資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題10 功和能的綜合運用
五年（2021-2025）中考（一年模擬）物理真題分類匯編，研真題，明考向。為了進一步配合廣大師生復習備考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真題和一年模擬分類匯編》系列。本套資料設計科學，根據地區試題匯編，按照知識點構成情況，將試題分解組合，全面呈現各學科知識點在五年中考和一年模擬題中的考查情況，是考生掌握當地中考命題動向、熟悉中考考查方式、復習備考不可或缺的精品資料！
1．（2025 河北）如圖為河北豐寧抽水蓄能電站（目前世界裝機容量最大）的示意圖。用電低谷時，通過電力將水從下水庫抽到上水庫；用電高峰時，再由上水庫放水至下水庫發電。下列說法正確的是（　?。?br/>A．水從下水庫被抽到上水庫，重力勢能減小
B．物料運輸車沿盤山路行駛，速度增大時，動能減小
C．放水發電時，水由上水庫至下水庫，水的機械能變大
D．水沿自流排水洞自動向下流動時，重力勢能轉化為動能
2．（2024 河北）2024年5月7日，河北省首條低空無人機物流運輸航線試航成功。如圖為正在運輸貨物的無人機，下列說法正確的是（　?。?br/>A．無人機上升過程中，貨物的重力勢能可能減小
B．無人機水平勻速飛行時，貨物的機械能保持不變
C．無人機在某一高度懸停時，貨物的機械能一定為零
D．無人機下降過程中，貨物的動能一定增大
（多選）3．（2024 河北）如圖1所示，在一次社會實踐活動中，小明用一輛小車運送貨物時，先后經過同一平直路面上的甲、乙、丙三個地點，圖2為運動路徑示意圖。小明先用水平推力F把裝有貨物的小車從甲勻速推到乙，用時為t1；在乙停車卸貨用時為t2；再用水平推力將空車從乙勻速推到丙，用時為t3；兩次推力做功之比為2：1。下列說法正確的是（　　）
A．小明全程的平均速度為
B．從乙到丙的過程中，小明的水平推力為
C．從乙到丙的過程中，小明推力做功的功率為
D．若把空車從丙沿原路勻速推回到甲，推力做功為F（s1+s2）
4．（2023 河北）在離桌邊約20cm的地方放一枚鋁質硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個高度約2cm的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當的筆記本。如圖所示，在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，硬幣跳過木塊。實驗結果表明，在氣體中，流速越大的位置，壓強越 　 　 ，跳起的硬幣在上升過程中重力勢能越來越 　 　 ，下降過程中動能越來越 　 　 。
5．（2023 河北）一輛四輪家庭轎車的部分數據如下表所示。一次旅行時，司機駕駛該汽車沿一平直公路持續行駛至A市的過程中，先后通過如圖所示的甲、乙、丙三個標志牌，牌上的地址和數字表示從該標志牌處沿這一公路到達牌上地址的路程。途經甲時開始計時，到達乙時恰好用時25min，從乙運動到丙的過程中，儀表盤顯示汽車一直以108km/h的速度勻速行駛。g取10N/kg。
旅行中汽車部分數據表：
汽車（包括人員及物品）總質量/kg 2000
停放時每個輪胎與地面的接觸面積/cm2 250
汽油的熱值/J L﹣1 3.6×107
汽油機效率 25%
（1）求這輛車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓強；
（2）求汽車從標志牌甲運動到丙這一過程中的平均速度；
（3）通過儀表盤顯示的數據可知，從標志牌乙到丙的過程中，汽車消耗0.7L汽油，求這一過程中牽引力做功的功率。
6．（2022 河北）2022年5月14日，一架國產C919大飛機（如圖所示）從浦東機場起飛，經過三個多小時的飛行后安全降落，這標志著即將交付的首架C919大飛機首飛試驗成功。下列說法正確的是（　?。?br/>A．飛機在升空過程中，飛行員的重力勢能逐漸增大
B．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛行員的動能一直保持不變
C．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛機的機械能一直保持不變
D．飛機降落后，在水平跑道上滑行過程中，飛機的動能轉化為重力勢能
（多選）7．（2021 河北）鐵路的輸電線、無論冬、夏都需要繃直，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖所示為輸電線的牽引裝置工作原理圖。鋼繩通過滑輪組懸掛30個相同的墜砣，每個墜砣配重為150N，若某段時間內墜砣串下降了20cm，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，下列說法正確的是（　?。?br/>A．滑輪A為定滑輪，B為動滑輪
B．輸電線P端向左移動了10cm
C．墜砣對鋼繩的拉力做功為450J
D．輸電線P端受到的拉力大小為9×103N
一．選擇題（共10小題）
1．（2025 裕華區模擬）如圖所示是蹦床運動員表演的情景，運動員從最低點到達最高點的過程中，不計空氣阻力，運動員的動能和重力勢能變化情況分別是（　?。?br/>A．動能減小，重力勢能增大，運動員機械能守恒
B．動能增大，重力勢能減小，運動員機械能守恒
C．動能先增大后減小，重力勢能增大，運動員機械能不守恒
D．動能先減小后增大，重力勢能減小，運動員機械能不守恒
2．（2025 河北模擬）如圖是北京冬奧會開幕式上驚艷的一幕，奧運五環破冰而出——在音樂烘托下晶瑩剔透的五環于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨的恒星，將開幕式氣氛推向高潮，奧運五環被勻速升至13m的高處，則上升過程中奧運五環的（　?。?br/>A．動能不變，重力勢能增大，機械能增大
B．動能減小，重力勢能增大，機械能不變
C．動能不變，重力勢能增大，機械能減小
D．動能增大，重力勢能減小，機械能不變
3．（2025 安次區二模）圖甲中過山車從A點出發，先后經過B、C、D、E點，圖乙是過山車在B、C、D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖，則下列說法正確的是（　　）
A．在D點時若一切外力消失，過山車將保持靜止狀態
B．過山車的動能在C點時最大
C．過山車在B點時的重力勢能大于在E點時的動能
D．整個過程中，過山車的機械能是守恒的
4．（2025 遵化市二模）2025年4月30日，神舟十九號返回艙安全著陸，當返回艙距離地面10km左右時，先打開降落傘，使返回艙從200m/s減速到10m/s。為了最大限度保障航天員的安全，在返回艙快接近地面1～2m 時，艙體反推發動機再啟動，使返回艙著陸更安全，如圖所示。返回艙在整個著陸過程中（　　）
A．動能一直增大
B．重力勢能先減小后增大
C．運動狀態保持不變
D．相對地面是運動的
5．（2025 涿州市一模）如圖甲，粗糙程度不變的水平地面上，物體受到水平向右拉力。拉力大小隨時間變化的關系如圖乙所示，物體運動速度隨時間變化的關系如圖丙所示。下列說法正確的是（　?。?br/>A．4～6s，物體運動路程為18m
B．4～6s，拉力F的功率為12W
C．t＝1s時，物體受到摩擦力大于2N
D．拉力為6N時，物體做勻速直線運動
6．（2025 館陶縣二模）在哈爾濱亞冬會單板滑雪女子大跳臺決賽中，我國運動員熊詩芮奪得金牌。如圖所示是運動員在空中運動的情景，下列說法正確的是（　　）
A．運動員在空中加速下落，是因為運動員具有慣性
B．運動員在空中加速下落過程中，重力做功會越來越快
C．當運動員達到最高點時，所受合力為零
D．運動員在空中上升時，不受重力的作用
7．（2025 館陶縣二模）小明沿水平方向向右推箱子前行，推力為F，如圖甲所示。推箱子過程中，其F﹣t和v﹣t的圖像分別如圖乙、丙所示。則下列判斷不正確的是（　　）
A．0～3s，人對箱子不做功 B．第5s時，箱子受到的摩擦力大小為9N
C．3～9s，箱子所受摩擦力的方向水平向左 D．9～12s，箱子受到合力為0
8．（2025 保定模擬）如圖甲所示，物體A在大小不變的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直線運動，圖乙為物體在DE、HG兩段運動過程中距離和時間關系的圖像。F在DE段所做的功為W1，功率為P1，受到的摩擦力為f1；在HG段所做的功為W2，功率為P3，受到的摩擦力為f2。則下列說法正確的是（　?。?br/>A．W1＞W2 B．F＝f1 C．P1＞P2 D．f1＝f2
9．（2025 唐山一模）如圖所示，一輛卡車在平直公路上勻速行駛，速度為72km/h，發動機的實際功率為180kW，行駛的時間為2h。這個過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．發動機做的功為360J
B．卡車的牽引力為9×103N
C．卡車行駛的路程為144m
D．卡車受到的阻力為9×104N
10．（2025 邢臺模擬）2022年2月4日—2月20日，北京、河北張家口將舉辦第24屆冬季奧林匹克運動會，如圖所示是我國運動健兒在冰雪賽場上的英姿。下列有關說法中正確的是（　　）
A．甲圖中速度滑冰運動員在加速滑行的過程中，受到的摩擦力逐漸增大
B．乙圖中自由滑雪空中技巧運動員在空中加速下落過程中，他的機械能將增大
C．丙圖中運動員將冰壺推出后，冰壺繼續滑行，是因為冰壺具有慣性
D．丁圖中運動員站在最高領獎臺上，運動員對領獎臺的壓力和領獎臺對運動員的支持力是一對平衡力
二．多選題（共2小題）
（多選）11．（2025 河北模擬）用彈簧測力計在同一木板上拉同一木塊，使它先后在水平面和斜面上均以v的速度做勻速直線運動，如圖所示。已知水平面上拉力與斜面上拉力之比為5：9，請分析下列說法正確的是（　?。?br/>A．相同時間內，甲、乙兩次拉力對木塊做功之比為5：9
B．甲、乙兩次拉力做功的功率之比為5：9
C．甲中的木塊受到的摩擦力比乙中的木塊受到的摩擦力大
D．相同時間內，甲、乙兩次克服摩擦力做功相等
（多選）12．（2025 魏縣模擬）質量為m的物體夾在兩塊木板之間勻速豎直下滑；若將力F作用在物體上，使它以速度v勻速豎直向上運動，運動的時間為t，則（　　）
A．F為mg
B．物體勻速豎直向上運動時受到的總摩擦力為mg
C．力F的功率為Fv
D．克服摩擦力所做的功為（F﹣mg）vt
三．填空題（共8小題）
13．（2025 邯鄲二模）巡航導彈是導彈的一種，具有突防能力強、難以攔截的優點。如圖所示為某巡航導彈的飛行路線，發射升空段，發動機點火，導彈以極快的速度穿出大氣層升至高空；俯沖加速段，發動機處于關閉狀態，導彈向下俯沖，會被加速到極高的速度；巡航階段，主發動機的推力與阻力平衡，彈翼的升力與重力平衡，可以實現遠距離“巡航狀態”，最后精確打擊目標。忽略空氣阻力，從F點到I點的過程中，重力勢能 　 　 ，動能 　 　 。（以上兩空均選填“變大”或“變小”）
14．（2025 新華區三模）將小球水平拋出，其部分運動軌跡如圖甲所示，小球在運動過程中經過A、B兩點，在這兩點的動能和重力勢能的關系如圖乙所示，在A點的動能 　 　 （選填“大于”“等于”或“小于”）在B點的動能；若A、B兩點為圖甲中“①、②、③”點中的某兩點，則A點可能是其中的 　 　 （選填“①”“②”或“③”）點。
15．（2025 張家口二模）2025年2月21日，我國自主研制的電動型載人飛艇AS700D成功完成科研首飛。如圖所示，AS700D飛艇最大設計飛行速度80km/h，最大飛行高度3100m，最大載客量10人（含1名駕駛員），最大起飛質量4150kg。若此飛艇按最大飛行速度飛行3h，則航程為　 　 km。按最大起飛質量計算，飛艇上升2000m，克服自身重力做的功為　 　 J。（g取10N/kg）
16．（2025 新華區模擬）2023年5月30日，搭載神舟十六號飛船的長征運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空，在加速上升的過程中，飛船的機械能 　 　 （選填“增大”“減小”或“不變”）；飛船與空間站對接成功后，如圖是由飛船和核心艙等組合而成的中國空間站在軌運行時的示意圖，以天和核心艙為參照物，神舟載人飛船是 　 　 （選填“靜止”或“運動”）的。
17．（2025 正定縣二模）無人機在現在的生產生活中有著廣泛的應用。如圖所示是一款新型智能航拍無人機，機身總質量2kg，小華操作該無人機先沿豎直方向40s勻速上升了48m，接著又以2m/s的速度沿水平方向勻速飛行80m，無人機在上升過程中機械能 　 　 （選填“增大”“減小”或“不變”），在整個飛行過程中克服重力做功的功率為 　 　 W（g取10N/kg）。
18．（2025 隆化縣模擬）如圖所示，起重機以1m/s的速度將重1500N的貨物勻速提升4s，穿過滑輪的鋼絲繩中拉力F為600N，則此過程中，有用功為 　 　 J，拉力的功率為 　 　 W
19．（2025 橋西區一模）如圖甲所示，離手后的籃球在空中從A點依次經過B點（未畫出）、C點運動到D點，圖乙為它在B、D兩點的能量柱狀圖，則籃球在 　 　 （填“B”或“D”）點的位置高；在B點的機械能 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）在D點的機械能。
20．（2025 遷安市二模）2024年5月7日，我國研制的AG600水陸兩棲飛機完成夜航飛行試驗。飛機在加速上升過程中，飛機上的座椅相對于地面是　 　 （選填“運動”或“靜止”）的，飛行員的機械能　 　 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
四．實驗探究題（共2小題）
21．（2025 永年區一模）跨學科實踐活動小組制作了如圖1所示的裝置測量小車在斜面上運動的平均速度，實驗數據在圖中已經標出，圖中上方是小車運動到A、B、C三處時電子表的顯示（數字分別表示“h：min：s”）。
（1）實驗中小車通過后半段路程的平均速度為 　 　 m/s，若小車在前半段運動過程中，經過時間tAB中點時的速度為v1，經過路程sAB中點時的速度為v2，則v1　 　 v2（選填“＞”“＜”或“＝”）；
（2）圖2v﹣t圖像中，其陰影部分的面積所表示的物理量是 　 　 。
A.速度 B.時間 C.路程 D.無法確定
（3）實驗完成后，小組同學，想用此裝置探究小車的動能與速度的關系，還需要補充的器材最好是 　 　 （選填“小球”“小車”“小木塊”），此實驗應用到的研究問題的方法，除了轉換法還有 　 　 。
22．（2024 邯鄲模擬）某同學在探究“物體的動能跟哪些因素有關”時，提出了如下猜想：
猜想一：物體動能大小與物體的質量有關
猜想二：物體動能大小與物體的運動速度有關
為了驗證上述猜想，老師提供了如下器材：細線、刻度尺、三個鋼球（質量分別為0.1kg，0.2kg、和0.3kg）、木塊和長木板實驗裝置如圖所示，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離，在同樣的平面上，木塊被撞得越遠，說明鋼球的動能越大。
該同學利用上述器材和裝置進行了實驗，并在下表中記錄了實驗獲得的數據。
次數 鋼球質量m/kg 鋼球下落高度h/cm 木塊移動距離s/cm
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.3 20 36
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
請你完成下列任務：
（1）該實驗用到了兩個常用的實驗方法是 　 　 和 　 　 。
（2）請簡要寫出驗證猜想一的實驗方案。
（3）為了便于驗證猜想二，請重新設計一個實驗表格，并將上表中的相關數據全部篩選整理后填入你所設計的表中。
五．應用解答題（共6小題）
23．（2025 藁城區模擬）2023年1月4日，由中國自主研制的“鯤龍”AG600M滅火機在廣東珠海完成本年度首次飛行任務。如圖為“鯤龍”AG600M在空中勻速直線飛行時的照片，請畫出“鯤龍”AG6O0M在豎直方向的受力示意圖（力的作用點畫在O點）。“鯤龍”AG600M執行森林滅火的投水任務時，應該在到達著火點 　 　 （選填“正上方”“前”或“后”）投水。若“鯤龍”AG60OM在投水過程中一直勻速飛行，則其機械能 　 　 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
24．（2025 南皮縣模擬）電動履帶式爬樓機被稱為載人載物的爬樓神器，因其具有“大載重”“便捷使用”等特點，被人們廣泛使用，如圖所示，爬樓機直立時與地面的總接觸面積為10cm2，部分參數如表所示，求：（g取10N/kg）
名稱 電動履帶式爬樓機 輸出功率 800W/500W
設備凈重 40kg 上升速度 快擋：35臺階/分鐘 慢擋：24臺階/分鐘
最大載重 260kg 滿電爬樓 約1800個臺階
（1）爬樓機空載直立靜止在水平地面上時，對地面的壓強。
（2）空載測試時，爬樓機以慢擋在水平地面上勻速直線行駛，若受到的阻力為自重的0.1倍，爬樓機的行駛速度。
（3）估算爬樓機以最大載重滿電爬樓時克服重力最多做功。（已知每個臺階的高度約15cm）
25．（2025 張家口一模）我國高性能四足機器人約占全球銷售份額的70%，如圖為我國某公司首創的B2﹣W四輪足機器狗，它可在全地形上移動，能做出高難度的雜技動作，具體參數如表所示。求機器狗：（g取10N/kg）（解答時，要求有必要的文字說明、公式和計算步驟等，只寫最后結果不得分）
空載質量/kg 85 最大負載/kg 120
空載續航時間/h 5 四輪接地面積/cm2 50
空載續航里程/km 100 水平牽引力 0.5G0
負載40kg續航里程/km 50 負載最大速度/（km h﹣1） 18
（1）最大續航時的平均速度大小。
（2）負載40kg時對水平地面的壓強。
（3）在水平面上行駛1min，水平牽引力做的最大功。
26．（2025 安次區二模）一輛質量為1.45t的家用汽車通過高速收費站的ETC通道，圖甲是ETC通道示意圖，汽車通過時，需在ETC中心線前減速，然后通過“勻速行駛區間”到達ETC中心線處，計費后離開收費站。圖乙是該車通過ETC通道時的v﹣t圖像，若質量為50kg的駕駛員駕駛此車通過收費站時所受阻力為人和車總重的0.3倍，g＝10N/kg。
（1）求汽車勻速行駛的距離；
（2）汽車每只輪胎的著地面積是25cm2，求駕駛員停車時汽車對地面的壓強；
（3）汽車勻速行駛時牽引力的功率。
27．（2025 廣陽區一模）解放軍在一次奪島演習中，出動了05型履帶式水陸兩棲突擊車。該車總質量為28.5t，同時，該車裝配有輸出功率為1.2×106W的發動機，機動性能卓越（g取10N/kg）
（1）該車在水面漂浮時，它排開水的體積是多少？（ρ水＝1×103kg/m3）
（2）該車在水上最快的速度可達25km/h，若該車以21.6km/h的速度在水面上勻速行進10.8km時，若發動機的輸出功率全部用于做機械功，則發動機做了多少功？求該車在水面上勻速行進時受到的阻力為多少？
28．（2025 徐水區模擬）如圖所示為機器人輔助警方在室外安防巡邏時的情景，其空載時的質量為100kg，車輪與地面的接觸總面積為1.0×10﹣2m2。機器人在水平地面勻速巡邏時的速度為0 2m/s，負載后對地面的最大壓強可以達到1.5×105Pa，所受阻力為總重的0.2倍，g取10N/kg。求：
（1）機器人空載時對水平地面的壓強。
（2）機器人可負載的最大質量。
（3）機器人內部驅動電機提供的牽引力的最大功率。
五年真題參考答案與試題解析
1．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；動能大小與速度的關系；重力勢能大小與高度的關系；機械能的概念．版權所有
【專題】其他綜合題；分析、綜合能力．
【解答】A、水從下水庫被抽到上水庫，高度升高，質量不變，重力勢能增大，故A錯誤。
B、物料運輸車沿盤山路行駛，速度增大時，質量不變，動能增大，故B錯誤。
C、放水發電時，水由上水庫至下水庫，由于水的重力勢能轉化為動能和內能（克服摩擦做功產生內能），然后動能轉化為電能，所以水的機械能變小，故C錯誤。
D、水沿自流排水洞自動向下流動時，高度降低，速度增大，重力勢能轉化為動能，故D正確。
故選：D。
2．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；機械能的概念．版權所有
【專題】機械能及其轉化；分析、綜合能力．
【解答】A、無人機上升過程中，貨物的質量不變，高度變大，貨物的重力勢能變大，故A錯誤；
B、無人機水平勻速飛行時，質量不變，速度不變，高度不變，貨物的機械能不變，故B正確；
C、無人機在某一高度懸停時，貨物的機械能等于其重力勢能，不為零，故C錯誤；
D、無人機下降過程中，貨物的速度沒有體現，若速度變小，則動能有可能變小，故D錯誤。
故選：B。
3．【考點】功率的計算；平均速度；功的簡單計算．版權所有
【專題】定量思想；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、小明全程的平均速度為：v，故A錯誤；
B、小車在甲、乙段做的功為：W1＝Fs1，
由兩次推力做功之比為：2：1
所以從乙到丙的過程中，小明的水平推力為：F′，故B正確；
C、從乙到丙的過程中，小明推力做功的功率為：P，故C正確；
D、若把空車從丙沿原路勻速推回到甲，推力做功為：
W3＝F′（s1+s2）（s1+s2），故D錯誤。
故選：BC。
4．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；流體壓強與流速的關系．版權所有
【專題】應用題；氣體的壓強、流體壓強與流速的關系；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】根據流體壓強與流速的關系，當在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣時，硬幣上方空氣流速增大，壓強變小，而硬幣下方空氣流速不變、壓強不變，形成向上的壓強差、壓力差，在壓力差的作用下，硬幣就會跳過木塊；
跳起的硬幣在上升過程中，質量不變，高度變大，重力勢能越來越大；下降過程中硬幣的質量不變，速度變大，動能越來越大。
故答案為：??；大；大。
5．【考點】功率的計算；平均速度；壓強的公式的應用．版權所有
【專題】比熱容、熱機、熱值；長度、時間、速度；壓強、液體的壓強；功、功率、機械效率．
【解答】（1）這輛車（包括人員及物品）的總重力：
G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓力：
F壓＝G＝2×104N，
則車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓強：
p2×105Pa；
（2）由圖可知，汽車從標志牌甲運動到丙的路程為s＝47km﹣2km＝45km，
從乙運動到丙的路程s'＝11km﹣2km＝9km，
由v可知，從乙運動到丙的過程中所用時間：
t'h＝5min，
則甲運動到丙所用時間：
t總＝25min+t'＝25min+5min＝30minh，
從甲運動到丙這一過程中的平均速度：
v90km/h；
（3）汽油完全燃燒放出的熱量：
Q放＝Vq＝0.7L×3.6×107J/L＝2.52×107J，
由η100%可知，牽引力做的功：
W＝ηQ放＝25%×2.52×107J＝6.3×106J，
這一過程中牽引力做功的功率：
P2.1×104W。
答：（1）這輛車（包括人員及物品）停放在水平地面上時對地面的壓強為2×105Pa；
（2）汽車從標志牌甲運動到丙這一過程中的平均速度為90km/h；
（3）這一過程中牽引力做功的功率為2.1×104W。
6．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；機械能的概念．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】
A、飛機在升空過程中，飛行員的質量不變，高度變大，重力勢能逐漸增大，故A正確；
B、飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛行員的質量不變，速度發生了變化，動能發生了變化，故B錯誤；
C、飛機從起飛到安全降落的整個過程中，質量不變，速度先變大后變小，動能先變大后變?。桓叨认茸兇蠛笞冃。瑱C械能先變大后變小，故C錯誤；
D、飛機降落后，在水平跑道上滑行過程中，飛機的質量不變，高度不變，重力勢能不變，速度變小，動能減小，不是動能轉化為重力勢能，故D錯誤。
故選：A。
7．【考點】功的簡單計算；定滑輪的計算；動滑輪；滑輪組繩子上的拉力；滑輪組中的相關計算．版權所有
【專題】應用題；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、圖中A為動滑輪，滑輪B為定滑輪，故A錯誤；
B、圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，且n＝2，則墜砣串下降高度h＝2sP，
則輸電線P端向左移動的距離：sPh20cm＝10cm，故B正確；
C、30個墜砣的總重力：G＝30×150N＝4500N，
則鋼繩上的拉力：F＝G＝4500N，
墜砣對鋼繩的拉力做功：W＝Fh＝4500N×0.2m＝900J，故C錯誤；
D、由圖知，使用的滑輪組承擔A端拉力的繩子股數n＝2，
圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得GFP，
則輸電線P端受到的拉力大?。篎P＝2G＝2×4500N＝9×103N；故D正確。
故選：BD。
一年模擬參考答案與試題解析
一．選擇題（共10小題）
1．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；動能和彈性勢能的相互轉化；機械能的守恒．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】運動員從最低點開始向上時，先是彈性勢能轉化為動能，當蹦床對人的彈力與重力相等的時候速度最大，動能最大；人離開蹦床后彈力消失，在上升到達最高點的過程中，質量不變，高度增大，重力勢能增大，速度減小，動能減小。故整個過程中，動能先增大后減小，重力勢能增大；
不計空氣阻力；運動員的機械能會轉化為蹦床的彈性勢能，故運動員的機械能不守恒；綜上所述，C正確。
故選：C。
2．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；機械能的概念．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】奧運五環被勻速豎直提升至13m的高空的過程中，質量不變，速度不變，動能不變；質量不變，高度變大，重力勢能變大；動能不變，重力勢能變大，機械能增大，故A正確。
故選：A。
3．【考點】機械能的守恒；牛頓第一定律的應用；比較動能的大??；比較重力勢能的大?。鏅嗨?br/>【專題】機械能及其轉化；理解能力．
【解答】A、由圖乙可知，在D點時過山車的動能不為零，有一定速度，所以若此時一切外力消失，過山車將做勻速直線運動，故A錯誤；
B、由圖乙可知，過山車的動能在C點時最大，故B正確；
C、根據圖乙可知，B點重力勢能的條形圖高度與E點動能的條形圖高度相等，即二者大小相等，故C錯誤；
D、整個過程中，小車克服阻力做功，機械能逐漸變小，過山車的機械能是不守恒的，故D錯誤。
故選：B。
4．【考點】重力勢能大小與高度的關系；運動和靜止的相對性；物體運動狀態變化的判斷；動能大小與速度的關系．版權所有
【專題】應用題；參照思想；運動和力；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】A、由題知，當返回艙距離地面10km左右時，先打開降落傘，使返回艙從200m/s減速到10m/s，此過程中返回艙速度變小，所以動能減少，故A錯誤。
B、返回艙在整個著陸過程中質量不變，高度一直減小，因此重力勢能一直減小，故B錯誤。
C、返回艙在整個著陸過程中速度不斷變小，所以運動狀態改變，故C錯誤。
D、返回艙在整個著陸過程中，相對于地面的位置不斷發生變化，是運動的，故D正確。
故選：D。
5．【考點】功、功率的圖像問題；力與圖像的結合；摩擦力的大??；功率的計算；功率的推導式P＝Fv．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；理解能力．
【解答】A、由圖丙可知，物體在4﹣6s做勻速直線運動，物體運動的路程為s＝vt＝3m/s×2s＝6m，故A錯誤；
B、由圖丙可知，物體在4﹣6s做勻速直線運動，速度為3m/s，由圖乙可知，拉力是4N，拉力F的功率為PFv＝4N×3m/s＝12W，故B正確；
C、由圖丙可知，物體在t＝1s時處于靜止狀態，拉力等于摩擦力，由圖乙可知此時拉力為2N，所以摩擦力等于2N，故C錯誤；
D、由圖乙可知，拉力為6N時，圖丙對應的物體加速運動，故D錯誤。
故選：B。
6．【考點】功率的大小比較；重力的概念；運用慣性判斷物體的運動；力的合成與應用；功率的概念．版權所有
【專題】運動和力；功、功率、機械效率；理解能力．
【解答】A、運動員在空中加速下落是由于受到重力的作用，是重力改變了他的運動狀態，故A錯誤；
B、運動員在空中加速下落過程中，受重力不變，速度變大，根據PFv＝Gv可知，重力功率變大，即重力做功變快，故B正確；
C、當運動員達到最高點時，運動員受到豎直向下的重力、與運動方向相反的阻力作用，所受合力不為零，故C錯誤；
D、運動員在空中上升時，仍然受到重力的作用，故D錯誤。
故選：B。
7．【考點】力是否做功的判斷；力與圖像的結合；平衡狀態下的摩擦力分析；摩擦力的方向；影響摩擦力大小的因素．版權所有
【專題】應用題；運動和力；重力、彈力、摩擦力；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、由丙圖可知，前3s物體速度為零，仍處于靜止狀態，人對箱子用力，箱子保持靜止，人不做功，故A正確；
B、由圖丙知9s～12s內，物體做勻速直線運動，速度為1m/s，所受推力和摩擦力一對平衡力，大小相等，由圖乙知此時的推力F為6N，摩擦力也為6N；由圖乙知3s～6s內，物體做加速運動，但由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，仍為6N，故t＝5s時，箱子受到地面的滑動摩擦力為6N，故B錯誤；
C、沿水平方向向右推箱子前行，摩擦力阻礙箱子運動，摩擦力方向向左，故C正確；
D、由圖丙知9s～12s內，物體做勻速直線運動，受力平衡，所以合力為0，故D正確。
故選：B。
8．【考點】功率的大小比較；功的比較大?。鏅嗨?br/>【專題】應用題；比較思想；功、功率、機械效率；應用能力；獲取知識解決問題能力．
【解答】A、由圖2可知，物體A在水平拉力F的作用下在DE段移動了3m，用時6s，物體A在水平拉力F的作用下在HG段移動了3m，用時3s，已知物體A在大小不變的水平拉力F的作用下，即拉力F相同，移動的距離相等，根據W＝Fs可知，F在DE段所做的功等于在GH段所做的功，即W1＝W2，故A錯誤；
B、從乙圖看，DE段做勻速直線運動，拉力等于摩擦力，即F＝f1，故B正確；
C、F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，HG段的時間少于DE段的時間，根據P可知，F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率，即P1＜P2，故C錯誤；
D、DE段做勻速直線運動，拉力等于摩擦力，在HG段，不做勻速直線運動，拉力不等于此階段的摩擦力，故兩次的摩擦力不相等，故D錯誤。
故選：B。
9．【考點】功率的推導式P＝Fv；速度推導公式求解路程和時間．版權所有
【專題】計算題；其他綜合題；分析、綜合能力．
【解答】A、根據P可得，發動機做的功W＝Pt＝180×103W×2×3600s＝1.296×108J，故A錯誤。
B、卡車的速度v＝72km/h＝20m/s，根據PFv可得，卡車的牽引力為F9×103N，故B正確。
C、根據v可得，卡車行駛的路程為s＝vt＝20m/s×2×3600s＝1.44×105m，故C錯誤。
D、卡車勻速行駛，處于平衡狀態，根據二力平衡條件可得，卡車受到的阻力為f＝F＝9×103N，故D錯誤。
故選：B。
10．【考點】機械能的概念；慣性的概念；平衡力與相互作用力的辨析；影響摩擦力大小的因素；滑動摩擦力與速度大小無關．版權所有
【專題】其他綜合題；分析、綜合能力．
【解答】A．影響滑動摩擦力大小的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度，和物體的運動速度無關，所以速度滑冰運動員在加速滑行的過程中，受到的摩擦力大小不變，故A錯誤；
B．自由滑雪空中技巧運動員在空中加速下落過程中與空氣摩擦，機械能轉化成內能，機械能減小，故B錯誤；
C．一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，叫做慣性。運動員將冰壺推出后，冰壺之所以繼續滑行，就是因為冰壺具有慣性，故C正確；
D．丁圖中運動員站在最高領獎臺上，運動員對領獎臺的壓力作用在獎臺上，領獎臺對運動員的支持力作用在運動員上，兩個力作用在不同物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。
故選：C。
二．多選題（共2小題）
11．【考點】功率的大小比較．版權所有
【專題】應用題；比較思想；控制變量法；功、功率、機械效率．
【解答】
A、木塊在水平面和斜面上的速度相等，根據v知，相同時間內，木塊通過的路程相等，又知拉力之比為5：9，所以甲、乙兩次拉力對木塊做功之比：5：9．故A正確；
B、拉力之比為5：9，且木塊在水平面和斜面上的速度相同，
由PFv可得，甲、乙兩次拉力做功的功率之比為：
5：9．故B正確；
C、用同一木板和同一木塊做實驗，則接觸面的粗糙程度相同，但木塊對水平面的壓力大于對斜面的壓力，所以，甲中的木塊受到的摩擦力比乙中的木塊受到的摩擦力大，故C正確；
D、相同時間內，木塊兩次通過的路程相等，甲、乙兩次拉動木塊時，木塊受到的摩擦力大小不等，所以根據W＝fs可知，相同時間內，甲、乙兩次克服摩擦力做功不相等，故D錯誤。
故選：ABC。
12．【考點】功率的推導式P＝Fv；摩擦力的大??；平衡狀態下的摩擦力分析；功的簡單計算；功率的計算．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；理解能力．
【解答】AB、質量為m的物體夾在兩塊木板之間勻速豎直下滑，此時所受摩擦力方向豎直向上，則摩擦力與物體的重力是一對平衡力，所以f＝mg，故A錯誤；
若力F使物體勻速上升，此時物體所受摩擦力豎直向下，但摩擦力的大小不變，所以F＝f+mg＝2mg，故B錯誤；
CD、根據P＝Fv可知力F的功率為Fv，故C正確；
克服摩擦力所做的功為W＝Fs﹣mgs＝（F﹣mg）vt，故D正確。
故選：CD。
三．填空題（共8小題）
13．【考點】重力勢能大小與高度的關系；動能大小與速度的關系．版權所有
【專題】機械能及其轉化；應用能力．
【解答】忽略空氣阻力，從F點到I點的過程中，導彈的質量不變，高度降低，速度增大，重力勢能變小，動能變大。
故答案為：變??；變大。
14．【考點】比較動能的大??；重力勢能大小與高度的關系；機械能的概念；機械能與其他形式的能之間的轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】由A點動能和重力勢能關系圖知，A點重力勢能為200J，占機械能的60%，機械能大小為：333.3J，
A點的動能大小為：333.3J﹣200J＝133.3J，
B點的動能為150J，占機械能的30%，機械能大小為：500J，
B點的重力勢能大小為：500J﹣150J＝350J，
所以A點的動能小于B點動能；
A點的機械能小于B點的機械能，且A點的重力勢能小于B點的重力勢能，所以A點在③，B點在②。
故答案為：小于；③。
15．【考點】功的簡單計算；速度推導公式求解路程和時間．版權所有
【專題】應用題；長度、時間、速度；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】由v可得，飛艇通過的路程為s＝vt＝80km/h×3h＝240km；
飛艇上升2000m，克服自身重力做的功為W＝Gh＝mgh＝4150kg×10N/kg×2000m＝8.3×107J。
故答案為：240；8.3×107。
16．【考點】機械能的概念；運動和靜止的相對性．版權所有
【專題】社會熱點綜合題；理解能力．
【解答】火箭升空時，質量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大。動能增大，重力勢能增大，故機械能增大。
以天和核心艙為參照物，神舟載人飛船與天和核心艙之間沒有位置變化，所以神舟載人飛船是靜止的。
故答案為：增大；靜止。
17．【考點】功率的計算；機械能的概念．版權所有
【專題】計算題；長度、時間、速度；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）無人機在上升過程中，速度不變，高度變大，動能不變，重力勢能變大，機械能增大；
（2）無人機在上升過程中需要克服重力做功W＝Gh＝mgh＝2kg×10N/kg×48m＝960J；
沿水平方向勻速飛行的時間為t240s，
整個飛行過程所用的總時間t＝t1+t2＝40s+40s＝80s，
則整個飛行過程中克服重力做功的功率為：
P12W。
故答案為：增大；12。
18．【考點】功率的計算；有用功的計算．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】起重機以1m/s的速度將重1500N的貨物勻速提升4s，貨物上升的高度為：
h＝vt＝1m/s×4s＝4m，則該起重機做的有用功為：
W有＝Gh＝1500N×4m＝6000J；
由圖可知，n＝3，拉力的功率為：
PFv'＝Fnv＝600N×3×1m/s＝1800W。
故答案為：6000；1800。
19．【考點】機械能的概念；重力勢能大小與高度的關系．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】圖乙為籃球在點B和D處的能量柱狀圖，B點和D點的動能相同，但是B點的重力勢能大，則B點的位置高；機械能等于動能和勢能之和，則籃球在B點的機械能大于在D點的機械能。
故答案為：B；大于。
20．【考點】機械能的概念；運動和靜止的相對性．版權所有
【專題】運動和力；機械能及其轉化；理解能力．
【解答】飛機在加速上升過程中，飛機上的座椅相對于地面來說，位置發生了變化，所以座椅相對于地面是運動的。
飛機在加速上升過程中，飛行員的質量不變，速度變大，則動能變大；飛行員的所處的高度變大，則重力勢能變大。機械能等于動能和勢能之和，所以飛行員的機械能變大。
故答案為：運動；變大。
四．實驗探究題（共2小題）
21．【考點】探究影響物體動能大小的因素﹣動能與速度的關系；實驗 測量平均速度；測量平均速度的實驗分段平均速度．版權所有
【專題】實驗題；長度、時間、速度；機械能及其轉化；實驗基本能力．
【解答】（1）由圖中實驗數據可知，小車在AC段的路程
s1＝120cm＝1.2m
小車在后半程AB段的路程
sBC＝0.5s1＝0.5×1.2m＝0.6m
運動時間tBC＝2s
小車在BC段即后半段路程的平均速度為：
v 0.3m/s
因小車在斜面上做加速運動，小車在前半段運動過程中，在tAB中點時，小車還運動到AB的中點，經過時間tAB中點時的速度為v1，經過路程sAB中點時的速度為v2，則v1＜v2
（2）圖2v﹣t圖像中，其陰影部分的面積S＝vt，由速度公式可知，所表示的物理量是路程，故選：C；
（3）實驗完成后，小組同學，想用此裝置探究小車的動能與速度的關系，根據轉換法，通過比較物塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小車到達水平面時動能的大小，還需要補充的器材最好是小木塊，此實驗應用到的研究問題的方法，除了轉換法還有控制變量法。
故答案為：（1）0.3；＜；（2）C；（3）小木塊；控制變量法。
22．【考點】探究影響物體動能大小的因素﹣動能與速度的關系；探究影響物體動能大小的因素．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化．
【解答】（1）實驗中是通過觀察木塊被推動移動的距離的遠近，比較鋼球對木塊做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這是轉換法的運用；
物體動能大小與物體的質量和速度有關，因有多個變量，故在探究時運用控制變量法；
（2）物體動能大小與物體的質量和速度有關，探究物體動能大小與質量關系時，要控制物體到達水平面時的速度一定，即控制鋼球在斜面上的高度相同，改變物體的質量；
（3）探究物體動能大小與速度關系時，要控制物體質量一定，改變鋼球到水平面上的速度，即改變鋼球在斜面上的高度；
設計表格如下：
次數 鋼球下落高度h/cm 鋼球質量m/kg 木塊移動距離s/cm
1 10 0.3 22
2 15 0.3 30
3 20 0.3 36
由表中數據可得出結論：當物體的質量一定時，物體的運動速度越大，動能就越大。
故答案為：（1）轉換法；控制變量法；（2）探究物體動能大小與質量關系時，要控制物體到達水平面時的速度一定，即控制鋼球在斜面上的高度相同，改變物體的質量；（3）見上圖
五．解答題（共1小題）
23．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；畫力的示意圖；慣性的利用及危害．版權所有
【專題】運動和力；應用能力．
【解答】由于飛機勻速直線飛行，則在豎直方向上受到平衡力的作用，受力分析可知，其受到豎直向下的重力作用和豎直向上的升力作用，二力作用在O點，大小相等，如圖所示
飛機和水一起向前運動，當飛機投水后，水由于慣性保持原來的運動狀態繼續向前運動，所以要提前投放。
在投水過程中一直勻速飛行，速度不變，質量變小，動能變??；高度不變，重力勢能變小，故機械能變小。
故答案為：；前；減小。
六．計算題（共5小題）
24．【考點】功的簡單計算；壓強的公式的應用．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；分析、綜合能力．
【解答】（1）爬樓機空載直立靜止在水平地面上時，壓力F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N；
對地面的壓強p4×105Pa。
（2）空載測試時，爬樓機以慢擋在水平地面上勻速直線行駛，功率P＝500W；
牽引力F＝f＝0.1G＝0.1×400N＝40N；
爬樓機的行駛速度v12.5m/s。
（3）爬樓機上升的高度：h＝1800×15cm＝27000cm＝270m，
爬樓機做的功：W貨物＝G總h＝m總gh＝（40kg+260kg）×10N/kg×270m＝8.1×105J，
答：（1）爬樓機空載直立靜止在水平地面上時，對地面的壓強4×105Pa。
（2）空載測試時，爬樓機的行駛速度12.5m/s。
（3）估算爬樓機以最大載重滿電爬樓時克服重力最多做功8.1×105J。
25．【考點】功的簡單計算；平均速度；壓強的公式的應用．版權所有
【專題】壓強、液體的壓強；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）最大續航時的平均速度v20km/h；
（2）機器人負載40kg時所受的重力G＝mg＝（85kg+40kg）×10N/kg＝1250N，對地面的壓力F＝G＝1250N，負載40kg時對水平地面的壓強p2.5×105Pa；
（3）在水平面上行駛1min，最大速度運動的路程s大＝v大t＝18km/hh＝0.3km＝300m，負載最大時總重力G0＝m大g＝（85kg+120）×10N/kg＝2050N，水平牽引力F牽＝0.5G0＝0.5×2050N＝1025N，水平牽引力做的最大功W＝F牽s大＝1025N×300m＝3.075×105J。
答：（1）最大續航時的平均速度是20km/h；
（2）負載40kg時對水平地面的壓強是2.5×105Pa；
（3）在水平面上行駛1min，水平牽引力做的最大功是3.075×105J。
26．【考點】功率的計算；速度推導公式求解路程和時間；壓強的公式的應用．版權所有
【專題】定量思想；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）由圖丙知，汽車勻速行駛的速度為v＝4m/s，時間為t＝12s﹣3s＝9s，
距離為：s＝vt＝4m/s×9s＝36m；
（2）由題可知，汽車和人的總質量為m＝1.45t+50kg＝1450kg+50kg＝1500kg，
汽車和人的總重力為G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N，
停車時汽車對地面的壓力F＝15000N，
汽車的受力面積為S＝25cm2×4＝100cm2＝1×10﹣2m2
駕駛員停車時汽車對地面的壓強為：
p1.5×106Pa；
（3）汽車受到的阻力為f阻＝0.3G＝0.3mg＝0.3×1500kg×10N/kg＝4500N，
因為汽車勻速前進所以汽車牽引力與阻力大小相等，即F牽＝f阻＝4500N，
則汽車牽引力的功率為：
PFv＝4500N×4m/s＝1.8×104W。
答：（1）汽車勻速行駛的距離為36m；
（2）汽車每只輪胎著地面積是25cm2，駕駛員停車時汽車對地面的壓強為1.5×106Pa。
（3）汽車勻速行駛時牽引力的功率為1.8×104W。
27．【考點】功率的推導式P＝Fv；利用阿基米德原理進行簡單計算；利用物體的浮沉條件求浮力的大小；功的簡單計算．版權所有
【專題】定量思想；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）該車在水面漂浮時，所受浮力等于重力，即F?。紾＝mg＝28.5×103kg×10N/kg＝2.85×105N，
它排開水的體積為：
V排28.5m3；
（2）所用時間為，
發動機做的功為W＝Pt＝1.2×106W×1800s＝2.16×109J；
勻速行進時受到的阻力為。
答：（1）排開水的體積是28.5m3；
（2）發動機做了2.16×109J的功；車在水面上勻速行進時受到的阻力2×105N。
28．【考點】功率的推導式P＝Fv；壓強的公式的應用．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）機器人空載時所受的重力為：G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；
機器人空載時對地面的壓力等于其空載時的重力，即：F＝G＝1000N，
機器人空載時對水平地面的壓強為：p1.0×105Pa；
（2）根據p可得，負載后對地面的最大壓力，即機器人和所載裝備的最大總重力：
G大＝F大＝p大S＝1.5×105Pa×1.0×10﹣2m2＝1.5×103N，
機器人和所載裝備的最大總質量：
m大150kg；
則最大負載質量：
m′＝m大﹣m＝150kg﹣100kg＝50kg；
（3）由題知，機器人勻速行駛時受到的阻力為：f＝0.2G大＝0.2×1.5×103N＝300N，
根據二力平衡得，機器人內部驅動電機提供的牽引力為：F牽＝f＝300N。
機器人內部驅動電機提供的牽引力的最大功率：PFv＝300N×2m/s＝600W。
答：（1）機器人空載時對水平地面的壓強是1.0×105Pa；
（2）機器人可負載的最大質量是50kg；
（3）機器人內部驅動電機提供的牽引力的最大功率是600W。
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