2023年中考物理二轮复习之功与机械能

2023年中考物理二轮复习之功与机械能

一.选择题（共12小题）

1.（2023•三江县校级一模）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）

2.（2022•田家庵区校级自主招生）甲、乙两物体分别在斜面上与水平地面上做匀速直线运

动，已知：甲、乙的质量比为3：2,甲所受平行于斜面的拉力是乙所受水平拉力的3倍,

斜面倾角为30°,甲的速度是乙的3倍。那么在同一时间内，拉力对甲、乙两物体做功

之比为（）

A.3：1B.3：2C.9：1D.9：2

3.（2022•中宁县模拟）国家提倡发展体育运动，下列有关的描述正确的是（）

A.射击瞄准要“三点一线”是利用了光的反射

B.在运动鞋底做有花纹是为了增大摩擦

C.掷出的铅球，在下落过程中，动能转化为重力势能

D.跳远运动员的起跳前助跑是为了增大惯性

4.（2022•临邑县校级模拟）一摞棋子静止在水平桌面上，用钢尺快速击打中间一颗棋子，

该棋子飞出而上面棋子落下，如图所示，下列说法不正确的是（）

a

A.棋子飞出后，钢尺不再给它力的作用

B.棋子飞出后，其动能转化为重力势能

C.棋子被击飞后，由于惯性会继续运动

D.棋子被击飞，说明力改变了物体的运动状态

5.（2022•山西模拟）如图所示，是消防员为提升体能进行爬绳训练的场景，在消防员匀速

向上爬绳的过程中，下列描述正确的是（）

A.重力势能减小B.动能保持不变

C.相对地面静止D.受到惯性作用

6.（2022•漳州模拟）为加强国防，我国某空军进行了跳伞登陆训练，如图所示，某军人在

匀速下落过程中，下落的速度V、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随

时间t变化规律的图像，其中正确的是（）

7.（2023•三江县校级一模）如图是一名运动员投掷飞镖时的场景，他将飞镖按图示虚线方

向投出，整个过程不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.飞镖在空中会一直沿虚线方向飞行，击中P点

B.飞镖在空中飞行过程中，运动员对飞镖做了功

C.飞镖在空中飞行过程中，机械能先增大后减小

D.飞镖在空中飞行过程中，机械能保持不变

8.（2022•咸宁模拟）小强是一名九年级的学生，下面与他有关的一些数据，合理的是（）

A.他双脚站立时对地面的压强约为IXlO,pa

B.他百米赛跑的速度可达16m/s

C.他的正常体温约为39℃

D.他上楼的功率约为1000W

9.（2022•安徽模拟）如图所示，质量为30g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过

b处、c处，最后到达d处时恰好停下。在上述过程中（）

A.小球从a到b的过程中势能全部转化为动能

B.小球到达c处不具有动能

C.小球停在d处势能减小

D.这一过程能量不守恒

10.（2022•安徽模拟）如图为冰壶比赛的场景。投壶手投出冰壶，擦冰手在冰壶运动的前方

高速摩擦冰面（刷冰），使冰壶做弧线运动，绕过一个障碍壶，将对方冰壶撞出。下列说

法正确的是（）

A.刷冰可以增大冰壶对冰面的压力大小

B.刷冰可以减小冰面的粗糙程度

C.冰壶在运动过程中受到平衡力的作用

D.投壶手在投出冰壶后仍对壶做功

11.（2022•柳州模拟）如图中甲、乙、丙、丁为四个相同的小球，开始时它们的高度相同，

甲先上抛后落地，乙、丙分别从长度不同的斜面滑到地面，丁直接下落到地面，在这过

程中，甲、乙、丙、丁小球重力做功分别为W1、W2、W3、W4，则四个功的大小，下列

说法正确的是（）

A.Wi最大B.W2最大C.W4最大D.一样大

12.（2022•文登区模拟）如图所示，爸爸和儿子在玩推箱子的游戏，他们在相同水平地面上

水平向右匀速推动相同的箱子，让箱子运动相同的路程，儿子先到达终点。下列说法正

确的是（）

A.爸爸对箱子的推力等于儿子对箱子的推力

B.爸爸推箱子的速度大于儿子推箱子的速度

C.爸爸对箱子做的功小于儿子对箱子做的功

D.爸爸对箱子做功的功率等于儿子做功的功率

二.填空题（共8小题）

13.（2022•临沂模拟）（1）小明骑自行车2min行驶600m,他的平均速度为m/s,

马拉松运动员跑步的平均速度为I0km/h,若二者在公路上以各自的平均速度同时向西运

动，以自行车为参照物，马拉松运动员向（选填“东”或“西”）运动.

（2）如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行时，无人机处于

（选填“平衡”或“非平衡”）状态，喷洒过程中无人机的动能（选填“增大”、

“减小”或“不变”）。

14.（2022•中宁县模拟）2021年10月16日，“神舟十三号”成功发射升空，在加速升空过

程中，动能,重力势能（前两空选填“增大”“减小”或“不变”）。

15.（2022•湘潭县校级模拟）用40N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推

动了10m。在此过程中，购物车的重力做功J,水平推力对购物车做功J»

16.（2023•三江县校级一模）如图，国产大飞机C919加速起飞时，以地面塔台为参照物，

它是（选填“运动”或“静止”）的，此过程飞机受的是（选填”平衡

力”或“非平衡力”），飞机的机械能（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

17.（2022•安徽模拟）如图所示是不同型号的甲、乙两车运动的s-t图象。若甲、乙两车

18.（2022•射阳县校级模拟）小明通过机械将重100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了

2m,机械效率为80%,则此过程中有用功Wi=J,额外功W2=J,小明

做功的功率P=Wo

19.（2022•岳麓区校级一模）如图甲所示，在2022年北京冬奥会冰壶项目中，若比赛用的

冰壶其质量为20kg,某次投掷时运动员用10N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B

点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，A到C用时10s,如图乙。则A到C冰壶

的平均速度为m/s；这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为J。（g取

lON/kg）甲乙

20.（2022•碑林区校级模拟）2022年4月24日是第七个“中国航天日，主题为“航天点亮

梦想”。火箭在升空的过程中，机械能（选填“增大”、“不变”或“减小”）。在

天和核心舱与火箭分离前，以火箭为参照物，核心舱是（选填“静止”或“运

动”）的。中国空间站在轨运行时，若从远地点向近地点飞行，速度会（选填“增

大”、“不变”或“减小”）。

三.实验探究题（共2小题）

21.（2022•新城区校级模拟）五一假期，小明和家人外出游玩，在高速公路上看到很多与安

全驾驶有关的标语，小明猜想车祸发生可能和汽车的动能有关，那么动能大小与哪些因

（1）本实验是通过小球撞击木块后，木块在水平面上滑行的距离来反映（选填

“木块”或“钢球”）动能大小的；

（2）比较甲、乙两次实验，可以探究物体动能大小与的关系；

（3）比较甲、丙两次实验，可以得出结论；

（4）同学联想到''探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端

由静止滑下，若图甲中水平面绝对光滑，木块将做运动；

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大较大最小

小车运动距离最近较远最远

（5）请你结合所学的物理知识，为了确保安全行车，给广大司机朋友提出安全驾驶的建

议。

22.（2022•滨海新区二模）某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了

猜想：

猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；

猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；

猜想三：重力势能的大小可能与物体运动路径有关。

为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：细沙、刻度尺、一些体积相同但质量不同的

小球。用上述器材做了图所示的四次实验（小球在光滑管道中运动时无能量损失）。实验

时让小球从某高度自由下落，小球陷入沙子中静止后，用刻度尺测出小球陷入沙子的深

度。请根据图中实验情景完成下列内容：

（1）本实验是通过观察来判断重力势能大小的；

（2）为了验证猜想一，需通过（填序号）两次实验进行分析；

（3）通过对①、③两次实验进行分析，可得出结论：当物体相同时，高度越高,

物体具有的重力势能越大；

（4）通过对四次实验的分析，我们可得出的结论是：物体的重力势能与物体的高度和

有关，与物体无关。

四.计算题（共2小题）

23.（2022•安徽模拟）年后开春是给小麦喷施农药的关键期，许多大型种植户采用无人喷施

（如图甲所示）。某型号无人机的质量为30kg,上方托着一个质量为50kg的农药桶。在

从装药到田间喷施时，无人机在水平方向飞行速度保持5m/s不变，其爬升高度h随水平

飞行距离s的变化图像如图乙所示。求：

(1)无人机上升过程中克服重力所做的功；

(2)在从地面飞至10m的高空的过程中，无人机飞行时克服重力做功的功率。

24.(2022•安徽模拟)为了在中考的体育测试中取得好成绩，小合同学每天都进行体育锻炼。

小合同学的质量是50kg,在一次“1分钟跳绳”模拟测试中，他每次起跳高度约是5cm,

一共跳了180次。g取10N/kg。求：

(1)小合同学每跳一次需克服重力做的功；

(2)小合同学“1分钟跳绳”的平均功率：

(3)小合同学训练完成后竖直站在水平地面上如图所示，若他的一只脚对地面的压强为

P，则他对地面的压强是否也为p?写出你的判断依据。

2023年中考物理二轮复习之功与机械能

参考答案与试题解析

选择题（共12小题）

1.（2023•三江县校级一模）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）

做功冲程弯折铁丝

滑下滑梯11压缩点火

【考点】机械能和其他形式能的转化.

【专题】热和能.

【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转

移。

克服摩擦做功可以使机械能转化为内能，使物体的内能增加、温度升高；气体膨胀对外

做功，气体的内能减小，转化为机械能。

【解答】解：A、在内燃机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，符

合题意；

B、弯折铁丝时，是通过做功将机械能转化为内能，不合题意；

C、滑下滑梯时，与滑梯发生摩擦做功，将机械能转化为内能，不合题意；

D、压缩点火，属压缩气体做功，将机械能转化为内能，不合题意。

故选：A。

【点评】本题的关键是明确做功的实质是能量的转化，物体对外做功是将内能转化为机

械能，对物体做功是将机械能转化为内能。

2.（2022•田家庵区校级自主招生）甲、乙两物体分别在斜面上与水平地面上做匀速直线运

动，已知：甲、乙的质量比为3：2,甲所受平行于斜面的拉力是乙所受水平拉力的3倍,

斜面倾角为30°,甲的速度是乙的3倍。那么在同一时间内，拉力对甲、乙两物体做功

之比为（）

A.3：1B.3：2C.9：1D.9：2

【考点】功的计算和公式的应用.

【专题】功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】由速度公式的变形公式求出路程，由功的计算公式求出拉力对甲、乙做的功之

比。

W田F甲s田F甲v甲t_33_9

【解答】解：拉力对甲、乙做功之比上=甲甲------------------X-------

W乙F乙s乙FZ,VZ,1111

故选：Co

【点评】本题考查了求拉力做功之比，应用速度公式、功的计算公式即可正确解题。

3.（2022•中宁县模拟）国家提倡发展体育运动，下列有关的描述正确的是（）

A.射击瞄准要“三点一线”是利用了光的反射

B.在运动鞋底做有花纹是为了增大摩擦

C.掷出的铅球，在下落过程中，动能转化为重力势能

D.跳远运动员的起跳前助跑是为了增大惯性

【考点】动能和势能的转化；增大或减小摩擦的方法；惯性与惯性现象；光直线传播的

应用.

【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；运动和力；重力、弹力、摩擦力；机

械能及其转化；应用能力.

【分析】①光在同种均匀介质中是沿直线传播的；

②影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；

③物体在自由下落过程中重力势能转化为动能；

④惯性的大小只与质量有关。

【解答】解：

A、射击瞄准要“三点一线”是利用了光的直线传播，故A错误；

B、在运动鞋底做有花纹是为了增大鞋底的粗糙程度，在压力一定时增大摩擦，故B正

确；

C、掷出去的铅球，在下落过程中质量不变，高度降低，速度增大，是将重力势能转化为

动能的过程，故C错误；

D、跳远运动员的起跳前助跑时，运动员的质量不变，惯性大小不变，故D错误。

故选：Bo

【点评】此题是一道综合题，考查了光的直线传播、改变摩擦力的方法、机械能的转化

和力的作用相互性与二力平衡的区别，掌握基本规律是正确解答的前提。

4.（2022•临邑县校级模拟）一摞棋子静止在水平桌面上，用钢尺快速击打中间一颗棋子，

该棋子飞出而上面棋子落下，如图所示，下列说法不正确的是（）

n

A.棋子飞出后，钢尺不再给它力的作用

B.棋子飞出后，其动能转化为重力势能

C.棋子被击飞后，由于惯性会继续运动

D.棋子被击飞，说明力改变了物体的运动状态

【考点】动能和势能的转化；力的作用效果；惯性与惯性现象.

【专题】应用题；运动和力：机械能及其转化；应用能力.

【分析】（1）根据棋子的运动状态分析；

（2）动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大

小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；

（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；

（4）力可以改变物体的运动状态。

【解答】解：A、棋子飞出后，钢尺与棋子之间没有发生力的作用，故A正确：

B、棋子飞出后在下落过程中，质量不变，速度变快，则动能变大，同时高度减小，重力

势能变小，所以该过程中将重力势能转化为动能，故B错误；

C、棋子被击飞后，继续向前运动是因为棋子具有惯性要保持原来的运动状态，故C正

确；

D、棋子被击飞，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。

故选：Bo

【点评】该题考查了惯性的应用、力的作用效果、动能和势能的转化等知识点，是一道

综合题。

5.（2022•山西模拟）如图所示，是消防员为提升体能进行爬绳训练的场景，在消防员匀速

向上爬绳的过程中，下列描述正确的是（）

A.重力势能减小B.动能保持不变

C.相对地面静止D.受到惯性作用

【考点】动能和势能的转化；运动和静止的相对性；惯性与惯性现象.

【专题】应用题；长度、时间、速度；运动和力；机械能及其转化：应用能力.

【分析】（1）影响重力势能大小的因素：质量、高度；

（2）影响动能大小的因素：物体的质量和速度；

（3）物体相对于参照物的位置发生变化，物体是运动的；

（4）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。

【解答】解：A、重力势能与质量和高度有关，消防员的质量不变，高度上升，重力势能

增大，故A错误；

B、消防员匀速向上爬绳的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，故B正确；

C、消防员相对于地面的位置发生变化，是运动的，故C正确；

D、因为他具有惯性，会持续下滑，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故D错

、口

1天。

故选：B»

【点评】本题考查了影响重力势能和动能的因素、惯性、运动和静止的相对性等知识，

难度不大。

6.（2022•漳州模拟）为加强国防，我国某空军进行了跳伞登陆训练，如图所示，某军人在

匀速下落过程中，下落的速度V、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随

时间t变化规律的图像，其中正确的是（）

存

【考点】功率的概念与单位；速度的计算和公式的应用；功的概念与单位.

【专题】应用题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】根据坐标系中图线的形状，分析物理量之间的变化规律，可得出答案。

【解答】解：A、A图线说明物体在做加速运动，故A错误；

B、B图线说明物体处于静止状态，路程没有发生变化，故B错误；

C、匀速下落中，重力做功为W=Gh,h变大，所以W变大，而C图线说明重力做功保

持不变，故C错误；

D、根据P=Fv可知，物体的重力不变，速度不变，所以功率不变，故D正确。

故选：D。

【点评】准确分析各图线反映的物理规律，是解答此题的关键。

7.（2023•三江县校级一模）如图是一名运动员投掷飞镖时的场景，他将飞镖按图示虚线方

向投出，整个过程不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.飞镖在空中会一直沿虚线方向飞行，击中P点

B.飞镖在空中飞行过程中，运动员对飞镖做了功

C.飞镖在空中飞行过程中，机械能先增大后减小

D.飞镖在空中飞行过程中，机械能保持不变

【考点】机械能的概念；力是否做功的判断.

【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力.

【分析】（1）力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态，由于地球的吸引力

使物体受到的力是重力，重力的方向竖直向下，会改变物体的运动方向；

（2）做功的必要条件是物体受到力，且物体在力的方向上移动了距离；

（3）机械能守恒从做功的角度判断：只有重力或弹力做功，无其它力做功（或其它力做

功的代数和为零），系统内如摩擦阻力对系统不做功。

【解答】解：A、将飞镖按图示虚线方向投出，飞镖受重力作用，由于重力的方向竖直向

下，飞镖不做直线运动，故不能击中靶上的P点，故A错误；

B、飞镖在空中飞行过程中，运动员对飞镖没有力的作用，所以运动员对飞镖没有做功，

故B错误；

CD、飞镖在空中飞行过程中只受重力作用，不计空气阻力，飞镖的机械能保持不变，重

力势能转化为动能，故C错误，D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查力的作用效果、做功的判断。机械能的守恒等知识的理解和应用，

难度不大。

8.（2022•咸宁模拟）小强是一名九年级的学生，下面与他有关的一些数据，合理的是（）

A.他双脚站立时对地面的压强约为1X104Pa

B.他百米赛跑的速度可达16m/s

C.他的正常体温约为39c

D.他上楼的功率约为1000W

【考点】功率的计算及公式的应用；摄氏温度：速度与物体运动；压强的计算.

【专题】功、功率、机械效率：应用能力.

【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根

据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的

答案。

【解答】解：A、学生的体重在G=500N左右，双脚与地面的接触面积在S=500cm2=

0.050?左右，

他双脚站立时对地面的压强p=E=§00N=]x104Pa,故A正确；

S0.05m2

B、他百米赛跑的速度可达7.5m/s,故B错误；

C、他的正常体温约为36.5℃,故C错误；

D、学生的体重在500N左右，爬上一层3m的楼层所用时间10s,

功率约为p=_l=91=500NX..塞_=150W,故D错误。

tt10s

故选A。

【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识,

找出符合实际的选项即可。

9.（2022•安徽模拟）如图所示，质量为30g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过

b处、c处，最后到达d处时恰好停下。在上述过程中（）

A.小球从a到b的过程中势能全部转化为动能

B.小球到达c处不具有动能

C.小球停在d处势能减小

D.这一过程能量不守恒

【考点】机械能的转化.

【专题】机械能及其转化；理解能力.

【分析】根据影响动能、重力势能大小的因素分析，根据小球的最终位置判定机械能是

否守恒。

【解答】解：A、小球由a到b过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，

重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能；由于存在摩擦，克服摩擦做功，一部

分重力势能转化为内能，所以重力势能不是全部转化为动能，故A错误；

B、小球运动到c处时有一定的速度，动能不为0,故B错误；

C、小球停在d处势能减小的重力势能为：AW=GAh=mgAh=0.03kgXlON/kgX（0.5m

-0.2m）=0.09J,故C正确；

D、小球到达d点后停下，此时d点的高度要小于a点的高度，所以d的机械能要小于a

点的机械能，由此可知，小球在滚动的过程中机械能是逐渐变小的，机械能不守恒，但

总能量是守恒的，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了机械能的转化和守恒、重力势能的计算，属于基础题。

10.（2022•安徽模拟）如图为冰壶比赛的场景。投壶手投出冰壶，擦冰手在冰壶运动的前方

高速摩擦冰面（刷冰），使冰壶做弧线运动，绕过一个障碍壶，将对方冰壶撞出。下列说

法正确的是（）

A.刷冰可以增大冰壶对冰面的压力大小

B.刷冰可以减小冰面的粗糙程度

C.冰壶在运动过程中受到平衡力的作用

D.投壶手在投出冰壶后仍对壶做功

【考点】力是否做功的判断；增大或减小摩擦的方法；平衡状态的判断.

【专题】应用题；重力、弹力、摩擦力；应用能力.

【分析】（1）减小摩擦力的方法有：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为

滚动摩擦和使两接触表面彼此离开；

（2）物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态；

（3）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和

距离的方向要一致）。

【解答】解：AB、冰刷扫冰时，减小冰面的粗糙程度，从而减小了冰壶和冰面之间的摩

擦，故A错误、B正确；

C、由于冰壶被掷出之后，其速度逐渐减小，即不是平衡状态，故冰壶受到的不是平衡力,

故C错误；

D、投壶手在投出冰壶后，没有力作用在物体上，冰壶靠惯性滑行，因此投壶手在投出冰

壶后不对壶做功，故D错误。

故选：B»

【点评】通过冰壶比赛这个体育运动考查力是否做功的判读、减小摩擦的方法、平衡状

态的判断等，实际上每一项体育比赛中都包含了物理知识，认真观察。

11.（2022•柳州模拟）如图中甲、乙、丙、丁为四个相同的小球，开始时它们的高度相同，

甲先上抛后落地，乙、丙分别从长度不同的斜面滑到地面，丁直接下落到地面，在这过

程中，甲、乙、丙、丁小球重力做功分别为Wl、W2、W3、W4,则四个功的大小，下列

说法正确的是（)

A.Wi最大B.W2最大C.W4最大D.一样大

【考点】比较功的大小.

【专题】应用题；比较思想；功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差h有关，据此利用亚=61!=11^11

分析解答。

【解答】解：甲、乙、丙、丁为四个相同的小球，则其质量相等，开始时它们的高度相

同，最终都下落到地面，则其末位置的高度差h相同，

根据W=Gh=mgh可知，在这过程中，甲、乙、丙、丁小球重力做功相等，即W|=W2

=W3=W4o

故选：D。

【点评】此题考查功的大小比较，解题的关键是知道重力做功与路径无关，只与始末位

置的高度差h有关。

12.（2022•文登区模拟）如图所示，爸爸和儿子在玩推箱子的游戏，他们在相同水平地面上

水平向右匀速推动相同的箱子，让箱子运动相同的路程，儿子先到达终点•下列说法正

确的是（）

A.爸爸对箱子的推力等于儿子对箱子的推力

B.爸爸推箱子的速度大于儿子推箱子的速度

C.爸爸对箱子做的功小于儿子对箱子做的功

D.爸爸对箱子做功的功率等于儿子做功的功率

【考点】比较功率的大小；力与运动的关系；比较功的大小.

【专题】应用题；比较思想；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，做匀速直线运动的物

体受到平衡力作用，据此分析两人推力的大小关系；

（2）箱子运动相同的路程，儿子先到达终点，据此可知两人推箱子的速度大小关系：

（3）根据W=Fs判断两人对箱子做功大小关系；

（4）根据P=2•判断两人对箱子做功的功率关系。

t

【解答】解：

A、爸爸和儿子在相同水平地面上水平向右匀速推动相同的箱子，箱子对水平地面的压力

和接触面的粗糙程度相同，所以箱子受到的摩擦力相等，

箱子在水平地面上做匀速直线运动，推力与摩擦力是一对平衡力，所以爸爸和儿子对箱

子的推力相等，故A正确；

B、箱子运动相同的路程，儿子先到达终点，由丫=且可知，儿子推箱子的速度比爸爸的

t

大,故B错误；

C、爸爸和儿子对箱子的推力以及箱子运动路程都相等，由W=Fs知，两人对箱子做的

功相等，故C错误；

D、两人对箱子做的功相等，爸爸用的时间多，由P=也知，爸爸对箱子做功的功率小，

t

故D正确。

故选：Ao

【点评】本题考查对滑动摩擦力大小因素、二力平衡条件的应用以及速度、功、功率大

小判断，考查知识点多，综合性强，难度适中。

二.填空题（共8小题）

13.（2022•临沂模拟）（1）小明骑自行车2min行驶600m,他的平均速度为5m/s,马

拉松运动员跑步的平均速度为10km/h,若二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动，

以自行车为参照物，马拉松运动员向东（选填“东”或“西”）运动.

（2）如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行时，无人机处于

衡（选填“平衡”或“非平衡”）状态，喷洒过程中无人机的动能减小（选填“增

大”、“减小”或“不变”）。

【考点】动能和势能的转化；运动和静止的相对性；变速运动与平均速度；平衡状态的

判断.

【专题】应用题；长度、时间、速度；机械能及其转化；应用能力.

【分析】（1）知道小明骑自行车的路程和时间，根据速度公式计算他的平均速度；二者

在公路上以各自的平均速度同时向西运动，比较两人的平均速度可知两人的距离越来越

大，所以以自行车为参照物，马拉松运动员向东运动；

（2）平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态，据此判断；动能的大小与质量、速度

有关。

【解答】解：（I）小明骑自行车2min行驶600m,他的平均速度为：v=_§_=6°加=

t2X60s

5m/s；

马拉松运动员跑步的平均速度为10km/h=100°0m%2.78m/s,二者在公路上以各自的平

3600s

均速度同时向西运动，小明骑自行车的速度大于运动员的平均速度，则两人的距离越来

越大，所以以自行车为参照物，马拉松运动员向东运动；

（2）无人机水平匀速飞行时，做匀速直线运动，所以无人机处于平衡状态；无人机正在

喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，则动能减小。

故答案为：（1）5；东；（2）平衡；减小。

【点评】本题主要考查了速度的计算、运动和静止的相对性、对平衡状态的理解和动能

影响因素的认识，属基础知识，难度不大。

14.（2022•中宁县模拟）2021年10月16日，“神舟十三号”成功发射升空，在加速升空过

程中，动能增大，重力势能增大（前两空选填“增大”“减小”或“不变”）。

【考点】动能和势能的转化.

【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力.

【分析】①动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，则动能越大；

②重力势能大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越大，则重力势能越大。

【解答】解：''神舟十三号”成功发射升空，在加速升空过程中，其质量不变，速度变大,

则动能增大，同时高度变大，重力势能增大。

故答案为：增大；增大。

【点评】本题考查了动能和重力势能的大小变化，属于基础题。

15.（2022♦湘潭县校级模拟）用40N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推

动了10m。在此过程中，购物车的重力做功0J,水平推力对购物车做功400Jo

【考点】功的计算和公式的应用.

【专题】功、功率、机械效率；理解能力.

【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移

动一段距离。二者缺一不可，据此分析重力是否做功，若重力做功，利用W=Gh计算；

（2）知道推力和在推力方向上移动的距离，利用W=Fs求推力做的功。

【解答】解：（1）购物车在水平地面上移动10m,重力的方向竖直向下，购物车没有在

重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即购物车的重力做功为0J；

（2）水平推力对购物车做功：W=Fs=40NX10m=400J»

故答案为：0；400o

【点评】本题考查了功的计算、做功的两个必要因素，明确力是否做功是关键。

16.（2023•三江县校级一模）如图，国产大飞机C919加速起飞时，以地面塔台为参照物，

它是运动（选填“运动”或“静止”）的，此过程飞机受的是非平衡力（选填

“平衡力"或''非平衡力”），飞机的机械能增大（选填“增大”、“不变”或“减小”

【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性；平衡状态的判断.

【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化：应用能力.

【分析】（1）研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准

的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变

化；

（2）处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；

（3）动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关。

【解答】解：（1）大飞机C919起飞时相对于地面上航站台的位置不断变化，所以大飞机

相对于塔台是运动的；

（2）飞机加速起飞，飞机的运动速度发生了变化，因此飞机受非平衡力作用；

（3）飞机加速起飞时，质量不变，速度变大，动能增大；高度变大，重力势能增大，机

械能增大。

故答案为：运动；非平衡力；增大。

【点评】此题考查了运动与静止的相对性，平衡力的判断、影响动能和势能大小的因素

等，在分析时，注意从题目中找出有用的信息，根据影响物理量的因素分析变化情况。

17.（2022•安徽模拟）如图所示是不同型号的甲、乙两车运动的s-t图象。若甲、乙两车

【专题】计算题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】根据图象分析两车的运动状态并利用速度公式求出两车的速度之比，根据二力

平衡条件求出两车所受阻力之比，根据P=JL=^亘=fv求出两车克服阻力做功的功率之

tt

比。

【解答】解：由图象可知，两车的s-t图象均为过原点的直线，因此两车都做匀速直线

运动，

当t=2s时、甲车通过的路程为s甲=12m,乙车通过的路程为s乙=8m,

s甲12m

由丫=且可知，甲、乙车的速度之比为：:更=」一=呈一=旦,

tv乙s乙_8m2

t2s

因为两车都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，两车所受阻力之比为：理=

吃

F甲_2

F乙了

由p=I=fs=fv可知，两车克服阻力做功的功率之比为:胆=坦1巴=随义1里

ttP乙f乙V乙f乙V乙

_2X3_1

321

故答案为：1：1。

【点评】本题考查s-t图象的理解、二力平衡条件、速度和功率公式的应用，难度不大。

18.（2022•射阳县校级模拟）小明通过机械将重100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了

2m,机械效率为80%,则此过程中有用功Wi=200J,额外功W,=50J,小明

做功的功率P=50W。

【考点】功率的计算及公式的应用；功的计算和公式的应用.

【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】根据W=Gh求出有用功；根据机械效率的公式求出总功，然后求出额外功；小

明使用机械做的功为总功，根据P=上求出功率。

t

【解答】解：

有用功：

Wi=Gh=100NX2m=200J；

根据口=_W5有_可知总功为：

Wa

心

W&=jLLz=200J—250J.

T180%

额外功为：

W2=W总-Wi=250J-200J=50J；

小明做功的功率：

P=W总=250J=50W。

t5s

故答案为:200；50；50o

【点评】本题考查了使用机械时有用功、总功、额外功、功率的计算，属于基础题目。

19.（2022•岳麓区校级一模）如图甲所示，在2022年北京冬奥会冰壶项目中，若比赛用的

冰壶其质量为20kg,某次投掷时运动员用10N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B

点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，A到C用时10s,如图乙。则A到C冰壶

的平均速度为上_m/s；这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为23Jo（gKX10N/kg）

B

甲乙

【考点】功的计算和公式的应用；变速运动与平均速度.

【专题】长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】（1）已知冰壶离手后运动的时间和路程，根据速度公式可求出冰壶这段过程中

运动的平均速度；

（2）已知运动员对冰壶的水平力，由图读出冰壶在此力的作用下运动的路程，根据W=

Fs求出运动员对冰壶做的功。

【解答】解：由图可知，A到C的距离为：

s=si+S2=2.3m+37.3m=40m,

A到C用时10s,则A到C冰壶的平均速度：

v_s40m_4mys,

t10s

这次投掷过程中运动员对冰壶做的功

W=Fsi=10NX2.3m=23J。

故答案为：4；23o

【点评】本题考查了对速度和功的计算公式的应用，从图中读取相关数据是解题的关键。

20.（2022•碑林区校级模拟）2022年4月24日是第七个“中国航天日，主题为“航天点亮

梦想”。火箭在升空的过程中，机械能增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

在天和核心舱与火箭分离前，以火箭为参照物，核心舱是静止（选填“静止”或“运

动”）的。中国空间站在轨运行时.，若从远地点向近地点飞行，速度会增大（选填

“增大”、“不变”或“减小”）。

【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性.

【专题】应用题；参照思想；机械能及其转化；应用能力.

【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高

低有关，动能和重力势能统称为机械能；

（2）判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的

相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体

是静止；

（3）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。

【解答】解：火箭升空过程中，火箭的质量不变，速度变大，高度升高，则火箭的动能

变大，重力势能变大，机械能增大；

在核心舱与火箭分离前，核心舱与火箭的速度相同，没有发生位置变化，以火箭为参照

物，核心舱是静止的；

在太空中国空间站的机械能守恒，中国空间站若从远地点向近地点飞行的过程中，因高

度变小，重力势能转化为动能，重力势能会减小，动能会最大，所以速度会增大。

故答案为：增大；静止；增大。

【点评】本题主要结合火箭发射，机械能的影响因素、相对运动以及能量的转化，综合

性强，但难度不大。

三.实验探究题（共2小题）

21.（2022•新城区校级模拟）五一假期，小明和家人外出游玩，在高速公路上看到很多与安

全驾驶有关的标语，小明猜想车祸发生可能和汽车的动能有关，那么动能大小与哪些因

（1）本实验是通过小球撞击木块后，木块在水平面上滑行的距离来反映钢球（选

填“木块”或“钢球”）动能大小的；

（2）比较甲、乙两次实验，可以探究物体动能大小与质量的关系:

（3）比较甲、丙两次实验，可以得出结论质量一定，速度越大，动能越大；

（4）同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端

由静止滑下，若图甲中水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动;

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大较大最小

小车运动距离最近较远最远

（5）请你结合所学的物理知识，为了确保安全行车，给广大司机朋友提出安全驾驶的建

议严禁超速、超载。

【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究阻力对物体运动的影响.

【专题】实验题；机械能及其转化；实验基本能力.

【分析】（1）实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小，这是转换法;

（2）（3）动能的大小与物体的速度和质量有关，要探究动能和速度的关系，需保持质量

相同，要探究动能和质量的关系，需保持速度相等；

（4）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀

速直线运动；

（5）根据（2）（3）的结论回答。

【解答】解：（1）该实验中比较木块移动的距离是为了比较钢球具有动能的大小；

（2）甲、乙两图中，质量不同的钢球，从相同的高度静止滚下，到达平面时的速度不同，

质量大的钢球把木块推的更远，说明钢球对木块做的功最多，钢球具有的动能大，可以

得出结论：速度一定，质量越大，动能越大；

（3）甲、丙两图中，质量相同的钢球，从不同的高度静止滚下，到达平面时的速度不同，

速度大的钢球把木块推的更远，说明钢球对木块做的功最多，钢球具有的动能大，可以

得出结论：质量一定，速度越大，动能越大；

（4）小车从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，小车不受摩擦力作用，小车所受合力为ON,

所以小车将做匀速直线运动；

（5）质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越

大，它的动能越大，因此车辆超速、超载时发生碰撞事故，造成的伤害更大，所以请广

大司机朋友自觉遵守交通规则，严禁超速、超载。

故答案为：（1）钢球；（2）质量；（3）质量一定，速度越大，动能越大；（4）匀速直线；

（5）严禁超速、超载。

【点评】本题考查了实验现象分析，实验应用了控制变量法和转换法，知道实验原理、

应用控制变量法分析实验现象即可正确解题。

22.（2022•滨海新区二模）某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了

猜想：

猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；

猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；

猜想三：重力势能的大小可能与物体运动路径有关。

为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：细沙、刻度尺、一些体积相同但质量不同的

小球。用上述器材做了图所示的四次实验（小球在光滑管道中运动时无能量损失）。实验

时让小球从某高度自由下落，小球陷入沙子中静止后，用刻度尺测出小球陷入沙子的深

度。请根据图中实验情景完成下列内容：

③④

（1）本实验是通过观察小球陷入沙子的深度来判断重力势能大小的:

（2）为了验证猜想一，需通过①、②（填序号）两次实验进行分析；

（3）通过对①、③两次实验进行分析，可得出结论：当物体质量相同时,高度越

高，物体具有的重力势能越大；

（4）通过对四次实验的分析，我们可得出的结论是：物体的重力势能与物体的高度和

质量有关,与物体运动路径无关。

【考点】探究影响物体势能大小的因素.

【专题】实验题；机械能及其转化；应用能力.

【分析】（1）实验中通过球陷入沙面的深度来反映小球重力势能的大小用到转换法；

（2）（3）（4）影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，实验中研究物体的重力势

能与物体的质量关系时，需要保持下落高度和运动路径相同，改变物体质量；研究物体

重力势能与下落高度的关系时，需要保持物体质量和运动路径相同，改变下落高度；研

究物体重力势能与运动路径的关系时，需要保持物体质量和下落高度相同，改变运动路

径，上面的探究过程，用到控制变量法。

【解答】解：（1）由题意可得，实验是通过小球陷入沙子的深度来判断重力势能大小的，

这利用了转换法。

（2）实验采用控制变量法，要验证重力势能是否与质量有关，则需要使质量不同，而高

度路径都相同，故应选①②两次实验进行分析。

（3）观察图中①③两次实验，小球的高度不同，质量和路径相同，故探究的是质量和运

动路径相同时，重力势能和高度的关系。

（4）实验①②可得重力势能与质量有关，实验①③得重力势能与高度有关，实验③④可

得重力势能与运动路径无关。

故答案为：（1）小球陷入沙子的深度；（2）①、②；（3）质量；（4）质量；运动路径。

【点评】此题考查学生对于物体重力势能的理解和掌握，注意分析实验时，控制变量法

和转换法的应用。

四.计算题（共2小题）

23.（2022•安徽模拟）年后开春是给小麦喷施农药的关键期，许多大型种植户采用无人喷施

（如图甲所示）。某型号无人机的质量为30kg,上方托着一个质量为50kg的农药桶。在

从装药到田间喷施时，无人机在水平方向飞行速度保持5m/s不变，其爬升高度h随水平

飞行距离s的变化图像如图乙所示。求：

（1）无人机上升过程中克服重力所做的功；

（2）在从地面飞至10m的高空的过程中，无人机飞行时克服重力做功的功率。

甲乙

【考点】功率的计算及公式的应用：功的计算和公式的应用.

【专题】计算题；长度、时间、速度：功、功率、机械效率；应用能力.

【分析】（1）根据G=mg求出无人机和农药桶的总重力，由图乙可知无人机的上升高度,

根据W=Gh求出无人机上升过程中克服重力所做的功；

（2）根据图乙可知从地面飞至10m的高空的过程中无人机在水平方向飞行的距离，根

据速度公式求出时间，利用P=上求无人机飞行时克服重力做功的功率。

t

【解答】解：⑴无人机和农药桶的总重力：G=mg=(30+50kg)kgX10N/kg=800N,

由图乙可知无人机的上升高度h=10m,则无人机上升过程中克服重力所做的功：W=Gh

=800NX10m=8Xl()3j；

(2)由图乙可知从地面飞至10m的高空的过程中无人机在水平方向飞行的距离s=20m,

由丫=且可知，飞行的时间：t=亘=20m=4$,

tv5m/s

则无人机飞行时克服重力做功的功率：P=¥_=陋［=2X103W»

t4s

答：⑴无人机上升过程中克服重力所做的功为8X1O3J；

(2)在从地面飞至10m的高空的过程中,无人机匕行时克服重力做功的功率为2X103W。

【点评】本题考查速度公式、功和功率的应用，关键是图像找出有用的信息。

24.(2022♦安徽模拟)为了在中考的体育测试中取得好成绩，小合同学每天都进行体育锻炼。

小合同学的质量是50kg,在一次“1分钟跳绳”模拟测试中，他每次起跳高度约是5cm,

一共跳了180次。g取10N/kg。求:

(1)小合同学每跳一次需克服重力做的功；

(2)小合同学“1分钟跳绳”的平均功率；

(3)小合同学训练完成后竖直站在水平地面上如图所示，若他的一只脚对地面的压强为

p.则他对地面的压强是否也为p?写