2025年中考物理临考解题技法训练：功和机械能（习题练习）（解析版）

专题13功和机械能

一、单选题

1.小轿车已进入千家万户，如图所示，以下关于小轿车的说法中正确的是（）

V

A.座位上的安全带又宽又软是为了减小对人体的压强

B.小轿车行驶时要系好安全带，这是为了减小惯性

C.车窗打开时，遮阳的窗帘总是往外飘，是因为窗外空气流速大压强大

D.当轿车匀速爬上斜坡时，其动能转化为重力势能，机械能不变

【答案】A

【解析】

F

P=—

A.座位上的安全带又宽又软，受力面积较大，由S可知，压力一定时，受力面积越大，压强越小，

故A正确。

B.小轿车行驶时要系好安全带，这是为了预防惯性带来的伤害，惯性跟质量有关，质量不变，惯性就不

变，故B错误；

C.车窗打开时，窗外空气流速大压强小，窗内空气流速小压强大，在窗内外的压强下遮阳的窗帘总是往

外飘，故C错误；

D.轿车匀速爬上斜坡时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，动能和势能的和

在增加，所以机械能增加，故D错误。

故选Ao

2.如图所示是运动员做蹦床运动的情景，他离开蹦床向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的

过程中（不计空气阻力和碰撞时的能量损失）。下列说法正确的是（）

A.下落到刚接触蹦床时，运动员速度最大

B.下落到最低点时，运动员速度为零，受平衡力

C.从最高点下落到最低点的过程中，运动员的机械能先不变后减小

D.从最高点下落到最低点的过程中，运动员减小的重力势能小于蹦床增加的弹性势能

【答案】C

【解析】

A.运动员由最高点向下运动时做加速运动，接触蹦床后受到的弹力和重力相等时，速度最大，故A错

误；

B.下落到最低点时，运动员速度为零，但此时运动员受到的弹力大于重力，受力不平衡，故B错误；

C.运动员下落过程没有接触蹦床前机械能不变，接触蹦床后，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能,

运动员机械能减小，故C正确；

D.不计空气阻力和碰撞时的能量损失，运动员和蹦床的总机械能守恒，从最高点下落到最低点的过程

中，运动员减小的重力势能等于蹦床增加的弹性势能。

故选D。

3.如图所示，AOBC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面NG5C匀速推上顶端，推力分别为B、

F2,功率分别为尸八尸2。在不考虑摩擦的情况下（）

c

B.F]>F2,PI=P2

C.F；=F2,P!=P2D.Fi<F2,Pi<P2

【答案】A

【解析】

不计摩擦，则利用斜面做的功的等于直接用手做的功

Fs=Gh

推力为

万hG

F=——

s

已知NO8C,所以物体沿/C运动时拉力较小，即

FI<F2

不计摩擦，拉力在两斜面上做功相同（等于克服物体重力所做的功），即

W]=W2

P=—

所用时间相同，根据t可知，拉力做功的功率相同，即

P1=P2

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

4.下列有关力学知识的说法中正确的是（

A.用手托起一个鸡蛋的力约为10N

B.做匀速直线运动的物体，机械能不变

C.用桨向后划水，船就会向前运动，利用了力的作用是相互的

D.踢出去的足球，能继续向前运动，是因为足球受到惯性作用

【答案】C

【解析】

A.一个鸡蛋的质量约50g,手托起一个鸡蛋的力约为

F=G=mg=0.05kgx10N/kg=0.5N

故A错误；

B.如果物体竖直向上做匀速直线运动，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，故B错误；

C.用桨向后划水，船桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水也给船桨一个向前的力，

船就会向前运动，故C正确；

D.踢出去的足球，能继续向前运动，是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能说物体受到了惯性的作

用，故D错误。

故选C。

二、填空题

5.（1）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号火箭在酒泉发射，火箭加速上升的过程

中载人飞船的机械能（选填“变大”、“变小”或“不变”），以火箭为参照物，载人飞船是的；

（2）2022年3月23日，神舟十三号航天员在空间站现场直播授课，信号通过波传播到地球上，

“液桥演示实验”中，将两块透明板上的水球互相靠近、接触，会合成一个大水球，这说明分子间存在

;慢慢将两块透明板分开，水形成一个长约10cm的液桥（如图），若在地球上完成该实验，液桥

的长度会（选填“变长”或“变短”）。

【答案】变大静止电磁引力变短

【解析】

(1)[1]火箭加速升空过程中，载人飞船的质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大，

所以其机械能变大。

[2]以火箭为参照物，载人飞船的位置没有改变，载人飞船是静止的。

(2)[3]电磁波可以传递信息，空间站现场直播授课，信号通过电磁波传播到地球上。

[4]水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。

[5]太空中的液体处于失重状态，液桥不受其他外力的作用，而在地球上液体会受到重力的作用，因此液桥

会向下弯曲，分子间的引力不足以维持较长的液桥，故如果这个实验在地球上完成，液桥的长度会变短。

6.有如图所示的轨道轨道上/点的高度〃大于8点的高度〃，让小钢球从/点由静止开始自由滚

下，沿轨道/。8到达8点后飞出轨道，图中a、b、。和，是四条可能的运动轨迹。分析中，我们假定没

有空气阻力，轨道又是完全光滑的。只根据小球具有惯性，就可判断小球的运动轨迹不可能是;根

据小球离开8点后到达最高点时(选填“仍有”或“没有”)动能，可判断小球的运动轨迹最可能是

【解析】

[1]到5

点有一个斜向上的速度，小球具有惯性，小球会保持原来的速度继续前进，速度的方向不变，故路径不可

能是do

[2]从小球的路径可以看出，小球有一个水平的速度，根据小球离开8点后到达最高点时，仍然具有水平速

度，故小球离开8点后到达最高点时仍然有动能。

[3]由于具有摩擦力和空气阻力，机械能是减小的，故只能选择c路径，。路径是机械能变大，6路径是机

械能是守恒，c路径是机械能减小，故选c。

7.如图所示，要将质量一定的木块从桌面的/点移至C点，水平桌面的粗糙程度一样，木块在水平拉力

尸作用下从N点由静止开始运动，运动得越来越快，当木块到达8点时，撤去拉力尸，木块继续移动，运

动得越来越慢。最后停在C点。已知4B=25C=乙在48段木块受到的摩擦力为了,则木块在8点时获得

动能为,不计空气阻力，则拉力尸与摩擦力/的大小关系表达式o

K.F

—►

L31

F=­f

【答案】FL-fL2

【解析】

[1]拉力F在4B段对木块所做功为

W=FsAB=FL

同时克服摩擦力做功，大小为

所以木块在2点时获得动能为

Ek=W-饪FL-JL

⑵不计空气阻力，撤去拉力尸后，木块只受摩擦力作用。由于木块对桌面的压力不变，粗糙程度不变，所

以摩擦力大小仍为/,木块在/作用下由8运动到C,动能全部转化为内能，用来克服摩擦做功，所以得

Ei^fsBC

带入数值得

FL-JL=^fL

33

F=土于F=-f

解得2。所以拉力厂与摩擦力/的大小关系表达式2。

8.现在小区的电梯楼非常普遍，小明和小丽放学后一同乘匀速上升的电梯上楼。相对于电梯来说，小明

和小丽都是（选填“运动”或“静止”）的；在上升过程中，他俩的动能,重力势能

（选填“变大”“变小“或’不变”）。

【答案】静止不变变大

【解析】

[1]相对于电梯，小明和小丽的位置关系没有发生改变，所以小明和小丽是静止的。

[2]电梯是匀速上升的，速度不变，所以小明和小丽的动能不变。

[3]随着电梯的上升，小明和小丽相对于地面的高度在逐渐升高，重力势能也在变大。

9.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，实验装置和弹簧测力的示数如图所示，已知每个钩码的重力为

0.5N,缓慢拉动弹簧测力计，5s内使钩码升高了10cm,不计摩擦，则拉力做的有用功为,拉力做

功的功率为。

【答案】0.1J0.03W

【解析】

[1]由图可知/3,则拉力做的有用功为

W^=G/z=2x0.5N><0.lm=0.1J

⑵由图知，弹簧测力计的分度值为0.05N,示数为0.5N,即拉力为0.5N,拉力做功的功率为

「%FsFxnhO.5Nx3xO.ini.

P==——=---------=--------------------=0.03W

ttt5s

三、实验题

10.在我们初中物理教材中，多次出现利用斜面做物理实验，如图所示。

(1)图甲利用斜面和小车测量平均速度，实验时应保持斜面的倾斜角(选填“较大”或“较小”)，这

是为了减小测量(选填"路程”或“时间”)时造成的误差；

(2)乙、丙实验都有让物体(小车或小球)从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的

是，物体滑到斜面底端时，保持相同；

(3)由图乙可推理，当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做运动；

(4)图丙中木块B受到水平面的阻力不能为零，原因是便于比较小球能的大小。

【答案】较小时间速度匀速直线动

【解析】

(1)用斜面和小车测量平均速度实验中，应使用倾角较小的斜面的，这样可以使小车在斜面上运动

时间增长，方便计时，以减小测量时间的误差。

(2)[3]乙、丙实验中，让小车或小球从斜面的同一高度自由下滑，这样做的目的是使物体到达斜面底端

的速度相同。

(3)[4]乙实验是探究阻力对物体运动的影响，我们发现，小车从斜面上同一高度由静止滑下，到达斜面

底端的速度相同，而接触面越光滑，阻力越小，小车运动的距离越远在由此推理，当小车在水平面上所受

阻力为零时，小车的运动状态不会改变，小车将一直会做匀速直线运动。

(4)[5]若如果木块B受到水平面的阻力为零，则木块每次都做匀速直线运动，就无法比较木块运动的距

离，从而无法比较动能的大小，所以图丙中木块B受到水平面的阻力不能为零。

11.如图是探究“物体的动能大小与那些因素有关”的实验装置，其中加/=加产加c，hA=hc>hBo

(1)在实验中，木块D被推动的距离能反映小球A、B、C动能的大小，理由是木块D被推动的距离越

远，说明小球对物体越多；

(2)为了探究动能的大小与质量的关系，应该选两个装置进行实验；

(3)甲实验中木块D的重力为1N,沿水平方向移动的距离30cm,重力对木块做功J；

(4)实验中，探究的动能是指(填序号)

A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能

C.小球撞击木块后的动能D.木块的动能

(5)小华同学通过比较甲、丙两图实验现象，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程

存在错误，你知道错误是什么吗？；

记录表

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

(6)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜

面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小华设计了如图丁所示的

实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情

况，若C球相对于A球，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；

c

(7)完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高

度由静止下滑，在不同的表面上水平滑行的距离远近(如上表)，最终停下来后，小车在三个表面克服摩

擦力做功是否相等(选填“相等”或“不相等”)，理由是o

【答案】做功乙、丙0B没有控制小球速度相同静止相同见解析

【解析】

(1)[1]木块B被推动的距离能反映小球A动能的大小，木块B被推动的距离越远，说明A小球的动能

越大，就推动木块做的功越多。

(2)[2]为了探究动能的大小与质量的关系，控制速度相同，只改变质量，所以应该选择乙、丙实验。

(3)[3]甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,因重力的方向竖直向下，在重力的方向

上没有移动距离，重力不做功，故重力对木块做做功为0J。

(4)[4]实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

(5)[5]要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同

一高度自由滚下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所

以小华的这一比较过程存在错误。

(6)[6]让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动

情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照，另一个小球都是静止的，所以若C球

相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

⑺让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初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，动能全部转为内能，克服摩榛力做

了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩榛力做功相同。

四、计算题

12.我们知道：一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。如图甲所示，木块A和长木板B（足够

长）叠放在光滑的水平桌面上，木块A左端与弹簧测力计连接并固定在竖直墙面上，弹簧测力计始终保持

水平。当用力厂水平向右匀速拉动长木板B,使B在10s内匀速向右运动了4m,在这个过程中木块A始

终相对桌面静止，拉力尸的大小为5N（不考虑空气阻力）。

（1）将木块A看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出木块A的受力示意图;

（2）求水平拉力F做功的功率大小。

【解析】

解：（1）木块A始终相对桌面静止，则木块A受到平衡力的作用；在竖直方向上，木块A受到竖直向下

的重力GA和竖直向上的支持力F支，水平方向上受到测力计对它向左的拉力尸，和向右的摩擦力f,作用点

都在A的重心上，如下图

（2）由题意可知，木块A始终相对桌面静止，A在水平方向上受到测力计对它水平向左的拉力9和B对

A水平向右的摩擦力力且这两个力是一对平衡力，所以

户尸'=5N

因力的作用是相互的，相互作用力的大小相等，所以A对B的了等于B对A的摩擦力/即

了方N

因水平桌面是光滑的，则木板不受摩擦力，匀速向右拉动长木板时，长木板在水平方向上受到拉力尸和了

是一对平衡力，即

P=f=5N

拉力尸做的功

-5Nx4m=20J

拉力厂做功的功率

尸=匕=