【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 功与机械能(含解析）
文档属性
| 名称 | 【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 功与机械能(含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-08 23:04:11 | ||
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文档简介
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中考核心考点 功与机械能
一．选择题（共12小题）
1．（2025 梅州一模）如图所示，为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑共享自行车出行。骑行中若加速前行，则下列说法正确的是（ ）
A．车的惯性增大 B．车的动能增大
C．车的运动状态不变 D．车受到的摩擦力变小
2．（2025 龙岩模拟） 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军（中国网球首枚奥运单打金牌）。如图为某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．B点时网球动能为零
B．A、C两点网球动能相等
C．A、C两点网球重力势能相等
D．网球从B点到D点，动能转化为重力势能
3．（2025 长丰县二模）2025年2月10日，在哈尔滨亚洲冬季运动会单板滑雪大跳台决赛中，中国队包揽男子组和女子组金银牌。运动员在比赛过程中的运动轨迹如图所示，从大跳台飞出后，运动员的（ ）
A．动能一直减小 B．机械能一直减小
C．重力势能一直增加 D．机械能一直增加
4．（2025 长沙一模）如图是我国“六代机”试飞的照片，下列说法正确的是（ ）
A．制作飞机的材料具有密度大、强度高的特点
B．飞机上表面空气流速大，压强大
C．飞机起飞后，加速上升的过程中飞机的动能增加，势能不变
D．飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关
5．（2025 西乡塘区校级模拟）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从B→C过程中，惯性逐渐增大
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从C→D过程中，重力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
6．（2025 济南二模）停在有一定坡度的路面上的车，因未拉手刹常导致“溜车”面引发事故。下列说法正确的是（ ）
A．汽车在斜坡上“溜车”时，是因为没有受到摩擦力
B．汽车在斜坡上“溜车”时，车的重力势能逐渐减小
C．斜坡“溜车”时车受的重力和支持力是一对平衡力
D．大货车比小轿车“溜车”危害更大，因为大货车的惯性力更大
7．（2025春 微山县月考）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右方向不变的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．第0～2s内推力F没有做功
B．第2～8s内物体所受摩擦力都是2N
C．物体只在第4～6s时处于平衡状态
D．第7s时物体受到的合力为1N，方向向左
8．（2025 尼木县一模）下列物理量具有相同单位的一组是（ ）
A．重力和质量 B．压力和压强
C．功率和机械效率 D．功和能
9．（2025春 海门区期中）如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙。从t＝0开始，每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣4s内，物块受的滑动摩擦力为2N
B．12﹣14s内，拉力F做功72J
C．16s时，撤去F，物体将做匀速直线运动
D．物块10s时的速度小于5m/s
10．（2025 博山区二模）我国自主研制的智能乒乓球机器人，能通过图像传感装置综合分析运动员的各项技术，并针对性地变换发球、回球等操作，以提高运动员的技术水平。下列说法正确的是（ ）
A．无论是运动还是静止，乒乓球的惯性都不变
B．球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
C．乒乓球从高处下落的过程中动能不变，重力势能增大
D．乒乓球被击出后，若所受的力全部消失，它一定保持静止状态
11．（2025春 海门区期中）同学们大课间打羽毛球，老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，球网的高一般到中学生的下巴，请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中，重力做功的功率约为（ ）
A．10W B．2W C．0.3W D．0.1W
12．（2025 长清区二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少
B．小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
二．填空题（共8小题）
13．（2025 吴江区二模）如图所示，一名跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始减速下降，此时他的重力势能 ，他的动能 。
14．（2025 包河区二模）如图所示，在一根不可伸缩细绳的一端系一个小球制成单摆，小球可在AC间往复摆动，不计空气阻力，则小球从最低点B点摆到C点的过程中，其能量转化情况是： （填写能量转化的形式）。
15．（2025 洛阳二模）嫦娥六号返回器返回过程采用了“半弹道跳跃式返回”，俗称“打水漂”。如图，返回器从A点首次进入大气层后，调整返回器姿态，使其在大气阻力的作用下被弹起，从B点离开大气层，达到最高点之后再次从C点进入大气层，A、C两点处于大气层边缘的等高线上。则A点的速度 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度，请从能量转化的角度分析原因： 。
16．（2025春 香坊区校级期中）如图，用20N的水平推力，在2s时间内，使重为100N的物体在水平桌面上移动1m。则推力做功为 J；重力对物体做的功率为 。
17．（2025春 惠城区月考）2025年央视春晚《秧B0T》震撼来袭，一群穿花棉袄的机器人在舞台扭起了秧歌。“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，动能转化为 。机器人静止站在舞台上时，重力与支持力是一对 力（选填“平衡”或“相互作用”），机器人所受重力的方向是 。
18．（2025 扬州一模）如图，摆球从A点静止释放，经最低点O到达B点，A、B等高，摆球到达B时动能为 J；摆球从A到O的过程中， 点的动能最大。若小球到B点时所受到的外力全部消失，则小球将 状态。
19．（2025春 江汉区校级月考）如图所示，质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 J。
20．（2025 当雄县一模）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。则：在0～10s内汽车的平均速度是 m/s；设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，则汽车匀速行驶时的功率为 W。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2025 河东区二模）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验：
（1）实验中小钢球动能的大小是通过 来判断的；若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比 两图的实验；
（2）通过对比甲、丙两图的实验现象，可得乙结论： ；
（3）完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将 。
22．（2025春 海淀区校级期中）（1）如图甲所示，用一个弹簧测力计在轻质弹簧上端点施加一个拉力F1，可将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，说明力的作用效果之一是使物体发生 。改变拉力F1的大小，得到如下表所示的数据，由此可得，弹簧伸长量与拉力的规律是 。
拉力F1/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5
弹簧长度/cm 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0
伸长量/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（2）如图乙所示，探究同一直线上二力合成规律时，先用一个弹簧测力计和一个钩码在轻质弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉到位置B，然后将两个力撤掉，再用弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，将弹簧上端点从位置O拉伸到位置 （选填“A”“B”“C”），这种研究方法是 法。
（3）如图丙所示，在弹簧正上方，距离弹簧有一定高度的位置，由静止释放一个金属球。从释放到金属球运动到最低点的过程，金属球的速度变化是 。
四．计算题（共2小题）
23．（2025 淄博二模）某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在平直公路上匀速行驶了36km，行驶过程中受到的阻力为1000N。（g＝10N/kg）求：
（1）汽车的质量。
（2）汽车牵引力做的功。
24．（2025 泰山区校级一模）2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。如图所示，若机器狼的质量为20kg，每只脚与地面的接触面积是20cm2，在水平地面上匀速行走时受到阻力是总重的0.2倍，某次展示时，机器狼以10.8km/h的速度匀速前进30秒到达预定地点后四足站立对周围进行侦查，g＝10N/kg。求：
（1）这次展示机器狼移动的距离是多少？
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是多少？
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率是多少？
中考核心考点 功与机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2025 梅州一模）如图所示，为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑共享自行车出行。骑行中若加速前行，则下列说法正确的是（ ）
A．车的惯性增大 B．车的动能增大
C．车的运动状态不变 D．车受到的摩擦力变小
【考点】动能大小与速度的关系；物体运动状态变化的判断；惯性大小的影响因素；影响摩擦力大小的因素．
【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）惯性的大小只与质量有关；
（2）物体保持静止或匀速直线运动状态时，运动状态不变；
（3）动能的大小与质量、速度有关；
（4）压力不变、接触面的粗糙程度不变，车受到的摩擦力不变。
【解答】解：A、骑行中若加速前行，自行车质量不变，惯性不变，故A错误；
B、骑行中若加速前行，质量不变，速度变大，动能变大，故B正确；
C、骑行中若加速前行，速度发生了变化，则运动状态改变，故C错误；
D、骑行中若加速前行，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了惯性、影响动能大小的因素、物体运动状态的改变、摩擦力的大小等知识，难度不大。
2．（2025 龙岩模拟） 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军（中国网球首枚奥运单打金牌）。如图为某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．B点时网球动能为零
B．A、C两点网球动能相等
C．A、C两点网球重力势能相等
D．网球从B点到D点，动能转化为重力势能
【考点】动能和重力势能的相互转化；比较动能的大小；比较重力势能的大小．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变大小有关。
（2）在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。
【解答】解：A、在B点时，网球在竖直方向上的速度为0，水平方向的速度不为0，所以B点时网球动能不为零，故A错误；
BC、A、C两点高度相同，网球的重力势能相等，但网球在运动过程中克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，机械能一直在减小，所以网球在A点的动能大于在C点的动能，故B错误、C正确；
D．网球从B点到D点，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：C。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素，理解动能和势能转化过程中，机械能的变化情况，是解答此题的关键。
3．（2025 长丰县二模）2025年2月10日，在哈尔滨亚洲冬季运动会单板滑雪大跳台决赛中，中国队包揽男子组和女子组金银牌。运动员在比赛过程中的运动轨迹如图所示，从大跳台飞出后，运动员的（ ）
A．动能一直减小 B．机械能一直减小
C．重力势能一直增加 D．机械能一直增加
【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）动能与物体的质量、速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大；
（2）重力势能与物体的质量、所处的高度有关，质量越大、高度越大，物体的重力势能越大；
（3）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：A、从大跳台飞出后，运动员的质量不变，速度先增大，后减小，又增大，动能先增大，后减小，又增大，故A错误；
C、从大跳台飞出后，运动员的质量不变，高度先减小，后增大，又减小，重力势能先减小，后增大，又减小，故C错误；
BD、这个过程中，运动员受到阻力的作用，运动员克服阻力做功，机械能逐渐减小，故B正确、D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能、重力势能、机械能的大小变化分析，属于基础题。
4．（2025 长沙一模）如图是我国“六代机”试飞的照片，下列说法正确的是（ ）
A．制作飞机的材料具有密度大、强度高的特点
B．飞机上表面空气流速大，压强大
C．飞机起飞后，加速上升的过程中飞机的动能增加，势能不变
D．飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关
【考点】重力势能大小与高度的关系；密度在生产、生活中的应用；相互作用力的大小相等、方向相反；流体压强与流速的关系；动能大小与速度的关系．
【专题】应用题；其他综合题；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】（1）根据ρ可知同体积的不同物质，密度越小，质量越小。
（2）在流体中，流速越大的位置，压强越小。
（3）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（4）力的三要素：力的大小、方向、作用点，力的三要素影响力的作用效果。
【解答】解：A、为减轻质量，易于飞机起飞，制作飞机的材料具有密度小、强度高的特点，故A错误。
B、机翼形状上凸下平，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小压强大，机翼上表面受到的压力小于下表面受到的压力，使飞机产生了向上的升力，故B错误。
C、飞机起飞后，加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度和高度变大，所以飞机的动能和重力势能都增加，故C错误。
D、飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了密度公式的应用、响力作用效果的因素、流速与压强的关系、动能和重力能的大小变化等，涉及到的知识点较多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
5．（2025 西乡塘区校级模拟）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从B→C过程中，惯性逐渐增大
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从C→D过程中，重力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
【考点】力是否做功的判断；力可以改变物体的运动状态；惯性大小的影响因素；平衡状态的判断．
【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）惯性大小与质量有关；
（2）实心球到达最高点C时，水平方向有速度；
（3）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可；
（4）力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。
【解答】解：A、实心球从B→C过程中，实心球在上升，因为质量不变，惯性不变，故A错误；
B、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，不会处于静止状态，故B错误；
C、实心球从C→D过程中，受到重力的作用，故重力对球做功，故C正确；
D、实心球从A→B过程中，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了能量的转化、力的作用效果、做功的两个必要因素等多个知识点，难度不大。
6．（2025 济南二模）停在有一定坡度的路面上的车，因未拉手刹常导致“溜车”面引发事故。下列说法正确的是（ ）
A．汽车在斜坡上“溜车”时，是因为没有受到摩擦力
B．汽车在斜坡上“溜车”时，车的重力势能逐渐减小
C．斜坡“溜车”时车受的重力和支持力是一对平衡力
D．大货车比小轿车“溜车”危害更大，因为大货车的惯性力更大
【考点】重力势能大小与高度的关系；惯性大小的影响因素；平衡力的判断；摩擦力的产生条件．
【专题】应用题；其他综合题；分析、综合能力．
【答案】B
【分析】（1）摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（4）惯性是物体保持运动状态不变的性质。
【解答】解：A．汽车发生“溜车”时对地面有压力，且接触面粗糙，故受到摩擦力，而拉手刹可以有效防止“溜车”，因为拉手刹限制了车轮的滚动，变滚动摩擦为滑动摩擦，增大了摩擦力，故A错误；
B．斜坡“溜车”时车的质量不变，高度变小，所以重力势能减小，故B正确；
C．斜坡“溜车”时车受到的重力和支持力不在同一直线上，不符合二力平衡条件，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．大货车比小轿车造成的危害更大，因为速度一定时，大货车质量大，动能大，惯性也大，惯性不是力，不能说受到惯性力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查摩擦力产生的条件、重力势能的大小变化、平衡力的判断、惯性等，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
7．（2025春 微山县月考）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右方向不变的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．第0～2s内推力F没有做功
B．第2～8s内物体所受摩擦力都是2N
C．物体只在第4～6s时处于平衡状态
D．第7s时物体受到的合力为1N，方向向左
【考点】力是否做功的判断；v﹣t图像描述物体的运用；平衡状态的判断；力与图像的结合；平衡状态下的摩擦力分析．
【专题】应用题；其他综合题；分析、综合能力；获取知识解决问题能力．
【答案】C
【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
（2）物体处于平衡状态时受到的力是平衡力；摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。据此结合图像分析解答。
（3）平衡状态是指静止或匀速直线运动状态。
（4）根据图丙判断物体在6～8s内的运动状态，然后根据图乙得出此时物体受到的推力，并对物体进行受力分析，根据同一直线上力的合成方法分析解答。
【解答】解：A．由图丙可知，0～2s内物体处于静止状态，没有在推力F方向上移动距离，所以第0～2s内推力F没有做功，故A正确；
B．由图丙可知，4～6s物体做匀速直线运动，水平方向受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f＝F＝2N，2～4s、6～8s物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，也为2N，所以第2～8s内物体所受摩擦力都是2N，故B正确；
C．由图丙可知，0～2s内物体处于静止状态，4～6s处于匀速直线运动状态，这两个过程物体都处于平衡状态，故C错误；
D．由图丙可知，6～8s内物体做减速运动，所以第7s时物体做减速运动，由图乙可知，第7s时推力为1N，方向向右，由上述分析可知，滑动摩擦力为2N，方向向左，所以第7s时物体受到的合力为F合＝f﹣F＝2N﹣1N＝1N，方向向左，故D正确。
故选：C。
【点评】此题考查了对图象问题的分析能力，要求学生能从图象中得出相关的信息，综合运用多个知识点分析解答，是中考的热点考题，有一定难度。
8．（2025 尼木县一模）下列物理量具有相同单位的一组是（ ）
A．重力和质量 B．压力和压强
C．功率和机械效率 D．功和能
【考点】功率的单位．
【专题】定性思想；顺推法；应用能力．
【答案】D
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在物理学中，
A、重力的基本单位是牛顿；质量的基本单位是千克。故A不符合题意；
B、压力的基本单位是牛顿；压强的基本单位是帕斯卡。故B不符合题意；
C、功率的基本单位是瓦特；机械效率是有用功与总功之比，没有单位。故C不符合题意；
D、功和各种能量的基本单位都是焦耳。故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
9．（2025春 海门区期中）如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙。从t＝0开始，每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣4s内，物块受的滑动摩擦力为2N
B．12﹣14s内，拉力F做功72J
C．16s时，撤去F，物体将做匀速直线运动
D．物块10s时的速度小于5m/s
【考点】功的简单计算；力与图像的结合；平衡状态下的摩擦力分析．
【专题】定性思想；运动和力；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图乙，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小；
（2）根据W＝Fs算出12﹣14s内，力F做的功；
（3）由图丙结合速度公式算出从10到12s时间内的平均速度，再结合图乙力的关系进行分析。
【解答】解：
由图丙可知，12～18s物体在相同时间内通过的路程相等，说明此时间内物体做匀速直线运动，由图乙结合二力平衡条件可得，物体受到的滑动摩擦力为：f＝F＝4N；
A、由图乙可知，0﹣4s内，物体受到的拉力2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；
B、由图丙可知，12﹣14s内，物体处于匀速直线运动状态，拉力F＝4N，由图丙可知通过的路程为12m，力F做的功为：W＝Fs＝4N×12m＝48J，故B错误；
C、若16s时撤去F，物体对接触面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体所受摩擦力不变，则物体在摩擦力的作用将做减速运动，故C错误；
D、由图丙可知，从10到12s时间内，物体的平均速度为：v5m/s，而在这段时间内物体的拉力大于滑动摩擦力，所以物体做加速运动，则t＝10s时，物块的速度一定小于5m/s，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是有关力和图象的综合分析题目，在分析过程中，关键能够根据图丙确定物体的运动状态变化，根据二力平衡条件确定摩擦力的大小。
10．（2025 博山区二模）我国自主研制的智能乒乓球机器人，能通过图像传感装置综合分析运动员的各项技术，并针对性地变换发球、回球等操作，以提高运动员的技术水平。下列说法正确的是（ ）
A．无论是运动还是静止，乒乓球的惯性都不变
B．球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
C．乒乓球从高处下落的过程中动能不变，重力势能增大
D．乒乓球被击出后，若所受的力全部消失，它一定保持静止状态
【考点】重力势能大小与高度的关系；牛顿第一定律的应用；惯性大小的影响因素；平衡力的判断；动能大小与速度的关系．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】A
【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（3）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（4）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
A、无论是运动还是静止，乒乓球的质量都不变，所以其惯性都不变，故A正确；
B、球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故B错误；
C、乒乓球从高处下落的过程中质量不变，速度变大，高度变小，所以动能变大，重力势能减少，故C错误；
D、乒乓球被击出后，处于运动状态，根据牛顿第一定律可知，若所受的力全部消失，它一定保持匀速直线运动状态，故D错误。
故选：A。
【点评】本题借助于智能乒乓球机器人考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性，是一道好题。
11．（2025春 海门区期中）同学们大课间打羽毛球，老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，球网的高一般到中学生的下巴，请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中，重力做功的功率约为（ ）
A．10W B．2W C．0.3W D．0.1W
【考点】功率的计算．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】C
【分析】估测一元硬币的质量，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，求出羽毛球的质量，根据G＝mg得到羽毛球的重力，估测中学生脚到下巴的高度，从图中估测PB的高度，根据W＝Gh得到重力做的功，根据P得到重力做功的功率。
【解答】解：一元硬币的质量约6g，羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，羽毛球的质量m6g＝4g，羽毛球的重力G＝mg＝0.004kg×10N/kg＝0.04N，中学生脚到下巴的高度约1.4m，从P点到B点的高度约2×1.4m＝2.8m，重力做的功W＝Gh＝0.04N×2.8m＝0.112J，重力做功的功率P0.224W。
故选：C。
【点评】本题考查功和功率的计算，需要知道功和功率的公式。
12．（2025 长清区二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少
B．小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
【考点】机械能的概念；动能和重力势能的相互转化；动能和弹性势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；理解能力．
【答案】D
【分析】影响重力势能的因素：质量、高度；影响动能的因素：质量、速度；影响弹性势能的因素：弹性形变程度；小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能越来越小。
【解答】解：A、小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度不变，所以重力势能不变，A错误；
B、弹性小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大，此过程中重力势能转化为动能，故B错误；
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆斑要大于在F点的圆斑，故C错误；
D、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题通过小球的运动情况，考查了对重力势能、动能、弹性势能影响因素的了解，对机械能守恒的认识，分析时要细心，但总体难度不大。
二．填空题（共8小题）
13．（2025 吴江区二模）如图所示，一名跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始减速下降，此时他的重力势能 减小 ，他的动能 减小 。
【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】减小；减小。
【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始减速下降，此过程中，他的质量不变，速度变小，动能减小；同时，其质量不变，高度减小，重力势能减小。
故答案为：减小；减小。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
14．（2025 包河区二模）如图所示，在一根不可伸缩细绳的一端系一个小球制成单摆，小球可在AC间往复摆动，不计空气阻力，则小球从最低点B点摆到C点的过程中，其能量转化情况是： 动能转化为重力势能 （填写能量转化的形式）。
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】动能转化为重力势能。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能是动能和势能的和，在小球运动的过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒。
【解答】解：不计空气阻力，小球从最低点B点摆到C点的过程中，小球的质量不变、高度增大、速度减小，所以重力势能增大，动能减小，在此过程中动能转化为重力势能。
故答案为：动能转化为重力势能。
【点评】本题考查了机械能的转化，属于基础题。
15．（2025 洛阳二模）嫦娥六号返回器返回过程采用了“半弹道跳跃式返回”，俗称“打水漂”。如图，返回器从A点首次进入大气层后，调整返回器姿态，使其在大气阻力的作用下被弹起，从B点离开大气层，达到最高点之后再次从C点进入大气层，A、C两点处于大气层边缘的等高线上。则A点的速度 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度，请从能量转化的角度分析原因： A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小 。
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】大于；A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小。
【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关；
根据机械能和内能的转化判断机械能的变化，再根据机械能等于势能+动能判断动能变化，进而确定速度的变化。
【解答】解：A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小；
A点时和C点时返回器的高度相同，重力势能相同，B到C的过程中，机械能守恒，根据机械能＝势能+动能可知，C点时的动能小于A点时的动能，返回舱的质量不变，所以A点的速度大于C点的速度。
故答案为：大于；A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小。
【点评】此题考查动能和势能的大小变化、机械能转化为内能，掌握动能和重力势能的影响因素是关键。
16．（2025春 香坊区校级期中）如图，用20N的水平推力，在2s时间内，使重为100N的物体在水平桌面上移动1m。则推力做功为 20 J；重力对物体做的功率为 0W 。
【考点】功率的计算；功的简单计算．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】20；0W
【分析】根据W＝Fs求推力做的功；物体在水平方向上移动，在竖直方向上没有移动距离，故重力对物体不做功，根据P可知重力对物体做的功率。
【解答】解：推力做的功：W＝Fs＝20N×1m＝20J；
物体在水平方向上移动，在竖直方向上没有移动距离，故重力对物体不做功，
即重力对物体做的功为0J，根据P可知，重力对物体做的功率为0W。
故答案为：20；0W。
【点评】本题考查功和功率的计算，难度一般。
17．（2025春 惠城区月考）2025年央视春晚《秧B0T》震撼来袭，一群穿花棉袄的机器人在舞台扭起了秧歌。“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，动能转化为 重力势能 。机器人静止站在舞台上时，重力与支持力是一对 平衡 力（选填“平衡”或“相互作用”），机器人所受重力的方向是 竖直向下 。
【考点】动能和重力势能的相互转化；重力的方向总是竖直向下；平衡力与相互作用力的辨析．
【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】重力势能；平衡；竖直向下。
【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；
（2）物体处于平衡状态时，受到的力是平衡力；
（3）重力的方向是竖直向下。
【解答】解：（1）机器人向上丢出手绢，上升的过程中，手绢的质量不变，速度减小，动能变小，高度增加，重力势能增加，是将动能转化为重力势能。
（2）机器人静止时，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等。
（3）机器人所受的重力是由于地球的吸引产生的，方向是竖直向下的。
故答案为：重力势能；平衡；竖直向下。
【点评】本题考查了机械能的转化、平衡力的判断、重力的方向，属于基础题。
18．（2025 扬州一模）如图，摆球从A点静止释放，经最低点O到达B点，A、B等高，摆球到达B时动能为 0 J；摆球从A到O的过程中， O 点的动能最大。若小球到B点时所受到的外力全部消失，则小球将 保持静止 状态。
【考点】动能大小与速度的关系；比较动能的大小；牛顿第一定律的应用．
【专题】运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】0；O；保持静止。
【分析】（1）A、B两点等高，说明摆球从A点到B点的过程中机械能守恒，结合动能和重力势能的影响因素分析解答；
（2）物体不受力或受到平衡力作用时，处于平衡状态。
【解答】解：（1）A、B两点等高，说明摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守恒，则A点的动能等于B点的动能，摆球在A点静止，动能为0J，所以摆球到达B点时动能为0J；
摆球从A点到O点的过程中，质量不变，高度降低，速度变大，O点的高度最小，在O点摆球的重力势能最小，动能最大；
（2）由牛顿第一定律可知，小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态。
故答案为：0；O；保持静止。
【点评】本题考查了机械能的转化和牛顿第一定律的应用，属于基础题。
19．（2025春 江汉区校级月考）如图所示，质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 F2 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 2000 J。
【考点】功的简单计算；根据运动状态件判断物体的受力情况．
【专题】计算题；应用题；运动和力；功、功率、机械效率；理解能力．
【答案】F2；2000。
【分析】空气对无人机产生的是阻力和竖直向上的升力；根据功的公式进行计算。
【解答】解：无人机沿着设定路线向斜上方匀速飞行，即做匀速直线运动，受力平衡，则受到的重力和空气作用力是一对平衡力，大小相等，方向相反。重力竖直向下，则空气对无人机的力竖直向上，即为F2。
在飞行路程为80m的过程中，路线的夹角为30°，
根据数学知识可知，无人机上升的高度为h＝sin30°×80m＝40m；
无人机的重力为：G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N。
无人机克服重力做的功为：W＝Gh＝50N×40m＝2000J。
故答案为：F2；2000。
【点评】本题考查受力分析；会根据功的公式进行计算。
20．（2025 当雄县一模）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。则：在0～10s内汽车的平均速度是 8 m/s；设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，则汽车匀速行驶时的功率为 6×104 W。
【考点】功率的计算；平均速度；v﹣t图像描述物体的运用；力与运动的关系．
【专题】长度、时间、速度；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】8；6×104
【分析】根据v求在0～10s内汽车的平均速度；
汽车在匀速行驶过程中所受牵引力与阻力平衡，大小相等，根据PFv求汽车匀速行驶时的功率。
【解答】解：在0～10s内，汽车的平均速度：v8m/s；
汽车在匀速行驶过程中所受牵引力与阻力平衡，大小相等，即：F＝f＝4000N，
汽车匀速行驶时的功率：PFv＝4000N×15m/s＝6×104W。
故答案为：8；6×104。
【点评】本题考查功率和速度的计算，以及二力平衡条件的应用，难度一般。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2025 河东区二模）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验：
（1）实验中小钢球动能的大小是通过 木块移动的距离 来判断的；若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比 甲、乙 两图的实验；
（2）通过对比甲、丙两图的实验现象，可得乙结论： 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 ；
（3）完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将 做匀速直线运动 。
【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与质量的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能大小的现象表现．
【专题】实验题；机械能及其转化；实验基本能力．
【答案】（1）木块移动的距离；甲、乙；（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）做匀速直线运动。
【分析】（1）（2）实验中小钢球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的，这是转换法；
动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大，根据控制变量法分析；
（3）根据牛顿第一定律分析。
【解答】解：（1）实验中小钢球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的，这是转换法；
探究物体动能的大小与速度是否有关，根据控制变量法可知需控制质量相同，速度不同，需让质量相同的小球从不同的高度滚下，故选择甲、乙两个实验；
（2）甲丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，根据控制变量法可知速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（3）根据牛顿第一定律可知如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将做匀速直线运动。
故答案为：（1）木块移动的距离；甲、乙；（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）做匀速直线运动。
【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用。
22．（2025春 海淀区校级期中）（1）如图甲所示，用一个弹簧测力计在轻质弹簧上端点施加一个拉力F1，可将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，说明力的作用效果之一是使物体发生 形变 。改变拉力F1的大小，得到如下表所示的数据，由此可得，弹簧伸长量与拉力的规律是 弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 。
拉力F1/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5
弹簧长度/cm 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0
伸长量/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（2）如图乙所示，探究同一直线上二力合成规律时，先用一个弹簧测力计和一个钩码在轻质弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉到位置B，然后将两个力撤掉，再用弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，将弹簧上端点从位置O拉伸到位置 B （选填“A”“B”“C”），这种研究方法是 等效替代法 法。
（3）如图丙所示，在弹簧正上方，距离弹簧有一定高度的位置，由静止释放一个金属球。从释放到金属球运动到最低点的过程，金属球的速度变化是 先变大后变小 。
【考点】动能和弹性势能的相互转化；弹性形变与弹力的关系；探究二力合成的实验．
【专题】重力、弹力、摩擦力；分析、综合能力．
【答案】（1）形变；弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；（2）B；等效替代法；（3）先变大后变小。
【分析】（1）力可以使物体发生形变；根据数据分析规律；
（2）根据力的作用效果通过弹簧的形变显示分析；
（3）根据弹力与形变大小有关，对物体受力分析得出速度的变化。
【解答】解：（1）拉力F1将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，发生了形变，故说明力的作用效果之一是使物体发生形变；根据表格数据，拉力增大几倍，伸长量增大为几倍，故弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；
（2）先用一个弹簧测力计和一个钩码在轻质弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉到位置B，然后将两个力撤掉，再用弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，为了保证效果相同，必须形变相同，故将弹簧上端点从位置O拉伸到位置B位置；是等效替代法；
（3）释放时只受重力加速运动，与弹簧接触后，弹力小于重力，继续加速，当弹力大于重力时，小球减速，故速度先变大后变小。
故答案为：（1）形变；弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；（2）B；等效替代法；（3）先变大后变小。
【点评】本题考查弹力的探究与力的合成，属于中档题。
四．计算题（共2小题）
23．（2025 淄博二模）某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在平直公路上匀速行驶了36km，行驶过程中受到的阻力为1000N。（g＝10N/kg）求：
（1）汽车的质量。
（2）汽车牵引力做的功。
【考点】功的简单计算；重力的计算；压强的公式的应用．
【专题】计算题；应用题；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】（1）汽车的质量为1.2×103kg。
（2）汽车牵引力做的功为3.6×107J。
【分析】（1）根据F＝pS得到汽车对水平地面的压力，根据物体对水平面的压力大小等于物体的重力求出汽车的重力，根据G＝mg求出汽车的质量；
（2）根据二力平衡条件求出汽车的牵引力，根据W＝Fs求出汽车在这次高速行驶过程中汽车的牵引力做的功。
【解答】（解：（1）根据p可得汽车对水平地面的压力：F压＝pS＝1.2×105Pa×1000×10﹣4m2＝1.2×104N，
汽车的重力：G＝F压＝1.2×104N，
由G＝mg可知，汽车的质量：
；
（2）因为汽车在平直的公路上做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，
此时汽车的牵引力：F'＝f＝1000N，
汽车牵引力做的功：
W＝F's＝1000N×36×103m＝3.6×107J。
答：（1）汽车的质量为1.2×103kg。
（2）汽车牵引力做的功为3.6×107J。
【点评】本题考查二力平衡条件、压强定义式、重力公式、功公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
24．（2025 泰山区校级一模）2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。如图所示，若机器狼的质量为20kg，每只脚与地面的接触面积是20cm2，在水平地面上匀速行走时受到阻力是总重的0.2倍，某次展示时，机器狼以10.8km/h的速度匀速前进30秒到达预定地点后四足站立对周围进行侦查，g＝10N/kg。求：
（1）这次展示机器狼移动的距离是多少？
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是多少？
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率是多少？
【考点】功率的计算；速度推导公式求解路程和时间；压强的公式的应用．
【专题】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率．
【答案】（1）这次展示机器狼移动的距离是90m；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是2.5×104Pa；
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率120W。
【分析】（1）机器狼移动的距离s＝vt；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强p；
（3）机器狼水平匀速前进的过程中受到的牵引力等于其受到的阻力，匀速前进过程的功率P＝Fv。
【解答】解：（1）机器狼移动速度v＝10.8km/h＝3m/s；
机器狼移动的距离s＝vt＝3m/s×30s＝90m；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压力等于其重力F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
机器狼站立侦查时对地面的压强p2.5×104Pa；
（3）机器狼水平匀速前进的过程中受到的牵引力等于其受到的阻力F＝f＝0.2G＝0.2×200N＝40N，
机器狼匀速前进过程的功率P＝Fv＝40N×3m/s＝120W。
答（1）这次展示机器狼移动的距离是90m；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是2.5×104Pa；
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率120W。
【点评】本题考查了匀速运动的路程速度，固体压强、功率P＝Fv公式的应用。
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中考核心考点 功与机械能
一．选择题（共12小题）
1．（2025 梅州一模）如图所示，为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑共享自行车出行。骑行中若加速前行，则下列说法正确的是（ ）
A．车的惯性增大 B．车的动能增大
C．车的运动状态不变 D．车受到的摩擦力变小
2．（2025 龙岩模拟） 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军（中国网球首枚奥运单打金牌）。如图为某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．B点时网球动能为零
B．A、C两点网球动能相等
C．A、C两点网球重力势能相等
D．网球从B点到D点，动能转化为重力势能
3．（2025 长丰县二模）2025年2月10日，在哈尔滨亚洲冬季运动会单板滑雪大跳台决赛中，中国队包揽男子组和女子组金银牌。运动员在比赛过程中的运动轨迹如图所示，从大跳台飞出后，运动员的（ ）
A．动能一直减小 B．机械能一直减小
C．重力势能一直增加 D．机械能一直增加
4．（2025 长沙一模）如图是我国“六代机”试飞的照片，下列说法正确的是（ ）
A．制作飞机的材料具有密度大、强度高的特点
B．飞机上表面空气流速大，压强大
C．飞机起飞后，加速上升的过程中飞机的动能增加，势能不变
D．飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关
5．（2025 西乡塘区校级模拟）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从B→C过程中，惯性逐渐增大
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从C→D过程中，重力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
6．（2025 济南二模）停在有一定坡度的路面上的车，因未拉手刹常导致“溜车”面引发事故。下列说法正确的是（ ）
A．汽车在斜坡上“溜车”时，是因为没有受到摩擦力
B．汽车在斜坡上“溜车”时，车的重力势能逐渐减小
C．斜坡“溜车”时车受的重力和支持力是一对平衡力
D．大货车比小轿车“溜车”危害更大，因为大货车的惯性力更大
7．（2025春 微山县月考）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右方向不变的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．第0～2s内推力F没有做功
B．第2～8s内物体所受摩擦力都是2N
C．物体只在第4～6s时处于平衡状态
D．第7s时物体受到的合力为1N，方向向左
8．（2025 尼木县一模）下列物理量具有相同单位的一组是（ ）
A．重力和质量 B．压力和压强
C．功率和机械效率 D．功和能
9．（2025春 海门区期中）如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙。从t＝0开始，每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣4s内，物块受的滑动摩擦力为2N
B．12﹣14s内，拉力F做功72J
C．16s时，撤去F，物体将做匀速直线运动
D．物块10s时的速度小于5m/s
10．（2025 博山区二模）我国自主研制的智能乒乓球机器人，能通过图像传感装置综合分析运动员的各项技术，并针对性地变换发球、回球等操作，以提高运动员的技术水平。下列说法正确的是（ ）
A．无论是运动还是静止，乒乓球的惯性都不变
B．球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
C．乒乓球从高处下落的过程中动能不变，重力势能增大
D．乒乓球被击出后，若所受的力全部消失，它一定保持静止状态
11．（2025春 海门区期中）同学们大课间打羽毛球，老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，球网的高一般到中学生的下巴，请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中，重力做功的功率约为（ ）
A．10W B．2W C．0.3W D．0.1W
12．（2025 长清区二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少
B．小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
二．填空题（共8小题）
13．（2025 吴江区二模）如图所示，一名跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始减速下降，此时他的重力势能 ，他的动能 。
14．（2025 包河区二模）如图所示，在一根不可伸缩细绳的一端系一个小球制成单摆，小球可在AC间往复摆动，不计空气阻力，则小球从最低点B点摆到C点的过程中，其能量转化情况是： （填写能量转化的形式）。
15．（2025 洛阳二模）嫦娥六号返回器返回过程采用了“半弹道跳跃式返回”，俗称“打水漂”。如图，返回器从A点首次进入大气层后，调整返回器姿态，使其在大气阻力的作用下被弹起，从B点离开大气层，达到最高点之后再次从C点进入大气层，A、C两点处于大气层边缘的等高线上。则A点的速度 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度，请从能量转化的角度分析原因： 。
16．（2025春 香坊区校级期中）如图，用20N的水平推力，在2s时间内，使重为100N的物体在水平桌面上移动1m。则推力做功为 J；重力对物体做的功率为 。
17．（2025春 惠城区月考）2025年央视春晚《秧B0T》震撼来袭，一群穿花棉袄的机器人在舞台扭起了秧歌。“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，动能转化为 。机器人静止站在舞台上时，重力与支持力是一对 力（选填“平衡”或“相互作用”），机器人所受重力的方向是 。
18．（2025 扬州一模）如图，摆球从A点静止释放，经最低点O到达B点，A、B等高，摆球到达B时动能为 J；摆球从A到O的过程中， 点的动能最大。若小球到B点时所受到的外力全部消失，则小球将 状态。
19．（2025春 江汉区校级月考）如图所示，质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 J。
20．（2025 当雄县一模）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。则：在0～10s内汽车的平均速度是 m/s；设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，则汽车匀速行驶时的功率为 W。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2025 河东区二模）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验：
（1）实验中小钢球动能的大小是通过 来判断的；若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比 两图的实验；
（2）通过对比甲、丙两图的实验现象，可得乙结论： ；
（3）完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将 。
22．（2025春 海淀区校级期中）（1）如图甲所示，用一个弹簧测力计在轻质弹簧上端点施加一个拉力F1，可将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，说明力的作用效果之一是使物体发生 。改变拉力F1的大小，得到如下表所示的数据，由此可得，弹簧伸长量与拉力的规律是 。
拉力F1/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5
弹簧长度/cm 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0
伸长量/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（2）如图乙所示，探究同一直线上二力合成规律时，先用一个弹簧测力计和一个钩码在轻质弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉到位置B，然后将两个力撤掉，再用弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，将弹簧上端点从位置O拉伸到位置 （选填“A”“B”“C”），这种研究方法是 法。
（3）如图丙所示，在弹簧正上方，距离弹簧有一定高度的位置，由静止释放一个金属球。从释放到金属球运动到最低点的过程，金属球的速度变化是 。
四．计算题（共2小题）
23．（2025 淄博二模）某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在平直公路上匀速行驶了36km，行驶过程中受到的阻力为1000N。（g＝10N/kg）求：
（1）汽车的质量。
（2）汽车牵引力做的功。
24．（2025 泰山区校级一模）2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。如图所示，若机器狼的质量为20kg，每只脚与地面的接触面积是20cm2，在水平地面上匀速行走时受到阻力是总重的0.2倍，某次展示时，机器狼以10.8km/h的速度匀速前进30秒到达预定地点后四足站立对周围进行侦查，g＝10N/kg。求：
（1）这次展示机器狼移动的距离是多少？
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是多少？
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率是多少？
中考核心考点 功与机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2025 梅州一模）如图所示，为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑共享自行车出行。骑行中若加速前行，则下列说法正确的是（ ）
A．车的惯性增大 B．车的动能增大
C．车的运动状态不变 D．车受到的摩擦力变小
【考点】动能大小与速度的关系；物体运动状态变化的判断；惯性大小的影响因素；影响摩擦力大小的因素．
【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）惯性的大小只与质量有关；
（2）物体保持静止或匀速直线运动状态时，运动状态不变；
（3）动能的大小与质量、速度有关；
（4）压力不变、接触面的粗糙程度不变，车受到的摩擦力不变。
【解答】解：A、骑行中若加速前行，自行车质量不变，惯性不变，故A错误；
B、骑行中若加速前行，质量不变，速度变大，动能变大，故B正确；
C、骑行中若加速前行，速度发生了变化，则运动状态改变，故C错误；
D、骑行中若加速前行，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了惯性、影响动能大小的因素、物体运动状态的改变、摩擦力的大小等知识，难度不大。
2．（2025 龙岩模拟） 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军（中国网球首枚奥运单打金牌）。如图为某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．B点时网球动能为零
B．A、C两点网球动能相等
C．A、C两点网球重力势能相等
D．网球从B点到D点，动能转化为重力势能
【考点】动能和重力势能的相互转化；比较动能的大小；比较重力势能的大小．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变大小有关。
（2）在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。
【解答】解：A、在B点时，网球在竖直方向上的速度为0，水平方向的速度不为0，所以B点时网球动能不为零，故A错误；
BC、A、C两点高度相同，网球的重力势能相等，但网球在运动过程中克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，机械能一直在减小，所以网球在A点的动能大于在C点的动能，故B错误、C正确；
D．网球从B点到D点，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：C。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素，理解动能和势能转化过程中，机械能的变化情况，是解答此题的关键。
3．（2025 长丰县二模）2025年2月10日，在哈尔滨亚洲冬季运动会单板滑雪大跳台决赛中，中国队包揽男子组和女子组金银牌。运动员在比赛过程中的运动轨迹如图所示，从大跳台飞出后，运动员的（ ）
A．动能一直减小 B．机械能一直减小
C．重力势能一直增加 D．机械能一直增加
【考点】机械能的概念；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）动能与物体的质量、速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大；
（2）重力势能与物体的质量、所处的高度有关，质量越大、高度越大，物体的重力势能越大；
（3）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：A、从大跳台飞出后，运动员的质量不变，速度先增大，后减小，又增大，动能先增大，后减小，又增大，故A错误；
C、从大跳台飞出后，运动员的质量不变，高度先减小，后增大，又减小，重力势能先减小，后增大，又减小，故C错误；
BD、这个过程中，运动员受到阻力的作用，运动员克服阻力做功，机械能逐渐减小，故B正确、D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能、重力势能、机械能的大小变化分析，属于基础题。
4．（2025 长沙一模）如图是我国“六代机”试飞的照片，下列说法正确的是（ ）
A．制作飞机的材料具有密度大、强度高的特点
B．飞机上表面空气流速大，压强大
C．飞机起飞后，加速上升的过程中飞机的动能增加，势能不变
D．飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关
【考点】重力势能大小与高度的关系；密度在生产、生活中的应用；相互作用力的大小相等、方向相反；流体压强与流速的关系；动能大小与速度的关系．
【专题】应用题；其他综合题；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】（1）根据ρ可知同体积的不同物质，密度越小，质量越小。
（2）在流体中，流速越大的位置，压强越小。
（3）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（4）力的三要素：力的大小、方向、作用点，力的三要素影响力的作用效果。
【解答】解：A、为减轻质量，易于飞机起飞，制作飞机的材料具有密度小、强度高的特点，故A错误。
B、机翼形状上凸下平，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小压强大，机翼上表面受到的压力小于下表面受到的压力，使飞机产生了向上的升力，故B错误。
C、飞机起飞后，加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度和高度变大，所以飞机的动能和重力势能都增加，故C错误。
D、飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了密度公式的应用、响力作用效果的因素、流速与压强的关系、动能和重力能的大小变化等，涉及到的知识点较多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
5．（2025 西乡塘区校级模拟）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从B→C过程中，惯性逐渐增大
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从C→D过程中，重力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
【考点】力是否做功的判断；力可以改变物体的运动状态；惯性大小的影响因素；平衡状态的判断．
【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）惯性大小与质量有关；
（2）实心球到达最高点C时，水平方向有速度；
（3）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可；
（4）力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。
【解答】解：A、实心球从B→C过程中，实心球在上升，因为质量不变，惯性不变，故A错误；
B、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，不会处于静止状态，故B错误；
C、实心球从C→D过程中，受到重力的作用，故重力对球做功，故C正确；
D、实心球从A→B过程中，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了能量的转化、力的作用效果、做功的两个必要因素等多个知识点，难度不大。
6．（2025 济南二模）停在有一定坡度的路面上的车，因未拉手刹常导致“溜车”面引发事故。下列说法正确的是（ ）
A．汽车在斜坡上“溜车”时，是因为没有受到摩擦力
B．汽车在斜坡上“溜车”时，车的重力势能逐渐减小
C．斜坡“溜车”时车受的重力和支持力是一对平衡力
D．大货车比小轿车“溜车”危害更大，因为大货车的惯性力更大
【考点】重力势能大小与高度的关系；惯性大小的影响因素；平衡力的判断；摩擦力的产生条件．
【专题】应用题；其他综合题；分析、综合能力．
【答案】B
【分析】（1）摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（4）惯性是物体保持运动状态不变的性质。
【解答】解：A．汽车发生“溜车”时对地面有压力，且接触面粗糙，故受到摩擦力，而拉手刹可以有效防止“溜车”，因为拉手刹限制了车轮的滚动，变滚动摩擦为滑动摩擦，增大了摩擦力，故A错误；
B．斜坡“溜车”时车的质量不变，高度变小，所以重力势能减小，故B正确；
C．斜坡“溜车”时车受到的重力和支持力不在同一直线上，不符合二力平衡条件，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．大货车比小轿车造成的危害更大，因为速度一定时，大货车质量大，动能大，惯性也大，惯性不是力，不能说受到惯性力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查摩擦力产生的条件、重力势能的大小变化、平衡力的判断、惯性等，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
7．（2025春 微山县月考）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右方向不变的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．第0～2s内推力F没有做功
B．第2～8s内物体所受摩擦力都是2N
C．物体只在第4～6s时处于平衡状态
D．第7s时物体受到的合力为1N，方向向左
【考点】力是否做功的判断；v﹣t图像描述物体的运用；平衡状态的判断；力与图像的结合；平衡状态下的摩擦力分析．
【专题】应用题；其他综合题；分析、综合能力；获取知识解决问题能力．
【答案】C
【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
（2）物体处于平衡状态时受到的力是平衡力；摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。据此结合图像分析解答。
（3）平衡状态是指静止或匀速直线运动状态。
（4）根据图丙判断物体在6～8s内的运动状态，然后根据图乙得出此时物体受到的推力，并对物体进行受力分析，根据同一直线上力的合成方法分析解答。
【解答】解：A．由图丙可知，0～2s内物体处于静止状态，没有在推力F方向上移动距离，所以第0～2s内推力F没有做功，故A正确；
B．由图丙可知，4～6s物体做匀速直线运动，水平方向受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f＝F＝2N，2～4s、6～8s物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，也为2N，所以第2～8s内物体所受摩擦力都是2N，故B正确；
C．由图丙可知，0～2s内物体处于静止状态，4～6s处于匀速直线运动状态，这两个过程物体都处于平衡状态，故C错误；
D．由图丙可知，6～8s内物体做减速运动，所以第7s时物体做减速运动，由图乙可知，第7s时推力为1N，方向向右，由上述分析可知，滑动摩擦力为2N，方向向左，所以第7s时物体受到的合力为F合＝f﹣F＝2N﹣1N＝1N，方向向左，故D正确。
故选：C。
【点评】此题考查了对图象问题的分析能力，要求学生能从图象中得出相关的信息，综合运用多个知识点分析解答，是中考的热点考题，有一定难度。
8．（2025 尼木县一模）下列物理量具有相同单位的一组是（ ）
A．重力和质量 B．压力和压强
C．功率和机械效率 D．功和能
【考点】功率的单位．
【专题】定性思想；顺推法；应用能力．
【答案】D
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在物理学中，
A、重力的基本单位是牛顿；质量的基本单位是千克。故A不符合题意；
B、压力的基本单位是牛顿；压强的基本单位是帕斯卡。故B不符合题意；
C、功率的基本单位是瓦特；机械效率是有用功与总功之比，没有单位。故C不符合题意；
D、功和各种能量的基本单位都是焦耳。故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
9．（2025春 海门区期中）如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙。从t＝0开始，每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣4s内，物块受的滑动摩擦力为2N
B．12﹣14s内，拉力F做功72J
C．16s时，撤去F，物体将做匀速直线运动
D．物块10s时的速度小于5m/s
【考点】功的简单计算；力与图像的结合；平衡状态下的摩擦力分析．
【专题】定性思想；运动和力；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图乙，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小；
（2）根据W＝Fs算出12﹣14s内，力F做的功；
（3）由图丙结合速度公式算出从10到12s时间内的平均速度，再结合图乙力的关系进行分析。
【解答】解：
由图丙可知，12～18s物体在相同时间内通过的路程相等，说明此时间内物体做匀速直线运动，由图乙结合二力平衡条件可得，物体受到的滑动摩擦力为：f＝F＝4N；
A、由图乙可知，0﹣4s内，物体受到的拉力2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；
B、由图丙可知，12﹣14s内，物体处于匀速直线运动状态，拉力F＝4N，由图丙可知通过的路程为12m，力F做的功为：W＝Fs＝4N×12m＝48J，故B错误；
C、若16s时撤去F，物体对接触面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体所受摩擦力不变，则物体在摩擦力的作用将做减速运动，故C错误；
D、由图丙可知，从10到12s时间内，物体的平均速度为：v5m/s，而在这段时间内物体的拉力大于滑动摩擦力，所以物体做加速运动，则t＝10s时，物块的速度一定小于5m/s，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是有关力和图象的综合分析题目，在分析过程中，关键能够根据图丙确定物体的运动状态变化，根据二力平衡条件确定摩擦力的大小。
10．（2025 博山区二模）我国自主研制的智能乒乓球机器人，能通过图像传感装置综合分析运动员的各项技术，并针对性地变换发球、回球等操作，以提高运动员的技术水平。下列说法正确的是（ ）
A．无论是运动还是静止，乒乓球的惯性都不变
B．球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
C．乒乓球从高处下落的过程中动能不变，重力势能增大
D．乒乓球被击出后，若所受的力全部消失，它一定保持静止状态
【考点】重力势能大小与高度的关系；牛顿第一定律的应用；惯性大小的影响因素；平衡力的判断；动能大小与速度的关系．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】A
【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（3）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（4）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
A、无论是运动还是静止，乒乓球的质量都不变，所以其惯性都不变，故A正确；
B、球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故B错误；
C、乒乓球从高处下落的过程中质量不变，速度变大，高度变小，所以动能变大，重力势能减少，故C错误；
D、乒乓球被击出后，处于运动状态，根据牛顿第一定律可知，若所受的力全部消失，它一定保持匀速直线运动状态，故D错误。
故选：A。
【点评】本题借助于智能乒乓球机器人考查蕴含的物理知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性，是一道好题。
11．（2025春 海门区期中）同学们大课间打羽毛球，老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，球网的高一般到中学生的下巴，请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中，重力做功的功率约为（ ）
A．10W B．2W C．0.3W D．0.1W
【考点】功率的计算．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】C
【分析】估测一元硬币的质量，已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，求出羽毛球的质量，根据G＝mg得到羽毛球的重力，估测中学生脚到下巴的高度，从图中估测PB的高度，根据W＝Gh得到重力做的功，根据P得到重力做功的功率。
【解答】解：一元硬币的质量约6g，羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二，羽毛球的质量m6g＝4g，羽毛球的重力G＝mg＝0.004kg×10N/kg＝0.04N，中学生脚到下巴的高度约1.4m，从P点到B点的高度约2×1.4m＝2.8m，重力做的功W＝Gh＝0.04N×2.8m＝0.112J，重力做功的功率P0.224W。
故选：C。
【点评】本题考查功和功率的计算，需要知道功和功率的公式。
12．（2025 长清区二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少
B．小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
【考点】机械能的概念；动能和重力势能的相互转化；动能和弹性势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；理解能力．
【答案】D
【分析】影响重力势能的因素：质量、高度；影响动能的因素：质量、速度；影响弹性势能的因素：弹性形变程度；小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能越来越小。
【解答】解：A、小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度不变，所以重力势能不变，A错误；
B、弹性小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大，此过程中重力势能转化为动能，故B错误；
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆斑要大于在F点的圆斑，故C错误；
D、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题通过小球的运动情况，考查了对重力势能、动能、弹性势能影响因素的了解，对机械能守恒的认识，分析时要细心，但总体难度不大。
二．填空题（共8小题）
13．（2025 吴江区二模）如图所示，一名跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始减速下降，此时他的重力势能 减小 ，他的动能 减小 。
【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】减小；减小。
【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始减速下降，此过程中，他的质量不变，速度变小，动能减小；同时，其质量不变，高度减小，重力势能减小。
故答案为：减小；减小。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
14．（2025 包河区二模）如图所示，在一根不可伸缩细绳的一端系一个小球制成单摆，小球可在AC间往复摆动，不计空气阻力，则小球从最低点B点摆到C点的过程中，其能量转化情况是： 动能转化为重力势能 （填写能量转化的形式）。
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】动能转化为重力势能。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能是动能和势能的和，在小球运动的过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒。
【解答】解：不计空气阻力，小球从最低点B点摆到C点的过程中，小球的质量不变、高度增大、速度减小，所以重力势能增大，动能减小，在此过程中动能转化为重力势能。
故答案为：动能转化为重力势能。
【点评】本题考查了机械能的转化，属于基础题。
15．（2025 洛阳二模）嫦娥六号返回器返回过程采用了“半弹道跳跃式返回”，俗称“打水漂”。如图，返回器从A点首次进入大气层后，调整返回器姿态，使其在大气阻力的作用下被弹起，从B点离开大气层，达到最高点之后再次从C点进入大气层，A、C两点处于大气层边缘的等高线上。则A点的速度 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度，请从能量转化的角度分析原因： A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小 。
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】大于；A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小。
【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关；
根据机械能和内能的转化判断机械能的变化，再根据机械能等于势能+动能判断动能变化，进而确定速度的变化。
【解答】解：A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小；
A点时和C点时返回器的高度相同，重力势能相同，B到C的过程中，机械能守恒，根据机械能＝势能+动能可知，C点时的动能小于A点时的动能，返回舱的质量不变，所以A点的速度大于C点的速度。
故答案为：大于；A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能会减小。
【点评】此题考查动能和势能的大小变化、机械能转化为内能，掌握动能和重力势能的影响因素是关键。
16．（2025春 香坊区校级期中）如图，用20N的水平推力，在2s时间内，使重为100N的物体在水平桌面上移动1m。则推力做功为 20 J；重力对物体做的功率为 0W 。
【考点】功率的计算；功的简单计算．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】20；0W
【分析】根据W＝Fs求推力做的功；物体在水平方向上移动，在竖直方向上没有移动距离，故重力对物体不做功，根据P可知重力对物体做的功率。
【解答】解：推力做的功：W＝Fs＝20N×1m＝20J；
物体在水平方向上移动，在竖直方向上没有移动距离，故重力对物体不做功，
即重力对物体做的功为0J，根据P可知，重力对物体做的功率为0W。
故答案为：20；0W。
【点评】本题考查功和功率的计算，难度一般。
17．（2025春 惠城区月考）2025年央视春晚《秧B0T》震撼来袭，一群穿花棉袄的机器人在舞台扭起了秧歌。“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，动能转化为 重力势能 。机器人静止站在舞台上时，重力与支持力是一对 平衡 力（选填“平衡”或“相互作用”），机器人所受重力的方向是 竖直向下 。
【考点】动能和重力势能的相互转化；重力的方向总是竖直向下；平衡力与相互作用力的辨析．
【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】重力势能；平衡；竖直向下。
【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；
（2）物体处于平衡状态时，受到的力是平衡力；
（3）重力的方向是竖直向下。
【解答】解：（1）机器人向上丢出手绢，上升的过程中，手绢的质量不变，速度减小，动能变小，高度增加，重力势能增加，是将动能转化为重力势能。
（2）机器人静止时，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等。
（3）机器人所受的重力是由于地球的吸引产生的，方向是竖直向下的。
故答案为：重力势能；平衡；竖直向下。
【点评】本题考查了机械能的转化、平衡力的判断、重力的方向，属于基础题。
18．（2025 扬州一模）如图，摆球从A点静止释放，经最低点O到达B点，A、B等高，摆球到达B时动能为 0 J；摆球从A到O的过程中， O 点的动能最大。若小球到B点时所受到的外力全部消失，则小球将 保持静止 状态。
【考点】动能大小与速度的关系；比较动能的大小；牛顿第一定律的应用．
【专题】运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】0；O；保持静止。
【分析】（1）A、B两点等高，说明摆球从A点到B点的过程中机械能守恒，结合动能和重力势能的影响因素分析解答；
（2）物体不受力或受到平衡力作用时，处于平衡状态。
【解答】解：（1）A、B两点等高，说明摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守恒，则A点的动能等于B点的动能，摆球在A点静止，动能为0J，所以摆球到达B点时动能为0J；
摆球从A点到O点的过程中，质量不变，高度降低，速度变大，O点的高度最小，在O点摆球的重力势能最小，动能最大；
（2）由牛顿第一定律可知，小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态。
故答案为：0；O；保持静止。
【点评】本题考查了机械能的转化和牛顿第一定律的应用，属于基础题。
19．（2025春 江汉区校级月考）如图所示，质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 F2 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 2000 J。
【考点】功的简单计算；根据运动状态件判断物体的受力情况．
【专题】计算题；应用题；运动和力；功、功率、机械效率；理解能力．
【答案】F2；2000。
【分析】空气对无人机产生的是阻力和竖直向上的升力；根据功的公式进行计算。
【解答】解：无人机沿着设定路线向斜上方匀速飞行，即做匀速直线运动，受力平衡，则受到的重力和空气作用力是一对平衡力，大小相等，方向相反。重力竖直向下，则空气对无人机的力竖直向上，即为F2。
在飞行路程为80m的过程中，路线的夹角为30°，
根据数学知识可知，无人机上升的高度为h＝sin30°×80m＝40m；
无人机的重力为：G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N。
无人机克服重力做的功为：W＝Gh＝50N×40m＝2000J。
故答案为：F2；2000。
【点评】本题考查受力分析；会根据功的公式进行计算。
20．（2025 当雄县一模）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。则：在0～10s内汽车的平均速度是 8 m/s；设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，则汽车匀速行驶时的功率为 6×104 W。
【考点】功率的计算；平均速度；v﹣t图像描述物体的运用；力与运动的关系．
【专题】长度、时间、速度；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】8；6×104
【分析】根据v求在0～10s内汽车的平均速度；
汽车在匀速行驶过程中所受牵引力与阻力平衡，大小相等，根据PFv求汽车匀速行驶时的功率。
【解答】解：在0～10s内，汽车的平均速度：v8m/s；
汽车在匀速行驶过程中所受牵引力与阻力平衡，大小相等，即：F＝f＝4000N，
汽车匀速行驶时的功率：PFv＝4000N×15m/s＝6×104W。
故答案为：8；6×104。
【点评】本题考查功率和速度的计算，以及二力平衡条件的应用，难度一般。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2025 河东区二模）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验：
（1）实验中小钢球动能的大小是通过 木块移动的距离 来判断的；若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比 甲、乙 两图的实验；
（2）通过对比甲、丙两图的实验现象，可得乙结论： 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 ；
（3）完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将 做匀速直线运动 。
【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与质量的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能大小的现象表现．
【专题】实验题；机械能及其转化；实验基本能力．
【答案】（1）木块移动的距离；甲、乙；（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）做匀速直线运动。
【分析】（1）（2）实验中小钢球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的，这是转换法；
动能的大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大，根据控制变量法分析；
（3）根据牛顿第一定律分析。
【解答】解：（1）实验中小钢球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的，这是转换法；
探究物体动能的大小与速度是否有关，根据控制变量法可知需控制质量相同，速度不同，需让质量相同的小球从不同的高度滚下，故选择甲、乙两个实验；
（2）甲丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，根据控制变量法可知速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（3）根据牛顿第一定律可知如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将做匀速直线运动。
故答案为：（1）木块移动的距离；甲、乙；（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）做匀速直线运动。
【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用。
22．（2025春 海淀区校级期中）（1）如图甲所示，用一个弹簧测力计在轻质弹簧上端点施加一个拉力F1，可将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，说明力的作用效果之一是使物体发生 形变 。改变拉力F1的大小，得到如下表所示的数据，由此可得，弹簧伸长量与拉力的规律是 弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 。
拉力F1/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5
弹簧长度/cm 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0
伸长量/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（2）如图乙所示，探究同一直线上二力合成规律时，先用一个弹簧测力计和一个钩码在轻质弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉到位置B，然后将两个力撤掉，再用弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，将弹簧上端点从位置O拉伸到位置 B （选填“A”“B”“C”），这种研究方法是 等效替代法 法。
（3）如图丙所示，在弹簧正上方，距离弹簧有一定高度的位置，由静止释放一个金属球。从释放到金属球运动到最低点的过程，金属球的速度变化是 先变大后变小 。
【考点】动能和弹性势能的相互转化；弹性形变与弹力的关系；探究二力合成的实验．
【专题】重力、弹力、摩擦力；分析、综合能力．
【答案】（1）形变；弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；（2）B；等效替代法；（3）先变大后变小。
【分析】（1）力可以使物体发生形变；根据数据分析规律；
（2）根据力的作用效果通过弹簧的形变显示分析；
（3）根据弹力与形变大小有关，对物体受力分析得出速度的变化。
【解答】解：（1）拉力F1将弹簧上端点从位置O拉伸到位置A，发生了形变，故说明力的作用效果之一是使物体发生形变；根据表格数据，拉力增大几倍，伸长量增大为几倍，故弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；
（2）先用一个弹簧测力计和一个钩码在轻质弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力F2、F3，将弹簧上端点从位置O拉到位置B，然后将两个力撤掉，再用弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，为了保证效果相同，必须形变相同，故将弹簧上端点从位置O拉伸到位置B位置；是等效替代法；
（3）释放时只受重力加速运动，与弹簧接触后，弹力小于重力，继续加速，当弹力大于重力时，小球减速，故速度先变大后变小。
故答案为：（1）形变；弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；（2）B；等效替代法；（3）先变大后变小。
【点评】本题考查弹力的探究与力的合成，属于中档题。
四．计算题（共2小题）
23．（2025 淄博二模）某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在平直公路上匀速行驶了36km，行驶过程中受到的阻力为1000N。（g＝10N/kg）求：
（1）汽车的质量。
（2）汽车牵引力做的功。
【考点】功的简单计算；重力的计算；压强的公式的应用．
【专题】计算题；应用题；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】（1）汽车的质量为1.2×103kg。
（2）汽车牵引力做的功为3.6×107J。
【分析】（1）根据F＝pS得到汽车对水平地面的压力，根据物体对水平面的压力大小等于物体的重力求出汽车的重力，根据G＝mg求出汽车的质量；
（2）根据二力平衡条件求出汽车的牵引力，根据W＝Fs求出汽车在这次高速行驶过程中汽车的牵引力做的功。
【解答】（解：（1）根据p可得汽车对水平地面的压力：F压＝pS＝1.2×105Pa×1000×10﹣4m2＝1.2×104N，
汽车的重力：G＝F压＝1.2×104N，
由G＝mg可知，汽车的质量：
；
（2）因为汽车在平直的公路上做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，
此时汽车的牵引力：F'＝f＝1000N，
汽车牵引力做的功：
W＝F's＝1000N×36×103m＝3.6×107J。
答：（1）汽车的质量为1.2×103kg。
（2）汽车牵引力做的功为3.6×107J。
【点评】本题考查二力平衡条件、压强定义式、重力公式、功公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
24．（2025 泰山区校级一模）2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。如图所示，若机器狼的质量为20kg，每只脚与地面的接触面积是20cm2，在水平地面上匀速行走时受到阻力是总重的0.2倍，某次展示时，机器狼以10.8km/h的速度匀速前进30秒到达预定地点后四足站立对周围进行侦查，g＝10N/kg。求：
（1）这次展示机器狼移动的距离是多少？
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是多少？
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率是多少？
【考点】功率的计算；速度推导公式求解路程和时间；压强的公式的应用．
【专题】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率．
【答案】（1）这次展示机器狼移动的距离是90m；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是2.5×104Pa；
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率120W。
【分析】（1）机器狼移动的距离s＝vt；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强p；
（3）机器狼水平匀速前进的过程中受到的牵引力等于其受到的阻力，匀速前进过程的功率P＝Fv。
【解答】解：（1）机器狼移动速度v＝10.8km/h＝3m/s；
机器狼移动的距离s＝vt＝3m/s×30s＝90m；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压力等于其重力F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
机器狼站立侦查时对地面的压强p2.5×104Pa；
（3）机器狼水平匀速前进的过程中受到的牵引力等于其受到的阻力F＝f＝0.2G＝0.2×200N＝40N，
机器狼匀速前进过程的功率P＝Fv＝40N×3m/s＝120W。
答（1）这次展示机器狼移动的距离是90m；
（2）机器狼站立侦查时对地面的压强是2.5×104Pa；
（3）机器狼水平匀速前进过程的功率120W。
【点评】本题考查了匀速运动的路程速度，固体压强、功率P＝Fv公式的应用。
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