中考物理高频考点专练：功和机械能（含答案）

【满分备考攻略】中考物理高频考点精练专题13功和机械能

一、功

1.停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一''路边空中存车亭”，图乙为其工作原理图，A为存车架，0

为杆0B的转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。

汽车从水平地面被提升到BC与杆0B垂直时，B点到地面的距离为3m,OB长为5m（忽略OB的重力和机

械的摩擦力，g=10N/kg）,以下说法正确的是（）

A.当处于图乙位置时，OB属于省力杠杆

B.若每次不同汽车停车过程中，升高的高度固定不变，则机械做的额外功相同

C.若汽车和存车架的总质量为1.5x103kg,要使汽车和存车架升高2m,则需要对它们做功3x10"

D.若A和汽车的总质量越大，此装置的机械效率越低

2.如图1所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M,做功情况如图2,则（）

图1图2

A.甲的总功大于乙B.甲的机械效率高于乙

C.甲的机械效率等于乙D.甲提升M的高度小于乙

3.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s—t图象如图所示。其对

应的弹簧测力计示数分别为B、F2,相同时间内所做的功分别为Wi、W2,则它们的关系正确的是（）

A.FI>F2WI>W2B.FI=F2WI>W2

C.F尸F2W1VW2D.FI<F2WI<W2

第1页

4.如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄（选填"粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；用

力转动螺丝刀的过程中，对螺丝刀_________（选填"没有"或"有”）做功。

螺纹金,杆

5.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，

指挥拖车在水平路面上将故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力做功

2.7x10”,该装置的机械效率是80%。求：

F

，口演,:故9十二

（1）故障车在30s内通过的路程；

（2）对故障车所做的有用功；

（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力。

二、功率

6.汽车在盘山公路上匀速行驶，假设从山底到山顶公路全长为s,高力。若汽车重力约为G,牵引力大小恒

定为凡速度为V，则下列与汽车相关物理量正确的是（）

A.爬坡时间为百B.汽车牵引力的功率为R，

C.爬坡过程受到摩擦力大小为FD.牵引力的有用功为人

7.如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（）

A.小孩对砖做功更多B.小孩对砖做功更快

C.大人对砖做功更多D.大人对病做功更快

8.如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm,拉

力如图所示，下列说法正确的是（）

日乙

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A.甲中，绳端移动的距离为60cmB.乙中，拉力的功率为1.7W

C.甲中，动滑轮由两根绳子吊着D.乙中，动滑轮的重力为2N

9.在“测量小灯泡的功率”的实验中，小铭同学选用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为

10Qo

甲乙丙

（1）连接实物电路时，开关应处于状态。

（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故

障o

（4）解决故障后，再次闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为V；

若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数

为Vo

（5）某同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据

图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。

10.二人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成

斜面，然后站在车上用300N的拉力在20s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，求：

（2）斜面的机械效率；

（3）物体和斜面之间的摩擦力。

三、机械能

11.2024年在西安跳水世界杯总决赛中，运动员跳水的分解动作如图所示，不计空气阻力。则运动员起跳

后、入水前

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跳台

水面

A.始终只受重力B.动能一直增加

C.若所有力都消失，他将静止D.他所受的重力做功越来越快

12.现代农业用无人机喷洒农药，安全乂高效。如图所示，喷药无人机正在农田上方沿水平方向匀速飞行并

喷洒农药，下列关于无人机的说法，正确的是（）

A.动能与重力箝能均不变B.动能与重力势能均减小

C.动能不变，重力势能减小D.动能减小，重力势能不变

13.如图所示为运动员推铅球的过程。Q为铅球的初始位置，b为铅球离手的位置，C为铅球上升的最高点，d

为铅球落地前的位置。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

O

bo

d

A.整个过程，运动员对铅球不做功

B.铅球从b到c的过程中，机械能减少

C.铅球从c到d的过程中，动能增大

D.铅球在c处的动能为零

14.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，其F-t和v-t图像分别如图

乙、丙所示，0~2s内，物体受到的摩擦力是N,在2~4s内，物体的动能（选填“增

大”“减小”或“保持不变在4~6s内，拉力F做的功是

fF/N

7

5

3

0246Z/s

甲乙

15.中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就,其中返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回

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器用类似“打水漂''的方式着陆地球，假设返回器的质量不变，如图所示为其着陆轨迹简化图，AB段返回器

离地球越来越远，它的重力势能；BC段返回器的机械能（以上均选填“变大""变小''或

“不变”）。返回器在返回地球表面时会与空气摩擦而升温，此过程与内燃机冲程能量转换相同。

\、大气层，/

四、动能和势能之间的相互转化

16.如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（）

A.卫星在近地点时，动能最大，机械能最大

B.卫星在远地点时，势能最大，机械能最大

C.卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变

D.卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变

17.2023年10月3日，杭州亚运会皮划艇静水项目在富阳水上运动中心落下帷幕。如图是运动员比赛中的

情景，下列说法正确的是（）

A.运动员向下漂流的过程中重力势能增大

B.图中的运动员在使用船桨时，左手越靠近右手越省力

C.船桨在使用时有弯曲现象，说明力可以使物体发生形变

D.用船桨向后划水使赛艇前进，说明了物体间力的作用是相互的

18.如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑一“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通

过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最高点转动到最低点的过程中，小明的

动能,重力势能;从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能（三空均

填“增大”“减小”或“不变”）八

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19.用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N,滑轮组的机械效率为.在物体

匀速上升的过程中，物体的动能（选填"变大”、”变小”或”不变”）.

20.如图甲所示，水平面AB段光滑，B点右侧粗糙，一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P压缩弹

簧至A点由静止释放，木块离开弹簧后，动能随位置变化关系大致图像如图乙所示。若换另一相同底面的小

木块Q（mQ>mp）将弹簧同样压缩至A点由静止释放，弹簧形变均在弹性限度内。请在同一坐标系中画出小木

块Q从离开弹簧至静止的过程中，动能随位置变化关系的大致图像。

五、能力提升

21.在如图所示的滑轮组中用20N的拉力，在10s内将重50N的物体匀速提升3m。则

A.绳子自由端移动的速度为0.3nVs

B.提升重物过程的有用功为150J

C.拉力做功的功率为36W

D.滑轮组的机械效率为80%

22.如题图所示，小明同学使用滑轮组拉动重为600N的货物，在水平路面上由位置A匀速移动3m到位置

B,用时15s,此过程中动滑轮对货物的拉力厂/故功的功率P%=30W,小明在滑轮组绳子自由端的拉力

F乙=6GN0则下列说法正确的是（)

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A.拉动物体所做的有用功为1800JB.货物受到地面的摩擦力为100N

C.滑轮组的机械效率为83.3%D.人拉力做功的功率为90W

23.如图甲所示是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具一桔株。如图乙所示为其原理示意图在一根

竖立的架子（或粗大木杆）上一根长细长的木杆，将乙中点。看作支点，A端悬挂水桶，B端悬挂一个重

石，OA>OB。当要取水时，人用力将A端作下拉，使水桶下降到水面下并让水流入水桶（同时悬挂石的B

端位置上升，当水装满水后，人向上拉动绳子，就可让挂重石的B端位置下降，同时将水桶中的水提升。这

样一起一落，便能轻易将水桶提升至所需位置。

（1）人将A端下拉时，桔禄的结构相当于一个杠杆；使用桔棒提水（选填"能''或“不

能“）省功；

（2）如果提满水（在空气中）时，A端的水桶和水的总重力为G,人向上提升水桶的力为F,OA=a,OB

=bo则拉力F（选填或“="）总重力G,桔梓B端的重石重力至少为（用字母表

示）才能将水桶匀速向上提升（杆视为轻杆）；

（3）要使人在提升水桶时更省力，可采取的方法是（合理即可

24.2024年4月25口，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭，在我国酒泉卫星发射中心

发射升空。如图所示，火箭在高温高压燃气的作用下加速上升，说明力可以改变物体的，此

过程中飞船的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）；在发射过程中以火箭为参照物，飞船是

（选填“静止”或“运动的。

好.如图甲所示,是科技兴趣小组制作的“直空炮”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料

管左端管口处，放置一枚弹丸；管口两端各有一块可自由开合的挡板；靠近管口右端连接一抽气机，抽气一

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段时间后，迅速将挡板1打开，弹丸便可冲开挡板2从管右端射出；

（）

（）rm/s弹头形

挡板1弹丸挡板2215卜一^弹丸

%〕了10f/L-—球形弹丸

■明血料管I0r,....

接抽气机0.511.525（m）

甲乙

弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想：

A：与弹丸的形状有关B：与弹丸的质量有关C：与与抽气时间有关

小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器，用于测量弹丸在管中不问位置的运动速度：

请完成下列各实验步骤的填空：

（1）抽出挡板1时，弹丸受到的动力来自其两端气体的气压差；

探究猜想A时，控制弹丸的质量和抽气时间相同，分别用球形与弹头形弹丸进行实验，测得弹丸速度大

小随运动位置变化关系的图像（如图乙所示），则出口速度较大的是弹丸；

（2）为了探究猜想B,请帮小明设计一个完整的实验步

骤_______________________________________________________________________________________________

（3）探究猜想C时，根据实验数据绘制了弹丸射出的出口速度随抽气时间变化关系的图像（如图丙所

示），试解释抽气时间「后，弹丸射出的出口速度保持不变的原因：o

丙

26.如图所示，这是一款氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要

的发展方向.假设国产氢燃料电池车总质量为5xlO”g,车轮与水平地面的总接触面积为500cm2.在某次

测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0。2,在0.5h内行驶了27km.求测试过程中该氢燃料电池车（g

取10N/kg）：

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（1）行驶的平均速度；

（2）车对水平地面的压强；

（3）牵引力的功率.

六、直击中考

27.立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图

所示（不考虑空气阻力）。下列说法不正确的是（）

?」」“一翥落地

起跳

A.蹬地起跳时小强对地面有水平向左的摩擦力

B.小强在最高点受非平衡力作月

C.小强能在空中继续运动是受到惯性的作用起跳

D.小强从最高点到落地的过程中，重力势能转化为动能

28.如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从4点运动6m到达8点时轻轻松手，冰壶运切中受到水平方

向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到。点冰壶沿直线运动（）

A.推力对冰壶做功为270JB.推力对冰壶做功为324J

C.冰壶克服阻力做功为54JD.冰壶克服阻力做功为45J

29.如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从力点减速运动到8点，再

从8点匀速运动到C点，且力B=不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，则（）

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A.火箭受到推力的施力物体是空气

B.43段的推力小于BC段的推力

C.48段重力做功的功率大于BC段

D.4B段火箭的重力势能转化为动能

30.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Q

甲乙

（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“X”，用笔画线代替导线将电路连接正

确:

（2）连接电路时，开关应,试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压

表发生了_________故障；

（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，

示数为A,小灯泡额定功率为W；

（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（5。、10。、15。、20。，25。各一个）探究电流和电阻关

系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是—.

A.1.7VB.2.2VC.2.7V

31.2024年3月26H,美国“弗朗西斯・斯科特・基”大桥被“达利”号集装箱船撞毁，如图所示箍击前，船突发

故障失去动力，但并没有立即停下，这是因为.当船以10.8km/h、合m/s的速度撞

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击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的很大导致其能很大，使得船将大桥撞毁.

32.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0点时速度的大小，距离越长表明速度越大。

请你回答卜.列问题：

（I）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Hl勺运动距离，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）O

33.小明一家到海边旅游时，在宾馆房间打电话购买生活物品，服务员让四轮智能机器人（如图甲所示）配

送。机器人和生活物品的总质量为48kg,每个轮子与地面接触时受力面积为6x10-4^2,g取i（）N/kg.

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（1）求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m,求电梯对机器人做的功；

（3）小明想知道海水的密度，便用购买的纯净水（密度为1.0xl03kg/m3）和宾馆的电『秤进行如下操

作：①小明把一瓶未开口的纯净水（如图乙所示）放在水平桌面上，静止时标记水面位置，并测出其质量为

1.02kg：②倒净该瓶内的纯净水，装入海水至标记处，拧紧瓶盖，测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算

海水的密度。

34.电动自行车是常见的交通工具，某型号的电动自行车质量为48kg,输出电压48V,电动机的额定功率

240W,电池最大储能能量E=3xl06j。

（1）如图所示停放，若整车与水平地面的接触总面积为4xl（Pm2,求车对水平地面的压强；

（2）若电动自行车以额定功率行驶，求通过电动机的电流；

（3）若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为80N,能量转化率为80%,求充满电后能行驶的最远路程。

35.如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众

多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为7201,最大起升高度为400m。

甲乙

（1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。

（2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功是多少？

（3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s,拉力做功的功率是多少？

第12页

答案解析部分

1.【答案】A,B,C

【解析】【解答】A.当处于图乙位置时，画出动力臂和阻力臂，如图所示由图可知,

可以看出动力臂大于阻力臂，所以0B属于省力杠杆，故A正确；

B.每次停车过程中，对车架做的功为额外功，由于每次对车架做的功大小不变，所以机械做的额外功相

同，故B正确；

C.若汽车和存车架的总质量为1.5x103kg,要使汽车和存车架升高2m,由公式W二Gh可知需要对它们做功

W=Gh=1.5x105kgx1（）N/kgx2m=3x1（TJ故C正确；

D.由于车架的质量不变，所以A和汽车的总质量越大，则汽车的质量越大，则对汽车做的有用功越大，故

做的此装置的机械效率越高，故D错误。

故选：ABCo

【分析】（1）当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆，当动力臂小于阻力臂时是省力杠杆，当动力臂等于阻力

臂时为等臂杠杆。

（2）对车架做的功为额外功，克服物体重力做功为有用功。

（3）先求出重力大小，再利用功的公式求出做功大小。

（4）物体重力越大，机械效率越大。

2.【答案】B

【解析】【解答】A、由图2可知,甲、乙两种机械做的有用功:

W甲有=皿乙有，

额外功：

W甲额＜W乙额,

所以总功：

“甲总＜W乙总，

故A错误：

第13页

w

BC、由〃=访0可知，甲的机械效率高于乙，故B正确，C错误；

虑

D、根据W=Gh可知，有用功相同，则物体上升的高度相同，故D错误；

故答案为：Bo

%,•

【分析】总功等于有用功与额外功之和；机械效率根据〃=赤卫进行分析；上升高度根据有用功W=G/i进

行分析。

3.【答案】B

【解析】【解答】根据S—1图像可知，两次物体均匀速运动，说明物体所受的摩擦力等于两次拉力，相同时

间内，Si>s2，由W=Fs可知皿1>W2oB正确，ACD错误

故选B。

【分析】根据力和运动、做功判识选项

本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，即拉力等于滑动摩擦

力大小，根据W二Fs判断拉力做功的多少。

4.【答案】粗；有

【解析】【解答】（1）螺丝刀拧螺丝时相当于一个轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在轴心线，螺丝刀手柄越

粗，动力臂越大，越省力。由轮和轴组成，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。轮轴是一种省力机

械，支点在轴心；

（2）螺丝刀在力的方向上移动了距离，用力转动螺丝刀的过程中，所以对螺丝刀做了功。

【分析】根据螺丝刀属轮轴，手柄是属于轮的部分；根据轮的半径与轴的半径分析，做功的必要因素是力和

物体在力的方向通过的距离。

5.【答案】（1）解：故障车在30s内通过的路程为S=p£=6m/sx30s=1806

答：故障车在30s内通过的路程180m：

（2）解：对故障车所做的有用功为W^==80%x2.7x10s；=2.16x105；

答：对故障车所做的有用功2.16x10s/；

Wq

（3）解：故障车在被拖离过程中受到的阻力为方=2.16X10':3%

答：故障车在被拖离过程中受到的阻力1.2X103N

【解析】【分析】（1）根据速度和时词的乘积计算路程；（2）利用总功和机械效率的乘积计算有用功；（3）利

用有用功和距离的比值计算牵引力和阻力。

6.【答案】B

【解析】【解答】A.从山底到山顶公路全长为s,速度为v,爬坡时间为亡=本故A错误；

第14页

B.汽车牵引力的功率为

14/Fs

P=T=-F=

故B正确;

C.把盘山公路简化为物理模型斜面，斜面与水平地面的夹角为6,牵引力做的功为总功W总=Fs,克服重力

做的功为有用功W加小Gh,因为WyW硼+W假所以WZ总-W侪产Fs-Gh

克服摩擦力做的是额外功，因为亚额=£$,所以摩擦力

W额Fs-Gh

SSs

故C错误;

D.牵引力的有用功为勿有力=G/1,故D错误。

故答案为：Bo

【分析】引力大小与摩擦力不相等，因为如果牵引力仅仅平衡摩擦力，物体处在斜面匕物体无法保持匀

速运动。

7.【答案】D

【解析】【解答】AC.小孩对砖做功和大人一样多，A不符合题意；C不符合题意；

B.做功相同时，小孩用时长，对砖做功慢，B不符合题意；

D.大人用时少，对砖做功更快，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】物体重力相同，高度相同时，做功相等；根据功和时间的大小，分析做功的快慢。

8.【答案】A

【解析】【解答】AC.由题意可知，不计绳重和摩擦。由图甲可知，m=3,则绳端移动的距离

s।=n।h=3x20cm=60cm,故A正确，C错误；B.由图乙可知，nz=2,绳自由端移动的速度：v2=签=与"=

l2/s

0.27H/5,由公式P=^=华=尸〃可知,拉力的功率为:P2=F2v2=9x0.2m/s=1.8W,故B错误:

D.在图乙中，由产=[QA+G,〃可知，动滑轮的重力：G；A=2F2-GA=2X9N-17N=1N,故D错误.

故选：Ao

【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh可求出绳端移动的距离；

（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据P=,=^=尸p可求出功率；

（3）由F=1（G.+G动）可求出动滑轮的重力。

9.【答案】（1）断开

（2）右

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（3）灯泡断路

（4）2.2；左；2.5

（5）0.5

【解析】【解答】（1）连接实物电路时，开关应处于断开状态。

（2）根据甲图可知，变阻器的滑片在最右端时阻值最大，那么：闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P

应位于最右端；

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故障灯泡断路；

（4）①根据乙图可知，电压表的量程为。〜3V,分度值为O.1V,则示数为2.2V；

②此时电压小于灯泡的额定电压，为此电压表的示数要增大，根据据U小UL+U变可知，变阻器的电压要减

小。根据串联电路的分压规律可知，变阻器的阻值要减小，即滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V。

（5）根据丙图可知，当灯泡的电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.2A,则灯泡的额定功率为：P

=UI=2.5Vx0.2A=0.5Wo

【分析】（1）在连接电路时，为了避免电路时通时断烧毁用电器，要求开关必须断开；

（2）闭合开关前，为了避免电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片要调到阻值最大的地方；

（3）当灯泡发生断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此电流表的示数很小。在串联电路

中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，其示数接近电源电压。

（4）①根据乙图确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数。

②将电压表的示数与灯泡的额定电压进行比较，确定灯泡电压的变化方向，再根据U◎=UL+U变确定变阻器

的电压变化，最后根据串联电路电压与电阻成正比确定变阻器的阻值变化即可。

（5）根据闪图确定灯泡的额定电流，感觉P二UI计算灯泡的额定功率。

10.【答案】（1）解：工人做的功为We=Fs=300Nx5m=1500J

W

工人做功的功率为p=3=1500/=

t20s

答：工人做功的功率为75W：

（2）解：工人做的有用功为W«M=Gh=mgh=80kgxl0N/kgxl.5m=1200J

W.

斜面的机械效率为〃=x100%=If瑞x100%=80%

答：斜面的机械效率为80%；

（3）解：克服摩擦力所做的额外功为W躯产W.wW有用=1500J-1200J=300J

w

物体和斜面之间的摩擦力为尸==幽=60N

7s5m

答：物体和斜面之间的摩擦力为60/V。

【解析】【分析】（1）利用W二Fs求出工人做功大小（总功），再利用「=岸求工人做功的功率；

第16页

(2)知道木箱的质量和斜面的高度，根据W=Gh=n1gh求出工人做的有用功；斜面的机械效秀等于有用功与

总功的比值；

(3)总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W后fs求出物体和斜面之间的摩擦力。

11.【答案】A

【解析】【解答】A.不计空气阻力，运动员起跳后、入水前始终只受重力，故A符合题意；

B.运动员上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，

故B不符合题意；

C.运动员起跳后、入水前有一定的速度，若运动员所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，则运动员

将做匀速直线运动，故C不符合题意；

D.运动员上升过程中，速度减小，由

WGs

P=~F=~F=GU

可知重力做功变慢，下降过程中，速度增大，由

WGs

p=~t=—=Gv

可知重力做功变快，故D不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力，也是物体重量的来源。重力的施力物体是地球。重

力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是：G=mg,g为比例系数，

大小约为9.8N/kg。

12.【答案】B

【解析】【解答】喷药无人机沿水平方向匀速飞行，高度不变，速度不变，喷洒农药后，质量减小，动能和重

力势能都减小，机械能减小，B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B.

【分析】动能和物体的质量、速度有关；重力势能和质量、高度有关。

13.【答案】C

【解析】【解答】A.在于推铅球时，手对铅球做功，球离开于后，运动员对铅球不做功，A不符合题意；

B.若不计空气阻力，铅球从b到c的过程中，动能转化为重力势能，机械能保持不变，B不符合题意；

C.铅球从c到d的过程中，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能增大，C符合题意；

D.铅球在c处，水平方向有速度，动能不为零，D不符合题意。

故答案为：C.

【分析】人对物体有力，旦在力的方向移动距离，力对物体做了功；运动的物体具有动能，动能和速度有

关；重力势能和高度有关。

14.【答案】3；增大；20

第17页

【解析】【解答】（I）物体在0〜2s,路程静止，摩擦力和拉力是一对平衡力，物体所受拉力为3N,所以摩擦

力也为3N。

（2）在2~4s内，物体的速度变大，质量不变，动能变大。

（3）在4~6s内,物体以2m/s匀速运动，拉力大小是5N,拉力做功W=Fs=Fvt=5Nx2m/sx2s=20J。

【分析】根据图分析物体在0~2s内的运动状态；动能大小与速度和质量有关，根据W二Fs求出功的大小。

15.【答案】变大；不变；压缩

【解析】【解答】（1）返回器在返回地球表面时，由图示知，AB段，返回器离地球越来越远，高度越来越

高，质量不变，重力势能变大。

（2）BC段在大气层外工作，只受到重力作用，不受到摩擦阻力作用，机械能守恒，所以机械能不变。

（3）此过程机械能转化为内能，返回器在返回地球表面时会与空气摩擦而升温，与内燃机的压缩冲程能量

转换相同。

【分析】（I）根据动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的

和，据此分析动能、机械能的变化；

（2）汽油机的压缩冲程是机械能转化成内能。

（3）根据内燃机分析得出。

16.【答案】C

【解析】【解答】解：A、卫星在近地点时，速度最大，动能最大，距离地球最近，势能最小，卫星在绕地球

运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒.故A错误；

B、卫星在远地点时，速度最小，动能最小，距离地球最远，势能最大，卫星在绕地球运动过程中，没有受

到任何阻力作用，机械能守恒.故B错误；

C、卫星从近地点向远地点运行时，速度越来越小，动能逐渐减小，距离地球越来越远，势能逐渐增大，卫

星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒.故C正确；

D、卫星从远地点向近地点运行时，速度越来越大，动能逐渐增大，距离地球越来越近，势能逐渐减小，卫

星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒.故D错误.

故选C.

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大.（2）势能大小的影响因

素：质量、被举得高度.质量越大，高度越高，势能越大.（3）在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力

作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒.

17.【答案】C,D

【解析】【解答】A、运动员向下漂流的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故A错误；

B、图中的运动员在使用船桨时，左手越靠近右手，动力臂越短，越费力，故B错误；

C、船桨在使用时有弯曲现象，说明力可以使物体发生形变，故C正确；

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D、用船桨向后划水使赛艇前进，说明了物体间力的作用是相互的，故D正确；

故选：CDo

【分析】(1)重力势能的大小与质量和高度有关。

(2)根据杠杆的平衡条件来分析。

⑶力的作用效果是使物体发生形变加运动状态发生改变。

(4)物体间力的作用是相互的。

18.【答案】不变；减小；增大

【解析】【解答】小明从最高点转动到最低点的过程中，由题意可知是匀速转动，速度不变，高度降低，因此

动能不变，重力势能减小。

从最低点转动到最高点的过程中，仍然是匀速转动，故速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增

大，因此动能和重力势能之和增大，即机械能增大。

【分析】质量相同，匀速转动，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能减小，动能和重力势能之和增

大，即机械能增大。

19.【答案】83.3%；不变

【解析】【解答］解：(1)由图可知，n=2,则滑轮组的机械效率：

W

金_Gh_Gh_G_100/V

“J一月—Fn/i~nF~2x60/Vxl()0%~83.3%；(2)在物体匀速上升的过程中,质量不变，速度不

变，则物体的动能不变.

故答案为:83.3%；不变.

W

存Gh_=G_

【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据广=效=xlOO%求出滑轮组的机械

“点TsFnh.nF

效率；(2)动能大小的影响因素有质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大.

20.【答案】

【解析】【解答】两次都用小木块压缩弹簧至A点，弹性势能相等，静止释放小木块，弹簧的弹性势能转化

为木块的动能，则小木块的动能都相等，故AB段小木块P和小木块Q的动能随时间的图像相同；当小木块

在光滑的AB段运动时，机械能守恒，动能不变；当小木块B点右侧粗糙水平面做减速运动时，克服摩擦力

做功，而滑动摩擦力的大小与压力天小和接触面的粗糙程度有关，由于mQ>mP,质量越大对接触面的压力

越大，则木块Q受到的摩擦力大于木块P受到的摩擦力，根据⑷=fs可知，木块Q滑行距离较短，即小木

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块Q到达C点前动能就会变成0,图像如图所示:

【分析】弹性势能大小与弹性形变量有关，弹簧将弹性势能转化为动能；

小木块在光滑水平面运动时，机械能守恒；

小木块在粗糙的水平面上运动时，将动能转化为内能，根据勿=/s比较木块滑行距离。

21.【答案】B

【解析】【解答】A.根据图片可知，承担重力的绳子段数n=3,则绳子移动的距离s=nh=3x3m=9m,则自由端

移动的速度：v=^==0.9m/5>故A错误;

B.做的有用功W/,=Gh=50Nx3m=150J,故B正确;

W

C.拉力做的总功W产Fs=20Nx9m=180J,拉力的功率：p,；==愕=18/，故C错误;

W

D.滑轮组的机械效率；〃=萨=邸。83.3%,故D错误。

vvAovy

故选Bo

【分析】A.根据s=nh计算绳子移动的距离，根据u=?十算绳子移动的速度；

B.根据W<,=Gh计算做的有用功；

W

C.根据W，产Fs计算拉力做的总功，根据P广,=3计算做功的功率；

2?t

D.根据〃=市名计算滑轮组的机械效率。

总

22.【答案】C

【解析】【解答】A、拉动物体所做的有用功为：W^IFP.|.t=30Wxl5s=450J,故A错误；

B、由于货物做匀速直线运动，受力平衡，因此货物受到地面的摩擦力等于动滑轮对货物的拉力，即/二

尸例=心^=需=150刈故B错误；

C、滑纶组绳子自由端移动的距离：s=3sl)1=3x3m=9m,人拉力做的功：W0=Fz.s=60Nx9m=540.l,

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W

滑轮组的机械效率为：〃=-^xl00%=部x100%^83.3%,故C正确:

w

D、人拉力做功的功率为：p=3=M5Z=36W，故D错误。

t15s

故选：Co

【分析】A、动滑轮对货物的拉力做的功为有用功，根据W二Pt求拉动物体所做的有用功；

B、由于货物做匀速直线运动，受力平衡，因此货物受到地面的摩擦力等于动滑轮对货物的拉力，根据W二Fs

变形求货物受到地面的摩擦力；

C、先根据s二ns中求滑轮组绳子自由端移动的距离，人拉力做的功是总功，根据W=Fs求人拉力做的功，再

根据机械效率公式求滑轮组的机械效率；

D、根据功率的公式P=手求人拉力做功的功率。

23.【答案】省力；不能；<；g（G-F）；适当增加重石的质量

【解析】【解答】（1）①根据图片可知，人将A端下拉时，人对桔棒施加的力为动力，重石对桔椽施加的力

为阻力，由图可知，动力臂大于阻力臂，所以为省力杠杆。故该空填“省力”；

②使用任何机械都要做额外功，所以使用桔榛提水不能省功。故该空填“不能”；

（2）①根据图片可知，杠杆对水梢施加向上的拉力，所以人施加的拉力F小于总重力G。故该空填“<”；

②根据杠杆平衡条件则有G石X/1=（G-F）Z2

利用数学相似知识可知。：&=。8：。4

所以g=%*。一尸）二"6—尸）。故该空填40—广）”：

HI]ULJ

（3）根据杠杆平衡条件，在动力臂和阻力臂一定时，重石越重，拉力F越小，所以适当增加重石的质量，可

以使人在提升水桶时更省力。故该空填“适当增加重石的质量”。

【分析】（1）①比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；

②根据使用机械就要做额外动分析。

（2）①根据杠杆会对水桶施加向上的拉力分析；

②根据杠杆的平衡条件计算。

（3）根据杠杆的平衡条件分析解答。

24.【答案】运动状态；增大；静止

【解析】【解答】火箭在高温高压燃气的作用下受到气体向上的反作用力作用加速上升，说明力可以改变物体

的运动状态。火箭加速上升，速度高度增大，动能增大，重力势能增大，机械能增大。在发射过程中飞船与

火箭之间没有位置变化，所以飞船是静止的。

故答案为：运动状态；增大；静止。

【分析】根据力的作用效果、机械能、物体相对运动填空

第21页

力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状：机械能包括动能和势能，运动的物体具有动能；被举

高的物体具有重力势能：研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫

做参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化。

25.【答案】（1）弹头形

（2）按照图甲安装好实验器材，用天平测量一颗弹丸的质量，记作皿；用抽气机抽气足够长的时间（第一

用停表记录下这个时间T,再次重复实验时，超过这个时间即可），塑料管内的气压不变，相当于真空，管内

外气压差保持不变，此时迅速将挡板1打开，通过记录出口处的光电传感器计时器的数据，记下弹丸出口时

的时间U;用天平测量另一颗弹丸的质量，记作m2；将弹丸装进实验器材中，重复步骤2,记录时间12：再

按照步骤2和步骤3重复2次以上的实验；实验表格：

次数弹丸质量m/kg时间t/s

1

2

3

判断依据：当弹丸的质量不同时，测得的时间h、12、t3、t4……也不相同，则说明猜想B正确，否则猜想B

不正确。

（3）管内外气压差保持不变

【解析】【解答】（1）由图乙知，弹头形弹丸的出口速度大；

（2）探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的质量的关系时，需要控制弹丸的形状一定，改变弹

丸的质量；

按照图甲安装好实验器材，用天平测量一颗弹丸的质量，记作用抽气机抽气足够长的时间（第一用停表

记录下这个时间T,再次重复实验时，超过这个时间即可），塑料管内的气压不变，相当于真空，管内外气压

差保持不变，此时迅速将挡板1打开，通过记录出口处的光电传感器计时器的数据，记下弹丸出口时的时间

ti;用天平测量另一颗弹丸的质量，记作m2；将弹丸装进实验器材中，重复步骤2,记录时间t2；再按照步

骤2和步骤3重复2次以上的实验；实验表格；

次数弹丸质量m/kg时间t/s

1

2

3

判断依据：当弹丸的质量不同时，测得的时间5dt3、U……也不相同，则说明猜想B正确，否则猜想B

第22页

不正确。

（3）抽气时间tl后，塑料管内的气压不变，相当于真空，管内外气压差保持不变，所以弹丸射出的出口速度

保持不变。

故答案为：（1）弹头形；（2）按照图甲安装好实验器材.，用天平测量一颗弹丸的质量，记作用抽气机抽气

足够长的时间（第一用停表记录下这个时间T,再次重复实验时，超过这个时间即可），塑料管内的气压不

变，相当于真空，管内外气压差保持不变，此时迅速将挡板1打开，通过记录出口处的光电传感器计时器的

数据，记下弹丸出口时的时间5用天平测量另一颗弹丸的质量，记作m2：将弹丸装进实验器材中，重复步

骤2,记录时间12；再按照步骤2和步骤3重复2次以上的实验；实验表格：

次数弹丸质量m/kg时间t/s

1

2

3

判断依据：当弹丸的质量不同时，测得的时间U、12、13、（4……也不相同，则说明猜想B