功与机械能（讲练）（原卷版+解析）-2022年中考物理二轮复习

专题05功与机械能(讲练)(原卷版)

2022年中考物理二轮复包群绘测

一、重点梳理

1.功：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。

要点诠释：

(1)做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。

(2)物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。

(3)不做功的三种情况：①物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。

②物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无

功”。③物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，

此情况叫“垂直无功”。

(4)公式：W—Fs,

(5)单位：焦耳(J),1J=INmo

(6)功的原理：使用任何机械都不省功。

2.功率：物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。

要点诠释：

(1)物理意义：表示物体做功的快慢。

(2)定义：功与做功所用时间之比叫做功率。

W

(4)定义式：P=--,

t

(5)国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)等等。

lkW=1000W,lW=1000mW,1W=1J/S

wFs

(6)推导公式：P=—=—=Fv.

tt

3.动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大，质

量越大，则它的动能越大。

要点诠释：

(1)一切运动的物体都有动能。

(2)动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。

例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。

4.重力势能：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；重力势能的大小与质量和高度有关。物体的

质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。

要点诠释：

(1)一切被举高的物体都有重力势能。

(2)重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重

力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。

5.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；弹性势能的大小与弹性形变的程

度有关。

要点诠释：

(1)一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。

(2)弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物

体具有的能量叫弹性势能”。

6.机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

(1)在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从

高处下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。

(2)在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压

跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。

(3)机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律

叫做机械能守恒。

二、重点考向

1.功、功率概念与计算：对于“功”、“功率”，主要考查学生对概念的理解和掌握程度，主要内容有：

对概念的认识以及简单计算，能解释生活中做功例子和功率的计算等。

▲典例一：(2021•辽宁中考真题)4月13日，中国女足在东京奥运会预选赛中战胜韩国队，成功晋

级东京奥运会。如图所示为中国女足队员射门瞬间。下列说法正确的是()。

A.球的运动方向只与脚用力的大小有关；

B.球离开脚后继续向前运动是由于球具有惯性；

C.球在空中运动过程中，脚仍对球做功；

D.球运动到最高点时受到的力是平衡力

【答案】Bo

【解析】A.球的运动方向与脚用力的大小、方向、作用点都有关，故A错误；

B.由于球具有惯性，球离开脚后要继续保持原来的运动速度和方向向前运动，故B正确；

C.球在空中运动过程中，脚对球没有力的作用，故脚对球不做功，故C错误；

D.球运动到最高点时只受到重力作用，受力不平衡，故D错误。故选B。

典例二：（2021•黑龙江大庆市）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其

路程（s）一时间（力）关系如图所示，下列正确的是（）o

B.0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力；

C.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功；

D.0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率

▲典例三：（2021•广西贺州市）以下物理单位中，属于力的单位的是（）。

A.mB.JC.PaD.N

▲典例四：（2021•甘肃中考真题）如图所示，小球从左侧斜面的尸点由静止释放，在右侧斜面上能

到达的最高位置是。点，瓜N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的

是（）o

A.小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能；

B.小球从尸点向0点运动的过程中，机械能保持不变；

C.小球从—点向0点运动的过程中，所受支持力不做功；

D.小球通过乱“两点时的速度大小相等

▲典例五：（2021♦湖南常德市）下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（）。

A.使小车向前运动了一段距离的推力；

搬石头但没有搬动，手对石头的力;

C.托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力;

D.提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力

▲典例六：（2021•江苏中考真题）下列有关中学生的估测符合实际的是（）。

A.眨眼一次的时间约为3s；

B.正常步行的速度约为L4km/h；

C.游泳时受到的浮力约为500N；

D.完成一次引体向上做的功约为2000J

▲典例七：（2021•黑龙江大庆市）小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时

间变化的水平拉力/时，重物的速度/随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动

时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在OTs内，重物受到地面的摩擦力为N,在

2s-3s内，拉力户做功的功率为Wo

甲乙丙

▲典例八：（2021•湖北宜昌市）小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,

又用lmin爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为

J,他所做总功的功率是W。

▲典例九：（2021•湖南长沙市）总部位于湖南省长沙市岳麓区的某股份有限公司，是一家持续创新

的全球化企业。如图是这个公司生产的高空作业平台，它重心低，运行高效。求：

（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s,它行驶的路程；

（2）作业平台用10%的支持力将货物竖直缓慢举高10m,支持力对货物所做的功；

（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面

积为0.04m?,此时作业平台对水平地面的压强。（取炉10N/kg）

2.动能与势能：本考点主要考查物体动能、物体是否具有势能，影响动能大小的因素、势能大小比较以

及影响势能大小的因素（势能分为重力势能和弹性势能）。动能和势能考题中，注意联系生活实际，把所学

知识与生活相结合。

▲典例一：（2021•广东深圳市）滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（）。

A.人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小；

B.由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大；

C.越向下滑，重力势能越大；

D.人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反

▲典例二：（2021•甘肃兰州市）飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的

动能和势能变化下列说法中正确的是（）o

A.动能减少，势能减少B.动能减少，势能增加

C.动能增加，势能减少D.动能不变，势能不变

▲典例三：（2021•北京中考真题）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运

动得越来越慢。下列说法中正确的是（）=

A.排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性；

B.排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力；

C.排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小；

D.排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小

▲典例四：（2021•湖南怀化市）田径运动会上，运动员投出的铅球在下落过程中，下列说法正确的

是（）

A.动能增加B.重力势能增加

C.动能转化为重力势能D.机械能增加

▲典例五：（2021•浙江衢州市）如图所示，物块在拉力尸的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物

块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（）。

▲典例六：（2021•黑龙江中考真题）在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即

停下来，是因为汽车具有;交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度

越大，（选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。

▲典例七：（2021•江苏中考真题）如图所示，小球从斜面上由静止滚下，最后停在粗糙水平面上的6

点处。小球滚下过程中能转化为动能。从4点到瓦点的运动过程中，小球的速度（填“变

大”，，变小”或“不变，，），原因是小球受到粗糙水平面对它的力。

3.影响动能大小的因素：影响动能大小的因素属于常考热点，属于实验探究题。考题考向主要是通过

转换法，探究物体的动能和哪些因素有关。

▲典例一：（2021•天津中考真题）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于

是他们进行了如下探究：

（提出问题）汽车的动能大小跟什么因素有关？

（猜想假设）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟有关；

由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟有关。

（进行实验）他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止

开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。

物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越

（分析论证）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：；

（实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车（选填“超载”或“超

速”）行驶时危险性大的原因。

4.机械能及其转化：机械能与动能、势能的概念经常会结合在一起，理解什么是机械能，在物体运动

过程中机械能之间如何转化。

▲典例一：（2021•云南中考真题）同学们正在进行排球训练，排球离开手后先向上运动，达到最高

点后落下，下列说法正确的是（）o

A.排球离开手上升过程中一直受到托力的作用；

B.排球下落过程中重力势能减小，动能增大；

C.排球运动到最高点时受平衡力的作用；

D.排球运动过程中与空气摩擦产生热量，机械能不变

▲典例二：（2021•安徽中考真题）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时

速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（）。

A.动能减少B.重力势能不变C.机械能增大D.机械能不变

讲题型

本专题考题常考题型有：选择题、填空题、实验探究题和综合计算题四种类型。

一、选择题

选择题是本部分考题中的常考题型。选择题常见考向主要有：功与功率的概念与简单计算，动能、势能

和机械能的概念，机械能之间的转化等。

★典例一：（2021•黑龙江大庆市）关于各图所涉及的物理现象及说明的问题，下列说法中不正确的

是（）o

A.图甲：筷子“断”为两截，说明光线从一种物质斜射入另一种物质时发生折射

B.图乙：小球向下摆动过程中速度变大，说明小球位置越低动能越大，机械能越大

C.图丙：红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈

D.图丁：向小船中间的水域冲水时，两小船相互靠近，说明液体流速越大的地方压强越小

★典例二：（2021•湖南张家界市）张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑

空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（）。

A.弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大；

B.弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大；

C.下降到最低点的过程中人的机械能守恒；

D.下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大

★典例三：（2021•内蒙古包头市）关于排球运动中涉及的物理知识。下列说法正确的是（）。

A.运动员发球时，手对球的力大于球对手的力；

B.将球发出后，球在空中运动过程中手对球做功；

C.排球被垫起后，向上运动过程中，速度减小，惯性不变；

D.运动员大力扣球，排球落地后弹起的高度一定低于扣球点

★典例四：（2021•湖北十堰市）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆

完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力

F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（）o

A.F甲＜F乙,W甲＜W乙B.F甲＞F乙,W甲＞亚乙

C.F甲=F乙,W甲＜W乙D.F甲=F乙,W甲=W乙

★典例五：（2021•湖南长沙市）2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主

开展行星探测的第一步，对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（）。

A.动能减小B.重力势能增大

C.重力势能转化为动能D.机械能增加

★典例六：（2021•江苏苏州市）如图，质量为2勿的物块P下方连接有一个质量为力的钩码，上端通

过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2〃的物块Q,将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，

P、Q间细线拉力大小为几（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（）。

A.钩码落地前尸=3根g,。的机械能增大；

B.钩码落地前尸＜3777g,。的机械能增大；

C.钩码落地后尸=2根g,尸的机械能不变；

D.钩码落地后F＞2mg,p的机械能减小

★典例七：（2021•湖南岳阳市）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较

两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（）。

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

二、填空题

选择题同样是本部分考题中的常考题型。填空题常见考向主要有：功与功率的概念与简单计算，动能、

势能和机械能的概念，机械能之间的转化等。

★典例一：（2021•贵州中考真题）汽车工程师探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度、轮胎气压、轮胎

品牌的关系。根据收集到的数据，绘制了如图所示的图像；

（1）工程师在探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时，应控制的变量有；

（2）工程师在探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度的关系时，轮胎克服最小阻力做功的功率大小为

___________W；

（3）实践证明，当汽车轮胎气压增大到一定值后，汽车的安全性会随之降低。请综合考虑汽车安全

性，结合以上试验数据，提出能有效减小汽车能耗的建议：o

★典例二：（2021•贵州中考真题）如图所示，小球从4点摆到C点的过程中，不计空气阻力,

能会先减小后增大；机械能总和（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

★典例三：（2021•贵州黔东南苗族侗族自治州）如图所示为课本中的插图，图中工人用叉车将货物

从一个地方搬运到另一个地方或把货物从地面提升到某一高度。请你结合叉车的部位和工作情景找出两个

与物理知识相关的问题，并做出简要的回答，不得与示例重复。

示例:

问题：为什么叉车能把货物提起？

回答：力可以改变物体的运动状态。

（1）问题：;回答：。

（2）问题：；回答：o

★典例四：（2021•黑龙江齐齐哈尔市）在水平地面上工人师傅沿水平方向推重3OON的木箱做直线

运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为100N,则在这段时间

（4s~8s）内，木箱受到的推力的功率是W,8s〜10s内木箱受到的摩擦力是

N（忽略空气阻力）。

★典例五：（2021•上海中考真题）火箭加速上升过程中，相对于地面是；火箭的重力势能

，惯性。

三、实验探究题

实验探究题主要考查影响动能大小的因素，这一内容也是常考热点；对于影响重力势能大小的因素的

使用探究也有出现，但不属于常考热点问题。

★典例一：（2021•湖北中考真题）几个同学在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动的时间是有规律的。

于是对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出下列猜想：（1）可能与秋千的摆长/有关；（2）可

能与人和秋千坐垫的总质量有关；（3）可能与秋千摆幅（摆动时人离开中心点8的最大距离）有关。于是

进行了如图实验，将细绳一端固定在。点，另一端拴一小球制成一个摆，让小球自由往返摆动，记录数据

如下表。

摆球往返摆动一次

实验序号摆长摆球质量/g摆幅/m

的时间/s

10.7200.051.7

21.0200.082.0

31.0300.052.0

41.0300.082.0

51.3200.052.3

请回答下列问题：

（1）实验序号3、4探究的是摆往返摆动一次的时间跟（选填“摆长”“摆球质量”或

“摆幅”的关系；

（2）从本次实验可以得到的结论是：摆往返摆动一次的时间由___________决定；

（3）本实验用到的科学研究方法是；

（4）摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调—

（选填“长”或"短”）。

★典例二：（2021•湖北中考真题）如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装

置。

纲球

木块

（1）实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与

的关系;

（2）本实验是通过比较木块被撞击后..来比较钢球动能大小;

（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会

三、综合计算题

本专题综合计算题常考内容有：功与功率的计算，涉及功或功率的计算问题的考题，经常会和滑轮组和

其他考点结合在一起。

★典例一：（2021•广西贵港市）己知大山同学的质量为60kg,每只鞋底与地面的接触面积为

0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。

(g取10N/kg)求:

(1)物体受到摩擦力的大小；

(2)大山前进的速度；

(3)拉力做功的功率；

(4)大山在水平地面上立正时对地面的压强。

★典例二：(2021•湖北荆州市)经过三年的紧张施工建设，荆州复兴大道主线于2020年12月31日

贯通，如图甲，为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图，水平路面

46长400m、斜坡6c长200m、坡高切高4m。总质量卬为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积

为0.1m,当它以大小不变的速度丫通过四段和苑段，共用时36s；小汽车在48段和8c段行驶时受到的

阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过4?段时，牵引力的功率为通过正段时，牵引力的功率为

%交10N/kg。求：

(1)小汽车静止在水平地面时对地面的压强o是多大？

(2)小汽车的速度r是多少km/h?

(3)小汽车通过26段时，牵引力的功率4是多少？

(4)小汽车牵引力的功率X与2之比是多少？

★考点一：功、功率及其计算

1.如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。功是物理

学中表示力对距离的累积的物理量；公式：W=Fs；在国际单位制中力F的单位是(N),距离s的单位是

(m),功的单位就是牛•米(N-m)o功的单位有一个专门的名称一焦耳，简称焦，用字母(J)表示。

2.即使存在力，也可能没有做功。例如，在水平地面上拉动重物，水平拉力做了功，但重力没有做

功，因为在重力方向上没有产生路程；同样，桌上的一本书，尽管桌对书有支持力，但因没有位移而没有

做功。

3.对于“功”，主要考查学生对概念的理解和掌握程度，主要内容有：功概念的认识以及简单计算，

能解释生活中做功例子等。涉及功的考题，常见题型是选择题和计算型填空题，均属于基础题型，试题难

度以中等为主；难度较高主要是涉及功的大型计算题，这类题型属于综合计算题，考查学生计算题能力和

综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

4.功与做功所用时间之比称为功率，它在数值上等于单位时间内所做的功，用P表示。功率表示力做

功快慢程度。

5.在国际单位制中，规律单位是瓦特（W）。常用单位还有千瓦（kW）,lkW=lX103W；马力，1马力

=735W„

6.对“功率”的考查主要有对功率概念的理解和掌握程度，主要内容有：功率概念的认识以及简单计

算，能进行功率的计算并利用功率解释生活中例子等。

功率在中考中出现概率很高并经常与功的概念结合出现。考题主要题型以填空题、选择题和计算题为

主，常见题型是选择题和计算型填空题，均属于基础题型，试题难度以中等为主；难度较高主要集中在判断

物体（力）做功功率并与效率结合在一起的题目，通过对功率的计算考查学生对功率概念的理解程度。

★典例一：（2021•广西南宁市）篮球运动深受同学们的喜爱。在投篮时，下列分析正确的是（）。

A.篮球离手后，手还对篮球做功；

B.篮球离手后，上升过程机械能变大；

C.手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力是维持物体运动的原因；

D.假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动

★典例二：（2021•山东临沂市）2021年4月7日，我国自主研发的深海钻探“利剑”一一“海牛H

号”抵达2060m的海底，并成功下钻231m,刷新了深海海底钻机的世界纪录。在海面下匀速竖直下潜的

“海牛II号”（）。

A.重力不做功B.机械能不变

C.所受压强减小D.排开海水的质量不变

★典例三：（2021•吉林中考真题）一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，50s内通过的路程是

1000m,它的速度为m/s,汽车受到的牵引力为3OOON,牵引力做功的功率为W。

★典例四：（2021•海南中考真题）中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5N

的鸡蛋从20m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能转化为能，重力对鸡蛋所

做的功为Jo

★典例五：（2021•四川泸州市）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移

动了0.4m,小聪的拉力做功为Jo待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小

明的推力做功J,此时箱子受到地面的摩擦力为No

★典例六：（2021•广西贺州市）随着科技的发展，低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出

行。一天，小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假设小明的妈妈驾驶电瓶车是匀速行驶的，电瓶车的牵引

力恒为100N,从家到学校的路程是1.5km,用时5min。求：

（1）电瓶车行驶的速度是多少m/s；

（2）电瓶车受到地面的摩擦力；

（3）电瓶车牵引力的功率。

★考点二：动能、势能

1.物体由于运动而具有的能量叫动能。质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同

的物体，质量越大，具有的动能就越大。

2.“动能”主要考查物体是否具有动能、动能大小比较以及影响物体动能大小的因素。

3.探究动能大小与那些因素有关

猜想：质量（m）,速度（v）

实验方法：（1）控制变量法，（2）转换法。

观察方法：通过观察木块被小车推动的距离的远近来比较小车动能的大小。

实验过程：（1）控制小车质量，而通过改变小车在斜面上不同高度，从而改变小车运动到水平面上

时的速度。

（2）通过控制小车在斜坡上同一高度下滑从而使不同质量小车到水平面时速度相同。

实验结论：物体质量相同时，物体运动速度越快，动能越大。

4.重力势能：对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、

做功本领越大，物体具有的重力势能就越多。

判断一个物体是否具有重力势能，关键看此物体相对某一个位置有没有被举高，即相对此位置有没有一

定的高度。若有，则物体具有重力势能，若没有，则物体不具有重力势能。

5.弹性势能：由于物体发生形变而具有的能量。确定弹性势能的大小需选取零势能的状态，一般选取弹

簧未发生任何形变，而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。

6.本考点主要考查物体是否具有势能，势能大小比较以及影响势能大小的因素（势能分为重力势能和弹

性势能）。动能和势能考题中，注意联系生活实际，把所学知识与生活相结合。

★典例一：（2021•广西南宁市）为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑自行车出行。骑

行中若刹车减速，贝U（）0

A.车的惯性减小B.车的运动状态不变

C.车的动能减小D.车受到的摩擦力变小

★典例二：（2021•江苏中考真题）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球

落地后又弹起的示意图分析可知，足球（）。

o

B

o®C

®AAo®

o

Oo力产。。。。

777779T777777777777^7777777777Z07777

A.在6点时受力平衡；

B.在42两点动能可能相等；

C.在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变;

D.在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化

★典例三：（2021•陕西中考真题）如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是（）。

A.用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状;

B.箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能;

C.射出的剑可以继续向前运动是因为受到惯性作用;

D.斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变

★典例四：（2021•江西中考真题）如图所示是物理爱好者小明同学在实验时观察到的情景，则下列

分析正确的是（）。

A.小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦；

B.小球从斜面滚下的过程中，动能转化为势能；

C.小球在水平桌面运动时，竖直方向受到平衡力的作用；

D.小球在水平桌面上做曲线运动，说明力可以改变物体的形状

★考点三：机械能的转化与守恒

1.物体由于做机械运动所具有的能量，叫机械能。机械能包括动能、势能两种，势能又包括重力势能和

弹性势能。

2.动能和势能是可以相互转化的

在滚摆实验中可以看到，滚摆旋转着下降，越转越快。到最低点时，滚摆转而上升，上升中它越转越慢，

直到差不多回到原来的位置。然后它又下降、上升，重复原来的运动。滚摆下降时，它的重力势能越来越小，

动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重

力势能。

3.机械能守恒：如果物体只有重力或弹力做功，则物体运动过程中动能和势能可以相互转换，但他们的

总和（即总机械能）保持不变。

4.本考点主要涉及到动能和势能之间的转化以及机械能守恒；当物体只受重力作用时，物体的动能和重

力势能之和不变，这就是机械能守恒。在机械能转化和守恒考题中，注意把物体的实际运动与生活实际，把

所学知识与生活相结合。

5.典例

★典例一：（2021•湖北荆州市）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆地

球，实现了中国首次月球无人采样返回，嫦娥五号探测器如图所示。以下有关说法正确的是（）。

A.携带的月球样品从月球到达地面后重力会变大；

B.嫦娥五号探测器加速升空的过程中，其机械能不变；

C.嫦娥五号在月球表面的惯性小于它在地面的惯性；

D.在返回的过程中，携带的月球样品相对于返回器是运动的

★典例二：（2021•湖北武汉市）如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考

虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）=

A.运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变；

B.足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大；

C.足球从被顶出至刚落地的过程中，足球机械能减小，内能增大；

D.足球对运动员的作用力与运动员对地面的作用力是一对平衡力

★典例三：（2021•山东潍坊市）体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运

动轨迹如图所示，a、b、c、，为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（）o

A.a、c两点的动能相等B.a点的机械能比6/点机械能大

C.a点动能比d点动能大D.6点的动能最大

★典例四：（2021•浙江温州市）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠如图,

同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能

A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和；

B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和；

C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和;

D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

★典例五：（2021•辽宁中考真题）为了庆祝建党一百周年，某地用无人机编队在空中组成了

“不忘初心、牢记使命”、“党徽”、“100”等图案，组成各图案的无人机之间应相对o

当无人机匀速升空时，无人机的机械能将,现场观众的惊叹声通过传播到直播的话筒。

★典例六：（2021•四川攀枝花市）如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下

的过程中，轨道对车的支持力（选填“不”或“要”）做功，过山车重力势能（选填“增

加”、“减少”或“不变”）。

★典例七：（2021•湖北宜昌市）如图是宜昌某景区的彩虹滑道，小东和小红从顶端滑到底端的过程

中，重力势能，机械能。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

提升训练

1.（2021•内蒙古通辽市）为庆祝我国海军建军70周年，我国举行了盛大的海上阅兵仪式，集中展

示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战机，彰显了我国海军强大的军事实力，下列说法正确的是（）。

A.水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶，是为了避免相“吸”而发生碰撞；

B.作战机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能不变；

C.潜水艇在下潜过程中受到海水压强不变；

D.当辽宁号航母舰上的舰载机起飞后，飞行员以他的座椅为参照物是运动的

2.（2021•四川凉山彝族自治州）如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置

分两次抛出，初速度相等，小球第一次落地速度为匕，小球第二次落地速度为匹，不计空气阻力，比较巧

和吸的大小，正确的是（）o

第1次

第2次

A.vi=v2B.Fi<v2C.ri>v2D.无法比较

3.（2021•江苏扬州市）小明到扬州世园会游玩，下列说法正确的是（）o

A.闻到花香，是因为分子间有引力；

B.看到红花，是因为红花吸收了红光；

C.水从高处落下形成瀑布，重力势能转化为动能；

D.从多个方向能看到屏幕上的图像，是因为发生了镜面反射

4.（2021•四川内江市）今年5月我国发射的“天舟二号”货运飞船成功与“天和号”空间站核心舱

自主交会对接，如图所示。下列说法正确的是（）«

A.升空后，飞船内物资的质量变小；

B.刚发射时，火箭和飞船加速飞行，飞船的机械能不变；

C.飞船飞向核心舱的过程中，其惯性增大；

D.对接后，以核心舱为参照物，飞船是静止的

5.（2021•浙江湖州市）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两

个完全相同的金属小球从。处静止释放，下落到户处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从。

处到户处的下落情况，则小球（）,

甲乙

A.重力势能变化量不相同B.获得的动能相同

C.在食用油中重力做功慢D.机械能不变

6.（2021•浙江金华市）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在

立定跳远过程中的相关分析正确的是（）。

A.起跳时，没有受到地面对他的作用力；

B.起跳后，能继续往前是由于他具有惯性；

C.腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零；

D.落地后站稳，机械能全部转化为化学能

7.（2021•浙江嘉兴市）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在大:大3三个时刻

中具有的动能分别是笈、氏、笈，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（）o

A.E《弘EaB.E，K>EsC.E《即EaD.笈=与〈氏

8.（2021•山东潍坊市）中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆，激发了很多同学的研究兴

趣。某同学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的l力图象，如图所

示，则无人机（）o

A.在O~ls内不受力B.在1~3s内的重力势能增加

C.在3~6s内下落了12mD.在6~7s内做减速运动

9.（2021•黑龙江绥化市）甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，乙的推

力是50N,运动情况如图所示。以乙为参照物，则甲向运动；乙推车功率是

10.（2021•湖南郴州市）物体在空气中运动时受到的阻力与物体的外形、体积和运动速度有关。现

用根不可伸长的轻绳将体积相同、重力不同的A、B两球连在一起，A球重4N、B球重5N。在两球匀速竖

直下落的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），轻绳的拉力是N„

11.（2021•黑龙江中考真题）如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为

10N,所受支持力为8N,则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为J,支持力做功为

J0

12.（2021•江苏泰州市）2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在

我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将（选填“变大”、“变小”

或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是的。

13.（2021-山东临沂市）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着

陆。嫦娥五号探测器由上升器，着陆器、返回器和轨道器四部分组成。着陆器和上升器的组合体降落至月

球表面后完成月球采样，并将携带的国旗在月面展开，最终，独自携带1731g月球样品的返回器先以高速

进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地

面（如图）

（1）国旗上的五角星呈现黄色是因为五角星只（选填“反射”或“吸收”）黄光。

（2）返回器加速下降的过程中，动能（选填“增大”“减小”或“不变”）；进入大气层与大

气摩擦导致其温度升高，这是通过的方式改变了内能；借助大气层提供的升力“打水漂”，说明

力可以改变物体的;安全返回的返回器将地面砸出个大坑，说明力可以改变物体的

（3）1731g月球样品到达地球后，质量_______（选填“变大”“变小”或“不变”）

14.（2021•四川泸州市）绵泸高铁内自泸段即将建成通车，据了解泸州乘高铁经内江到成都大约需

要84min。其中泸州至内江约130km,按照设计速度250km/h运行，泸州到内江列车大约需要h„内

江至成都约150km,从泸州经内江到成都全程的平均速度约为km/h。某牵引力为9X10"N的动车组

在一段平直轨道上匀速行驶时速度为216km/h,则该动车组的输出功率为W„

15.（2021•江苏连云港市）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了

10m,在此过程中，推力对购物车做功J,支持力对购物车做功J0

16.（2021•内蒙古中考真题）学完动能知识后，小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全

隐患，甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同。

甲乙

（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种研究方法叫

法。

（2）由图中实验现象得到的结论是o

17.（2021•黑龙江齐齐哈尔市）如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是0528

型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7xl（）3t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻

力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0x103kg/n?）求：

（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是多少？

（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？

（3）驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？

（4）驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行，受到的牵引力是多少？

18.（2021•云南昆明市）“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲，因为它是我国首次登陆火星的

探测器。着陆火星的“祝融号”，质量为240kg,在牵引力的驱使下，30min匀速运动了100m,假设祝融

号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知g火=0.38g,火星表面大气密度是地球表

面大气密度的0.01倍，g取10N/kg。

求：

（1）祝融号所受的阻力；

（2）在这段时间内牵引力做的功；

（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。

19.（2021•贵州安顺市）如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，物块从4点由静止开始沿

斜面自由下滑，最终在斜面上的夕点保持静止。请比较这一过程物块重力做功明和克服摩擦力做功%的大

小关系，并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力）

20.（2021•吉林中考真题）用橡皮在桌面上快速摩擦几下，摸一摸橡皮摩擦的部位，你有什么发

现？请解释产生这种现象的原因。

21.（2021•黑龙江中考真题）许多同学玩过有趣的蹦床游戏，如图所示：当人从空中最高点下落至

刚接触蹦床的过程中，人的动能和势能是如何转化的？人从接触蹦床到下落至最低点的过程中，人的动

能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化？（不计空气阻力）

22.（2021•河北中考真题）图所示是一幅撑杆跳高的图片，关于撑竿跳高运动涉及的物理知识，回

答下列问题。

（1）问题：运动员对竿的力的作用效果是什么？

回答：o

（2）请从机械能角度提出一个问题并回答。

问题：?回答：。

23.（2021•甘肃武威市•中考真题）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现

实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲

同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？

24.（2021•湖北荆州市）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上

飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛

运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距

离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小氏=;〃巴重力势能大小瓦=0班不

计空气阻力，吏10N/kg,则:

（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J,踢出后能达至的最大高度是5m,则

足球在最高点时具有的动能是;

（2）若足球的射程X与抛出速度、抛射角夕之间满足公式x=2Ksmecos’,当足球以201n/s的速

g

度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是

（3）足球运动的速度/可以分解成水平速度匕和竖直速度修，三者可构成如图所示的矩形。足球在

空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10亚m/s的速度且与水平方

向成45,角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是mo（小数

点后保留2位数字）

25.（2021•浙江嘉兴市•中考真题）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图

所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数

按钮，即算完成一个握力动作。

（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变，现在需要将力度调小，则应该

将弹簧下端向（选填“左”或“右”）移；

（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力

动作，则做功多少焦？（）

（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力

做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作？（）

专题05功与机械能(讲练)(解析版)

2022年中考物理二轮复句济徐测

讲重点

一、重点梳理

1.功：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这

个物体做了功。

要点诠释：

(1)做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。

(2)物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。

(3)不做功的三种情况：①物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫

“劳而无功”。②物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯

性而运动)，此情况叫“不劳无功”。③物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相

垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。

(4)公式：W—Fs,

(5