2024年中考物理（全國）重點(diǎn) 專題11 機(jī)械功與機(jī)械能學(xué)生版

專題11機(jī)械功與機(jī)械能在2024年的中考物理中，"機(jī)械功和機(jī)械能"這一部分仍然是重點(diǎn)考察內(nèi)容。從命題趨勢來看，以下幾個(gè)方面值得考生特別關(guān)注：1.基礎(chǔ)知識掌握：對于"機(jī)械功和機(jī)械能"的基本概念、公式和原理，考生需要熟練掌握。例如，功的計(jì)算公式W=Fs，動能定理的表達(dá)形式等。2.知識運(yùn)用能力：考生需要具備運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。例如，通過分析物理過程，選擇正確的公式進(jìn)行計(jì)算等。3.實(shí)驗(yàn)操作技能：對于涉及"機(jī)械功和機(jī)械能"的實(shí)驗(yàn)，考生需要掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。4.物理圖像的理解：對于涉及"機(jī)械功和機(jī)械能"的物理圖像，考生需要理解其含義，能夠通過圖像獲取信息，分析物理過程。5.綜合運(yùn)用知識的能力：在中考物理中，"機(jī)械功和機(jī)械能"往往與其他知識點(diǎn)結(jié)合在一起進(jìn)行考察?？忌枰邆渚C合運(yùn)用知識的能力，能夠?qū)⒉煌R點(diǎn)聯(lián)系起來解決問題。針對以上命題趨勢，考生可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行備考：1.夯實(shí)基礎(chǔ)知識：考生需要對"機(jī)械功和機(jī)械能"的基本概念、公式和原理進(jìn)行深入理解，確保能夠熟練掌握。2.提高知識運(yùn)用能力：考生需要通過練習(xí)題、模擬題等方式，提高運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。在解題過程中，要注意分析物理過程，選擇正確的公式進(jìn)行計(jì)算。知識點(diǎn)1：功1.功的概念和判定：（1）功的定義：一個(gè)力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個(gè)力就對物體做了功；（2）功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J，1J=1N·m；（3）判斷力是否做功包括兩個(gè)必要因素：一是力作用在物體上；二是物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可。

2.三種不做功的情況不做功的情況現(xiàn)象分析有力無距離搬石頭而未動、推桌子而未動、提著一桶水靜止不動等雖然對物體施加了力，但物體沒有在力的方向上通過距離，即s為零，因此W=Fs=0J有距離無力踢出的足球在草地上滾一段距離、小球在光滑水平面上勻速運(yùn)動一段距離足球滾動過程中沒有受到腳的"踢力"，此過程中人對足球做功為零；小球在光滑水平面上勻速運(yùn)動的過程中水平方向上沒有受到力的作用，所以沒有力對小球做功力與距離垂直提著水桶在水平地面上走一段距離、背著書包去上學(xué)等物體（水桶或書包等）均受到豎直向上的力，但物體在水平方向上運(yùn)動，在豎直方向上通過的距離為零，因此力對物體做功為零①功的原理：使用任何機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會少于（大于或等于）不用機(jī)械時(shí)所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功，這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。②物體的運(yùn)動方向與受力方向相反時(shí)的做功情況如果力的方向和物體運(yùn)動方向相反，力也做功，此時(shí)我們說物體克服這個(gè)力做了功，做功的大小等于這個(gè)力的大小與物體在力的反方向上通過的距離的乘積。如將重物G提升高度h的過程，重物克服重力做功Gh。2.功的計(jì)算：（1）功的計(jì)算公式：W=FS，其中各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動距離s：m（米）；或者W=Pt；應(yīng)用W=Fs計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)（1）做功的多少只由F和s決定，與物體的質(zhì)量大小、速度大小、運(yùn)動的方向、物體是否做勻速運(yùn)動、是否受摩擦力等均無關(guān)。（2）要明確是哪個(gè)力對哪個(gè)物體做功。（3）公式中的F是作用在物體上的力，s是物體"在力F的方向上通過的距離"，這句話要引起重視，否則在計(jì)算時(shí)容易出錯(cuò)。如圖所示，重力為G的小物塊從斜面頂端運(yùn)動到底端的過程，在力F的方向上（沿斜面方向）通過的距離為s，因此力F對物體做功為Fs；在重力G的方向上（豎直向下）通過的距離為h，因此重力G對物體做功為Gh。（4）物體在力的方向上移動的距離應(yīng)該是這個(gè)力作用在物體上時(shí)物體移動的距離，該力撤銷后物體移動的距離不能計(jì)算在內(nèi)。知識點(diǎn)2：功率1.功率的概念：（1）功率定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率，在物理學(xué)中用字母P表示；（2）功率意義：物理學(xué)中，用功率來表示物體做功的快慢；（3）功率公式：；（4）推導(dǎo)公式∶

（4）功率單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=103W；①汽車爬坡時(shí)為什么要用低速擋由P=Fv可知在功率一定時(shí)，速度越小，汽車獲得的牽引力越大，爬坡越容易。因此汽車爬坡時(shí)要用低速擋。②應(yīng)用功率的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)A.是功率的定義式，它表示做功的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均功率，既適用于勻速直線運(yùn)動，也適用于非勻速直線運(yùn)動。B.運(yùn)用計(jì)算時(shí)，一定要注意P、W、t三個(gè)量的對應(yīng)關(guān)系，功"W"一定是對應(yīng)時(shí)間"t"內(nèi)完成的，且各物理量的單位分別是瓦（W）、焦（J）、秒（s）。C.P=Fv是功率的推導(dǎo)式，它是物體在恒力F的作用下，以速度v做勻速直線運(yùn)動時(shí)計(jì)算功率的公式，因此拉力F必須是恒力，且物體做勻速直線運(yùn)動。D.運(yùn)用P=Fv進(jìn)行計(jì)算時(shí)，P、F、v的單位分別是瓦（W）、牛（N）、米每秒（m/s）。

③功率大小比較：一般采用下列三種辦法比較大?。?/p>

A.在相同時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大。

B.在完成相同功的條件下，比較所用時(shí)間的長短，所用時(shí)間越短的物體，功率越大。

C.做功多少和所用時(shí)間都不同的情況下，通過公式計(jì)算，然后進(jìn)行比較。①公式中F、s的測量人上樓時(shí)克服自身重力做功，因此公式中的F=G=mg，故應(yīng)先測出人的質(zhì)量m；公式中的s指的是在重力方向上通過的距離，而非傾斜樓梯的總長度，可先測量一級臺階的高度h，再數(shù)出上樓時(shí)的總臺階數(shù)n，則通過的距離s=nh?！緶y量步驟】（1）測量人的質(zhì)量m；（2）測量一級臺階的高度h，數(shù)出所有臺階的級數(shù)n；（3）測量人爬完所有臺階所用的時(shí)間t，并將數(shù)據(jù)填入表格；（4）根據(jù)公式算出人爬樓時(shí)的功率，并將計(jì)算結(jié)果填入表格。②爬樓梯模型拓展爬樓梯的功率測量方法可以應(yīng)用到跳繩、引體向上、俯臥撐等過程的功率測量。爬樓梯的功率測量屬于小范圍重復(fù)運(yùn)動功率測量的一個(gè)模型，其表達(dá)式，對于跳繩、引體向上.和俯臥撐來說，應(yīng)該為，這里的就是通過n次跳繩、引體向上或俯臥撐的總時(shí)間計(jì)算出運(yùn)動一次的時(shí)間。知識點(diǎn)3：動能和勢能1.能量∶物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個(gè)物體具有能量，簡稱能。理解能量與做功（1）一個(gè)正在做功的物體一定具有能量，一個(gè)具有能量的物體不一定正在做功。"能夠?qū)ν庾龉?是指這個(gè)物體具有做功的本領(lǐng)，但它不一定做了功或者正在做功。（2）功和能量的關(guān)系∶①功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功是一個(gè)過程量，而能量是物體本身具有的，是一個(gè)狀態(tài)量。②做功的過程，一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。物體做功越多，說明某種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能就越多。2.動能（1）概念：物體由于運(yùn)動而具有的能，叫做動能。一切物體都具有動能。（2）影響動能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大。（3）單位：焦耳（J）。理解：動能是物體"由于運(yùn)動具有的能量"，不能理解為"運(yùn)動的物體具有的能量"一切運(yùn)動的物體都有動能，動能指的是與物體運(yùn)動有關(guān)的能量，不能理解為"運(yùn)動的物體具有的能量"，因?yàn)檫\(yùn)動的物體不只具有動能，它還可能具有其他形式的能量，如重力勢能、彈性勢能、內(nèi)能等。

3.勢能：彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能。

（1）重力勢能

①概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。

②影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大。

③單位：焦耳（J），重為1N的物體（質(zhì)量約為0.1kg），被舉高1m時(shí)所獲得的能量，就是1J。理解：對物體重力勢能的理解重力勢能定義中的"高度"是指相對高度，例如在山頂有一塊石頭，如果以地面為參照物，石頭具有重力勢能，如果以山頂為參照物，其重力勢能為零；一般情況下我們都是以地面為參照物來確定物體是否具有重力勢能。

（2）彈性勢能

①概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能。

②影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢能就越大。③單位：焦耳（J）。知識點(diǎn)4：\o"11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化"機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.機(jī)械能的概念：（1）動能和勢能之和稱為機(jī)械能。動能和勢能都屬于機(jī)械能，動能是物體運(yùn)動時(shí)具有的能量，勢能是存儲著的能量，動能和勢能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式。（2）機(jī)械能大小：等于動能和勢能的總和。2.機(jī)械能守恒（1）機(jī)械能守恒∶大量研究結(jié)果表明，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機(jī)械能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的。（2）機(jī)械能守恒的條件∶機(jī)械能守恒是有條件的，只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化時(shí)，或者說只有重力和彈力做功時(shí)，機(jī)械能才守恒。（3）機(jī)械能不守恒的情況①受到阻力作用的物體機(jī)械能不守恒。如果運(yùn)動的物體受到摩擦或空氣阻力，機(jī)械能就會轉(zhuǎn)化為其他形式的能，從而使機(jī)械能逐漸減小，不再守恒。如落地的籃球越跳越低，最終靜止在地面上，機(jī)械能逐漸減小。②有重力或彈力以外的力對物體做功時(shí)，機(jī)械能不守恒。實(shí)驗(yàn)探究1：探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)【實(shí)驗(yàn)猜想】動能大小可能跟物體的質(zhì)量、速度有關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)圖示】【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）如圖甲所示，讓質(zhì)量為m的小球從斜面上高度為h處由靜止滑下，運(yùn)動到水平面上后撞擊小木塊，測量小木塊在水平面上滑行的距離，并將相關(guān)數(shù)據(jù)填入表格；（2）如圖乙所示，讓質(zhì)量為m的小球從同一斜面上高度為2h處由靜止滑下，運(yùn)動到水平面上后撞擊同—位置的同小本塊測量小木塊在水平面上滑行的距離，并將相關(guān)數(shù)據(jù)填入表格；（3）如圖丙所示，讓質(zhì)量為2m的小球從同一斜面上高度為2h處由靜止滑下，運(yùn)動到水平面上后撞擊同一位置的同—小木塊，測量小木塊在水平面上滑行的距離，并將相關(guān)數(shù)據(jù)填入表格。物理方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法（1）轉(zhuǎn)換法∶小球的動能大小無法直接觀察，實(shí)驗(yàn)中將小球的動能大小轉(zhuǎn)換為被撞擊木塊運(yùn)動距離的大小，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。（2）控制變量法∶實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意控制變量法的應(yīng)用。探究動能大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保證小球質(zhì)量相同，到達(dá)水平面的速度不同，即圖甲、乙；探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制小球到達(dá)水平面的速度相同，質(zhì)量不同，即圖乙、丙。還要注意保持其他因素不變，如實(shí)驗(yàn)過程中要使用同一個(gè)斜面（粗糙程度、傾角不變）、被撞擊的是同一個(gè)木塊等。知識拓展：從斜面滑下的物體的速度小球在光滑斜面上由靜止開始滾下，到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小只與起點(diǎn)的高度有關(guān)，高度越高，到達(dá)底端時(shí)的速度就越大，與其他因素?zé)o關(guān)；因此質(zhì)量不等的小球從斜面的同一高度由靜止釋放，運(yùn)動到水平面時(shí)，它們的速度大小相等?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】物體動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，速度越大，質(zhì)量越大，物體所具有的動能就越大。實(shí)驗(yàn)探究2探究物體的重力勢能跟哪些因素有關(guān)【實(shí)驗(yàn)猜想】重力勢能可能跟物體的高度、質(zhì)量有關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)圖示】【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）如圖甲、乙所示，將質(zhì)量相等（均為m）的重物分別從不同高度（高度分別為h和2h）由靜止釋放，記錄這兩次實(shí)驗(yàn)小桌陷下去的深度；（2）如圖乙、丙所示，將質(zhì)量不等（分別為m和M）的重物從相同高度（均為2h）由靜止釋放，記錄這兩次實(shí)驗(yàn)小桌陷下去的深度。【注意事項(xiàng)】（1）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，要注意使重物下落后擊中小桌的中部，以免小桌發(fā)生歪斜，影響陷入深度的測量。（2）每次實(shí)驗(yàn)后要將實(shí)驗(yàn)小桌恢復(fù)原樣放置。物理方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法（1）轉(zhuǎn)換法∶重物的重力勢能大小無法直接觀察，實(shí)驗(yàn)中將重物的重力勢能大小轉(zhuǎn)換為被撞擊的小桌陷入沙子的深度，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。（2）控制變量法∶實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意控制變量法的應(yīng)用。探究重力勢能大小與高度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持重物質(zhì)量相同，高度不同，即圖甲、乙；探究重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制高度相同，質(zhì)量不同，即圖乙、丙。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物體的重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大，高度越高，物體所具有的重力勢能就越大。一、單選題1．（2023·江蘇淮安·?？寄M預(yù)測）如圖所示，用一個(gè)動滑輪把重200N的物體勻速提高了1m，所用的拉力F為125N，用時(shí)10s。下列說法正確的是（）A．物體在勻速上升過程中，物體的動能不變，機(jī)械能不變B．拉力F做功的功率為12.5WC．該過程中，動滑輪的機(jī)械效率為80%D．增大提升物體的速度可以提高該動滑輪的機(jī)械效率2．（2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列與體育相關(guān)的物理知識中，分析正確的是（）A．百米運(yùn)動員跑到終點(diǎn)后不能立刻停下來，是因?yàn)檫\(yùn)動員受到慣性作用B．拋出去的實(shí)心球在空中運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大C．打排球時(shí)手把球擊出去說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)D．人雙手握住單杠靜止時(shí)，人對單杠的拉力與單杠對人的拉力彼此平衡3．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考二模）2020年12月17日凌晨，嫦娥五號探測器的返回器攜帶月壤返回地球，順利降落在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場，標(biāo)志著我國探月工程收官之戰(zhàn)取得圓滿成功，中國探月六戰(zhàn)六捷。嫦娥五號返回器在減速、著陸的過程中，以下說法正確的是（）A．重力勢能增加 B．動能不變C．機(jī)械能減小 D．受到的慣性減少4．（2024·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖裝置中，物體A重100牛，物體B重10牛，在物體B的作用下，物體A在水平面作勻速直線運(yùn)動，則如果在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力F，拉力的功率為10瓦，使物體B勻速上升4米所用的時(shí)間為（不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦，不計(jì)輪和繩重）（）A．5秒 B．6秒 C．7秒 D．8秒二、多選題5．（2023·遼寧鐵嶺·校聯(lián)考三模）如圖為遼寧男籃新星張鎮(zhèn)麟比賽時(shí)滑翔“劈扣”的情景。下列說法正確的是（）A．他手持籃球靜止在地面時(shí)，他受的重力和支持力是一對平衡力B．他起跳時(shí)用力蹬地，是利用物體間力的作用是相互的C．他在空中能高速滑翔是因?yàn)槭艿搅藨T性D．他托舉籃球上升時(shí)對籃球做了功6．（2023·河南商丘·商丘市第六中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖是撐竿跳高運(yùn)動員進(jìn)行撐竿跳高的情景，下列說法正確的是（）A．是運(yùn)動員的重力將撐竿壓彎的B．運(yùn)動員在上升過程中具有的動能減小C．運(yùn)動員在上升過程中具有的重力勢能變大D．運(yùn)動員上升過程中，撐竿的彈性勢能減小7．（2023·廣東深圳·深圳市龍崗區(qū)香港中文大學(xué)（深圳）附屬知新學(xué)校?？既＃┤鐖D所示，斜面長20m、高10m，固定在水平地面上。一位同學(xué)用平行于斜面向上，大小為40N的拉力，在20s內(nèi)把重60N的物體沿斜面底勻速拉動到斜面頂。在此過程中正確的是（）

A．該同學(xué)對物體做功是300JB．斜面的機(jī)械效率是80%C．斜面對物體的摩擦力為10ND．該同學(xué)對物體做功的功率是40W三、填空題8．（2023·安徽安慶·統(tǒng)考二模）爸爸給小明買了一部電動平衡車（平衡車參數(shù)見表）。小明的質(zhì)量為40kg，小明在市民廣場水平路面上騎行，若騎行平衡車時(shí)所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小明在市民廣場中以最高速度騎行時(shí)，平衡車動力的功率是W。平衡車參數(shù)凈重10kg（含電池組）最高車速18km/h充電時(shí)間約4小時(shí)輪胎總觸地面積5cm29．（2024·湖北·模擬預(yù)測）《天工開物》中記載了我國古代的一種水力舂米機(jī)械——水碓（duì），如圖所示。水碓工作時(shí)，水流推動大輪轉(zhuǎn)動，從而使石錘抬高，石錘的重力勢能（選填“增大”“減小”或“不變”），然后石錘落下，能增大，再對下方臼中的稻米做功。10．（2023·陜西西安·西安市大明宮中學(xué)校考三模）公務(wù)船是維護(hù)國家主權(quán)和海洋權(quán)利的行政執(zhí)法船。如圖所示，這是我國一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合公務(wù)船正在巡航的示意圖。該船滿載排水量為3400t，最大航行速度為54km/h。（海水密度為1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（1）公務(wù)船由東海駛?cè)腴L江后，公務(wù)船排開液體的體積（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（2）該公務(wù)船滿載時(shí)距海面深度為5m的聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)是多少？()（3）當(dāng)該公務(wù)船滿載時(shí)以最大航行速度勻速直線航行6min，受到的阻力為船總重的，則航行6min動力所做功的功率是多少？()11．（2023·陜西西安·西安市大明宮中學(xué)?？既＃┰谛罗r(nóng)村建設(shè)中，工人師傅自制了向高處運(yùn)送材料的裝置如圖所示。某次運(yùn)送的材料重為400N，在拉力F=250N的作用下，材料在20s內(nèi)勻速上升4m。則該過程中，克服材料的重做的有用功為J，拉力F做功的功率為W，該裝置的機(jī)械效率為。不計(jì)繩重和摩擦，若增大提升材料的重，可以（選填“省力”、“省功”或“提高裝置的機(jī)械效率”）。12．（2023·江蘇無錫·無錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校?？家荒＃﹤鹘y(tǒng)的電車要由2條“辮子”供電，行駛中容易掉“辮子”，已逐漸被淘汰。我國最新研發(fā)的超級電容儲能式新型電車，沒有傳統(tǒng)電車的“辮子”，可在乘客上下車的短時(shí)間內(nèi)充滿電，還可以把剎車時(shí)減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再利用。某型號新型電車的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表：輪胎最大承壓額定電壓380滿載時(shí)輪胎與地面接觸總面積4000最大車速千米/時(shí)80（1）傳統(tǒng)電車掉“辮子”時(shí)，電車電路處于路狀態(tài)，無法對電車持續(xù)供電；（2）新型電車滿載時(shí)的質(zhì)量是t；（3）新型電車滿載時(shí)，在勻速直線行駛中，水平地面對電車的阻力為車總重的倍；剎車時(shí)減小的機(jī)械能總量為，這部分能量的回收再利用，可供電車在上述水平路面上勻速行駛多少米？（4）其蓄電池容量為“1000Ah”標(biāo)稱電壓為380V，若充電效率為，一次充滿要消耗的電能為多少？四、實(shí)驗(yàn)題13．（2023·江蘇淮安·統(tǒng)考一模）小明猜想物體動能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動速度都有關(guān)，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，用它們來探究影響動能大小的因素：如圖甲所示，讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面，分別從A處和B處由靜止開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的相同紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后變?yōu)殪o止；如圖乙所示，讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面，分別從B處由靜止開始向下運(yùn)動，然后與放在水平面上的相同紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后變?yōu)殪o止。上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：（1）圖甲探究的是動能與物體的關(guān)系，得出的結(jié)論是；（2）圖乙探究的是動能與物體的關(guān)系，得出的結(jié)論是；（3）本題中，小球動能大小是用來表示的，這種方法在物理學(xué)上被稱為。14．（2023·廣西柳州·統(tǒng)考一模）小明在探究“物體的動能、重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，小明利用斜面、鋼球、木塊等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)中物體的動能是指（選填“鋼球”或“木塊”）的動能；實(shí)驗(yàn)中通過觀察來反映物體動能的大??；（2）由甲圖可以得出的結(jié)論是：在物體質(zhì)量一定時(shí)，越大，物體的動能越大；（3）甲圖實(shí)驗(yàn)中，若水平面絕對光滑，則（選填“能”或“不能”）完成實(shí)驗(yàn)；（4）甲圖實(shí)驗(yàn)中，木塊在水平面上滑動的過程中，克服摩擦力做功的功率（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（5）如圖乙所示，有三個(gè)實(shí)心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C，球A、C離沙地高度相同?，F(xiàn)讓三個(gè)球同時(shí)由靜止釋放，球落到沙地上的狀態(tài)如圖乙中虛線球所示。比較球A、C可得出重力勢能大小與的關(guān)系；比較球A、B可得出重力勢能大小與的關(guān)系；15．（2023·廣東東莞·可園中學(xué)?？级＃┪锢砼d趣小組在探究影響動能、勢能的因素時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：

同學(xué)們利用如圖甲裝置進(jìn)行“探究動能大小的影響因素”實(shí)驗(yàn)，用兩根細(xì)繩將小球懸掛起來，拉起小球，當(dāng)細(xì)繩與豎直方向成θ角后松手，小球撞擊水平木板上的木塊，記下木塊移動的距離s。改變角度θ的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)探究的問題是物體的動能大小與的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)的研究對象是（選填“小球”或“木塊”）；利用本實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)還可以探究的問題是；（2）本實(shí)驗(yàn)通過木塊被小球撞擊后運(yùn)動距離的長短來比較小球動能的大小，這種實(shí)驗(yàn)方法叫做（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。木塊最終會停止下來，在此過程中木塊通過方式把動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）如圖乙所示，在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)無彈性細(xì)線懸掛一個(gè)小球，將小球拉至P點(diǎn)（細(xì)線處于拉直狀態(tài)），由靜止開始釋放。不計(jì)空氣阻力，小球運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)，若它受到的所有外力突然消失，則小球?qū)?。A．沿AB方向做加速直線運(yùn)動B．沿AC方向做勻速直線運(yùn)動C．沿AD方向做勻速直線運(yùn)動D．靜止在A點(diǎn)五、計(jì)算題16．（2023·江蘇淮安·?？寄M預(yù)測）某一型號房車的總質(zhì)量為4.5t，輪胎與地面的總接觸面積為1500cm2。在一段平直公路上勻速行駛了40km，用時(shí)30min，受到的阻力為車重的0.1倍，在這一過程中消耗燃油16kg，求：（燃油熱值q為4.5×107J/kg，g取10N/kg）（1）當(dāng)該房車靜止在水平地面上時(shí)，求其對地面的壓強(qiáng)；（2）該房車牽引力做功的功率；（3）該房車熱機(jī)的效率。17．（2023·遼寧錦州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）隨著汽油稅費(fèi)改革，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭。小明的爸爸最近也購買了一輛轎車。（1）通過查看說明書得知轎車車身質(zhì)量為1725kg。當(dāng)車上載有195kg的人和物品時(shí)，車輪與地面的總接觸面積為4.0×10﹣2m2，試求轎車對地面的壓強(qiáng)。（2）在設(shè)計(jì)汽車發(fā)動機(jī)時(shí)，既要考慮能量的利用效率，也是考慮發(fā)動機(jī)的冷卻問題。為了防止發(fā)動機(jī)過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機(jī)的溫度。在發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)中共有5kg的水，在冷卻過程中水溫升高了50℃，所吸收的熱量是多少？（3）若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中受到的阻力不變，運(yùn)動的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。則轎車運(yùn)動過程中受到的阻力是多少？（4）汽油在汽車發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒時(shí)，如果每分鐘釋放1.2×107J的能量，發(fā)動機(jī)的輸出功率是90kW，則此汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少？18．（2023·山東泰安·統(tǒng)考二模）工人師傅利用如圖所示裝置，將重2.4×104N，底面積0.5m2的實(shí)心物體A勻速提升至高處。設(shè)卷揚(yáng)機(jī)對繩子自由端的拉力為F，將物體A提升20m所用時(shí)間100s。提升過程中，滑輪組機(jī)械效率η＝96%，取g＝10N/kg，求：（1）提升前，物體A對水平面的壓強(qiáng)；（2）有用功；（3）拉力F做的功；（4）拉力F的功率。六、科普閱讀題19．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模）閱讀短文，回答文后問題電動汽車電動汽車是環(huán)保的交通工具，行駛時(shí)蓄電池給電動機(jī)供電，電動汽車的主要部分參數(shù)如表所示，如圖甲所示，在測試過程中，司機(jī)和一名陪同人員上車。司機(jī)駕駛該充滿電的車以節(jié)電模式勻速行駛，電池剩余容量為，陪同人員負(fù)責(zé)記錄測試數(shù)據(jù)，已知司機(jī)和陪同人員的質(zhì)量均為，汽車勻速行駛時(shí)所受阻力為總重力的取?？哲囐|(zhì)量輪胎與地面總接觸面積蓄電池最大容量最高車速最大功率最大續(xù)航里程（1）汽車剎車原理圖如圖乙所示，連著剎車踏板的金屬桿可視為一根能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的（填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿；（2）為了節(jié)能，車靠近目的地前可采用“再生制動”的方法：在車速逐漸減到60km/h的過程中，不采用機(jī)械剎車，由于電動汽車?yán)^續(xù)行駛，帶動電機(jī)逆向發(fā)電，將電能存儲在蓄電池內(nèi)，此時(shí)電機(jī)的工作原理是；（3）在此測試過程中，電動汽車勻速行駛30km，牽引力做的功為J；（4）如圖丙是小明設(shè)計(jì)的車速提醒電路，R為定值電阻，Rv的阻值隨車速的變化而改變。當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒駕駛員車速過快，需要減速。圖丁是Rv的阻值與車速關(guān)系的圖像。圖戊是車速從加速到過程中，消耗的電功率隨電流變化的圖像。則圖丁中圖線與縱坐標(biāo)相交點(diǎn)的電阻值是。

20．（2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考模擬預(yù)測）閱讀短文，回答問題。登陸火星仰望星空，我們追夢不止……2023年5月15日，我國發(fā)射的“祝融號”火星車登陸火星表面。登陸一顆陌生的星球，大體分為“繞”、“著”、“巡”三步?！袄@”：探測器經(jīng)過漫長的旅程，實(shí)現(xiàn)對登陸星球的環(huán)繞飛行?！爸保禾綔y器著陸星球表面的過程?！把病保禾綔y器到達(dá)星球表面后，放出巡視車，完成對星球表面的拍攝及土壤分析等工作。其中最困難的一步就是“著”，這個(gè)過程中要使探測器的速度在短短的幾分鐘內(nèi)降至零，通常要先后經(jīng)歷“氣動減速”、“降落傘減速”、“動力減速”三個(gè)階段。火星是太陽系中與地球最相似的行星，表面有大氣層，溫度適宜，火星表面引力為地球表面引力的38%。（1）探測器環(huán)繞火星運(yùn)動的軌道是一個(gè)橢圓，如圖乙所示。當(dāng)探測器運(yùn)行到“遠(yuǎn)火點(diǎn)”時(shí)，它的勢能（選填“最大”或“最小”）。探測器由遠(yuǎn)火點(diǎn)向近火點(diǎn)運(yùn)動過程中機(jī)械能不變，則探測器的動能將；（選填“不變”、“減小”或“增大”）（2）探測器著陸星球表面的過程，能通過“氣動減速”、“降落傘減速”的原因是因?yàn)榛鹦潜砻嬗?。一、單選題1．（2023·海南省直轄縣級單位·統(tǒng)考模擬預(yù)測）用彈簧測力計(jì)兩次水平拉同一木塊，使它在同一水平木板上做勻速直線運(yùn)動，圖乙是它運(yùn)動的路程隨時(shí)間變化的圖像，下列說法正確的是（）

A．木塊兩次運(yùn)動的速度相等B．木塊第一次受到的摩擦力較小C．木塊兩次受到的摩擦力均為2.3ND．木塊兩次受到拉力的功率之比為2：12．（2023·福建廈門·廈門雙十中學(xué)思明分校校考二模）在粗糙程度均勻的水平地面上的運(yùn)動物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t圖像分別如圖甲和圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及功率的分析正確的是（）

A．0～3s內(nèi)拉力做功為9J B．3～6s內(nèi)拉力做功81JC．6～9s內(nèi)拉力的功率逐漸變大 D．4s時(shí)拉力的功率為9W3．（2023·安徽合肥·校考二模）如圖所示，用重力不計(jì)的繩子（繩子不可形變）系著重為G的小球A，讓小球A在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）

A．繩子對小球的拉力對小球不做功B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球所受的重力與繩子對小球的拉力是一對平衡力D．小球受到的合力為零4．（2023·陜西商洛·校考模擬預(yù)測）西安大唐不夜城是游客們向往的打卡地，如圖所示的“不倒翁”表演深受大家喜歡。下列說法正確的是（）

A．“不倒翁”整體所受重力與地面對“不倒翁”的支持力是一對相互作用力B．“不倒翁”由傾斜向直立擺動過程中，重力不做功C．“不倒翁”不易傾倒，是因?yàn)樗闹亓Υ驞．“不倒翁”由傾斜位置擺到豎直位置時(shí)繼續(xù)向前擺動是由于具有慣性5．（2023上·湖北黃石·八年級黃石市有色中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)相同的光滑弧形槽，一個(gè)為A1B1C1凸形，一個(gè)為A2B2C2凹形，兩個(gè)相同小球分別進(jìn)入兩弧形槽的速度都為v，運(yùn)動到槽的末端速度也都為v，小球通過凸形槽的時(shí)間為t1，通過凹形槽的時(shí)間為t2，則t1、t2的關(guān)系為（）A．t1=t2 B．t1>t2 C．t1<t2 D．無法確定二、多選題6．（2023·云南昆明·統(tǒng)考一模）如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體A沿水平方向以速度v向右勻速運(yùn)動了s的距離，若物體A的質(zhì)量為m，運(yùn)動過程中受到地面的摩擦力為物重的0.3倍。下列說法正確的是（）

A．繩子自由端拉力F做功為FsB．滑輪組對物體A所做有用功為mgsC．該滑輪組的機(jī)械效率為D．繩子自由端拉力F做功功率為3Fv7．（2023·廣東深圳·統(tǒng)考三模）疫情期間，深圳用圖乙中的無人機(jī)運(yùn)送圖甲中的核酸樣本，無接觸、無擁堵、用時(shí)短、效率高，用科技手段最大限度地滿足了新冠疫情的防控需要。圖丙為用無人機(jī)運(yùn)輸?shù)倪^程中，無人機(jī)從懸停到豎直下落至地面的v-t圖像，則無人機(jī)（）A．在0~1s內(nèi)不受力B．在1~3s內(nèi)重力勢能增加C．在3~6s能機(jī)械能減少D．在6~7s內(nèi)下落2米8．（2023·四川成都·統(tǒng)考二模）2023年6月成都將舉辦世界大學(xué)生運(yùn)動會。在某場館建設(shè)過程中利用了如圖甲所示的裝置提升重物，當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)牽引繩的拉力F按照圖乙所示的規(guī)律隨時(shí)間t變化時(shí)，重物的速度v和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像分別如圖丙和圖丁所示。若每個(gè)滑輪的重力均為600N，重物與地面的接觸面積為，繩重及摩擦忽略不計(jì)，則下列說法正確的是（

）

A．0.5s時(shí)，重物對地面的壓強(qiáng)為1000Pa B．1~2s內(nèi)，拉力F做的功為2400JC．1~3s內(nèi)，拉力F的平均功率為9000W D．2~3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為三、填空題9．（2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考一模）某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80km/h的速度勻速行駛了6km，消耗汽油1.5L，已知汽油的密度為ρ汽油=0.7×103kg/m3，熱值q汽油=4.5×107J/kg，假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為40%。汽車發(fā)動機(jī)用水降溫是利用水的較大的特點(diǎn)；在此過程中汽油的熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）；在此過程中汽車受到的阻力是N。10．（2023·江蘇無錫·統(tǒng)考三模）如圖所示為四缸發(fā)動機(jī)工作原理圖，內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個(gè)汽缸的活塞連在根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯(cuò)開，在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個(gè)汽缸在做功，其他三個(gè)汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。四缸發(fā)動機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)如表所示，其中排量等于四個(gè)汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積與活塞上下運(yùn)動的距離。當(dāng)發(fā)動機(jī)以最大功率工作時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)速為6000r/min。當(dāng)發(fā)動機(jī)以最大功率工作時(shí)，則在每一個(gè)做功沖程里，燃?xì)鈱钊龅墓1是J；做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)Pa。排量1.6L最大功率66kW轉(zhuǎn)速6000r/min

11．（2023上·江蘇鹽城·九年級校考階段練習(xí)）如圖是一種神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，在橡皮筋的中間系一個(gè)鉤碼，當(dāng)你用手按著“魔罐”在水平地面上滾出后，松手后它能自動滾回來的原因是能轉(zhuǎn)化為能?！澳Ч蕖睗L回來后不能回到原釋放點(diǎn)的位置，主要原因是魔罐離開手后，它的機(jī)械能（減小/增大）。12．（2023·重慶·重慶八中?？寄M預(yù)測）如圖，實(shí)心正方體木塊（不吸水）放入底面積為200cm2的圓柱形容器中，木塊浸入水中的體積為6×10-4m3，然后在其上表面放置一個(gè)重4N的鋁塊，靜止后木塊上表面剛好與水面相平，木塊的密度為kg/m3，鋁塊放上去到木塊靜止過程中，木塊克服重力做的功為J。13．（2023·重慶·重慶市育才中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示，某高度為0.1m，橫截面積為200cm2的長方體木塊漂浮在盛水的杯內(nèi)，物體浸在水中部分的高度是0.05m，此時(shí)杯內(nèi)水深為0.12m，杯子高為0.14m，橫截面積為400cm2?，F(xiàn)用豎直向下的力F將物體按入水中直到水底。物體的密度是g/cm3，從物體剛好浸沒開始到物體接觸杯底的過程中，力F做了J的功。14．（2023上·浙江杭州·九年級統(tǒng)考期中）如圖所示是一種小型千斤頂，當(dāng)手往下壓動搖臂時(shí)，能把頂著的重物微微抬高一段很小的距離．把搖臂向上復(fù)位時(shí)，抬起的重物可以保持不動，再按下?lián)u臂時(shí)，重物又被微微抬起．上下往復(fù)操作搖臂，重物便漸漸舉高．用這種千斤頂把某汽車的一個(gè)后輪頂起時(shí)，施加在搖臂上向下的壓力為100N，每壓一次，手向下移動的距離是20cm，則每壓一次手對千斤頂做功焦，壓120次后，后輪被抬高15cm，若汽車質(zhì)量4×103kg，千斤頂支持其重量的30%，不考慮手使搖臂向上復(fù)位所作的功，該千斤頂?shù)臋C(jī)械效率是．四、實(shí)驗(yàn)題15．（2023下·云南昆明·八年級昆明市第三中學(xué)校考期末）如圖所示，擺線的長度L相同，小球A、B的質(zhì)量mA＜mB，懸線與豎直方向之間的夾角θ1＜θ2。

（1）圖甲、乙中，同時(shí)由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中任一時(shí)刻速度大小與小球的無關(guān)；（2）小強(qiáng)設(shè)計(jì)用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。小球按圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時(shí)，恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止，本實(shí)驗(yàn)中通過比較木塊移動的距離反映小球撞擊木塊C前的動能大小，這種研究方法叫法；（3）根據(jù)乙、丙所示的探究過程，他觀察到圖丙中木塊C撞得更遠(yuǎn)，可得出結(jié)論：小球的動能大小與有關(guān)（選填“速度”、“高度”或“質(zhì)量”）；（4）若水平面絕對光滑且足夠長，木塊C被撞擊后，它將做直線運(yùn)動（選填“減速”、“勻速”或“加速”）；（5）在探究小球動能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，有同學(xué)提議可以在水平面桌面上將同一根彈簧壓縮相同的程度，分別彈出質(zhì)量不同的小球去撞擊木塊，撞擊木塊時(shí)小球的動能（選填“相等”或“不相等”），該方案（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）。16．（2023下·云南曲靖·八年級?？计谀┤鐖Da所示為冬奧會冰壺比賽的場最；（1）當(dāng)冰壺從投擲點(diǎn)投出后，沿圖b所示方向向靶心運(yùn)動的過程中，運(yùn)動員有時(shí)會在冰壺運(yùn)動線路上的某些區(qū)域刷冰，目的是（選填“增大”或“減小”）冰壺與冰面間的摩擦力，使冰壺速度減小得更（選填“快"或“慢”），運(yùn)動的距離更；

（2）為探究冰壺到達(dá)靶心所需刷冰的距離，興趣小組同學(xué)用圖c裝置尋找模擬刷冰區(qū)域的材料，他們將木塊分別放在長木板、綢布、棉布上，用彈簧測力計(jì)沿方向拉動木塊做運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)測力計(jì)示數(shù)關(guān)系是F棉>F木>F綢若用木板模擬未刷冰區(qū)域，則應(yīng)選模擬刷冰區(qū)域；（3）接著用圖d裝置，將長為I的所選材料平鋪在木板上，讓木塊從斜面上下滑，最后停在P點(diǎn)。要讓木塊運(yùn)動到P點(diǎn)，所選材料的長度1與哪些因素有關(guān)?大家提出以下猜想：猜想1：與木塊剛到達(dá)水平面的速度v有關(guān)：猜想2：與所選材料左端到斜面底端的距離x有關(guān)；①驗(yàn)證猜想1時(shí)，保持x不變，讓木塊從斜面的不同高度由靜止下滑，改變1，使木塊最終都停在P點(diǎn)，數(shù)據(jù)記錄如下：序號12345釋效高度h/m0.100.140.180.230.26所選材料長度L/m2.001.621.230.791.41實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：保持x不變，木塊到達(dá)水平面的速度v越，所選材料的長度越長；②接著將木塊從斜面的同一高度由靜止滑下，發(fā)現(xiàn)每次只將所選材料前后移動，木塊都會經(jīng)過它停在P點(diǎn)，由此可知猜想2是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。17．（2023·陜西寶雞·統(tǒng)考三模）小林打籃球時(shí)遠(yuǎn)投三分總是沾不到籃筐，如圖甲所示。他通過查閱資料，知道籃球被投出后所做的運(yùn)動叫做斜拋運(yùn)動。他想：若不計(jì)空氣阻力，籃球投射距離可能與球出手時(shí)的速度和球出手時(shí)的拋射角度有關(guān)。他用如圖乙、丙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將容器放在水平桌面上，讓噴水嘴的位置不變，用開關(guān)控制水噴出的速度，通過水落入容器中的位置判斷物體拋出的距離。（1）首先讓噴水嘴的方向不變做了三次實(shí)驗(yàn)：第一次讓水的噴出速度較小，這時(shí)水噴出后落在容器的A點(diǎn)；第二次，讓水的噴出速度稍大，水噴出后落在容器的B點(diǎn)；第三次，讓水的噴出速度最大，水噴出后落在容器的C點(diǎn)，如圖乙所示。小林經(jīng)過分析得出如下結(jié)論：在一定時(shí)，物體拋出的，拋出的距離就越遠(yuǎn)。（2）控制開關(guān)使水噴出的速度不變，讓水沿不同方向噴出，如圖丙所示，得到如下的數(shù)據(jù)：噴嘴與水平方向的夾角落點(diǎn)到噴嘴的水平距離5010050①該實(shí)驗(yàn)過程中，需要的測量儀器是和。②小林對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸納分析，得出的結(jié)論是：在拋出的速度一定時(shí)，隨著物體拋出時(shí)與水平方向夾角的增大，拋出距離。（3）根據(jù)上面的探究結(jié)果，小林決定進(jìn)行以下改進(jìn)：一是加強(qiáng)力量鍛煉，使籃球出手時(shí)的速度增大；二是盡可能使籃球出手時(shí)與水平面的夾角為度。改進(jìn)后，小林能把籃球投得更遠(yuǎn)了，三分投籃能力得到了大大加強(qiáng)。（4）請?jiān)賹懗鲆粋€(gè)應(yīng)用到上述結(jié)論的體育運(yùn)動：。（寫出一種即可）五、計(jì)算題18．（2023·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·統(tǒng)考三模）2021