2025中考物理三轮高频易错点专练--13功和机械能（答案+解析）

13功和机械能
一、功
1．如图所示，杆OC的一端固定在竖直杆上，且可以绕着固定点O转动。小明把质量为0.6kg的重物挂在B点，用弹簧测力计钩住杆末端C点，并将其竖直向上匀速拉动了10cm，此过程中弹簧测力计的示数为4N，测得重物上升的高度为5cm。杆转动时O点处的摩擦忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　）
A．提升重物过程中该杆为费力杠杆
B．弹簧测力计的拉力F做的功为0.4J
C．在提升重物的过程中，杠杆的机械效率为75％
D．若将重物的悬挂点由B点移至A点，再将重物匀速提升相同高度，拉力变大
2．如图是小聪用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的高度为2m，用10s的时间，他拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．人拉绳做功的功率为150W
B．滑轮组的机械效率为75%
C．绳子自由端移动的速度为0.4m/s
D．动滑轮重为100N
3．老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，所受重力做功分别为W1和W2，重力的功率分别为P1和P2，则下列说法正确的是（　　）
A．W1= W2 B．W1> W2 C．P1< P2 D．P1= P2
4．无锡“文明城市”的创建让锡城更加美丽洁净，致敬劳动者的辛劳付出！如图所示，环卫工人使用的扫帚可以省　 　；如图所示是小强同学国庆节去风景区走的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的　 　，汽车的方向盘相当于简单机械中的轮轴，它的优点是可以省　 　。
5．2024年3月22日我国自主研制的全球首款XCA4000起重机完成首吊，顺利将风电的风机吊装到位，如图所示。某次作业中，将质量为的配件吊起，竖直上升至150m高度，用时5min（g取10N/kg）求：
（1）配件竖直上升过程的平均速度；
（2）配件的重力；
（3）配件上升过程中起重机对配件做的功和功率。
二、功率
6． 如图，斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同，将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到的滑动摩擦力大小相同
B．两个拉力做功相同
C．两个拉力做功的快慢相同
D．两个斜面的机械效率相同
7．如图所示，周末晓丽和爷爷一起进行爬楼梯比赛，已知爷爷的体重是晓丽的2倍，从一楼爬到八楼爷爷用的时间是晓丽的3倍，若晓丽克服自身重力做功为W1、功率为P1，爷爷克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）
A．W1∶W2=2∶3 B．W1∶W2=1∶1 C．P1∶P2=3∶2 D．P1∶P2=1∶6
8．某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升重为 480N的建筑材料，若工人对绳子的拉力F为200N， 建筑材料在 10s内匀速上升了5m， 不计绳重及摩擦。下列说法正确的是
A．动滑轮的重力为 80N B．工人拉绳子的速度为1m/s
C．滑轮组的机械效率为75% D．拉力F的功率为 300W
9．小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 2.5V，电阻约为 10Ω，小灯泡的额定功率(电源电压恒定). 实验步骤如下：
（1） 正确连接电路如图甲，闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，电压表明显偏转，故障是　 　(选填“灯泡短路”或“灯泡断路”、“滑动变阻器断路”)；
（2） 排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向　 　(选填“左”或“右”)滑动， 直到电压表的示数为 2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙，小灯泡的额定功率为　 　 W；
（3）小君同学想测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U (U>U额)，请完成下面的实验步骤：
①闭合开关 S、S1，断开开关 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额；
②闭合开关S、 S2，断开开关 S1，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为 U1；
③小灯泡额定功率的表达式为P额=　 　(用U、 U额U1、 R0相关物理量表示)。
10．工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。
（1）0~10s内，求出推力F做多少功．
（2）箱子沿斜面底端推至顶端过程，求出斜面的机械效率．
（3）在0~10s内和10~20s内，F功率大小和分别是多少？
（4）箱子与水平车厢接触面积，对车厢压强是多少？
三、机械能
11．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，下列分析中正确的是（　　）
A．小球摆至B位置时，如果细线突然断裂，则小球将竖直下落
B．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球将静止
C．小球摆至C位置时，若细线突然断裂，则小球将沿斜上方飞出
D．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将静止在C位置
12．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B，C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球在下落过程中动能不变
B．小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能
C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D．小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率
13．假期里小明乘坐飞机去游玩，在飞机加速升空的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（　　）
A．动能增加，重力势能增大 B．动能不变，重力势能增加
C．机械能总量不变 D．机械能总量减小
14．蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题。
（1）弹性细绳原长为　 　m，小球下落的最大高度为　 　m；
（2）小球最终停在h=　 　m的位置；
（3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，则弹性细绳的最大弹性势能为　 　J。
15．运输飞机一边在空中水平匀速飞行，一边往地面投放救灾物资，在这个过程中，飞机的动能　 　，飞机的势能　 　，飞机的机械能　 　．（填“增大”“减小”或“不变”）
四、动能和势能之间的相互转化
16．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船在无数国人的关注下顺利发射升空（如图所示），并成功与空间站完成对接。在火箭加速升空的过程中，载人飞船（　　）
A．相对于火箭是运动的 B．动能转化为重力势能
C．动能增大，重力势能增大 D．动能增大，机械能不变
17．2023年1月1日，“中国交建杯”皮划艇野水公开赛老虎峡挑战赛在云南省怒江泸水市激情开赛。赛道水流落差较大，水急浪高，有数不清的旋涡、暗石。选手需在最短时间内经过两个最高落差达4m的激流，被誉为“怒江第一险滩”。如图是运动员比赛中的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．运动员向下漂流的过程中重力势能增大
B．图中的运动员在使用船桨时，左手越靠近右手越省力
C．船桨在使用时有弯曲现象，说明力可以使物体发生形变
D．用船桨向后划水使赛艇前进，说明了物体间力的作用是相互的
18．北京冬奥会的赛场上，中国选手谷爱凌在自由式滑雪U型场地比赛中获得95.25分，刷新了U型场地技巧比赛的历史最高纪录。如图所示，若把运动员和滑板当做一个整体，用“小方块”表示。当运动员沿着U形赛道斜面向上滑时，在图中作出“小方块”所受的支持力和摩擦力的示意图　 　。运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，动能 　 　，重力势能 　 　，机械能 　 　。（以上三空均选填：“变大”“变小”“不变”）
19．如题图所示的滑轮组，每个滑轮重0.6N，忽略绳重及摩擦，提起重2.4N的物体所用拉力F应至少为　 　N；将物体提升0.3m，滑轮组的机械效率为　 　。
20．如题图甲所示，小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下，滑上与海平面齐平的粗糙水平轨道MN，最终停在C点，在题图乙中画出小球从O点运动到C点的过程中的“机械能--时间”的大致图像。
五、能力提升
21． 如图所示， 一位同学用滑轮组拉着重450 N的物体A， 使它5 s 内在水平地面上匀速前进1m， 水平拉力F=75N， 若物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是(　　)
A．他做的总功是450 J B．他做的有用功是75 J
C．拉力做功的功率是15 W D．该滑轮组的机械效率是60%
22．如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左拉动了1m，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中正确的是（　　）
A．拉力做功的功率是10W
B．重力做的功是50J
C．A受到地面的摩擦力大小为16N
D．A在水平方向受到的拉力大于摩擦力，所以才会向左运动
23．小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置．在提升重物的过程中，动力F的方向始终垂直于杠杆，F大小的变化情况是　 　，该杠杆是　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆．
24．我国航天领域世界领先，2022年捷报频传：
（1）11月1日凌晨4点27分，梦天实验舱与天和核心舱成功实现“太空握手”，成功对接于天和核心舱前向端口。此时相对于地球，梦天实验舱是　 　的；
（2）11月12日10时03分，搭载着天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭在我国文昌航天发射场准时点火发射，发射取得圆满成功。如图乙火箭发射的过程中，燃料的化学能　 　为火箭的机械能；加速升空过程中，天舟五号货运飞船的机械能　 　；
（3）11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。发射恰遇零下20摄氏度的极寒天气，而火箭发动机喷管尾部温度要求不能低于零摄氏度。工作人员制作了帆布围挡，并增加了2台移动的防爆热风机，持续给发动机喷管送热风，这是通过　 　的方式改变发动机喷管的内能，使其在极寒天气下保持15摄氏度左右的适宜温度；
（4）12月4日19时20分，神舟十四号载人飞船返回制动发动机点火，在发动机推力作用下返回舱的　 　发生改变，成功离开推进舱。返回舱在高速进入大气层后就会产生强烈的气动加热效应，会产生极端的高温。飞船高速飞行时，前方的空气来不及散开，它们会被飞船剧烈压缩，内能大幅增加，从而产生2000多度的高温，这个原理与打气筒压缩空气一样，是通过　 　方式改变空气的内能。神舟系列飞船采用了自主研发的烧蚀防热技术，用先进的防热材料给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”，防热材料在高温下熔化、汽化和升华，　 　热量，使飞船表面温度大幅下降；
（5）12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场工作人员的工作服呈现黄色，说明工作服可以　 　黄色光。
25．在可乐瓶中装入适量的水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作，其结构示意如图-1所示，如图-2所示，将水火箭置于地而，利用打气筒通过打气管向瓶内打气。当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落．瓶内的水向后喷出，水火箭迅速飞起。琦琦对水火箭水平方向飞行距离的影响因素产生了兴趣，他作出以下猜想：Ⅰ．可能与加水质量的多少有关；Ⅱ．可能与发射的角度有关。请回答下列问题：
（1）在探究猜想Ⅰ时，使用同一支水火箭，依次加入0g、50g、100g、150g、200g、250g的水，每次用同样的打气筒加压15次，每组实验进行三次，调整箭体与水平地面夹角为40度，实验时无风，测量发射点到落地点的水平距离记录如下表：
水的质量（g） 水平距离（m） 次数 0 50 100 150 200 250
第一次 3.20 40.1 44.3 71.6 55.6 46.2
第二次 3.25 35.3 42.6 66.3 59.2 42.4
第三次 3.40 33.6 50.5 63.l 56.3 48.9
平均值 3.28 36.33 45.80 67.00 57.03 45.83
①根据实验数据得出：当水的质量为　 　g时水火箭水平方向飞行距离最远；
②瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为　 　；
③当水火箭竖直向上发射时。无法直接测量水火箭发射的最大高度，这时可以测量水火箭从发射到落地时的　 　来间接反映发射的高低情况；
（2）探究猜想Ⅱ时，选用同一支水火箭，控制水量和气压一定，依次改变其发射角度（“发射角度”指水火箭与水平面的夹角大小）为、、、、，并记录水平方向飞行距离如下表，其他条件相同的情况下，水平方向飞行距离与发射角度的关系为　 　，
发射角度（度） 25 35 45 55 65
水平距离（m） 31.32 43.60 53.07 49.82 35.42
（3）除上述探究过的影响因素外。你认为还有哪些因素可能会影响水火箭的飞行距离：　 　（写出一条）；
（4）若水火箭发射前的总质量为2kg，则当水火箭竖直上升至10m高时，水火箭克服自身重力做功将　 　（选填“等于”“大于”或“小于”）200J；
（5）在水火箭向上发射的整个过程中，下列分析正确的是　 　。
A．上升过程中，水火箭重力势能转化为动能
B．下降过程中，水火箭的重力势能逐渐增大
C．水火箭的动能是由瓶内高压气体内能转化来的
26．2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg）
（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度；
（3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
六、直击中考
27．今年六月份，体育赛事精彩纷呈，下列关于运动和力的说法正确的是（　　）
A．游泳比赛中，运动员划水前进，说明运动需要用力维持
B．足球比赛中，守门员将球扑出，说明力可以改变物体的运动状态
C．短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员受到惯性
D．篮球比赛中，球落地后能够弹起，说明篮球具有塑性
28．在非洲的旱季，人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示，某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水，在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，对这桶水做功最多的是（　　）
A． B．
C． D．
29．2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，17时46分飞船与空间站顺利对接，标志着中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（　　）
A．火箭升空时机械能守恒
B．空间站由于惯性绕地球运动
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D．火箭向下喷火使其开空，是内能转化为机械能
30．图中的甲乙两人想进行爬楼梯比赛，请你设计一个实验方案比较他们登楼梯功率的大小。
（1）测量所需要的器材有：　 　；（要求写出三种器材）
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，请你完成填空并选出你认为其中多余的步骤是：　 　
A、测出两人的体重分别为和；
B、测出楼梯的总长度为；
C、测出一楼到三楼的竖直高度为；
D、测出两个人上楼梯所用的时间分别为和；
E、据公式　 　，可算出两人爬楼梯的功率。
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格　 　。
31．如图所示，甲、乙两球在光滑水平面上以相同的速度向左运动，已知m甲＞m乙，则　 　球的动能大，　 　球的惯性小。（均选填“甲”或“乙”）
32．在探究“二力平衡条件”的实验时，小明、小红选择器材后，设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。
（1）小明用图甲装置进行实验时发现，在左右两盘中放入质量为50g的砝码时，木块处于静止状态。当他在右盘中再加入10g砝码时，木块仍处于静止状态，这是因为木块受到向 　 　（选填“右”或“左”）的摩擦力，此时，木块受到　 　个力的作用；
（2）老师指出小红选择的实验器材更加合理，如图乙所示，选小车代替木块的好处是　 　；
（3）在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整　 　来改变F1和F2的大小；
（4）实验中保持F1与F2相等，用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件是　 　。
33．如图甲所示，一瓶水正放于水平桌面上，已知水瓶质量为m瓶=0.05kg， 瓶底面积S底=50cm2，瓶盖面积S盖=5cm2，此时液面高度为8cm；后将水瓶倒置，液面高度变为12cm(ρ水=1x103kg/m3，g=10N/kg)试求：
（1）倒放时液体对瓶盖的压力。
（2）水的重力。
（3）已知教学楼每层高度3.4m，小明从教学楼1楼把这瓶水带上4楼教室，请计算小明在这个过程中克服这瓶水重力做功大小。
34．2023年12月18日，陕西佛坪抽水蓄能电站前期项目开工仪式在陕西佛坪县举行。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的_____________能。发电机的工作原理是______；
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为，上下水库平均水位差为。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功是多少？（水的密度为取）
（3）该电站设计年平均发电量，如果一年的平均发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？（煤的热值）
（4）若该电站用铝导线对外供电，输送功率为，下表是有关供电数据：
输电电压/ 线路电流/A 导线横截面积/ 输电线损耗功率/
55 20 1 32
55 20 10 3.2
220
1 2
①输电电压为时，线路电流是多大？
②由表可知，减小输电线路损耗的办法有使用横截面积大的导线和_______________。
35．如图所示，洛阳地铁号线一期工程已于年月日开通运营，从二乔路站至八里堂站全长约千米，共设座车站，设计最高速度为，若地铁运行时总质量约为吨。取
（1）地铁高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后　 　。
（2）若车轮与轨道的总接触面积为，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？
（3）若某次地铁列车以的速度匀速直线行驶，地铁运行时受到的阻力为总重的倍，求牵引力所做的功和功率是多少？
答案解析部分
1．B,C
2．A
由图可知n=3，绳子自由端移动的距离：s=nh=3x2m=6m
A、拉力做的总功：W=Fs=250Nx6m=1500J，
拉力做功的功率：，故A正确；
B、有用功
滑轮组的机械效率故B错误；
C、绳子自由端移动的速度：，故C错误；
D、因为不计绳重和摩擦时nF=(G+G动)，所以动滑轮的重力：G=nF-G=3x250N-600N=150N，故D错误。
故选：A。
根据滑轮组时动滑轮的重力、有用功、总功、功率和机械效率的知识来判断，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
3．A
4．距离；斜面；轮轴
5．（1）0.5m/s
（2）
（3）；
6．C
A.根据图像可知，物体在AB斜面上的摩擦力小于AC斜面的摩擦力，故A错误；
B.根据图像可知两个力拉动物体运动的距离不相等，，根据功的计算公式可知故B错误；
C.根据题意可知将两物体沿斜面相同的速度拉到A点，，根据功率的计算公式可知，两个拉力做功的快慢相同，故C正确。
D.根据图像可知两个力拉动物体运动的距离不相等，根据机械效率的计算公式可知两个两个斜面的机械效率不相同，故D错误；
故选C。
A.当物体水平放置时，物体对水平面的压力大小与重力相等，当物体倾斜放置时物体对斜面的压力小于自身的重力，斜面的倾斜程度越大，其压力越小，滑动摩擦力与物体表面的粗糙程度以及接触面的压力有关，可判断物体所受的滑动摩擦力大小关系。
B.根据功的计算公式即可求解；
C.已知拉力的大小关系及速度关系，根据功率的计算公式即可求解；
D.根据机械效率的计算公式可知，物体在两个斜面运动的过程中有用功相同，但总功不相同，可判断机械效率不相同。
7．C
8．D
A、根据图像，滑轮组绳子股数n=3，不计绳重和摩擦时，计算动滑轮的重力：
G动=nF-G=3×200N-480N=120N，故A错误；
B、根据物体移动的距离，计算绳子自由端移动的距离：s=nh=3×5m=15m，绳子的速度：
，故B错误；
C、根据物体重力，计算有用功为：W有=Gh=480N×5m=2400J，计算拉力的总功：
W总=Fs=200N×15m=3000J，计算机械效率：，故C错误；
D、根据总功，计算拉力做功的功率：，D符合题意。
故选D.
根据G动=nF-G，计算滑轮的重力；根据绳子自由端移动的距离，利用，计算绳子的速度；利用W有=Gh计算有用功，利用W总=Fs，计算拉力做的总功，根据，计算机械效率。利用，计算拉力的功率。
9．（1）灯泡断路
（2）右；0.6
（3）
（1） 正确连接电路如图甲，闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，电压表明显偏转，故障是灯泡断路；
（2）①灯泡的实际电压1V小于2.5V，根据U=IR可知，通过电路的电流要增大。根据可知，电路的总电阻要变大，即滑动变阻器的阻值要变大，即滑片向右移动；
②根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.24A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（3）①闭合开关 S、S1，断开开关 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S、 S2，断开开关 S1，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为 U1；
则通过灯泡的额定电流；
那么灯泡的额定功率P额=I额U额=。
（1）在测量灯泡电功率的实验中，如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中，此时电压表测电源电压，则示数接近电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零；
（2）①比较电压表的示数变化，根据U=IR分析电路电流的变化，根据欧姆定律分析总电阻的变化，进而确定滑动变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
②根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）当灯泡与定值电阻R0串联时，二者的电流相等，则灯泡正常发光时，通过R0的电流等于灯泡的额定电流。只要测出此时R0的电压，根据计算出灯泡的额定电流，根据功率公式计算灯泡的额定功率即可。
10．解：（1）由乙、丙两图可知，0~10s内，推力大小为600N，物体沿推力方向从斜面底到斜面顶移动的距离为3m，则推力做功为
（2）箱子沿斜面底端推至顶端过程，总功为1800J。克服箱子重力所做的有用功为
斜面的机械效率为，
（3）0~10s内拉力F的功率为，由图乙、丙可知10~20s内，拉力大小为200N，移动距离为5m。则拉力做功为，拉力的功率为
（4）箱子放在水平车厢上时，箱子地水平车厢的压力等于箱子的重力，受力面积为0.5m2，则箱子对水平车厢的压强为
。
答：（1）0~10s内，求出推力F做功为1800J；
（2）斜面的机械效率为83.3%；
（3）在0~10s内和10~20s内，F功率大小和分别是180W，100W；
（4）箱子对车厢压强是2000Pa。
（1）由乙、丙两图可知，0~10s内，推力大小为600N，物体沿推力方向移动的距离为3m，根据计算推力做功；
（2）箱子沿斜面底端推至顶端过程，箱子的重力为1000N，上升高度为1.5m。克服箱子重力所做的有用功为；总功W，根据效率公式计算斜面的机械效率；
（3）根据计算0~10s内拉力F的功率；10~20s内，拉力大小为200N，移动距离为5m。根据W=Fs计算拉力做功，同理计算拉力的功率；
（4）箱子放在水平车厢上时，箱子地水平车厢的压力等于箱子的重力，受力面积为0.5m2，根据计算箱子对水平车厢的压强。
11．D
12．C
13．A
14．（1）1.2；2.4
（2）1.5
（3）7.2
15．减小；减小；减小
16．C
A．在火箭加速升空的过程中，载人飞船与之位置未发生变化，以火箭为参照物，载人飞船是静止的，故A错误；
B．载人飞船加速升空的过程中，燃料的化学能转化为火箭和载人飞船的机械能，不是动能转化为重力势能，故B错误；
CD．载人飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能增大；高度增加，重力势能增大，故机械能增大，故C正确，D错误。
故选C。
A.物体相对于参照物的位置变化了，物体是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的；
BCD.影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度；机械能等于动能和势能的总和。
17．C,D
18．；变小；变大；变小
运动员沿着U形赛道斜面向上滑时，摩擦力方向沿斜面向下，支持力方向垂直于斜面向上，两个力都等效作用在物体重心上。
运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，速度减小，则动能减小。
运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，高度变大，则重力势能增加。
运动员在滑动过程中会受到摩擦阻力的作用，一部分机械能转化为内能，则机械能减小。
重力方向竖直向下；摩擦力与相对运动方向相反；支持力方向垂直于斜面向上；质量一定时，速度减小，动能减小；高度变大，重力势能增加；会受到摩擦阻力的作用，一部分机械能转化为内能，则机械能减小。
19．1；80%
动滑轮缠绕绳子为3，根据拉力公式可计算绳重及摩擦绳端拉力为
；根据效率公式计算滑轮组的机械效率为
。
综上 第1空、 1； 第2空、80%。
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
20．
圆弧轨道AB是光滑的，不考虑摩擦力， 当小球沿轨道AB滑下时， 将重力势能转化为动能，机械能保持不变；当小球滑上粗糙的水平轨道MN后，要克服摩擦做功，将动能转化成内能，最终停在C点 ，机械能全部转化为内能，故机械能--时间图像如图所示：
不考虑摩擦力，只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒；
克服摩擦做功，物体机械能转化为内能。
21．D
22．C
23．先变大、后变小；省力
24．运动；转化；增大；热传递；运动状态；做功；吸收；反射
25．150；力的作用是相互的；时间；发射角度增大，水平方向飞行距离先增大后减小；水火箭自身重力；小于；C
26．（1）解：智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
答：智能机器人对地面产生的压强为2×104Pa；
（2）解：由图像可知，0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s，则在0~6s内行走的距离
由图像知，6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s，则在6~10s内行走的距离
0~10s内的平均速度
答：智能机器人在0~6s内行走的距离为7.2m，0~10s内的平均速度为1.12m/s；
（3）解：在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，则此过程机器人牵引力F'=f=15N
此段时间内牵引力做功的功率
答：在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
（1）首先根据F=G=mg计算机器人对地面的压力，再根据 计算机器人对地面的压强；
（2）根据图像确定机器人运动的速度，然后根据s=vt分别计算出两段距离，然后将路程相加得到总路程，将时间相加得到总时间，最后根据计算平均速度；
（3）根据f=0.05G计算出机器人受到的阻力，再根据平衡力的知识F'=f计算机器人受到的牵引力，最后根据P=F'v1计算牵引力的功率。
27．B
A 力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，A错误；
B 足球比赛中，守门员将球扑出，改变了球的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，B正确；
C 短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，C错误；
D 篮球比赛中，球落地后能够弹起，说明篮球具有弹性，D错误；
故选B。
本题考查力与运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动的原因。
28．C
29．D
A.火箭升空时，质量不变，速度增大，则动能增大；高度增大，则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，火箭的机械能变大，故A错误；
B.空间站由于受到地球的引力而绕地球运动，故B错误；
C.火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大，故C错误；
D.火箭向下喷火使其开空，是内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
A.机械能=动能+重力势能；
B.根据力与运动的关系判断；
C.根据热值的知识判断；
D.根据能量转化的知识判断。
30．（1）体重计、刻度尺、秒表
（2）B；
（3）
人物 质量/kg 高度/m 时间/s 功率/W
甲 　 　 　 　
乙 　 　 　 　
（1）比较甲乙两人爬楼梯功率的大小，其原理是是，实验中需要测量质量、高度和质量，所以用到的测量工具有体重计、刻度尺、秒表。
（2）实验原理是，所以不需要测楼梯的长度，故步骤B多余；据公式可算功率；
（3）实验需要记录甲乙两人的质量、高度、时间，并且计算出功率，所以设计表格如图。
（1）实验原理是，以此判断所用器材；
（2）实验原理是，据此判断多余的步骤和计算公式；
（3）实验需要记录甲乙两人的质量、高度、时间，并且计算出功率，据此可设计表格。
31．甲；乙
32．（1）左；5
（2）减小了摩擦力对实验的影响
（3）所挂钩码的个数
（4）二力作用在一条直线上
（1） 在左右两盘中放入质量为50g的砝码时，木块处于静止状态。此时木块受到两对平衡力，在竖直方向，向上受到桌子给木块向上的支持力F和竖直向下的重力G，在水平面上有向左的拉力F1和向右的拉力F2，当他在右盘中再加入10g砝码时 ，F2大于F1， 木块仍处于静止状态，这是因为木块受到向左的摩擦力f。所以木块受到有F、G、F1、F2、f五个力，填 左，五
（2） 因为在甲图中木块受到摩擦力比乙图中小车所受的摩擦力大，所以选用小车代替木块好处是可以减小摩擦力对实验的影响，填 减小了摩擦力对实验的影响
（3）在水平面上，小车所受到的力是左右两盘中砝码说受的重力，所以通过调整左右两盘中砝码的个数来改变F1和F2的大小。所以填所挂钩码的个数
（4） 实验中保持F1与F2相等，用手将小车扭转一个角度，F1与F2没有在同一直线上，松手后，小车将无法在此位置平衡 ， 实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件是 二力作用在一条直线上 ，填 二力作用在一条直线上
（1） 我们对木块竖直面上和水平面上做受力分析。
（2）乙图是小车而甲图是木块，压力和接触面一定时，滚动摩擦比滑动摩擦力要小的多。
（3）本实验通过改变脸盘中砝码的个数来改变水平拉力的大小的。
（4）二力平衡的条件是同体、等大、反向、共线。
33．（1）解：
（2）解：
由 得
（3）解：
（1） 在乙图中，水的深度；
瓶盖的面积；
液体对瓶盖的压强：；
液体对瓶盖的压力：。
（2）在甲图中，水的高度，瓶底的面积；
水的体积；
水的质量 ；
水的重力。
（3）水瓶上升的高度；
瓶子的重力；
水的总重力
对水瓶做的功：。
（1）首先根据 计算液体对瓶盖的压强，然后根据F=pS计算液体对瓶盖的压力；
（2）在甲图中，根据V水=S底h'计算水的体积，再根据 计算水的质量，最后根据 计算水的重力；
（3）根据h总=（n-1）h计算水瓶上升的高度，根据 计算瓶子的重力，根据 计算水和瓶子的总重力，最后根据 计算对这瓶水做的功。
34．（1）重力势能，电磁感应；（2）；（3）；（4）5A，提高输电电压
35．（1）带电
（2）地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力为：，
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为：；
答：地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是；
（3）因为地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，地铁受到的牵引力为：，
牵引力所做的功：，
地铁列车的速度为，
牵引力所做功的功率：。
答：牵引力所做的功为J、功率是。
1）地铁高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后带电；
1）车身和空气摩擦带电，吸引空气的灰尘
2） 地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力为：， 根据P=F/S计算压强
3） 地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 地铁受到的牵引力为：，牵引力做功W=Fs，牵引力的功率P=Fs/t