2022-2024年中考物理試題分項匯編：功和機械能

三年（2022-2024）中考物理真題分項匯編（全國通用）

專題18功和機械能

中考新趨勢

1.1科學態(tài)度與責任?跨學科】（2024?四川瀘州?中考真題）瀘州籍運動員在杭州亞運會上獲得女子龍舟賽

項目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓練器械，其簡化原理如圖乙所示。已知動滑輪質(zhì)量為10kg,配重質(zhì)

量為50kg,不計繩重和摩擦。某次訓練過程中，運動員兩只手分別從4B端同時施加拉力將配重勻速提起,

每提升一次，配重上升0.8m。取g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）

A.將配重勻速提升過程中，配重的機械能保持不變

B.將配重勻速提升過程中，A端繩子的拉力為600N

C.運動員將配重勻速提升0.8m,其做功為400J

D.運動員每分鐘提升配重15次，其平均功率為120W

2.【新中考?日常生活?實驗創(chuàng)新】（2024.廣東廣州?中考真題）如圖，某同學將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置

后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置，忽略空氣的作用力。

（1）籃球直徑為24.6（選填“mm”、“cm”或“dm”），質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,則該籃球受到的

重力為N；

（2）請在圖中乙位置畫出籃球的受力示意圖;

（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失的機械能為

J，在乙位置時的動能為Jo

3.【新中考?實驗創(chuàng)新】（2024.貴州.中考真題）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都

有所不同，小朋友從不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地上。這一

現(xiàn)象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關(guān)呢？

他猜想：與人開始下滑的起點高度有關(guān)。

小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模

擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至

底端。點時速度的大小,距離越長表明速度越大。

請你回答下列問題:

（1）若釋放后木塊保持靜止，是因為木塊受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操作方

法：;

（2）解決上述問題后繼續(xù)探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的M點；如圖丙

②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的N點。比較木塊兩次在桌面上的運動距離，可以得出

結(jié)論：木塊沿紙板下滑的起點越高，;

（3）根據(jù)上述探究，小明認為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設(shè)計時可以考慮在滑梯底端再連接一段

方向放置的滑梯，結(jié)合上述實驗現(xiàn)象和所學物理知識說明這樣設(shè)計的必要性；（）

（4）結(jié)合你坐滑梯的經(jīng)歷，談談還有哪些因素可能會影響人沿滑梯下滑的快慢？（寫出兩個因素即可）

（）

4.［科學思維?科技創(chuàng)新】（2024?四川內(nèi)江?中考真題）在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款

靜止在水平地面上的智能機器人，重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運動，受到的

水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間f變化的圖像如圖乙所示。貝

（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為多少N?

（2）在0~4s內(nèi)，動力對機器人做的功為多少J?

5.［科學思維?模型建構(gòu)?綜合分析能力】（2024?四川廣元?中考真題）如圖甲，一個底面積為100cm2的薄壁

圓柱形容器中盛有深度為40cm的水。電動機吊著一個底面積為50cm°的圓柱形金屬塊，從金屬塊底面距水

面20cm高處開始豎直下降，然后進入水中，最后靜止在容器底部，金屬塊運動過程中始終做勻速直線運動,

水未溢出。整個過程中，電動機對金屬塊拉力的功率尸與金屬塊運動時間/的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg,水

的密度為1.0xl（）3kg/m3,金屬塊下降過程中受到的阻力和繩子自重不計。求：

（1）金屬塊下降的速度大小;

（2）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力大小;

（3）金屬塊靜止在容器底部時，上表面受到水的壓力大小。

電動機

20cm

—

甲

中考真題速遞

考點1功和功率

1.【跨學科實踐?古代典籍】（2024.江蘇無錫.中考真題）如圖是《天工開物》中記載的我國古代的提水工

具“轆糊”，在兩個支架上擺放一根直的硬棒，支點為。1、。2,A端系一石塊，8端裝有輪軸，輪軸能繞著

硬棒轉(zhuǎn)動，懸吊空桶的繩索另一端繞過輪軸后系緊在輪軸上，若空桶質(zhì)量為10kg,輪軸質(zhì)量為10kg,空桶

和輪軸對硬棒的作用力視作施加在8位置。。仙長為0.6m,長為1m,長為0.8m,硬棒及繩索質(zhì)

量忽略不計。（g取10N/kg）

（1）人對轆物不施加力。桶中未裝水，為保證硬棒不會翻轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)量最多為kg；若A點系上質(zhì)量

為40kg的石塊，提水時為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝kg的水;

（2）若桶內(nèi)水的質(zhì)量為40kg,人用時20s將桶勻速提升3m,此時轆涉提水的機械效率為50%,則桶對水

做的功為J,人做功的功率為W。

2.［科學思維?科技創(chuàng)新】（2024?云南?中考真題）AI機器人逐漸改變了我們的生活，我國自主研發(fā)的某款

人形機器人身高1.65m,質(zhì)量55kg。某次測試中該機器人用100N豎直向上的力將箱子在2s內(nèi)勻速抬高1m。

求：

（1）機器人所受的重力；

（2）2s內(nèi)機器人對箱子所做的功；

（3）2s內(nèi)機器人對箱子做功的功率。

3.（2023?湖北隨州?中考真題）在上周的自主復習中物理課代表建議大家“回歸課本”，如圖是課本上的原圖,

針對圖中情境增加條件拓展科學思維：小強用100N的力斜向上拉著總重為500N的小車使小車在水平路面

上勻速前進了10m用了10so下列說法中正確的是（）

A.這一過程中地面對小車的摩擦力一定是100N

B.這一過程中100N的拉力對小車做的功一定是1000J

C.這一過程中小車的速度為lm/s

D.這一過程中小車對地面的壓力一定等于500N

4.（2022?江蘇南通?中考真題）在內(nèi)徑約為1cm的玻璃管中注水近滿，上端留一個氣泡，用橡皮塞塞住管

口，再將玻璃管翻轉(zhuǎn)后豎直放置，氣泡上升，如圖所示。測得氣泡上升40cm用時20s,則該過程中氣泡所

受浮力做功的功率最接近于（）

A.2x105WB.2xlO-4WC.2xW3WD.2xlO*2W

5.（2023?四川綿陽?中考真題）“單臂啞鈴劃船”運動能充分訓練背闊肌。訓練時，按照如圖所示姿勢，提升、

放下啞鈴為1次動作。已知啞鈴質(zhì)量15kg,訓練者60s完成一組訓練，每組12次動作，每次提升啞鈴的豎

直高度是30cm。則訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是J,完成一組訓練過程中提升啞鈴做功的功

率是W?（g取10N/kg）

6.（2023?廣東廣州?中考真題）物體A重5N,如圖1,A在水平拉力人作用下，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在水平拉力尸2作用下，在另一水平面從尸勻速直線運

動到。用時2s。

%v

--->2

—居=1N%F2=0.6N

A---------?A-------->■

7777777777777777777777777

H---------S|=0.3m----------HH--------------s2=0.4m

MNQ

圖1圖2

⑴在MN,PQ段，A的速度分別為V/、V2,A所受摩擦力分別為力、力，則V/V2,力f2；

（均選填

（2）A從M運動到N,B做的功為J、功率為W,A所受重力做的功為J0

7.（2023?天津?中考真題）第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕，大會上展示了可穿戴的“外

骨骼”機器人。參觀者戴上該設(shè)備，輕松地將50kg的物體勻速舉高1m,用時2s,此過程中對物體做功J,

功率為Wo（g取lONkg）

8.（2022?山東日照?中考真題）物理課上，喜歡動手的小明幫助老師搬運實驗器材，器材所受的重力為20N,

距離講臺的水平距離兩=1.2m，距離講臺面的豎直高度麗=0.8m,如圖所示。小明先用4s的時間在M

點將器材勻速豎直搬起0.8m,再勻速直線運動5s到達講臺的N點。小明水平移動器材時，速度大小為一

cm/s、對器材做的功為Jo

0.8m

9.（2023?湖北十堰?中考真題）如圖甲是中國海軍十堰艦停泊在港灣時的情景，相關(guān)參數(shù)如下表；執(zhí)行任

務過程中，該艦以恒定最大推進功率航行；（g取K）N/kg）求：

排水量1220t

吃水深度4m

最大航速12.5m/s

最大推進功率12500kW

（1）十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小;

（2）若十堰艦從靜止出發(fā)，加速航行0.96km時達到最大航速，圖乙是本次航行的Vt圖像，求加速階段的

平均速度;

（3）十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小。

10.（2023?江蘇無錫?中考真題）2023年5月13日，“恩平20—4鉆采平臺”的安裝，創(chuàng)造了我國海上油氣

平臺浮托安裝重量的新紀錄，浮托安裝類似于運動員挺舉過程，巧妙地利用海上潮汐的自然力進行安裝。

如圖所示，漲潮時，工程船托運平臺組塊駛?cè)胍呀?jīng)固定在海中的導管架的槽口，落潮時把平臺組塊插尖順

勢從高位下降安裝到導管架接口上。工程船滿載時的排水量為5.35xl（）7kg,所安裝的平臺組塊質(zhì)量為

1.55x107kg。（g取ION/kg）

（1）工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力為多大?

（2）平臺組塊所受重力大小為多少？

（3）若漲潮前，插尖低于接口0.8m,漲潮時，工程船和平臺組塊緩慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。

則在此過程中，工程船對平臺組塊豎直向上做功為多少？

考點2機械能及其轉(zhuǎn)化

11.【物理觀念?跨學科實踐】（2024?福建?中考真題）如圖是豐子愷的書畫作品，生動描繪了兒童學種瓜的

場景，下列說法簿送的是（）

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

12.［科學探究?科學思維?實驗創(chuàng)新】（2024?江蘇蘇州?中考真題）學校積極開展陽光體育運動，學生在操

場上進行各種項目的訓練。

（1）小聰在單杠上做引體向上。小明測量了他一次上升的高度〃和"次引體向上的時間3還需要測量—

（物理量和符號），可算出小聰引體向上的功率尸=（用符號表示）；

（2）小明在操場上投實心球。圖甲是整個拋球運動過程的示意圖，軌跡上a、b兩點在同一高度，空氣阻

力不可忽略。關(guān)于球的運動，下列說法正確的是;

A.最高點時球的速度為0

B.球在a點速度大于6點速度

C.球落地時的機械能最大

（3）小明、小聰在跑道上進行跑步訓練。他們在相距為L的A、B兩點間同時相向勻速跑動，如圖乙所示。

相遇后小明立即轉(zhuǎn)身以同樣大小的速度折返跑回4隨后小聰也跑到4如果小聰所用時間是小明的1.2倍,

兩人相遇時的位置距A為。

13.【物理觀念?生活實驗】（2024.江蘇鹽城?中考真題）用橡皮筋來做幾個小實驗：①手拉橡皮筋，橡皮筋

伸長，說明力可以使物體發(fā)生;②用手撥動拉緊的橡皮筋，橡皮筋會發(fā)出聲音，說明聲音是由物體—

產(chǎn)生的；③用橡皮筋做成“彈弓”，能將物體彈射，說明拉長的橡皮筋具有能。

14.（2023?海南?中考真題）4月26日我省舉行了首屆中學生自制水火箭比賽。參賽選手對水火箭打氣，拉

開氣閥，水向下噴出，水火箭一飛沖天。在水火箭上升過程中，下列說法正確的是（）

A.水火箭能起飛是受到水對它向上的推力

B.水火箭受到的重力不變

C.水火箭的動能一直增大

D.水火箭的重力勢能一直增大

15.（2023?山東威海?中考真題）物競天擇，適者生存，植物進化出很多巧妙的生存技能，其中蘊含著豐富

的物理知識，下列說法錯誤的是（）

A.蒲公英的種子御風遠行一風對蒲公英種子做了功

B.球形“風滾草”被風吹動“滾”向遠方——滾動可以減小摩擦

C.綠豆種子成熟后果皮崩裂能將種子彈開一因為果皮具有彈性勢能

D.睡蓮種子因包裹空氣泡在水面漂流，空氣泡消失后種子沉底一種子密度小于水

16.（2022?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題）蕩秋千是一種喜聞樂見的運動，在越蕩越高的歡樂中，享受的是激

情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學在蕩秋千。他從A點自由出發(fā)，經(jīng)過最低點B和與A點等高的C點,

到達右側(cè)最高點D返回。經(jīng)測量，。點高于A點和C點。晨光同學從A到。的過程中，下列判斷正確的是

（）

A.A點和。點機械能相等

B.到達2點時，受力平衡

C.在此過程中，只有機械能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化

D.從A點到。點，其機械能增加

17.（2022?貴州安順?中考真題）跳傘運動員從足夠高的懸停直升機上跳下，其下落過程簡化為豎直向下的

直線運動如圖甲。運動員從。位置由靜止開始加速運動到A位置，立即打開降落傘（開傘后人和傘所受空

氣阻力突然增大且大于總重力），在8位置安全著地。若下落過程中空氣阻力隨速度的增大而增大，請在

如圖乙中畫出運動員從。位置到B位置（剛好觸地）這一過程中，動能反隨位置s變化關(guān)系的大致圖像。

。?

4;

S±

甲

18.（2023?遼寧盤錦?中考真題）小萌在水平路面上騎自行車時發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：①車速度越大，停止蹬車

后滑行距離越遠；②車在滑行時，地面越光滑滑行的距離越遠。

UxJ______毛巾

U棉布

木板

乙

（1）根據(jù)現(xiàn)象①，小萌做了如圖甲的探究實驗：讓小車從斜面上由靜止下滑，撞擊置于水平木板上的物塊,

觀察物塊被撞后移動的距離。以下A、B兩種操作，你認為正確的是（填寫字母）；

A.用質(zhì)量相同的小車從斜面的不同高度自由滑下

B.用質(zhì)量不同的小車從斜面的相同高度自由滑下

（2）在圖甲中畫出小車在斜面上所受重力的示意圖。

（3）由實驗可以得出的結(jié)論是：動能大小與有關(guān)；

（4）物塊被撞擊后在做減速運動的過程中，其所受摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（5）根據(jù)現(xiàn)象②，小萌又做了如圖乙的探究實驗：讓小車從斜面的相同位置由靜止滑下，觀察小車在毛巾、

棉布、木板三種平面上滑行的距離。分析圖乙可知：阻力越小，小車速度減小的越o在滑行的整

個過程中，小車在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分別為叫和叫，則叱明（選填“〈”或

"="）O

19.（2023?山東威海?中考真題）小明探究重力勢能大小與物體質(zhì)量和高度的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。

（1）將鐵球從斜面由靜止釋放后到壓縮彈簧，記錄鐵球速度減為0時彈簧的長度，整個過程涉及的能量轉(zhuǎn)

化情況為;鐵球重力勢能的大小可以用被壓縮后彈簧的長度來反映，長度越長，則說明鐵球的重力

勢能越（選填“大”或“小”）。

（2）將同一鐵球先后從同一斜面的不同高度九、生（4<%）處由靜止釋放，彈簧被壓縮后的長度分別為卜4

則你能得出的結(jié)論是o

（3）若要探究重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，請簡要寫出你的設(shè)計思路：。

（4）結(jié)合本實驗和所學知識，分析圖乙所示的水壩，發(fā)電機安裝在_______位置較為合理（選填或"。”）；

你認為適合建造大型水力發(fā)電站的地方應該具備哪些條件：o

20.（2022?廣西河池?中考真題）如圖所示是某實驗小組探究動能的大小與什么因素有關(guān)的實驗裝置。實驗

中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。

光滑桿

帶孔鋼球彈簧

/

nL—nn八八nnnnnn八nn

⑶▲史▲史▲亶▲亶▲史▲史〃

匕針

日

（1）本實驗是通過觀察來比較鋼球動能的大小；

（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與—

有關(guān)；

（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的

動能大小與有關(guān)；

（4）本實驗中用到的研究方法是（填其中一種即可）。

21.（2022?山西?中考真題）據(jù)《天工開物》記載，3000多年前，我們的祖先在弓的基礎(chǔ)上，又研發(fā)了能從

容瞄準目標擊發(fā)的弩，如圖甲所示。實踐小組的同學們模擬弩的結(jié)構(gòu)，把一根稍許繃緊的橡皮筋兩端固定

在衛(wèi)生紙卷芯開口處兩邊，在紙卷芯內(nèi)安裝帶凹槽的固定裝置，制作了發(fā)射器，并用吸管代替弩箭，如圖

乙所示。利用這個自制發(fā)射器，同學們探究吸管飛行的距離與發(fā)射角度的關(guān)系。

橡皮筋紙卷芯

弩身\\弩箭

帶凹槽的固定裝置

帶有標記的吸管

（1）同學們在吸管上每隔1cm標注記號，其目的是o

（2）請你幫助小組同學設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。（）

（3）結(jié)合弩的材料、結(jié)構(gòu)特征，請你猜想吸管飛行的距離還跟自制發(fā)射器的什么因素有關(guān)？（）

22.（2022?山東東營.中考真題）如圖所示是“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。

木塊

斜面木板

（1）小車的動能大小是通過來反映的；

（2）小車從粗糙斜面滑下的過程中，它的轉(zhuǎn)化為動能，機械能（選填“增大”“減小”或“不

（3）物體的動能可能與運動的速度和質(zhì)量有關(guān)。請你利用以上裝置設(shè)計實驗，探究同一個小車的動能大小

與速度是否有關(guān)。

【實驗步驟】

【分析與論證】

答案解析

三年（2022-2024）中考物理真題分項匯編（全國通用）

專題18功和機械能

：中考新趨勢］

1.1科學態(tài)度與責任?跨學科】（2024?四川瀘州?中考真題）瀘州籍運動員在杭州亞運會上獲得女子龍舟賽

項目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓練器械，其簡化原理如圖乙所示。已知動滑輪質(zhì)量為10kg,配重質(zhì)

量為50kg,不計繩重和摩擦。某次訓練過程中，運動員兩只手分別從A、3端同時施加拉力將配重勻速提起,

每提升一次，配重上升0.8m。取g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）

______\\\\、\\\\\\\\\\\\

配重

甲乙

A.將配重勻速提升過程中，配重的機械能保持不變

B.將配重勻速提升過程中，A端繩子的拉力為600N

C.運動員將配重勻速提升0.8m,其做功為400J

D.運動員每分鐘提升配重15次，其平均功率為120W

【答案】D

【解析】A.將配重勻速提升過程中，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變,高度變大，重力勢能變大，機械能

變大，故A錯誤；

B.配重的重力

G昵=m犯g=50kgxl0N/kg=500N

動滑輪的重力

G折加動g=1Okgx1ON/kg=100N

滑輪組的動滑輪繞2段繩，不計繩重和摩擦，A端繩子的拉力

&=；(G配+G動)=gx(500N+100N)=300N

故B錯誤;

C.運動員將配重勻速提升0.8m,其做功為

W=E4S=0x2/7=3OONx2xO.8m=48OJ

故C錯誤;

D.運動員每分鐘提升配重15次，總功

W點=15W=15x480J=7200J

其平均功率為

八%7200J，…,

P=—^=-------=120W

t60s

故D正確。

故選D。

2.【新中考?日常生活?實驗創(chuàng)新】（2024?廣東廣州?中考真題）如圖，某同學將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置

后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置，忽略空氣的作用力。

位置機械能/J重力勢能/J

甲136

乙1210

（1）籃球直徑為24.6（選填“mm”、“cm”或“dm”）質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,則該籃球受到的

重力為N；

（2）請在圖中乙位置畫出籃球的受力示意圖;

（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失的機械能為

J，在乙位置時的動能為Jo

?

【答案】cm612

【解析】（1）［1］根據(jù)常見物體的長度可知，籃球直徑為24.6cm。

［2］根據(jù)G=mg可得，該籃球受到的重力為

G=mg=0.6kgx10N/kg=6N

（2）［3］忽略空氣的作用力，則籃球在乙位置只受重力的作用，重力的方向為豎直向下，因此在籃球的重心

處沿豎直方向畫一條豎直向下的有向線段，用G來表示，如圖所示

（3）［4］根據(jù)表格信息可知，籃球與地面碰撞過程損失的機械能為

A%械=13J-⑵=1J

[5]由于機械能等于動能與重力勢能之和，所以籃球在乙位置時的動能為

E動=12J-10J=2J

3.【新中考?實驗創(chuàng)新】（2024.貴州.中考真題）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都

有所不同，小朋友從不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地上。這一

現(xiàn)象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關(guān)呢？

他猜想：與人開始下滑的起點高度有關(guān)。

小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模

擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至

底端。點時速度的大小，距離越長表明速度越大。

請你回答下列問題:

（1）若釋放后木塊保持靜止，是因為木塊受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操作方

法:

（2）解決上述問題后繼續(xù)探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的M點；如圖丙

②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的N點。比較木塊兩次在桌面上的運動距離，可以得出

結(jié)論：木塊沿紙板下滑的起點越高，；

（3）根據(jù)上述探究，小明認為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設(shè)計時可以考慮在滑梯底端再連接一段

方向放置的滑梯，結(jié)合上述實驗現(xiàn)象和所學物理知識說明這樣設(shè)計的必要性；（）

（4）結(jié)合你坐滑梯的經(jīng)歷，談談還有哪些因素可能會影響人沿滑梯下滑的快慢？（寫出兩個因素即可）

（）

【答案】上增大斜面的坡度滑至底端時速度越大斜向上見解析滑梯較為

光滑、滑梯較陡

【解析】(1)□北2]若釋放后木塊保持靜止，說明木塊處于平衡狀態(tài)，受力平衡，因此其受到的重力，斜面

對其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡，因此木塊保持靜止的原因是其受到沿紙板向上的摩擦力。為此

我們可以增大斜面的坡度，從而減小木塊受到的摩擦力。

(2)[3]由實驗可知，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的〃點；從紙板中部釋放木塊，木塊運動

至桌面上的N點，由圖丙可知，木塊由頂端滑下后在桌面上移動的距離更遠，說明其速度較大，因此可得

出結(jié)論：木塊沿紙板下滑的起點越高，滑至底端時速度越大。

(3)[4][5]由于人的速度較大容易沖出滑梯，即人此時的動能較大，因此可以將人的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,

以防止人沖出滑梯，所以可以在滑梯底端再連接一段斜向上方向放置的滑梯。

(4)[6]根據(jù)生活經(jīng)驗和物理知識可知，當滑梯較為光滑時，人從滑梯滑下時，克服摩擦做功產(chǎn)生的內(nèi)能較

小，則重力勢能轉(zhuǎn)化為動能更大，則速度更大；滑梯較陡時，人從滑梯滑下時，受到的摩擦力較小，克服

摩擦做功產(chǎn)生的內(nèi)能較小，則重力勢能轉(zhuǎn)化為動能更大，則速度更大。

4.[科學思維?科技創(chuàng)新】(2024?四川內(nèi)江?中考真題)在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款

靜止在水平地面上的智能機器人，重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運動，受到的

水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間f變化的圖像如圖乙所示。貝U：

(1)靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為多少N?

(2)在0~4s內(nèi)，動力對機器人做的功為多少J?

【答案】(1)400N；(2)16J

【解析】解：(1)靜止時，智能機器人處于平衡狀態(tài)，地面對智能機器人的支持力與機器人所受重力為一

對平衡力，則支持力大小等于重力大小，即支持力

F折G=400N

（2）由圖像可知，在0~4s內(nèi)，機器人做勻速直線運動，機器人處于平衡狀態(tài)，動力與阻力為一對平衡力,

則動力大小等于阻力大小，即動力

F=/^0.02G=0.02x400N=8N

由圖像可知，在0~4s內(nèi)，機器人的運動路程為2m,動力對機器人做的功

W=F5=8Nx2m=16J

答：（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為400N；

（2）在0~4s內(nèi)，動力對機器人做的功為16J。

5.［科學思維?模型建構(gòu)?綜合分析能力】（2024?四川廣元?中考真題）如圖甲，一個底面積為lOOcn?的薄壁

圓柱形容器中盛有深度為40cm的水。電動機吊著一個底面積為50cm2的圓柱形金屬塊，從金屬塊底面距水

面20cm高處開始豎直下降，然后進入水中，最后靜止在容器底部，金屬塊運動過程中始終做勻速直線運動，

水未溢出。整個過程中，電動機對金屬塊拉力的功率尸與金屬塊運動時間/的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg,水

的密度為l.OxIOSkg/n?,金屬塊下降過程中受到的阻力和繩子自重不計。求：

（1）金屬塊下降的速度大小;

（2）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力大小；

（3）金屬塊靜止在容器底部時，上表面受到水的壓力大小。

20cm

40cm

甲

【答案】（1）0.2m/s；(2)5N；(3)7.5N

【解析】解：（1）由乙圖可知，金屬塊從開始下降，到下表面接觸水面所用時間為1S,路程為20cm=0.2m,

則金屬塊下降的速度

s0.2m八八,

v=—=----二0.2m/s

txIs

(2)金屬塊從開始下降，到下表面接觸水面，電動機對金屬塊的拉力等于金屬塊重力，則金屬塊重力

二=

G=F[=4=30N

v0.2m/s

由乙圖可知，金屬塊浸沒在水中時，電動機功率為5W,對金屬塊拉力

5W

-------=25N

v0.2m/s

金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力

/=G-8=30N-25N=5N

(3)金屬塊浸沒在水中時，物體體積等于排開水的體積

5N

=5xW4m3=500cm3

p^gIxlO3kg/m3x1ON/kg

水面上升高度

A/z=^=500cn?=5cm

S容100cm2

金屬塊高度

V_500cm3

=10cm

S金50cm2

上表面到水面的距離

h=/z水+A/z-h金=20cm+5cm-lOcm=l5cm=0.15m

上表面受到水的壓強

p=pgh=lxlO3kg/m3x1ON/kgx0.15m=1500Pa

上表面受到水的壓力

/招s金nSOOPaxSOxloqn^.SN

答：（1）金屬塊下降的速度為0.2m/s；

（2）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力為5N；

（3）上表面受到水的壓力為7.5N。

中考真題速遞

考點1功和功率

1.【跨學科實踐?古代典籍】（2024.江蘇無錫.中考真題）如圖是《天工開物》中記載的我國古代的提水工

具“轆粉”，在兩個支架上擺放一根直的硬棒，支點為。1、。2,A端系一石塊，2端裝有輪軸，輪軸能繞著

硬棒轉(zhuǎn)動，懸吊空桶的繩索另一端繞過輪軸后系緊在輪軸上，若空桶質(zhì)量為10kg,輪軸質(zhì)量為10kg,空桶

和輪軸對硬棒的作用力視作施加在8位置。。仙長為0.6m,QU長為1m,長為0.8m,硬棒及繩索質(zhì)

量忽略不計。（g取10N/kg）

（1）人對轆箱不施加力。桶中未裝水，為保證硬棒不會翻轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)量最多為kg；若A點系上質(zhì)量

為40kg的石塊，提水時為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝kg的水；

（2）若桶內(nèi)水的質(zhì)量為40kg,人用時20s將桶勻速提升3m,此時轆始提水的機械效率為50%,則桶對水

做的功為J,人做功的功率為Wo

【答案】60701200120

【解析】（1）[1]桶中未裝水，為保證硬棒不會翻轉(zhuǎn)，支點為由杠桿平衡條件得到

G石xO]A=（G輪+G桶）x

，*jgxO]A=（機輪+曲再）gxO}B

x0.6m=20kgx（Im+0.8m）

=60kg

⑵若A點系上質(zhì)量為40kg的石塊，提水時為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，支點為Q,由杠桿平衡條件得到

G司xO?A=（G輪+G桶水）x28

根石igx02A=（租輪+〃!桶水）gxO2B

40kgx（0.6m+Im）=（根輪+加桶水）x0.8m

根水=70kg

（2）[3]桶對水做的功為

W=Gh=mgh=40kgxION/kgx3m=1200J

[4]總功

人做功的功率

2.[科學思維?科技創(chuàng)新】（2024?云南?中考真題）AI機器人逐漸改變了我們的生活，我國自主研發(fā)的某款

人形機器人身高1.65m,質(zhì)量55kg。某次測試中該機器人用100N豎直向上的力將箱子在2s內(nèi)勻速抬高1m。

求：

（1）機器人所受的重力;

(2)2s內(nèi)機器人對箱子所做的功;

(3)2s內(nèi)機器人對箱子做功的功率。

【答案】(1)550N；(2)100J；(3)50W

【解析】解：(1)機器人所受的重力

G=/77g=55kgxl0N/kg=550N

(2)2s內(nèi)機器人對箱子所做的功

W=ft=100Nxlm=100J

(3)2s內(nèi)機器人對箱子做功的功率

p=W=100J=50w

t2s

答：(1)機器人所受的重力為550N；

(2)2s內(nèi)機器人對箱子所做的功為100J；

(3)2s內(nèi)機器人對箱子做功的功率為50W。

3.(2023?湖北隨州?中考真題)在上周的自主復習中物理課代表建議大家“回歸課本”，如圖是課本上的原圖，

針對圖中情境增加條件拓展科學思維：小強用100N的力斜向上拉著總重為500N的小車使小車在水平路面

上勻速前進了10m用了10so下列說法中正確的是()

A.這一過程中地面對小車的摩擦力一定是100N

B.這一過程中100N的拉力對小車做的功一定是1000J

C.這一過程中小車的速度為lm/s

D.這一過程中小車對地面的壓力一定等于500N

【答案】c

【解析】AD.小車在拉力的作用下，勻速直線運動，小車受到的斜向上的拉力、豎直向下的重力、豎直向

上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用，這幾個力是平衡力。因為拉力是斜向上的，所以摩擦力的大小

不等于拉力，不等于100N,支持力與重力也不等，不等于500N,故AD錯誤；

B.拉力的方向斜向上，在拉力的方向移動10m的距離時，拉力所做的功為

W=R=lOONx10m=1000J

但移動的距離10m不是在力的方向上，所以拉力所做的功不等于1000J,故B錯誤；

C.小車的速度

s10mr/

v=—=--=Im/s

t10s

故C正確。

故選C。

4.（2022.江蘇南通?中考真題）在內(nèi)徑約為1cm的玻璃管中注水近滿，上端留一個氣泡，用橡皮塞塞住管

口，再將玻璃管翻轉(zhuǎn)后豎直放置，氣泡上升，如圖所示。測得氣泡上升40cm用時20s,則該過程中氣泡所

受浮力做功的功率最接近于（）

A.2x105WB.2x104WC.2x103WD.2x102W

【答案】B

【解析】玻璃管的內(nèi)徑約為1cm,則玻璃管的半徑約為0.5cm；氣泡的形狀近似為球形，則氣泡的體積

4411

V=-7ir3=—7i（0.5cm）3=—71cm3=—7cxl0-6m3

3366

由于氣泡浸沒在水中，故氣泡排開水的體積

1"R

=V=—7ixl06m3

氣泡在水中受到的浮力

R浮二「水g%F=1x103kg/m3xlON/kgx—7ix10-6m3=—7ixlO_2N

66

氣泡上升距離

s=40cm=0.4m

氣泡所受浮力做的功

1919

W=F浮s=—7ixlO2Nx0.4m二一7ixl02J

」615

氣泡所受浮力做功的功率

1

29

uz-7ixlOJ

P=^L=15—TixlO^W^lxlO^W

t20s30

故氣泡所受浮力做功的功率最接近于2xl0.4w,故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

5.（2023?四川綿陽?中考真題）“單臂啞鈴劃船”運動能充分訓練背闊肌。訓練時，按照如圖所示姿勢，提升、

放下啞鈴為1次動作。已知啞鈴質(zhì)量15kg,訓練者60s完成一組訓練，每組12次動作，每次提升啞鈴的豎

直高度是30cm。則訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是J,完成一組訓練過程中提升啞鈴做功的功

率是W。（g取1ON/kg）

【答案】459

【解析】口］訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是

卬=G/z=mgh=15kgxlON/kgx30xl0-2m-45J

⑵完成一組訓練過程中提升啞鈴做的功為

%=〃W=12X45J=540J

完成一組訓練過程中提升啞鈴做功的功率是

%540J

P=二9W

60s

6.（2023?廣東廣州?中考真題）物體A重5N,如圖1,A在水平拉力、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b2作用下，在另一水平面從尸勻速直線運

動到。用時2s。

―FJ=1N工F2=0.6N

A---------?A--------?

r////////////////////////

H---------S]=0.3m----------HH--------------52=0.4m

MNP

圖1圖2

（1）在MN,尸。段，A的速度分別為切、吻，A所受摩擦力分別為力、力，則切V2,力拉;

（均選填“〉

（2）A從〃運動到N,B做的功為J、功率為W,A所受重力做的功為Jo

【答案】v>0.30,10

【解析】（1）[1]在"N段，A的速度為

10.3m

M=—=------=0.1m/s

彳3s

在P。段，A的速度為

跖0.4m八八，

v2=—=------=0.2m/s

t22s

則匕<匕。

[2]A在水平拉力B作用下做勻速直線運動，由二力平衡可知

工=耳加

A在水平拉力后作用下做勻速直線運動，由二力平衡可知

力=工=0.6N

則/＞人。

(2)[3]中做的功為

叱=久為=lNxO.3m=O.3J

[4]Fi的功率為

￡=片匕=lNx0.1m/s=0.1W

[5]A只在水平方向運動發(fā)生距離，豎直方向沒有發(fā)生距離，所以A所受重力做的功為0J。

7.（2023?天津?中考真題）第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕，大會上展示了可穿戴的“外

骨骼”機器人。參觀者戴上該設(shè)備，輕松地將50kg的物體勻速舉高1m,用時2s,此過程中對物體做功J,

功率為W。（g取lONkg）

【答案】500250

【解析】川將50kg的物體勻速舉高1m,此過程中對物體做功

W=Gh=mgh=50kgxION/炫xIm=500J

⑵對物體做功用時2s,則功率

W500J

r——=250W

2s

8.（2022?山東日照?中考真題）物理課上，喜歡動手的小明幫助老師搬運實驗器材，器