2025年中考物理基础知识考点专题练习专题九 功和机械能（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
专题九 功和机械能
命题点1 功的理解、判断(48考)
1.(2023舟山、嘉兴)功是能量转化的量度.下列实例中力对物体没有做功的是 ( )
2.(2024泸州)下列物理情境中，对功的理解正确的是 ( )
A.在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功
3.(2024常州)起重机将1000 N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
命题点2 功、功率的大小比较(14考)
4.(2023长沙)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
5.(2024连云港)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 功率的大小分别为 关于它们之间的大小关系说法正确的是 ( )
6.(2024雅安)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，其路程随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是( )
A.物体8s时的速度小于20s时的速度
B. 0~12s物体所受拉力大于12~24s物体所受拉力
C. 0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功
D.0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率
命题点3 功、功率的相关计算(209考)重难
7.(2023常州)初中生小明回家上楼，用30s从一楼走到三楼，他上楼过程的功率大约为 ( )
A. 1W B. 10 W
C. 100 W D. 1000 W
8.(2024 乐山)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9 N，冰壶在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，此过程中( )
A.推力对冰壶做功为270 J B.推力对冰壶做功为324 J
C.冰壶克服阻力做功为54 J D.冰壶克服阻力做功为45 J
9. 新考法 五育文化(2024河北)(多选)如图所示，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，右图为运动路径示意图.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 在乙停车卸货用时为 再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为 ；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
10.(2024江西)如图所示，物块在大小为 F的拉力作用下，在时间t内沿拉力方向移动的距离为s，则此过程中拉力对物块做的功为 ，功率为 .(均用题中所给字母表示)
11.(2024苏州)学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练.小聪在单杠上做引体向上.小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 (物理量和符号)，可算出小聪引体向上的功率. (用符号表示).
12.(2024上海)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 重物上升的距离为40 m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为 焦，功率为 瓦.
13.(2023湘潭改编)如图甲所示，文具盒在水平向右的推力F 的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图乙所示.0~2s内，文具盒做匀速直线运动，此过程中它所受的摩擦力方向向 (选填“左”或“右”)，大小为 N；3~4s内，文具盒所受合力的大小为 N，若文具盒运动的距离为0.2m，推力F做功的功率为 W.
14.(2024新疆)位于博格达峰北坡山腰的新疆天池，碧水似镜，雪峰倒映，风光如画.
(1)某游客乘船游览天池时，其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小 (选填“相等”或“不等”).远处雪峰在水中的倒影，是光在水面上 (选填“反射”或“折射”)形成的，游船逐渐靠近雪峰时，雪峰的倒影的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)天池湖面的海拔约为1900m，则天池湖面上的气压 (选填“大于”或“小于”)1个标准大气压.某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光，缆车的起点和终点的海拔高度差为500m，已知该游客的质量为60kg，则整个上行过程中，缆车对该游客做的功为 J.若缆车从起点到终点用时5min，则缆车对该游客做功的功率为 W.(g取10 N/ kg)
15.(2024内江)在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400 N.它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示.则：
(1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N
(2)在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J
16. 新考法 先进文化 (2024盐城)“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为53500kg,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处. g取10 N/ kg.求:
(1)若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间.
(2)飞机的最大起飞重力.
(3)飞机吸水的功率.
17.(2024甘肃省卷)如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐.爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示.小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了 3m in.若小东的质量为45kg，求：
平衡车参数
净重 10kg含电池组
最高车速 18km/h
轮胎接地面积 5cm
(1)小东3m in骑行的距离;
(2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；(g取10 N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力)
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率.
命题点4 机械能及其转化(293考)重难
18.(2024安徽)如图所示为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
19.(2024盐城)掷实心球是我市中考体测项目之一.不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中 ( )
A.动能变大，重力势能变大 B.动能变小，重力势能变小
C.动能变小，重力势能变大 D.动能变大，重力势能变小
20.(2024宜宾)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
21.(2024雅安)如图，把一个铁锁用不可伸长的轻绳悬挂起来，将它拉到鼻子附近，稳定后松手，铁锁来回摆动，最后停止.在铁锁摆动过程中，下列说法正确的是 ( )
A.铁锁的机械能在减小
B.铁锁的重力没有做功
C.铁锁的重力势能保持不变
D.只有动能和重力势能的相互转化
22.(2024苏州)为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业.喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是 ( )
A.喷雾的目的是清洁地面
B.喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C.喷雾车的动能不变
D.喷雾车的重力势能变小
23.(2023温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图.该过程中，滚摆处于甲、乙位置时 ( )
A.重力势能不同，动能相同 B.重力势能不同，动能不同
C.重力势能相同，动能相同 D.重力势能相同，动能不同
24. (2024成都A卷)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕.如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景.关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是 ( )
A.助跑过程中，动能保持不变
B.助跑过程中，机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中，重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
25.(2024河北)2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功.如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是( )
A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大
26.(2023无锡)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
27. 新考法 小实验(2024盐城)用橡皮筋来做几个小实验：①手拉橡皮筋，橡皮筋伸长，说明力可以使物体发生 ；②用手拨动拉紧的橡皮筋，橡皮筋会发出声音，说明声音是由物体 产生的；③用橡皮筋做成“弹弓”，能将物体弹射，说明拉长的橡皮筋具有 能.
28.(2024 无锡)如图所示，将摆球从A 点静止释放，经过最低点O 到达B点，A、B两点等高.摆球到达B点时动能为 J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能.整个过程中，摆球的机械能大小 (选填“不变”或“减小”).
29.(2024广州)如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力.
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
(1)篮球直径为24.6 (选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6kg,g取10 N/ kg,则该篮球受到的重力为 N;
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J.
命题点5 力学综合题(192考)
30.(2024甘肃省卷)适量运动是健康的生活方式.下列日常运动情景中说法正确的是 ( )
A.用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C.离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D.竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
31.(2024烟台)原地纵跳摸高是同学们经常玩的游戏，如图所示，下列关于游戏过程的分析正确的是 ( )
A.在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力
B.在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力
C.在离地后的上升过程中，人的动能转化为重力势能
D.在落地前的下降过程中，人的动能减少，重力势能增加
32. 新考法 五育文化 (2024临沂)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真.如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们 ( )
A.是相对运动的 B.机械能不断增大
C.所受合力竖直向上 D.所受拉力不做功
33.(2024凉山州)立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示(不考虑空气阻力).下列说法不正确的是 ( )
A.蹬地起跳时小强对地面有水平向左的摩擦力
B.小强在最高点受非平衡力作用
C.小强能在空中继续运动是受到惯性的作用
D.小强从最高点到落地的过程中，重力势能转化为动能
34. 新考法 先进文化(2024云南)(多选)2024年5月3 日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号运载火箭成功发射，嫦娥六号探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务.如图所示为火箭发射时的情景，下列说法正确的是 ( )
A.探测器加速上升过程中动能减小
B.探测器加速上升过程中重力势能增大
C.探测器到达月球后质量会变大
D.探测器与地面指挥中心通过电磁波传递信息
35.(2024达州)如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 (选填“增大”“减小”或“不变”)；匀速上爬过程中小明受到竖直 的摩擦力(选填“向上”或“向下”)；匀速下滑时小明的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”).
命题点6 探究物体的动能跟哪些因素有关(26考)
36. /一题多设问(2023兰州)近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视.小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m 和 的小钢球从圆弧轨道的一定高度 由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离(实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变).
(1)分析甲、乙两图可知， (选填“甲”或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大.
(2)比较甲、乙两图可知，在 一定时，小钢球的 越大，动能越大.
(3)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害.
(4) 新考法 开放性设问假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项：
(5) 新考法 实验评估某同学对实验方案进行改进，不用纸盒，在纸盒的位置固定一个较大的挡板，在挡板前贴上足够厚的橡皮泥，如图丁所示，通过观察橡皮泥的凹陷程度从而判断小钢球动能的大小，请你从实验操作的角度对此装置进行评价：
1. A 2. C 3. D
4. D 【解析】大人和小孩对砖做的功均为 W=Gh，因此他们对砖做功相同；根据 可知，大人用的时间少，所以大人做功的功率更大，即对砖做功更快，D正确.故选 D.
易错点拨
注意区分“多少”和“快慢”
“多少”和“快慢”，其意义不同，例如：行驶的多少是路程，行驶的快慢是速度；做功的多少是功，做功的快慢是功率.
5. C 6. D 7. C 8. C
9. BC 【解析】小明从甲到丙的总路程为 总时间为 则全程的平均速度为 A错误；从甲到乙的过程中，小明推力做的功为 Fs ，由题可知两次做功之比为2：1，则从乙到丙的过程中，小明推力做的功为F ，则此过程中的推力为 B正确；从乙到丙的过程中的功率为 C正确；若为空车、匀速运动时，推力等于摩擦力，推力大小等于将空车从乙匀速推到丙的推力，推力为 F'，所以从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为 D错误.故选 BC.
11.小聪的质量 (或小聪的重力
12. 运动
13. 左 2 1 0.6 【解析】在0~2s内,文具盒在水平向右的推力F作用下做匀速直线运动，说明文具盒所受推力和摩擦力是一对平衡力，由图可知，此时所受推力大小为2N，所以文具盒所受摩擦力大小也为2 N，又由于推力 F方向水平向右，所以所受摩擦力方向水平向左；在2~4s内，文具盒所受推力变为3 N，而文具盒对桌面压力不变，与桌面接触面粗糙程度不变，所以文具盒所受摩擦力大小不变，因此文具盒所受合力的大小为3N-2N=1N.3~4s内推力F做功的功率
14. (1)不等 反射 不变 (2)小于 3×10 1000
【解析】(1)声音在空气中传播的速度小于在水中传播的速度；雪峰在水中的倒影为平面镜成像，其原理是光的反射，平面镜成的像与物体大小相等，当游船逐渐靠近雪峰时，雪峰倒影的大小不变；(2)海拔越高，大气压越低，天池湖面的海拔约为1900m，则天池湖面上的气压小于1个标准大气压；缆车对该游客做的功 W= Gh= mgh=60 kg×10 N/kg×500 m=3×10 J；缆车对该游客做功的功率 1000 W.
易错点拨
针对第(1)问的第3空
易错点：认为靠近雪峰时，看到的雪峰的倒影会变大.
避错指南：雪峰在水中的倒影属于平面镜成像，所成的像的大小与物的大小相等，无论是靠近还是远离雪峰，雪峰的大小都不变，所以雪峰在水中的倒影的大小也都不变.
15.解：(1)机器人静止，在竖直方向上受到的是平衡力
支持力
(2)由图像可知0~4内，机器人沿动力方向运动的距离s=2m
机器人匀速运动F动=f阻=0.02G=0.02×400 N=8 N则动力做功1
16. 解:(1)由 可得，至少需要的时间
(2)飞机的最大起飞重力
G= mg=53 500 kg×10 N/ kg=5.35×10 N
(3)飞机将水吸到4m处做的功W=G水h=m水 gh=12 000 kg×10 N/kg×4m=4.8×10 J
飞机吸水的功率
17. 解:(1)小东3m in骑行的距离
(2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力 F=G总=m总g=(45kg+10kg)×10 N/ kg=550 N车对地面的压强
(3)骑行平衡车时所受阻力
因为小东在水平路面骑行时以最高速度匀速直线行驶，处于平衡状态，所以牵引力
平衡车的功率
18. B 【解析】从开始下落至第一次到达最低点的过程中，速度先增大后减小，高度一直减小，因此动能先增大后减小，重力势能一直减小，A错误，B正确；整个过程除了重力和安全绳的弹力做功外，空气阻力也做功，因此机械能一直减小，C、D错误.故选 B.
审题指导
分析题干关键字，判断运动过程中游客的状态：
蹦极运动过程中，游客系有安全弹性绳，从平台上静止下落，到达最低点的过程.
解题思路
游客蹦极过程从静止开始做自由落体运动
↓质量不变，高度变小，速度变大
当弹性绳发生弹性形变对人的拉力等于人的重力时，速度最大
当弹性绳发生弹性形变，且弹力大于重力，速度变小类题通法
根据题干描述的运动情景，分析其运动过程中质量、速度、高度的变化以及受力情况，根据相关物理量的变化判断机械能的转化.
19. C 20. B 21. A 22. D 23. D
24. C 【解析】跳高运动员在助跑过程中，质量不变，速度变大，所以动能变大，高度不变，重力势能不变，故机械能变大，A、B错误；运动员在起跳后上升过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，C正确；运动员在下降过程中，质量不变，高度减小，速度增大，所以动能增大，重力势能减小，D错误.故选 C.
解题技巧
机械能守恒判断
机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时机械能守恒.
(2)若有其他形式的能参与转化，物体的机械能不守恒.如火箭发射时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使火箭的机械能变化.
(3)在动能和势能的相互转化过程中，若受摩擦力或克服阻力做功，则机械能总和减小.“光滑”或“不计阻力”等表示物体没有受到摩擦力或阻力时，机械能可看作是不变的.
25. B 26. B 27. 形变 振动 弹性势
28.0 重力势 不变
29. (1) cm 6 (2)如答图所示 (3)1 2
30. A 31. C 32. B 33. C 34. BD
35.不变 向上 减小
36. (1)乙 (2)质量 速度 (3)乙、丙 (4)保持安全车距(或系好安全带，合理即可)
(5)橡皮泥的形变程度不易判断(或每次实验后都需要更换完全相同的橡皮泥，不便于操作，合理即可)