专题10 功和能的综合运用--【好题汇编】河北五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版）
文档属性
| 名称 | 专题10 功和能的综合运用--【好题汇编】河北五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-15 17:29:46 | ||
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文档简介
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专题10 功和能的综合运用
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 河北）如图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ）
A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
2．（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
（多选）3．（2024 河北）如图1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2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F（s1+s2）
4．（2023 河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越 ，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越 ，下降过程中动能越来越 。
5．（2023 河北）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表：
汽车（包括人员及物品）总质量/kg 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/J L﹣1 3.6×107
汽油机效率 25%
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
6．（2022 河北）2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过三个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）
A．飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
（多选）7．（2021 河北）铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图所示为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮A为定滑轮，B为动滑轮
B．输电线P端向左移动了10cm
C．坠砣对钢绳的拉力做功为450J
D．输电线P端受到的拉力大小为9×103N
一．选择题（共10小题）
1．（2025 裕华区模拟）如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，不计空气阻力，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（ ）
A．动能减小，重力势能增大，运动员机械能守恒
B．动能增大，重力势能减小，运动员机械能守恒
C．动能先增大后减小，重力势能增大，运动员机械能不守恒
D．动能先减小后增大，重力势能减小，运动员机械能不守恒
2．（2025 河北模拟）如图是北京冬奥会开幕式上惊艳的一幕，奥运五环破冰而出——在音乐烘托下晶莹剔透的五环于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨的恒星，将开幕式气氛推向高潮，奥运五环被匀速升至13m的高处，则上升过程中奥运五环的（ ）
A．动能不变，重力势能增大，机械能增大
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能减小
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
3．（2025 安次区二模）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时若一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．过山车的动能在C点时最大
C．过山车在B点时的重力势能大于在E点时的动能
D．整个过程中，过山车的机械能是守恒的
4．（2025 遵化市二模）2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m 时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。返回舱在整个着陆过程中（ ）
A．动能一直增大
B．重力势能先减小后增大
C．运动状态保持不变
D．相对地面是运动的
5．（2025 涿州市一模）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．4～6s，物体运动路程为18m
B．4～6s，拉力F的功率为12W
C．t＝1s时，物体受到摩擦力大于2N
D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
6．（2025 馆陶县二模）在哈尔滨亚冬会单板滑雪女子大跳台决赛中，我国运动员熊诗芮夺得金牌。如图所示是运动员在空中运动的情景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中加速下落，是因为运动员具有惯性
B．运动员在空中加速下落过程中，重力做功会越来越快
C．当运动员达到最高点时，所受合力为零
D．运动员在空中上升时，不受重力的作用
7．（2025 馆陶县二模）小明沿水平方向向右推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是（ ）
A．0～3s，人对箱子不做功 B．第5s时，箱子受到的摩擦力大小为9N
C．3～9s，箱子所受摩擦力的方向水平向左 D．9～12s，箱子受到合力为0
8．（2025 保定模拟）如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1，受到的摩擦力为f1；在HG段所做的功为W2，功率为P3，受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．F＝f1 C．P1＞P2 D．f1＝f2
9．（2025 唐山一模）如图所示，一辆卡车在平直公路上匀速行驶，速度为72km/h，发动机的实际功率为180kW，行驶的时间为2h。这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．发动机做的功为360J
B．卡车的牵引力为9×103N
C．卡车行驶的路程为144m
D．卡车受到的阻力为9×104N
10．（2025 邢台模拟）2022年2月4日—2月20日，北京、河北张家口将举办第24届冬季奥林匹克运动会，如图所示是我国运动健儿在冰雪赛场上的英姿。下列有关说法中正确的是（ ）
A．甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力逐渐增大
B．乙图中自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下落过程中，他的机械能将增大
C．丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶具有惯性
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员对领奖台的压力和领奖台对运动员的支持力是一对平衡力
二．多选题（共2小题）
（多选）11．（2025 河北模拟）用弹簧测力计在同一木板上拉同一木块，使它先后在水平面和斜面上均以v的速度做匀速直线运动，如图所示。已知水平面上拉力与斜面上拉力之比为5：9，请分析下列说法正确的是（ ）
A．相同时间内，甲、乙两次拉力对木块做功之比为5：9
B．甲、乙两次拉力做功的功率之比为5：9
C．甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大
D．相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功相等
（多选）12．（2025 魏县模拟）质量为m的物体夹在两块木板之间匀速竖直下滑；若将力F作用在物体上，使它以速度v匀速竖直向上运动，运动的时间为t，则（ ）
A．F为mg
B．物体匀速竖直向上运动时受到的总摩擦力为mg
C．力F的功率为Fv
D．克服摩擦力所做的功为（F﹣mg）vt
三．填空题（共8小题）
13．（2025 邯郸二模）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。如图所示为某巡航导弹的飞行路线，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。忽略空气阻力，从F点到I点的过程中，重力势能 ，动能 。（以上两空均选填“变大”或“变小”）
14．（2025 新华区三模）将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过A、B两点，在这两点的动能和重力势能的关系如图乙所示，在A点的动能 （选填“大于”“等于”或“小于”）在B点的动能；若A、B两点为图甲中“①、②、③”点中的某两点，则A点可能是其中的 （选填“①”“②”或“③”）点。
15．（2025 张家口二模）2025年2月21日，我国自主研制的电动型载人飞艇AS700D成功完成科研首飞。如图所示，AS700D飞艇最大设计飞行速度80km/h，最大飞行高度3100m，最大载客量10人（含1名驾驶员），最大起飞质量4150kg。若此飞艇按最大飞行速度飞行3h，则航程为 km。按最大起飞质量计算，飞艇上升2000m，克服自身重力做的功为 J。（g取10N/kg）
16．（2025 新华区模拟）2023年5月30日，搭载神舟十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是 （选填“静止”或“运动”）的。
17．（2025 正定县二模）无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小华操作该无人机先沿竖直方向40s匀速上升了48m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m，无人机在上升过程中机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W（g取10N/kg）。
18．（2025 隆化县模拟）如图所示，起重机以1m/s的速度将重1500N的货物匀速提升4s，穿过滑轮的钢丝绳中拉力F为600N，则此过程中，有用功为 J，拉力的功率为 W
19．（2025 桥西区一模）如图甲所示，离手后的篮球在空中从A点依次经过B点（未画出）、C点运动到D点，图乙为它在B、D两点的能量柱状图，则篮球在 （填“B”或“D”）点的位置高；在B点的机械能 （填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。
20．（2025 迁安市二模）2024年5月7日，我国研制的AG600水陆两栖飞机完成夜航飞行试验。飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的，飞行员的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
四．实验探究题（共2小题）
21．（2025 永年区一模）跨学科实践活动小组制作了如图1所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度，实验数据在图中已经标出，图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“h：min：s”）。
（1）实验中小车通过后半段路程的平均速度为 m/s，若小车在前半段运动过程中，经过时间tAB中点时的速度为v1，经过路程sAB中点时的速度为v2，则v1 v2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
（2）图2v﹣t图像中，其阴影部分的面积所表示的物理量是 。
A.速度 B.时间 C.路程 D.无法确定
（3）实验完成后，小组同学，想用此装置探究小车的动能与速度的关系，还需要补充的器材最好是 （选填“小球”“小车”“小木块”），此实验应用到的研究问题的方法，除了转换法还有 。
22．（2024 邯郸模拟）某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：物体动能大小与物体的质量有关
猜想二：物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：细线、刻度尺、三个钢球（质量分别为0.1kg，0.2kg、和0.3kg）、木块和长木板实验装置如图所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离，在同样的平面上，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大。
该同学利用上述器材和装置进行了实验，并在下表中记录了实验获得的数据。
次数 钢球质量m/kg 钢球下落高度h/cm 木块移动距离s/cm
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.3 20 36
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
请你完成下列任务：
（1）该实验用到了两个常用的实验方法是 和 。
（2）请简要写出验证猜想一的实验方案。
（3）为了便于验证猜想二，请重新设计一个实验表格，并将上表中的相关数据全部筛选整理后填入你所设计的表中。
五．应用解答题（共6小题）
23．（2025 藁城区模拟）2023年1月4日，由中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火机在广东珠海完成本年度首次飞行任务。如图为“鲲龙”AG600M在空中匀速直线飞行时的照片，请画出“鲲龙”AG6O0M在竖直方向的受力示意图（力的作用点画在O点）。“鲲龙”AG600M执行森林灭火的投水任务时，应该在到达着火点 （选填“正上方”“前”或“后”）投水。若“鲲龙”AG60OM在投水过程中一直匀速飞行，则其机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
24．（2025 南皮县模拟）电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器，因其具有“大载重”“便捷使用”等特点，被人们广泛使用，如图所示，爬楼机直立时与地面的总接触面积为10cm2，部分参数如表所示，求：（g取10N/kg）
名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W
设备净重 40kg 上升速度 快挡：35台阶/分钟 慢挡：24台阶/分钟
最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶
（1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，对地面的压强。
（2）空载测试时，爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为自重的0.1倍，爬楼机的行驶速度。
（3）估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。（已知每个台阶的高度约15cm）
25．（2025 张家口一模）我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%，如图为我国某公司首创的B2﹣W四轮足机器狗，它可在全地形上移动，能做出高难度的杂技动作，具体参数如表所示。求机器狗：（g取10N/kg）（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
空载质量/kg 85 最大负载/kg 120
空载续航时间/h 5 四轮接地面积/cm2 50
空载续航里程/km 100 水平牵引力 0.5G0
负载40kg续航里程/km 50 负载最大速度/（km h﹣1） 18
（1）最大续航时的平均速度大小。
（2）负载40kg时对水平地面的压强。
（3）在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功。
26．（2025 安次区二模）一辆质量为1.45t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，图甲是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图乙是该车通过ETC通道时的v﹣t图像，若质量为50kg的驾驶员驾驶此车通过收费站时所受阻力为人和车总重的0.3倍，g＝10N/kg。
（1）求汽车匀速行驶的距离；
（2）汽车每只轮胎的着地面积是25cm2，求驾驶员停车时汽车对地面的压强；
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率。
27．（2025 广阳区一模）解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为1.2×106W的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg）
（1）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少？（ρ水＝1×103kg/m3）
（2）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少？
28．（2025 徐水区模拟）如图所示为机器人辅助警方在室外安防巡逻时的情景，其空载时的质量为100kg，车轮与地面的接触总面积为1.0×10﹣2m2。机器人在水平地面匀速巡逻时的速度为0 2m/s，负载后对地面的最大压强可以达到1.5×105Pa，所受阻力为总重的0.2倍，g取10N/kg。求：
（1）机器人空载时对水平地面的压强。
（2）机器人可负载的最大质量。
（3）机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】动能和重力势能的相互转化；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A、水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量不变，重力势能增大，故A错误。
B、物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，质量不变，动能增大，故B错误。
C、放水发电时，水由上水库至下水库，由于水的重力势能转化为动能和内能（克服摩擦做功产生内能），然后动能转化为电能，所以水的机械能变小，故C错误。
D、水沿自流排水洞自动向下流动时，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选：D。
2．【考点】动能和重力势能的相互转化；机械能的概念．版权所有
【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】A、无人机上升过程中，货物的质量不变，高度变大，货物的重力势能变大，故A错误；
B、无人机水平匀速飞行时，质量不变，速度不变，高度不变，货物的机械能不变，故B正确；
C、无人机在某一高度悬停时，货物的机械能等于其重力势能，不为零，故C错误；
D、无人机下降过程中，货物的速度没有体现，若速度变小，则动能有可能变小，故D错误。
故选：B。
3．【考点】功率的计算；平均速度；功的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、小明全程的平均速度为：v，故A错误；
B、小车在甲、乙段做的功为：W1＝Fs1，
由两次推力做功之比为：2：1
所以从乙到丙的过程中，小明的水平推力为：F′，故B正确；
C、从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为：P，故C正确；
D、若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为：
W3＝F′（s1+s2）（s1+s2），故D错误。
故选：BC。
4．【考点】动能和重力势能的相互转化；流体压强与流速的关系．版权所有
【专题】应用题；气体的压强、流体压强与流速的关系；机械能及其转化；应用能力．
【解答】根据流体压强与流速的关系，当在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气时，硬币上方空气流速增大，压强变小，而硬币下方空气流速不变、压强不变，形成向上的压强差、压力差，在压力差的作用下，硬币就会跳过木块；
跳起的硬币在上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能越来越大；下降过程中硬币的质量不变，速度变大，动能越来越大。
故答案为：小；大；大。
5．【考点】功率的计算；平均速度；压强的公式的应用．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率．
【解答】（1）这辆车（包括人员及物品）的总重力：
G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力：
F压＝G＝2×104N，
则车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强：
p2×105Pa；
（2）由图可知，汽车从标志牌甲运动到丙的路程为s＝47km﹣2km＝45km，
从乙运动到丙的路程s'＝11km﹣2km＝9km，
由v可知，从乙运动到丙的过程中所用时间：
t'h＝5min，
则甲运动到丙所用时间：
t总＝25min+t'＝25min+5min＝30minh，
从甲运动到丙这一过程中的平均速度：
v90km/h；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.7L×3.6×107J/L＝2.52×107J，
由η100%可知，牵引力做的功：
W＝ηQ放＝25%×2.52×107J＝6.3×106J，
这一过程中牵引力做功的功率：
P2.1×104W。
答：（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强为2×105Pa；
（2）汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度为90km/h；
（3）这一过程中牵引力做功的功率为2.1×104W。
6．【考点】动能和重力势能的相互转化；机械能的概念．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】
A、飞机在升空过程中，飞行员的质量不变，高度变大，重力势能逐渐增大，故A正确；
B、飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的质量不变，速度发生了变化，动能发生了变化，故B错误；
C、飞机从起飞到安全降落的整个过程中，质量不变，速度先变大后变小，动能先变大后变小；高度先变大后变小，机械能先变大后变小，故C错误；
D、飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的质量不变，高度不变，重力势能不变，速度变小，动能减小，不是动能转化为重力势能，故D错误。
故选：A。
7．【考点】功的简单计算；定滑轮的计算；动滑轮；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、图中A为动滑轮，滑轮B为定滑轮，故A错误；
B、图中坠砣挂在钢绳的自由端，且n＝2，则坠砣串下降高度h＝2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sPh20cm＝10cm，故B正确；
C、30个坠砣的总重力：G＝30×150N＝4500N，
则钢绳上的拉力：F＝G＝4500N，
坠砣对钢绳的拉力做功：W＝Fh＝4500N×0.2m＝900J，故C错误；
D、由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得GFP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP＝2G＝2×4500N＝9×103N；故D正确。
故选：BD。
一年模拟参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【考点】动能和重力势能的相互转化；动能和弹性势能的相互转化；机械能的守恒．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能，当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大，动能最大；人离开蹦床后弹力消失，在上升到达最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小。故整个过程中，动能先增大后减小，重力势能增大；
不计空气阻力；运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，故运动员的机械能不守恒；综上所述，C正确。
故选：C。
2．【考点】动能和重力势能的相互转化；机械能的概念．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】奥运五环被匀速竖直提升至13m的高空的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大；动能不变，重力势能变大，机械能增大，故A正确。
故选：A。
3．【考点】机械能的守恒；牛顿第一定律的应用；比较动能的大小；比较重力势能的大小．版权所有
【专题】机械能及其转化；理解能力．
【解答】A、由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误；
B、由图乙可知，过山车的动能在C点时最大，故B正确；
C、根据图乙可知，B点重力势能的条形图高度与E点动能的条形图高度相等，即二者大小相等，故C错误；
D、整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能是不守恒的，故D错误。
故选：B。
4．【考点】重力势能大小与高度的关系；运动和静止的相对性；物体运动状态变化的判断；动能大小与速度的关系．版权所有
【专题】应用题；参照思想；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A、由题知，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s，此过程中返回舱速度变小，所以动能减少，故A错误。
B、返回舱在整个着陆过程中质量不变，高度一直减小，因此重力势能一直减小，故B错误。
C、返回舱在整个着陆过程中速度不断变小，所以运动状态改变，故C错误。
D、返回舱在整个着陆过程中，相对于地面的位置不断发生变化，是运动的，故D正确。
故选：D。
5．【考点】功、功率的图像问题；力与图像的结合；摩擦力的大小；功率的计算；功率的推导式P＝Fv．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】A、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，物体运动的路程为s＝vt＝3m/s×2s＝6m，故A错误；
B、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙可知，拉力是4N，拉力F的功率为PFv＝4N×3m/s＝12W，故B正确；
C、由图丙可知，物体在t＝1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力为2N，所以摩擦力等于2N，故C错误；
D、由图乙可知，拉力为6N时，图丙对应的物体加速运动，故D错误。
故选：B。
6．【考点】功率的大小比较；重力的概念；运用惯性判断物体的运动；力的合成与应用；功率的概念．版权所有
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】A、运动员在空中加速下落是由于受到重力的作用，是重力改变了他的运动状态，故A错误；
B、运动员在空中加速下落过程中，受重力不变，速度变大，根据PFv＝Gv可知，重力功率变大，即重力做功变快，故B正确；
C、当运动员达到最高点时，运动员受到竖直向下的重力、与运动方向相反的阻力作用，所受合力不为零，故C错误；
D、运动员在空中上升时，仍然受到重力的作用，故D错误。
故选：B。
7．【考点】力是否做功的判断；力与图像的结合；平衡状态下的摩擦力分析；摩擦力的方向；影响摩擦力大小的因素．版权所有
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由丙图可知，前3s物体速度为零，仍处于静止状态，人对箱子用力，箱子保持静止，人不做功，故A正确；
B、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，速度为1m/s，所受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N；由图乙知3s～6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t＝5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，故B错误；
C、沿水平方向向右推箱子前行，摩擦力阻碍箱子运动，摩擦力方向向左，故C正确；
D、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，受力平衡，所以合力为0，故D正确。
故选：B。
8．【考点】功率的大小比较；功的比较大小．版权所有
【专题】应用题；比较思想；功、功率、机械效率；应用能力；获取知识解决问题能力．
【解答】A、由图2可知，物体A在水平拉力F的作用下在DE段移动了3m，用时6s，物体A在水平拉力F的作用下在HG段移动了3m，用时3s，已知物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，即拉力F相同，移动的距离相等，根据W＝Fs可知，F在DE段所做的功等于在GH段所做的功，即W1＝W2，故A错误；
B、从乙图看，DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，即F＝f1，故B正确；
C、F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，HG段的时间少于DE段的时间，根据P可知，F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率，即P1＜P2，故C错误；
D、DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，在HG段，不做匀速直线运动，拉力不等于此阶段的摩擦力，故两次的摩擦力不相等，故D错误。
故选：B。
9．【考点】功率的推导式P＝Fv；速度推导公式求解路程和时间．版权所有
【专题】计算题；其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A、根据P可得，发动机做的功W＝Pt＝180×103W×2×3600s＝1.296×108J，故A错误。
B、卡车的速度v＝72km/h＝20m/s，根据PFv可得，卡车的牵引力为F9×103N，故B正确。
C、根据v可得，卡车行驶的路程为s＝vt＝20m/s×2×3600s＝1.44×105m，故C错误。
D、卡车匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，卡车受到的阻力为f＝F＝9×103N，故D错误。
故选：B。
10．【考点】机械能的概念；惯性的概念；平衡力与相互作用力的辨析；影响摩擦力大小的因素；滑动摩擦力与速度大小无关．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A．影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，和物体的运动速度无关，所以速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力大小不变，故A错误；
B．自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下落过程中与空气摩擦，机械能转化成内能，机械能减小，故B错误；
C．一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。运动员将冰壶推出后，冰壶之所以继续滑行，就是因为冰壶具有惯性，故C正确；
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员对领奖台的压力作用在奖台上，领奖台对运动员的支持力作用在运动员上，两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共2小题）
11．【考点】功率的大小比较．版权所有
【专题】应用题；比较思想；控制变量法；功、功率、机械效率．
【解答】
A、木块在水平面和斜面上的速度相等，根据v知，相同时间内，木块通过的路程相等，又知拉力之比为5：9，所以甲、乙两次拉力对木块做功之比：5：9．故A正确；
B、拉力之比为5：9，且木块在水平面和斜面上的速度相同，
由PFv可得，甲、乙两次拉力做功的功率之比为：
5：9．故B正确；
C、用同一木板和同一木块做实验，则接触面的粗糙程度相同，但木块对水平面的压力大于对斜面的压力，所以，甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大，故C正确；
D、相同时间内，木块两次通过的路程相等，甲、乙两次拉动木块时，木块受到的摩擦力大小不等，所以根据W＝fs可知，相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功不相等，故D错误。
故选：ABC。
12．【考点】功率的推导式P＝Fv；摩擦力的大小；平衡状态下的摩擦力分析；功的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】AB、质量为m的物体夹在两块木板之间匀速竖直下滑，此时所受摩擦力方向竖直向上，则摩擦力与物体的重力是一对平衡力，所以f＝mg，故A错误；
若力F使物体匀速上升，此时物体所受摩擦力竖直向下，但摩擦力的大小不变，所以F＝f+mg＝2mg，故B错误；
CD、根据P＝Fv可知力F的功率为Fv，故C正确；
克服摩擦力所做的功为W＝Fs﹣mgs＝（F﹣mg）vt，故D正确。
故选：CD。
三．填空题（共8小题）
13．【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．版权所有
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【解答】忽略空气阻力，从F点到I点的过程中，导弹的质量不变，高度降低，速度增大，重力势能变小，动能变大。
故答案为：变小；变大。
14．【考点】比较动能的大小；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念；机械能与其他形式的能之间的转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】由A点动能和重力势能关系图知，A点重力势能为200J，占机械能的60%，机械能大小为：333.3J，
A点的动能大小为：333.3J﹣200J＝133.3J，
B点的动能为150J，占机械能的30%，机械能大小为：500J，
B点的重力势能大小为：500J﹣150J＝350J，
所以A点的动能小于B点动能；
A点的机械能小于B点的机械能，且A点的重力势能小于B点的重力势能，所以A点在③，B点在②。
故答案为：小于；③。
15．【考点】功的简单计算；速度推导公式求解路程和时间．版权所有
【专题】应用题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由v可得，飞艇通过的路程为s＝vt＝80km/h×3h＝240km；
飞艇上升2000m，克服自身重力做的功为W＝Gh＝mgh＝4150kg×10N/kg×2000m＝8.3×107J。
故答案为：240；8.3×107。
16．【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性．版权所有
【专题】社会热点综合题；理解能力．
【解答】火箭升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。动能增大，重力势能增大，故机械能增大。
以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船与天和核心舱之间没有位置变化，所以神舟载人飞船是静止的。
故答案为：增大；静止。
17．【考点】功率的计算；机械能的概念．版权所有
【专题】计算题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）无人机在上升过程中，速度不变，高度变大，动能不变，重力势能变大，机械能增大；
（2）无人机在上升过程中需要克服重力做功W＝Gh＝mgh＝2kg×10N/kg×48m＝960J；
沿水平方向匀速飞行的时间为t240s，
整个飞行过程所用的总时间t＝t1+t2＝40s+40s＝80s，
则整个飞行过程中克服重力做功的功率为：
P12W。
故答案为：增大；12。
18．【考点】功率的计算；有用功的计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】起重机以1m/s的速度将重1500N的货物匀速提升4s，货物上升的高度为：
h＝vt＝1m/s×4s＝4m，则该起重机做的有用功为：
W有＝Gh＝1500N×4m＝6000J；
由图可知，n＝3，拉力的功率为：
PFv'＝Fnv＝600N×3×1m/s＝1800W。
故答案为：6000；1800。
19．【考点】机械能的概念；重力势能大小与高度的关系．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】图乙为篮球在点B和D处的能量柱状图，B点和D点的动能相同，但是B点的重力势能大，则B点的位置高；机械能等于动能和势能之和，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。
故答案为：B；大于。
20．【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面来说，位置发生了变化，所以座椅相对于地面是运动的。
飞机在加速上升过程中，飞行员的质量不变，速度变大，则动能变大；飞行员的所处的高度变大，则重力势能变大。机械能等于动能和势能之和，所以飞行员的机械能变大。
故答案为：运动；变大。
四．实验探究题（共2小题）
21．【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；实验 测量平均速度；测量平均速度的实验分段平均速度．版权所有
【专题】实验题；长度、时间、速度；机械能及其转化；实验基本能力．
【解答】（1）由图中实验数据可知，小车在AC段的路程
s1＝120cm＝1.2m
小车在后半程AB段的路程
sBC＝0.5s1＝0.5×1.2m＝0.6m
运动时间tBC＝2s
小车在BC段即后半段路程的平均速度为：
v 0.3m/s
因小车在斜面上做加速运动，小车在前半段运动过程中，在tAB中点时，小车还运动到AB的中点，经过时间tAB中点时的速度为v1，经过路程sAB中点时的速度为v2，则v1＜v2
（2）图2v﹣t图像中，其阴影部分的面积S＝vt，由速度公式可知，所表示的物理量是路程，故选：C；
（3）实验完成后，小组同学，想用此装置探究小车的动能与速度的关系，根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车到达水平面时动能的大小，还需要补充的器材最好是小木块，此实验应用到的研究问题的方法，除了转换法还有控制变量法。
故答案为：（1）0.3；＜；（2）C；（3）小木块；控制变量法。
22．【考点】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．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化．
【解答】（1）实验中是通过观察木块被推动移动的距离的远近，比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这是转换法的运用；
物体动能大小与物体的质量和速度有关，因有多个变量，故在探究时运用控制变量法；
（2）物体动能大小与物体的质量和速度有关，探究物体动能大小与质量关系时，要控制物体到达水平面时的速度一定，即控制钢球在斜面上的高度相同，改变物体的质量；
（3）探究物体动能大小与速度关系时，要控制物体质量一定，改变钢球到水平面上的速度，即改变钢球在斜面上的高度；
设计表格如下：
次数 钢球下落高度h/cm 钢球质量m/kg 木块移动距离s/cm
1 10 0.3 22
2 15 0.3 30
3 20 0.3 36
由表中数据可得出结论：当物体的质量一定时，物体的运动速度越大，动能就越大。
故答案为：（1）转换法；控制变量法；（2）探究物体动能大小与质量关系时，要控制物体到达水平面时的速度一定，即控制钢球在斜面上的高度相同，改变物体的质量；（3）见上图
五．解答题（共1小题）
23．【考点】动能和重力势能的相互转化；画力的示意图；惯性的利用及危害．版权所有
【专题】运动和力；应用能力．
【解答】由于飞机匀速直线飞行，则在竖直方向上受到平衡力的作用，受力分析可知，其受到竖直向下的重力作用和竖直向上的升力作用，二力作用在O点，大小相等，如图所示
飞机和水一起向前运动，当飞机投水后，水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以要提前投放。
在投水过程中一直匀速飞行，速度不变，质量变小，动能变小；高度不变，重力势能变小，故机械能变小。
故答案为：；前；减小。
六．计算题（共5小题）
24．【考点】功的简单计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，压力F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N；
对地面的压强p4×105Pa。
（2）空载测试时，爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶，功率P＝500W；
牵引力F＝f＝0.1G＝0.1×400N＝40N；
爬楼机的行驶速度v12.5m/s。
（3）爬楼机上升的高度：h＝1800×15cm＝27000cm＝270m，
爬楼机做的功：W货物＝G总h＝m总gh＝（40kg+260kg）×10N/kg×270m＝8.1×105J，
答：（1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，对地面的压强4×105Pa。
（2）空载测试时，爬楼机的行驶速度12.5m/s。
（3）估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功8.1×105J。
25．【考点】功的简单计算；平均速度；压强的公式的应用．版权所有
【专题】压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）最大续航时的平均速度v20km/h；
（2）机器人负载40kg时所受的重力G＝mg＝（85kg+40kg）×10N/kg＝1250N，对地面的压力F＝G＝1250N，负载40kg时对水平地面的压强p2.5×105Pa；
（3）在水平面上行驶1min，最大速度运动的路程s大＝v大t＝18km/hh＝0.3km＝300m，负载最大时总重力G0＝m大g＝（85kg+120）×10N/kg＝2050N，水平牵引力F牵＝0.5G0＝0.5×2050N＝1025N，水平牵引力做的最大功W＝F牵s大＝1025N×300m＝3.075×105J。
答：（1）最大续航时的平均速度是20km/h；
（2）负载40kg时对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（3）在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功是3.075×105J。
26．【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．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由图丙知，汽车匀速行驶的速度为v＝4m/s，时间为t＝12s﹣3s＝9s，
距离为：s＝vt＝4m/s×9s＝36m；
（2）由题可知，汽车和人的总质量为m＝1.45t+50kg＝1450kg+50kg＝1500kg，
汽车和人的总重力为G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N，
停车时汽车对地面的压力F＝15000N，
汽车的受力面积为S＝25cm2×4＝100cm2＝1×10﹣2m2
驾驶员停车时汽车对地面的压强为：
p1.5×106Pa；
（3）汽车受到的阻力为f阻＝0.3G＝0.3mg＝0.3×1500kg×10N/kg＝4500N，
因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即F牵＝f阻＝4500N，
则汽车牵引力的功率为：
PFv＝4500N×4m/s＝1.8×104W。
答：（1）汽车匀速行驶的距离为36m；
（2）汽车每只轮胎着地面积是25cm2，驾驶员停车时汽车对地面的压强为1.5×106Pa。
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率为1.8×104W。
27．【考点】功率的推导式P＝Fv；利用阿基米德原理进行简单计算；利用物体的浮沉条件求浮力的大小；功的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）该车在水面漂浮时，所受浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝28.5×103kg×10N/kg＝2.85×105N，
它排开水的体积为：
V排28.5m3；
（2）所用时间为，
发动机做的功为W＝Pt＝1.2×106W×1800s＝2.16×109J；
匀速行进时受到的阻力为。
答：（1）排开水的体积是28.5m3；
（2）发动机做了2.16×109J的功；车在水面上匀速行进时受到的阻力2×105N。
28．【考点】功率的推导式P＝Fv；压强的公式的应用．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）机器人空载时所受的重力为：G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；
机器人空载时对地面的压力等于其空载时的重力，即：F＝G＝1000N，
机器人空载时对水平地面的压强为：p1.0×105Pa；
（2）根据p可得，负载后对地面的最大压力，即机器人和所载装备的最大总重力：
G大＝F大＝p大S＝1.5×105Pa×1.0×10﹣2m2＝1.5×103N，
机器人和所载装备的最大总质量：
m大150kg；
则最大负载质量：
m′＝m大﹣m＝150kg﹣100kg＝50kg；
（3）由题知，机器人匀速行驶时受到的阻力为：f＝0.2G大＝0.2×1.5×103N＝300N，
根据二力平衡得，机器人内部驱动电机提供的牵引力为：F牵＝f＝300N。
机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率：PFv＝300N×2m/s＝600W。
答：（1）机器人空载时对水平地面的压强是1.0×105Pa；
（2）机器人可负载的最大质量是50kg；
（3）机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率是600W。
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专题10 功和能的综合运用
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 河北）如图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ）
A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
2．（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
（多选）3．（2024 河北）如图1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2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F（s1+s2）
4．（2023 河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越 ，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越 ，下降过程中动能越来越 。
5．（2023 河北）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表：
汽车（包括人员及物品）总质量/kg 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/J L﹣1 3.6×107
汽油机效率 25%
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
6．（2022 河北）2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过三个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）
A．飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
（多选）7．（2021 河北）铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图所示为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮A为定滑轮，B为动滑轮
B．输电线P端向左移动了10cm
C．坠砣对钢绳的拉力做功为450J
D．输电线P端受到的拉力大小为9×103N
一．选择题（共10小题）
1．（2025 裕华区模拟）如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，不计空气阻力，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（ ）
A．动能减小，重力势能增大，运动员机械能守恒
B．动能增大，重力势能减小，运动员机械能守恒
C．动能先增大后减小，重力势能增大，运动员机械能不守恒
D．动能先减小后增大，重力势能减小，运动员机械能不守恒
2．（2025 河北模拟）如图是北京冬奥会开幕式上惊艳的一幕，奥运五环破冰而出——在音乐烘托下晶莹剔透的五环于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨的恒星，将开幕式气氛推向高潮，奥运五环被匀速升至13m的高处，则上升过程中奥运五环的（ ）
A．动能不变，重力势能增大，机械能增大
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能减小
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
3．（2025 安次区二模）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时若一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．过山车的动能在C点时最大
C．过山车在B点时的重力势能大于在E点时的动能
D．整个过程中，过山车的机械能是守恒的
4．（2025 遵化市二模）2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m 时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。返回舱在整个着陆过程中（ ）
A．动能一直增大
B．重力势能先减小后增大
C．运动状态保持不变
D．相对地面是运动的
5．（2025 涿州市一模）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．4～6s，物体运动路程为18m
B．4～6s，拉力F的功率为12W
C．t＝1s时，物体受到摩擦力大于2N
D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
6．（2025 馆陶县二模）在哈尔滨亚冬会单板滑雪女子大跳台决赛中，我国运动员熊诗芮夺得金牌。如图所示是运动员在空中运动的情景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中加速下落，是因为运动员具有惯性
B．运动员在空中加速下落过程中，重力做功会越来越快
C．当运动员达到最高点时，所受合力为零
D．运动员在空中上升时，不受重力的作用
7．（2025 馆陶县二模）小明沿水平方向向右推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是（ ）
A．0～3s，人对箱子不做功 B．第5s时，箱子受到的摩擦力大小为9N
C．3～9s，箱子所受摩擦力的方向水平向左 D．9～12s，箱子受到合力为0
8．（2025 保定模拟）如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1，受到的摩擦力为f1；在HG段所做的功为W2，功率为P3，受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．F＝f1 C．P1＞P2 D．f1＝f2
9．（2025 唐山一模）如图所示，一辆卡车在平直公路上匀速行驶，速度为72km/h，发动机的实际功率为180kW，行驶的时间为2h。这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．发动机做的功为360J
B．卡车的牵引力为9×103N
C．卡车行驶的路程为144m
D．卡车受到的阻力为9×104N
10．（2025 邢台模拟）2022年2月4日—2月20日，北京、河北张家口将举办第24届冬季奥林匹克运动会，如图所示是我国运动健儿在冰雪赛场上的英姿。下列有关说法中正确的是（ ）
A．甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力逐渐增大
B．乙图中自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下落过程中，他的机械能将增大
C．丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶具有惯性
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员对领奖台的压力和领奖台对运动员的支持力是一对平衡力
二．多选题（共2小题）
（多选）11．（2025 河北模拟）用弹簧测力计在同一木板上拉同一木块，使它先后在水平面和斜面上均以v的速度做匀速直线运动，如图所示。已知水平面上拉力与斜面上拉力之比为5：9，请分析下列说法正确的是（ ）
A．相同时间内，甲、乙两次拉力对木块做功之比为5：9
B．甲、乙两次拉力做功的功率之比为5：9
C．甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大
D．相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功相等
（多选）12．（2025 魏县模拟）质量为m的物体夹在两块木板之间匀速竖直下滑；若将力F作用在物体上，使它以速度v匀速竖直向上运动，运动的时间为t，则（ ）
A．F为mg
B．物体匀速竖直向上运动时受到的总摩擦力为mg
C．力F的功率为Fv
D．克服摩擦力所做的功为（F﹣mg）vt
三．填空题（共8小题）
13．（2025 邯郸二模）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。如图所示为某巡航导弹的飞行路线，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。忽略空气阻力，从F点到I点的过程中，重力势能 ，动能 。（以上两空均选填“变大”或“变小”）
14．（2025 新华区三模）将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过A、B两点，在这两点的动能和重力势能的关系如图乙所示，在A点的动能 （选填“大于”“等于”或“小于”）在B点的动能；若A、B两点为图甲中“①、②、③”点中的某两点，则A点可能是其中的 （选填“①”“②”或“③”）点。
15．（2025 张家口二模）2025年2月21日，我国自主研制的电动型载人飞艇AS700D成功完成科研首飞。如图所示，AS700D飞艇最大设计飞行速度80km/h，最大飞行高度3100m，最大载客量10人（含1名驾驶员），最大起飞质量4150kg。若此飞艇按最大飞行速度飞行3h，则航程为 km。按最大起飞质量计算，飞艇上升2000m，克服自身重力做的功为 J。（g取10N/kg）
16．（2025 新华区模拟）2023年5月30日，搭载神舟十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是 （选填“静止”或“运动”）的。
17．（2025 正定县二模）无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小华操作该无人机先沿竖直方向40s匀速上升了48m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m，无人机在上升过程中机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W（g取10N/kg）。
18．（2025 隆化县模拟）如图所示，起重机以1m/s的速度将重1500N的货物匀速提升4s，穿过滑轮的钢丝绳中拉力F为600N，则此过程中，有用功为 J，拉力的功率为 W
19．（2025 桥西区一模）如图甲所示，离手后的篮球在空中从A点依次经过B点（未画出）、C点运动到D点，图乙为它在B、D两点的能量柱状图，则篮球在 （填“B”或“D”）点的位置高；在B点的机械能 （填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。
20．（2025 迁安市二模）2024年5月7日，我国研制的AG600水陆两栖飞机完成夜航飞行试验。飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的，飞行员的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
四．实验探究题（共2小题）
21．（2025 永年区一模）跨学科实践活动小组制作了如图1所示的装置测量小车在斜面上运动的平均速度，实验数据在图中已经标出，图中上方是小车运动到A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“h：min：s”）。
（1）实验中小车通过后半段路程的平均速度为 m/s，若小车在前半段运动过程中，经过时间tAB中点时的速度为v1，经过路程sAB中点时的速度为v2，则v1 v2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
（2）图2v﹣t图像中，其阴影部分的面积所表示的物理量是 。
A.速度 B.时间 C.路程 D.无法确定
（3）实验完成后，小组同学，想用此装置探究小车的动能与速度的关系，还需要补充的器材最好是 （选填“小球”“小车”“小木块”），此实验应用到的研究问题的方法，除了转换法还有 。
22．（2024 邯郸模拟）某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：物体动能大小与物体的质量有关
猜想二：物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：细线、刻度尺、三个钢球（质量分别为0.1kg，0.2kg、和0.3kg）、木块和长木板实验装置如图所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离，在同样的平面上，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大。
该同学利用上述器材和装置进行了实验，并在下表中记录了实验获得的数据。
次数 钢球质量m/kg 钢球下落高度h/cm 木块移动距离s/cm
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.3 20 36
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
请你完成下列任务：
（1）该实验用到了两个常用的实验方法是 和 。
（2）请简要写出验证猜想一的实验方案。
（3）为了便于验证猜想二，请重新设计一个实验表格，并将上表中的相关数据全部筛选整理后填入你所设计的表中。
五．应用解答题（共6小题）
23．（2025 藁城区模拟）2023年1月4日，由中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火机在广东珠海完成本年度首次飞行任务。如图为“鲲龙”AG600M在空中匀速直线飞行时的照片，请画出“鲲龙”AG6O0M在竖直方向的受力示意图（力的作用点画在O点）。“鲲龙”AG600M执行森林灭火的投水任务时，应该在到达着火点 （选填“正上方”“前”或“后”）投水。若“鲲龙”AG60OM在投水过程中一直匀速飞行，则其机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
24．（2025 南皮县模拟）电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器，因其具有“大载重”“便捷使用”等特点，被人们广泛使用，如图所示，爬楼机直立时与地面的总接触面积为10cm2，部分参数如表所示，求：（g取10N/kg）
名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W
设备净重 40kg 上升速度 快挡：35台阶/分钟 慢挡：24台阶/分钟
最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶
（1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，对地面的压强。
（2）空载测试时，爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为自重的0.1倍，爬楼机的行驶速度。
（3）估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。（已知每个台阶的高度约15cm）
25．（2025 张家口一模）我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%，如图为我国某公司首创的B2﹣W四轮足机器狗，它可在全地形上移动，能做出高难度的杂技动作，具体参数如表所示。求机器狗：（g取10N/kg）（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
空载质量/kg 85 最大负载/kg 120
空载续航时间/h 5 四轮接地面积/cm2 50
空载续航里程/km 100 水平牵引力 0.5G0
负载40kg续航里程/km 50 负载最大速度/（km h﹣1） 18
（1）最大续航时的平均速度大小。
（2）负载40kg时对水平地面的压强。
（3）在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功。
26．（2025 安次区二模）一辆质量为1.45t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，图甲是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图乙是该车通过ETC通道时的v﹣t图像，若质量为50kg的驾驶员驾驶此车通过收费站时所受阻力为人和车总重的0.3倍，g＝10N/kg。
（1）求汽车匀速行驶的距离；
（2）汽车每只轮胎的着地面积是25cm2，求驾驶员停车时汽车对地面的压强；
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率。
27．（2025 广阳区一模）解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为1.2×106W的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg）
（1）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少？（ρ水＝1×103kg/m3）
（2）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少？
28．（2025 徐水区模拟）如图所示为机器人辅助警方在室外安防巡逻时的情景，其空载时的质量为100kg，车轮与地面的接触总面积为1.0×10﹣2m2。机器人在水平地面匀速巡逻时的速度为0 2m/s，负载后对地面的最大压强可以达到1.5×105Pa，所受阻力为总重的0.2倍，g取10N/kg。求：
（1）机器人空载时对水平地面的压强。
（2）机器人可负载的最大质量。
（3）机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】动能和重力势能的相互转化；动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A、水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量不变，重力势能增大，故A错误。
B、物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，质量不变，动能增大，故B错误。
C、放水发电时，水由上水库至下水库，由于水的重力势能转化为动能和内能（克服摩擦做功产生内能），然后动能转化为电能，所以水的机械能变小，故C错误。
D、水沿自流排水洞自动向下流动时，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选：D。
2．【考点】动能和重力势能的相互转化；机械能的概念．版权所有
【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】A、无人机上升过程中，货物的质量不变，高度变大，货物的重力势能变大，故A错误；
B、无人机水平匀速飞行时，质量不变，速度不变，高度不变，货物的机械能不变，故B正确；
C、无人机在某一高度悬停时，货物的机械能等于其重力势能，不为零，故C错误；
D、无人机下降过程中，货物的速度没有体现，若速度变小，则动能有可能变小，故D错误。
故选：B。
3．【考点】功率的计算；平均速度；功的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、小明全程的平均速度为：v，故A错误；
B、小车在甲、乙段做的功为：W1＝Fs1，
由两次推力做功之比为：2：1
所以从乙到丙的过程中，小明的水平推力为：F′，故B正确；
C、从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为：P，故C正确；
D、若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为：
W3＝F′（s1+s2）（s1+s2），故D错误。
故选：BC。
4．【考点】动能和重力势能的相互转化；流体压强与流速的关系．版权所有
【专题】应用题；气体的压强、流体压强与流速的关系；机械能及其转化；应用能力．
【解答】根据流体压强与流速的关系，当在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气时，硬币上方空气流速增大，压强变小，而硬币下方空气流速不变、压强不变，形成向上的压强差、压力差，在压力差的作用下，硬币就会跳过木块；
跳起的硬币在上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能越来越大；下降过程中硬币的质量不变，速度变大，动能越来越大。
故答案为：小；大；大。
5．【考点】功率的计算；平均速度；压强的公式的应用．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率．
【解答】（1）这辆车（包括人员及物品）的总重力：
G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力：
F压＝G＝2×104N，
则车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强：
p2×105Pa；
（2）由图可知，汽车从标志牌甲运动到丙的路程为s＝47km﹣2km＝45km，
从乙运动到丙的路程s'＝11km﹣2km＝9km，
由v可知，从乙运动到丙的过程中所用时间：
t'h＝5min，
则甲运动到丙所用时间：
t总＝25min+t'＝25min+5min＝30minh，
从甲运动到丙这一过程中的平均速度：
v90km/h；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.7L×3.6×107J/L＝2.52×107J，
由η100%可知，牵引力做的功：
W＝ηQ放＝25%×2.52×107J＝6.3×106J，
这一过程中牵引力做功的功率：
P2.1×104W。
答：（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强为2×105Pa；
（2）汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度为90km/h；
（3）这一过程中牵引力做功的功率为2.1×104W。
6．【考点】动能和重力势能的相互转化；机械能的概念．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】
A、飞机在升空过程中，飞行员的质量不变，高度变大，重力势能逐渐增大，故A正确；
B、飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的质量不变，速度发生了变化，动能发生了变化，故B错误；
C、飞机从起飞到安全降落的整个过程中，质量不变，速度先变大后变小，动能先变大后变小；高度先变大后变小，机械能先变大后变小，故C错误；
D、飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的质量不变，高度不变，重力势能不变，速度变小，动能减小，不是动能转化为重力势能，故D错误。
故选：A。
7．【考点】功的简单计算；定滑轮的计算；动滑轮；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算．版权所有
【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、图中A为动滑轮，滑轮B为定滑轮，故A错误；
B、图中坠砣挂在钢绳的自由端，且n＝2，则坠砣串下降高度h＝2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sPh20cm＝10cm，故B正确；
C、30个坠砣的总重力：G＝30×150N＝4500N，
则钢绳上的拉力：F＝G＝4500N，
坠砣对钢绳的拉力做功：W＝Fh＝4500N×0.2m＝900J，故C错误；
D、由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得GFP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP＝2G＝2×4500N＝9×103N；故D正确。
故选：BD。
一年模拟参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【考点】动能和重力势能的相互转化；动能和弹性势能的相互转化；机械能的守恒．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能，当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大，动能最大；人离开蹦床后弹力消失，在上升到达最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小。故整个过程中，动能先增大后减小，重力势能增大；
不计空气阻力；运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，故运动员的机械能不守恒；综上所述，C正确。
故选：C。
2．【考点】动能和重力势能的相互转化；机械能的概念．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】奥运五环被匀速竖直提升至13m的高空的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大；动能不变，重力势能变大，机械能增大，故A正确。
故选：A。
3．【考点】机械能的守恒；牛顿第一定律的应用；比较动能的大小；比较重力势能的大小．版权所有
【专题】机械能及其转化；理解能力．
【解答】A、由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误；
B、由图乙可知，过山车的动能在C点时最大，故B正确；
C、根据图乙可知，B点重力势能的条形图高度与E点动能的条形图高度相等，即二者大小相等，故C错误；
D、整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能是不守恒的，故D错误。
故选：B。
4．【考点】重力势能大小与高度的关系；运动和静止的相对性；物体运动状态变化的判断；动能大小与速度的关系．版权所有
【专题】应用题；参照思想；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A、由题知，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s，此过程中返回舱速度变小，所以动能减少，故A错误。
B、返回舱在整个着陆过程中质量不变，高度一直减小，因此重力势能一直减小，故B错误。
C、返回舱在整个着陆过程中速度不断变小，所以运动状态改变，故C错误。
D、返回舱在整个着陆过程中，相对于地面的位置不断发生变化，是运动的，故D正确。
故选：D。
5．【考点】功、功率的图像问题；力与图像的结合；摩擦力的大小；功率的计算；功率的推导式P＝Fv．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】A、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，物体运动的路程为s＝vt＝3m/s×2s＝6m，故A错误；
B、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙可知，拉力是4N，拉力F的功率为PFv＝4N×3m/s＝12W，故B正确；
C、由图丙可知，物体在t＝1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力为2N，所以摩擦力等于2N，故C错误；
D、由图乙可知，拉力为6N时，图丙对应的物体加速运动，故D错误。
故选：B。
6．【考点】功率的大小比较；重力的概念；运用惯性判断物体的运动；力的合成与应用；功率的概念．版权所有
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】A、运动员在空中加速下落是由于受到重力的作用，是重力改变了他的运动状态，故A错误；
B、运动员在空中加速下落过程中，受重力不变，速度变大，根据PFv＝Gv可知，重力功率变大，即重力做功变快，故B正确；
C、当运动员达到最高点时，运动员受到竖直向下的重力、与运动方向相反的阻力作用，所受合力不为零，故C错误；
D、运动员在空中上升时，仍然受到重力的作用，故D错误。
故选：B。
7．【考点】力是否做功的判断；力与图像的结合；平衡状态下的摩擦力分析；摩擦力的方向；影响摩擦力大小的因素．版权所有
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、由丙图可知，前3s物体速度为零，仍处于静止状态，人对箱子用力，箱子保持静止，人不做功，故A正确；
B、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，速度为1m/s，所受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N；由图乙知3s～6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t＝5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，故B错误；
C、沿水平方向向右推箱子前行，摩擦力阻碍箱子运动，摩擦力方向向左，故C正确；
D、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，受力平衡，所以合力为0，故D正确。
故选：B。
8．【考点】功率的大小比较；功的比较大小．版权所有
【专题】应用题；比较思想；功、功率、机械效率；应用能力；获取知识解决问题能力．
【解答】A、由图2可知，物体A在水平拉力F的作用下在DE段移动了3m，用时6s，物体A在水平拉力F的作用下在HG段移动了3m，用时3s，已知物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，即拉力F相同，移动的距离相等，根据W＝Fs可知，F在DE段所做的功等于在GH段所做的功，即W1＝W2，故A错误；
B、从乙图看，DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，即F＝f1，故B正确；
C、F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，HG段的时间少于DE段的时间，根据P可知，F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率，即P1＜P2，故C错误；
D、DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，在HG段，不做匀速直线运动，拉力不等于此阶段的摩擦力，故两次的摩擦力不相等，故D错误。
故选：B。
9．【考点】功率的推导式P＝Fv；速度推导公式求解路程和时间．版权所有
【专题】计算题；其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A、根据P可得，发动机做的功W＝Pt＝180×103W×2×3600s＝1.296×108J，故A错误。
B、卡车的速度v＝72km/h＝20m/s，根据PFv可得，卡车的牵引力为F9×103N，故B正确。
C、根据v可得，卡车行驶的路程为s＝vt＝20m/s×2×3600s＝1.44×105m，故C错误。
D、卡车匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，卡车受到的阻力为f＝F＝9×103N，故D错误。
故选：B。
10．【考点】机械能的概念；惯性的概念；平衡力与相互作用力的辨析；影响摩擦力大小的因素；滑动摩擦力与速度大小无关．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A．影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，和物体的运动速度无关，所以速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力大小不变，故A错误；
B．自由滑雪空中技巧运动员在空中加速下落过程中与空气摩擦，机械能转化成内能，机械能减小，故B错误；
C．一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。运动员将冰壶推出后，冰壶之所以继续滑行，就是因为冰壶具有惯性，故C正确；
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员对领奖台的压力作用在奖台上，领奖台对运动员的支持力作用在运动员上，两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共2小题）
11．【考点】功率的大小比较．版权所有
【专题】应用题；比较思想；控制变量法；功、功率、机械效率．
【解答】
A、木块在水平面和斜面上的速度相等，根据v知，相同时间内，木块通过的路程相等，又知拉力之比为5：9，所以甲、乙两次拉力对木块做功之比：5：9．故A正确；
B、拉力之比为5：9，且木块在水平面和斜面上的速度相同，
由PFv可得，甲、乙两次拉力做功的功率之比为：
5：9．故B正确；
C、用同一木板和同一木块做实验，则接触面的粗糙程度相同，但木块对水平面的压力大于对斜面的压力，所以，甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大，故C正确；
D、相同时间内，木块两次通过的路程相等，甲、乙两次拉动木块时，木块受到的摩擦力大小不等，所以根据W＝fs可知，相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功不相等，故D错误。
故选：ABC。
12．【考点】功率的推导式P＝Fv；摩擦力的大小；平衡状态下的摩擦力分析；功的简单计算；功率的计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】AB、质量为m的物体夹在两块木板之间匀速竖直下滑，此时所受摩擦力方向竖直向上，则摩擦力与物体的重力是一对平衡力，所以f＝mg，故A错误；
若力F使物体匀速上升，此时物体所受摩擦力竖直向下，但摩擦力的大小不变，所以F＝f+mg＝2mg，故B错误；
CD、根据P＝Fv可知力F的功率为Fv，故C正确；
克服摩擦力所做的功为W＝Fs﹣mgs＝（F﹣mg）vt，故D正确。
故选：CD。
三．填空题（共8小题）
13．【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．版权所有
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【解答】忽略空气阻力，从F点到I点的过程中，导弹的质量不变，高度降低，速度增大，重力势能变小，动能变大。
故答案为：变小；变大。
14．【考点】比较动能的大小；重力势能大小与高度的关系；机械能的概念；机械能与其他形式的能之间的转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】由A点动能和重力势能关系图知，A点重力势能为200J，占机械能的60%，机械能大小为：333.3J，
A点的动能大小为：333.3J﹣200J＝133.3J，
B点的动能为150J，占机械能的30%，机械能大小为：500J，
B点的重力势能大小为：500J﹣150J＝350J，
所以A点的动能小于B点动能；
A点的机械能小于B点的机械能，且A点的重力势能小于B点的重力势能，所以A点在③，B点在②。
故答案为：小于；③。
15．【考点】功的简单计算；速度推导公式求解路程和时间．版权所有
【专题】应用题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由v可得，飞艇通过的路程为s＝vt＝80km/h×3h＝240km；
飞艇上升2000m，克服自身重力做的功为W＝Gh＝mgh＝4150kg×10N/kg×2000m＝8.3×107J。
故答案为：240；8.3×107。
16．【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性．版权所有
【专题】社会热点综合题；理解能力．
【解答】火箭升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。动能增大，重力势能增大，故机械能增大。
以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船与天和核心舱之间没有位置变化，所以神舟载人飞船是静止的。
故答案为：增大；静止。
17．【考点】功率的计算；机械能的概念．版权所有
【专题】计算题；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）无人机在上升过程中，速度不变，高度变大，动能不变，重力势能变大，机械能增大；
（2）无人机在上升过程中需要克服重力做功W＝Gh＝mgh＝2kg×10N/kg×48m＝960J；
沿水平方向匀速飞行的时间为t240s，
整个飞行过程所用的总时间t＝t1+t2＝40s+40s＝80s，
则整个飞行过程中克服重力做功的功率为：
P12W。
故答案为：增大；12。
18．【考点】功率的计算；有用功的计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】起重机以1m/s的速度将重1500N的货物匀速提升4s，货物上升的高度为：
h＝vt＝1m/s×4s＝4m，则该起重机做的有用功为：
W有＝Gh＝1500N×4m＝6000J；
由图可知，n＝3，拉力的功率为：
PFv'＝Fnv＝600N×3×1m/s＝1800W。
故答案为：6000；1800。
19．【考点】机械能的概念；重力势能大小与高度的关系．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】图乙为篮球在点B和D处的能量柱状图，B点和D点的动能相同，但是B点的重力势能大，则B点的位置高；机械能等于动能和势能之和，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。
故答案为：B；大于。
20．【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】飞机在加速上升过程中，飞机上的座椅相对于地面来说，位置发生了变化，所以座椅相对于地面是运动的。
飞机在加速上升过程中，飞行员的质量不变，速度变大，则动能变大；飞行员的所处的高度变大，则重力势能变大。机械能等于动能和势能之和，所以飞行员的机械能变大。
故答案为：运动；变大。
四．实验探究题（共2小题）
21．【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；实验 测量平均速度；测量平均速度的实验分段平均速度．版权所有
【专题】实验题；长度、时间、速度；机械能及其转化；实验基本能力．
【解答】（1）由图中实验数据可知，小车在AC段的路程
s1＝120cm＝1.2m
小车在后半程AB段的路程
sBC＝0.5s1＝0.5×1.2m＝0.6m
运动时间tBC＝2s
小车在BC段即后半段路程的平均速度为：
v 0.3m/s
因小车在斜面上做加速运动，小车在前半段运动过程中，在tAB中点时，小车还运动到AB的中点，经过时间tAB中点时的速度为v1，经过路程sAB中点时的速度为v2，则v1＜v2
（2）图2v﹣t图像中，其阴影部分的面积S＝vt，由速度公式可知，所表示的物理量是路程，故选：C；
（3）实验完成后，小组同学，想用此装置探究小车的动能与速度的关系，根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车到达水平面时动能的大小，还需要补充的器材最好是小木块，此实验应用到的研究问题的方法，除了转换法还有控制变量法。
故答案为：（1）0.3；＜；（2）C；（3）小木块；控制变量法。
22．【考点】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．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化．
【解答】（1）实验中是通过观察木块被推动移动的距离的远近，比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这是转换法的运用；
物体动能大小与物体的质量和速度有关，因有多个变量，故在探究时运用控制变量法；
（2）物体动能大小与物体的质量和速度有关，探究物体动能大小与质量关系时，要控制物体到达水平面时的速度一定，即控制钢球在斜面上的高度相同，改变物体的质量；
（3）探究物体动能大小与速度关系时，要控制物体质量一定，改变钢球到水平面上的速度，即改变钢球在斜面上的高度；
设计表格如下：
次数 钢球下落高度h/cm 钢球质量m/kg 木块移动距离s/cm
1 10 0.3 22
2 15 0.3 30
3 20 0.3 36
由表中数据可得出结论：当物体的质量一定时，物体的运动速度越大，动能就越大。
故答案为：（1）转换法；控制变量法；（2）探究物体动能大小与质量关系时，要控制物体到达水平面时的速度一定，即控制钢球在斜面上的高度相同，改变物体的质量；（3）见上图
五．解答题（共1小题）
23．【考点】动能和重力势能的相互转化；画力的示意图；惯性的利用及危害．版权所有
【专题】运动和力；应用能力．
【解答】由于飞机匀速直线飞行，则在竖直方向上受到平衡力的作用，受力分析可知，其受到竖直向下的重力作用和竖直向上的升力作用，二力作用在O点，大小相等，如图所示
飞机和水一起向前运动，当飞机投水后，水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以要提前投放。
在投水过程中一直匀速飞行，速度不变，质量变小，动能变小；高度不变，重力势能变小，故机械能变小。
故答案为：；前；减小。
六．计算题（共5小题）
24．【考点】功的简单计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，压力F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N；
对地面的压强p4×105Pa。
（2）空载测试时，爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶，功率P＝500W；
牵引力F＝f＝0.1G＝0.1×400N＝40N；
爬楼机的行驶速度v12.5m/s。
（3）爬楼机上升的高度：h＝1800×15cm＝27000cm＝270m，
爬楼机做的功：W货物＝G总h＝m总gh＝（40kg+260kg）×10N/kg×270m＝8.1×105J，
答：（1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，对地面的压强4×105Pa。
（2）空载测试时，爬楼机的行驶速度12.5m/s。
（3）估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功8.1×105J。
25．【考点】功的简单计算；平均速度；压强的公式的应用．版权所有
【专题】压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）最大续航时的平均速度v20km/h；
（2）机器人负载40kg时所受的重力G＝mg＝（85kg+40kg）×10N/kg＝1250N，对地面的压力F＝G＝1250N，负载40kg时对水平地面的压强p2.5×105Pa；
（3）在水平面上行驶1min，最大速度运动的路程s大＝v大t＝18km/hh＝0.3km＝300m，负载最大时总重力G0＝m大g＝（85kg+120）×10N/kg＝2050N，水平牵引力F牵＝0.5G0＝0.5×2050N＝1025N，水平牵引力做的最大功W＝F牵s大＝1025N×300m＝3.075×105J。
答：（1）最大续航时的平均速度是20km/h；
（2）负载40kg时对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（3）在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功是3.075×105J。
26．【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．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由图丙知，汽车匀速行驶的速度为v＝4m/s，时间为t＝12s﹣3s＝9s，
距离为：s＝vt＝4m/s×9s＝36m；
（2）由题可知，汽车和人的总质量为m＝1.45t+50kg＝1450kg+50kg＝1500kg，
汽车和人的总重力为G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N，
停车时汽车对地面的压力F＝15000N，
汽车的受力面积为S＝25cm2×4＝100cm2＝1×10﹣2m2
驾驶员停车时汽车对地面的压强为：
p1.5×106Pa；
（3）汽车受到的阻力为f阻＝0.3G＝0.3mg＝0.3×1500kg×10N/kg＝4500N，
因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即F牵＝f阻＝4500N，
则汽车牵引力的功率为：
PFv＝4500N×4m/s＝1.8×104W。
答：（1）汽车匀速行驶的距离为36m；
（2）汽车每只轮胎着地面积是25cm2，驾驶员停车时汽车对地面的压强为1.5×106Pa。
（3）汽车匀速行驶时牵引力的功率为1.8×104W。
27．【考点】功率的推导式P＝Fv；利用阿基米德原理进行简单计算；利用物体的浮沉条件求浮力的大小；功的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）该车在水面漂浮时，所受浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝28.5×103kg×10N/kg＝2.85×105N，
它排开水的体积为：
V排28.5m3；
（2）所用时间为，
发动机做的功为W＝Pt＝1.2×106W×1800s＝2.16×109J；
匀速行进时受到的阻力为。
答：（1）排开水的体积是28.5m3；
（2）发动机做了2.16×109J的功；车在水面上匀速行进时受到的阻力2×105N。
28．【考点】功率的推导式P＝Fv；压强的公式的应用．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）机器人空载时所受的重力为：G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；
机器人空载时对地面的压力等于其空载时的重力，即：F＝G＝1000N，
机器人空载时对水平地面的压强为：p1.0×105Pa；
（2）根据p可得，负载后对地面的最大压力，即机器人和所载装备的最大总重力：
G大＝F大＝p大S＝1.5×105Pa×1.0×10﹣2m2＝1.5×103N，
机器人和所载装备的最大总质量：
m大150kg；
则最大负载质量：
m′＝m大﹣m＝150kg﹣100kg＝50kg；
（3）由题知，机器人匀速行驶时受到的阻力为：f＝0.2G大＝0.2×1.5×103N＝300N，
根据二力平衡得，机器人内部驱动电机提供的牵引力为：F牵＝f＝300N。
机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率：PFv＝300N×2m/s＝600W。
答：（1）机器人空载时对水平地面的压强是1.0×105Pa；
（2）机器人可负载的最大质量是50kg；
（3）机器人内部驱动电机提供的牵引力的最大功率是600W。
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