專題11功和機械能考點、考題與提升訓(xùn)練

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考點解密對本章考點提煉總結(jié)，對考題進(jìn)行解析

【考點提煉】

功和機械能是初中物理重點內(nèi)容，也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的難點。中考試卷中分值高、考查形式多樣、

問題變更較多的內(nèi)容，中考試題難度一般在簡潔、中等，本章涉及到考題所占分值一般在3-6分之間。本

章包含功、功率、動能和勢能、機械能及其轉(zhuǎn)化四節(jié)。本章?？紵狳c有：功與功率、動能和勢能、機械能

及其轉(zhuǎn)化。

1.功與功率

★本考點?？挤较蛴校阂?、功與功率的概念；二、功與功率的計算。

功與功率的概念：功的概念包括什么是功、做功的兩個條件、功的單位；功率的概念包括什么是功率、

功率的物理意義、功率的單位、功率與速度的關(guān)系。從近幾年的中考試題來看，對于“功”主要考查對概

念的理解和駕馭程度，主要內(nèi)容有：功概念的相識以及簡潔計算，能說明生活中做功例子等。對于“功率”

主要考查學(xué)生對功率概念的理解和駕馭程度，主要內(nèi)容有：功率概念的相識以及簡潔計算，能進(jìn)行功率的

計算并利用功率說明生活中例子等。以上問題均是概念性的學(xué)問點，在中考試題中，均屬于簡潔題，只要

考生能正確理解功、規(guī)律的概念，解答不難。

功與功率的計算：有關(guān)功與功率的計算是本單元常常出現(xiàn)的考題，雖然是計算題大仍屬于概念性的問

題。在解答此類考題中，須要留意：一、功的公式：甲=ES要很好的利用；功的單位是焦耳，符號是J；

W

要分清哪個力對物體做功，功與力要對應(yīng)；二、牢記規(guī)律計算公式尸=7=Ev,單位是瓦特；物體運動速

度與功率的關(guān)系：Fv。無論題型怎樣，肯定要留意單位的統(tǒng)一。

★本考點考題形式有選擇題、填空題和計算題三種形式，選擇題更為常見。對于計算題常見的是選擇

題或填空題的題干中的一個選項或者一個填空內(nèi)容；在大型計算題中也常見與壓強等其他問題結(jié)合在一起

組成一個考題。

選擇題：選擇題是此考點的常見題型。常見考試內(nèi)容有：一、功概念的相識以及簡潔計算，能說明生

活中做功例子等；二、對功率概念的理解和駕馭程度，能進(jìn)行功率、的計算并利用功率說明生活中例子等。

此類選擇題均屬于概念性的，試題難度以中等為主；難度較高主要集中在推斷物體（力）做功并與效率結(jié)

合在一起的題目，通過對功率的計算考查學(xué)生對功率概念的理解程度。

填空題：填空題與選擇題一樣，只是考題形式不同，這里只須要強調(diào)一個問題：看清填空題中的選項

和單位，只有這樣才能正確填入答案。

大型計算題：功與功率的計算型題，其內(nèi)容與選擇題和填空題無異，只是對功或功率的計算存在于大

型計算題中，一般很少出現(xiàn)一個大型計算題只考查功或功率，所以功和功率只作為一個計算問題，并且還

會考查其他學(xué)問點或其他計算內(nèi)容。

2.動能和勢能

★本考點?？挤较蛴校阂?、動能的概念和影響動能的因素；二、勢能的概念、重力勢能與彈性勢能。

動能的概念與影響動能大小的因素：此問題須要牢記以下內(nèi)容：物體由于運動而具有的能叫動能。物

體動能的大小與兩個因素有關(guān)：一是物體的質(zhì)量；二是物體運動的速度大小。當(dāng)物體的質(zhì)量肯定時，物體

運動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越??；具有相同運動速度的物體，質(zhì)量越大動能越大,

質(zhì)量越小動能越小。動能是“由于運動”而產(chǎn)生的，肯定不要把它理解成“運動的物體具有的能量叫動

能”，不運動的物體也具有能量，但不具有動能。例如在空中飛行的飛機，不但有動能而且還具有其它形

式的能量。

勢能的概念與影響勢能大小的因素：重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。重力

勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，則它的重力勢能越大。重力勢能是“被舉

高”這個緣由而產(chǎn)生的，肯定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢能”，被舉高的物體具

有重力勢能，同時也具有其他形式能量。例如在空中飛行的飛機，不但有重力勢能而且還具有其它形式的

能量。

彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變，而具有的能叫做彈性勢能。如撐桿跳高時彎曲的桿、拉開的弓箭

都具有彈性勢能。彈性勢能的大小與彈性形變的程度有關(guān)；形變程度越大，其彈性勢能越大。

★本考點考題形式有選擇題、填空題和試驗探究題三種類型。

選擇題：此考點的選擇題均是概念性的問題，如物體是不是具有動能或勢能、物體動能或勢能的大小

是否變更等。此類選擇題一般屬于簡潔題型。本章出現(xiàn)的選擇題，?？紵狳c主要集中在動能和勢能的概念、

機械能之間的相互轉(zhuǎn)化等方面。解答此類選擇題只要對這些概念、應(yīng)用多做多練，理解深、透，解答不難。

填空題：填空題考查內(nèi)容和留意的問題與選擇題無異，只是考題形式不同，這里不再贅述。

試驗探究題：試驗探究題主要是“影響物體動能大小的因素的試驗探究”，對“影響物體重力勢能的

試驗探究”出現(xiàn)的概率較低。

備考時肯定要牢記：一、物體動能的大小與兩個因素有關(guān)：一是物體的質(zhì)量，二是物體運動的速度大

小。當(dāng)物體的質(zhì)量肯定時，物體運動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越??；具有相同運動

速度的物體，質(zhì)量越大動能越大，質(zhì)量越小動能越??；二、重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。物體的質(zhì)

量越大，被舉得越高，則它的重力勢能越大。主要能很好地理解以上問題，回答試驗探究問題度不會太難。

3.機械能及其轉(zhuǎn)化

此考點的考查方向比較單一。問題就是物體在運動過程中，動能和勢能如何變更，在變更過程中機械

能是否保持不變。解答此類考題，須要考試留意：一、當(dāng)物體只受重力作用時，物體的動能和重力勢能之

和不變，這就是機械能守恒；二、在機械能轉(zhuǎn)化和守恒考題中，留意把物體的實際運動與生活實際，把所

學(xué)學(xué)問與生活相結(jié)合。

此考點的考題題型有選擇題和填空題兩個類型。其特點和備考與上述無異，這里不再贅述。

,______________?

考題呈現(xiàn)以近鼠年史著真題為例呈現(xiàn)考息賞專題型

【考點一】功與功率

★典例一：（2024?海南）用大小相同的力F,作用在質(zhì)量不同的物體上，使它們分別在同一水平面上沿

力的方向移動相同的距離s（如圖所示），F(xiàn)所做的功分別為％和Wz,則（）。

〃/〃〃/

第10題圖

A.%=B.跖=叫C.跖=2跖D.跖=4町

【答案】Bo

【解析】依據(jù)功的計算公式質(zhì)=Fs，得叫=Fs,叫=Fs?？梢婖?電，故應(yīng)選B。

★典例二：（2024?邵陽）參與今年邵陽市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽到考試預(yù)備鈴響了，考室

還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近

（）。

A.1.5WB.15WC.150WD.1500W

【答案】Co

【解析】王小鵬同學(xué)的體重約為500N,一層樓高約為3m,從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m,

所用時間為30s；則克服自己重力做功的功率約為：P=150W。故選C。

★典例三：（2024?黃岡）滑板車是深受小摯友們寵愛的玩具，運用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬

地，滑板車就能載著人前進(jìn)。蹬地時人對車—（選填“做功”或“不做功”）；蹬地的腳離地后，人和車

由于一起接著向前滑行，滑行時以人為參照物，滑板車是（選填“運動”或“靜止”）的。

【答案】做功、慣性、靜止。

【解析】滑板車運用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進(jìn)，有力有距離，所

以蹬地時人對車做功；蹬地的腳離地后，人和車由于具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，所以會一起接

著向前滑行；滑行時以人為參照物，滑板車與人之間的位置沒有變更，所以是滑板車是靜止的。

★典例四：（2024?天津）小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)時，提出了如下猜想：

猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)

猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)

為了驗證上述猜想，他安排利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行試驗：如圖所示，將小桌

桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)

入沙子的深度。

按上述方案進(jìn)行試驗，其試驗數(shù)據(jù)如下表所示。

試驗序號鐵塊質(zhì)量0/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm

20201.9

②20302.9

③20403.8

④30202.9

⑤40204.1

（1）試驗中通過比較來推斷物體重力勢能的大小;

（2）為了驗證猜想一，需選擇表中（填試驗序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

（3）分析表中①②③的試驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：o

【答案】桌腿進(jìn)入沙子的深度；①④⑤；質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。

【解析】（1）通過小明設(shè)計的試驗可以知道，他是通過比較桌腿進(jìn)入沙子的深淺來比較重力勢能的大

小的。桌腿進(jìn)入沙堆越深說明物體做的功越多，它原來具有的重力勢能越大；

（2）依據(jù)限制變量法，要驗證物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)限制物體的高度相同，變更物體

質(zhì)量的大小，故小明要完成探究，須要找數(shù)個質(zhì)量不同的物體進(jìn)行試驗；

故①④⑤三組數(shù)據(jù)符合，所以應(yīng)利用①④⑤三組數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。

（3）比較表中①②③的試驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)覺，高度相同，③中桌腿進(jìn)入沙子的深度更深，所以，③中

的物體具有重力勢能大，即可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。

故答案為：（1）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越

大。

典例五：（2024?武威）"節(jié)能減排，低碳生活”旨在提倡節(jié)約能源和削減二氧化碳排放。李明同學(xué)堅

持騎自行車上下學(xué)，他的質(zhì)量為50例，所騎自行車質(zhì)量為154g。9QN/kg）求：

（1）若他在平直馬路上5min內(nèi)勻速行駛了1500處則這段時間他騎行的速度是多大？

（2）若他騎行時的牽引力恒為60%則他騎行這5min內(nèi)克服阻力做了多少功？

（3）若他騎行時自行車兩輪與地面總的接觸面積為25^2,則他騎行時自行車對地面的壓強為多少？

【解析】⑴他騎行的速度是：-氣空處=5必/s。

tSxSOw

（2）他在平直馬路上5min內(nèi)勻速行駛，受力平衡，則阻力公六60M

所以他騎行這5min內(nèi)克服阻力做的功：聆后60/VX1500爐9X1（//

（3）騎行過程中地面受到的壓力為：尸壓二G總二（/人+力車）（50&15Ag）X10"次650"

則他騎行時自行車對地面的壓強為：聲r=2.6義IO'%。

答：（1）這段時間他騎行的速度是5勿/s；（2）若他騎行時的牽引力恒為60%則他騎行這5min內(nèi)克

服阻力做了9X10）功；（3）若他騎行時自行車兩輪與地面總的接觸面積為25或72,則他騎行時自行車對地

面的壓強為2.6X10^0

【考點二】動能和勢能

★典例一：（2024?濰坊）無人機已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機。在無人機勻速上

升過程中，對其分析正確的是（）。

A.質(zhì)量增加B.動能增加

C.重力勢能增加D.機械能不變

【答案】Co

【解析】無人機勻速上升過程中，無人機的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；速度不變，質(zhì)量不

變，其動能不變；無人機上升過程中，沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，所以機械能等于重力勢能與

動能的總和，重力勢能增大，動能不變，其機械能增大。故選C。

★典例二：（2024?龍東）（多選題）為了更好的推動習(xí)近平總書記提出的“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，

我國安排放射十八顆通信衛(wèi)星，為沿線國家供應(yīng)服務(wù)。下列關(guān)于人造衛(wèi)星說法中，正確的是（）。

A.衛(wèi)星運動到近地點時，動能最大，重力勢能最??；

B.衛(wèi)星運動到遠(yuǎn)地點時，動能最大，重力勢能最??；

C.衛(wèi)星由近地點向遠(yuǎn)地點運動，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；

D.衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點向近地點運動，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

【答案】A、Do

【解析】衛(wèi)星運動到近地點時，速度最大，距離最近，所以動能最大，重力勢能最小，故A正確。

衛(wèi)星運動到遠(yuǎn)地點時，速度最小，距離最遠(yuǎn)，所以動能最小，重力勢能最大，故B錯誤。

衛(wèi)星由近地點向遠(yuǎn)地點運動，速度越來越小，動能越來越小，同時距離地球越來越遠(yuǎn)，重力勢能越來

越大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤。

衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點向近地點運動，速度越來越大，動能越來越大，同時距離地球越來越近，重力勢能越來

越小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D正確。

★典例三：（2024?揚州）揚州城區(qū)的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在巨大的平安隱患，因為高

處的物體具有較大的（）0

A.彈性勢能B.重力勢能C.體積D.阻力

【答案】Bo

【解析】物體的重力勢能與物體的高度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能越大，所以高處

的物體具有較大重力勢能，故B正確為答案。

★典例四：（2024?深圳）關(guān)于功和能，下列描述正確的是（）。

A.機械表上發(fā)條是增加了發(fā)條的彈性勢能；

B.深圳大亞灣核電站是把電能轉(zhuǎn)化為核能；

C.汽車加油后，以原來的速度接著勻速行駛它的動能會降低；

D.“飛流直下三千尺”中水的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

【答案】Ao

【解析】A：上緊的機械表發(fā)條具有彈性勢能，并且發(fā)條形變越大具有的彈性勢能越大；故A正確。

B：在核電站中，核燃料發(fā)生裂變，釋放出核能，把核能再轉(zhuǎn)化為電能；故B錯誤。

C：汽車加油后相對于原來質(zhì)量增加，雖然仍按原速度行駛，但動能相對于原來是增加的；故C錯誤。

D：“流直下三千尺”中，高處的水具有大量重力勢能，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；故D錯誤。

★典例五：（2024?綿陽）2024年1月3日，嫦娥四號實現(xiàn)了人類探測器首次勝利在月球背面軟著陸。

嫦娥四號探測器在距離月球表面100米高處懸停，對月球表面識別，并自主避障，選定相對平坦的區(qū)域后,

起先緩慢地豎直下降，最終勝利軟著陸。從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，嫦娥四號

探測器的重力勢能,機械能o（選填“增加”或“不變”或“削減”）

【答案】削減；削減。

【解析】嫦娥四號從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力

勢能削減；該過程中其速度減小，動能削減；探測器沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，則機械能等于

重力勢能與動能的總和，所以其機械能削減。

故答案為：削減；削減。

【考點三】機械能及其轉(zhuǎn)化

★典例一：（2024?眉山）如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運行，下列說法正確的是（）。

A.衛(wèi)星在近地點時，動能最大，機械能最大；

B.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點時，勢能最大，機械能最大；

C.衛(wèi)星從近地點向遠(yuǎn)地點運行時，動能漸漸減小，勢能漸漸增大，機械能不變;

D.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運行時，動能漸漸減小，勢能漸漸增大，機械能不變

【答案】C?

【解析】衛(wèi)星在近地點時，速度最大，動能最大，距離地球最近，勢能最小，衛(wèi)星在繞地球運動過程

中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故A錯誤。

衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點時，速度最小，動能最小，距離地球最遠(yuǎn)，勢能最大，衛(wèi)星在繞地球運動過程中，沒有

受到任何阻力作用，機械能守恒；故B錯誤。

衛(wèi)星從近地點向遠(yuǎn)地點運行時，速度越來越小，動能漸漸減小，距離地球越來越遠(yuǎn)，勢能漸漸增大，

衛(wèi)星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故C正確。

衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運行時，速度越來越大，動能漸漸增大，距離地球越來越近，勢能漸漸減小，

衛(wèi)星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故D錯誤。答案C。

★典例二：（2024?廣州）電梯勻速上升過程中，電梯的（）。

A.動能保持不變B.機械能保持不變C.重力勢能保持不變D.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

【答案】Ao

【解析】動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)

量厚度越大，重力勢能越大。因為電梯勻速，因此動能不變；又因為上升，所以重力勢能增大，機械能是

重力勢能和動能之和。因此機械能增大。

,______________a

1

提升訓(xùn)練選自近三年中考真題和各名校模擬考題，加強考點訓(xùn)練

一、選擇題

1.（2024?邵陽）一物體在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s,拉力F

大小為5N,4s內(nèi)拉力F做的功為（）。

A.1JB.3JC.2JD.4J

【解析】Do

【解析】由v可得，物體移動的距離s=vt=0.2m/sX4s=0.8m,

拉力F做的功W=Fs=5NX0.8m=4J。故選D。

2.（2024?邵陽）參與今年邵陽市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽到考試預(yù)備鈴響了，考室還在四

樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（）。

A.1.5WB.15WC.150WD.1500W

【答案】Co

【解析】王小鵬同學(xué)的體重約為500N,一層樓高約為3m,從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m,

所用時間為30s；

則克服自己重力做功的功率約為：P150W。故選C。

3.（2024?廣東）媽媽與小明進(jìn)行爬山競賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設(shè)為勻速運

動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服重力做功為％、功率為R,小

明克服自身重力做功為W?、功率為P"則下列關(guān)系正確的是（）o

A.W!：W2=1:1B.WI：W2=2:3C.PI：P2=1:1D.PI：P2=2:3

【答案】D。

【解析】由題意可知，媽媽的重力與小明的重力之比是：5：5=2:1,他們所用時間之比為：

￡「4=3：1；依據(jù)功的公式：W=FS=Gh（h是高度），得到：跖=6也，%=0達(dá)；依據(jù)功率公式:

WD%D%

P=一，得至!J：召=——，月=---下面解答此題:

t^1

由此可見正確答案是D。

*2

4.（2024?岳陽）如圖，小明沿水平地面推箱子，但箱子沒有移動，此過程（）。

A.小明對箱子沒有做功；B.重力對箱子做了功；

C.小明對箱子的推力大于地面對箱子的阻力；D.箱子所受的重力與箱子對地面的壓力是一對平衡力

【答案】Ao

【解析】做功包括兩個必要的條件：一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向通過了一段距離；

小明對箱子用了力且箱子在力的方向上移動了距離，所以小明做了功，故A正確。

箱子在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，故B錯。

箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上受力平衡，所以小明對箱子的推力等于地面對箱子的阻力，故C錯。

重力和壓力和方向是相同的，它們不是平衡力，故D錯；應(yīng)選A。

5.（2024?長春）一位同學(xué)正在進(jìn)行投擲實心球的訓(xùn)練，以下情境中，他對球做功的是（）o

A.手拿球靜止；B.手托球水平勻速直線運動

C.將球舉起；D.拋出后的球在空中接著運動

【答案】Co

【解析】A、手拿球靜止，有力，但球沒有在力的方向上移動距離，故沒有做功，故A錯誤。

B、手托球水平勻速直線運動，有力，但球沒有在力的方向上移動距離，故沒有做功，故B錯誤。

C、將球舉起，有力作用在球上，球在力的方向上通過了肯定的距離，故有力做功，故C正確。

D、球飛出去，球由于慣性向前運動，有距離，但沒有對球施加力，沒有對球做功，故D錯誤。

故選Ca

6.（2024?德陽）肯定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運動，物體運動的路程S-t時間圖象如

圖所示，依據(jù)圖象，下列推斷正確的是（）。

A.物體10s時的速度大于4s時的速度；

B.0-6s拉力對物體所做的功大于6-12s拉力對物體所做的功；

C.0-6s拉力對物體做功的功率小于6-12s拉力對物體做功的功率；

D.0-6s物體所受的拉力大于6T2s物體所受的拉力

【答案】Bo

【解析】從圖象上看，0?6s和6s?12s物體以不同的速度做勻速直線運動，而0?6s過程中通過的路

程是3m,6?12s的過程中通過路程為1m,因為相同時間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，因此0?6s過程中

的速度大于6?12s的過程中的速度，即4s時的速度大于10s時的速度，故A錯誤。

從圖中可以看出，0?6s過程中通過的距離為3m；6?12s的過程中通過的距離為1m；而拉力相同，由

W=FS可知，0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功大于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功；故B正確。

由于速度發(fā)生了變更，依據(jù)P=Fv可知，由。?6s過程中的速度大于6~12s的過程中的速度，0-6s拉

力對物體做功的功率大于6-12s拉力對物體做功的功率，故C錯誤。

因為物體做勻速直線運動，拉力等于阻力，0?6s物體所受的拉力等于6T2s物體所受的拉力，故D錯

誤。

7.（2024?杭州）如圖所示，木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中，木塊的（）。

A.重力勢能減小，動能增大；B.重力勢能減小，機械能減小;

C.動能不變，機械能不變；D.重力勢能不變，機械能減小

【答案】Bo

【解析】木塊在勻速下滑的過程中，速度不變，動能不變；高度減小，重力勢能減?。荒緣K在下滑過

程中，受到摩擦力的作用；木塊要克服摩擦力做功，機械能削減。

二、填空題

8.(2024?紹興)如圖為四旋翼無人機，質(zhì)量為1.2千克，下方懸掛著一個質(zhì)量為0.1千克的攝像機。

在10秒內(nèi)無人機從地面豎直上升了20米，然后邊攝像邊斜向上飛行了30秒，儀表盤上顯示離地高度為36

米。無人機前10秒對攝像機做功焦，整個過程中，無人機對攝像機做功的功率為瓦。

/r\

【答案】(1)20；(2)0.9Wo

【解析】(1)前10秒對攝像機做功胎仍=密斤0.lkgX10N/kgX20m=20J。

(2)整個過程無人機對攝像機做功版=wg/2=O.UgxlOAT/igx36w=36J,

功率：尸=絲=空=0.9印。

t40s

9.(2024?遂寧)如圖是老師設(shè)計的探究機械能轉(zhuǎn)化的試驗裝置，將一彈簧下端固定于帶槽的斜面底

端，彈簧上端處于斜面/點處；將一小球從斜面頂端釋放，小球經(jīng)過斜面4點后壓縮彈簧，在斜面C點停

止；然后在彈力的作用下小球再向上運動到斜面的2點，接看再向下運動；如此往復(fù)幾次后小球在斜面的6

點靜止，那么小球第一次下降經(jīng)過斜面的(選填"A”"B""C”"D”“CT)點時動能最大；小球

上升時不能再回到。點的緣由主要是小球克服摩擦做功，將部分機械能轉(zhuǎn)化成了。

I

【答案】B；內(nèi)能。

【解析】(1)從。到A的過程中，小球沿斜面對下重力的分力大于沿斜面對上的摩擦力，合力沿斜面

對下，小球做勻加速直線運動；

由題意可知，小球最終在斜面的B點靜止，小球在該點受到的合力為零，則從A到B的過程中，小球

沿斜面對下重力的分力大于沿斜面對上的摩擦力與彈力之和，合力沿斜面對下，小球做變加速直線運動;

從B到C的過程中，小球沿斜面對下重力的分力小于沿斜面對上的摩擦力與彈力之和，合力沿斜面對

上，小球做變減速直線運動，直至在C點瞬時靜止，綜上可知，小球第一次下降經(jīng)過斜面的B點時速度最

大，動能最大；

（2）小球上升時不能再回到。點的緣由主要是小球克服摩擦做功，將部分機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。

故答案為：B；內(nèi)能。

10.（2024?湖州）打網(wǎng)球已成為我國青少年寵愛的體育運動項目，如圖甲為快速飛行的網(wǎng)球遇到迎面

而來的球拍時的三個瞬間，圖乙為用頻閃相機拍攝的網(wǎng)球離開球拍后在空中飛行過程的照片。

（1）網(wǎng)球遇到球拍時，球和球拍都變形了，這說明（寫兩點）。

（2）球遇到球拍后的某一瞬間，網(wǎng)球的速度剛好變?yōu)榱?，則該瞬間網(wǎng)球所受的力是否平衡？

（3）網(wǎng)球表面比較粗糙，在空中飛行時所受空氣阻力不行忽視。圖乙中，網(wǎng)球從4點經(jīng)過最高點8飛

行到，點的過程中，下列說法正確的是（選填序號）。

①在/、B、C三點，網(wǎng)球在4點機械能最大

②位于最高點方時，網(wǎng)球的動能為零

③在該飛行過程中，網(wǎng)球的勢能先增大后減小

【答案】力使物體發(fā)生形變；力的作用是相互的；否；①③。

【解析】（1）球撞到球拍上，球拍發(fā)生了形變；說明：力能變更物體的運動狀態(tài)；同時球的運動方向

也發(fā)生了變更，說明球也受到了球拍的力；說明：力的作用是相互的；

（2）物體受力平衡時運動狀態(tài)不發(fā)生變更；物體速度某個瞬間為零并能說明物體就受力平衡，小球速

度為零下一瞬間將反向運動，說明小球不是出于平衡狀態(tài)。所以該瞬間小球受力不平衡。

（3）網(wǎng)球飛行過程中高度先增大再削減，所以小球的重力勢能先增大再減小，而過小球離開球拍后它

的彈性勢能是不變的，所以勢能先增大后減小。

故答案是：（1）力使物體發(fā)生形變，力的作用是相互的；（2）否；（3）①③。

三、試驗探究題

11.（2024?廣元）如圖甲所示是小張“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的試驗裝置。

(1)小張讓大小不同的實心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運動并推動木塊

移動，是為了探究動能大小與的關(guān)系;

(2)同班同學(xué)小紅發(fā)覺，木塊被鋼球撞擊后移動的距離沒有其他同學(xué)的明顯，認(rèn)為是木塊太重導(dǎo)致滑

動摩擦力過大的緣由造成。為了驗證揣測，小紅設(shè)計了如圖乙所示“探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系”的

試驗，當(dāng)接觸面粗糙程度不變，用彈簧測力計拉動木塊勻速直線運動時，通過多次試驗得到了表格中的相

關(guān)數(shù)據(jù)，請你依據(jù)表中數(shù)據(jù)幫她分析并得出，滑動摩擦力f與壓力F之間的數(shù)量關(guān)系式為。

試驗次數(shù)12345

木塊對木板壓力F/N23456

彈簧測力計讀數(shù)f/N0.60.91.21.51.8

【答案】(1)質(zhì)量；(2)f=0.3Fo

【解析】(1)影響動能大小的因素是物體質(zhì)量和運動速度；小明選用大小不同的鋼球，故其質(zhì)量也不

同，假如從同一斜面的同一高度靜止?jié)L下，它們的速度相同，故試驗是為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。

(2)由表哥中的數(shù)據(jù)，可求得fl=0.3F；滑動摩擦力的大小等于拉力大小，即彈簧測力計的示數(shù)，故

滑動摩擦力的大小與壓力之間的關(guān)系為：f=0.3F。

12.(2024?紹興)探究“水平拋出物體飛行的距離a與物體質(zhì)量卬、拋出高度M拋出時的速度/的關(guān)

系”時，設(shè)計并進(jìn)行了如圖甲試驗。

常地點發(fā)包點

試驗一：質(zhì)量不同的46球在斜面同一高度處由靜止滑下，下落到不同高度的地面。

試驗二：質(zhì)量不同的48球在斜面不同高度處由靜止滑下，下落到同一高度的地面。

試驗得到表一、表二兩組數(shù)據(jù)：

表一

加二100克，斷50克，力=0.2米

次數(shù)球桌面離地高度"米落地點與拋出點水平距離s/米

1A0.5—

2A1.00.74

3A1.50.90

4B0.50.53

5B1.00.74

6B1.50.91

表二

編=100克，勿尸50克，生1.2米

次數(shù)球桌面離地高度"米落地點與拋出點水平距離s/米

1A0.10.59

2A0.20.81

3A0.30.99

4B0.10.58

5B0.20.81

6B0.31.00

(1)如圖乙所示，是"球從斜面高斤0.2米處下落時，測量球落地點與拋出點水平距離的示意圖，該距

離是米。

(2)試驗一，球在斜面的同一高度靜止釋放，是為了保持小球離開桌面時的相同。

(3)依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是0

【答案】(1)0.51-0.54；(2)水平速度；(3)水平拋出物體飛行的距離與拋出點的水平速度和拋出

高度有關(guān)，與質(zhì)量大小無關(guān)。水平拋出速度越大、拋出高度越高，水平飛行距離越遠(yuǎn)。

【解析】(1)依據(jù)尺子的示數(shù)，估讀距離為0.51?0.54m；(2)球在斜面的同一高度靜止釋放，使重力

做的功相同，保持小球離開桌面時的速度相同；(3)依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是水平拋出物體飛行的

距離與拋出點的水平速度和拋出高度有關(guān)，與質(zhì)量大小無關(guān)。水平拋出速度越大、拋出高度越高，水平飛

行距離越遠(yuǎn)。

四、計算題

13.(2024?益陽)跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，現(xiàn)在越來越受到人們的寵愛.在某次跳傘訓(xùn)練過程中，

一體重為500N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止起先豎直跳下，其速度與時間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)15s

下落210m后，起先做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30s,求在這個過程中:

(1)運動員下落的平均速度；

(2)重力做的功；

(3)勻速下降時重力做功的功率。

【解析】(1)由題可知，運動員在0-15s下落的路程為s前=210m,

由圖象可知，15s后運動員以6m/s的速度做勻速直線運動，

則運動員在15-30s通過的路程為：s)g=vt后=6m/sX15s=90m；

運動員通過的總路程為：s=s前+sjg=210m+90m=300m,

總時間為t=30s,則整個過程中運動員下落的平均速度：v'=旦=警一lOm/s。

t30s

(2)運動員下落的高度為：h=s=300m；

5

重力做的功：W=Gh=500NX300m=l.5X10Jo

(3)勻速下降時，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500NX6m/s=3X103Wo

答：(1)運動員下落的平均速度為10m/s;(2)重力做的功為L5X105J；(3)勻速下降時重力做功的

功率為3X10%。

14.(2024?海南)如圖所示是正在航拍的無人機。起飛前，放在地面上要確保四腳著地；啟動后，利

用遙控器可限制它運動和工作。無人機的參數(shù)如下表，求：(g取10N/kg)

(1)無人機從地面飛到離地20m高處，至少要多長時間？

(2)無人機從20nl高處著陸到地面，重力做功是多少？

(3)無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是多少？

(4)無人機的突出問題是飛行時間短，請?zhí)岢鲆粋€解決問題的合理建議。

機身質(zhì)量危g2.4四腳著地總面枳/cm21()

電池充清后最大水平速度/(m.L)

360005

儲存電能〃

機身尺寸/mm400*300*200最大上升速度1

cc20m

【解析】(1)由？=一得至少要用的時間為：t=-=——=20s

￡vlm/s

(2)重力做功為：W-Fs-fngh=2.4kgx1ON/kgx20m=480J

(3)無人機對地面的壓強為：j>=-=-=^-=24kgX1^N^Cg=2.4xlO+Pa

SSS10xlQ-4m2

(4)無人機飛行過程須要消耗電能來克服重力做功，所以為了削減電能的消耗，延長飛行時間，可以

減小無人機的質(zhì)量?；蛘咴黾与姵貎Υ娴碾娔芤部梢匝娱L飛行時間。

15.(2024?湘潭)為解決某偏遠(yuǎn)山區(qū)的用電困難，利用當(dāng)?shù)厮Y源豐富的特點，扶貧工作隊籌措資

金為當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)了一座小型水力發(fā)電站，讓水壩的水下泄時沖動水輪發(fā)電機發(fā)電，供當(dāng)?shù)鼐用裆钏?。?/p>

水從10m高處下泄，每小時下泄量為7.2X101g,取g=10N/kgo

(1)每小時水的重力做的功W為多少？

(2)若水的重力做的功有80%轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機的發(fā)電功率P是多少？

【解析】(1)每小時下泄量為7.2X10%g,則這些水的重力：G=mg=7.2X106kgX10N/kg=7.2X107N,

每小時水的重力做的功：W=Gh=7.2X107NX10m=7.2X108J；

(2)由=彳100%可得，產(chǎn)生的電能：W=80%XW=80%X7.2X10?J=5.76X108J,

W4

1；：T

則發(fā)電機的發(fā)電功率：P='^=L----=1.6X105W.

t3600s

答：(1