2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)資料配套練習(xí)專題12 功和機械能（7題型）（練習(xí)）（含答案）

2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)資料配套練習(xí)專題12功和機械能（練習(xí)）（原卷版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 2題型01功、判斷力對物體是否做功 2題型02功的計算 3題型03比較做功快慢、功率的概念 4題型04功率的計算與測量 5題型05動能、勢能及其變化 7題型06探究影響動能、勢能大小的因素 9題型07機械能轉(zhuǎn)化與守恒 11 14 18

題型01功、判斷力對物體是否做功1.關(guān)于功，下列說法正確的是（）。A．力越大做功越多；B．物體在力的方向上移動的距離越大做功越多；C．做功所用的時間越長做功越多；D．功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過的距離的乘積2.下列實例中，有力對下面“打點”物體做功的是（）。A．蘋果從樹上自由的落到地面B．背著書包在水平路面上行走C．推著油桶不動阻止其向下滾動D．小球在光滑水平面上勻速運動3.在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）。A．手推動球桿前進時，手的推力對球桿做了功；B．白球運動時，水平臺面對球的支持力做了功；C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功；D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為球桿還在對白球做功4.用50N的水平拉力分別拉重為100N和80N的兩輛車，在粗糙程度不同的水平路面上，沿水平方向勻速前進了10m，則（）。A．拉小車做的功多 B．拉兩輛車做的功一樣多C．拉大車做的功多 D．條件不足，無法比較5.用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分別拉同一個物體，兩個力所做的功W與物體在力的方向上移動的距離的關(guān)系圖象描述正確的是（）。A． B． C． D．6.如圖所示，舉重比賽時，運動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關(guān)于運動員對杠鈴做功的說法中正確的是（）。A．他在第一階段內(nèi)沒做功 B．他在第二階段內(nèi)沒做功C．他在兩個階段內(nèi)都沒做功 D．他在兩個階段內(nèi)都做了功題型02功的計算1.一同學(xué)用50N的水平方向的力，將一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去，足球在地上滾動了30m停下。在球滾動的過程中，腳對球所做的功是（）。A．5J B．1500J C．150J D．0J2.如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機每隔相同的時間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）。A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f23.一名初中生將2個雞蛋從地面舉高至頭頂，對這2個雞蛋做的功約為（）。A．0.2JB．2JC．20JD．200J4.如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是（）。A．1000J B．2000J C．1600J D．8000J5.物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為2kg，在B上作用一個水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進了4m，在這個過程中B對A做功（）。A．4J B．12J C．0 D．6J6.重800N的小車在拉力的作用下沿水平地面勻速前進10m，小車受到的阻力為車重的0.3倍，則拉力對小車做的功為______J，重力對小車做功______J。7.放在水平地面上的物體A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物體A的運動速度大小v隨時間t的變化情況如圖乙、丙所示。根據(jù)圖像信息回答當(dāng)t=7s時，物體A受到的摩擦力f的大小為______N，方向為______。912s，物體克服摩擦力做的功是______J。題型03比較做功快慢、功率的概念1.甲、乙兩人爬樓比賽，同時從一樓出發(fā)跑上五樓，結(jié)果甲先到而獲勝，則下列說法正確的是（）。A．甲做功多，甲的功率大；B．乙做功多，乙的功率大；C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大；D．若兩人做的功相同，則甲用時少，甲的功率大2.甲、乙兩個集裝箱質(zhì)量相同。先用起重機將甲集裝箱以1m/s的速度提升10m，再將乙集裝箱以2m/s的速度提升10m，那么起重機（）A．第一次做功多，功率大B．第二次做功多，功率大C．兩次做功一樣多，功率一樣大D．兩次做功一樣多，第二次功率大3.一個物體由A點自由下落時，相繼經(jīng)過B、C兩點，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（）。A．W1=W2，P1>P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1≠W2，P1≠P24.兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）。A．兩次物體運動的速度：v1<v2；B．0~6s兩次拉力對物體所做的功：W1=W2；C．兩次物體所受的拉力：F1>F2；D．0~6s兩次拉力對物體做功的功率：P1>P25.如圖所示，AC>BC，在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“<”或“=”）。題型04功率的計算與測量1.某九年級同學(xué)家住5樓，一天，他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103JD．他爬樓做功的功率約為1×102W2.如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0-6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙，則在2-4s內(nèi)，拉力做的功，以及4-6s內(nèi)拉力的平均功率為（）。A．30J；2.5W B．30J；5W C．15J；2.5W D．15J；5W3.若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖甲所示。則在20﹣25s時間內(nèi)，轎車運動的距離是_____m，該過程發(fā)動機做的功是____J，轎車在運動過程中受到的阻力是____N。4.小明想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩時克服重力的平均功率（不計繩重）。（1）實驗需要測量的物理量：①用______（填測量器材）測量自己的質(zhì)量m；②測自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用______（填測量器材）記錄跳n次繩所用的______（填物理量與其對應(yīng)字母）。（2）跳繩時平均功率表達式：P=______。（3）若小明的質(zhì)量m=50kg，他跳繩時的重心高度隨時間變化的情況如圖所示，根據(jù)所給條件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是______J，在1min內(nèi)，他跳繩的個數(shù)是______個，在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為______W。（g取10N/kg）（4）小明和小華兩人想比較跳繩的平均功率（假設(shè)兩人跳起的平均高度相同），則______；A．頻率相同，體重大的功率大B．頻率相同，跳的時間長的功率大C．體重相同，頻率高的功率小D．體重相同，跳的時間長的功率大5.學(xué)習(xí)了功率的知識后，鄭語夢和張馨心兩位同學(xué)想測量自己通常情況下爬樓的功率，她們測試前設(shè)計了如下問題，請你幫忙補充完整。（1）實驗原理：_________（寫出公式）（2）需要測量的物理量有質(zhì)量m，_________、_________、（寫出物理量即表示物理量的字母）（3）需要的測量器材有_________、_________、_________。小明和小紅同學(xué)都覺得測功率需要多次實驗，他們給出了以下2種方法：小明：每天測1次自己正常爬樓的功率，一星期后把測得的所有值取平均值小紅：在2h內(nèi)不斷地爬樓n次，最后求出n次爬樓的平均值其中，_________（選填“小明”“小紅”），求得的值能較準(zhǔn)確地反映他通常情況下爬樓的功率，若換用另一種方法，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏_________（“大”“小”）6.在一次跳傘表演中，運動員在5s的時間內(nèi)豎直向下勻速降落了30m。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為1000N，求這個整體在該過程中：（1）所受阻力的大小；（2）所受重力做功的功率。題型05動能、勢能及其變化1.下列關(guān)于功和能的關(guān)系的說法中，正確的是（）。A.一個物體沒有做功，它一定不具有能量；B.一個物體能夠做的功越多，其動能一定越大；C.一個物體具有能量，說明它正在做功；D.一個物體能夠做功，說明它具有能量2．圖甲是北京冬奧會會徽，它以漢字“冬”為靈感來源，運用中國書法的藝術(shù)形態(tài)，展現(xiàn)出滑冰、滑雪運動員的英姿。圖乙是我國運動員蘇翊鳴參賽的情景，他在空中下落過程中（）。A．動能增加 B．重力勢能增加 C．慣性變大 D．運動狀態(tài)保持不變3.一個實心小球從高處豎直下落到地面的過程中，下列敘述中正確的是（）。A.小球的動能增大，重力勢能減小B.小球的動能減小，重力勢能增大C.小球的動能不變，重力勢能減小D.小球的動能增大，重力勢能不變4.頻閃照相是研究物體運動的重要手段之一，如圖是頻閃照片記錄豎直下落的小球每隔相等時間的位置（不計空氣阻力），則在下落過程中，小球（）。A．動能逐漸減小 B．a(chǎn)位置沒有能量C．重力在bc段做功比在cd段慢 D．重力在ab段做功比在bc段多5.如圖所示是“蹦極”的示意圖，彈性繩自重忽略不計。彈性繩的上端固定在O點，A點是彈性繩自然下垂時繩末端的位置，B點是蹦極者下落過程中人的重力和彈性繩對人的彈力大小相等時的位置，C點是蹦極者下降的最低點。則蹦極者在下落過程中速度最大的位置是______點（選填“A”、“B”或“C”）。6.如圖跳水運動員跳水過程中，被壓彎的跳板具有___________，而將運動員彈起一定的高度，此時運動員具有___________，跳入水中而濺起水花。7．如圖所示，甲、乙兩球在光滑水平面上以相同的速度向左運動，已知m甲＞m乙，則______球的動能大，______球的慣性小。（均選填“甲”或“乙”）8．某場臺球比賽如圖所示，球桿打擊停在桌面上的白色母球A，對它做功使其獲得______能，由于______它便向前運動過去；當(dāng)母球A與彩球B發(fā)生碰撞，使彩球B掉入中袋，同時母球A又向另一彩球C慢慢滾去，這一現(xiàn)象說明力可以______。9．如圖所示，質(zhì)量為1kg的滑塊在傾角為30°的光滑斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓縮輕彈簧，到c點時達到最大速度。到d點（圖中未畫出）開始彈回，返回b點離開彈簧，恰能再回到a點。則：（1）物體從a到b點，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為___________能；（2）物體從c到d點，彈簧的________能變大；（3）物體在d點___________（選填“是平衡狀態(tài)”或“不是平衡狀態(tài)”）。題型06探究影響動能、勢能大小的因素1.如圖是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖。實驗中，探究的動能是指（）。A．小球在斜面上的動能B．小球撞擊木塊時的動能C．小球撞擊木塊后的動能D．木塊被小球撞擊時的動能2.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進行了如下探究：??【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？?【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)。?【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越______。?【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：______。?【實踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車______（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。3.同學(xué)在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：?猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；?猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)；?猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關(guān)。?他為了驗證猜想，準(zhǔn)備了如下實驗器材：花泥（易產(chǎn)生塑性形變）若干塊，刻度尺一把，?體積相同、質(zhì)量為m的小球3個和質(zhì)量為2m的小球一個。所用實驗裝置如圖甲、乙所示。?為驗證猜想，他首先讓質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B從距花泥表面高H處由靜止下落，測得A、B小球陷入花泥的深度為h1和h2，如圖甲所示；然后讓質(zhì)量為m的小球C從距花泥表面高3H處由靜止下落，質(zhì)量為m的小球D從距花泥表面高3H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）測得C、D小球陷入花泥的深度均為h3，且h1<h2<h3）請你完成下列內(nèi)容：??（1）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過______來反映的；?（2）分析圖甲所示的實驗現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)物體的______、______相同時，______越大，重力勢能越大；?（3）分析圖乙所示的實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物體的重力勢能與物體運動的路徑______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；?（4）綜合分析圖甲、乙所示的實驗現(xiàn)象，還可得出的結(jié)論是：______。4.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，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中任一時刻速度大小與小球的______無關(guān)；（2）小強設(shè)計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，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，本實驗中通過比較______反映小球撞擊木塊C前的動能大小，這種研究方法叫______（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；（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，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，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，撞擊木塊時小球的動能______（選填“相等”或“不相等”），該方案______（選填“正確”或“錯誤”）。題型07機械能轉(zhuǎn)化與守恒1.2020年11月24日，探月工程嫦娥五號探測器成功發(fā)射，探測器在加速上升過程中（）。A.動能不變，勢能增大 B.動能增大，勢能增大C.動能不變，勢能不變 D.動能增大，勢能不變2．撐竿跳高是一項對壓竿和起跳技術(shù)要求很高的體育運動。如圖所示是運動員在一次比賽中的情景，從竿處于最大彈性形變到運動員松開竿的過程中（不考慮空氣阻力）（）。A．竿的彈性勢能增大，運動員的機械能減小B．竿的彈性勢能增大，運動員的機械能增大C．竿的彈性勢能減小，運動員的機械能減小D．竿的彈性勢能減小，運動員的機械能增大3.如圖所示，小明在做模擬“蹦極”“的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達到的最低點，關(guān)于小石塊從A點到C點的運動過程，下列說法中正確的是（）。A．小石塊在B點時的動能最大；B．小石塊在C點時的動能最大；C．從A點下落到C點的過程中，小石塊的動能一直在增大；D．從B點下落到C點的過程中，小石塊的動能先增大后減小4.如圖所示，小球從左側(cè)斜面的P點由靜止釋放，在右側(cè)斜面上能到達的最高位置是Q點，M、N是小球運動過程中先后通過的兩個等高點，下列關(guān)于該過程的說法中正確的是（）。A．小球在左側(cè)斜面向下運動的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能；B．小球從P點向Q點運動的過程中，機械能保持不變；C．小球從P點向Q點運動的過程中，所受支持力不做功；D．小球通過M、N兩點時的速度大小相等5.跳水運動是奧運會的正式比賽項目，我國運動員在該項目上一直處于國際領(lǐng)先地位。比賽中，跳水運動員騰空跳起向上運動到最高點后再向下落人水中，若不計空氣阻力，在整個空中運動過程中，運動員的（）。A.動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小B.動能先增大后減小，重力勢能先增大后減小C.動能先減小后增大，重力勢能先減小后增大D.動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大6.打籃球是很多同學(xué)喜愛的運動項目，某次打籃球過程中，籃球的部分運動軌跡如圖所示。下列說法正確的是（）。A.籃球經(jīng)過相同高度的B、C兩點時，機械能相等；B.籃球第一次反彈后到達最高點D時，動能為0；C.籃球經(jīng)過B、E兩點時，動能可能相等；D.籃球在整個過程中機械能守恒7.小明在體育課上擲鉛球，擲出去的鉛球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處，不計空氣阻力，則鉛球（）。A．從a處到b處動能減小，重力勢能增大；B．從b處到c處動能增大，機械能增大；C．a(chǎn)處的機械能小于c處的機械能；D．在d、e處機械能相等8．如圖所示，質(zhì)量為m的小球從靜止下落，落在與A點等高處、豎直放置靜止的輕彈簧上，到達與B點等高處時小球重力與彈簧的彈力大小相等，圖中與C點等高處是小球到達的最低點（不計空氣阻力）。下列說法正確的是（）。A．到達A點時，小球的動能最大；B．下落過程中，小球重力勢能一直減小、動能先增大后減小、小球與彈簧機械能守恒；C．到達C點時，小球的動能為零，受到的重力與彈簧的彈力是一對平衡力；D．從A到B，小球減少的重力勢能等于增加的動能9．2016年8月16日，我國用長征二號運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空，如圖所示，火箭在加速上升的過程中，量子衛(wèi)星的動能______，重力勢能______，機械能______。（選填“增大”或“不變”或“減小”）10．如圖2020年7月23日，我國發(fā)射首個火星探測器“天問一號”，將一次性完成“繞、落、巡”三大任務(wù)，這在世界航天史上從未有過先例。探測器沿橢圓軌道繞火星運動時，不受空氣阻力，只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，由近火點向遠火點運動時，探測器的動能_________，機械能_______（填“變大”、“變小”或“不變”）。11.如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長時小球的位置，c是小球到達最右端的位置。則小球從a運動到c的過程中，在______（選填“a”、“b”或“c”）位置動能最大；從b到c的過程中，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的______，小球從a運動到b的過程機械能總量______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。12.如圖a、b為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動能和重力勢能隨高度變化的圖線（不計阻力），其中______是動能-高度關(guān)系圖線，小石塊上升到5m時的機械能為______J。13．從離地20m高的A點斜向上拋出重1N的小球，其運動軌跡如圖所示。小球離開手時的動能為20J，則當(dāng)它運動到與A點等高的B點時具有的動能是_____J，剛接觸地面時的動能是______J。（不計空氣阻力）1.（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2.（2023·武漢）電動叉車托著質(zhì)量為100kg的貨物，在5s內(nèi)沿著水平方向行駛10m，如圖甲所示；接著在10s內(nèi)把貨物勻速豎直提升1m，如圖乙所示。下列說法正確的是（）。A.叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功為1×104J；B.叉車提升貨物過程中，克服貨物的重力做功為1×103J；C.叉車水平行駛過程中，叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動能；D.叉車提升貨物過程中，貨物的動能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能3.（2023·牡丹江）探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示。關(guān)于該實驗說法正確的是（）。A.水平面越光滑越好；B.實驗研究的是木塊的動能大??；C.小球由斜面滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；D.小球質(zhì)量越大，動能越大4.（2023·大慶）擲實心球是大慶市中考體育考試項目之一，某同學(xué)擲出的實心球的運動軌跡如圖所示，O點是實心球剛離開手的位置，A點是實心球運動到最高點的位置，B點是實心球落地前瞬間的位置。在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）。A.實心球空中運動時沒有慣性；B.實心球在最高點A時處于平衡狀態(tài)；C.實心球從A運動到B過程中動能逐漸增大；D.實心球從O運動到B過程中重力勢能逐漸減小5.（2023·宜昌）如圖在跳板跳水比賽中，運動員向下壓跳板使之彎曲，跳板恢復(fù)原狀時將運動員向上高高彈起，下列說法正確的是（）。A.運動員對跳板的壓力是跳板形變產(chǎn)生的；B.運動員對跳板的壓力與跳板對運動員的支持力是一對平衡力；C.運動員起跳時的動能是由跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的；D.運動員在空中上升過程中，機械能逐漸增大6.（2023·荊州）2023年5月30日，景海鵬、朱楊柱、桂海潮三名航天員乘坐神舟十六號載人飛船，成功進入中國空間站，與神舟十五號航天員乘組會師天宮，如圖所示。下列說法正確的是（）。A.飛船在升空過程中，只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；B.漂浮在空間站中的宇航員重力勢能為零；C.空間站組合體在軌穩(wěn)定運行過程中機械能守恒；D.空間站組合體在太空中沿橢圓軌道繞地球運行，在近地點時動能最小7.（2023·綏化）如圖，斜面長L=5m，高h=2m。小華用平行于斜面向上的拉力F，用10s將重為150N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，物體沿斜面勻速向上運動時所受摩擦阻力恒為20N。則拉力所做的功為______J，拉力的功率為______W。8.（2023·齊齊哈爾）人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，如圖所示，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點。已知衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變，當(dāng)衛(wèi)星從遠地點向近地點運動過程中，勢能___________，速度___________。（均選填“增大”或“減小”）9.（2023·鄂州）如圖所示，水平桌面上放一物體A，物體A在3N的水平推力F的作用下，運動0.2m，從甲圖位置運動到乙圖位置，在此過程中，推力F對物體A做功___________J，物體A受到桌面的摩擦力___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。10.（2023·蘭州）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)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(zhì)量分別為和（<）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（）由靜止?jié)L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；（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马梍__________。11.（2023·恩施州）一桶沙總重200N，工人在高處用繩在30s內(nèi)將其勻速提升了6m。求：（1）工人做功的功率為多大？（2）若徒手提著這桶沙，沿著樓梯爬高6m，比較工人兩次做功的機械效率大小，并簡述理由。12.（2023·武威）隨著人們生活水平的提高，房車旅游受到了大眾的青睞，某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時試駕了該車，該車在平直公路上以54km/h的速度勻速行駛了3600m，已知車輪與水平地面總接觸面積為0.4m2，試駕時車和人總質(zhì)量為4×103kg，阻力是車重的0.1倍。（假定汽車靜止時對地面的壓力大小等于汽車總重力，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，g取10N/kg。）求：（1）該房車勻速行駛了多長時間？（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率是多大？1．如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點，B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達到的最低點。關(guān)于小石塊從A點到C點運動過程的說法，正確的是（）。A．整個過程中小石塊重力勢能的減小量等于它動能的增加量；B．從A點下落到B點的過程中，小石塊受到重力和彈力的作用；C．從B點下落到C點的過程中，小石塊的速度先增大后減??；D．小石塊在C點時，受到平衡力的作用2.如圖所示，甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球，在同一高度同時以大小相同的速度，將甲球豎直向下拋出，乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）。A.拋出時甲球的動能大B.兩球同時到達地面C.在落地前的瞬間，乙球的速度較大 D.在落地前的瞬間，兩球的速度相等3.（2023·廣州）物體A重5N，如圖1，A在水平拉力F1作用下，在水平面從M勻速直線運動到N用時3s；如圖2，在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從Р勻速直線運動到Q用時2s。（1）在MN，PQ段，A的速度分別為v1、v2，A所受摩擦力分別為f1、f2，則v1__________v2，f1__________f2；（均選填“>”“=”“<”）（2）A從M運動到N，F(xiàn)1做的功為___________J、功率為___________W，A所受重力做的功為___________J。4.中考體育項目之一是跳繩，圖中是同學(xué)們在體育課上練習(xí)跳繩的場景。張亮的體重為50kg，跳繩時，每次跳起的高度約5cm。（g?。┠敲矗海?）說出他從地面起跳至最高位置的過程中，動能、勢能的變化情況。（2）張亮1分鐘跳繩180個，請計算一分鐘內(nèi)他克服重力所做的功是多少？功率多大？（3）張亮起跳前站立在操場上，請你估算他對地面的壓強是多大？5.據(jù)報道，高空墜物傷人事件時有發(fā)生。某專業(yè)研究小組對物體從高空落到地面的破壞力進行如下實驗研究：實驗器材：1cm厚的石膏板若干、質(zhì)量為50g的雞蛋數(shù)枚實驗過程：無風(fēng)環(huán)境下，將雞蛋從樓上靜止釋放，砸中鋪在草坪上的石膏板，記錄實驗現(xiàn)象。實驗序號樓層石膏板的破壞情況15雞蛋破碎，石膏板凹陷且出現(xiàn)一圈圈螺旋狀的裂紋215雞蛋破碎，石膏板被砸中的地方出現(xiàn)小坑且破裂325雞蛋破碎，石膏板被擊穿（1）實驗中，雞蛋從高空墜落的破壞力可以通過_____反映出來，這種實驗研究方法是__________；（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)現(xiàn)象，可以得出：同一物體從高空落到地面的破壞力與_____有關(guān)；（3）根據(jù)你已有知識，你認(rèn)為高空墜物破壞力還與_____因素有關(guān)；（4）實驗后，小科對“高空落下的雨滴不會對人造成傷害”感到好奇。他通過查閱資料知道：雨滴從高空落下的過程中，受到的空氣阻力與雨滴速度的平方成正比，所以雨滴下落時先加速，達到最大速度后，雨滴再勻速落向地面。雨滴下落過程中機械能________（填“增大”、“不變”或“減小”）。對于下落的雨滴不傷人的現(xiàn)象，小科將進一步探究。專題12功和機械能（練習(xí)）（解析版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 2題型01功、判斷力對物體是否做功 2題型02功的計算 4題型03比較做功快慢、功率的概念 6題型04功率的計算與測量 8題型05動能、勢能及其變化 12題型06探究影響動能、勢能大小的因素 15題型07機械能轉(zhuǎn)化與守恒 18 24 31

題型01功、判斷力對物體是否做功1.關(guān)于功，下列說法正確的是（）。A．力越大做功越多；B．物體在力的方向上移動的距離越大做功越多；C．做功所用的時間越長做功越多；D．功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過的距離的乘積【答案】D。【解析】A．力越大，物體在力的方向上移動的距離未知，由W＝Fs可知，不能判斷做功的多少，故A錯誤；B．物體在力的方向上移動的距離越大，力的大小未知，由W＝Fs可知，不能判斷做功的多少，故B錯誤；C．做功所用的時間越長，功率的大小未知，由W＝Pt可知，不能判斷做功的多少，故C錯誤；D．根據(jù)功的定義可知，功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過的距離的乘積，故D正確。故選D。2.下列實例中，有力對下面“打點”物體做功的是（）。A．蘋果從樹上自由的落到地面B．背著書包在水平路面上行走C．推著油桶不動阻止其向下滾動D．小球在光滑水平面上勻速運動【答案】A?！窘馕觥緼．受重力的作用，并且在重力的方向移動了距離，做功，故A符合題意；B．重力和對書包支持力在豎直方向，運動方向水平，不做功，故B不符合題意；C．油桶沒有運動，無距離，不做功，故C不符合題意；D．重力豎直方向，平面光滑所以沒有摩擦，運動方向水平，不做功，故D不符合題意。故選A。3.在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）。A．手推動球桿前進時，手的推力對球桿做了功；B．白球運動時，水平臺面對球的支持力做了功；C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功；D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為球桿還在對白球做功【答案】A?！窘馕觥孔龉Ρ仨毜膬蓚€因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進時，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯誤；C．重力與小球運動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運動是因為白球具有慣性，故D錯誤。故選A。4.用50N的水平拉力分別拉重為100N和80N的兩輛車，在粗糙程度不同的水平路面上，沿水平方向勻速前進了10m，則（）。A．拉小車做的功多 B．拉兩輛車做的功一樣多C．拉大車做的功多 D．條件不足，無法比較【答案】B?！窘馕觥坑深}知，兩輛車受到的拉力相等，沿水平方向勻速前進的距離相等，根據(jù)W=Fs可知，拉兩輛車做的功一樣多。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5.用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分別拉同一個物體，兩個力所做的功W與物體在力的方向上移動的距離的關(guān)系圖象描述正確的是（）。A． B． C． D．【答案】A?！窘馕觥緼B．因為，且，所以當(dāng)移動距離均為s時，兩個力做的功，故A正確，B錯誤；CD．因為，所以在拉力一定時，拉力所做的功與距離成正比，故CD錯誤。故選A。6.如圖所示，舉重比賽時，運動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關(guān)于運動員對杠鈴做功的說法中正確的是（）。A．他在第一階段內(nèi)沒做功 B．他在第二階段內(nèi)沒做功C．他在兩個階段內(nèi)都沒做功 D．他在兩個階段內(nèi)都做了功【答案】B?！窘馕觥窟\動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，運動員對杠鈴有向上的力，并在力的方向上移動了距離，滿足做功的要素，所以他在第一階段內(nèi)做了功，第二階段使杠鈴在空中靜止，運動員對杠鈴有向上的支持力，但沒有移動距離，不滿足做功的要素，所以他在第二階段沒做功。故選B。題型02功的計算1.一同學(xué)用50N的水平方向的力，將一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去，足球在地上滾動了30m停下。在球滾動的過程中，腳對球所做的功是（）。A．5J B．1500J C．150J D．0J【答案】D?！窘馕觥吭谇驖L動的過程中，腳對球沒有力的作用，腳對球所做的功是0，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2.如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機每隔相同的時間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）。A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2【答案】B?！窘馕觥緾D．由于物體對水平面的壓力大小不變（等于物體的重力），各段的粗糙程度相同，所以物體運動時受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD錯誤；AB．由圖可知，在AO段物體在相同時間內(nèi)運動的距離相同，說明物體做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1=f；在OC段物體在相同時間內(nèi)運動的距離增大，說明物體做加速直線運動，則拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根據(jù)W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A錯誤，B正確。故選B。3.一名初中生將2個雞蛋從地面舉高至頭頂，對這2個雞蛋做的功約為（）。A．0.2JB．2JC．20JD．200J【答案】B。【解析】兩個雞蛋的重力大約是1N，舉過頭頂時克服重力做功，舉高的高度大約為2m，做的功W=Fs=Gh=1N2m=2J故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4.如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是（）。A．1000J B．2000J C．1600J D．8000J【答案】B。【解析】由題意可知，推力對集裝箱做的功是故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。5.物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為2kg，在B上作用一個水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進了4m，在這個過程中B對A做功（）。A．4J B．12J C．0 D．6J【答案】C。【詳解】A做勻速直線運動，A在水平方向不受力，故B對A沒有水平方向的作用力，且A在豎直方向上沒有移動距離，故在這個過程中B對A做功為0。故選C。6.重800N的小車在拉力的作用下沿水平地面勻速前進10m，小車受到的阻力為車重的0.3倍，則拉力對小車做的功為______J，重力對小車做功______J?！敬鸢浮?400；0?！窘馕觥縖1]從題可知，小車處于平衡狀態(tài)，拉力等于阻力，故F＝F阻＝0.3G＝0.3×800N＝240N拉力對小車做的功為W＝Fs＝240N×10m＝2400J[2]在重力的方向上沒有移動距離，所以，重力做功為W＇＝Gs＇＝800N×0m＝0J。7.放在水平地面上的物體A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物體A的運動速度大小v隨時間t的變化情況如圖乙、丙所示。根據(jù)圖像信息回答當(dāng)t=7s時，物體A受到的摩擦力f的大小為______N，方向為______。912s，物體克服摩擦力做的功是______J。【答案】6；水平向左；54?！窘馕觥縖1]由圖丙圖像可知，當(dāng)運動9s以后物體A做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，此時受到水推力和摩擦力是一對平衡力；由乙圖可知，912s，推力F＝6N，由二力平衡條件可得，摩擦力f＝F＝6N因物體受到的摩擦力只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，與運動的速度無關(guān)，所以，當(dāng)t＝7s時，物體A做變速直線運動，受到的摩擦力也為6N。[2]物體在水平面上向右運動，摩擦力方向與相對運動方向相反，所以摩擦力的方向為水平向左。[3]由圖丙知，912s，物體A做勻速直線運動，且v＝3m/s，物體運動的距離則克服摩擦力做的功。題型03比較做功快慢、功率的概念1.甲、乙兩人爬樓比賽，同時從一樓出發(fā)跑上五樓，結(jié)果甲先到而獲勝，則下列說法正確的是（）。A．甲做功多，甲的功率大；B．乙做功多，乙的功率大；C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大；D．若兩人做的功相同，則甲用時少，甲的功率大【答案】D?！窘馕觥緼B．甲和乙爬樓，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，則無法比較甲和乙做功的大小和做功的快慢，故AB錯誤；CD．若兩人的體重相同，爬樓的高度相同，由公式W=Gh可知，甲乙兩人做功相同，甲先到說明做相同的功所用的時間短，由功率公式可得，甲的功率比乙大，故C錯誤；D正確。故選D。2.甲、乙兩個集裝箱質(zhì)量相同。先用起重機將甲集裝箱以1m/s的速度提升10m，再將乙集裝箱以2m/s的速度提升10m，那么起重機（）A．第一次做功多，功率大B．第二次做功多，功率大C．兩次做功一樣多，功率一樣大D．兩次做功一樣多，第二次功率大【答案】D?！窘馕觥坑捎谄鹬貦C勻速提升集裝箱，故起重機對集裝箱的拉力等于重力；甲、乙兩集裝箱質(zhì)量相同，則重力相同，提升高度相同，由W=Fs可知起重機兩次做的功相同。起重機提升乙集裝箱的速度大于提升甲的速度，根據(jù)P==Fv=mgv，可知，第二次功率大。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。3.一個物體由A點自由下落時，相繼經(jīng)過B、C兩點，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（）。A．W1=W2，P1>P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1≠W2，P1≠P2【答案】C?！窘馕觥课矬w在AB和BC段，距離相同，重力相同，根據(jù)W=Gh，重力做功相同，所以W1=W2物體在下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，物體質(zhì)量不變，動能增大，所以v1＜v2因為AB=BC，所以t1>t2又因為W1=W2根據(jù)P=，所以P1＜P2；答案C。4.兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）。A．兩次物體運動的速度：v1<v2；B．0~6s兩次拉力對物體所做的功：W1=W2；C．兩次物體所受的拉力：F1>F2；D．0~6s兩次拉力對物體做功的功率：P1>P2【答案】D?！窘馕觥緼．由圖像可知，當(dāng)t=8s時，s1=0.8m，s2=0.4m，根據(jù)可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1>v2，故A錯誤；B．兩物體做勻速直線運動，所以拉力等于摩擦力，又因為是同一物體、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故兩次的拉力F1=F2，由圖可知，0~6s第一次運動距離s1=0.6m，第二次運動距離s2=0.3m，所以W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2所以W1>W2，故B錯誤；C．兩物體做勻速直線運動，所以拉力等于摩擦力，又因為是同一物體、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故兩次的拉力F1=F2，故C錯誤；D．第一次做功功率第二次做功功率又因為F1=F2，所以P1>P2，故D正確。故選D。5.如圖所示，AC>BC，在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“<”或“=”）?！敬鸢浮?lt;；=；=。【解析】[1]由題意可知，AC>BC，斜面AC傾斜角度小于BC，，所以物體沿AC運動時拉力較小，即F1<F2。[3]不計摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同，等于克服物體重力所做的功，即W1=W2。[2]拉力做功相同，所用時間相同，根據(jù)可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。題型04功率的計算與測量1.某九年級同學(xué)家住5樓，一天，他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103JD．他爬樓做功的功率約為1×102W【答案】B。【解析】A．兩只雞蛋的重力大約為1N，提著10個雞蛋的力大約為5N；住宅樓每層樓高大約3米，家住5樓，此同學(xué)實際爬樓高度h=43m=12m故提雞蛋的力大約做的功為故A合理，不符合題意；B．從1樓到5樓的時間大約ｔ=1min=60s則他提雞蛋的力做功的功率故B不合理，符合題意；C．中學(xué)生的重力約500N，克服自身重力做功他爬樓做的總功W總=W1+W=6000J+60J=6060J，故C合理，不合題意；D．爬樓做功的功率故D合理，不合題意。故選B。2.如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0-6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙，則在2-4s內(nèi)，拉力做的功，以及4-6s內(nèi)拉力的平均功率為（）。A．30J；2.5W B．30J；5W C．15J；2.5W D．15J；5W【答案】A。【解析】由圖乙可知，在2~4s內(nèi)，拉力F1=3N，由圖丙可知，在2~4s內(nèi)，物體做勻速運動，且v=5.0m/s，由速度公式可得，在2~4s內(nèi)物體運動的距離s=vt=5.0m/s×2s=10m則在2~4s內(nèi)拉力做的功W=F1s=3N×10m=30J由圖乙可知，在4~6s內(nèi)，拉力F2=1N，由圖丙可知，在4~6s內(nèi)，物體做勻減速運動，且初速度v=5.0m/s，末速度為0，則在4-6s內(nèi)物體的平均速度由，得4-6s內(nèi)拉力的平均功率；故選A。3.若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖甲所示。則在20﹣25s時間內(nèi)，轎車運動的距離是_____m，該過程發(fā)動機做的功是____J，轎車在運動過程中受到的阻力是____N。【答案】150；4.5×105；3000?！窘馕觥縖1]由圖像可知，在20﹣25s時間內(nèi)，轎車運動的速度為30m/s，則轎車運動的距離為s=vt=30m/s×5s=150m[2]因轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，所以轎車發(fā)動機做功W=Pt=9×104×5J=4.5×105J[3]轎車運動過程中受到的阻力f=3000N。4.小明想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩時克服重力的平均功率（不計繩重）。（1）實驗需要測量的物理量：①用______（填測量器材）測量自己的質(zhì)量m；②測自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用______（填測量器材）記錄跳n次繩所用的______（填物理量與其對應(yīng)字母）。（2）跳繩時平均功率表達式：P=______。（3）若小明的質(zhì)量m=50kg，他跳繩時的重心高度隨時間變化的情況如圖所示，根據(jù)所給條件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是______J，在1min內(nèi)，他跳繩的個數(shù)是______個，在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為______W。（g取10N/kg）（4）小明和小華兩人想比較跳繩的平均功率（假設(shè)兩人跳起的平均高度相同），則______；A．頻率相同，體重大的功率大B．頻率相同，跳的時間長的功率大C．體重相同，頻率高的功率小D．體重相同，跳的時間長的功率大【答案】磅秤；秒表；時間t；；25；180；75；A?！窘馕觥浚?）[1][2][3]實驗中，除了測出人的質(zhì)量和起跳高度外，還要用秒表記錄跳一定次數(shù)時所用的時間t。①用磅秤測出質(zhì)量m，則重力為G=mg；②測自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），則每次克服重力所做的功W=Gh=mgh；③用秒表記錄跳n次所用的時間t。（2）[4]跳繩時平均功率（3）[5]該同學(xué)的重力由圖可知，起跳的最大高度h=0.5m，他每跳一次克服重力所做的功[6]由圖可知，跳一次所用的時間，1min內(nèi)，他跳繩的個數(shù)[7]在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率；（4）[8]AB．頻率相同，體重大的，在相同時間里做的功多，功率大，故A符合題意，B不符合題意；C．體重相同，頻率高，在相同時間里做的功多，所以功率大，故C不符合題意；D．體重相同，只要跳頻率相同，功率與跳的時間長短無關(guān)，故D不符合題意。故選A。5.學(xué)習(xí)了功率的知識后，鄭語夢和張馨心兩位同學(xué)想測量自己通常情況下爬樓的功率，她們測試前設(shè)計了如下問題，請你幫忙補充完整。（1）實驗原理：_________（寫出公式）（2）需要測量的物理量有質(zhì)量m，_________、_________、（寫出物理量即表示物理量的字母）（3）需要的測量器材有_________、_________、_________。小明和小紅同學(xué)都覺得測功率需要多次實驗，他們給出了以下2種方法：小明：每天測1次自己正常爬樓的功率，一星期后把測得的所有值取平均值小紅：在2h內(nèi)不斷地爬樓n次，最后求出n次爬樓的平均值其中，_________（選填“小明”“小紅”），求得的值能較準(zhǔn)確地反映他通常情況下爬樓的功率，若換用另一種方法，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏_________（“大”“小”）【答案】（1）P＝；（2）樓高h；時間t；（3）臺秤；米尺；秒表；小明；小?！窘馕觥浚?）上樓的過程就是克服重力做功的過程，爬樓的功率：P＝＝＝；（2）（3）根據(jù)上面的公式可知，只要用臺秤測出他的質(zhì)量m、用米尺測量出樓高h、用秒表測量出上樓的時間t即可；若在2h內(nèi)不斷地爬樓n次，由于受到體力的影響，爬樓的時間會越來越長，爬樓的功率會越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏??；因此，按照小明的方法求得的值能較準(zhǔn)確地反映他通常情況下爬樓的功率。6.在一次跳傘表演中，運動員在的時間內(nèi)豎直向下勻速降落了。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個整體在該過程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率?！敬鸢浮浚?）1000N；（2）6000W?！窘馕觥浚?）有題可知，運動員在做勻速直線運動，故受到的阻力與重力是一對平衡力，故阻力為（2）重力做的功為所受重力做功的功率為答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率為6000W。題型05動能、勢能及其變化1.下列關(guān)于功和能的關(guān)系的說法中，正確的是（）。A.一個物體沒有做功，它一定不具有能量；B.一個物體能夠做的功越多，其動能一定越大；C.一個物體具有能量，說明它正在做功；D.一個物體能夠做功，說明它具有能量【答案】D?！窘馕觥緼、一個物體沒有做功，可能具有能量。例如：靜止在高處的蘋果具有重力勢能。此選項錯誤；B、物體能夠做功，表示這個物體具有能量，能夠做功越多，說明該物體具有的能量就越大，并不一定是動能越大，也有可能是重力勢能，或其他形式的能。此選項錯誤；?C、一個物體具有能量，說明它具有做功本領(lǐng)，但物體不一定做功。此選項錯誤；?D、一個物體能夠做功，具有做功的本領(lǐng)，說明它一定具有能。此選項正確。?故選：D。?2．圖甲是北京冬奧會會徽，它以漢字“冬”為靈感來源，運用中國書法的藝術(shù)形態(tài)，展現(xiàn)出滑冰、滑雪運動員的英姿。圖乙是我國運動員蘇翊鳴參賽的情景，他在空中下落過程中（）。A．動能增加 B．重力勢能增加 C．慣性變大 D．運動狀態(tài)保持不變【答案】A?！窘馕觥刻K翊鳴在空中下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以重力勢能減小，動能增加，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，故慣性也不變，運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A符合題意，BCD不符合題意。3.一個實心小球從高處豎直下落到地面的過程中，下列敘述中正確的是（）。A.小球的動能增大，重力勢能減小B.小球的動能減小，重力勢能增大C.小球的動能不變，重力勢能減小D.小球的動能增大，重力勢能不變【答案】A。【解析】?一個實心小球從高處豎直下落到地面的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故A正確，BCD錯誤。故選：A。4.頻閃照相是研究物體運動的重要手段之一，如圖是頻閃照片記錄豎直下落的小球每隔相等時間的位置（不計空氣阻力），則在下落過程中，小球（）。A．動能逐漸減小 B．a(chǎn)位置沒有能量C．重力在bc段做功比在cd段慢 D．重力在ab段做功比在bc段多【答案】C。【解析】A．由圖可知，小球在下落過程中相同時間內(nèi)通過的距離不斷變大，故小球做加速運動；此過程中，小球的質(zhì)量不變，速度變大，動能逐漸增大，故A錯誤；B．小球在a位置時，具有一定的高度，所以具有一定的重力勢能，同時小球自身具有內(nèi)能，即小球在a位置具有能量，故B錯誤；C．小球的重力G不變，小球在bc段比cd段下落高度小，根據(jù)W=Gh可知，小球的重力在bc段做功比在cd段少；由題可知小球在bc段和cd段的運動時間相同，根據(jù)P=可知，重力在bc段做功的功率小，即重力在bc段做功比在cd段慢，故C正確；D．小球的重力G不變，小球在ab段比bc段下落高度小，根據(jù)W=Gh可知，小球的重力在ab段做功比在bc段少,故D錯誤。故選C。5.如圖所示是“蹦極”的示意圖，彈性繩自重忽略不計。彈性繩的上端固定在O點，A點是彈性繩自然下垂時繩末端的位置，B點是蹦極者下落過程中人的重力和彈性繩對人的彈力大小相等時的位置，C點是蹦極者下降的最低點。則蹦極者在下落過程中速度最大的位置是______點（選填“A”、“B”或“C”）?！敬鸢浮緽?！窘馕觥坑螒蛘邚奶_到A的過程中，高度減小、速度增大，重力勢能減小，動能增大；?從A點到B點的過程中，人的重力大于彈性繩的拉力，蹦極者做加速運動，速度越來越快，動能越來越大；從B點到C點的過程中，人的重力小于彈性繩的拉力，蹦極者做減速運動，速度越來越慢，動能越來越小，最低點時速度為零；整個過程中游戲者重力等于繩子彈力時速度最大，即在B點的速度最大。?故答案為：B。?6.如圖跳水運動員跳水過程中，被壓彎的跳板具有___________，而將運動員彈起一定的高度，此時運動員具有___________，跳入水中而濺起水花。【答案】彈性勢能；重力勢能?！窘馕觥縖1]壓彎的跳板發(fā)生了彈性形變，且它能把運動員彈起，則說明被壓彎的跳板具有彈性勢能。[2]重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，當(dāng)運動員彈起一定的高度時，運動員具有重力勢能。7．如圖所示，甲、乙兩球在光滑水平面上以相同的速度向左運動，已知m甲＞m乙，則______球的動能大，______球的慣性小。（均選填“甲”或“乙”）【答案】甲；乙?！窘馕觥縖1]動能與物體運動的速度和物體的質(zhì)量有關(guān)，甲、乙兩球在光滑水平面上以相同的速度向左運動，速度相同，由于m甲＞m乙，則甲球的動能大。[2]慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，甲球的質(zhì)量大，乙球的質(zhì)量小，則乙球的慣性小。8．某場臺球比賽如圖所示，球桿打擊停在桌面上的白色母球A，對它做功使其獲得______能，由于______它便向前運動過去；當(dāng)母球A與彩球B發(fā)生碰撞，使彩球B掉入中袋，同時母球A又向另一彩球C慢慢滾去，這一現(xiàn)象說明力可以______?！敬鸢浮縿樱粦T性；改變物體運動狀態(tài)。【解析】[1]運動的物體具有的能量叫做動能。球桿打擊停在桌面上的白色母球A，對它做功使球運動，獲得動能。[2]物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。由于慣性，球被撞擊后便向前運動過去。[3]力可以改變物體的形狀和運動狀態(tài)。當(dāng)母球A與彩球B發(fā)生碰撞，使彩球B掉入中袋，彩球B由靜止變?yōu)檫\動；同時母球A又向另一彩球C慢慢滾去，母球A的運動方向發(fā)生改變，這一現(xiàn)象說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。9．如圖所示，質(zhì)量為1kg的滑塊在傾角為30°的光滑斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓縮輕彈簧，到c點時達到最大速度。到d點（圖中未畫出）開始彈回，返回b點離開彈簧，恰能再回到a點。則：（1）物體從a到b點，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為___________能；（2）物體從c到d點，彈簧的________能變大；（3）物體在d點___________（選填“是平衡狀態(tài)”或“不是平衡狀態(tài)”）?！敬鸢浮縿?；彈性勢；不是平衡狀態(tài)?！窘馕觥浚?）[1]物體從a到b點，物體的高度減小，速度增大，它的重力勢能減小，動能增大，所以物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。（2）[2]物體從c到d點，彈簧被壓縮，到d點（圖中未畫出）開始彈回，故d點彈簧的彈性形變程度最大，故物體從c到d點，彈簧的彈性勢能變大。（3）[3]物體在d點時，速度為零，此時開始向上做加速運動，所以在d點不是平衡狀態(tài)。題型06探究影響動能、勢能大小的因素1.如圖是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖。實驗中，探究的動能是指（）。A．小球在斜面上的動能B．小球撞擊木塊時的動能C．小球撞擊木塊后的動能D．木塊被小球撞擊時的動能【答案】B。【解析】據(jù)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，小球速度的大小是通過改變小球在斜面上的高度實現(xiàn)的，小球動能的大小是通過木塊被推動移動的距離體現(xiàn)的。故選B。2.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進行了如下探究：??【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？?【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)。?【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越______。?【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：______。?【實踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車______（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因?！敬鸢浮克俣?；質(zhì)量；大；質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；超載?！窘馕觥俊笆诬嚨溇糯慰臁敝傅氖瞧嚨膭幽芘c速度有關(guān)，“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動能與質(zhì)量有關(guān)；?物塊被撞擊得越遠，說明物塊在水平面做的功越多，那么金屬球到達水平面時的動能就越大。?分析甲、丙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量相等，到達水平面的速度不同，甲圖小球到達水平面的速度越大，物體被撞擊得更遠，說明質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大。?分析甲、乙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量不相等，初始速度相同，甲圖小球的質(zhì)量越大，物體被撞擊得更遠，可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。?物體的動能跟物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，在實驗過程中，通過觀察物體被小球撞擊的距離來判斷小球動能的大小。?3.同學(xué)在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：?猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；?猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)；?猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關(guān)。?他為了驗證猜想，準(zhǔn)備了如下實驗器材：花泥（易產(chǎn)生塑性形變）若干塊，刻度尺一把，?體積相同、質(zhì)量為m的小球3個和質(zhì)量為2m的小球一個。所用實驗裝置如圖甲、乙所示。?為驗證猜想，他首先讓質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B從距花泥表面高H處由靜止下落，測得A、B小球陷入花泥的深度為h1和h2，如圖甲所示；然后讓質(zhì)量為m的小球C從距花泥表面高3H處由靜止下落，質(zhì)量為m的小球D從距花泥表面高3H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）測得C、D小球陷入花泥的深度均為h3，且h1<h2<h3）請你完成下列內(nèi)容：??（1）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過______來反映的；?（2）分析圖甲所示的實驗現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)物體的______、______相同時，______越大，重力勢能越大；?（3）分析圖乙所示的實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物體的重力勢能與物體運動的路徑______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；?（4）綜合分析圖甲、乙所示的實驗現(xiàn)象，還可得出的結(jié)論是：______?！敬鸢浮浚?）小球陷入花泥中的深度；?（2）高度；運動路徑；質(zhì)量；?（3）無關(guān)；?（4）當(dāng)物體的運動路徑、質(zhì)量都相同時，所在的高度越高，重力勢能越大。?【解析】（1）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過小球陷入花泥中的深度來反映；?（2）圖甲中，比較A、B兩球，下落高度和運動路徑都相同，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球陷入花泥深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)物體的高度、運動路徑相同時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；?（3）圖乙中，比較C、D兩球，兩球的質(zhì)量相同，下落高度也相同，兩球的運動路徑不同，發(fā)現(xiàn)兩球陷入花泥深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān)。?（4）甲乙兩圖中，AC兩球的質(zhì)量和運動路徑相同，高度不同，高度越高，陷入花泥深度越深，故結(jié)論為：當(dāng)物體的運動路徑、質(zhì)量都相同時，所在的高度越高，重力勢能越大。?故答案為：（1）小球陷入花泥中的深度；?（2）高度；運動路徑；質(zhì)量；?（3）無關(guān)；?（4）當(dāng)物體的運動路徑、質(zhì)量都相同時，所在的高度越高，重力勢能越大。4.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，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中任一時刻速度大小與小球的______無關(guān)；（2）小強設(shè)計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，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，本實驗中通過比較______反映小球撞擊木塊C前的動能大小，這種研究方法叫______（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；（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，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，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，撞擊木塊時小球的動能______（選填“相等”或“不相等”），該方案______（選填“正確”或“錯誤”）?！敬鸢浮竣儋|(zhì)量；②木塊移動的距離；③轉(zhuǎn)換法；④速度；⑤勻速；⑥相同；⑦錯誤。【解析】（1）[1]圖甲、乙中，小球A、B的質(zhì)量不同，但從相同的高度同時由靜止釋放，它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，說明兩個小球在任一時刻速度相同，這表明兩小球在擺動過程中任一時刻速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)。（2）[2][3]小球與木塊碰撞，小球動能越大，對木塊做的功越多，木塊移動的距離越大，所以通過比較木塊移動的距離可以比較小球撞擊木塊C前的動能大小；通過木塊移動的距離比較小球動能的大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。（3）[4]因為θ1＜θ2，所以圖丙中小球比圖乙中小球釋放時的高度更高，小球擺動到豎直位置時的速度更大，把木塊撞得更遠，說明小球的動能大小與速度有關(guān)。（4）[5]若水平面絕對光滑，木塊在水平方向不受外力作用，根據(jù)牛頓第一定律可知，木塊C被撞擊后，它將做勻速直線運動。（5）[6][7]將同一根彈簧壓縮相同的程度，彈簧具有相同的彈性勢能，彈出小球，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，那么不同質(zhì)量的小球獲得的動能也相等；因為動能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，不同質(zhì)量的小球的動能相同，小球的速度也不同，這里有兩個變量，所以該方案是錯誤的。題型07機械能轉(zhuǎn)化與守恒1.2020年11月24日，探月工程嫦娥五號探測器成功發(fā)射，探測器在加速上升過程中（）。A.動能不變，勢能增大 B.動能增大，勢能增大C.動能不變，勢能不變 D.動能增大，勢能不變【答案】B?！窘馕觥刻綔y器在加速上升過程中，探測器的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；?探測器在加速上升過程中，探測器的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，探測器沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，故勢能增大；?所以探測器在加速上升過程中，動能增大，勢能增大，故B正確，ACD錯誤。?故選：B。?2．撐竿跳高是一項對壓竿和起跳技術(shù)要求很高的體育運動。如圖所示是運動員在一次比賽中的情景，從竿處于最大彈性形變到運動員松開竿的過程中（不考慮空氣阻力）（）。A．竿的彈性勢能增大，運動員的機械能減小B．竿的彈性勢能增大，運動員的機械能增大C．竿的彈性勢能減小，運動員的機械能減小D．竿的彈性勢能減小，運動員的機械能增大【答案】D。【解析】圖示中，不計空氣阻力，竿從彈性形變最大到運動員松開竿的過程中，竿逐漸恢復(fù)原狀，則竿的彈性勢能減小，減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的機械能，所以運動員的機械能增大，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3.如圖所示，小明在做模擬“蹦極”“的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達到的最低點，關(guān)于小石塊從A點到C點的運動過程，下列說法中正確的是（）。A．小石塊在B點時的動能最大；B．小石塊在C點時的動能最大；C．從A點下落到C點的過程中，小石塊的動能一直在增大；D．從B點下落到C點的過程中，小石塊的動能先增大后減小【答案】D?！窘馕觥緼．如圖：B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達到的最低點，O點是橡皮筋懸掛小球靜止時的點即重力和彈力相等的點。B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，在小石塊未到達B點之前繩子沒有發(fā)生形變，故從A點下落到B點的過程中，小石塊只受到重力的作用，經(jīng)過B點向下到重力和彈簧的彈力相等的位置（O點）的過程中，重力大于彈力，小球繼續(xù)加速，所以動能繼續(xù)增大，故A錯誤；B．C點是小球達到的最低點，此時速度為零，則小球的動能為零，故B錯誤；C．從A點下落到B點的過程中，小石塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，由B到O的過程，小石塊受重力和彈力的作用，橡皮筋的形變量逐漸變大，彈力逐漸變大，重力大于彈力，小石塊受到的合力方向與運動方向相同，做加速運動，動能不斷變大；由O到C的過程，重力小于彈力，小石塊受到的合力方向與運動方向相反，做減速運動，動能不斷變小，因此在由A到C的過程中，小石塊的動能先增大后減小，故C錯誤；D．從B點下落到C點的過程中，可看作由B到O動能不斷增大和由O到C動能不斷減小的疊加，故D正確；故選D。4.如圖所示，小球從左側(cè)斜面的P點由靜止釋放，在右側(cè)斜面上能到達的最高位置是Q點，M、N是小球運動過程中先后通過的兩個等高點，下列關(guān)于該過程的說法中正確的是（）。A．小球在左側(cè)斜面向下運動的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能；B．小球從P點向Q點運動的過程中，機械能保持不變；C．小球從P點向Q點運動的過程中，所受支持力不做功；D．小球通過M、N兩點時的速度大小相等【答案】C?！窘馕觥緼．由于最高點P和Q不等高，故機械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左側(cè)斜面向下運動的過程中，重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故A錯誤；B．小球從P點向Q點運動的過程中，存在阻力，機械能減小，故B錯誤；C．小球從P點向Q點運動的過程中，支持力與運動的距離是垂直的，故所受支持力不做功是正確的，故C正確；D．由于機械能減小，M、N兩點時重力勢能相同，故小球通過M、N兩點時的速度大小不相等，故D錯誤。故選C。5.跳水運動是奧運會的正式比賽項目，我國運動員在該項目上一直處于國際領(lǐng)先地位。比賽中，跳水運動員騰空跳起向上運動到最高點后再向下落人水中，若不計空氣阻力，在整個空中運動過程中，運動員的（）。A.動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小B.動能先增大后減小，重力勢能先增大后減小C.動能先減小后增大，重力勢能先減小后增大D.動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大【答案】A?！窘馕觥浚?）不計空氣阻力，機械能守恒；?（2）跳水運動員從騰空跳起向上運動后再向下落入水中，整個過程質(zhì)量不變，高度先增大后減小，重力勢能先增大后減??；?（3）跳水運動員從騰空跳起向上運動后再向下落入水中，質(zhì)量不變，速度先減小再增大，所以動能先減小后增大。?故選：A。?6.打籃球是很多同學(xué)喜愛的運動項目，某次打籃球過程中，籃球的部分運動軌跡如圖所示。下列說法正確的是（）。A.籃球經(jīng)過相同高度的B、C兩點時，機械能相等；B.籃球第一次反彈后到