第十一章 功和机械能（解析版）
考点卷
目录
目录 1
考点01 判断力是否对物体做功 1
考点02 功的概念与简单计算 4
考点03 功率的概念 6
考点04 动能、势能 10
考点05 机械能及其转化 13
考点01 判断力是否对物体做功
1．下列过程中，力对物体做功的是（ ）。
A．人拉汽车，汽车纹丝不动 B．背着书包在水平路面上前进
C．叉车将货物举起 D．用力推箱子没推动
【答案】C。
【解析】A．人拉汽车，汽车纹丝不动，人对车有拉力作用，但车没有通过距离，所以人对车没有做功，故A不符合题意；
B．背着书包在水平路面上前进，力的方向与运动的方向垂直，所以力对书包没有做功，故B不符合题意；
C．叉车将货物举起，货物在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以力对货物做了功，故C符合题意；
D．用力推箱子，但没有推动，有力但没有移动距离，所以力没有做功，故D不合题意。故选C。
2．图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是 （ ）。
A．人推一块大石头没推动 B． 人举着哑铃不动
C． 人将地面上的石块捡起来 D． 人拿着箱子静止不动
【答案】C。
【解析】A．人推一块大石头没推动，人给石头一个力，但石头没有移动距离，根据做功的两个必要因素知，人对石头没有做功，故A不符合题意；
B．人举着哑铃不动，人给哑铃一个向上的力，但哑铃没有移动距离，根据做功的两个必要因素知，人对哑铃没有做功，故B不符合题意；
C．人将地面的石块捡起来，人给石块一个向上的力，石块也向上移动了距离，根据做功的两个必要因素知，人对石块做了功，故C符合题意；
D．人拿着箱子静止不动，根据做功的两个必要因素知，人对物体没有做功，故D不符合题意。
故选C。
3．如图，小明用绳拉着木箱在水平面上做匀速直线运动，所用拉力为F，木箱水平移动的距离为s，若不计绳重，下列说法正确的是（ ）。
A．小明对木箱做的功W=Fs
B．木箱受到的摩擦力和绳对木箱的拉力是一对平衡力
C．支持力做功与重力做功不等
D．木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】A．根据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体沿力的方向通过一段距离可知，小明对木箱的拉力方向沿绳向上，物体移动的距离是水平的，所以小明对木箱做的功不等于Fs，故A错误；
B．木箱受到的摩擦力的方向是水平向左，绳对木箱的拉力方向沿绳子斜向上，两个力的方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故B错误；
C．根据功的定义可知，由于木箱水平移动，则在支持力和重力方向没有移动的距离，因此支持力和重力做功均为零，故C错误；
D．木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力都作用在绳上，方向相反，大小相等，且作用在同一直线上，所以木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力，故D正确。故选D。
4．如图所示情境中，关于做功的说法不正确的是（ ）。
A．小杨从滑梯上滑下，没有力对他做功
B． 小红用力搬石块但未搬动，她搬石块的力没做功
C． 工人沿斜面将木箱推上车，他推箱子的力做了功
D． 人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，人对重物没做功
【答案】A。
【解析】A．小杨沿着斜面下滑的过程中，受到重力的作用，且在力的方向上通过了距离，故重力对小杨做功，故A错误，符合题意；
B．小红用力搬石块但未搬动，小红对石头施加了力的作用，但石头没有在力的方向上通过距离，所以小红对石头不做功，故B正确，不符合题意；
C．工人沿斜面将木箱推上车，推力作用在木箱上，木箱在推力的方向上通过了距离，所以工人对木箱的推力对木箱做功，故C正确，不符合题意；
D．人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，提力的方向向上，重物在提力的方向上没有移动距离，所以人对重物没做功，故D正确，不符合题意。故选A。
5．下列关于功的说法正确的是（ ）。
A．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
【答案】A。
【解析】A．运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，移动距离的方向也竖直向上，举重运动员对杠铃做功。故A正确；
B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前，两个方向相互垂直，故吊车的拉力对重物没有做功。故B错误；
C．足球在水平地面上滚动一段距离时，移动距离的方向水平向前，重力的方向竖直向下，两个方向相互垂直，故重力对足球没有做功。故C错误；
D．用力推发生故障的汽车而未推动时，只有力没有距离，故推力对汽车没有做功。故D错误。
故选A。
考点02 功的概念与简单计算
1．九年级的小明同学在做第八套广播体操跳跃运动这一节时，他每跳一次克服自身重力所做的功约为（ ）。
A．5J B．50J C．500J D．6000J
【答案】B。
【解析】初中生受到的重力约为500N，每次起跳的高度约为10cm=0.1m，则他每跳一次克服自身重力所做的功约为W=Gh=500N×0.1m=50J
故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2．在冰壶项目中，若比赛用的冰壶其质量为19kg，冰壶底面积为0.02m2，比赛场地面积为190m2，g=10N/kg。某次投掷时运动员用20N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，如图所示。以下说法正确的是（ ）。
A．冰壶的重力为19kg
B．冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
C．AC段运动员对冰壶做的功为800J
D．AB段冰道对冰壶的支持力有做功
【答案】B。
【解析】A．冰壶的质量为19kg，其重力为G=mg=190N，故A错误；
B．由 知道，冰壶对水平冰道的压强为，故B正确；
C．根据题意知道，这次投掷过程中运动员对冰壶做的功W=Fs=20N×2.4m=48J，故C错误；
D．由于支持力与物体运动方向一直垂直，所以，支持力没有做功，故D错误。
故选B。
3．如图所示，已知固定斜面长6m，倾角为30°，木箱重200N。某同学用大小为150N的推力沿斜面向上推木箱，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，下列判断正确的是（ ）。
A．木箱克服斜面摩擦力大小为50N B．木箱克服重力做功的大小为900J
C．推力做功的大小为1200J D．斜面支持力做功的大小为600J
【答案】A。
【解析】B．由题意知，木箱的重力G＝200N，斜面高
木箱克服重力做功W有用＝Gh＝200N×3m＝600J，故B错误；
C．推力F做的功W总＝Fs＝150N×6m＝900J，故C错误；
A．克服摩擦力做的额外功W额＝W总﹣W有用＝900J﹣600J＝300J
摩擦力，故A正确；
D．木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D错误。故选A。
4．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0.6m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功为________J，此时箱子受到地面的摩擦力为___________N。
【答案】90；0；80。
【解析】[1]小聪拉力做的功为W=Fs=150N×0.6m=90J
[2]小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明对箱子施加了力的作用，但箱子没有在该力的方向上移动一段距离，所以小明的推力对箱子不做功，即推力做功为0J。
[3]小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力f=F推=80N。
5．“立定跳远”作为我市2022年体育中考抽考项目之一，如图所示，立定跳远主要分四个部分：蹬地起跳，空中滑翔，下肢前伸，双脚落地。蹬地起跳，双脚蹬地，人向前运动，此时人蹬地的作用力_____地对人的推力（填“大于”“小于”或者“等于”）；起跳后，人会在空中滑翔一段距离，这是因为人具有_____；体重为60kg的某同学，在一次立定跳远训练中成绩是2m，若该同学在跳远滑翔到最高点时重心上升30cm，则在此过程中克服重力做功_____J（g取10N/kg）。
【答案】等于；惯性；180。
【解析】[1]人蹬地的作用力和地对人的推力是一对相互作用力，这两个力的大小始终相等。
[2]在“立定跳远”起跳后，人不再受到地面的推力，而是由于惯性，仍保持原来的运动状态，所以人会在空中滑翔一段距离。
[3]人的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
人在重力方向上通过的距离h＝30cm＝0.3m
人克服重力做的功W＝Gh＝600N×0.3m＝180J。
考点03 功率的概念
1．有两台机械甲和乙，甲的功率为162kW ，乙的功率为128kW，下列说法正确的是（ ）。
A．甲一定比乙做功多 B．乙一定比甲做功多
C．甲一定比乙做功快 D．相同时间内，乙一定比甲做功多
【答案】C。
【解析】AB．由W=Pt知道，做功的多少由功率和时间共同决定，甲的功率比乙的功率大，但是时间长短不确定，所以甲乙做功多少无法比较，故AB错误；
C．甲的功率大，甲做功一定比乙做功快，故C正确；
D．乙的功率小，由W=Pt知道，相同时间内，乙一定比甲做功少，故D错误。
故选C。
2．体重稍大的大明和体重稍小的小明比赛登楼，比赛方法是：大明背着小明登上两层楼，记录所用的时间，然后小明背着大明登同样的两层楼，也记录所用时间。结果两人用时相等。那么这次比赛两人做功的功率相比，（ ）。
A．大明的较大 B．小明的较大 C．两人的一样大 D．不能比较
【答案】C。
【解析】两种比赛方法，两人的总重力相等，爬楼的高度相等，根据W＝Gh可知，两种方法做的功相等，又知两人用时相等。根据可知，两人做功的功率一样大。
故选C。
3．如图所示的图线，是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率P甲、P乙大小关系为（ ）。
A．P甲>P乙 B．P甲=P乙 C．P甲
【答案】A。
【解析】如图所示：
取时间点t0，由图可知，在相同时间内，甲做的功大于乙做的功。由可知，P甲>P乙。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为，两次推力的功率分别为、。则下列关系正确的是（ ）。
A．； B．；
C．； D．；
【答案】B。
【解析】由图甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为
由图乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为；因为两次都是匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体在两次运动过程中，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故受到的水平推力不变，两次水平推力为
已知
由
可得，两次推力的功率
故B正确，ACD不符合题意。故选B。
5．甲、乙两人质量之比为5∶4．他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为3∶2．甲跑上楼所用的时间t1，当甲站在自动扶梯上不动，开动自动扶梯把甲送上楼所用的时间t2，那么，当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时。所用的时间为（ ）。
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】甲乙的重力之比为
甲乙的功率之比，由功率的公式
得甲乙的速度之比为
得，设扶梯高度为s，则甲的速度，且；扶梯速度；当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时，所用的时间为
故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。故选D。
6．某小组测量上楼的功率，用刻度尺测出每步台阶高，长，每层楼梯有n步台阶，转角处平台距离为，用体重计分别测出每人的体重m，用停表记录上楼所用时间t，测得小明相关数据如图，小明的质量是___________，他从第1步走到第3步台阶，克服自身重力做的功是___________J，他们通过思考和交流，总结了用上述测得的物理量计算每位同学上楼功率的表达式为P=___________（用上述物理量的字母表示）。
【答案】50；150；。
【解析】[1][2]根据图丙知小明的质量为50kg，小明的重力为
从第1步走到第3步的高度为
小明克服自身重力做的功为
[3]小明同学爬楼的功率的表达式为。
7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则：
（1）在0-2s时段的2s时间内，推力F对物体所做的功是______J；
（2）在4-6s时段的2s时间内，物体运动的路程是______m；
（3）在4-6s时段的2s时间内，推力F对物体做功的功率是______W；
（4）在2-4s时段的2s时间内，物体受到的摩擦力是______N。
【答案】0；8；8；2。
【解析】（1）[1]在0-2s时段的2s时间内，由运动图像可知此时物体静止，故物体运动的路程为0，故不做功，即做功为0。
（2）[2]在4-6s时段的2s时间内，由运动图像可知此时物体的速度为4m/s，故运动的路程为
（3）[3]在4-6s时段的2s时间内，推力大小为2N，此时匀速直线运动，故推力等于摩擦力等于2N，速度为4m/s，故推力F对物体做功的功率是
（4）[4]在2-4s时段的2s时间内，物体处于加速运动，但是物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度都未变，故此时受到的摩擦力仍为2N。
8．某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
学生 学生体重（牛） 楼梯的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用时间（秒）
甲 500 3 1500 5
乙 500 3 1500 7.5
丙 600 6 3600 12
（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是_______________。判断的理由是______________。
（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是_______________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量_______________。
【答案】甲；做相同的功时，甲做功时间短；功与时间的比值；功率。
【解析】（1）[1][2]甲、乙两位同学做的功相同，而乙同学用时7.5s、甲同学用时5s，所以甲的功率大。
（2）[3][4]乙、丙两位同学登楼做的功和所用时间不同，要想确定哪位同学做功快，应比较功与时间的比值的大小，即比较功率的大小。
考点04 动能、势能
1．世界各国在向太空发射航天器时，一般都顺着地球自转方向发射，这主要是为了利用航天器在发射前随地球转动而具有的（ ）。
A．动能 B．重力势能 C．内能 D．弹性势能
【答案】A。
【解析】航天器在发射前随地球一起自转，运动的物体具有动能，因而航天器具有一定的动能，当顺着地球自转方向发射时，可以充分利用这一能量来增加火箭的推进速度，从而节省了燃料。
故选A。
2．为了证明高空抛物的危害，专家进行了实验测试，从30米的高处掉下的瓶装水可以将5毫米木板压碎，出现很长的裂缝。专家认为，高空抛物的效果相当于将物体本身的质量放大。下列关于高空抛物物体下落过程中说法正确的是（ ）。
A．下落过程中物体的质量在增大 B．下落过程中物体的重力在增大
C．下落过程中物体的动能在增大 D．下落过程中物体的势能在增大
【答案】C。
【解析】物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大。当物体下落时，质量不变，重力不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．如图所示，在光滑的水平面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（ ）。
A．小球从O点运动到位置B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
C．从小球运动到O点时水平方向不受力，动能最大
D．小球运动到B点时将停止运动并保持静止
【答案】C。
【解析】A．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故A不符合题意；
B．小球在运动过程中，弹簧有时被压缩，有时被拉伸，所以其产生的弹力方向是变化的，故B不符合题意；
C．小球到O点时，弹簧达到原长，不再对小球产生向右的弹力，同时弹簧也没有拉伸，所以对小球也不产生向左的弹力，因此在光滑水平面上的小球水平方向不受力，速度最大，动能最大，故C符合题意；
D．小球运动到B点时，弹簧被拉伸的程度最大，所以有更大的弹力，会将小球再次往回拉，因此，小球不会保持静止，故D不符合题意。故选C。
4．2021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，下列说法正确的是（ ）。
A．足球在B点时受力平衡
B．足球在A、D两点重力势能相等
C．足球在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．足球在C点时，若所受力全部消失，其将做匀速直线运动
【答案】D。
【解析】A．在B点时，足球受到竖直向下的重力、空气的阻力的共同作用，足球有斜向下运动的趋势，所以受力不平衡，故A错误；
B．D点比A点低，足球的质量不变，所以D点的重力势能小于A点的重力势能，故B错误；
C．在运动过程中，足球克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能变小；足球运动过程中，向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故C错误；
D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不再改变，而是保持力消失一瞬间的速度，做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
5．如图所示，用手拉橡皮筋，橡皮筋伸长。此时手的感觉是（ ）。
A．手有力作用在橡皮筋上 B．橡皮筋具有弹性势能
C．橡皮筋对手有力的作用 D．橡皮筋因伸长而变细
【答案】C。
【解析】A．此时手的感觉，手是受力物体，手是研究对象，故A不符合题意；
BD．此时手的感觉，手是研究对象，橡皮筋具有弹性势能，与手无关，故BD不符合题意；
C．用手拉橡皮筋，手对橡皮筋有力的作用，所以橡皮筋伸长，由于力的作用是相互的，橡皮筋对手产生反作用力，手会感到橡皮筋的拉力，故C符合题意。
故选C。
6．高速公路上行驶的车辆不能超速、超载：不能超速是因为当车的质量一定时，________越大，动能越大，刹车制动距离 _______，容易出现交通事故；不能超载是因为当车的速度一定时，________越大，动能越大，行驶时就越危险。
【答案】速度；越长；质量。
【解析】[1][2]超速、超载易引发交通安全事故。这是因为在质量一定时，速度越大，动能越大，越不容易刹车，刹车距离越长，所以要对汽车进行限速。
[3]在速度一定时，质量越大，动能就越大，越不容易刹车，所以要对汽车进行限载。
7．如图表示撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横竿。在这几个阶段中：
（1）助跑是为了增加运动员的__________（选填“惯性”或“动能”）；
（2）撑竿起跳阶段，运动员的__________能增加；
（3）运动员越过横竿后，运动员的重力势能__________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
【答案】动能；重力势；减少。
【解析】（1）[1]跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，改变的只是速度，而没改变运动员的质量，所以运动员的惯性没变，只是增加了运动员的动能。
（2）[2]撑杆起跳阶段，运动员的高度上升，运动员质量不变，故重力势能增大。
（3）[3]运动员越过横杆后，运动员的高度下降，质量不变，重力势能减小。
8．如图某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。
（1）实验中探究的是小球的动能，其动能大小是通过______（选填“小球所处的高度”或“木块移动的距离”）来反映的，此情况下所用的研究方法______。（选填“控制变量法”或“转换法”）
（2）分析比较______两次实验，可得到结论：速度相同的物体，______，动能越大。
（3）若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是______。
A．质量不同的木块
B．倾斜程度不同的斜面
C．粗糙程度不同的水平面
【答案】木块移动的距离；转换法；甲丙；质量越大；C。
【解析】（1）[1][2]小球会撞击木块，小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法。
（2）[3]小球下滑的高度相同，则到达水平面时的速度是相同，小球的质量不同，则推动木块移动的距离不同，所以根据甲丙图可知，在速度相同时，质量越大，动能越大。
（3）[4]探究阻力对物体运动的影响，需要比较小车在不同表面上运动的距离，据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故C正确。
考点05 机械能及其转化
1．如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（ ）。
A．下降过程中动能转化为重力势能
B．下降时减少的重力势能等于增加的动能
C．上升时减少的动能等于增加的重力势能
D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
【答案】D。
【解析】AB．滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，将重力势能转化为动能；由于存在摩擦，故一部分重力势能转化内能，减少的重力势能大于增加的动能，故AB错误；
C．滚摆上升时，由于存在摩擦，故一部分动能转化内能，减少的动能大于增加的重力势能，故C错误；
D．上升的最大高度逐渐降低，说明机械能转化为其他形式的能，故机械能不守恒，故D正确。
故选D。
2．如图，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）。
A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降到最低点，动能最小
【答案】B。
【解析】A．铁锁回摆后不能碰到鼻子，因为铁锁和空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小。故A错误；
B．铁锁下降过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。符合题意，故B正确；
C．铁锁上升到最高点，重力势能最大，动能为零，故C错误；
D．铁锁下降到最低点，质量不变，高度最小，重力势能最小。质量不变，速度最大，动能最大，故D错误。故选B。
3．如图甲所示，是北京冬奥会中，某运动员翻跃大跳台的情景，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）。
A．在a、b、c、d四点中，运动员在a点时的重力势能最大
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小
D．在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
【答案】A。
【解析】AD．整个运动过程中，运动员的质量不变，a点位置最高，所以运动员在a点时的重力势能最大，故A正确，D错误；
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能转化为重力势能，动能在减小，故B错误；
C．从c点到d点的过程中，不计空气阻力，运动员减小的重力势能等于增大的动能，机械能保持不变，故C错误。故选A。
4．对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（ ）。
A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零
C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒
【答案】D。
【解析】A．摆锤从A点运动到O点的过程中，摆锤的质量不变，速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减少，是重力势能转化为动能，故A错误；
B．运动员起跳后上升到最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时速度不为0，水平方向有速度，所以动能不为0，故B错误；
C．高处滚下的小球，由A到B的过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，到B点时，重力势能最小，动能最大，由B到C的过程，高度增大，速度变小，动能转化为重力势能，所以C点的动能比B点的小，故C错误；
D．卫星在近地点时，高度最小，速度最大，重力势能最小，动能最大，远地点时，高度最大，速度最小，重力势能最大，动能最小，运动过程中，无空气阻力，只受到地球的吸引力，所以机械能守恒，故D正确。故选D。
5．跳伞运动员在跳伞运动中，距离地面一定高度时打开降落伞，减速下降如图所示。在运动员下降过程中，以下说法正确的是（ ）。
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐增大，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐减小，势能逐渐减小，机械能减小
【答案】D。
【解析】跳伞运动员在下降过程中，质量不变，速度逐渐变小，动能减小；下落过程中，高度逐渐变小，质量不变，重力势能减小。机械能等于动能和势能之和，故机械能减小。故ABC错误，D正确。
故选D。
6．如图所示，2020年5月31日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将高分九号02星、和德四号卫星送入预定轨道。火箭携带着卫星加速上升的过程中，卫星的动能______，机械能______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变大；变大。
【解析】[1][2]加速升空的过程中：卫星的质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；由于机械能=势能+动能，动能变大，重力势能变大，所以机械能变大。
7．如图所示，小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短，小球在b处时受到的弹力恰好等于重力。若不计空气阻力，则从a至c的过程中，弹簧的弹性势能 _______（填具体变化情况，下同），小球的动能 _______，小球的机械能 _________。
【答案】增大；先增大后减小；减小。
【解析】[1]从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中，弹簧的弹性形变程度变大，其弹性势能增大。
[2]小球从a点接触弹簧后，此时的弹力小于重力，小球继续做加速运动，到达b处时，弹力等于重力，此时小球的速度最大；继续向下运动，弹力大于重力，小球做减速运动；所以从a至c的过程中，小球的速度先变大后变小，所以小球的动能先增大后减小。
[3]在下落过程中，小球压缩弹簧对弹簧做功，一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能减小。第十一章 功和机械能（原卷版）
考点卷
目录
目录 1
考点01 判断力是否对物体做功 1
考点02 功的概念与简单计算 2
考点03 功率的概念 3
考点04 动能、势能 6
考点05 机械能及其转化 7
考点01 判断力是否对物体做功
1．下列过程中，力对物体做功的是（ ）。
A．人拉汽车，汽车纹丝不动 B．背着书包在水平路面上前进
C．叉车将货物举起 D．用力推箱子没推动
2．图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是 （ ）。
A．人推一块大石头没推动 B． 人举着哑铃不动
C． 人将地面上的石块捡起来 D． 人拿着箱子静止不动
3．如图，小明用绳拉着木箱在水平面上做匀速直线运动，所用拉力为F，木箱水平移动的距离为s，若不计绳重，下列说法正确的是（ ）。
A．小明对木箱做的功W=Fs
B．木箱受到的摩擦力和绳对木箱的拉力是一对平衡力
C．支持力做功与重力做功不等
D．木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力
4．如图所示情境中，关于做功的说法不正确的是（ ）。
A．小杨从滑梯上滑下，没有力对他做功
B． 小红用力搬石块但未搬动，她搬石块的力没做功
C． 工人沿斜面将木箱推上车，他推箱子的力做了功
D． 人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，人对重物没做功
5．下列关于功的说法正确的是（ ）。
A．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
考点02 功的概念与简单计算
1．九年级的小明同学在做第八套广播体操跳跃运动这一节时，他每跳一次克服自身重力所做的功约为（ ）。
A．5J B．50J C．500J D．6000J
2．在冰壶项目中，若比赛用的冰壶其质量为19kg，冰壶底面积为0.02m2，比赛场地面积为190m2，g=10N/kg。某次投掷时运动员用20N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，如图所示。以下说法正确的是（ ）。
A．冰壶的重力为19kg
B．冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
C．AC段运动员对冰壶做的功为800J
D．AB段冰道对冰壶的支持力有做功
3．如图所示，已知固定斜面长6m，倾角为30°，木箱重200N。某同学用大小为150N的推力沿斜面向上推木箱，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，下列判断正确的是（ ）。
A．木箱克服斜面摩擦力大小为50N B．木箱克服重力做功的大小为900J
C．推力做功的大小为1200J D．斜面支持力做功的大小为600J
4．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0.6m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功为________J，此时箱子受到地面的摩擦力为___________N。
5．“立定跳远”作为我市2022年体育中考抽考项目之一，如图所示，立定跳远主要分四个部分：蹬地起跳，空中滑翔，下肢前伸，双脚落地。蹬地起跳，双脚蹬地，人向前运动，此时人蹬地的作用力_____地对人的推力（填“大于”“小于”或者“等于”）；起跳后，人会在空中滑翔一段距离，这是因为人具有_____；体重为60kg的某同学，在一次立定跳远训练中成绩是2m，若该同学在跳远滑翔到最高点时重心上升30cm，则在此过程中克服重力做功_____J（g取10N/kg）。
考点03 功率的概念
1．有两台机械甲和乙，甲的功率为162kW ，乙的功率为128kW，下列说法正确的是（ ）。
A．甲一定比乙做功多 B．乙一定比甲做功多
C．甲一定比乙做功快 D．相同时间内，乙一定比甲做功多
2．体重稍大的大明和体重稍小的小明比赛登楼，比赛方法是：大明背着小明登上两层楼，记录所用的时间，然后小明背着大明登同样的两层楼，也记录所用时间。结果两人用时相等。那么这次比赛两人做功的功率相比，（ ）。
A．大明的较大 B．小明的较大 C．两人的一样大 D．不能比较
3．如图所示的图线，是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率P甲、P乙大小关系为（ ）。
A．P甲>P乙 B．P甲=P乙 C．P甲4．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为，两次推力的功率分别为、。则下列关系正确的是（ ）。
A．； B．；
C．； D．；
5．甲、乙两人质量之比为5∶4．他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为3∶2．甲跑上楼所用的时间t1，当甲站在自动扶梯上不动，开动自动扶梯把甲送上楼所用的时间t2，那么，当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时。所用的时间为（ ）。
A． B． C． D．
6．某小组测量上楼的功率，用刻度尺测出每步台阶高，长，每层楼梯有n步台阶，转角处平台距离为，用体重计分别测出每人的体重m，用停表记录上楼所用时间t，测得小明相关数据如图，小明的质量是___________，他从第1步走到第3步台阶，克服自身重力做的功是___________J，他们通过思考和交流，总结了用上述测得的物理量计算每位同学上楼功率的表达式为P=___________（用上述物理量的字母表示）。
7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则：
（1）在0-2s时段的2s时间内，推力F对物体所做的功是______J；
（2）在4-6s时段的2s时间内，物体运动的路程是______m；
（3）在4-6s时段的2s时间内，推力F对物体做功的功率是______W；
（4）在2-4s时段的2s时间内，物体受到的摩擦力是______N。
8．某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
学生 学生体重（牛） 楼梯的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用时间（秒）
甲 500 3 1500 5
乙 500 3 1500 7.5
丙 600 6 3600 12
（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是_______________。判断的理由是______________。
（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是_______________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量_______________。
考点04 动能、势能
1．世界各国在向太空发射航天器时，一般都顺着地球自转方向发射，这主要是为了利用航天器在发射前随地球转动而具有的（ ）。
A．动能 B．重力势能 C．内能 D．弹性势能
2．为了证明高空抛物的危害，专家进行了实验测试，从30米的高处掉下的瓶装水可以将5毫米木板压碎，出现很长的裂缝。专家认为，高空抛物的效果相当于将物体本身的质量放大。下列关于高空抛物物体下落过程中说法正确的是（ ）。
A．下落过程中物体的质量在增大 B．下落过程中物体的重力在增大
C．下落过程中物体的动能在增大 D．下落过程中物体的势能在增大
3．如图所示，在光滑的水平面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（ ）。
A．小球从O点运动到位置B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
C．从小球运动到O点时水平方向不受力，动能最大
D．小球运动到B点时将停止运动并保持静止
4．2021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，下列说法正确的是（ ）。
A．足球在B点时受力平衡
B．足球在A、D两点重力势能相等
C．足球在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．足球在C点时，若所受力全部消失，其将做匀速直线运动
5．如图所示，用手拉橡皮筋，橡皮筋伸长。此时手的感觉是（ ）。
A．手有力作用在橡皮筋上 B．橡皮筋具有弹性势能
C．橡皮筋对手有力的作用 D．橡皮筋因伸长而变细
6．高速公路上行驶的车辆不能超速、超载：不能超速是因为当车的质量一定时，________越大，动能越大，刹车制动距离 _______，容易出现交通事故；不能超载是因为当车的速度一定时，________越大，动能越大，行驶时就越危险。
7．如图表示撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横竿。在这几个阶段中：
（1）助跑是为了增加运动员的__________（选填“惯性”或“动能”）；
（2）撑竿起跳阶段，运动员的__________能增加；
（3）运动员越过横竿后，运动员的重力势能__________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
8．如图某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。
（1）实验中探究的是小球的动能，其动能大小是通过______（选填“小球所处的高度”或“木块移动的距离”）来反映的，此情况下所用的研究方法______。（选填“控制变量法”或“转换法”）
（2）分析比较______两次实验，可得到结论：速度相同的物体，______，动能越大。
（3）若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是______。
A．质量不同的木块
B．倾斜程度不同的斜面
C．粗糙程度不同的水平面
考点05 机械能及其转化
1．如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（ ）。
A．下降过程中动能转化为重力势能
B．下降时减少的重力势能等于增加的动能
C．上升时减少的动能等于增加的重力势能
D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
2．如图，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）。
A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降到最低点，动能最小
3．如图甲所示，是北京冬奥会中，某运动员翻跃大跳台的情景，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）。
A．在a、b、c、d四点中，运动员在a点时的重力势能最大
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小
D．在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
4．对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（ ）。
A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零
C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒
5．跳伞运动员在跳伞运动中，距离地面一定高度时打开降落伞，减速下降如图所示。在运动员下降过程中，以下说法正确的是（ ）。
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐增大，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐减小，势能逐渐减小，机械能减小
6．如图所示，2020年5月31日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将高分九号02星、和德四号卫星送入预定轨道。火箭携带着卫星加速上升的过程中，卫星的动能______，机械能______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
7．如图所示，小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短，小球在b处时受到的弹力恰好等于重力。若不计空气阻力，则从a至c的过程中，弹簧的弹性势能 _______（填具体变化情况，下同），小球的动能 _______，小球的机械能 _________。