所示，此时的水平推力为F1，推力做的功为W1；第二次物体运动的速度和时间关系如图乙所示，此时的水平推力为F2，推力做的功为W2，下列关系式正确的是（

）A．F1>F2 B．F1<F2 C．W1>W2 D．W1<W2【答案】D【详解】AB．由图像甲可知，物体运动的路程和时间关系图线是一条过原点的倾斜直线，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，推力等于摩擦力；由图像乙可知，物体运动的速度和时间关系图线是一条平行于时间轴的直线，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，推力等于摩擦力；两次运动中，物体对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，所以，两次运动的水平推力相等，即F1=F2；故AB错误；CD．由题图可知，由可得，第一次运动的速度为第二次运动的速度为4m/s，由可知，在运动时间为1min内，第二次运动的距离大于第一次运动的距离，水平推力相等，根据W=Fs可知，第二次运动推力做的功大于第一次运动推力做的功，即W1<W2；故C错误，D正确。故选D。12．（2024·江苏苏州·二模）如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A．板擦的重力为1.5N B．整个过程中拉力F一直增大C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.75J【答案】D【详解】A．由乙图可知：当t=0s时，F=0N，f=1N，板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力，板擦的重力为1N，故A错误；BC．由丙图可知：4~6s板擦做匀速直线运动，受到向下的摩擦力、重力及向上的拉力作用，处于平衡状态，受平衡力作用，拉力大小不变，则F=G+f=1N+1.5N=2.5N故BC错误；D．由丙图可知：0~4s板擦静止，不做功，4~6s板擦做匀速直线运动，运动的距离为0.3m，拉力所做的功为W=Fs=2.5N×0.3m=0.75J故D正确。故选D。13．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，两块完全相同的长方体薄木板置于水平桌面上，左侧与桌面边缘对齐，每块木板的长度为40cm，质量为5kg，现用推力F向左推木板，使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的，则这个过程中推力F做的功至少为（

）A．6J B．8J C．12J D．16J【答案】B【详解】每块木板的重力为每块木板在桌面上滑动时受到的摩擦力为当用推力F1向左推两木板，木板向左做匀速直线运动时，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时推力最小，即左边木板掉落前，最小推力为左边木板掉落后，最小推力为当木板的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当左边木板被推下桌子时，两木板在推力F1作用下移动的距离为当左边木板被推下桌子后，右边木板又在推力F2作用下继续移动的距离为则这个过程中推力F做的功至少为故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。14．（2024·广东广州·三模）如图所示，AB与BD为不同粗糙程度的水平路面。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动，其中AC段物体做匀速直线运动。AB段拉力F1恒为3N，BC段拉力F2恒为2N，CD段拉力恒为F3，下列说法正确的是（）A．物体在CD段所受的摩擦力一定比BC段受到的摩擦力大B．物体在AB段所受的摩擦力一定比BC段受到的摩擦力大C．BC段拉力F2对物体所做的功大于AB段F1对物体所做的功D．BC段拉力F2对物体所做的功小于CD段拉力F3对物体所做的功【答案】B【详解】AC段物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知，所受摩擦力大小等于拉力：A．物体在CD段拉力示数为2.8N，由于BD段粗糙度相同，物体对接触面的压力不变，则摩擦力不变，故A错误；B．物体在AB段拉力3N，物体在BC段拉力2N，由于AC段物体做匀速直线运动，物体在AB段和在BC段摩擦力等于各自的拉力，则摩擦力在AB段为3N，在BC段为2N，故B正确；C．BC段拉力F2对物体所做的功为AB段F1对物体所做的功为即两段做功相同，故C错误；D．CD段拉力F3对物体所做的功为则BC段拉力F2对物体所做的功较大，故D错误。故选B。15．（2024·福建南平·二模）如图是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。某次该车在平直路面上以15km/h的速度匀速行驶0.1h，行驶时所受阻力为车重的0.02倍，已知车的重力为1.2×104N，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2。求：(1)运输车行驶的路程；(2)运输车静止在水平地面上时，对地面的压强；(3)运输车牵引力做的功。【答案】(1)(2)(3)【详解】（1）运输车行驶的路程为（2）运输车静止在水平地面上时，对地面的压力为则对地面的压强为（3）运输车做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为则运输车牵引力做的功为命题点二功率及其计算16．（2024·西藏日喀则·一模）甲、乙俩同学体重相同，都从一楼上到三楼。甲走得快，乙走得慢，比较做功大小：，比较功率大小：。（选填：“=”，“>”，“<”）【答案】=>【详解】[1][2]两人体重相同，爬楼的高度相同，根据公式W=Gh可知，两人做的功相等；甲走得快，乙走得慢，则甲所用时间小于乙所用时间，根据公式可知，甲的功率大于乙的功率。17．（2024·四川眉山·一模）“玉兔二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试时，月球车15min匀速行驶了45m，则月球车行驶的速度为m/s；月球车的质量为135kg，若车受到的阻力为车重的0.2倍，则月球车动力系统的功率为W。（g取）【答案】0.0513.5【详解】[1]月球车15min匀速行驶了45m，则月球车行驶的速度[2]月球车的质量为135kg，若车受到的阻力为车重的0.2倍，则月球车的牵引力则月球车动力系统的功率18．（2024·甘肃定西·模拟预测）如图甲所示是科技活动上的一款遥控汽车。小明遥控其运动的s-t图像如图乙所示，由图乙可知，遥控汽车在0~20s做（选填“匀速”或“变速”）直线运动；若40~50s时遥控汽车牵引力做功的功率为10W，则遥控汽车的牵引力为N。【答案】匀速5【详解】[1]由图乙可知，遥控汽车在0~20s路程和时间成正比，做匀速直线运动。[2]40~50s时遥控汽车运动了20m，速度为则则遥控汽车的牵引力为19．（2024·湖南长沙·二模）如图所示，在水平地面上，小明用10N的水平力推重为50N的木箱，在5s内匀速向右移动10m。在5s内小明对木箱做功的功率为W，将拉力F增大为20N时，物体受到水平面的摩擦力将（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。【答案】20保持不变【详解】[1]推力F做功为在5s内小明对木箱做功的功率为[2]将拉力F增大为20N时，接触面的粗糙程度和物体对水面的压力都不变，所以物体受到水平面的摩擦力将保持不变。20．（2024·广东广州·三模）形状完全相同的N、M两个实心方块分别受到的拉力，均以的初速度分别在玻璃和毛巾水平面做匀速直线运动，且毛巾比玻璃粗糙；N对水平面的压力为，受到的摩擦力为；M对水平面的压力为，受到的摩擦力为。

(1)N、M受到摩擦力（选填“”、“”或“”）；两个实心方块对水平面的压力（选填“”、“”或“”），判断依据是：；(2)拉力对实心物体N做功的功率是W。【答案】(1)=>见解析(2)30【详解】（1）[1]N保持3m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上它受到的摩擦力等于拉力，即M保持3m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上它受到的摩擦力等于拉力，即由此可知，两个摩擦力的关系：。[2][3]滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，已知N与玻璃之间比较光滑，M与毛巾之间比较粗糙，摩擦力，所以M、N对接触面的压力大小为。（2）拉力的功率21．（2024·湖北宜昌·模拟预测）现在，出门乘坐高铁，已经是很多人习以为常的选择，它舒适、方便、快捷。衡量高铁动力性能的指标并不是简单的“功率”，而是“比功率”，它是列车最大牵引功率与列车质量之比。铁路工程实践证明，比功率越大，列车可以达到的最高速度也会越高。在国际单位制中，“比功率”的单位是（

）A．J/kg B．g/w C．W/kg D．kg/W【答案】C【详解】“比功率”，它是列车最大牵引功率与列车质量之比，在国际单位制中功率的单位是W，质量的国际单位为kg，在国际单位制中，“比功率”的单位是W/kg，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。22．（2024·江苏常州·一模）用a、b两弹簧测力计分别拉着质量相同的甲、乙两物体同时开始竖直向上运动，其运动的路程随时间变化的图像如图所示，则在运动过程中（）A．甲、乙均作加速运动B．在2-6s内，乙相对于甲向上运动C．a、b两弹簧测力计的示数之比为2:1D．a、b两弹簧测力计拉力的功率之比为2:1【答案】D【详解】A．从图像中可以看出，甲、乙两物体都做匀速直线运动，因为它们的路程与时间图像都是一条直线，表示速度恒定。故A不符合题意；B．从图像中可以看出，甲的速度大于乙的速度，在2-6s内，甲与乙的距离变大，乙相对于甲向下运动，故B不符合题意；C．由于甲、乙两物体都做匀速直线运动，所以它们受到的拉力都等于各自的重力。而甲、乙两物体的质量相同，根据重力公式，它们的重力也相同。因此，a、b两弹簧测力计的示数都等于物体的重力，所以示数之比为，故C不符合题意；D．从图像中可以看出，当t=8s时，甲的路程为8m，乙的路程为4m，则甲的速度为乙的速度为由功率公式可知，a、b两弹簧测力计拉力的功率之比为故D符合题意。故选D。23．（2024·广东广州·三模）已知物块的重力为15N，第一次在大小为10N的水平拉力F1作用下沿着水平面运动，如图1所示，物块在OP段的v﹣t图象如图2所示；第二次在大小为20N的拉力F2作用下沿着斜面向上运动，如图3所示，F2的方向始终沿着物块运动方向，物块在QR段的s﹣t图象如图4所示。下列说法符合题意的是（）A．F1在OP段做的功与F2在QR段做的功相同B．F1在OP段做功的功率小于F2在QR段做功的功率C．物体在QR段受力不平衡D．OP段物块所受摩擦力为10N，QR段物体所受摩擦力为20N【答案】B【详解】AB．由图1和图2可知，OP段的速度为v=0.4m/s，运动的时间为t1=10s，运动的路程为F1在OP段做的功为功率为由图3和图4可知，所用的时间t2=10s，QR段运动的路程s2=5m，F2在QR段所做的功为则F2在QR段的功率为故A不符合题意，B符合题意；CD．由图1和图2可知，物块在OP段和QR段都是做匀速直线运动，因此都是处于受力平衡状态，由图1分析可知物块在OP段的摩擦力等于10N，但是在斜面QR段的摩擦力是小于拉力20N的，故CD不符合题意。故选B。24．（2024·河南周口·三模）一个木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲所示）、F的大小与时间t的关系图像、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（）A．在0~2s内木箱所受的摩擦力为2NB．在0~2s内推力F对木箱所做的功为2JC．在2~4s内木箱所受的摩擦力为3ND．在4~6s内推力F对木箱做功的功率为8W【答案】D【详解】A．在0~2s内，由图像可知，木箱受到的推力为1N，由图像可知，木箱静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的摩擦力为1N，故A错误;；B．在0~2s内，木箱静止，在推力F的方向上没有移动的距离，所以推力F对木箱所做的功为0J，故B错误；C．在4~6s内，木箱做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的滑动摩擦力为2N，在2~4s内，由图像可知，木箱做变速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度无关，上图中接触面受到的压力和接触面的粗糙程度不变，所以木箱所受摩擦力不变，大小仍为2N，故C错误；D．在4~6s内，由图像可知，木箱受到的推力为2N，由图像可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，则推力F对木箱做功的功率故D正确。故选D。25．（2024·湖北武汉·二模）乐乐同学体重为500N，如图甲为该同学在操场上练习爬杆示意图，在某次爬杆训练中，沿杆竖直向上运动的图像如图乙所示，关于下列判断：①6～15s时间内，该同学受到的摩擦力为500N②6～15s时间内，该同学克服重力做功2700J③6～15s时间内，摩擦力对该同学做功的功率为300W④15～18s时间内，该同学减速下滑其中正确的是（）A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】A【详解】①由乙图可知，6～15s时间内，该同学以的速度做匀速直线运动，重力和摩擦力是一对平衡力，则该同学受到的摩擦力为故①正确；②6～15s时间内，该同学上升的高度为则该同学克服重力做功为故②正确；③6～15s时间内，摩擦力对该同学做功的功率为故③正确；④15～18s时间内，该同学减速上升。故④错误。故A正确，BCD错误。故选A。26．（2024·山东淄博·二模）如图，小聪同学用大小为F的推力推动物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲所示时，受到的水平推力为F1=60N；当物体运动的速度和时间图象如图乙所示时，受到的水平推力为F2。物体两次受到的摩擦力分别为f1、f2，两次推力的功率分别为P1、P2。下列分析正确的是（

）A．物体受到的摩擦力f1<f2B．两次推力的功率P1=P2C．当小聪用大小为F1的推力推动物体时，物体的运动状态不断变化D．当小聪用大小为F2的推力推动物体时，推力做功的功率为240W【答案】D【详解】A．两次物体与水平地面的接触面粗糙程度相同、物体对水平地面的压力也相同，故两次滑动摩擦力大小相同，故f1=f2，故A错误；B．因为两次物体都是做匀速直线运动，推力大小都等于滑动摩擦力，所以两次推力大小相等，即F1=F2。由图象甲可知，速度大小为图乙中可以看出乙的速度为4m/s，甲乙中所受推力相等，但速度不等，由得，故B错误；C．甲中做匀速直线运动，运动状态不变，故C错误；D．因为物体所受推力大小相等F1=F2=60N由P=Fv用大小为F2的推力推动物体时，推力做功的功率为故D正确。故选D。27．（2024·新疆·三模）某中学实验室新买了30箱实验器材，每箱重50N。实验员王老师要把这批器材搬往6m高处的实验室，他的身体可以往外提供的功率P与每次搬起器材的重力G的关系如图所示。已知每次下楼时间为上楼时间的一半，若不考虑搬起箱子、放下箱子的时间，他将这批器材从地面搬到实验室至少需要（）A．140s B．160sC．180s D．200s【答案】A【详解】由P-G图象知，搬运的物体重力为300N时，功率最大为90W，由于对这批器材做功一定，故搬运的物体重量为300N时，所用时间最短，一箱重量为50N，所以他每次搬运的箱子数该实验员搬箱上楼一次需要做的功W=Gh=50N×6×6m=1800J最大功率P=90W，搬箱上楼一次需要的最短时间由题意可知，将这批器材全部搬到实验楼所需次数因此将这批器材全部搬到实验楼所需的最短时间t上总=5t上=5×20s=100s需要的下楼次数n下=5-1=4因为每次下楼的时间为上楼时间的一半，所以完成任务下落所需时间由于不考虑人自重和搬起箱子、放下箱子的时间，因此将这批器材从底楼搬到实验室，完成任务所需的最短时间是t=t上总+t下总=100s+40s=140s故选A。28．（2024·甘肃金昌·一模）如图，小明利用生活中的测量工具，测量自己跳绳时克服重力做功的功率。步骤如下：a.用（选填“体重计”、“托盘天平”或者“弹簧测力计”）测出自己的质量m；b.请同学协助用刻度尺测出自己每次跳起的高度约为h；c.测量自己t时间跳绳的个数为n；d.跳绳功率的表达式P=（g值用该字母表示即可）【答案】体重计【详解】a[1]托盘天平和弹簧测力计的量程太小，远小于人的质量，所以，应用体重计测出自己的质量。d[2]跳绳功率的表达式为29．（2025·上海嘉定·一模）如图所示，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65米，某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求：(1)箱子所受的重力G；(2)机器人对箱子做功的功率P。【答案】(1)100N(2)50W【详解】（1）用100牛的力将箱子匀速向上抬高，此时箱子处于平衡状态，箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力大小相等，则箱子所受的重力为（2）机器人对箱子做的功为机器人对箱子做功的功率为30．（2024·山东济宁·二模）一辆质量为1.5t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，如图甲所示。图乙是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的v－t图像，若此车通过收费站时所受阻力为车重的0.3倍，g＝10N/kg。(1)求汽车匀速行驶的距离；(2)汽车匀速行驶时牵引力的功率。【答案】(1)50m(2)25000W【详解】（1）由图丙知汽车匀速行驶的速度为时间为t＝12s－3s＝9s距离为（2）由题可知汽车的质量为m=1.5t=1500kg汽车受到的阻力为f阻=0.3G=0.3mg=0.3×1500kg×10N/kg=4500N因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即F=f阻=4500N则汽车牵引力的功率为命题点三动能和势能31．（2024·吉林·模拟预测）为争创文明、卫生县城，我县的环卫部门每天都要在县城的主要街道上洒水，在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业时，该洒水车的惯性大小，动能（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】减小减小【详解】[1][2]在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业时，洒水车的质量不断减小，该洒水车的惯性大小减小，速度不变，质量减小，动能也减小。32．（2024·广东汕尾·模拟预测）如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中上升的过程中动能（选填“增加”、“减少”或“不变”）。落到蹦蹦床后下降到最低点时小孩的重力势能（选填“最大”、“最小”或“为零”），蹦蹦床的能最大。【答案】减小最小弹性势【详解】[1]小孩在空中上升的过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小。[2]落到蹦蹦床后下降到最低点时，小孩的质量不变，高度是最低的，所以重力势能最小，此时小孩与地面之间有一定的高度，所以重力势能不为零。[3]由于小孩落到蹦蹦床后，下降到最低点时，此时蹦蹦床的弹性形变程度最大，所以蹦蹦床的弹性势能最大。33．（2024·山东东营·三模）2023年5月，我国长征火箭成功将第56颗北斗导航卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中，卫星的动能，重力势能（均选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】增大增大【详解】[1][2]在运载火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大。34．（2024·山东德州·二模）如图是某物体运动的s-t图像，由图像可知该物体在动能最大（选填“0-t1”，“t1-t2”，或t2-t3”），0-t1时间内该物体速度（选填“变大”，“不变”，或“变小”）【答案】t2-t3不变【详解】[1][2]由图可知，0-t1时间内该物体做匀速直线运动，速度保持不变；t1-t2时，物体静止不动；t2-t3时，物体做匀速直线运动，t2-t3时图像倾斜程度较大，则t2-t3时间内物体的速度较大，物体的质量不变，所以，物体在t2-t3时间内动能最大。35．（2024·四川广元·三模）某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭（如图），先在瓶里装适量水，再将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。发射时，瓶内高压气体对水做功，火箭的动能，上升过程中，火箭的重力势能是。（以上两空均选填“增大”“不变”或“减小”）【答案】增大增大【详解】[1]动能的大小与质量和速度有关，质量相同时，速度越大，动能越大。火箭发射时，火箭的速度增大，所以火箭的动能增大。[2]重力势能的大小与质量和高度有关，质量相同时，高度越高，重力势能越大。在火箭上升过程中，火箭的高度越来越高，所以火箭的重力势能增大。36．（2024·江苏连云港·一模）如图甲为“会跳的卡片”A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把（选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，小明认为乙卡片一定弹跳得更高一些，你（选填“赞成”或“不赞成”）他的观点，理由是。【答案】B赞成乙卡片较丙卡片中的橡皮筋发生弹性形变程度更大一些，弹性势能也越大，能够转化获得的动能越多，跳的更高【详解】[1]由图中可以看出，卡片的动能是要靠橡皮筋发生弹性形变从而产生弹性势能获得，只有把橡皮筋拉开才有弹性势能，所以要把卡片B面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片才会跳起来。[2][3]图乙、丙是用橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，乙卡片较丙卡片中的橡皮筋发生弹性形变程度更大一些，弹性势能也越大，能够转化获得的动能越多，跳的更高，所以赞成小明的观点。37．（2024·山西·一模）.2025年山西中考体育考试中将新增排球选考项目。如图所示，是八年级同学在练习竖直向上垫球的情景，关于垫球过程说法正确的是（

）A．拍球在空中运动到最高点时动能为零 B．排球在空中运动到最高点时受力平衡C．排球上升过程中动能和重力势能均减小 D．排球运动过程中始终受到惯性力的作用【答案】A【详解】A．排球竖直上升到最高点速度为0，动能为零，故A正确；B．排球在空中运动到最高点只受重力作用，且立即下落，运动状态改变，受力不平衡，故B错误；C．排球上升过程中质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，故C错误；D．排球上升过程中具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故D错误。故选A。38．（2024·四川成都·三模）第19届亚运会女子垒球比赛中，我校毕业生任敏和队友们为中国队摘得一枚银牌。垒球运动在四天校园正开展得如火如荼，深得同学们喜爱。如图所示，用球棒击飞垒球，垒球在减速上升的过程中（

）A．动能减少，重力势能增加 B．动能减少，重力势能减少C．动能增加，重力势能增加 D．动能增加，重力势能减少【答案】A【详解】垒球在减速上升的过程中，质量不变，速度减小，高度升高，动能减少，重力势能增加，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。39．（2024·海南海口·三模）诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘的是儿童放风筝的画面。如图所示，下列说法正确的是（）A．越飞越高的风筝的重力势能在增大 B．越飞越高的风筝的重力势能在减小C．越飞越快的风筝动能动能越来越小 D．越飞越快的风筝动能保持不变【答案】A【详解】AB．越飞越高的风筝，质量不变，高度增大时，使得重力势能在增大，故A正确，B错误；CD．越飞越快的风筝，质量不变，速度变大，动能变大，故CD错误。故选A。40．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（

）A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性【答案】C【详解】AC．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性形变变大，弹性势能变大，故A错误，C正确；B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的质量不变，速度变小，动能变小，故B错误；D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大跳板的弹性势能，从而使运动员获得较大的动能，运动员的惯性不变，故D错误。故选C。41．（2024·山东济南·二模）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻中具有的动能分别是、、，重力势能分别是、、，若不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则（

）

A．， B．，C．， D．，【答案】D【详解】雨滴质量不变，由图可知雨滴在三个时刻的速度关系为，所以动能关系为；高度不断下降，则重力势能不断减小，所以重力势能关系为。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。42．（2024·广东广州·模拟预测）如图所示，轻质弹簧左端固定，它自由伸长时，右端恰好位于O点，将弹簧右端固定在物体上并压缩到A点静止释放，物体沿水平面运动，经过O点，到达B点，然后往回运动到C点静止。其中AO>BO，则在上述运动过程中（）A．物体在A点时，弹簧弹性势能最大B．物体在O点时，弹簧对物体弹力的方向向右C．物体在B点时，弹簧产生的弹力最大D．物体在C点静止时，受到弹簧的弹力为零【答案】A【详解】AC．物体在A点时，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，故A符合题意，C不符合题意；B．物体在O点时，弹簧没有发生形变，对物体没有弹力作用，故B不符合题意；D．物体在C点静止时，弹簧处于伸长状态，弹簧有形变量，物体受到弹簧的弹力大于零，故D不符合题意。故选A。43．（2024·广东汕尾·模拟预测）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小智同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。(1)本实验探究的是（选填“铁球”或“木块”）的动能大小影响因素；在探究动能大小与物体质量关系时，应选图中两次实验进行探究，使铁球到达水平面时的相同；(2)如图甲、乙所示，质量为m的大球与质量为的小球，从同一斜面的同一高度由静止释放，观察到大球将木块推出的距离较远，由此可得到的结论是：当速度相同时，质量越大，越大；甲图中木块被推动时所受摩擦力大小（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙图中木块被推动时所受摩擦力大小；(3)如图两个交通标志中，图运用到了（2）所述结论。【答案】(1)铁球甲、乙速度(2)动能等于(3)乙【详解】（1）[1]实验中运用转换法，用容易观察的木块被撞后移动的距离，来判断不容易观察的铁球的动能大小，所以本实验探究的是铁球的动能大小的影响因素。[2]在探究动能大小与物体质量关系时，运用控制变量法，控制铁球的速度相同，改变铁球的质量，由于铁球从斜面的相同高度滚下，到达水平面时速度相同，所以应选图中甲、乙两次实验进行探究。[3]由图甲、乙所示实验可知，两球从同一斜面的同一高度由静止释放，则两球到达水平面时的速度相等，所以图甲、乙两次实验可以使铁球到达水平面时的速度相同。（2）[1]由图甲、乙所示实验可知，两球从同一斜面的同一高度由静止释放，两球到达水平面时的速度相等，质量为m的大球比质量为的小球将木块推出的距离更远，即质量为m的大球比质量为的小球的动能大，所以可得到的结论是：当速度相同时，质量越大，动能越大。[2]由于摩擦力受压力大小和接触面粗糙程度影响，图甲、乙所示实验中，木块对水平面的压力大小不变，接触面粗糙程度也不变，所以甲图中木块被推动时所受摩擦力大小等于乙图中木块被推动时所受摩擦力大小。（3）图甲是限速标志，防止质量一定时，速度过大，动能过大，造成交通事故；图乙是限重标志，防止速度一定时，质量过大，动能过大，造成交通事故；（2）中结论是当速度相同时，质量越大，动能越大，所以乙图运用到了（2）所述结论。44．（2024·江苏常州·二模）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。(1)如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察来反映物体动能的大小；(2)甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）。(3)由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则（选填“能”或“不能”）完成实验；(4)图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同．现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与的关系（ρ钢>ρ塑料）。【答案】(1)钢球木块的移动距离(2)变小(3)速度不能(4)质量高度【详解】（1）[1][2]该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小，这是转换法。（2）实验过程中，钢球从一定高度滑下，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球撞击木块后，钢球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，钢球最终停下来，机械能变小。（3）[1]由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。[2]根据牛顿第一定律可知，若水平面绝对光滑，物体将一直做匀速直线运动，不能通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，所以不能完成实验。（4）[1]比较球A、C可知道，球A、C的质量不同，从相同的高度静止释放，铁球A的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。[2]比较球A、B可得，球的质量相同，但静止释放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。45．（2024·广东东莞·一模）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图所示。(1)本实验是通过来反映钢球动能大小的；(2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择两图进行实验分析；(3)实验为探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越；(4)实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离大小（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功（选填“相等”或“不相等”），若水平面绝对光滑，小车将做运动；表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远(5)小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图丁所示，利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：。理由是。A．铁球的质量相同，初速度不同B．铁球的质量相同，初速度相同C．铁球的质量不同，初速度不同D．铁球的质量不同，初速度相同【答案】(1)木块移动距离(2)乙、丙(3)不同高度大(4)相等匀速直线(5)可行A【详解】（1）实验中，钢球的动能不同，对木块做功不同，木块移动的距离不同，所以可通过木块移动的距离反映钢球动能的大小。（2）要探究动能大小与质量的关系，应保持钢球的速度相同，改变其质量，为了保持速度相同，应让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度静止释放。所以应选择乙、丙两图进行实验。（3）[1][2]要探究动能大小与速度的关系，应保持钢球的质量相同，改变其速度，所以应让质量相同的钢球从同一斜面的不同高度静止滚下，则到达水平面时的速度不同；实验时，选择图甲和乙进行探究。乙中，钢球的高度更高，静止滚下到水平面的速度更大，撞击木块移动的距离更远，钢球的动能更大，所以可得：当质量一定时，钢球速度越大，动能越大。（4）[1]根据控制变量法，探究阻力对物体运动的影响，除了阻力改变，其它因素应保持不变，所以小车从斜面滚下到水平面时的速度相同，具有的动能相同，小车最后都停下在斜面上，克服阻力做功，将所有的动能转化为内能，所以小车在三个表面克服摩擦力做功相等。[2]由表格信息可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远，由此推理：若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。（5）[1][2]将弹簧压缩到不同程度，弹簧所具有的弹性势能不同，弹簧恢复原状的过程中，弹性势能转化为动能，撞击同一木块时，铁球的动能不同，而铁球的质量相同，速度不同，所以该方案可行。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。命题点四机械能转化及其守恒46．（2024·河北·模拟预测）骑行的意义在于绿色出行，强身健体。小明骑着自行车匀速上坡的过程中，他的动能，机械能（两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】不变增大【详解】[1][2]骑自行车在匀速上坡的过程中，其质量不变，速度不变，故其动能不变，同时其质量不变，高度增加，故其重力势能变大，故机械能变大。47．（2024·山东枣庄·二模）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从远地点向近地点运动时，它的能转化为能。【答案】重力势动【详解】[1][2]当人造卫星沿着椭圆轨道从远地点向近地点运动时，卫星的质量不变，高度变小，其重力势能变小，由于机械能守恒，所以卫星的速度增大，动能会增大。48．（2024·湖南岳阳·二模）2023年5月30日，搭载神舟十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是（选填“静止”或“运动”）的。【答案】增大静止【详解】[1]飞船在加速上升的过程中，速度增加，动能增加；高度增加，重力势能增加，则飞船的机械能增大。[2]飞船与空间站对接成功后，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船的位置不发生改变是静止的。49．（2024·河南开封·二模）图甲为一款乒乓球发球机。如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的球，如图乙。若不计空气阻力，请你猜测三球到达乒乓球台的速度（选填“相同”或“不相同”），理由是。【答案】相同见解析【详解】[1][2]乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的球，即小球的质量、速度及高度均相同，则小球的机械能相同，不计空气阻力，机械能守恒，三球到达乒乓球台时高度相同，所以重力势能相同，所以动能相同，小球质量相同，所以小球的速度相同。50．（2024·安徽·二模）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员的简化示意图，运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，运动员从滑台A处滑至O处的能量转化为：。【答案】重力势能转化为动能【详解】运动员从滑台A处滑至O处的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度变大，动能变大，所以此过程是重力势能转化为动能。51．（2024·江苏南京·一模）如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。摆下过程中，乙球的能转化为能，两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的机械能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为W甲W乙，E甲E乙。【答案】重力势动=<【详解】[1][2]该过程中乙小球下落时，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增大，将重力势能转化为动能。[3]由于甲、乙两球完全相同（即质量相等），且都从水平位置由静止开始释放，到达C点时橡皮筋与细线长度恰好相等，说明两球下落的高度也相等。由式子可知，两球下落到C点的过程中重力做功相等，即W甲=W乙。[4]两球到达C点时，乙球的重力势能全部转化为动能，甲球的重力势能转化为动能和弹性势能，由于初始的重力势能相同，所以两球到达C点时，甲球的动能比乙小。52．（2024·湖北武汉·一模）在第24届北京冬奥会上，我国滑雪运动员夺得单板滑雪男子大跳台冠军，展现出了拼搏精神。赛场是首钢滑雪大跳台，如图甲所示，图乙是大跳台及滑雪过程示意图。当运动员从起滑台A位置起滑，在助滑道滑行获得较大速度，运动员的动能，惯性大小。从跳台末端B位置飞出，在空中做各种比赛动作，最后落在着陆坡的C位置后，完成比赛。若不计空气阻力，运动员从B位置起跳到着地前的过程中，机械能。【答案】增大不变不变【详解】[1][2]当运动员从起滑台A位置起滑，在助滑道滑行过程中其质量不变，速度变大，动能变大，由于质量不变，则惯性不变。[3]运动员从B位置起跳到着地前的过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的，保持不变。53．（2024·河北石家庄·模拟预测）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（

）A．皮球下落过程中动能转化为重力势能B．形成圆斑B时皮球是从较低处下落的C．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小D．皮球落地发生形变的过程中重力势能转化为弹性势能【答案】B【详解】A．球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；BC．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，同理可知，形成圆斑B时皮球是从较低处下落的。故B正确，C错误；D．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故D错误。故选B。54．（2024·新疆昌吉·模拟预测）在自由式滑雪比赛中，运动员的重心轨迹如图所示，则下列说法正确的是（）A．从a点运动到c点的过程中，重力势能一直减小B．从a点运动到c点的过程中，重力势能先变小后变大C．运动员在b点的机械能等于d点D．运动员在b点的机械能小于d点【答案】B【详解】AB．重力势能大小与质量和高度有关，从a点运动到c点的过程中，高度先降低后升高，因此这个过程中重力势能先变小后变大故A错误，B正确；CD．由于滑雪板与雪地之间存在摩擦，从b点沿雪地向d点运动的过程中，部分机械能会转化为内能，所以b点的机械能大于d点的机械能，又因为b点和d点在同一高度，则重力势能相等；又因机械能=动能+重力势能，那么b点的动能大于d点的动能，故CD错误。故选B。55．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示是一个乒乓球抛出后的部分运动轨迹，其中a、b、c为轨迹中的三个位置，a、b在同一高度，则下列说法中正确的是（）A．乒乓球在b点时的动能为零B．乒乓球在b、c两点时的重力势能相等C．乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能D．在整个运动过程中，由于机械能守恒，所以a、b、c三点的机械能都相等【答案】C【详解】A．由图知，乒乓球在b点时的速度不为零，动能不为零，故A错误；B．乒乓球在b、c两点时的高度不同，重力势能不相等，故B错误；CD．在乒乓球经过a、b、c三个位置的整个运动过程中，乒乓球克服空气阻力做功，与地面碰撞做功，机械能逐渐减小，乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能，a、b、c三点的机械能不相等，综上分析知，故C正确，D错误。故选C。56．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，弧形轨道ABC，AB段光滑无摩擦，BC段有摩擦，轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后达最高点C，下列分析正确的是（）A．小球在A点的动能大于在B点的动能B．小球从B点到C点的过程中，动能减小量大于重力势能增加量C．小球在A，B，C三点的机械能相同D．小球在C点时的重力势能最小【答案】B【详解】A．AB段光滑无摩擦，则小球在AB段运动时其机械能守恒（即机械能大小不变），由于A、B两点的高度相同，则小球在A、B两点时的重力势能相等，根据机械能的概念可知，小球在A点的动能等于在B点的动能，故A错误；B．BC段有摩擦，则小球从B点到C点的过程中，动能会转化为重力势能和内能，所以此过程中动能的减小量大于重力势能的增加量，故B正确；C．由A项解答可知，小球在A、B两点的机械能相同；但BC段有摩擦，则小球的机械能不守恒，所以小球在B、C两点的机械能不相同，故C错误；D．小球在C点时的高度最大，其重力势能最大，故D错误。故选B。57．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（

）A．到达A点时，小球的动能最大B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能C．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力【答案】C【详解】ABC．小球由静止运动到A点时，小球只受重力作用，速度不断增大；小球从A点运动到B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从A到B的过程中，小球的重力势能转化为动能和弹性势能，小球减少的重力势能大于增加的动能；小球从B点运动到C点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的质量保持不变，小球的动能先增大后减小；整个过程中，小球的质量不变，高度一直变小，重力势能一直变小；故AB错误，C正确；D．到达C点时，小球的速度为0，动能为零；此时的弹力要大于重力，故D错误。故选C。58．（2024·江苏泰州·一模）图甲是蹦床表演的情景，图乙是运动员从最高点A下落到最低点C的简化图，B点是运动员与蹦床刚开始的接触点。不考虑空气阻力，以下关于运动员的机械能判断，正确的是（）A．从A点到C点，机械能保持不变 B．从A点到C点，机械能不断减小C．从B点到C点，动能先增大后减小 D．从B点到C点，动能不断减小【答案】C【详解】AB．不考虑空气阻力，从A点到B点，运动员的机械能守恒，即机械能保持不变；从B点到C点，蹦床的弹性形变增大，其弹性势能增大，该过程中运动员的一部分机械能转化为弹性势能，其机械能会减小，所以从A点到C点运动员的机械能先不变后减小，故AB错误；CD．从B点到C点，开始一段时间内蹦床的弹力小于运动员的重力，合力方向向下，运动员继续向下做加速运动；当蹦床的弹力等于运动员的重力时，运动员的速度达到最大；此后，蹦床的弹性形变继续增大，向上的弹力大于向下的重力，合力方向向上，运动员向下做减速运动，到最低点时运动员的速度为零；由此可知，从B点到C点，运动员的速度先增大后减小，且运动员的质量不变，所以该过程中运动员的动能先增大后减小，故C正确，故D错误。故选C。59．（2024·安徽·二模）如图所示是跳板跳水运动员比赛中的几个瞬间，其中①位置时运动员把跳板压到最低处。若不计空气阻力，关于该过程，下列判断正确的是（

）A．位置①到②的过程，运动员的重力势能转化为动能B．位置②到③的过程，运动员的重力势能转化为动能C．位置④时运动员的动能等于位置②时运动员的动能D．位置③到④的过程，运动员减小的重力势能等于增加的动能【答案】D【详解】A．①位置到②位置的过程中运动员的高度在增大，弹性势能转化为动能，故A错误；B．②位置到③位置的过程中不计空气阻力，运动员的机械能守恒，运动员动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B错误；C．起跳后运动员运动过程中机械能守恒，位置②时运动员的动能等于与位置②相同高度处的动能，位置②和位置④高度不同，动能不同，故C错误；D．由③到④位置的过程中机械能守恒，重力势能全部转化为动能，即此过程中运动员减小的重力势能等于增加的动能，故D正确。故选D。60．（2024·山东德州·二模）如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时小球被固定在A点（已知AO>OB），某时刻释放小球，则小球从A点运动到B点（最远处）的过程中，下列说法正确的是（）A．小球从O点运动到B点的过程中所受弹力方向向右，速度不断减小B．小球从A运动到O的过程中，速度增大，机械能不变C．小球运动到B点时，将停止运动并保持静止D．小球在A点处，弹簧的弹性势能最大【答案】D【详解】A．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故A错误；B．小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大，机械能增大，故B错误；C．小球运动到B点时，由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动，但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止，故C错误；D．小球在A点处，弹簧的弹性形变的程度最大，弹性势能最大，故D正确。故选D。61．（2024·山东临沂·一模）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。如图所示为某巡航导弹的飞行路线，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；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，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“巡航状态”，最后精确打击目标。忽略空气阻力，下列关于该巡航导弹的说法正确的是（）A．G点到H点的过程中，机械能不变B．O点到E点的过程中，机械能不变C．F点动能最大，J点动能最小D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料【答案】A【详解】A．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故A正确；B．O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误；C．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，由图可知，J点高度不是最低的，故J点的动能不是最小的，故C错误；D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。故选A。62．（2024·江苏南京·三模）如图所示，小球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止的a台面第一次向反弹后，到达最高点N；然后球从N点下降时，台面已升至b位置并保持静止，球经台面第二次反弹后，到达最高点P，小球整个过程的运动均在竖直方向。下列说法正确的是（）A．第一次反弹在上升过程中，突然撤去所有外力，小球将保持静止B．点P的高度一定比点N低C．第二次反弹上升过程中只有动能转化为重力势能D．小球在N点的重力势能不可能等于在M点的重力势能【答案】B【详解】A．第一次反弹在上升过程中，小球具有一定的速度，突然撤去所有外力，根据牛顿第一定律可知，小球将保持匀速直线运动，故A错误；B．小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，所以小球的机械能减小，若克服摩擦阻力做功小于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点高；若克服摩擦阻力做功大于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点低；若克服摩擦阻力做功等于最开始的动能，到达的最高点为N点与M点一样高；球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点P比N点低。故B正确；C．第二次反弹上升过程中，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，所以部分动能转化为重力势能，部分动能用来克服摩擦力做功，故C错误；D．由B分析可知，N点的高度可能等于M点的高度，由于物体的重力势能跟质量与高度有关，所以小球在N点的重力势能可能等于在M点的重力势能，故D错误。故选B。1．（2024·山东东营·中考真题）我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示，飞机减速着陆时，机械能（选填“增大”或“减小”）；以航站楼为参照物，它是（选填“静止”或“运动”）的。【答案】减小运动【详解】[1]飞机减速着陆时，质量不变，速度减小，动能减小；高度减小，重力势能减小；因机械能是动能与势能之和，所以，飞机的机械能减小。[2]以航站楼为参照物，飞机与航站楼的相对位置发生变化，飞机是运动的。2．（2024·江苏徐州·中考真题）听到信号出警时，消防员为了尽快从二楼下到一楼车库，抱着竖直的滑杆匀速滑下，认为消防员是运动的，是以为参照物；如果消防员重700N，下滑过程中，受到的摩擦力为N，重力势能（填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】地面700变小【详解】[1]消防员为了尽快从二楼下到一楼车库，抱着竖直的滑杆匀速滑下，以地面为参照物，消防员的位置发生改变，消防员是运动的。[2]消防员匀速运动，受到摩擦力和重力是平衡力，由二力平衡条件得到摩擦力f=G=700N[3]消防员抱着竖直的滑杆匀速滑下，质量不变，高度减小，重力势能减小。3．（2024·山东威海·中考真题）小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则。（两空均选填“小于”“等于”“大于”）【答案】小于小于【详解】[1]动能与质量和速度有关，根据题意在，小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，所以，此时小明的动能小于爸爸的动能。[2]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，由于小明的质量比爸爸小，所以，对接触面的压力小，故受到的摩擦力小。4．（2024·山东济宁·中考真题）小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有性。【答案】内能方向【详解】[1][2]小球在摆动过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减小，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，说明能量的转移和转化具有方向性。5．（2024·江苏常州·中考真题）2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习．如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中．如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是的。使原本悬停的无人机发生飘移的是对施加的力；喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能。【答案】相互喷射的干粉无人机减小【详解】[1][2][3]当无人机水平向右猛烈喷射干粉时，无人机给干粉向右的喷射力，同时向右的干粉给无人机向左的反冲力，使原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是相互的；使原本悬停的无人机发生飘移的是喷射的干粉对无人机施加的力。[4]喷射干粉过程中，灭火无人机的质量减小、高度不变，无人机的重力势能减小。6．（2024·湖南长沙·中考真题）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。【答案】运动状态重力势【详解】[1]垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。[2]重力势能与物体的质量和所处高度有关；当球上升到最高点时，高度最高，重力势能最大。7．（2024·甘肃临夏·中考真题）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】动变小【详解】[1]滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是重力势能转化为动能。[2]滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。8．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力（选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力（选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】不变向上减小【详解】[1]小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力不变。[2]小明匀速上爬过程中，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，重力方向竖直向下，所以摩擦力方向竖直向上。[3]匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小。9．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（）A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变【答案】C【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升