2024年中考物理一轮复习：功和机械能 专项训练（含解析）

第十一章功和机械能

一、选择题

1.（2024•湘西）下图几种情景中，人做了功的是（）。

人推车没有推动;

B.搬而未起;

C.物体在绳子拉力的作用下上升;

提着滑板在水平路面上前行

【答案】Co

【解析】A、人推车没有推动，有力，没有通过距离，所以不做功，故A错误;

B、搬而未起，有力，没有通过距离，所以不做功，故B错误；

C、物体在绳子拉力的作用下上升，有力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C正

确；

D、提着滑板在水平路面上前行，力的方向是向上的，运动方向是水平的，没有在力的方向上通

过距离，所以不做功，故D错误。故选：C。

2.（2024•荆州）如图甲所示，物体在水平拉力尸的作用下由静止沿粗糙水平面对右运动，0~6s

内拉力随时间变更的规律如图乙，速度随时间变更的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所

做的功为（）。

1

A.10JB.30JC.50JD.80J

【答案】Bo

【解析】由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是5m/s,由丫=—得，在2~4s内物体通过得

t

路程是：s=vt=5m/sx2s=10m

由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N,物体克服摩擦力所做的功为：

W=Fs=3Nxl0m=30J

故选B。

3.（2024•长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s,乘坐电梯从1楼到

21楼用时30s,以下符合实际的是（）。

A.电梯对小杰做功约3.6X10，J；

B.小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功；

C.电梯对小杰做功的功率约1200W；

D.小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W

【答案】C„

【解析】A、小杰与书包的总重力大约为600N,1楼到21楼的高度h=20X3m=60m,

电梯对小杰做功W=Gh=600NX60m=3.6X104J,故A不符合实际；

B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故B不符合实际；

C、电梯对小杰做功的功率P=I_='13J=1200W,故C符合实际；

t30s

D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0,故D不符合实际。故选：Co

4.（2024•随州）物块在水平拉力尸（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），

其中/田。10m。已知物块在相段和切段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在四段、0段

所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下推断正确的是（）o

2

BCD

A.该物块在切段的惯性比45段大；

B.该物块通过四段和切段所用的时间之比为2:5；

C.拉力厂在48段所做的功为20J；

D.拉力尸在切段做功的功率为10W

【答案】Do

【解析】A.惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；

B.由题知，物块在段和切段的速度之比为2：5,48和切距离相等，则该物块通过四段

和切段所用的时间之比为5：2,故B错误；

C.物块在力6段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力户在段所做的功

月力s底为s向INx10m=10J

故C错误；

D.物块在切段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力尸在切段做功的功率

P=FcDVcD=fcDVCD=^x5m/s=10W

故D正确。故选D。

5.（2024•淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的

高度均不变，比较两次爬楼过程（）。

A.用时少的做功多B.用时少的做功功率大

C.用时多的做功多D.用时多的做功功率大

【答案】Bo

【解析】由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由W=Gh可知，两次所做的功

相同，故AC错误；

两次所做的功相同，由P=•1可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D

t

错误。故选：B»

6.（2024•包头）如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力户沿水平方向拉滑轮（不计滑轮

重力）木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m,滑

轮组的机械效率为80虬下列说法正确的是（）。

3

A.木块A受到的摩擦力为5N；

B.地面对木板B的摩擦力为4N；

C.5s内绳子拉力对木板B做的功为2J；

D.拉力尸的功率为0.5W

【答案】Do

%乙

【解析】A.滑轮组的机械效率为80%,依据公式〃=渣二十一2可s算出绳子上的力为

%F拉s

号x80%_10Nx80%

=4N

2―2

木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，依据二力平衡，摩擦力等于绳子上的力，为

4N,A错误;

B.木板B静止，受力平衡，对其受力分析，受到绳子的拉力为5N,方向向右，还受到木块A

的摩擦力为4N,方向向左，因此地面给木板B的摩擦力大小为1N,方向向左，B错误；

C.5s内木板B静止，绳子拉力对木板B做的功为0J,C错误；

D.5s内木块A移动了0.5m,则拉力拉着滑轮移动了0.25m,拉力户的功率为

WFsIONx0.25m八…

rn=——=---=-------------------=1）.5W

tt5s

D正确。故选D。

7.（2024•枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，假如对木块施加的水平拉力为“

如图甲所示；尸的大小与时间大的关系如图乙所示；木块的运动速度-与时间力的关系如图丙所示。

以下说法正确的是（）o

A.当仁Is时，木块受到的摩擦力是0；

B.当I在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N；

4

C.当《在4~6s内，拉力户的功率为6W；

D.当力在2飞s内，木块的机械能保持不变

【答案】Co

【解析】A.由图乙可知，物体在仁1s时受到的拉力为1N,由图丙可知此时物体处于静止状态,

所以受到的摩擦力等于拉力为1N,故A错误；

B.由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运

动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速直线运动，

接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误；

C.由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s的匀

wF

速运动直线运动，此时拉力的功率：P=—=—S=Fv=3Nx2m/s=6W；故C正确；

tt

D.在2~6s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变更，故D错误。故选C。

8.（2024•泸州）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N。某同学用大小

为100N的推力沿斜面对上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的

力对木箱做的功，下列推断正确的是（）。

A.木箱克服重力做功的大小为500J；

B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J；

C.推力做功的大小为500J；

D.斜面支持力做功的大小为375J

【答案】BCo

【解析】ABC.推力对木箱做的功为总功：W&^Fs^WONx5m=500J

由题意知，斜面的高度为斜面长度的一半，木箱克服其重力做的功为有用功:

%=GM=150NX2.5m=375J

此过程中，木箱克服斜面摩擦力做的功为额外功

%=%—%=500J-375J=125J

5

故A错误、BC正确；

D.斜面对物体支持力的方向和物体运动的方向相互垂直，这说明物体没有在支持力的方向上通

过一段距离，所以斜面支持力对物体没有做功，故D错误。故选BC。

9.（2024•临沂）2024年10月27日7时35分，临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事运用

无人机（如图）进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（）o

A.失去了惯性B.重力不做功C.动能减小D.机械能减小

【答案】Do

【解析】A、任何物体都有惯性，无人机匀速下降的过程中具有惯性，故A错误；

B、无人机匀速下降的过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故B错误；

CD、无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度越来越小，重力势能越

来越小；所以机械能减小，故C错误，D正确。故选：D„

10.（2024•湘西）在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，其动能大小的状况是（）=

A.始终变大B.始终变小

C.先变大后变小D.始终不变

【答案】Do

【解析】在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，速度不变，质量不变，动能不变。

故选：Do

11.（2024•南京）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从/点由静止释放，到达，点后返回，

B、。两点等高，下列说法正确的是（）。

A.球在8、C两点的动能相等；

B.球在4。两点的机械能相等；

C.球从6点到。点的过程中机械能削减;

6

D.球从。点到C点的过程中重力势能削减

【答案】C„

【解析】A.B、。两点等高，重力势能相等，小球从6点到C点过程中，由于空气阻力，机械

能减小，机械能包括动能和势能，所以C点的动能减小，球在反，两点的动能不相等，故A错误；

B.球从4点到，点过程中，由于空气阻力，机械能减小，故B错误；

C.球从8点到。点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确；

D.球从。点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。故选C。

12.（2024•大连）体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（）。

A.重力势能变大，速度变小B.重力势能变小，速度变小

C.重力势能变大，速度变大D.重力势能变小，速度变大

【答案】Do

【解析】铅球在空中下落时，其高度降低、速度不断增大，所以它的重力势能减小，动能增大,

重力势能不断向动能转化。故选D。

13.（2024•泸州）2024年泸州市中考体育测试中有必考、抽考和选考科目，包括短跑、跳绳、

实心球、立定跳远、带足球绕杆、运篮球上篮等。以下关于体考中的物理学问，说法正确的是（）o

A.学生在短跑过程中，机械能转化为化学能；

B.学生带足球绕杆的运动，说明力可以变更物体的运动状态；

C.学生投掷的实心球在飞行的整个过程中，动能始终在减小；

D.学生在立定跳远的整个过程中，他的重力势能始终不变

【答案】B„

【解析】A.学生在短跑过程中，化学能转化为机械能，故A错误；

B.学生带足球绕杆的运动，足球的运动方向和速度在发生变更，故足球的运动状态在发生变更,

说明力可以变更物体的运动状态，故B正确；

C.实心球在飞行的整个过程中，动能是先增大后减小，故C错误；

D.学生在立定跳远整个过程中，他的重力势能，先增加后减小，故D错误。故选B。

14.（2024•河南）频闪照相机是探讨物体运动的重要手段之一，图6所示的频闪照片记录了竖直

下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（）o

7

图6

A.小球的重力势能渐渐增大；

B.小球的机械能渐渐减小；

C.小球的重力在ab段做功比在cd段多；

D.小球的重力在ab段做功比在cd段多慢

【答案】Do

【解析】A选项小球下落重力势能减小，故错误；

B选项忽视空气阻力时，小球重力势能与动能相互转化，机械能守恒，大小不变，故错误；

C选项ab段长度小于cd段，重力相同，作用大小与下落距离成正比，ab段做功小于cd

段，故错误；

D选项，ab段做功小于cd段做功，而用时相当，所以ab段功率小于cd段做功，D正

确。

15.（2024•福建）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速

上升时，包裹的（）o

A.动能削减，重力势能增加B.动能不变，重力势能增加

C.动能不变，重力势能不变D.动能增加，重力势能削减

【答案】B。

【解析】无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重

力势能增加。故选B。

16.（2024•宜昌）如图所示，在高速马路连续下坡的路段，马路的右侧修建有一条斜向上的碎

石路，叫“避险车道”。司机若发觉车失灵，可以把车开入避险车道避开车祸。以下说法错误的是）

（）o

8

A.避险车道的碎石是为了增大摩擦；

B.汽车冲入避险车道后机械能增大；

C.汽车冲入避险车道后，动能转化为势能和内能；

D.汽车若超速，可能冲出避险车道

【答案】Bo

【解析】A.避险车道路面铺设碎石，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，选项正确，不

符合题意；

B.货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有

一部分动能转化为内能，机械能会削减，选项错误，符合题意；

C.货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有

一部分动能转化为内能，选项正确，不符合题意；

D.若汽车超速，汽车速度比较大，可能冲出避险车道，选项正确，不符合题意。故选B。

17.（2024•南通）在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落

时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是

（）o

A.速度先增大后不变B.速度先增大后减小

C.动能转化为重力势能D.机械能先增大后减小

【答案】A。

【解析】AB.纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，起先下落时重力大

于阻力，合力向下，所以下落速度增大，当受到的空气阻力增大到与重力相等时，合力为零，纸锥

下落的速度不变，故A项符合题意，B不符合题意；

C.纸锥刚起先加速下落时一部分重力势能转化为动能，当纸锥匀速下落时，重力势能减小，动

能不变，重力势能转化为其它形式的能，故C项不符合题意；

D.纸锥下落过程中，有空气阻力作用，所以机械能始终减小，故D项不符合题意。故选A。

18.（2024•黄冈）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子旁边，稳定后松手，铁

9

锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（）o

A.铁锁摆回时会打到鼻子；

B.铁锁在摇摆过程中动能与重力势能可以相互转化；

C.铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能；

D.铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用

【答案】B。

【解析】A.铁锁在摇摆过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所

以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错误；

B.铁锁在摇摆过程中动能与重力势能相互转化，同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确;

C.铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错误；

D.铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小,

D错误。故选B。

19.（2024•孝感）2024年6月23日，我国胜利放射北斗三号最终一颗全球组网卫星。以下有

关说法正确的是（）。

A.北斗卫星在竖直向上加速升空过程中，其机械能不变；

B.北斗卫星在竖直向上加速升空过程中，外界大气压强越来越大；

C.北斗卫星进入预定轨道后，不再具有惯性；

D.北斗卫星的太阳能帆板能将太阳能转化为电能

【答案】D»

【解析】A.北斗卫星竖直向上加速升空过程中，高度增加，重力势能增加，速度增大，动能

增大，故机械能增大，故A错误；

B.大气压随高度的增加而减小，故B错误；

C.凡是具有质量的物体都具有惯性，故C错误；

D.北斗卫星的太阳能帆板能将太阳能转化为电能，故D正确。故选D。

二、填空题

20.（2024•咸宁）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量

10

约为全身质量的35%,则她上半身的重力约为N,她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次

上半身重心上升的距离均为0.3m,则她在这段时间克服重力做的功约为J0

【答案】175；2100„

【解析】该同学的重力：G=mg=50kgX1ON/kg=500N,

她上半身的重力：Gi=35%G=35%X500N=175N,

做一次仰卧起坐克服重力做的功：W=G上h=175NX0.3m=52.5J,

做了40个仰卧起坐克服重力做的功：W'=40W=40X52.5J=2100Jo

故答案为：175；2100o

21.(2024•湘西)某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升，做了5X104J的功，

则该起重机提升大石块的功率为W»

【解析】该起重机提升石块的功率：P=.=5X]C)4J=5义]0愀。

t10s

故答案为:5X10%

22.(2024•南京)如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg,它集激光雷达、摄像

头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。

(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为m/s；

(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕？()

(g取10N/kg)

(3)空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛？()

【答案】(l)3xl08;(2)2xlO5Pa；(3)675N»

【解析】(1)电磁波在真空中的传播速度是3X108m/s,所以激光在真空中的传播速度是3X

108m/so

11

（2）车对地面压力：后伉侬=400kgX10N/kg=4000N

车对地面的压强：p=—=400°^=2X105Pa

S200xl0-4m2

(3)车的速度：片£=—上=L2m/s

t10s

wF

空车行驶时牵引力的功率：尸=—=一s=&

tt

大山工「P810W-1

牵引力：F=—=--------=675N

v1.2m/s

由于车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以车受到的阻力为：公4675N。

23.（2024•镇江）如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，

该同学的重力势能,机械能（上述两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。在电梯减

速停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力一。

【答案】（D减小；（2）减小；（3）大。

【解析】在电梯向下匀速运动的过程中，该同学运动速度不变，高度减小，故其重力势能减小、

动能不变，机械能减小。

在电梯减速停靠一楼的过程中，该同学也在减速，支持力大于重力，故电子秤的示数比该同学

所受重力大。

24.（2024•天门）一颗子弹以肯定的速度水平射向静止的木块（如图甲），然后子弹和木块一

起以某一速度起先向右摇摆（如图乙）。此过程中，子弹的动能,子弹和木块的内能之和

。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

【答案】（1）减小；（2）增大。

【解析】一颗子弹以肯定的速度水平射向静止的木块，子弹和木块一起以某一速度起先向右摇

摆，说明子弹的速度变小了，子弹的质量不变，它的动能变小。

12

子弹在木块运动时，子弹受到阻力的作用，克服阻力做功，内能增加，对木块做功，内能增加，

子弹和木块的内能之和增加。

25.（2024•恩施）国产雪龙2号极地科考破冰船配备15000kW总动力，能以2~3节的航速在冰

厚1.5米的条件下连续破冰航行。2024年11月23日，雪龙2号完成了南极中山站旁边的航道破冰

任务。若此次破冰所用功率为6000kW,向前破冰行驶速度是3.6km/h,则破冰船产生的向前推力大

约是N„

【答案】6X10%

F=P=6000X1Q3W=6X106N

【解析】据尸打得，破冰船向前的推力:

“3.6x——m/s

3.6

26.（2024•通辽）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速马路保持车距标识牌“0m”处

时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标

识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车（选填“己经”或“没

有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW,它受到的阻力为No（此高速路段限定小汽车最高

速度为“120km/h"）

【答案】（1）已经；（2）1.8X103。

s

【解析】由V=一可得，客车从标识牌Oni处行驶至100m处所用的时间：

t

s客100m-0m4「

屋=上=FT;--------=4.5S

由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间：，汽=%=4.5s

s汽200m-0m400,“小八〃

小汽车的速度：u汽=---------=----m/s=160km/h>120km/h

尸4.5s9

高速马路限速120km/h,即小汽车已经超速。

由P』上5

_^_80X103W

可得小汽车此时的牵引力：汽一『400,一—

“汽---m/s

9

27.（2024•东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像一般坦克一

样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行。该坦克的质量为22t,配备发动机的最大功率为

13

420k肌若在水中匀速航行时，最大速度为18km/h,此时受到的阻力为,

【答案】8.4X104NO

【解析】坦克在深水中航行时，最大速度：y=18km/h=5m/s

发动机的最大功率：/^420kW=4.2xlO5W

5

WFvP4?x1（）W4

由尸=巴===打得，坦克的牵引力：=8.4X10N

ttv5m/s

因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，坦克受到的

阻力：-84X10%。

28.（2024•荷泽）如图，用滑轮组把80N的物体匀速提升1m,所用时间为10s,拉力F为50N

不计绳重和摩擦，则在这一过程中做的有用功是J,拉力F的功率为W«

【解析】80；10。

【解析】（1）在这一过程中所做的有用功：

W；ff=Gh=80NXlm=80J；

（2）由图知，动滑轮上绳子的段数n=2,

所以绳端移动的距离：s=2h=2Xlm=2m,

拉力做的总功：W,e=Fs=50NX2m=100J,

则拉力F的功率：P=_^=222L=10W。

t10s

故答案为:80；10。

29.（2024•临沂）2024年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球

到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测器的微弱信号，

他和同事们进行了70nl天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5Xl（）5kg,它的重力为N；

吊装反射体时用到滑轮组，其中能变更拉力方向的是滑轮；若吊装机械在lOmin内将反射体

匀速提升了6m,则吊装机械对反射体做功J,做功的功率为W（g取10N/kg）。

14

【答案】4.5X10:定；2.7X107；4.5X10\

【解析】天线反射体质量为4.5X105kg,它的重力为：

G=mg=4.5X105kgX10N/kg=4.5X106N；

依据定滑轮的特点可知，运用定滑轮可以变更力的方向，所以须要运用定滑轮；

吊装机械在lOmin内将反射体匀速提升了6m,则吊装机械对反射体做功为：

W=Gh=4.5X106NX6m=2.7X107J；

7

做功的功率为为：p='=2.7X101=4.5X10“W„

t600s

故答案为：4.5X106；定；2.7X1014.5X104„

30.（2024•广安）放在水平地面上的物体，质量为5kg,在30N的水平拉力作用下，沿水平方

向运动了10m,所用时间为20s,那么重力做功J,拉力的功率是W（^10N/kg）。

【答案】（1）0;（2）15。

【解析】物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所

以重力不做功，即重力做功为0J。

拉力做的功：^s=30NX10m=300J

拉力的功率：P=—=----=15Wo

t20s

31.（2024•沈阳）图中所示是一种可在电梯井中沿竖直通道上下运行的电梯，人随底板水平的

电梯箱一起向上做匀速直线运动时，以为参照物，人是静止的；此时人（选填“不受”

或“受到”）摩擦力作用。人在随电梯箱一起向上匀速运动时，他的机械能将（选填“增大”、

“减小”或"不变"）。

15

【答案】（1）电梯箱（底板）；（2）不受；（3）增大。

【解析】人随底板水平的电梯箱一起向上做匀速直线运动时，以电梯箱为参照物，人相对于电

梯厢的位置没有变更，人是静止的。

此时，人处于平衡状态，受到重力和支持力，没有受到摩擦力的作用。

人在随电梯箱一起向上匀速运动时，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变

大，机械能变大。

32.（2024•丹东）如图，滚摆下降过程中，滚摆的能转化为能。滚摆上下往复运动

过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能（选填“增加”、

“削减”或“不变”）。

【答案】⑴重力势；⑵动；⑶削减。

【解析】滚摆在下降过程中，高度渐渐减小，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，滚摆

的重力势能转化为动能。

滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，故总的机械能削减。

33.（2024•泸州）随着我市城市化步伐加快，安排建两条电气化城市轻轨。其中一条是泸州客

运中心到泸州南站，里程大约24km,设计列车运行时间24min,则列车运行全程的平均速度约为

km/h；列车运行时将能转化为机械能；列车减速进站时，其动能（选填“增大”

“减小”或“不变”）。

【答案】（1）60；（2）电；⑶减小。

v=-=24km=60km/h

【解析】列车运行全程的平均速度约为：?24h

60

列车是电气化城市轻轨，所以列车运行时将电能转化为机械能。

列车减速进站时，速度减小，质量不变，所以其动能减小。

34.（2024•河北）蹦极是一种运动嬉戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点

是嬉戏者所能到达的最低点。当嬉戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽视空气阻力），其重力势能

渐渐转化为—能；嬉戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的—能渐渐增加；到达B点时嬉戏

者受到的弹力大于重力，所以嬉戏者在B点时—（选填“是”或“不是"）处于平衡状态。

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fA

【答案】动；弹性势；不是。

【解析】嬉戏者从最高点到A时，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能

转化为动能；

从A点到B点的过程中，绳子渐渐伸长，弹性形变程度变大，弹性势能变大；

到达B点时嬉戏者受到的弹力大于重力，合力不为0,所以嬉戏者在B点时不是处于平衡状态。

故答案为：动；弹性势；不是。

35.（2024•恩施）今年6月17日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星放射中心升空（如图），胜

利以一箭三星的方式放射取得圆满胜利。火箭加速上升阶段，卫星的机械能将（选填“增大”、

“不变”或“减小”）。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密度小和等物

理性质。

【答案】（1）增大；（2）热值高。

【解析】火箭加速上升阶段，卫星的高度增加，重力势能增大，卫星速度增大，动能增大，故

机械能增大。

液氢、煤油具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢、煤油时，可以释放出更多的热量，故选

择依据主要是密度小和热值高等物理性质。

36.（2024•荆州）2024年6月23日9时23分，我国北斗三号最终一颗全球组网卫星在西昌

卫星放射中心胜利放射。经过8天长途跋涉、5次变轨于6月30日14时15分定点在距地球3万6

千公里的地球同步轨道，标记着我国北斗三号全球卫星系统全面建成。地面测控人员是通过

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对太空中卫星进行测控的，变轨是通过施加变更其运动状态的，目前该卫星相对地球处于

状态。大多数人造卫星沿椭圆轨道运动，卫星在远地点和近地点之间运行的过程中，从能量

转化的角度看，是的相互转化。

【答案】（1）电磁波；（2）力；（3）静止；（4）动能和重力势能。

【解析】地面测控人员通过电磁波对太空中卫星进行测控。

变轨是运动状态发生变更，必需受到力的作用。

地球同步卫星相对地球没有位置的变更，所以是处于静止状态。

卫星在远地点时，重力势能最大，动能最小，而在近地点时，重力势能最小，动能最大，所以

从远地点向近地点运行的过程是动能和重力势能之间的转化。

三、试验探究题

37.（2024•福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。

（1）如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由起先运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木

块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映；

（2）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述试验。试验表明，钢球质量肯定时，从斜槽

越高的位置起先运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越;

（3）探究动能跟质量的关系时，应选择让质量______的钢球从斜糟高度的位置起先运动。

（选填“相同”或“不同”）。

【答案】（1）静止；（2）大；⑶不同；⑷相同。

【解析】（1）试验中须要让钢球从斜槽上的某一高度由静止起先运动，撞击水平面上的木块，木

块滑动越远，说明钢球的动能越大。

（2）将钢球置于斜槽上更高的位置，运动到水平面的速度较大，木块移动的距离较远，钢球的动

能较大，说明质量肯定时，物体运动的速度越大，它的动能越大。

（3）探究动能跟质量的关系，依据限制变量法，速度相同，物体的质量不同，让质量不同的钢球

从斜槽的同一高度起先运动。

38.（2024•营口）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的试验中，小欣同学设计了如图

甲、乙、丙所示的三次试验。让铁球从同一斜面上某处由静止起先向下运动，然后与放在水平面上

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的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

丙

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的相同，为了达到这一

目的所实行的详细操作方法是使小球;

（2）选用甲、丙两次试验可以得出的结论是：物体质量相同时，；

（3）三次试验中，碰撞前动能最小的是图______（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球，缘

由是;

（4）小欣同学联想到“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，比较在不同表面滑行的距离（如下表），小车在三个表面克服摩擦力做功（选填“相

等”或“不相等”）；若水平面肯定光滑，小车将做运动。

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

【答案】（1）速度；（2）从斜面的同一高度由静止滚下；（3）速度越大，动能越大；（4）丙；（5）

纸盒被推动的距离最小；（6）相等；（7）匀速直线。

【解析】（D要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使

质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球到达水平面的速度相同。

（2）由图示试验可知，甲、丙两次试验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲到

达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得：质量相同的物体,

运动速度越大，它具有的动能就越大。

（3）三次试验中，是通过视察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能大小的，这种方法是转换

法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故碰撞前动能最小。

（4）让同一小车从同一斜面、同一高度由静止下滑，依据确定重力势能大小的因素，小车的重力

势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部

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转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功

相同。

铁球从斜面上滚下，若水平面肯定光滑，铁球不受摩擦力作用，铁球所受合力为0,所以铁球

将做匀速直线运动。

39.（2024•无锡）用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量

nu=m2Vm3,试验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次试验木桩

进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越,比较a、b

可知：物体重力势能的大小与物体的有关；比较可知：物体重力势能的大小与物体

的质量有关。

【答案】多；高度；a、c»

【解析】（1）物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能就越大，对木桩

做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度视察来推断重力势能的大小,

这用到了转换法；

（2）由a、b两图可知，物体的质量mi=m”从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得

越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关；

比较a、c两图可知，物体的质量nh<ni3,物体从同一高度落下，质量越大，木桩被打得越深，

说明重力势能与质量有关。

故答案为：多；高度；a、c„

40.（2024•镇江）”探究动能大小与哪些因素有关”的试验装置如图1所示：将小车从斜面上

高分处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞通过变更小车释放时高度人在小车中增加钩码和

在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个试验场景。

20

（1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和（选填"②"、“③”或“④”）进行

试验；选用场景③和④进行试验时，可探究小车动能与—的关系

（2）在试验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越,木块被碰撞后在木板

上»

（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究对物体运动的影响，为提高试

验结论的精确性，还需再增加一次试验，为此，在场景①的基础上，你所作的调整是。

【答案】（1）③；（2）速度；（3）大（或多）；（4）滑行的距离越长；（5）阻力（或摩擦力）；（6）在

木板上铺设玻璃板（或毛巾）。

【解析】（1）为探究小车动能与质量的关系，应限制小车滑下的高度相同、质量不同，故应选用

场景①和③进行试验；选用场景③和④进行试验时，小车质量相同但滑下高度不同，即可探究小车

动能与速度的关系。

（2）在试验中通过木块被撞击后滑行的距离比较动能大小，