2025年中考物理考点精讲精练第十一讲 功和机械能（含答案）

2025年中考物理考点精讲精练
第十一讲 功和机械能
考点1 功
1.机械功的概念：一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上移动的距离。
3.功的计算公式： W=Fs
4.功的单位：焦耳（J）,1J=1N·m.
【例题1】（2024年江苏常州中考题）起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是【 】
A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功
C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功
【解析】做功的两个必要条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动一段距离。起重机将1000N的重物竖直向上匀速提升3m的过程中，起重机对重物施加了竖直向上的拉力，重物沿拉力方向移动了3m的距离，起重机对重物做了功；重物悬停6s过程中，起重机对重物有竖直向上的拉力作用,重物在拉力方向上没有移动距离，起重机对重物不做功。
【答案】D
1.（2023年江苏连云港中考题）下列有关功的说法正确的是【 】
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
2.（2024年广西贺州中考一模题）如图四个情境中，力对物体做功的是【 】
A.用力推小车没推动 B.用力拉着物体上升 C.提着滑板水平匀速前行 D.用力搬石头没搬动
3.（2024年安徽六安中考模拟预测题）如图所示，用力提水桶：①由井底提升高度H；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。上述四种情况中，力F对水桶做功的是【 】
A．①② B．②③ C．①④ D．①②③④
4.（2024年广西桂林中考二模题）如图所示，小桂沿着斜面推动木箱向上移动的过程中，木箱受到的哪个力没有做功【 】
A. 推力F推
B. 重力G
C. 支持力F支持
D. 摩擦力f
【考点1针对训练题答案】1. B 2. B 3. C 4. C
【例题2】（2024年舟山中考模拟题）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，下列对三者大小的判断正确的是【 】
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
【解析】甲、乙、丙三个质量不同的物体，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向移动了相同的距离s，恒力F对甲、乙、丙三个物体做的功W甲＝W乙＝W丙＝Fs.
【答案】C
1．（2024年广东广州中考三模题）如图所示，AB与BD为不同粗糙程度的水平路面。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动，其中AC段物体做匀速直线运动。AB段拉力F1恒为3N，BC段拉力F2恒为2N，CD段拉力恒为F3，下列说法正确的是【 】
A．物体在CD段所受的摩擦力一定比BC段受到的摩擦力大
B．物体在AB段所受的摩擦力一定比BC段受到的摩擦力大
C．BC段拉力F2对物体所做的功大于AB段F1对物体所做的功
D．BC段拉力F2对物体所做的功小于CD段拉力F3对物体所做的功
2．（2024年湖北宜昌中考三模题）如图所示，一个物体在推力F作用下沿同一水平地面先后两次做直线运动，两次运动的时间都是1 min，第一次，物体运动的路程和时间关系如图甲所示，此时的水平推力为F1，推力做的功为W1；第二次物体运动的速度和时间关系如图乙所示，此时的水平推力为F2，推力做的功为W2，下列关系式正确的是【 】
A．F1＞F2 B．F1＜F2
C．W1＞W2 D．W1＜W2
3.(2021年湖北十堰中考题)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【 】
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
4.(2022年黑龙江齐齐哈尔中考题)如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，则F1　 　F2；若物体两次运动的时间均为2s，则推力做的功W1　 　W2.（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）
【考点1针对训练题答案】1. B 2. D 3. C 4. 等于 小于
【例题3】（2024年四川乐山中考题）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N.从A点到O点冰壶沿直线运动中【 】
A．推力对冰壶做功为270J
B．推力对冰壶做功为324J
C．冰壶克服阻力做功为54J
D．冰壶克服阻力做功为45J
【解析】冰壶从A点运动6m到达B点的过程中受到推力，推力对冰壶做功为
W=Fs=9N×6m=54J
冰壶从A点运动到O点过程中始终受到阻力，冰壶克服阻力做功为
W＇=fs＇=1.5N×（6m+30m）=54J
【答案】C
1.（2024年江苏常州中考一模题）小红先用100N的水平力推动水平地面上重500N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为 J.若用200N的水平力推动小车加速直线前进5m，则该加速过程中推力所做的功为 J.个过程中，小车所受重力做的功为 J.
2.（2024年河北石家庄中考模拟题）若把掉在地面上的一本物理课本捡回桌面，请你估算人手克服物理课本的重力做的功约为(g取10 N/kg)【 】
A. 0.1 J B. 10 J C. 1 J D. 0.01 J
3.（2023年湖北随州中考题）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s.下列说法中正确的是【 】
A．这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B．这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C．这一过程中小车的速度为1m/s
D．这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
4．（2024年四川成都中考题）2024年1月，“成都造”飞行汽车AE200在民航西南局的见证下首飞成功，如图。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直起降飞行器，其最大航程可达300km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往天府国际机场，航程为68km，仅耗时15min，g取10N/kg，求：
（1）该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少千米每时？
（2）若飞行汽车载着质量为70kg的乘客竖直匀速上升500m，汽车对该乘客做功为多少焦？
【考点1针对训练题答案】1. 500 1000 0 2. C 3. C 4.（1）飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是
（2）乘客所受的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N
飞行汽车对乘客做功W=Fs=Gh=700N×500m=3.5×105J
考点2 功率
1.功率：功与时间之比叫做功率。
2.物理意义：表示做功快慢的物理量。功率大，说明做快，单位时间内做的功多。
3.公式：.功率的单位有瓦特（W）、千瓦 (kW) ， 1kW=1000W.
4.推导公式：物体在力F作用下沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，力F对物体做功的功率，由P=Fv可知，力F对物体做功的功率P一定时，力F和物体运动速度v成乘积一定，力F和速度v成反比。
【例题4】（2024年江苏连云港中考题）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是【 】
A．W1＜W2，P1＜P2 B．W1＞W2，P1＞P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＜W2，P1＞P2
【解析】同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据功的公式W=Fs可知，推力的大小相同，在推力的方向上移动的距离相同，则推力做的功相同，即W1=W2；推力做功用的时间相同，根据，两次做功的功率相同，即P1=P2.
【答案】C
1．（2025年江西名校联盟中考一模题）2025 春晚《秧 BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20s，乙用时30s，则它们做功的大小W甲____(选填“＞”、“＜”或“＝”)W乙，功率大小P甲=_______(选填“＞”、“＜”或“＝”)P乙.
2.（2024年广州中考三模题）形状完全相同的N、M两个实心方块分别受到F=10N的拉力，均以v0=3m/s的初速度分别在玻璃和毛巾水平面做匀速直线运动，且毛巾比玻璃粗糙；N对水平面的压力为FN，受到的摩擦力为fN；M对水平面的压力为FM，受到的摩擦力为fM.

（1）N、M受到摩擦力fN fM（选填“＞”、“＜”或“＝”）；两个实心方块对水平面的压力FN FM（选填“＞”、“＜”或“＝”），判断依据是： ；
（2）拉力对实心物体N做功的功率是 W.
3.（2023年湖南长沙中考题）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是【 】
A．小孩对砖做功更多
B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多
D．大人对砖做功更快
4.（2024年四川内江中考一模题）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿
水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s－t关系图象如图乙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是【 】
A. F1＞F2，P1＞P2
B. F1＝F2，P1＞P2
C. F1＞F2，P1＝P2
D. F1＝F2，P1＜P2
【考点2针对训练题答案】1.＝ ＞ 2.（1）＝ ＞ N、M均做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上它受到的摩擦力等于拉力，fN＝F＝10N,fM＝F＝10N,由此可得，fN＝fM；滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，N与玻璃之间比较光滑，M与毛巾之间比较粗糙，摩擦力fN＝fM，所以M、N对接触面的压力大小为FN＞FM （2）30 3. D 4.B
【例题5】（2024年山东济南中考一模题） (多选题)为提高学生体质，很多城市把跳绳(如图)列入了初中体育学业水平考试项目。某九年级学生1min完成了180次跳绳，以下
相关估测符合实际的是(g取10 N/kg)【 】(　　)
A. 学生质量约50kg
B. 每次跳起的高度约5cm
C. 该学生1min做功约5000J
D. 该学生做功的功率约为500W
【解析】中学生的质量约为50 kg，跳绳时每次跳起的高度约为5 cm；某九年及学生1 min跳绳180次，该学生1 min克服自身重做的功约为
W＝Gh＝mgh＝50 kg×10 N/kg×（180×5×10－2 m）＝4500J，接近5000J；
该学生克服自身重做功的功率约为P＝W/t＝4500J/60s＝75 W.
【答案】A B C
1.（2024年上海中考题）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是 （选填“运动”或“静止”）的；若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为 J，功率为 W.
2.（2025年上海嘉定区中考一模题）如图所示，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m.求:
（1）箱子所受的重力G；
（2）机器人对箱子做功的功率P.
3.（2024年河北中考题）（多选题）如图a所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图b为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2：1.下列说法正确的是【 】
A．小明全程的平均速度为 B．从乙到丙的过程中，小明的水平推力为
C．从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为
D．若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为
4.（2020年内蒙古赤峰中考题）学完《功率》一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，设计一种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤（需要测量的物理量用相应的字母表示）：
（1）　 　；
（2）用皮尺测出所上楼梯的总高度h；
（3）　 　；
（4）上楼功率的表达式P＝　 　（g值用该字母表示即可）。
【考点2针对训练题答案】1. 运动 4×105 8×103 2.（1）箱子所受的重力G=F=100N （2）机器人对箱子做的功W=Fs=100N×1m＝100 J，机器人对箱子做功的功率P的功率P＝W/t＝100J/2s＝50W 3. B C 4.（1）用台秤测出自身质量为m （3）用秒表测量出上楼所用的时间t （4）mgh/t
考点3 动能和势能
1.能量：物体能够对外做功，物体具有能量。能量的单位与功的单位相同，是焦耳(J)。
2.动能：物体由于运动而具有的能。一切运动的物体都具有动能。物体的动能和物体的质量和速度有关。物体运动速度一定时，质量越大，动能越大；物体质量一定时，速度越大，动能越大。
3.重力势能：物体由于受重力并且被举高而具有的能量。被举高的物体一定具有重力势能。物体的重力势能和物体的质量和高度有关。物体高度一定时，质量越大，重力势能越大；物体质量一定时，高度越大，重力势能越大。
4.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。发生弹性形变的物体一定具有弹性势能。物体的弹性势能和物体的弹性形变程度和物体本身的材料有关。物体的材料一定时，弹性形变程度越大，物体具有的弹性势能越大。
【例题5】（2024年江苏常州中考二模题）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。
（1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察 来反映物体动能的大小；
（2）甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时， 越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成实验；
（4）图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同。现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与 的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与 的关系（ρ钢＞ρ塑料）。
【解析】（1）该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远。实验中通过观察木块移动的距离来说明钢球动能的大小。
（2）钢球开始从一定高度由静止滑下时，具有重力势能，动能为零。钢球的机械能等于钢球的重力势能。钢球滑到水平面撞击木块后，木块在水平面上滑动过程中克服阻力做功，消耗的机械能转化为内能，最后钢球和木块停下来，钢球和木块的重力势能和动能都为零。钢球从被释放到最终停下来的过程中机械能变小。
（3）由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度由静止滑下，使得钢球到达水平面时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明钢球撞击木块时的动能大小不同。由此可以得到的结论是：在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。根据牛顿第一定律可知，若水平面绝对光滑，物体将一直做匀速直线运动，不能通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小，所以不能完成实验。
（4）图乙中，比较球A、C可知，球A、C的质量不同，从相同的高度由静止释放，钢球A的质量大，陷入沙地较深，说明A开始下落时的重力势能较大，可以探究重力势能大小与质量的关系；比较球A、B可得，钢球的质量相同，但由静止释放时所处的高度不同，高度大的，陷入沙地较深，说明开始下落时的重力势能较大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。
【答案】（1）钢球 木块移动的距离 （2）变小 （3）速度 不能 （4）质量 高度
1.（2025年广东中考一模题）小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲)和“探究影响动能大小的因素”(如图乙)两个实验，下列说法正确的是【 】
A.甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
B.图乙(1)、(2)两次实验中，从斜面同一高度由静止释放小球是为了使质量不同的小球到达水平面时的初速度相同
C.甲实验中要改变水平面的粗糙程度，乙实验中水平面的粗糙程度也可以不相同
D.甲实验中小车滑行的距离越远，说明小车刚开始下滑时具有的机械能越大
2.（2025年辽宁初中学业水平考试题）（多选题）古代工艺如图所示，是中国古代科技著作《天工开物》中描述的四个场景，下列说法正确的是【 】
3.（2024年江苏常州中考题）2024年3月26日，美国“弗朗西斯·斯科特·基”大桥被“达利”号集装箱船撞毁，如图所示，撞击前，船突发故障失去动力，但并没有立即停下，这是因为 ，当船以10.8km/h、合 m/s的速度撞击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的 很大导致其 能很大，使得船将大桥撞毁。
第3题图 第4题图
4. (2024年陕西中考题)如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能越_______。如果要探究动能大小与物体质量的关系，应该将质量不同的小球从同一斜面的_______ (选填“相同”或“不同”)高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。
【考点3针对训练题答案】 1. B 2. ACD 3. 船具有惯性 3 质量 动 4. 大 相同
【例题6】（2025年辽宁初中学业水平考试题）掷实心球是我市中考体育考试的选测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中【 】
A.动能变小，重力势能变大 B.动能变小，重力势能变小
C.动能变大，重力势能变大 D.动能变大，重力势能变小
【解析】不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中，质量不变，高度变大，所受重力方向和运动方向相反，做减速运动，速度变小，所以实心球的动能变小，重力势能变大。
【答案】A
1．（2024年黑龙江大庆中考题）神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船，于2024年4月25日，在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站，由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是【 】
A．重力势能增加，动能不变 B．重力势能减少，动能增加
C．重力势能增加，动能增加 D．重力势能不变，动能不变
2.(2024年四川广元中考题)2024年5月23日至24日,我国东部战区开展“联合利剑-2024A”军事演习。参加演习的某架战机加速升空过程中,若不考虑燃油消耗引起的质量变化,则该战机【 】
A.动能减少,重力势能减少 B.动能减少,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减少 D.动能增大,重力势能增大
3．（2024年安徽合肥中考一模题）如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是【 】
A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小
B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大
C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大
D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性
第3题图 第4题图
4．（2024年广东广州中考模拟预测题）如图所示，轻质弹簧左端固定，它自由伸长时，右端恰好位于 O 点，将弹簧右端固定在物体上并压缩到 A 点静止释放，物体沿水平面运动，经过 O 点，到达 B 点，然后往回运动到 C 点静止。其中 AO>BO，则在上述运动过程中【 】
A．物体在 A 点时，弹簧弹性势能最大
B．物体在 O 点时，弹簧对物体弹力的方向向右
C．物体在 B 点时，弹簧产生的弹力最大
D．物体在 C 点静止时，受到弹簧的弹力为零
【考点3针对训练题答案】 1. C 2. D 3. C 4. A
考点4 机械能及其转化
动能和势能统称为机械能。物体的机械能等于物体的动能和势能的总和。
在一定条件下，动能和势能可以相互转化。研究表明，如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但动能和势能的总和保持不变，即物体的机械能守恒。
【例题7】（2023年江苏无锡中考题）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是【 】
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【解析】皮球在高处具有重力势能，在下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；下落过程中，运动方向和所受重力方向相同，做加速运动，速度增大，动能增大；重力势能转化为动能。
当皮球下落到地面与地面碰撞时，皮球和地面相互挤压发生形变，皮球和地面的弹性势能增大；皮球受到和运动方向相反的弹力做减速运动，动能减小；皮球的动能转化为皮球和地面的弹性势能。
皮球下落到地面时的动能越大，与地面相互作用过程中转化成皮球和地面的弹性势能越大，皮球和地面发生的的弹性形变越大，在地面上形成的圆斑越大；所以形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，形成圆斑A时皮球是从更高处下落的。
【答案】B
1．（2024年湖北武汉中考题）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是【 】
A．小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能
B．小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C．小球每次经过B点，其动能都比上一次小
D．小球最终静止在A点
2．（2024年江苏镇江中考题）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB=BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则【 】
A．火箭受到推力的施力物体是空气
B．AB段的推力小于BC段的推力
C．AB段重力做功的功率大于BC段
D．AB段火箭的重力势能转化为动能
3．（2024年四川宜宾中考题）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中【 】
A．速度增大
B．动能转化为重力势能
C．机械能增大
D．重力势能减小
4．（2024年山东潍坊中考题）（多选题）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次【 】
A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大
B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能
C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等
D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等
【考点4针对训练题答案】 1. C 2. C 3. B 4. A C
【例题8】（2024年内蒙古呼和浩特中考题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是【 】
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
【解析】图示管道中，a点略高于c点，从a到c的过程中，小球先下降后上升，重力势能先变小后变大，小球在a点的重力势能大于在c点的重力势能；
管道中cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力做功消耗一部分机械能，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于在d点的机械能，小球在c点的重力势能大于在d点的重力势能，因此小球在c、d两点的动能可能相等；
管道中b点与d点等高，小球在b点与d点的重力势能相同，小球从a到d的过程中，ab段和bc段管道内壁光滑，小球在ac段运动过程中机械能守恒，小球在cd段运动过程中由于克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于在d点的机械能，在b点的重力势能等于在d点的重力势能，在d点的动能小于在b点的动能，小球运动到d点时，动能不是最大。
【答案】B
1．（2024年甘肃兰州中考题）科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是【 】
A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B．S2恒星在运动过程中所受合力为零
C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
2．（2024年山东济南中考题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中【 】
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
3．（2024年安徽中考题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。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
4.（2024年江苏镇江期中考试题）小明在游乐场玩过山车后，自己制作了一个过山车模型如图。选用不同的小球从发车点静止下滑，依次经过轨道上的1、2、3、4位置，最后到达停车点；
（1）小球从发车点下滑，由位置1至位置2的过程中， 转化为 （以上两空选填“重力势能”或“动能”）；
序号 小球质量m/g ① 能否经过位置2
1 50
2 50
3 50
（2）为了让小球顺利停在停车点，位置3至停车点的轨道应适当 （选填“光滑”或“粗糙”）点；
（3）小明发现不同小球从不同的高度静止下滑时，有的小球没到达位置2就下落了。小明利用自制的过山车模型探究小球能否经过位置2与小球质量、下滑的高度是否有关，设计某一探究表格，为完成实验，你认为①处应填写的是 ；
（4）小球通过的最高点越来越低，说明小球的机械能在 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 。
【考点4针对训练题答案】 1. D 2. C 3. B 4.（1）动能 重力势能 （2）粗糙 (3)下滑的高度h/m （4）变小 小球克服阻力做功消耗一部分机械能