資源簡介

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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 長沙）在緊急救援時，可用充氦浮空器將發電機組升至高空發電，為現場提供照明和通信。當浮空器勻速升空時，它的（　?。?br/>A．動能增大 B．動能減小
C．重力勢能增大 D．機械能減小
2．（2024 湖南）關于運動場上涉及的物理知識，下列說法正確的是（　　）
A．奔跑的運動員相對坐在看臺上的觀眾是靜止的
B．靜止在地面上的鉛球，所受重力與支持力是一對平衡力
C．投出去的籃球在空中飛行過程中，手的推力一直在對籃球做功
D．跳遠運動員助跑后跳得更遠，是因為助跑使運動員的慣性更大
3．（2024 長沙）2024年5月3日，長征五號遙八運載火箭搭載嫦娥六號探測器成功發射，開啟了人類月背取樣的旅程。嫦娥六號加速升空的過程中（　?。?br/>A．重力勢能和動能都增大
B．重力勢能和動能都減小
C．重力勢能減小，動能增大
D．重力勢能增大，動能減小
4．（2024 長沙）排球是同學們喜愛的體育運動。墊球時，球的運動快慢和運動方向都發生了改變，說明力可以改變物體的 　 　 ，當球上升到最高點時 　 　 能最大。
5．（2023 長沙）如圖，大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓，在這個過程中，下列說法正確的是（　　）
A．小孩對磚做功更多 B．小孩對磚做功更快
C．大人對磚做功更多 D．大人對磚做功更快
6．（2023 株洲）投出的鉛球在空中飛行，它在整個運動過程中的動能Ek與距離地面的高度h的關系如圖所示。已知鉛球出手高度h為2m，鉛球落到地面時重力勢能為零，不計空氣阻力，由圖可知，鉛球出手時其重力勢能為（　　）
A．80J B．100J C．180J D．280J
7．（2023 岳陽）小明學習了滑輪知識后，利用滑輪設計了一個升降裝置，如圖所示。在爸爸的幫助下，通過它把一個重為100N的物體從地面提升到9m高的陽臺上，所用拉力F為60N，用時10s，關于提升過程描述正確的是（　?。?br/>A．做的有用功為900J
B．拉力F做功的功率為54W
C．機械效率為60%
D．用升降裝置可以省功
8．（2023 常德）“低碳出行，騎行天下”，騎行越來越受到人們的青睞。下列有關自行車的結構及使用的說法中正確的是（　?。?br/>A．上坡前加快蹬車是為了增大慣性
B．自行車的剎車把手是一個費力杠桿
C．自行車在水平路面快速行駛過程中，人和重力都做了功
D．自行車輪胎做得凹凸不平是為了增大摩擦
9．（2023 益陽）蕩秋千是人們平時喜愛的一項運動。如圖所示，秋千在擺蕩的過程中，A為最低點，B擺蕩到右邊時的最高點。下列說法正確的是（　?。?br/>A．人從A點運動到B點是利用了人具有慣性
B．人在A點時慣性最大，在B點時的慣性最小
C．人由A點運動到B點的過程中，重力勢能不變，機械能增大
D．人從B點運動到A點的過程中，重力勢能增大，動能增大
10．（2023 懷化）如圖人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行時，不受空氣阻力，機械能守恒，當衛星從近地點向遠地點運動時，它的重力勢能 　 　 （選填“減小”或“增大”），衛星在 　 　 （選填“遠”或“近”）地點時重力勢能最大。
11．（2023 長沙）2023年5月30日，神舟十六號飛船飛往中國空間站，飛船與酒泉衛星發射中心之間通過 　 　 波來傳遞信息。6月2日神舟十五號、神舟十六號航天員乘組完成在軌交接。6月3日21點29分神舟十五號飛船與空間站組合體分離，在飛船遠離空間站的過程中，飛船相對于空間站是 　 　 的，返回艙落向地面的過程中重力勢能變 　 　 。
（多選）12．（2023 株洲）某建筑工地上，一臺起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至兩個不同的高度，整個過程中起重機提升材料所做的功W與提升高度h的關系如圖所示。由圖可知（g＝10N/kg）（　?。?br/>A．兩種材料總質量為1.5t
B．兩種材料總質量為3t
C．吊到40m高處的材料質量為1t
D．吊到40m高處的材料質量為1.5t
13．（2023 郴州）小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關”的問題。質量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是 　 　 的（選填“相同”或“不同”）。
實驗1 將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。
實驗2 將小球從斜面中間自由滾下（圖乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離 　 　 （選填“短”、“長”或“相等”）。
由上述實驗現象，我們可以得出結論：同一物體，　 　 ，動能越大。
實驗3 將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設A、B兩點的機械能分別為EA和EB，則EA　 　 EB（選填“＞”、“＝”或“＜”）。當小球從
B點做斜拋運動到達最高點C時，假設小球所受的外力全部消失，則小球將 　 　 。
A.沿a軌跡運動 B.沿b軌跡運動 C.沿c軌跡運動 D.保持靜止
14．（2023 長沙）如圖，小明用一個動滑輪和幾個相同的杠鈴片自制了一個健身器，已知動滑輪的質量為5kg，每個杠鈴片的質量為10kg。不計繩重和摩擦，g取10N/kg，小明通過握桿豎直向上勻速拉動繩子提升杠鈴片的過程中，求：
（1）杠鈴片在0.5s內上升0.2m，杠鈴片的速度；
（2）動滑輪下掛著兩個杠鈴片，握桿對繩子拉力的大??；
（3）動滑輪下掛著四個杠鈴片，杠鈴片上升了0.1m，在此過程中握桿對繩子的拉力做的功。
15．（2023 懷化）“秋收冬藏”是自古以來勞動人民智慧的結晶。又到一年收獲糧食的季節，剛初中畢業的小明幫爸爸設計了一個提玉米上樓的裝置，如圖。已知每袋玉米質量為50kg，一樓和二樓之間的高度為3.2m，使用功率恒定的電動機將一袋玉米從一樓勻速提升到二樓需要8s，小明家使用的繩子最大承受拉力為800N，要把20袋玉米提到二樓。（g＝10N/kg）
（1）該裝置提升一袋玉米上升時的速度為多大？
（2）求20袋玉米的總重力？
（3）該裝置把20袋玉米全部提上樓，總共對玉米做多少功？
（4）如果該電動機的機械效率為80%，要把20袋玉米提上樓，電動機的電功率為多少？
16．（2022 益陽）2021年7月30日，中國蹦床運動員朱雪瑩和劉靈玲包攬了東京奧運會女子蹦床金銀牌，為國爭了光。比賽中朱雪瑩先被蹦床彈起上升到最高點，之后從最高點下落直至將蹦床壓縮到最低點。在此過程中，有關朱雪瑩機械能變化的說法正確的是（　?。?br/>A．在空中上升過程中，她的動能轉化為重力勢能
B．在最高點她的動能最大
C．下落到將與床面接觸時，她的動能為零
D．蹦床被壓縮到最低點時，她的重力勢能最大
17．（2022 岳陽）如圖，用40N的拉力，在10s內將重100N的物體勻速提升3m，則該滑輪組（　?。?br/>A．繩端移動的距離為6m B．有用功為120J
C．拉力做功的功率為36W D．機械效率為80%
18．（2022 永州）在田徑運動會上，小明參加擲鉛球比賽，鉛球脫手后在空中上升過程速度越來越慢，上升過程的運動軌跡如圖所示，下列關于鉛球能上升的原因及上升過程能量變化的說法正確的是（　?。?br/>A．鉛球在空中能上升，是因為鉛球具有慣性
B．鉛球在空中能上升，是因為鉛球一直受到向上的推力
C．鉛球在空中上升過程，動能逐漸增大
D．鉛球在空中上升過程，重力勢能逐漸減小
19．（2022 衡陽）2022年2月15日，中國選手蘇翊鳴奪得北京2022年冬奧會單板滑雪男子大跳臺冠軍，實現了中國單板滑雪在冬奧會上金牌“零的突破”。如圖，蘇翊鳴在助滑區從起點A由靜止開始加速下滑到最低點B的過程中，他的（　　）
A．重力勢能增大，動能減小
B．重力勢能減小，動能增大
C．重力勢能減小，動能減小
D．重力勢能增大，動能增大
20．（2022 常德）北京冬奧會引入的AI評分系統，能逐幀抓取運動員從起跳到落地之間的空中姿態，將運動員的精彩表現在最短時間內真切地呈現給觀眾，為裁判評分提供可視依據。如圖所示，某次比賽系統呈現運動員上升（ab）及下落（bc）瞬間，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．運動員在ab段重力勢能增大，動能減小
B．運動員在ab段重力勢能減小，動能增大
C．運動員在bc段重力勢能減小，動能減小
D．運動員在bc段重力勢能增大，動能增大
21．（2022 郴州）用40N水平拉力拉著重為100N的物體，在10s內由靜止開始沿水平直線移動了5m。此過程中，重力對物體做的功為 　 　 J，水平拉力對物體做功的功率為 　 　 W。
22．（2022 懷化）如圖所示，水平地面上有一重為20N的物塊，在水平拉力F＝5N作用下向右運動了10m，在這個過程中拉力F對物體做的功為 　 　 J，重力做的功為 　 　 J。
23．（2022 懷化）2022年北京冬奧會上，中國小將谷愛凌勇奪兩金一銀，成為了歷史上第一位能拿到三個自由式滑雪項目獎牌的運動員，如圖是她在空中加速下落的精彩畫面，在此過程中重力勢能 　 　 （選填“增大”或“減小”），重力勢能轉化為 　 　 。（不計空氣阻力）
24．（2022 湘西州）神舟十四號載人飛船于2022年6月5日10時44分成功發射，在載人飛船加速升空的過程中，艙內3名宇航員的機械能 　 　 （選填“增加”、“不變”或“減小”）。
（多選）25．（2022 長沙）如圖為小慶滑雪時的情景，他收起雪杖加速下滑的過程中（　?。?br/>A．動能增大 B．重力勢能減小
C．機械能增大 D．動能轉化為重力勢能
（多選）26．（2022 株洲）為了提高工作效率，機場工作人員經常以電動平衡車（如圖甲）代步。某次工作人員騎著平衡車（其銘牌如圖乙）在水平地面上以最高速度勻速直線行駛了一段距離，行駛時平衡車受到的阻力為120N，功率為額定功率，此過程中下列說法正確的是（　?。?br/>A．牽引力的大小約為150N B．牽引力做功的功率約為600W
C．牽引力做功的功率約為480W D．電動平衡車的效率約為80%
27．（2022 益陽）為了實現節能減排，我市很多出租車都換成了燃氣汽車。一輛出租車氣罐中充有10kg的壓縮天然氣，天然氣的熱值為4.4×107J/kg，若天然氣完全燃燒后產生的熱量有30%用于出租車牽引力做功，出租車行駛過程中受到的平均阻力為1000N。求：
（1）出租車氣罐中的天然氣完全燃燒后產生的熱量Q；
（2）氣罐中天然氣完全燃燒后出租車能勻速行駛的路程s。
28．（2022 懷化）2022年北京冬奧會示范運營1000多輛氫燃料電池車（如圖所示），該車排放物是水，不產生任何污染物，是當前世界新能源汽車重要的發展方向。假設某國產氫燃料電池車總質量為5×103kg。在某次測試中該車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，在0.5h內行駛了28km的路程，消耗的氫能源為0.4kg（不考慮氫能源燃料消耗對車質量的影響）。求該測試過程中氫燃料電池車：（已知q氫＝1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行駛的平均速度為多少km/h；
（2）牽引力做的功；
（3）氫能源燃燒釋放的能量轉化為機械能的效率。
29．鉛球是利用人體全身的力量，將一定質量的鉛球從肩上用手臂推出的田徑運動的投擲項目之一，受到大力士的喜愛。2021年8月1日，中國運動員鞏立姣以20.58m的個人最好成績，獲得東京奧運會女子鉛球金牌。
（多選）如圖甲和乙分別表示鞏立姣用力推鉛球過程中的兩個時刻。在由甲至乙的過程中（　　）
A．運動員對鉛球沒有做功 B．鉛球的運動狀態沒有發生變化
C．鉛球的機械能逐漸增大 D．以持球的手掌為參照物鉛球是靜止的
30．（2021 常德）下面四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（　?。?br/>A．圖甲使小車向前運動了一段距離的推力
B．圖乙搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力
C．圖丙托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力
D．圖丁提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
31．（2021 益陽）滑雪是人們喜愛的運動。如圖所示，某同學坐在輪胎上從雪道的A點由靜止開始滑下，經最低點B滑行到右邊坡道的最高點C，輪胎與雪道之間有摩擦力存在。從A到C的過程中（　?。?br/>A．重力勢能一直減少 B．動能一直減少
C．動能一直增加 D．機械能一直減少
32．（2021 婁底）某衛星繞地球沿橢圓軌道運動，當衛星從近地點向遠地點運動的過程中（　?。?br/>A．動能增大，勢能增大 B．動能減小，勢能增大
C．動能增大，勢能減小 D．動能減小，勢能減小
33．（2021 岳陽）小明兩次分別用時60s、40s把同一捆書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對書做功和做功的功率，判斷正確的是（　?。?br/>A．用時少的做功多 B．用時少的做功功率大
C．用時多的做功多 D．用時多的做功功率大
34．（2021 懷化）田徑運動會上，運動員投出的鉛球在下落過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．動能增加 B．重力勢能增加
C．動能轉化為重力勢能 D．機械能增加
35．（2021 郴州）2021年5月29日，我國用長征7號運載火箭成功發射了天舟二號貨運飛船，5月30日，天舟二號貨運飛船與中國空間站的天和核心艙完成了交會對接。下列說法正確的是（　?。?br/>A．天舟二號貨運飛船加速上升過程中機械能守恒
B．天舟二號貨運飛船加速上升過程中動能轉化為重力勢能
C．天舟二號貨運飛船加速上升過程中重力勢能轉化為動能
D．對接成功后天舟二號貨運飛船與天和核心艙處于相對靜止狀態
36．（2021 邵陽）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運動了5s，彈簧測力計的示數為8N（不計滑輪和繩子之間的摩擦），拉力F做功的功率為（　　）
A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
37．（2021 張家界）張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗項目正式對公眾開放，不考慮空氣阻力，關于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項中正確的是（　?。?br/>A．彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動能增大，機械能增大
B．彈性繩剛好繃直時，人的重力勢能最小，動能最大
C．下降到最低點的過程中人的機械能守恒
D．下降到最低點時，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大
38．（2021 常德）如圖所示，在一個金屬罐的蓋和底各開兩個小洞，先將橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來，再將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部，使小鐵塊懸于罐體內。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下，罐子和小鐵塊的動能會轉化為橡皮筋的 　 　 。滾動一段時間后罐子停下來，然后再沿斜面反向向上滾動，則在罐子向上滾動的過程中其重力勢能會 　 　 （填“增大”“減小”或“不變”）。
39．（2021 湘西州）小青上學去經過一段下坡路時，發現不蹬自行車，車速也能越來越快。從機械能的角度來看，速度變快的原因是重力勢能轉化為 　 　 。
40．（2021 邵陽）小芳的爸爸開車帶著一家人出去旅游，在汽車下坡的過程中，為保證行駛安全輕踩剎車使其勻速下坡，汽車的機械能 　 　 （選填“增大”或“減小”）。
41．（2021 湘西州）小丹的爸爸比小丹重，他們一起從一樓爬上五樓，顯然爸爸在相同時間內比小丹做的功多。這種情況物理學中用 　 　 表示做功的快慢。
（多選）42．（2021 長沙）2020年7月23日，“天問一號”探測器成功發射，邁出了我國自主開展行星探測的第一步，對探測器在離地加速上升的過程中能量的變化，說法正確的是（　　）
A．動能減小 B．重力勢能增大
C．重力勢能轉化為動能 D．機械能增加
43．（2021 婁底）斜面在生產生活中常見，在物理實驗中也常有，以下物理實驗都用到了斜面。
（1）如圖甲所示利用斜面測平均速度，為了提高實驗測量的準確度，可以使斜面保持較 　 　 的坡度，讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下。
（2）如圖乙所示利用斜面研究阻力對物體運動的影響，小車從斜面由靜止滑下，在棉布、木板等表面上運動不同的距離后停止，其中在木板上阻力較小，滑行距離較遠。伽利略曾經猜想，如果水平面足夠光滑，小車會 　 　 。下面實驗的研究方法與伽利略猜想相同的是：　 　
A 從玻璃罩中抽出部分空氣，鈴聲變小，說明真空不能傳播聲音
B 保持電阻不變，探究電流與電壓的關系
C 由U形管中兩邊液柱的高度差來確定液體內部的壓強
D 在探究壓強與受力面積的關系時，保持壓力不變
（3）如圖丙所示利用斜面探究動能的大小與哪些因素有關，讓不同質量的小車A從斜面 　 　 高度由靜止滑下，比較木塊B被撞后移動的距離，可以研究物體動能與質量的關系。
44．（2021 懷化）某工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈水中的工件。已知工件的體積為30dm3，密度為3×103kg/m3。每個滑輪的重力為20N，不計繩與滑輪間的摩擦、繩重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸沒在水中時所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的過程中（工件始終浸沒在水中），工人做了多少功。
45．（2021 益陽）雜技表演在我國具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1＝50N的豎直竹竿，重為G2＝550N的乙沿竹竿勻速上爬4m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m。求在此過程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力對乙所做的功；
（3）甲對竿和乙做的功。
46．（2021 郴州）如圖所示是小林同學組裝的提升重物的裝置，動滑輪重80N，不計繩重和摩擦。在拉力F的作用下，將重為320N的重物經過20s勻速提升了3m。求：
（1）拉力F的大?。?br/>（2）拉力F做功的功率；
（3）此過程動滑輪的機械效率。
47．（2021 湘潭）某安全設備廠研發了一種新型抗壓材料，要求對該材料能承受的撞擊力進行測試。如圖甲所示，材料樣品（不計質量）平放在壓力傳感器上，閉合開關S，將重物從樣品正上方h＝5m處靜止釋放，撞擊后重物和樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品，并最終靜止在樣品上的過程中，電流表的示數I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。已知電源電壓U＝12V，定值電阻R0＝10Ω，重物下落時空氣阻力忽略不計。求：
（1）重物下落時，重物做 　 　 速直線運動，其重力勢能轉化為 　 　 能；
（2）0～t1時間內，重物在空中下落，電流表示數是 　 　 A，壓力傳感器的電阻是 　 　 Ω；
（3）t1～t3時間內，重物與樣品撞擊，通過電流表的最大電流是 　 　 A，樣品受到的最大撞擊力是 　 　 N；撞擊后重物靜止在樣品上，定值電阻R0的功率是 　 　 W；
（4）重物在空中下落的過程中，重力做功是多少？
48．（2021 永州）如圖所示，水平地面上有一物塊，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右勻速運動，5s內通過的路程為10m，則物體運動的速度為 　 　 m/s，在這一過程中拉力F對物體做的功為 　 　 J。
49．（2021 株洲）高仿真渦噴（指發動機類型）航模飛機（圖甲）的表演極具觀賞性。這種航模飛機需在跑道上加速滑行一段距離，獲得足夠的升力后才能起飛。已知航模飛機在起飛離地前，平直跑道對它的支持力F支與滑行距離s的關系如圖乙所示。發動機產生的推力為300N，滑行中獲得的升力為F升＝cv2，式中比例系數c＝7.5N s2/m2，v是航模飛機的滑行速度。g取10N/kg，根據圖像解答下列問題：
（1）航模飛機的質量為 　 　 kg，起飛過程中發動機做的功為 　 　 J；
（2）航模飛機起飛離地時獲得的升力為 　 　 N，速度為 　 　 m/s；
（3）根據航模飛機在豎直方向的受力和圖乙的解析式，推導其滑行距離s與滑行速度v之間的關系式。
撐桿跳是使用撐桿做一系列動作使人體越過一定高度的田徑項目，它可依次分解為如圖所示幾個連續的過程。據此完成50﹣51題。
50．身高1.9m、體重80kg的運動員，在一次撐桿跳訓練中的成績是5m，則他克服重力做的功最接近（運動員起跳前重心高約1m）（　?。?br/>A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
51．目前，男子撐桿跳世界紀錄（6.18m）比跳高世界紀錄（2.45m）高很多，從能量的角度分析，原因之一是在“舉腿引體”過程中（　　）
A．利用了人體的慣性 B．人體的重力勢能轉化為了動能
C．人體的化學能轉化為了重力勢能 D．人體的動能轉化為了撐桿的彈性勢能
一．選擇題（共10小題）
1．（2025 衡南縣模擬）如圖所示，為兩個光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質量為m的物體從左側圓弧槽A點由靜止釋放，最高到達右側圓弧槽B點處；然后再次滑下，最高到達左側圓弧槽C點處。已知A、B兩點距離水平面的高度分別為H、h。重力做的功即同過程中物體重力勢能的減少量，水平面上克服摩擦力做功即同過程中物體動能的減少量。忽略空氣阻力，則C點距離水平面的高度為（　　）
A． B． C． D．2h﹣H
2．（2025 長沙模擬）圖甲中過山車從A點出發，先后經過B、C、D、E四點。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（　?。?br/>A．在D點時一切外力消失，過山車將保持靜止狀態
B．B、C、D、E四點中過山車的機械能在B點最小
C．B點到D點的過程中，過山車的機械能是守恒的
D．D點到E點的過程中，過山車的重力勢能大部分轉化為動能
3．（2025 湖南模擬）撐桿跳高是一項技術復雜的田徑運動項目，其過程主要包括圖示三個階段。關于撐桿跳高涉及的物理知識，下列說法不正確的是（　?。?br/>A．運動員在起跳前通過助跑獲得較大的動能，這個動能轉化為撐桿的彈性勢能
B．運動員對撐桿施力，使其彎曲，撐桿同時將運動員彈起，說明力的作用是相互的
C．運動員在越過橫桿后下落時，減小的動能轉化為重力勢能
D．撐桿在受到運動員的壓力時發生彈性形變，在彈性限度內，形變越大，彈性勢能越大
4．（2025 湖南模擬）一定質量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運動，其路程（s）﹣時間（t）關系如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．物體20s時的速度大于8s時的速度
B．0～12s拉力做的功大于12～24s拉力做的功
C．0～12s物體所受的拉力大于12～24s物體所受的拉力
D．0～12s拉力做功的功率小于12～24s拉力做功的功率
5．（2025 臨湘市模擬）如圖是豐子愷的書畫作品，生動描繪了兒童學種瓜的場景，下列說法錯誤的是（　　）
A．蹲坐的兒童站起來，重力勢能變小
B．風吹枝彎，說明力可以改變物體的形狀
C．提水桶時感到桶在拉手，說明力的作用是相互的
D．提水前行中突然減速，水濺出是由于水具有慣性
6．（2025 祁陽市校級一模）科學家對銀河系中心附近的恒星S2進行了多年的持續觀測，給出了從1994年到2002年間恒星S2的位置如圖所示，科學家認為S2恒星的運動軌跡是一個橢圓。推測銀河系中心可能存在著超大質量的黑洞。忽略S2恒星質量的變化，根據圖片信息，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．黑洞可能位于橢圓軌道內部的P點
B．S2恒星在運動過程中所受合力為零
C．S2恒星在1995年時期的動能大于2001年時期的動能
D．S2恒星在1995年時期的重力勢能大于2001年時期的重力勢能
7．（2025 祁陽市校級模擬）如圖所示，是運動員投擲鉛球的過程示意圖，鉛球在b點離手，c點是鉛球運動的最高點，d點是鉛球落地點，不計空氣阻力。鉛球離手后運動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．從b到c的過程中，鉛球在c點的速度最小
B．從b到c的過程中，鉛球的運動狀態不變
C．從b到d的過程中，運動員對鉛球做了功
D．從b到d的過程中，鉛球的機械能先增加后減少
8．（2025 益陽一模）2024年5月3日，長征五號遙八運載火箭搭載嫦娥六號探測器成功發射，開啟了人類月背取樣的旅程。嫦娥六號加速升空的過程中（　　）
A．重力勢能和動能都增大
B．重力勢能和動能都減小
C．重力勢能減小，動能增大
D．重力勢能增大，動能減小
9．（2025 新化縣一模）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均為正方體，棱長長分別為20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s內，物體A、B一起向右勻速直線移動了3m。若不計滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說法錯誤的是（　　）
A．A與B之間的摩擦力為0
B．A對地面的壓強為2500Pa
C．繩子自由端移動的速度為1.2m/s
D．拉力F做功的功率為30W
10．（2025 長沙二模）運動員正在墊起排球，如圖所示。不考慮空氣阻力，下列相關說法正確的是（　?。?br/>A．墊球時排球的運動狀態發生改變，是以地面為參照物判斷的
B．墊球時手臂對排球的作用力和排球對手臂的作用力是一對平衡力
C．排球在上升的過程中速度不斷減小，是因為受到慣性的作用
D．排球在下落的過程中速度不斷變大，重力勢能也在不斷變大
二．多選題（共3小題）
（多選）11．（2025 株洲模擬）實心球是長沙體育中考項目之一，考生從圖示位置開始，用力將實心球拋出后，實心球在空中會先上升再下降，最后落到地面，下列相關說法正確的是（　?。?br/>A．用力拋球過程中，人對球做了功
B．球在空中上升過程中，人對球做了功
C．球在空中上升過程中，球的動能不斷增大
D．球在空中下降過程中，球的重力勢能不斷減少
（多選）12．（2025 長沙二模）杭州亞運會期間，我國運動健兒用汗水和努力，讓五星紅旗一次次升起。運動會蘊含著豐富物理知識，如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．甲圖中林雨薇沖過終點不能立刻停止，是由于受到慣性的作用
B．乙圖中鞏立姣將鉛球投出的過程中，鞏立姣對鉛球不做功
C．丙圖中孫穎莎打乒乓球，球拍擊球，球向對方彈回，說明力能改變物體的運動狀態
D．丁圖中劉煥華舉著杠鈴靜止時，他受到的重力與地面對他的支持力是一對平衡力
（多選）13．（2025 長沙二模）2024年12月26日，我國自主研發的新型戰斗機成功首飛，標志著我國在尖端軍事技術領域取得了重大突破，凸顯了我國的軍事技術創新能力。關于戰斗機的飛行過程（不考慮燃油消耗帶來的質量變化），下列說法正確的是（　?。?br/>A．飛機機翼的設計上利用了“流速大的位置壓強小”的物理知識
B．飛機勻速上升過程中，機械能不會改變
C．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
D．飛機減速降落時，飛機的機械能減小
三．填空題（共7小題）
14．（2025 雨花區校級模擬）在學?！翱萍脊潯敝黝}活動中，小柯用塑料瓶自制了“水火箭”（如圖所示）。發射時，“水火箭”向下噴水從而獲得升空的動力，利用了物體間力的作用是 　 　 的；“水火箭”加速上升時，“水火箭”（只考慮瓶身部分）的機械能 　 　 。
15．（2025 長沙一模）如圖為無人機給高海拔哨所的部隊士兵送餐的圖片。若每架無人機所載餐盒質量為6kg，小王操作該無人機以1.5m/s速度勻速上升150m，接著以2m/s的速度平飛400m將餐盒送到哨所。則無人機在上升過程中對餐盒做的功為 　 　 J，整個飛行過程中無人機對餐盒做功的功率為 　 　 W。（g取10N/kg）
16．（2025 湖南模擬）無人機總質量為2kg，靜止時與地面接觸的總面積為1×10﹣3m2。某次航拍中，無人機勻速豎直上升60m，升力做功為1800J。則無人機受到的重力為 　 　 N；靜止在水平地面上時，對地面的壓強為 　 　 Pa；勻速上升時受到的空氣阻力為 　 　 N。（g＝10N/kg）
17．（2025 長沙模擬）如圖，一個箱子重500N靜止在水平地面：小聰用200N的水平拉力將箱子移動了0.4m，小聰的拉力做功為　 　 J。待箱子靜止后，小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，小明的推力做功　 　 J，此時箱子受到地面的摩擦力為　 　 N。
18．（2025 衡陽模擬）如圖所示，當拉力F為5牛時，木塊以0.2米/秒的速度向右做勻速直線運動。該滑輪是 　 　 （選填“定滑輪”或“動滑輪”），此時，拉力F的功率是 　 　 。（滑輪重、繩重及滑輪摩擦均不計）
19．（2025 開福區校級二模）2025年央視春晚《秧BOT》震撼來襲，一群穿花棉襖的機器人在舞臺扭起了秧歌?！皺C器人扭秧歌”的過程中將手絹向上拋出，拋出去的手絹在上升的過程中，動能主要轉化為 　 　 ；機器人靜止站在舞臺上時，機器人受到的重力與支持力是一對 　 　 力。
20．（2025 益陽一模）排球是同學們喜愛的體育運動。墊球時，球的運動快慢和運動方向都發生了改變，說明力可以改變物體的 　 　 ，當球上升到最高點時 　 　 能最大。
四．實驗探究題（共3小題）
21．（2025 臨湘市模擬）在我們初中物理課本中，多次利用斜面進行探究實驗，如圖所示。
（1）如圖甲所示利用斜面測平均速度，為了提高實驗測量的準確度，可以使斜面保持較 　 　 的坡度，讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下；
（2）如圖乙中，小車在水平面上三次滑行過程中，從運動到靜止消耗的機械能大小 　 　 （選填“相等”或“不相等”）；
（3）如圖丙中木塊B在滑行過程中所受的摩擦力 　 　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）乙、丙實驗都有讓物體從斜面的同一高度自由下滑的操作步驟，這樣操作的目的是：使物體滑到斜面底端時，保持 　 　 相同。
22．（2025 湖南模擬）為了研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學利用如圖所示裝置探究物體動能大小與哪些因素有關。
（1）本實驗所探究物體的動能是指 　 　 （選填“小球”或“木塊”）的動能，實驗中通過觀察 　 　 反映該物體碰撞時的動能大小。
（2）如圖甲、丙所示，同一小球從同一斜面的不同高度由靜止釋放，觀察到甲圖中木塊被推出的距離較遠，由此可得到的結論是：當質量一定時，　 　 ，物體的動能越大。圖?。╝）、（b）兩個交通標志中，　 　 圖運用到了該結論。
23．（2025 湖南模擬）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發的交通事故時有發生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質量分別為m1和m2（m1＜m2）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（h1＜h2）由靜止滾下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實驗中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。
（1）分析甲、乙兩圖可知，　 　 （選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達水平面時的速度更大；
（2）比較甲、乙兩圖可知，在 　 　 一定時，小鋼球的 　 　 越大，動能越大；
（3）比較 　 　 兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。
五．綜合應用題（共6小題）
24．（2025 懷化一模）如圖是一款水陸兩棲救援車，它能在水上、山丘、沼澤、雪地、森林等各種地形中自由穿梭，為消防救火、搶險救災等提供專業幫助。已知它的凈重為2450kg，最大吃水深度為0.8m。g取10N/kg，求：
（1）水陸兩棲救援車停在水平地面上時對地面的壓力為 　 　 N。
（2）0.8m深處水的壓強為多少？
（3）水陸兩棲救援車在水面上沿直線勻速行駛5min，發動機的輸出功率為70kW，這個過程中牽引力做了多少功？
25．（2025 株洲模擬）現代農業機械化的程度越來越高，圖示為小明外公家的農用多功能四輪拖拉機。駕駛著它在平直的水泥路面勻速行駛1200m用時5min，克服阻力做功的功率是2400W。已知拖拉機的每個輪子與地面的接觸面積為20cm2，在水泥路面行駛時受到的阻力為自重的0.05倍。
（1）求拖拉機行駛的速度。
（2）求拖拉機克服阻力做的功。
（3）某路面能承受的最大壓強為2×106Pa，計算說明該拖拉機能否順利通過此路。
26．（2025 湖南模擬）物理課代表小蒼將50本物理作業本從二樓老師辦公室搬回五樓教室，用時100s，每本作業本質量為0.1kg，每層教學樓高4m，g取10N/kg。
（1）每本物理作業本重 　 　 N；
（2）小蒼在此過程中對50本物理作業本一共做了多少功？功率為多少？
27．（2025 開福區三模）4月28日上午，長沙湘江興聯路大橋正式通車試運行，為“一江兩岸”協同發展按下“加速鍵”。如圖所示，該大橋的主橋長4.96km。一輛總質量為2t的汽車以54km/h勻速通過這一橋段時，輪胎與橋面總接觸面積為0.04m2，受到的阻力為車重的0.1倍。求：（取g＝10N/kg，計算結果均只保留整數）
（1）汽車通過主橋長的時間為多少s？
（2）汽車通過主橋長時對橋面的壓強為多少Pa？
（3）汽車通過主橋長時發動機牽引力做功的功率為多少W？
28．（2025 岳麓區三模）如圖，裝載車和收割機均保持以2m/s的速度同向做勻速直線運動，收割機將收割的糧食裝載到車上，隨著所裝糧食的增加，裝載車的功率也會變大。裝載車空載時質量為5×103kg，車輪與地面總接觸面積為0.5m2，車受到的阻力為車總重力的0.2倍（g取10N/kg），收割開始時車為空載狀態，設裝載車始終在水平地面上（不計空氣阻力），求：
（1）裝載車1分鐘內走過的路程；
（2）裝載車空載時對地面的壓強；
（3）當裝載車功率達到30kW時，裝載車裝載的糧食是多少千克？
29．（2025 桑植縣模擬）如圖所示為某校校車，校車滿員時，人和車的總質量為1×104kg，校車所受阻力為車重的十分之一，車輪的總著地面積為0.25m2。滿員的校車以36km/h的速度在平直公路上勻速直線行駛15min。（g取10N/kg）求：
（1）校車在這15min內行駛的路程；
（2）滿員的校車靜止時對地面的壓強；
（3）求校車發動機的牽引力在這15min內所做的功。
五年真題參考答案與試題解析
1．【考點】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】機械能及其轉化；理解能力．
【解答】因為浮空器勻速升空所以速度未改變，質量未改變，高度升高了。所以動能沒有變化、重力勢能增大、機械能增大。
故選C。
2．【考點】力是否做功的判斷；運動和靜止的相對性；慣性的概念；平衡力與相互作用力的辨析．
【專題】運動和力；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、奔跑的運動員與坐在看臺上的觀眾之間有位置的變化，奔跑的運動員相對坐在看臺上的觀眾是運動的，故A錯誤；
B、靜止在地面上的鉛球所受的重力與地面對它的支持力，大小相等、方向相反、在同一直線上、作用于同一物體上，是一對平衡力，故B正確；
C、投出去的籃球在空中飛行的過程中，由于球離開手后是由于慣性運動的，所以球不再受手的推力，所以手的推力沒有對籃球做功，故C錯誤；
D、跳遠時助跑是利用運動員的慣性，從而提高成績，但不能增大慣性，故D錯誤。
故選：B。
3．【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；分析、綜合能力．
【解答】嫦娥六號加速升空過程中，質量不變，高度增大，所以重力勢能增大；速度增大，所以動能增大，故A正確。
故選：A。
4．【考點】重力勢能大小與高度的關系；力可以改變物體的運動狀態．版權所有
【專題】運動和力；機械能及其轉化；理解能力．
【解答】墊球時，球的運動快慢和運動方向都發生了改變，即運動狀態發生了改變，說明力可以改變物體的運動狀態；重力勢能與質量和高度有關，質量一定時物體所處的高度越高，重力勢能越大，故當球上升到最高點時重力勢能最大。
故答案為：運動狀態；重力勢。
5．【考點】功的比較大小；功率的大小比較．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】兩人分別將5塊完全相同的磚從一樓運到二樓，磚的總重力相同，磚上升的高度相同，根據公式W＝Gh可知，大人和小孩對磚所做的功相同；
運磚時上升的高度相同，小孩用的時間比大人多，大人和小孩對磚所做的功相同，根據公式P可知，大人對磚做功的功率一定比小孩對磚做功的功率大，大人對磚做功更快，故D正確。
故選：D。
6．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；理解能力．
【解答】由圖可知，鉛球的最大動能為280J，即機械能的總量為280J，當鉛球距離地面高度為2.5m時，動能的大小為180J，此時的重力勢能為280J﹣180J＝100J，因為鉛球出手高度h為2m，低于2.5m，所以鉛球出手時其重力勢能小于100J，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選：A。
7．【考點】功率的計算；有用功、額外功與總功；功的原理；滑輪、滑輪組機械效率的計算．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】
A．做的有用功W有＝Gh＝100N×9m＝900J，故A正確；
B．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n＝2，則繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×9m＝18m，拉力所做的總功W總＝Fs＝60N×18m＝1080J，拉力F做功的功率P108W，故B錯誤；
C．滑輪組的機械效率η100%100%≈83.3%，故C錯誤；
D．根據功的原理（使用任何機械都不省功）可知，用升降裝置不能省功，故D錯誤。
故選：A。
8．【考點】力是否做功的判斷；杠桿的分類；慣性大小的影響因素；增大有益摩擦的方法．版權所有
【專題】應用題；運動和力；重力、彈力、摩擦力；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、慣性是物體本身具有的一種性質。慣性大小只跟物體的質量大小有關，與物體是否運動、運動的快慢、是否受力等外界因素無關，故A錯誤；
B、使用自行車的剎車手閘，動力臂大于阻力臂，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上，是一個省力杠桿，故B錯誤；
C、自行車在水平路面上前進了一段距離，沒有在重力方向上通過距離，則重力沒有做功，故C錯誤；
D、自行車輪胎做得凹凸不平，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故D正確。
故選：D。
9．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；慣性大小的影響因素；機械能的概念．版權所有
【專題】定性思想；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】A、秋千擺蕩在A點時，由于慣性仍能繼續上升一段距離到達最高點B，故A正確；
B、人在A點和B點時質量不變，慣性不變，故B錯誤；
C、人由A點運動到B點的過程中，質量不變，高度增大，重力勢能增大，但由于摩擦，機械能會轉化為內能，機械能會減小，故C錯誤；
D、人從B點運動到A點的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增加，動能增加，故D錯誤。
故選：A。
10．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】當衛星從近地點向遠地點運動時，衛星的質量不變，高度變大，其重力勢能變大；衛星在遠地點時的高度最大，重力勢能最大。
故答案為：增大；遠。
11．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；信息的傳遞；長度、時間、速度；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】電磁波可以在真空中傳播，飛船與酒泉衛星發射中心之間通過電磁波來傳遞信息；
在飛船遠離空間站的過程中，飛船相對于空間站之間發生了位置的變化，是運動的；
返回艙落向地面的過程中，質量不變，高度變小，重力勢能變小。
故答案為：電磁；運動；小。
12．【考點】功的簡單計算．版權所有
【專題】圖析法；功、功率、機械效率；分析、綜合能力．
【解答】AB、由圖可知，起重機將兩種材料同時從地面豎直勻速起吊送至10m高處時，提升材料所做的功為：W1＝300kJ＝3×105J，
由W＝Gh得，兩種材料的總重力為：
G總3×104N，
由G＝mg得，兩種材料的總質量為：
m總3×103kg＝3t，故A錯誤，B正確；
CD、由圖可知，起重機將吊到40m高處的材料從10m高處吊送至40m高處時，提升材料所做的功為：W2＝600kJ﹣300kJ＝300kJ＝3×105J，
由W＝Gh得，吊到40m高處的材料的總重力為：
G1×104N，
由G＝mg得，吊到40m高處的材料質量為：
m1×103kg＝1t，故C正確，D錯誤。
故選：BC。
13．【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】實驗題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】由甲、乙兩圖可知，使質量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是不同的，
小球滾下的高度越高，小球到達水平面的速度越大；
觀察到木塊在實驗2被撞出的距離比實驗1的距離短，從實驗結果可得物體質量相同時，速度越大，動能越大；
將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設A、B兩點的機械能分別為EA和EB，實驗過程不存在能的損耗，則EA＝EB；
當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設小球所受的外力全部消失，則小球將做勻速直線運動，故選A。
故答案為：不同；短；速度越大；＝；A。
14．【考點】功的簡單計算；滑輪組繩子上的拉力；滑輪組中的相關計算；速度公式的簡單計算．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）杠鈴片上升的速度；
（2）每個杠鈴片的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
每個動滑輪的重力G動＝m動g＝5kg×10N/kg＝50N，
不計繩重和摩擦，當動滑輪下掛兩個杠鈴片，握桿對繩子的拉力F（2G+G動）（2×100N+50N）＝125N；
（3）不計繩重和摩擦，動滑輪下掛著四個杠鈴片，杠鈴片上升了0.1m，
在此過程中握桿對繩子的拉力做的功W＝4Gh+G動h＝4×100N×0.1m+50N×0.1m＝45J。
答：（1）杠鈴片在0.5s內上升0.2m，杠鈴片的速度為0.4m/s；
（2）動滑輪下掛著兩個杠鈴片，握桿對繩子拉力的大小為125N；
（3）動滑輪下掛著四個杠鈴片，杠鈴片上升了0.1m，在此過程中握桿對繩子的拉力做的功為45J。
15．【考點】功的簡單計算；滑輪、滑輪組機械效率的計算；速度公式的簡單計算；重力的計算．版權所有
【解答】（1）由速度公式v，可得裝置提升一袋玉米上升時的速度為：
v0.4m/s；
（2）20袋玉米的總重力G＝mg＝20×50kg×10N/kg＝1×104N；
（3）該裝置把20袋玉米全部提上樓，總共對玉米做功：
W＝Gh＝1×104N×3.2m＝3.2×104J；
（4）每袋玉米的重力500N，小明家使用的繩子最大承受拉力為800N，定滑輪只改變的方向，不改變力的大小，故該電動機一次只能提起一袋玉米，
電動機在一次工作過程對玉米做的功W有用＝Gh＝500N×3.2m＝1600J，
由機械效率η可知：
電動機在一次工作過程中做功W總＝1600J÷80%＝2000J，
電動機的電功率P250W。
答：（1）該裝置提升一袋玉米上升時的速度為0.4m/s；
（2）20袋玉米的總重力為1×104N；
（3）總共對玉米做功3.2×104J；
（4）電動機的電功率為250W。
16．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；分析、綜合能力．
【解答】A、在空中上升過程中，質量不變，速度變小，高度增加，則動能減少，重力勢能增大，將動能轉化為重力勢能，故A正確；
B、朱雪瑩上升到最高點時，速度為0，動能為0，故B錯誤；
C、下落到將與床面接觸時，速度不為0，動能不是0，故C錯誤；
D、蹦床被壓縮到最低點時，高度最小，她的重力勢能最小，故D錯誤。
故選：A。
17．【考點】功率的計算；有用功、額外功與總功；滑輪、滑輪組機械效率的計算．版權所有
【專題】定量思想；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】
A、由圖可知，n＝3，繩子自由端移動的距離s＝3h＝3×3m＝9m，故A錯誤；
B、有用功為：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，故B錯誤；
C、拉力做的總功為：
W總＝Fs＝40N×9m＝360J，
拉力做功的功率：
P36W，故C正確；
D、機械效率為：
η100%≈83.3%，故D錯誤。
故選：C。
18．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；慣性的概念；力與運動的關系．版權所有
【專題】應用題；運動和力；應用能力．
【解答】AB、鉛球在空中上升飛行，由于鉛球具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，鉛球不再受推力作用，故A正確，B錯誤。
CD、鉛球在上升過程中，因為質量不變、速度減小、高度增大，所以鉛球的動能減小，重力勢能增加，動能轉化為重力勢能，故CD錯誤。
故選：A。
19．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】定性思想；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】蘇翊鳴在助滑區從起點A由靜止開始加速下滑到最低點B的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增加，動能增加，故B正確。
故選：B。
20．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】AB、運動員在ab段，質量不變，高度增大，速度減小，故重力勢能增大，動能減小，故A正確，B錯誤；
CD、運動員在bc段，質量不變，高度減小，速度增大，故重力勢能減小，動能增大，故CD錯誤。
故選：A。
21．【考點】功率的計算．版權所有
【專題】計算題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）物體在水平地面上移動5m，沒有在重力的方向上移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0J；
（2）拉力做的功為：
W＝Fs＝40N×5m＝200J；
則拉力的功率：
P20W。
故答案為：0；20。
22．【考點】功的簡單計算．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】拉力F做的功為：W＝Fs＝5N×10m＝50J；
由于物體在重力的方向上沒有通過距離；故重力沒有做功，即重力G對物體做的功為0J。
故答案為：50；0。
23．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】她在空中加速下落的過程中，質量不變，速度增大，動能增大；質量不變，高度減小，重力勢能減??；是重力勢能轉化為動能。
故答案為：減?。粍幽?。
24．【考點】機械能的概念．版權所有
【專題】機械能及其轉化；應用能力．
【解答】飛船加速升空的過程中，航天員的質量不變，速度增加，動能增加；質量不變，高度增加，重力勢能增加；動能和重力勢能都增多，所以機械能增加。
故答案為：增加。
25．【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】AB、小慶加速下滑過程中，他的質量不變，速度變大，動能增大，高度變小，重力勢能減小，故AB正確；
CD、收起雪杖加速下滑，重力勢能轉化為動能，下滑過程中要克服摩擦做功，機械能會減小，故CD錯誤。
故選：AB。
26．【考點】功率的估測；能量的利用效率．版權所有
【專題】應用題；運動和力；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、電動平衡車做勻速直線運動，處于平衡狀態，所受的牽引力F牽＝f＝120N，故A錯誤；
BC、根據PFv可知電動車牽引力做功的功率P＝F牽v＝120N×4m/s＝480W，故B錯誤，C正確；
D、電動平衡車的效率為：η100%＝80%，故D正確。
故選：CD。
27．【考點】功的簡單計算；熱值的簡單計算．版權所有
【專題】計算題；比熱容、熱機、熱值；運動和力；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）出租車氣罐中的天然氣完全燃燒后產生的熱量：
Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J；
（2）由η100%可得，出租車牽引力做的功：
W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，
因出租車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，出租車能勻速行駛的牽引力：F＝f＝1000N，
由W＝Fs可得，氣罐中天然氣完全燃燒后出租車能勻速行駛的路程：
s1.32×105m。
答：（1）出租車氣罐中的天然氣完全燃燒后產生的熱量為4.4×108J；
（2）氣罐中天然氣完全燃燒后出租車能勻速行駛的路程為1.32×105m。
28．【考點】功的簡單計算；熱機的效率公式與計算；平均速度．版權所有
【專題】計算題；比熱容、熱機、熱值；長度、時間、速度；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）測試過程中氫燃料電池車的平均速度：56km/h；
（2）氫燃料電池車的總重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
氫燃料電池車勻速行駛時受到的阻力：f＝0.02G＝0.02×5×104N＝1×103N，
因為氫燃料電池車勻速行駛時的牽引力和受到的阻力是一對平衡力，
所以氫燃料電池車勻速行駛時的牽引力：F＝f＝1×103N，
牽引力做的功：W＝Fs＝1×103N×28×103m＝2.8×107J；
（3）氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q放＝m氫q氫＝0.4kg×1.4×108J/kg＝5.6×107J，
則氫能源燃燒釋放的能量轉化為機械能的效率：η100%100%＝50%。
答：（1）行駛的平均速度為56km/h；
（2）牽引力做的功為2.8×107J；
（3）氫能源燃燒釋放的能量轉化為機械能的效率為50%。
鉛球是利用人體全身的力量，將一定質量的鉛球從肩上用手臂推出的田徑運動的投擲項目之一，受到大力士的喜愛。2021年8月1日，中國運動員鞏立姣以20.58m的個人最好成績，獲得東京奧運會女子鉛球金牌。
29．【考點】力是否做功的判斷；機械能的概念；參照物的選擇；物體運動狀態變化的判斷．版權所有
【專題】應用題；運動和力；功、功率、機械效率；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】
A、推鉛球時，對鉛球施加了力，鉛球在力的方向上通過了距離，所以運動員對鉛球做了功，故A錯誤；
B、推鉛球的過程中，鉛球運動的速度發生了變化，運動狀態發生了改變，故B錯誤；
C、推鉛球的過程中，運動員對鉛球做功，鉛球的質量不變，速度變大，動能變大，高度變大，重力勢能變大，機械能變大，故C正確；
D、以持球的手掌為參照物，鉛球與手之間沒有位置的變化，所以鉛球是靜止的，故D正確。
故選：CD。
聲明：試題解析著作權屬所有，未經書面同意，不得復制發布日期：20
30．【考點】力是否做功的判斷．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】
A、小車在推力的作用下向前運動了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，所以做了功，故A符合題意；
B、用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，故B不符合題意；
C、托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故C不符合題意；
D、提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，故D不符合題意。
故選：A。
31．【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】某同學從A到B的過程中，高度變小，質量不變，重力勢能變??；速度變大，質量不變，動能變大；從B到C的過程中，高度變大，質量不變，重力勢能變大；速度變小，質量不變，動能變小；由于輪胎與雪道之間有摩擦力存在，克服摩擦力做功，機械能轉化為內能，機械能會變少；故從A到C的過程中，動能先變大后變小，重力勢能先變小后變大，機械能一直變少，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
32．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】衛星在從近地點向遠地點運動時，衛星的質量不變，速度變小，則它的動能變??；衛星離地球的高度在增大，則它的重力勢能在增大，即該過程中將動能轉化為重力勢能，故B正確。
故選：B。
33．【考點】功的比較大?。还β实拇笮”容^；功率的計算．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】由題知，書的重力與前后兩次上升的高度均不變，因此由W＝Gh可知，兩次對書做的功相同，故AC錯誤；
兩次對書做的功相同，根據P可知，用時少的做功功率大，用時多的做功功率小，故B正確，D錯誤。
故選：B。
34．【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】運動員投出的鉛球在下落過程中，質量不變，高度變小，則重力勢能變小，同時速度變大，動能變大，所以該過程中是重力勢能轉化為動能；由于鉛球在下落過程中要克服空氣阻力做功，所以其機械能會減小；故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
35．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；運動和靜止的相對性．版權所有
【專題】應用題；長度、時間、速度；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】
ABC、天舟二號貨運飛船加速上升過程中，質量不變，高度變大，重力勢能變大，質量不變，速度變大，動能變大，機械能變大，機械能是不守恒的，此過程中不是動能和勢能的相互轉化，故ABC錯誤；
D、對接成功后，天舟二號貨運飛船與天和核心艙之間沒有位置的變化，處于相對靜止狀態，故D正確。
故選：D。
36．【考點】功率的計算．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】彈簧測力計的示數為8N，則繩端的拉力F為8N，
繩端移動的速度：v繩＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s；
拉力做功的功率：PFv＝8N×0.4m/s＝3.2W；
故選：C。
37．【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、彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運動，人的質量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質量不變，速度變大，動能增大，不計空氣阻力，人的機械能是守恒的，保持不變，故A錯誤；
B、彈性繩剛好繃直時，人繼續向下運動，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運動，當彈力等于人的重力時，速度最大，動能最大，故B錯誤；
C、下降到最低點的過程中，人的機械能轉化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機械能不守恒，故C錯誤；
D、下降到最低點時，高度最小，所以人的重力勢能最小，此時彈性繩發生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢能最大，故D正確。
故選：D。
38．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】金屬罐從不太陡的斜面上滾下，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最低點，上面一段滾動主要是重力勢能減小，金屬罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；下面一段滾動主要是重力勢能和金屬罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加；金屬罐在斜面上滾到最低處時，橡皮筋形變到最大程度，具有較大彈性勢能。
在橡皮筋恢復的過程中，金屬罐會由斜面底部自動滾上去，質量不變，高度變大，重力勢能變大。
故答案為：彈性勢能；增大。
39．【考點】動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】下坡時，質量不變，速度變快，動能變大；同時質量不變，高度變小，重力勢能變小，故是將重力勢能轉化為動能；
故答案為：動能
40．【考點】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】汽車勻速下坡時，其質量不變，速度不變，高度減小，則汽車的動能不變、重力勢能減小，機械能減小。
故答案為：減小。
41．【考點】功率的大小比較．版權所有
【專題】簡答題；定性思想；功、功率、機械效率；理解能力．
【解答】由題知，爸爸在相同時間內比小丹做的功多，即爸爸做功較快；在物理學中，用“功率”表示物體做功的快慢。
故答案為：功率。
42．【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】探測器在離地加速上升的過程中，質量不變，速度變大，動能變大；質量不變，高度變大，重力勢能變大；因機械能等于動能與勢能之和，所以機械能變大，不是重力勢能和動能之間的相互轉化，故BD正確。
故選：BD。
43．【考點】探究影響物體動能大小的因素﹣減小坡度的優點；探究阻力對物體運動的影響；小車從同一高度滑下的原因；探究影響物體動能大小的因素．版權所有
【專題】定性思想；探究型實驗綜合題；科學探究能力．
【解答】（1）在利用斜面測平均速度時，斜面的坡度越小，小車運動速度越慢，運動時間越長，便于計時，故應降低斜面坡度；
（2）在壓力一定時，接觸面越光滑，摩擦力越小，因此小車在木板表面上受到摩擦力最小，小車速度減小的越慢；若水平面足夠光滑，則小車不受摩擦力，小車的速度和方向不變，即做勻速直線運動，這用到了實驗推理法；
A、從玻璃罩中抽出部分空氣，鈴聲變小，說明真空不能傳播聲音用到了實驗推理法，故A符合題意；
B、保持電阻不變，探究電流與電壓的關系用到了控制變量法，故B不符合題意；
C、由U形管中兩邊液柱的高度差來確定液體內部的壓強用到了轉換法，故C不符合題意；
D、在探究壓強與受力面積的關系時，保持壓力不變用到了控制變量法，故D不符合題意；
故選：A；
（3）在利用斜面探究動能的大小與哪些因素有關的實驗中，要探究動能與質量的關系，需要控制速度相同，改變小車的質量，所以讓不同質量的小車A從斜面同一高度由靜止滾下。
故答案為：（1）?。唬?）做勻速直線運動；A；（3）同一。
44．【考點】功的簡單計算；利用阿基米德原理進行簡單計算．版權所有
【專題】計算題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）工件浸沒在水中時，排開水的體積V排＝V＝30dm3＝0.03m3，
受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3＝300N；
（2）根據ρ可得，工件的質量：
m＝ρV＝3×103kg/m3×0.03m3＝90kg；
工件的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（3）工件在水中上升受到的拉力F拉＝G﹣F?。?00N﹣300N＝600N，
繩子移動距離s＝2h＝2×6m＝12m，
工人拉繩子的力F（F拉+G動）（600N+20N）＝310N，
工人做功W總＝Fs＝310N×12m＝3720J。
答：（1）工件浸沒在水中時所受的浮力為300N；
（2）工件受到的重力為900N；
（3）工件在水中上升6m的過程中（工件始終浸沒在水中），工人做了3720J功。
45．【考點】功的簡單計算；摩擦力的大小；平衡狀態下的摩擦力分析；摩擦力的方向．版權所有
【專題】計算題；運動和力；功、功率、機械效率；分析、綜合能力．
【解答】（1）乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時均處于平衡狀態，受到的摩擦力和重力是一對平衡力，
所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550N，方向和重力的方向相反，即豎直向上；
（2）乙沿竹竿勻速上爬時，摩擦力對乙所做的功：W＝fh＝550N×4m＝2200J，
甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時，豎直方向沒有移動的距離，摩擦力對乙所做的功為0J，
所以，在此過程中摩擦力對乙所做的功為2200J；
（3）甲對竿和乙的作用力是豎直向上的，乙沿竹竿勻速上爬時甲靜止，甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時運動的距離是水平方向的，
所以，在此過程中甲對竿和乙的作用力方向上沒有移動的距離，則甲對竿和乙做的功為零。
故答案為：
（1）乙受到摩擦力的大小為550N，方向為豎直向上；
（2）摩擦力對乙所做的功為2200J；
（3）甲對竿和乙做的功為0J。
46．【考點】功率的計算；滑輪組繩子上的拉力；滑輪組中的相關計算；滑輪、滑輪組機械效率的計算．版權所有
【專題】計算題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】
（1）圖中動滑輪由2段繩子承擔重物，不計摩擦和繩子重，
拉力F（G+G動）（320N+80N）＝200N，
（2）繩子自由端移動的距離s＝2h＝2×3m＝6m：
總功W總＝Fs＝200N×6m＝1200J，
繩子自由端拉力F的功率：
P60W；
（3）不計繩重和摩擦，動滑輪的機械效率：
η100%100%100%80%。
答：（1）拉力F的大小為200N；
（2）拉力F做功的功率為60W；
（3）此過程動滑輪的機械效率為80%。
47．【考點】功的簡單計算；歐姆定律的應用；光敏、熱敏、壓敏等半導體電路分析；電功率的綜合計算．版權所有
【專題】定量思想；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）重物下落時，質量不變，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能，動能增加，速度增加，重物做加速直線運動；
（2）在重物下落的過程中，壓力傳感器受到的壓力最小且保持不變，總電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙可知，此時的電流I＝0.1A，
由I得電路中的總電阻：
R總120Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，壓力傳感器R的阻值：
R＝R總﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；
（3）在測試過程中，樣品受到的撞擊力最大時，壓敏電阻的阻值最小，電路中的電流最大，
由圖乙可知，電路中的最大電流I′＝0.8A，
此時電路中的總電阻：
R總′15Ω，
則此時壓力傳感器R的阻值：
R′＝R總′﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
由圖丙可知，樣品受到的最大撞擊力為400N；
當重物在樣品上靜止時，重物對樣品的壓力大小等于重物的重力大小；
此時與撞擊過程相比，壓力減小，電阻變大，電流減小；
由圖乙可知，此時的電流為I2＝0.2A，
定值電阻R0的功率為：
P0R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
（3）根據歐姆定律，當重物在樣品上靜止時電路的總電阻為：
R總″60Ω，
根據串聯電路電阻的規律可得，此時壓力傳感器的電阻：
R″＝R總″﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
由丙圖可知，此時的壓力F′＝100N，所以物體的重力為100N，
下落過程中做的功為：
W＝Gh＝100N×5m＝500J。
故答案為：（1）加；動；（2）0.1；110；（3）0.8；400；0.4；（4）重物在空中下落的過程中重力做的功為500J。
48．【考點】功的簡單計算．版權所有
【專題】運動和力；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）物體的運動速度：
v2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝5N×10m＝50J。
故答案為：2；50。
49．【考點】功的簡單計算；飛機的升力．版權所有
【專題】分析、綜合能力．
【解答】（1）根據圖乙可知，當飛機靜止時，所受重力與支持力平衡，大小相等，即G＝F支0＝1080N，
飛機的質量為：108kg；
根據圖乙可知，飛機起飛前的滑行的距離為：s＝30m，
飛機發動機做的功為：W＝Fs＝300N×30m＝9000J；
（2）飛機剛好離地時，獲得的升力大小等于飛機的重力，即F升＝G＝1080N，
由F升＝cv2可得，飛機的速度為：12m/s；
（3）在乙中，設支持力F支與滑行距離s之間的關系為：F支＝ks+b，代入數據有：
1080N＝k×0m+b……①
0N＝k×30m+b……②
由①②兩式可得：k＝﹣36，b＝1080，
即：支持力F支與滑行距離s之間的關系為：F支＝（1080﹣36s）N，
滑行過程中飛機的受力關系為：G＝F升+F支，結合關系式F升＝cv2可得：1080N＝cv2N+（1080﹣36s）N，代入c＝7.5N s2/m2可得：
滑行距離s與滑行速度v之間的關系式為：s m。
故答案為：（1）108；9000；（2）1080；12；（3）s m。
撐桿跳是使用撐桿做一系列動作使人體越過一定高度的田徑項目，它可依次分解為如圖所示幾個連續的過程。據此完成50﹣51題。
50．【考點】功的簡單計算．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】運動員撐桿跳訓練中的成績是5m，其重心升高到5m高度處；
該運動員身高1.9m，重心的高度約為1m，故跳過5m的高度時，克服重力做功為：
W＝Gh＝mgΔh＝80kg×10N/kg×（5﹣1）m＝3200J。
故選：C。
51．【考點】慣性的概念；彈性勢能的概念．版權所有
【專題】應用題；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】撐桿的彈性勢能轉化為人的動能，人在上升的過程中，人的速度變小，質量不變，動能減小，人的質量不變，高度變大，重力勢能變大，動轉化為了重力勢能；在舉腿引體的過程中，人的化學能轉化為人的重力勢能，使得人繼續向上運動，所以跳的更高。
故選：C。
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；功的簡單計算．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】物體在A處靜止，則機械能等于在A點下滑最低點時重力做的功：WA＝GH＝mgH；
物體在B處靜止，則機械能等于在B點下滑最低點時重力做的功：WB＝Gh＝mgh；
由于兩個圓弧槽是光滑的，不損耗機械能，則該過程中物體在運動過程中機械能損失為克服水平面摩擦做功為：ΔW＝WA﹣WB＝mgH﹣mgh＝mg（H﹣h）；
由于物體從B位置運動到C位置，仍會克服摩擦做功，且損失的能量相同，則物體到達C位置所剩的機械能為：WC＝WB﹣ΔW＝mgh﹣[mg（H﹣h）]＝mg（2h﹣H）；
由于物體在C位置靜止，機械能與物體在C點下滑最低點時重力做的功相等，則C點距離水平面的高度為：
hC2h﹣H。
故選：D。
2．【考點】機械能與其他形式的能之間的轉化；能量守恒定律．版權所有
【專題】應用題；運動和力；機械能及其轉化；應用能力．
【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；
BC、整個過程中，小車克服阻力做功，機械能逐漸變小，過山車的機械能在B點最大，在E點最小，故BC錯誤；
D、D點到E點的過程中，過山車速度越來越快，過山車重力勢能大部分轉化為動能，故D正確。
故選：D。
3．【考點】動能和彈性勢能的相互轉化；力的相互性；彈性勢能的影響因素；動能和重力勢能的相互轉化．版權所有
【專題】定性思想；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】A．運動員助跑獲得動能，起跳時撐桿彎曲，動能轉化為撐桿的彈性勢能，故A正確；
B．運動員對撐桿施加壓力使其彎曲，同時撐桿對運動員產生反作用力將其彈起，這體現了力的相互作用原理，故B正確；
C．運動員越過橫桿后下落時，高度降低（重力勢能減小 ），速度增大（動能增大 ），是重力勢能轉化為動能，而非“動能轉化為重力勢能”，故C錯誤；
D．撐桿是彈性體，受力發生彈性形變，在彈性限度內，形變越大，彈性勢能越大，故D正確。
故選：C。
4．【考點】功率的大小比較；s﹣t圖像描述物體的運用；功的比較大?。鏅嗨?br/>【專題】應用題；比較思想；長度、時間、速度；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A、從圖象上看，0～12s和12s～24s物體以不同的速度做勻速直線運動，而0～12s通過的路程是6m，12～24s通過路程為2m，因為相同時間內通過的路程越多，速度越大，因此0～12s過程中的速度大于12～24s的過程中的速度，即物體20s時的速度小于8s時的速度，故A錯誤；
B、由AB知，0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，物體0～12s通過的路程大于12～24s通過的路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故B正確；
C、由圖象可知，物體在0～12s和12s～24s均做勻速直線運動，拉力等于摩擦力，同一物體對水平面壓力相等，接觸面的粗糙程度不變，故物體受到的摩擦力相等，所以0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，故C錯誤；
D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而兩段時間相同，根據P可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D錯誤。
故選：B。
5．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；力的作用效果；力的相互性；慣性的概念．版權所有
【專題】其他綜合題；分析、綜合能力．
【解答】A、蹲坐的兒童站起來，重心上升，重力勢能變大，故A錯誤；
B、風吹枝彎，說明力可以改變物體的形狀，故B正確；
C、提水桶時感到桶在拉手，說明力的作用是相互的，故C正確；
D、提水前行中突然減速，桶速度變小，水由于慣性保持原來的速度，向前運動濺出，故D正確。
故選：A。
6．【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】定量思想；機械能及其轉化；分析、綜合能力．
【解答】A、由題可知，銀河系中心附近可能存在超大質量的黑洞，黑洞對S2恒星的吸引力大，在引力的作用下S2恒星會加速向黑洞靠近，所以黑洞可能位于橢圓軌道內部的Q點，而不是P點，故A錯誤；
B、若S2恒星在運動過程中所受合力為零，根據牛頓第一定律可知，S2恒星將做勻速直線運動，而S2恒星的運動軌跡是一個橢圓，故B錯誤；
CD、由圖可知，S2恒星沿橢圓軌道繞黑洞運行的過程中機械能守恒，它從遠地點向近地點運行的過程中，質量不變而高度降低，它的重力勢能減小，由機械能守恒定律可知，它的動能增加，故C錯誤，D正確。
故選：D。
7．【考點】機械能的概念；物體運動狀態變化的判斷；力是否做功的判斷．版權所有
【專題】重力、彈力、摩擦力；機械能及其轉化；理解能力．
【解答】A、從b到c的過程中，動能轉化為重力勢能，鉛球在c點的速度最小，故A正確；
B、鉛球從b點到c點時，手與鉛球不再接觸，鉛球不再受到推力的作用，但是受到重力作用，所以運動狀態改變，故B錯誤；
C、從b到d的過程中，運動員對鉛球沒有施加力，所以沒做功，故C錯誤；
D、從b到d的過程中，鉛球的機械能逐漸減少，故D錯誤；故選：A。
8．【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；分析、綜合能力．
【解答】嫦娥六號加速升空過程中，質量不變，高度增大，所以重力勢能增大；速度增大，所以動能增大，故A正確。
故選：A。
9．【考點】功率的推導式P＝Fv；摩擦力的大??；壓強的公式的應用；壓強的疊塊；功率的計算．版權所有
【專題】簡單機械；功、功率、機械效率；分析、綜合能力．
【解答】A、A和B整體做勻速直線運動，此情況下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A與B之間的摩擦力為0，A選項正確。
B、A對地面的壓力等于A與B的總重力，即F＝G＝GA+GB＝80N+20N＝100N，
A對地面的壓強：，B選項正確。
C、由圖知，n＝2，繩子自由端移動的距離為：s＝nsA＝2×3m＝6m，
繩子自由端移動的速度：，C選項正確。
D、拉力大小為30N，速度為1.2m/s，功率為：P＝Fv＝30N×1.2m/s＝36W，D選項錯誤。
故選：D。
10．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；參照物的選擇；慣性與力的區別；平衡力的判斷．版權所有
【專題】運動和力；分析、綜合能力．
【解答】A、墊球時以地面為參照物，排球的運動狀態發生改變，故A正確；
B．墊球時手臂對排球的作用力和排球對手臂的作用力是一對相互作用力，故B錯誤；
C．排球在上升的過程中速度不斷減小，是因為受到重力的作用，而不是慣性，故C錯誤；
D．排球在下落的過程中速度不斷變大，動能變大，高度降低，重力勢能變小，故D錯誤；
故選：A。
二．多選題（共3小題）
11．【考點】重力勢能大小與高度的關系；力是否做功的判斷；動能大小與速度的關系．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；機械能及其轉化；應用能力．
【解答】A、用力拋球過程中，實心球受到人的作用力，并且在該力的方向上通過了距離，人對球做了功，故A正確。
B、球在空中上升過程中，雖然通過了一定距離，但不再受到人的作用力，人對球不做功，故B錯誤。
C、球在空中上升過程中，速度不斷變小，所以球的動能不斷減少，故C錯誤。
D、球在空中下降過程中，高度不斷變小，所以球的重力勢能不斷減少，故D正確。
故選：AD。
12．【考點】力是否做功的判斷；力可以改變物體的運動狀態；運用慣性判斷物體的運動；平衡力與相互作用力的辨析．版權所有
【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】A．慣性是物體保持原來運動狀態不變的性質，慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故A錯誤；
B．鞏立姣將鉛球投出的過程中，對鉛球施加了力，鉛球沒有在力的方向上通過距離，所以運動員對鉛球沒有做功，故B正確；
C．丙圖中孫穎莎打乒乓球，球拍擊球，同時，球也擊了球拍，這說明力的作用是相互的，故C正確；
D．丁圖中劉煥華舉著杠鈴靜止時，他受到的重力與地面對他的支持力大小不同，不是一對平衡力，支持力等于劉煥華與杠鈴的重力之和，故D錯誤。
故選：BC。
13．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；流體壓強與流速的關系在生活中的應用；機械能的概念．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】A、流體在流速大的地方壓強小，飛機機翼的設計上利用了“流速大的位置壓強小”獲得升力，故A正確；
B．飛機勻速上升過程中，飛機的質量不變，高度變大，重力勢能逐漸變大；速度不變，動能不變；機械能等于動能和勢能的總和，飛機機械能變大，故B錯誤；
C．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，減小的動能沒有轉化為重力勢能，而是轉化成內能，故C錯誤；
D．飛機減速下降過程中，飛機的質量不變，高度變小，重力勢能逐漸減??；速度變小，動能變?。粰C械能等于動能和勢能的總和，飛機機械能減小，故D正確。
故選：AD。
三．填空題（共7小題）
14．【考點】機械能的概念；力的相互性．版權所有
【專題】運動和力；機械能及其轉化；分析、綜合能力．
【解答】
發射時“水火箭”向下噴水，水對火箭有向上的反作用力，利用了物體間力的作用是相互的；
“水火箭”加速上升時，質量不變，速度增大則動能增大，高度升高則重力勢能增大，機械能等于動能與重力勢能之和，所以機械能增大。
故答案為：相互；增大。
15．【考點】功率的計算；功的計算．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】無人機在上升過程中對餐盒做的功：W＝Gh＝mgh＝6kg×10N/kg×150m＝9000J；
無人機水平飛行時，在豎直方向上移動的距離為零，則豎直向上的拉力對餐盒不做功，
根據v可得，整個過程無人機的運動時間：
t＝t豎直+t水平300s
整個飛行過程中無人機對餐盒做功的功率：
P30W。
故答案為：9000；30。
16．【考點】功的簡單計算；重力的計算；壓強的公式的應用．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；理解能力．
【解答】（1）無人機總質量為2kg，則無人機的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）無人機停放在水平地面上時對地面的壓力：F＝G＝20N，
無人機停放在水平地面上時對地面的壓強：p2.0×104Pa；
（3）由W＝Fs知，無人機勻速上升時升力：
F升＝ 30N，
無人機勻速上升時F升＝G+f，
則勻速上升時受到的阻力：f＝F升﹣G＝30N﹣20N＝10N。
故答案為：20；2.0×104Pa；10。
17．【考點】功的簡單計算；平衡狀態下的摩擦力分析．版權所有
【專題】應用題；重力、彈力、摩擦力；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】小聰用200N的水平拉力將箱子移動了0.4m，小聰的拉力做功為W＝Fs＝200N×0.4m＝80J。
待箱子靜止后，小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，此過程只有力沒有距離，小明的推力不做功，做功為0J。
小明用80N的水平推力推箱子，但沒有推動，即此時箱子處于平衡狀態，此時所受的推力和摩擦力是一對平衡力，故這兩個力大小相等，所以此時箱子受到地面的摩擦力為80N。
故答案為：80；0；80。
18．【考點】功率的計算；定滑輪與動滑輪的判斷．版權所有
【專題】功、功率、機械效率；理解能力．
【解答】由圖可知，滑輪隨木塊一起運動，所以該滑輪是動滑輪；
相同時間內，動滑輪自由端移動的距離是木塊移動距離的2倍，故自由端移動的速度是木塊移動速度的2倍。由題可知木塊的移動速度為0.2米/秒，則拉力F的移動速度為0.4米/秒，故拉力F的功率是：
5N×0.4m/s＝2W。
故答案為：動滑輪；2W。
19．【考點】動能和重力勢能的相互轉化；平衡力與相互作用力的辨析．版權所有
【解答】（1）機器人向上丟出手絹，上升的過程中，手絹的質量不變，速度減小，動能變小，高度增加，重力勢能增加，是將動能轉化為重力勢能。
（2）機器人靜止時，處于平衡狀態，受到的重力和支持力是一對平衡力，大小相等。
故答案為：重力勢能；平衡。
20．【考點】重力勢能大小與高度的關系；力可以改變物體的運動狀態．版權所有
【專題】運動和力；機械能及其轉化；理解能力．
【解答】墊球時，球的運動快慢和運動方向都發生了改變，即運動狀態發生了改變，說明力可以改變物體的運動狀態；重力勢能與質量和高度有關，質量一定時物體所處的高度越高，重力勢能越大，故當球上升到最高點時重力勢能最大。
故答案為：運動狀態；重力勢。
四．實驗探究題（共3小題）
21．【考點】探究影響物體動能大小的因素；測量平均速度實驗的斜面選擇；探究阻力對物體運動的影響．版權所有
【專題】實驗題；長度、時間、速度；運動和力；機械能及其轉化；實驗基本能力．
【解答】（1）如圖甲所示利用斜面測平均速度，為了提高實驗測量的準確度，可以使斜面保持較小的坡度，讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下，通過相同的距離可使運動的時間變長；
（2）由控制變量法，如圖乙中每次實驗要讓小車從斜面的同一高度由靜止下滑，控制小車運動到水平面時的速度相同，而最終小車的速度為0，小車在水平面上三次滑行過程中，開始的機械能都相同，故從運動到靜止消耗的機械能大小相等；
（3）如圖丙中木塊B在滑行過程中，因壓力和接觸面粗糙程度不變，故所受的摩擦力不變；
（4）由控制變量法，乙、丙實驗都有讓物體從斜面的同一高度自由下滑的操作步驟，這樣操作的目的是：使物體滑到斜面底端時，保持速度相同。
故答案為：（1）小；（2）相等；（3）不變；（4）速度。
22．【考點】探究影響物體動能大小的因素﹣動能與質量的關系；探究影響物體動能大小的因素﹣動能大小的現象表現；探究影響物體動能大小的因素．版權所有
【專題】機械能及其轉化；實驗基本能力．
【解答】（1）據題意可知，實驗中探究小球動能，即小球撞擊木塊時的動能的大??；小球動能越大，撞擊木塊后木塊移動的越遠，所以是通過木塊移動的距離判斷物體動能大小的；
（2）圖甲、丙所示，同一小球（質量一定）從同一斜面的不同高度由靜止釋放，甲圖中小球高度高，到達水平面時速度大，木塊被推出的距離較遠。由此可得到的結論是：當質量一定時，速度越大，物體的動能越大；圖?。╝）是限速標志，限制車輛速度，圖?。╞）是限重標志，限制車輛質量。圖?。╝）運用到了“質量一定時，速度越大，物體的動能越大”這一結論，因為速度越大動能越大，超速時車輛動能大，剎車時不容易停下，容易引發事故。
故答案為：（1）小球；木塊被推動的距離；（2）速度越大；（a）。
23．【考點】探究影響物體動能大小的因素；探究影響物體動能大小的因素﹣動能與速度的關系．版權所有
【專題】機械能及其轉化；科學探究能力．
【解答】（1）乙中紙盒被撞的距離更遠，說明乙中小鋼球到達水平面時的動能大，而甲、乙兩圖中小鋼球的質量相同，所以乙中小鋼球在剛到達水平面時的速度更大。
（2）甲、乙兩圖中，小鋼球的質量相等，乙中小鋼球到達水平面時的速度更大，乙中小鋼球的動能更大；說明在質量一定時，小鋼球的速度越大，動能越大。
（3）汽車超載時的質量大，而乙、丙中小鋼球到達水平面時的速度相同，質量不同，結果動能不同，所以乙、丙兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。
故答案為：（1）乙；（2）質量；速度；（3）乙、丙。
五．綜合應用題（共6小題）
24．【考點】功的簡單計算；根據重力公式計算壓力大小；液體壓強的公式及計算．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）水陸兩棲救援車停在水平地面上時對地面的壓力為F＝G＝ mg＝2450kg×10N/kg＝24500N；
（2）0.8m深處水的壓強為p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8000Pa；
（3）牽引力所做功W＝Pt＝70×103W×5×60s＝2.1×107J。
故答案為：（1）24500；
（2）0.8m深處水的壓強是8000Pa；
（3）這個過程中牽引力做的功是2.1×107J。
25．【考點】功的計算；速度公式的簡單計算；壓強的公式的應用．版權所有
【解答】
（1）由題意可知，拖拉機勻速行駛1200m用時5min，即s＝1200m，t＝5min＝5×60s＝300s，
則拖拉機的行駛速度v4m/s；
（2）拖拉機克服阻力做功的功率P＝2400W，根據公式P得W＝Pt＝2400W×300s＝720000J；
（3）根據公式W＝Fs，阻力F1600N，
由題意知拖拉機在水泥路面行駛時受到得阻力為自重的0.05倍，即F1＝0.05G＝600N，G＝12000N，則拖拉機對路面的壓力F＝G＝12000N，
已知拖拉機的每個輪子與地面的接觸面積S1＝20cm2＝20×10﹣4m2＝2×10﹣3m2，則總接觸面積S＝4S1＝4×2×10﹣3m2＝8×10﹣3m2，
拖拉機對路面的壓強p1.5×106Pa，
∵路面能承受的最大壓強為2×106Pa＞1.5×106Pa，所以能順利通過此路。
答：（1）拖拉機的行駛速度為4m/s；
（2）拖拉機客服阻力阻力做的功偉720000J；
（3）拖拉機能順利通過此路。
26．【考點】功率的計算；重力的計算；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）每本物理作業本重力為：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
（2）小蒼在此過程中對50本物理作業本一共做的功為：
W＝G總h＝50×1N×3×4m＝600J，
功率為：
P6W。
答：（1）1；
（2）小蒼在此過程中對50本物理作業本一共做了600J的功、功率為6W。
27．【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）v＝54km/h＝15m/s，
由v得，車通過大橋的時間：
t331s；
（2）靜止時汽車對水平地面的壓力：
F＝G總＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
汽車靜止時對水平地面的壓強：
p5×105Pa；
（3）汽車勻速行駛時，牽引力F＝f＝0.1G總＝0.1×2×104N＝2×103N，
汽車通過主橋長時發動機牽引力做功的功率為：
PFv＝2×103N×15m/s＝3×104W。
答：（1）汽車通過主橋長的時間為331s；
（2）汽車通過主橋長時對橋面的壓強為5×105Pa；
（3）汽車通過主橋長時發動機牽引力做功的功率為3×104W。
28．【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】重力、彈力、摩擦力；壓強、液體的壓強；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）裝載車1分鐘內走過的路程：s＝vt＝2m/s×1×60s＝120m；
（2）裝載車空載時對地面的壓力和自身的重力相等，即：
F＝G車＝m車g＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
地面受力面積為S＝0.5m2，
裝載車對地面的壓強：p1×105Pa；
（3）裝載車功率：P＝30kW＝30000W，
根據PFv可得，裝載車的牽引力：
F牽15000N；
裝載車做勻速直線運動時，所受阻力與牽引力平衡，大小相等，即：
f＝F牽＝15000N，
根據f＝0.2G總可得，糧食和車的總重力：G總7.5×104N，
則糧食的重力：G＝G總﹣G車＝7.5×104N﹣5×104N＝2.5×104N，
所裝糧食的質量：m2500kg。
答：（1）裝載車1分鐘內走過的路程為120m；
（2）裝載車空載時對地面的壓強為1×105Pa；
（3）當裝載車功率達到30kW時，裝載車裝載的糧食是2500kg。
29．【考點】功的簡單計算；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】長度、時間、速度；壓強、液體的壓強；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）由可得，校車在這15min內行駛的路程：
s＝vt＝36km/hh＝9km；
（2）校車滿員時人和車的總重力為：
G＝mg＝1×104kg×10N/kg＝1×105N，
滿員的校車靜止在水平地面上時對地面的壓力：F＝G＝1×105N，
滿員的校車靜止時對地面的壓強為：p4×105Pa；
（3）因為校車勻速直線運動，所受牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等，
則校車所受的牽引力為：F牽＝f1×104N，
牽引力做的功：
W＝F牽s＝1×104N×9×1000m＝9×107J。
答：（1）校車在這15min內行駛的路程為9km；
（2）滿員的校車靜止時對地面的壓強為4×105Pa；
（3）校車發動機的牽引力在這15min內所做的功為9×107J。解析著作權屬所有，未經書面同意，不得復制發布日期：2025/7/11 16:31:19；用戶：540160554；郵箱：540160554@；學號：4723941
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