【中考考点基础练】第13章 功和能 2025年中考物理总复习 （河北）（含答案）

第13章 功和能
【基础作业】
1.(2024·长沙)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中 (　　)
A.重力势能和动能都增大
B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能增大,动能减小
2.(2024·张家口一模)如图所示,这是河北选手、奥运冠军巩立姣投掷铅球的身影,下列说法正确的是 (　　)
A.铅球下落是由于铅球具有惯性
B.铅球在飞行过程中,运动状态不断改变
C.铅球在上升过程中,机械能增大
D.铅球在下落过程中,动能和重力势能都变大
3.(2024·唐山一模)在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重力为150 N的小车前进3 m,在此过程中,拉力与重力所做的功分别是 (　　)
A.150 J　450 J B.450 J　300 J
C.600 J　450 J D.150 J　0 J
4.(2024·绥化)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是 (　　)
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
5.(2024·安徽)如图所示,这是某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的 (　　)
A.动能一直增大 B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变 D.机械能一直增大
6.(2024·乐山)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N,冰壶在运动中受到水平方向的阻力大小恒为1.5 N。从A点到O点,冰壶沿直线运动,此过程中 (　　)
A.推力对冰壶做的功为270 J
B.推力对冰壶做的功为324 J
C.冰壶克服阻力做的功为54 J
D.冰壶克服阻力做的功为45 J
7.(2024·唐山模拟)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。在距离地面10公里时,降落伞系统打开,返回舱的下落速度会从180 m/s逐渐降低到8 m/s,返回舱下落时的画面如图所示。返回舱减速下降过程中,它的动能　　　　　,重力势能　　　　　,机械能　　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2024·唐山二模)游乐园过山车的轨道如图所示,过山车从高处滑下的过程中,其　　
　　　转化为　　　　　,过山车在环形轨道上高速行驶时,以地面为参照物,过山车是　　
　　　的。
9.(2024·邯郸二模)科技兴趣小组的同学制作一个能自动回转的“魔罐”。如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定即可。在水平面上用力推做好的罐子,使罐子滚动起来,然后会发现罐子由快变慢,在这个过程中,橡皮筋的　　　　　逐渐变大;之后罐子回转时由慢到快,后又由快到慢,再回转,如此往复,最终停下来。整个过程中,机械能　　　　　(选填“守恒”或“不守恒”)。
10.(好题·航天科技)嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹如图所示。BC段,返回器的机械能　　　　　;CD段,返回器的重力势能　　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2024·石家庄模拟)篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,被频闪照相机以每隔0.02 s曝光一次的形式记录下来,如图所示,球从B点到D点用时　　　　　 s,球的机械能　　
　　　(选填“不变”“变小”或“变大”);球从B到C克服重力做功的平均功率与C到D重力做功的平均功率之比为　　　　　。
【素养作业】
(好题·模型建构与分析)“蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激的运动。跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下,如图所示的是某运动员做蹦极运动的v-t图像(忽略空气阻力),由该图像可知,　　　　　时刻弹性绳的弹性势能最大,　　
　　　时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力,在下落的过程中,运动员的动能　　
　　　(填变化过程)。
13.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,将静止在水平面上的木块撞出一段距离,如图所示。
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中,钢球的重力势能转化为　　　　　。
(2)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越　　　　　,钢球的动能就越　　　　　。
(3)在水平面上,被撞出的木块由于受到　　　　　力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长,它将做　　　　　直线运动。
14.(好题·创新实验)如图所示,这是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中,用力将钢球推出,让钢球瞬间获得速度并向右运动,钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。
(1)本实验是通过观察　　　　　来比较钢球动能的大小的。
(2)保持钢球的质量不变,推出钢球的速度越大,弹簧被压缩的程度也越大。这表明物体的动能大小与　　　　　有关。
(3)换不同质量的钢球,以相同的速度推出,钢球的质量越大,弹簧被压缩的程度也越大。这表明物体的动能大小与　　　　　有关。
(4)本实验中用到的研究方法是　　　　　(填其中一种即可)。
15.AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器人身高为1.65 m,质量为55 kg。某次测试中,该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高1 m。求:(g取10 N/kg)
(1)机器人所受的重力。
(2)2 s内,机器人对箱子所做的功。
(3)2 s内,机器人对箱子做功的功率。
参考答案
1.A　2.B　3.D　4.C　5.B　6.C
7.减小　减小　减小　8.重力势能　动能　运动　9.弹性势能　不守恒　10.不变　变小
11.0.14　变小　4∶3　【解析】　篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,B到D有7个时间间隔,频闪照相机每隔0.02 s曝光一次,球从B点到D点用时tBD=7×0.02 s=0.14 s;根据右图可知,两点处球的重力势能相等,而在B点处球的动能大,机械能等于动能与势能之和,所以B点机械能大,因而球从B点到D点,球的机械能变小;B到C与C到D的竖直距离相同,根据W=Gh知,球从B到C克服重力做的功与C到D重力做的功相同,B到C与C到D的时间之比tBC∶tCD=3∶4,根据P=可知,球从B到C克服重力做功的平均功率与C到D重力做功的平均功率之比PBC∶PCD=tCD∶tBC=4∶3。
12.t3　t2　先变大后变小　【解析】　由图可知,在0~t1内,运动员处于自由下落过程,运动员的速度越来越大,高度越来越小,而运动员质量不变,其动能不断增大,重力势能不断减小,重力势能转化为动能;t1时刻,弹性绳刚好拉直;t1~t2,弹性绳被拉长,弹簧的拉力小于人所受重力,此时依然加速下落;t2时刻,弹性绳的拉力等于人所受重力,此时人的动能最大;t2~t3,弹性绳的拉力大于人所受重力,人做减速运动,此时人的动能减小;t3时刻,速度为0,此时人的动能为0,此时弹性绳伸长最长,即弹性绳弹性势能最大;整个过程中,运动员的速度先变大后变小,动能先变大后变小。
13.(1)动能　(2)多　大　(3)摩擦　匀速
14.(1)弹簧被压缩的程度　(2)速度　(3)质量　(4)控制变量法(或转换法)
15.解:(1)机器人所受的重力:
G=mg=55 kg×10 N/kg=550 N
(2)2 s内,机器人对箱子所做的功:
W=Fs=100 N×1 m=100 J
(3)2 s内,机器人对箱子做功的功率:
P===50 W