专题10 功和能的综合运用--【好题汇编】湖南五年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】湖南五年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 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-18 07:35:33 | ||
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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 长沙）在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．机械能减小
2．（2024 湖南）关于运动场上涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是静止的
B．静止在地面上的铅球，所受重力与支持力是一对平衡力
C．投出去的篮球在空中飞行过程中，手的推力一直在对篮球做功
D．跳远运动员助跑后跳得更远，是因为助跑使运动员的惯性更大
3．（2024 长沙）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大
B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能增大，动能减小
4．（2024 长沙）排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 ，当球上升到最高点时 能最大。
5．（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
6．（2023 株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
7．（2023 岳阳）小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（ ）
A．做的有用功为900J
B．拉力F做功的功率为54W
C．机械效率为60%
D．用升降装置可以省功
8．（2023 常德）“低碳出行，骑行天下”，骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（ ）
A．上坡前加快蹬车是为了增大惯性
B．自行车的刹车把手是一个费力杠杆
C．自行车在水平路面快速行驶过程中，人和重力都做了功
D．自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦
9．（2023 益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
10．（2023 怀化）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
11．（2023 长沙）2023年5月30日，神舟十六号飞船飞往中国空间站，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过 波来传递信息。6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接。6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是 的，返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
（多选）12．（2023 株洲）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g＝10N/kg）（ ）
A．两种材料总质量为1.5t
B．两种材料总质量为3t
C．吊到40m高处的材料质量为1t
D．吊到40m高处的材料质量为1.5t
13．（2023 郴州）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的（选填“相同”或“不同”）。
实验1 将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
实验2 将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）。
由上述实验现象，我们可以得出结论：同一物体， ，动能越大。
实验3 将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA EB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。当小球从
B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
14．（2023 长沙）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
15．（2023 怀化）“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。（g＝10N/kg）
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大？
（2）求20袋玉米的总重力？
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做多少功？
（4）如果该电动机的机械效率为80%，要把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为多少？
16．（2022 益阳）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
17．（2022 岳阳）如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（ ）
A．绳端移动的距离为6m B．有用功为120J
C．拉力做功的功率为36W D．机械效率为80%
18．（2022 永州）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（ ）
A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性
B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力
C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大
D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小
19．（2022 衡阳）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，他的（ ）
A．重力势能增大，动能减小
B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小
D．重力势能增大，动能增大
20．（2022 常德）北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
21．（2022 郴州）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为 J，水平拉力对物体做功的功率为 W。
22．（2022 怀化）如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F＝5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为 J，重力做的功为 J。
23．（2022 怀化）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，如图是她在空中加速下落的精彩画面，在此过程中重力势能 （选填“增大”或“减小”），重力势能转化为 。（不计空气阻力）
24．（2022 湘西州）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能 （选填“增加”、“不变”或“减小”）。
（多选）25．（2022 长沙）如图为小庆滑雪时的情景，他收起雪杖加速下滑的过程中（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
（多选）26．（2022 株洲）为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，此过程中下列说法正确的是（ ）
A．牵引力的大小约为150N B．牵引力做功的功率约为600W
C．牵引力做功的功率约为480W D．电动平衡车的效率约为80%
27．（2022 益阳）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
28．（2022 怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
29．铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。
（多选）如图甲和乙分别表示巩立姣用力推铅球过程中的两个时刻。在由甲至乙的过程中（ ）
A．运动员对铅球没有做功 B．铅球的运动状态没有发生变化
C．铅球的机械能逐渐增大 D．以持球的手掌为参照物铅球是静止的
30．（2021 常德）下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．图甲使小车向前运动了一段距离的推力
B．图乙搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．图丙托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．图丁提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
31．（2021 益阳）滑雪是人们喜爱的运动。如图所示，某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下，经最低点B滑行到右边坡道的最高点C，轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中（ ）
A．重力势能一直减少 B．动能一直减少
C．动能一直增加 D．机械能一直减少
32．（2021 娄底）某卫星绕地球沿椭圆轨道运动，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ）
A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小
33．（2021 岳阳）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（ ）
A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大
34．（2021 怀化）田径运动会上，运动员投出的铅球在下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加 B．重力势能增加
C．动能转化为重力势能 D．机械能增加
35．（2021 郴州）2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心舱完成了交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心舱处于相对静止状态
36．（2021 邵阳）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为8N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（ ）
A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
37．（2021 张家界）张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（ ）
A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大
B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大
C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒
D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
38．（2021 常德）如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 。滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面反向向上滚动，则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会 （填“增大”“减小”或“不变”）。
39．（2021 湘西州）小青上学去经过一段下坡路时，发现不蹬自行车，车速也能越来越快。从机械能的角度来看，速度变快的原因是重力势能转化为 。
40．（2021 邵阳）小芳的爸爸开车带着一家人出去旅游，在汽车下坡的过程中，为保证行驶安全轻踩刹车使其匀速下坡，汽车的机械能 （选填“增大”或“减小”）。
41．（2021 湘西州）小丹的爸爸比小丹重，他们一起从一楼爬上五楼，显然爸爸在相同时间内比小丹做的功多。这种情况物理学中用 表示做功的快慢。
（多选）42．（2021 长沙）2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主开展行星探测的第一步，对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（ ）
A．动能减小 B．重力势能增大
C．重力势能转化为动能 D．机械能增加
43．（2021 娄底）斜面在生产生活中常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜面。
（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较 的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下。
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从斜面由静止滑下，在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，其中在木板上阻力较小，滑行距离较远。伽利略曾经猜想，如果水平面足够光滑，小车会 。下面实验的研究方法与伽利略猜想相同的是：
A 从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音
B 保持电阻不变，探究电流与电压的关系
C 由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强
D 在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变
（3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让不同质量的小车A从斜面 高度由静止滑下，比较木块B被撞后移动的距离，可以研究物体动能与质量的关系。
44．（2021 怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
45．（2021 益阳）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50N的竖直竹竿，重为G2＝550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力对乙所做的功；
（3）甲对竿和乙做的功。
46．（2021 郴州）如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）此过程动滑轮的机械效率。
47．（2021 湘潭）某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：
（1）重物下落时，重物做 速直线运动，其重力势能转化为 能；
（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 A，压力传感器的电阻是 Ω；
（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 A，样品受到的最大撞击力是 N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 W；
（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？
48．（2021 永州）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为 m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为 J。
49．（2021 株洲）高仿真涡喷（指发动机类型）航模飞机（图甲）的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N，滑行中获得的升力为F升＝cv2，式中比例系数c＝7.5N s2/m2，v是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg，根据图像解答下列问题：
（1）航模飞机的质量为 kg，起飞过程中发动机做的功为 J；
（2）航模飞机起飞离地时获得的升力为 N，速度为 m/s；
（3）根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式，推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式。
撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。据此完成50﹣51题。
50．身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（ ）
A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
51．目前，男子撑杆跳世界纪录（6.18m）比跳高世界纪录（2.45m）高很多，从能量的角度分析，原因之一是在“举腿引体”过程中（ ）
A．利用了人体的惯性 B．人体的重力势能转化为了动能
C．人体的化学能转化为了重力势能 D．人体的动能转化为了撑杆的弹性势能
一．选择题（共10小题）
1．（2025 衡南县模拟）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。已知A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。重力做的功即同过程中物体重力势能的减少量，水平面上克服摩擦力做功即同过程中物体动能的减少量。忽略空气阻力，则C点距离水平面的高度为（ ）
A． B． C． D．2h﹣H
2．（2025 长沙模拟）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E四点。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点时一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．B、C、D、E四点中过山车的机械能在B点最小
C．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的
D．D点到E点的过程中，过山车的重力势能大部分转化为动能
3．（2025 湖南模拟）撑杆跳高是一项技术复杂的田径运动项目，其过程主要包括图示三个阶段。关于撑杆跳高涉及的物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A．运动员在起跳前通过助跑获得较大的动能，这个动能转化为撑杆的弹性势能
B．运动员对撑杆施力，使其弯曲，撑杆同时将运动员弹起，说明力的作用是相互的
C．运动员在越过横杆后下落时，减小的动能转化为重力势能
D．撑杆在受到运动员的压力时发生弹性形变，在弹性限度内，形变越大，弹性势能越大
4．（2025 湖南模拟）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（s）﹣时间（t）关系如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0～12s拉力做的功大于12～24s拉力做的功
C．0～12s物体所受的拉力大于12～24s物体所受的拉力
D．0～12s拉力做功的功率小于12～24s拉力做功的功率
5．（2025 临湘市模拟）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A．蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B．风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C．提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的
D．提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性
6．（2025 祁阳市校级一模）科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（ ）
A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B．S2恒星在运动过程中所受合力为零
C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
7．（2025 祁阳市校级模拟）如图所示，是运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球落地点，不计空气阻力。铅球离手后运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从b到c的过程中，铅球在c点的速度最小
B．从b到c的过程中，铅球的运动状态不变
C．从b到d的过程中，运动员对铅球做了功
D．从b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
8．（2025 益阳一模）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大
B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能增大，动能减小
9．（2025 新化县一模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
10．（2025 长沙二模）运动员正在垫起排球，如图所示。不考虑空气阻力，下列相关说法正确的是（ ）
A．垫球时排球的运动状态发生改变，是以地面为参照物判断的
B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力
C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到惯性的作用
D．排球在下落的过程中速度不断变大，重力势能也在不断变大
二．多选题（共3小题）
（多选）11．（2025 株洲模拟）实心球是长沙体育中考项目之一，考生从图示位置开始，用力将实心球抛出后，实心球在空中会先上升再下降，最后落到地面，下列相关说法正确的是（ ）
A．用力抛球过程中，人对球做了功
B．球在空中上升过程中，人对球做了功
C．球在空中上升过程中，球的动能不断增大
D．球在空中下降过程中，球的重力势能不断减少
（多选）12．（2025 长沙二模）杭州亚运会期间，我国运动健儿用汗水和努力，让五星红旗一次次升起。运动会蕴含着丰富物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中林雨薇冲过终点不能立刻停止，是由于受到惯性的作用
B．乙图中巩立姣将铅球投出的过程中，巩立姣对铅球不做功
C．丙图中孙颖莎打乒乓球，球拍击球，球向对方弹回，说明力能改变物体的运动状态
D．丁图中刘焕华举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
（多选）13．（2025 长沙二模）2024年12月26日，我国自主研发的新型战斗机成功首飞，标志着我国在尖端军事技术领域取得了重大突破，凸显了我国的军事技术创新能力。关于战斗机的飞行过程（不考虑燃油消耗带来的质量变化），下列说法正确的是（ ）
A．飞机机翼的设计上利用了“流速大的位置压强小”的物理知识
B．飞机匀速上升过程中，机械能不会改变
C．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
D．飞机减速降落时，飞机的机械能减小
三．填空题（共7小题）
14．（2025 雨花区校级模拟）在学校“科技节”主题活动中，小柯用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 的；“水火箭”加速上升时，“水火箭”（只考虑瓶身部分）的机械能 。
15．（2025 长沙一模）如图为无人机给高海拔哨所的部队士兵送餐的图片。若每架无人机所载餐盒质量为6kg，小王操作该无人机以1.5m/s速度匀速上升150m，接着以2m/s的速度平飞400m将餐盒送到哨所。则无人机在上升过程中对餐盒做的功为 J，整个飞行过程中无人机对餐盒做功的功率为 W。（g取10N/kg）
16．（2025 湖南模拟）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为1×10﹣3m2。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J。则无人机受到的重力为 N；静止在水平地面上时，对地面的压强为 Pa；匀速上升时受到的空气阻力为 N。（g＝10N/kg）
17．（2025 长沙模拟）如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
18．（2025 衡阳模拟）如图所示，当拉力F为5牛时，木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是 （选填“定滑轮”或“动滑轮”），此时，拉力F的功率是 。（滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计）
19．（2025 开福区校级二模）2025年央视春晚《秧BOT》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，动能主要转化为 ；机器人静止站在舞台上时，机器人受到的重力与支持力是一对 力。
20．（2025 益阳一模）排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 ，当球上升到最高点时 能最大。
四．实验探究题（共3小题）
21．（2025 临湘市模拟）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较 的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下；
（2）如图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，从运动到静止消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（3）如图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 相同。
22．（2025 湖南模拟）为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
（1）本实验所探究物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能，实验中通过观察 反映该物体碰撞时的动能大小。
（2）如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时， ，物体的动能越大。图丁（a）、（b）两个交通标志中， 图运用到了该结论。
23．（2025 湖南模拟）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m1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）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。
五．综合应用题（共6小题）
24．（2025 怀化一模）如图是一款水陆两栖救援车，它能在水上、山丘、沼泽、雪地、森林等各种地形中自由穿梭，为消防救火、抢险救灾等提供专业帮助。已知它的净重为2450kg，最大吃水深度为0.8m。g取10N/kg，求：
（1）水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为 N。
（2）0.8m深处水的压强为多少？
（3）水陆两栖救援车在水面上沿直线匀速行驶5min，发动机的输出功率为70kW，这个过程中牵引力做了多少功？
25．（2025 株洲模拟）现代农业机械化的程度越来越高，图示为小明外公家的农用多功能四轮拖拉机。驾驶着它在平直的水泥路面匀速行驶1200m用时5min，克服阻力做功的功率是2400W。已知拖拉机的每个轮子与地面的接触面积为20cm2，在水泥路面行驶时受到的阻力为自重的0.05倍。
（1）求拖拉机行驶的速度。
（2）求拖拉机克服阻力做的功。
（3）某路面能承受的最大压强为2×106Pa，计算说明该拖拉机能否顺利通过此路。
26．（2025 湖南模拟）物理课代表小苍将50本物理作业本从二楼老师办公室搬回五楼教室，用时100s，每本作业本质量为0.1kg，每层教学楼高4m，g取10N/kg。
（1）每本物理作业本重 N；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做了多少功？功率为多少？
27．（2025 开福区三模）4月28日上午，长沙湘江兴联路大桥正式通车试运行，为“一江两岸”协同发展按下“加速键”。如图所示，该大桥的主桥长4.96km。一辆总质量为2t的汽车以54km/h匀速通过这一桥段时，轮胎与桥面总接触面积为0.04m2，受到的阻力为车重的0.1倍。求：（取g＝10N/kg，计算结果均只保留整数）
（1）汽车通过主桥长的时间为多少s？
（2）汽车通过主桥长时对桥面的压强为多少Pa？
（3）汽车通过主桥长时发动机牵引力做功的功率为多少W？
28．（2025 岳麓区三模）如图，装载车和收割机均保持以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机将收割的粮食装载到车上，随着所装粮食的增加，装载车的功率也会变大。装载车空载时质量为5×103kg，车轮与地面总接触面积为0.5m2，车受到的阻力为车总重力的0.2倍（g取10N/kg），收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上（不计空气阻力），求：
（1）装载车1分钟内走过的路程；
（2）装载车空载时对地面的压强；
（3）当装载车功率达到30kW时，装载车装载的粮食是多少千克？
29．（2025 桑植县模拟）如图所示为某校校车，校车满员时，人和车的总质量为1×104kg，校车所受阻力为车重的十分之一，车轮的总着地面积为0.25m2。满员的校车以36km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶15min。（g取10N/kg）求：
（1）校车在这15min内行驶的路程；
（2）满员的校车静止时对地面的压强；
（3）求校车发动机的牵引力在这15min内所做的功。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】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】机械能及其转化；理解能力．
【解答】因为浮空器匀速升空所以速度未改变，质量未改变，高度升高了。所以动能没有变化、重力势能增大、机械能增大。
故选C。
2．【考点】力是否做功的判断；运动和静止的相对性；惯性的概念；平衡力与相互作用力的辨析．
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、奔跑的运动员与坐在看台上的观众之间有位置的变化，奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是运动的，故A错误；
B、静止在地面上的铅球所受的重力与地面对它的支持力，大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，是一对平衡力，故B正确；
C、投出去的篮球在空中飞行的过程中，由于球离开手后是由于惯性运动的，所以球不再受手的推力，所以手的推力没有对篮球做功，故C错误；
D、跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故D错误。
故选：B。
3．【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；分析、综合能力．
【解答】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。
故选：A。
4．【考点】重力势能大小与高度的关系；力可以改变物体的运动状态．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，质量一定时物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。
故答案为：运动状态；重力势。
5．【考点】功的比较大小；功率的大小比较．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到二楼，砖的总重力相同，砖上升的高度相同，根据公式W＝Gh可知，大人和小孩对砖所做的功相同；
运砖时上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，大人和小孩对砖所做的功相同，根据公式P可知，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，大人对砖做功更快，故D正确。
故选：D。
6．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；理解能力．
【解答】由图可知，铅球的最大动能为280J，即机械能的总量为280J，当铅球距离地面高度为2.5m时，动能的大小为180J，此时的重力势能为280J﹣180J＝100J，因为铅球出手高度h为2m，低于2.5m，所以铅球出手时其重力势能小于100J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
7．【考点】功率的计算；有用功、额外功与总功；功的原理；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
A．做的有用功W有＝Gh＝100N×9m＝900J，故A正确；
B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×9m＝18m，拉力所做的总功W总＝Fs＝60N×18m＝1080J，拉力F做功的功率P108W，故B错误；
C．滑轮组的机械效率η100%100%≈83.3%，故C错误；
D．根据功的原理（使用任何机械都不省功）可知，用升降装置不能省功，故D错误。
故选：A。
8．【考点】力是否做功的判断；杠杆的分类；惯性大小的影响因素；增大有益摩擦的方法．版权所有
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、惯性是物体本身具有的一种性质。惯性大小只跟物体的质量大小有关，与物体是否运动、运动的快慢、是否受力等外界因素无关，故A错误；
B、使用自行车的刹车手闸，动力臂大于阻力臂，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，是一个省力杠杆，故B错误；
C、自行车在水平路面上前进了一段距离，没有在重力方向上通过距离，则重力没有做功，故C错误；
D、自行车轮胎做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选：D。
9．【考点】动能和重力势能的相互转化；惯性大小的影响因素；机械能的概念．版权所有
【专题】定性思想；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A、秋千摆荡在A点时，由于惯性仍能继续上升一段距离到达最高点B，故A正确；
B、人在A点和B点时质量不变，惯性不变，故B错误；
C、人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，但由于摩擦，机械能会转化为内能，机械能会减小，故C错误；
D、人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，故D错误。
故选：A。
10．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度变大，其重力势能变大；卫星在远地点时的高度最大，重力势能最大。
故答案为：增大；远。
11．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；信息的传递；长度、时间、速度；机械能及其转化；应用能力．
【解答】电磁波可以在真空中传播，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过电磁波来传递信息；
在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站之间发生了位置的变化，是运动的；
返回舱落向地面的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小。
故答案为：电磁；运动；小。
12．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】图析法；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】AB、由图可知，起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至10m高处时，提升材料所做的功为：W1＝300kJ＝3×105J，
由W＝Gh得，两种材料的总重力为：
G总3×104N，
由G＝mg得，两种材料的总质量为：
m总3×103kg＝3t，故A错误，B正确；
CD、由图可知，起重机将吊到40m高处的材料从10m高处吊送至40m高处时，提升材料所做的功为：W2＝600kJ﹣300kJ＝300kJ＝3×105J，
由W＝Gh得，吊到40m高处的材料的总重力为：
G1×104N，
由G＝mg得，吊到40m高处的材料质量为：
m1×103kg＝1t，故C正确，D错误。
故选：BC。
13．【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】实验题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】由甲、乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，
小球滚下的高度越高，小球到达水平面的速度越大；
观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短，从实验结果可得物体质量相同时，速度越大，动能越大；
将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，实验过程不存在能的损耗，则EA＝EB；
当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将做匀速直线运动，故选A。
故答案为：不同；短；速度越大；＝；A。
14．【考点】功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算；速度公式的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）杠铃片上升的速度；
（2）每个杠铃片的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
每个动滑轮的重力G动＝m动g＝5kg×10N/kg＝50N，
不计绳重和摩擦，当动滑轮下挂两个杠铃片，握杆对绳子的拉力F（2G+G动）（2×100N+50N）＝125N；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，
在此过程中握杆对绳子的拉力做的功W＝4Gh+G动h＝4×100N×0.1m+50N×0.1m＝45J。
答：（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功为45J。
15．【考点】功的简单计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算；速度公式的简单计算；重力的计算．版权所有
【解答】（1）由速度公式v，可得装置提升一袋玉米上升时的速度为：
v0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力G＝mg＝20×50kg×10N/kg＝1×104N；
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功：
W＝Gh＝1×104N×3.2m＝3.2×104J；
（4）每袋玉米的重力500N，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，定滑轮只改变的方向，不改变力的大小，故该电动机一次只能提起一袋玉米，
电动机在一次工作过程对玉米做的功W有用＝Gh＝500N×3.2m＝1600J，
由机械效率η可知：
电动机在一次工作过程中做功W总＝1600J÷80%＝2000J，
电动机的电功率P250W。
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力为1×104N；
（3）总共对玉米做功3.2×104J；
（4）电动机的电功率为250W。
16．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】A、在空中上升过程中，质量不变，速度变小，高度增加，则动能减少，重力势能增大，将动能转化为重力势能，故A正确；
B、朱雪莹上升到最高点时，速度为0，动能为0，故B错误；
C、下落到将与床面接触时，速度不为0，动能不是0，故C错误；
D、蹦床被压缩到最低点时，高度最小，她的重力势能最小，故D错误。
故选：A。
17．【考点】功率的计算；有用功、额外功与总功；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×3m＝9m，故A错误；
B、有用功为：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，故B错误；
C、拉力做的总功为：
W总＝Fs＝40N×9m＝360J，
拉力做功的功率：
P36W，故C正确；
D、机械效率为：
η100%≈83.3%，故D错误。
故选：C。
18．【考点】动能和重力势能的相互转化；惯性的概念；力与运动的关系．版权所有
【专题】应用题；运动和力；应用能力．
【解答】AB、铅球在空中上升飞行，由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，铅球不再受推力作用，故A正确，B错误。
CD、铅球在上升过程中，因为质量不变、速度减小、高度增大，所以铅球的动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能，故CD错误。
故选：A。
19．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】定性思想；机械能及其转化；应用能力．
【解答】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，故B正确。
故选：B。
20．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】AB、运动员在ab段，质量不变，高度增大，速度减小，故重力势能增大，动能减小，故A正确，B错误；
CD、运动员在bc段，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，故CD错误。
故选：A。
21．【考点】功率的计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
（2）拉力做的功为：
W＝Fs＝40N×5m＝200J；
则拉力的功率：
P20W。
故答案为：0；20。
22．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】拉力F做的功为：W＝Fs＝5N×10m＝50J；
由于物体在重力的方向上没有通过距离；故重力没有做功，即重力G对物体做的功为0J。
故答案为：50；0。
23．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】她在空中加速下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度减小，重力势能减小；是重力势能转化为动能。
故答案为：减小；动能。
24．【考点】机械能的概念．版权所有
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【解答】飞船加速升空的过程中，航天员的质量不变，速度增加，动能增加；质量不变，高度增加，重力势能增加；动能和重力势能都增多，所以机械能增加。
故答案为：增加。
25．【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】AB、小庆加速下滑过程中，他的质量不变，速度变大，动能增大，高度变小，重力势能减小，故AB正确；
CD、收起雪杖加速下滑，重力势能转化为动能，下滑过程中要克服摩擦做功，机械能会减小，故CD错误。
故选：AB。
26．【考点】功率的估测；能量的利用效率．版权所有
【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、电动平衡车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力F牵＝f＝120N，故A错误；
BC、根据PFv可知电动车牵引力做功的功率P＝F牵v＝120N×4m/s＝480W，故B错误，C正确；
D、电动平衡车的效率为：η100%＝80%，故D正确。
故选：CD。
27．【考点】功的简单计算；热值的简单计算．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量：
Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J；
（2）由η100%可得，出租车牵引力做的功：
W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，
因出租车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，出租车能匀速行驶的牵引力：F＝f＝1000N，
由W＝Fs可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程：
s1.32×105m。
答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量为4.4×108J；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程为1.32×105m。
28．【考点】功的简单计算；热机的效率公式与计算；平均速度．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）测试过程中氢燃料电池车的平均速度：56km/h；
（2）氢燃料电池车的总重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.02G＝0.02×5×104N＝1×103N，
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F＝f＝1×103N，
牵引力做的功：W＝Fs＝1×103N×28×103m＝2.8×107J；
（3）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.4kg×1.4×108J/kg＝5.6×107J，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率：η100%100%＝50%。
答：（1）行驶的平均速度为56km/h；
（2）牵引力做的功为2.8×107J；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。
铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。
29．【考点】力是否做功的判断；机械能的概念；参照物的选择；物体运动状态变化的判断．版权所有
【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【解答】
A、推铅球时，对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过了距离，所以运动员对铅球做了功，故A错误；
B、推铅球的过程中，铅球运动的速度发生了变化，运动状态发生了改变，故B错误；
C、推铅球的过程中，运动员对铅球做功，铅球的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故C正确；
D、以持球的手掌为参照物，铅球与手之间没有位置的变化，所以铅球是静止的，故D正确。
故选：CD。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：20
30．【考点】力是否做功的判断．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A符合题意；
B、用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故B不符合题意；
C、托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故C不符合题意；
D、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故D不符合题意。
故选：A。
31．【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】某同学从A到B的过程中，高度变小，质量不变，重力势能变小；速度变大，质量不变，动能变大；从B到C的过程中，高度变大，质量不变，重力势能变大；速度变小，质量不变，动能变小；由于轮胎与雪道之间有摩擦力存在，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能会变少；故从A到C的过程中，动能先变大后变小，重力势能先变小后变大，机械能一直变少，故ABC错误，D正确。
故选：D。
32．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】卫星在从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，速度变小，则它的动能变小；卫星离地球的高度在增大，则它的重力势能在增大，即该过程中将动能转化为重力势能，故B正确。
故选：B。
33．【考点】功的比较大小；功率的大小比较；功率的计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由题知，书的重力与前后两次上升的高度均不变，因此由W＝Gh可知，两次对书做的功相同，故AC错误；
两次对书做的功相同，根据P可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。
故选：B。
34．【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】运动员投出的铅球在下落过程中，质量不变，高度变小，则重力势能变小，同时速度变大，动能变大，所以该过程中是重力势能转化为动能；由于铅球在下落过程中要克服空气阻力做功，所以其机械能会减小；故A正确，BCD错误。
故选：A。
35．【考点】动能和重力势能的相互转化；运动和静止的相对性．版权所有
【专题】应用题；长度、时间、速度；机械能及其转化；应用能力．
【解答】
ABC、天舟二号货运飞船加速上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，质量不变，速度变大，动能变大，机械能变大，机械能是不守恒的，此过程中不是动能和势能的相互转化，故ABC错误；
D、对接成功后，天舟二号货运飞船与天和核心舱之间没有位置的变化，处于相对静止状态，故D正确。
故选：D。
36．【考点】功率的计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N，
绳端移动的速度：v绳＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s；
拉力做功的功率：PFv＝8N×0.4m/s＝3.2W；
故选：C。
37．【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、弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，人的质量不变，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的机械能是守恒的，保持不变，故A错误；
B、弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动，当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误；
C、下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误；
D、下降到最低点时，高度最小，所以人的重力势能最小，此时弹性绳发生的形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。
故选：D。
38．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】金属罐从不太陡的斜面上滚下，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。
在橡皮筋恢复的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去，质量不变，高度变大，重力势能变大。
故答案为：弹性势能；增大。
39．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】下坡时，质量不变，速度变快，动能变大；同时质量不变，高度变小，重力势能变小，故是将重力势能转化为动能；
故答案为：动能
40．【考点】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】汽车匀速下坡时，其质量不变，速度不变，高度减小，则汽车的动能不变、重力势能减小，机械能减小。
故答案为：减小。
41．【考点】功率的大小比较．版权所有
【专题】简答题；定性思想；功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】由题知，爸爸在相同时间内比小丹做的功多，即爸爸做功较快；在物理学中，用“功率”表示物体做功的快慢。
故答案为：功率。
42．【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】探测器在离地加速上升的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；因机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，不是重力势能和动能之间的相互转化，故BD正确。
故选：BD。
43．【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣减小坡度的优点；探究阻力对物体运动的影响；小车从同一高度滑下的原因；探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【专题】定性思想；探究型实验综合题；科学探究能力．
【解答】（1）在利用斜面测平均速度时，斜面的坡度越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，便于计时，故应降低斜面坡度；
（2）在压力一定时，接触面越光滑，摩擦力越小，因此小车在木板表面上受到摩擦力最小，小车速度减小的越慢；若水平面足够光滑，则小车不受摩擦力，小车的速度和方向不变，即做匀速直线运动，这用到了实验推理法；
A、从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音用到了实验推理法，故A符合题意；
B、保持电阻不变，探究电流与电压的关系用到了控制变量法，故B不符合题意；
C、由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强用到了转换法，故C不符合题意；
D、在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变用到了控制变量法，故D不符合题意；
故选：A；
（3）在利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，要探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，改变小车的质量，所以让不同质量的小车A从斜面同一高度由静止滚下。
故答案为：（1）小；（2）做匀速直线运动；A；（3）同一。
44．【考点】功的简单计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）工件浸没在水中时，排开水的体积V排＝V＝30dm3＝0.03m3，
受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3＝300N；
（2）根据ρ可得，工件的质量：
m＝ρV＝3×103kg/m3×0.03m3＝90kg；
工件的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（3）工件在水中上升受到的拉力F拉＝G﹣F浮＝900N﹣300N＝600N，
绳子移动距离s＝2h＝2×6m＝12m，
工人拉绳子的力F（F拉+G动）（600N+20N）＝310N，
工人做功W总＝Fs＝310N×12m＝3720J。
答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为300N；
（2）工件受到的重力为900N；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了3720J功。
45．【考点】功的简单计算；摩擦力的大小；平衡状态下的摩擦力分析；摩擦力的方向．版权所有
【专题】计算题；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，
所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550N，方向和重力的方向相反，即竖直向上；
（2）乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功：W＝fh＝550N×4m＝2200J，
甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时，竖直方向没有移动的距离，摩擦力对乙所做的功为0J，
所以，在此过程中摩擦力对乙所做的功为2200J；
（3）甲对竿和乙的作用力是竖直向上的，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时运动的距离是水平方向的，
所以，在此过程中甲对竿和乙的作用力方向上没有移动的距离，则甲对竿和乙做的功为零。
故答案为：
（1）乙受到摩擦力的大小为550N，方向为竖直向上；
（2）摩擦力对乙所做的功为2200J；
（3）甲对竿和乙做的功为0J。
46．【考点】功率的计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
（1）图中动滑轮由2段绳子承担重物，不计摩擦和绳子重，
拉力F（G+G动）（320N+80N）＝200N，
（2）绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m：
总功W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
绳子自由端拉力F的功率：
P60W；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率：
η100%100%100%80%。
答：（1）拉力F的大小为200N；
（2）拉力F做功的功率为60W；
（3）此过程动滑轮的机械效率为80%。
47．【考点】功的简单计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功率的综合计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）重物下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能增加，速度增加，重物做加速直线运动；
（2）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I＝0.1A，
由I得电路中的总电阻：
R总120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压力传感器R的阻值：
R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；
（3）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I′＝0.8A，
此时电路中的总电阻：
R总′15Ω，
则此时压力传感器R的阻值：
R′＝R总′﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
由图丙可知，样品受到的最大撞击力为400N；
当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；
此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小；
由图乙可知，此时的电流为I2＝0.2A，
定值电阻R0的功率为：
P0R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
（3）根据欧姆定律，当重物在样品上静止时电路的总电阻为：
R总″60Ω，
根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻：
R″＝R总″﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
由丙图可知，此时的压力F′＝100N，所以物体的重力为100N，
下落过程中做的功为：
W＝Gh＝100N×5m＝500J。
故答案为：（1）加；动；（2）0.1；110；（3）0.8；400；0.4；（4）重物在空中下落的过程中重力做的功为500J。
48．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体的运动速度：
v2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝5N×10m＝50J。
故答案为：2；50。
49．【考点】功的简单计算；飞机的升力．版权所有
【专题】分析、综合能力．
【解答】（1）根据图乙可知，当飞机静止时，所受重力与支持力平衡，大小相等，即G＝F支0＝1080N，
飞机的质量为：108kg；
根据图乙可知，飞机起飞前的滑行的距离为：s＝30m，
飞机发动机做的功为：W＝Fs＝300N×30m＝9000J；
（2）飞机刚好离地时，获得的升力大小等于飞机的重力，即F升＝G＝1080N，
由F升＝cv2可得，飞机的速度为：12m/s；
（3）在乙中，设支持力F支与滑行距离s之间的关系为：F支＝ks+b，代入数据有：
1080N＝k×0m+b……①
0N＝k×30m+b……②
由①②两式可得：k＝﹣36，b＝1080，
即：支持力F支与滑行距离s之间的关系为：F支＝（1080﹣36s）N，
滑行过程中飞机的受力关系为：G＝F升+F支，结合关系式F升＝cv2可得：1080N＝cv2N+（1080﹣36s）N，代入c＝7.5N s2/m2可得：
滑行距离s与滑行速度v之间的关系式为：s m。
故答案为：（1）108；9000；（2）1080；12；（3）s m。
撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。据此完成50﹣51题。
50．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；
该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为：
W＝Gh＝mgΔh＝80kg×10N/kg×（5﹣1）m＝3200J。
故选：C。
51．【考点】惯性的概念；弹性势能的概念．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】撑杆的弹性势能转化为人的动能，人在上升的过程中，人的速度变小，质量不变，动能减小，人的质量不变，高度变大，重力势能变大，动转化为了重力势能；在举腿引体的过程中，人的化学能转化为人的重力势能，使得人继续向上运动，所以跳的更高。
故选：C。
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；功的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【解答】物体在A处静止，则机械能等于在A点下滑最低点时重力做的功：WA＝GH＝mgH；
物体在B处静止，则机械能等于在B点下滑最低点时重力做的功：WB＝Gh＝mgh；
由于两个圆弧槽是光滑的，不损耗机械能，则该过程中物体在运动过程中机械能损失为克服水平面摩擦做功为：ΔW＝WA﹣WB＝mgH﹣mgh＝mg（H﹣h）；
由于物体从B位置运动到C位置，仍会克服摩擦做功，且损失的能量相同，则物体到达C位置所剩的机械能为：WC＝WB﹣ΔW＝mgh﹣[mg（H﹣h）]＝mg（2h﹣H）；
由于物体在C位置静止，机械能与物体在C点下滑最低点时重力做的功相等，则C点距离水平面的高度为：
hC2h﹣H。
故选：D。
2．【考点】机械能与其他形式的能之间的转化；能量守恒定律．版权所有
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【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；
BC、整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能在B点最大，在E点最小，故BC错误；
D、D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车重力势能大部分转化为动能，故D正确。
故选：D。
3．【考点】动能和弹性势能的相互转化；力的相互性；弹性势能的影响因素；动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】定性思想；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A．运动员助跑获得动能，起跳时撑杆弯曲，动能转化为撑杆的弹性势能，故A正确；
B．运动员对撑杆施加压力使其弯曲，同时撑杆对运动员产生反作用力将其弹起，这体现了力的相互作用原理，故B正确；
C．运动员越过横杆后下落时，高度降低（重力势能减小 ），速度增大（动能增大 ），是重力势能转化为动能，而非“动能转化为重力势能”，故C错误；
D．撑杆是弹性体，受力发生弹性形变，在弹性限度内，形变越大，弹性势能越大，故D正确。
故选：C。
4．【考点】功率的大小比较；s﹣t图像描述物体的运用；功的比较大小．版权所有
【专题】应用题；比较思想；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、从图象上看，0～12s和12s～24s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～12s过程中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B、由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过的路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故B正确；
C、由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，故C错误；
D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D错误。
故选：B。
5．【考点】动能和重力势能的相互转化；力的作用效果；力的相互性；惯性的概念．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A、蹲坐的儿童站起来，重心上升，重力势能变大，故A错误；
B、风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状，故B正确；
C、提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的，故C正确；
D、提水前行中突然减速，桶速度变小，水由于惯性保持原来的速度，向前运动溅出，故D正确。
故选：A。
6．【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】定量思想；机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】A、由题可知，银河系中心附近可能存在超大质量的黑洞，黑洞对S2恒星的吸引力大，在引力的作用下S2恒星会加速向黑洞靠近，所以黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点，而不是P点，故A错误；
B、若S2恒星在运动过程中所受合力为零，根据牛顿第一定律可知，S2恒星将做匀速直线运动，而S2恒星的运动轨迹是一个椭圆，故B错误；
CD、由图可知，S2恒星沿椭圆轨道绕黑洞运行的过程中机械能守恒，它从远地点向近地点运行的过程中，质量不变而高度降低，它的重力势能减小，由机械能守恒定律可知，它的动能增加，故C错误，D正确。
故选：D。
7．【考点】机械能的概念；物体运动状态变化的判断；力是否做功的判断．版权所有
【专题】重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】A、从b到c的过程中，动能转化为重力势能，铅球在c点的速度最小，故A正确；
B、铅球从b点到c点时，手与铅球不再接触，铅球不再受到推力的作用，但是受到重力作用，所以运动状态改变，故B错误；
C、从b到d的过程中，运动员对铅球没有施加力，所以没做功，故C错误；
D、从b到d的过程中，铅球的机械能逐渐减少，故D错误；故选：A。
8．【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；分析、综合能力．
【解答】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。
故选：A。
9．【考点】功率的推导式P＝Fv；摩擦力的大小；压强的公式的应用；压强的叠块；功率的计算．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】A、A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，A选项正确。
B、A对地面的压力等于A与B的总重力，即F＝G＝GA+GB＝80N+20N＝100N，
A对地面的压强：，B选项正确。
C、由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离为：s＝nsA＝2×3m＝6m，
绳子自由端移动的速度：，C选项正确。
D、拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P＝Fv＝30N×1.2m/s＝36W，D选项错误。
故选：D。
10．【考点】动能和重力势能的相互转化；参照物的选择；惯性与力的区别；平衡力的判断．版权所有
【专题】运动和力；分析、综合能力．
【解答】A、垫球时以地面为参照物，排球的运动状态发生改变，故A正确；
B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对相互作用力，故B错误；
C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到重力的作用，而不是惯性，故C错误；
D．排球在下落的过程中速度不断变大，动能变大，高度降低，重力势能变小，故D错误；
故选：A。
二．多选题（共3小题）
11．【考点】重力势能大小与高度的关系；力是否做功的判断；动能大小与速度的关系．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A、用力抛球过程中，实心球受到人的作用力，并且在该力的方向上通过了距离，人对球做了功，故A正确。
B、球在空中上升过程中，虽然通过了一定距离，但不再受到人的作用力，人对球不做功，故B错误。
C、球在空中上升过程中，速度不断变小，所以球的动能不断减少，故C错误。
D、球在空中下降过程中，高度不断变小，所以球的重力势能不断减少，故D正确。
故选：AD。
12．【考点】力是否做功的判断；力可以改变物体的运动状态；运用惯性判断物体的运动；平衡力与相互作用力的辨析．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．巩立姣将铅球投出的过程中，对铅球施加了力，铅球没有在力的方向上通过距离，所以运动员对铅球没有做功，故B正确；
C．丙图中孙颖莎打乒乓球，球拍击球，同时，球也击了球拍，这说明力的作用是相互的，故C正确；
D．丁图中刘焕华举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力大小不同，不是一对平衡力，支持力等于刘焕华与杠铃的重力之和，故D错误。
故选：BC。
13．【考点】动能和重力势能的相互转化；流体压强与流速的关系在生活中的应用；机械能的概念．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】A、流体在流速大的地方压强小，飞机机翼的设计上利用了“流速大的位置压强小”获得升力，故A正确；
B．飞机匀速上升过程中，飞机的质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大；速度不变，动能不变；机械能等于动能和势能的总和，飞机机械能变大，故B错误；
C．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，减小的动能没有转化为重力势能，而是转化成内能，故C错误；
D．飞机减速下降过程中，飞机的质量不变，高度变小，重力势能逐渐减小；速度变小，动能变小；机械能等于动能和势能的总和，飞机机械能减小，故D正确。
故选：AD。
三．填空题（共7小题）
14．【考点】机械能的概念；力的相互性．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】
发射时“水火箭”向下喷水，水对火箭有向上的反作用力，利用了物体间力的作用是相互的；
“水火箭”加速上升时，质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增大。
故答案为：相互；增大。
15．【考点】功率的计算；功的计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】无人机在上升过程中对餐盒做的功：W＝Gh＝mgh＝6kg×10N/kg×150m＝9000J；
无人机水平飞行时，在竖直方向上移动的距离为零，则竖直向上的拉力对餐盒不做功，
根据v可得，整个过程无人机的运动时间：
t＝t竖直+t水平300s
整个飞行过程中无人机对餐盒做功的功率：
P30W。
故答案为：9000；30。
16．【考点】功的简单计算；重力的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】（1）无人机总质量为2kg，则无人机的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）无人机停放在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝20N，
无人机停放在水平地面上时对地面的压强：p2.0×104Pa；
（3）由W＝Fs知，无人机匀速上升时升力：
F升＝ 30N，
无人机匀速上升时F升＝G+f，
则匀速上升时受到的阻力：f＝F升﹣G＝30N﹣20N＝10N。
故答案为：20；2.0×104Pa；10。
17．【考点】功的简单计算；平衡状态下的摩擦力分析．版权所有
【专题】应用题；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为W＝Fs＝200N×0.4m＝80J。
待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J。
小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力为80N。
故答案为：80；0；80。
18．【考点】功率的计算；定滑轮与动滑轮的判断．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】由图可知，滑轮随木块一起运动，所以该滑轮是动滑轮；
相同时间内，动滑轮自由端移动的距离是木块移动距离的2倍，故自由端移动的速度是木块移动速度的2倍。由题可知木块的移动速度为0.2米/秒，则拉力F的移动速度为0.4米/秒，故拉力F的功率是：
5N×0.4m/s＝2W。
故答案为：动滑轮；2W。
19．【考点】动能和重力势能的相互转化；平衡力与相互作用力的辨析．版权所有
【解答】（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。
故答案为：重力势能；平衡。
20．【考点】重力势能大小与高度的关系；力可以改变物体的运动状态．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，质量一定时物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。
故答案为：运动状态；重力势。
四．实验探究题（共3小题）
21．【考点】探究影响物体动能大小的因素；测量平均速度实验的斜面选择；探究阻力对物体运动的影响．版权所有
【专题】实验题；长度、时间、速度；运动和力；机械能及其转化；实验基本能力．
【解答】（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较小的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，通过相同的距离可使运动的时间变长；
（2）由控制变量法，如图乙中每次实验要让小车从斜面的同一高度由静止下滑，控制小车运动到水平面时的速度相同，而最终小车的速度为0，小车在水平面上三次滑行过程中，开始的机械能都相同，故从运动到静止消耗的机械能大小相等；
（3）如图丙中木块B在滑行过程中，因压力和接触面粗糙程度不变，故所受的摩擦力不变；
（4）由控制变量法，乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持速度相同。
故答案为：（1）小；（2）相等；（3）不变；（4）速度。
22．【考点】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；探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【专题】机械能及其转化；实验基本能力．
【解答】（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；小球动能越大，撞击木块后木块移动的越远，所以是通过木块移动的距离判断物体动能大小的；
（2）图甲、丙所示，同一小球（质量一定）从同一斜面的不同高度由静止释放，甲图中小球高度高，到达水平面时速度大，木块被推出的距离较远。由此可得到的结论是：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大；图丁（a）是限速标志，限制车辆速度，图丁（b）是限重标志，限制车辆质量。图丁（a）运用到了“质量一定时，速度越大，物体的动能越大”这一结论，因为速度越大动能越大，超速时车辆动能大，刹车时不容易停下，容易引发事故。
故答案为：（1）小球；木块被推动的距离；（2）速度越大；（a）。
23．【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．版权所有
【专题】机械能及其转化；科学探究能力．
【解答】（1）乙中纸盒被撞的距离更远，说明乙中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）甲、乙两图中，小钢球的质量相等，乙中小钢球到达水平面时的速度更大，乙中小钢球的动能更大；说明在质量一定时，小钢球的速度越大，动能越大。
（3）汽车超载时的质量大，而乙、丙中小钢球到达水平面时的速度相同，质量不同，结果动能不同，所以乙、丙两图可以模拟汽车超载带来的危害。
故答案为：（1）乙；（2）质量；速度；（3）乙、丙。
五．综合应用题（共6小题）
24．【考点】功的简单计算；根据重力公式计算压力大小；液体压强的公式及计算．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）水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为F＝G＝ mg＝2450kg×10N/kg＝24500N；
（2）0.8m深处水的压强为p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8000Pa；
（3）牵引力所做功W＝Pt＝70×103W×5×60s＝2.1×107J。
故答案为：（1）24500；
（2）0.8m深处水的压强是8000Pa；
（3）这个过程中牵引力做的功是2.1×107J。
25．【考点】功的计算；速度公式的简单计算；压强的公式的应用．版权所有
【解答】
（1）由题意可知，拖拉机匀速行驶1200m用时5min，即s＝1200m，t＝5min＝5×60s＝300s，
则拖拉机的行驶速度v4m/s；
（2）拖拉机克服阻力做功的功率P＝2400W，根据公式P得W＝Pt＝2400W×300s＝720000J；
（3）根据公式W＝Fs，阻力F1600N，
由题意知拖拉机在水泥路面行驶时受到得阻力为自重的0.05倍，即F1＝0.05G＝600N，G＝12000N，则拖拉机对路面的压力F＝G＝12000N，
已知拖拉机的每个轮子与地面的接触面积S1＝20cm2＝20×10﹣4m2＝2×10﹣3m2，则总接触面积S＝4S1＝4×2×10﹣3m2＝8×10﹣3m2，
拖拉机对路面的压强p1.5×106Pa，
∵路面能承受的最大压强为2×106Pa＞1.5×106Pa，所以能顺利通过此路。
答：（1）拖拉机的行驶速度为4m/s；
（2）拖拉机客服阻力阻力做的功伟720000J；
（3）拖拉机能顺利通过此路。
26．【考点】功率的计算；重力的计算；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）每本物理作业本重力为：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做的功为：
W＝G总h＝50×1N×3×4m＝600J，
功率为：
P6W。
答：（1）1；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做了600J的功、功率为6W。
27．【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）v＝54km/h＝15m/s，
由v得，车通过大桥的时间：
t331s；
（2）静止时汽车对水平地面的压力：
F＝G总＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
汽车静止时对水平地面的压强：
p5×105Pa；
（3）汽车匀速行驶时，牵引力F＝f＝0.1G总＝0.1×2×104N＝2×103N，
汽车通过主桥长时发动机牵引力做功的功率为：
PFv＝2×103N×15m/s＝3×104W。
答：（1）汽车通过主桥长的时间为331s；
（2）汽车通过主桥长时对桥面的压强为5×105Pa；
（3）汽车通过主桥长时发动机牵引力做功的功率为3×104W。
28．【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】重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）装载车1分钟内走过的路程：s＝vt＝2m/s×1×60s＝120m；
（2）装载车空载时对地面的压力和自身的重力相等，即：
F＝G车＝m车g＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
地面受力面积为S＝0.5m2，
装载车对地面的压强：p1×105Pa；
（3）装载车功率：P＝30kW＝30000W，
根据PFv可得，装载车的牵引力：
F牵15000N；
装载车做匀速直线运动时，所受阻力与牵引力平衡，大小相等，即：
f＝F牵＝15000N，
根据f＝0.2G总可得，粮食和车的总重力：G总7.5×104N，
则粮食的重力：G＝G总﹣G车＝7.5×104N﹣5×104N＝2.5×104N，
所装粮食的质量：m2500kg。
答：（1）装载车1分钟内走过的路程为120m；
（2）装载车空载时对地面的压强为1×105Pa；
（3）当装载车功率达到30kW时，装载车装载的粮食是2500kg。
29．【考点】功的简单计算；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】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由可得，校车在这15min内行驶的路程：
s＝vt＝36km/hh＝9km；
（2）校车满员时人和车的总重力为：
G＝mg＝1×104kg×10N/kg＝1×105N，
满员的校车静止在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝1×105N，
满员的校车静止时对地面的压强为：p4×105Pa；
（3）因为校车匀速直线运动，所受牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
则校车所受的牵引力为：F牵＝f1×104N，
牵引力做的功：
W＝F牵s＝1×104N×9×1000m＝9×107J。
答：（1）校车在这15min内行驶的路程为9km；
（2）满员的校车静止时对地面的压强为4×105Pa；
（3）校车发动机的牵引力在这15min内所做的功为9×107J。解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/7/11 16:31:19；用户：540160554；邮箱：540160554@；学号：4723941
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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 长沙）在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．机械能减小
2．（2024 湖南）关于运动场上涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是静止的
B．静止在地面上的铅球，所受重力与支持力是一对平衡力
C．投出去的篮球在空中飞行过程中，手的推力一直在对篮球做功
D．跳远运动员助跑后跳得更远，是因为助跑使运动员的惯性更大
3．（2024 长沙）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大
B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能增大，动能减小
4．（2024 长沙）排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 ，当球上升到最高点时 能最大。
5．（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
6．（2023 株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
7．（2023 岳阳）小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（ ）
A．做的有用功为900J
B．拉力F做功的功率为54W
C．机械效率为60%
D．用升降装置可以省功
8．（2023 常德）“低碳出行，骑行天下”，骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（ ）
A．上坡前加快蹬车是为了增大惯性
B．自行车的刹车把手是一个费力杠杆
C．自行车在水平路面快速行驶过程中，人和重力都做了功
D．自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦
9．（2023 益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
10．（2023 怀化）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
11．（2023 长沙）2023年5月30日，神舟十六号飞船飞往中国空间站，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过 波来传递信息。6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接。6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是 的，返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
（多选）12．（2023 株洲）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g＝10N/kg）（ ）
A．两种材料总质量为1.5t
B．两种材料总质量为3t
C．吊到40m高处的材料质量为1t
D．吊到40m高处的材料质量为1.5t
13．（2023 郴州）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的（选填“相同”或“不同”）。
实验1 将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
实验2 将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）。
由上述实验现象，我们可以得出结论：同一物体， ，动能越大。
实验3 将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA EB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。当小球从
B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
14．（2023 长沙）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
15．（2023 怀化）“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。（g＝10N/kg）
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大？
（2）求20袋玉米的总重力？
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做多少功？
（4）如果该电动机的机械效率为80%，要把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为多少？
16．（2022 益阳）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
17．（2022 岳阳）如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（ ）
A．绳端移动的距离为6m B．有用功为120J
C．拉力做功的功率为36W D．机械效率为80%
18．（2022 永州）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（ ）
A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性
B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力
C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大
D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小
19．（2022 衡阳）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，他的（ ）
A．重力势能增大，动能减小
B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小
D．重力势能增大，动能增大
20．（2022 常德）北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
21．（2022 郴州）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为 J，水平拉力对物体做功的功率为 W。
22．（2022 怀化）如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F＝5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为 J，重力做的功为 J。
23．（2022 怀化）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，如图是她在空中加速下落的精彩画面，在此过程中重力势能 （选填“增大”或“减小”），重力势能转化为 。（不计空气阻力）
24．（2022 湘西州）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能 （选填“增加”、“不变”或“减小”）。
（多选）25．（2022 长沙）如图为小庆滑雪时的情景，他收起雪杖加速下滑的过程中（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
（多选）26．（2022 株洲）为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，此过程中下列说法正确的是（ ）
A．牵引力的大小约为150N B．牵引力做功的功率约为600W
C．牵引力做功的功率约为480W D．电动平衡车的效率约为80%
27．（2022 益阳）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
28．（2022 怀化）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
29．铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。
（多选）如图甲和乙分别表示巩立姣用力推铅球过程中的两个时刻。在由甲至乙的过程中（ ）
A．运动员对铅球没有做功 B．铅球的运动状态没有发生变化
C．铅球的机械能逐渐增大 D．以持球的手掌为参照物铅球是静止的
30．（2021 常德）下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．图甲使小车向前运动了一段距离的推力
B．图乙搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．图丙托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．图丁提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
31．（2021 益阳）滑雪是人们喜爱的运动。如图所示，某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下，经最低点B滑行到右边坡道的最高点C，轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中（ ）
A．重力势能一直减少 B．动能一直减少
C．动能一直增加 D．机械能一直减少
32．（2021 娄底）某卫星绕地球沿椭圆轨道运动，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ）
A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小
33．（2021 岳阳）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（ ）
A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大
34．（2021 怀化）田径运动会上，运动员投出的铅球在下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加 B．重力势能增加
C．动能转化为重力势能 D．机械能增加
35．（2021 郴州）2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心舱完成了交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心舱处于相对静止状态
36．（2021 邵阳）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为8N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（ ）
A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
37．（2021 张家界）张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（ ）
A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大
B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大
C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒
D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
38．（2021 常德）如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 。滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面反向向上滚动，则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会 （填“增大”“减小”或“不变”）。
39．（2021 湘西州）小青上学去经过一段下坡路时，发现不蹬自行车，车速也能越来越快。从机械能的角度来看，速度变快的原因是重力势能转化为 。
40．（2021 邵阳）小芳的爸爸开车带着一家人出去旅游，在汽车下坡的过程中，为保证行驶安全轻踩刹车使其匀速下坡，汽车的机械能 （选填“增大”或“减小”）。
41．（2021 湘西州）小丹的爸爸比小丹重，他们一起从一楼爬上五楼，显然爸爸在相同时间内比小丹做的功多。这种情况物理学中用 表示做功的快慢。
（多选）42．（2021 长沙）2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主开展行星探测的第一步，对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（ ）
A．动能减小 B．重力势能增大
C．重力势能转化为动能 D．机械能增加
43．（2021 娄底）斜面在生产生活中常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜面。
（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较 的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下。
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从斜面由静止滑下，在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，其中在木板上阻力较小，滑行距离较远。伽利略曾经猜想，如果水平面足够光滑，小车会 。下面实验的研究方法与伽利略猜想相同的是：
A 从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音
B 保持电阻不变，探究电流与电压的关系
C 由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强
D 在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变
（3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让不同质量的小车A从斜面 高度由静止滑下，比较木块B被撞后移动的距离，可以研究物体动能与质量的关系。
44．（2021 怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
45．（2021 益阳）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50N的竖直竹竿，重为G2＝550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力对乙所做的功；
（3）甲对竿和乙做的功。
46．（2021 郴州）如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）此过程动滑轮的机械效率。
47．（2021 湘潭）某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：
（1）重物下落时，重物做 速直线运动，其重力势能转化为 能；
（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 A，压力传感器的电阻是 Ω；
（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 A，样品受到的最大撞击力是 N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 W；
（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？
48．（2021 永州）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为 m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为 J。
49．（2021 株洲）高仿真涡喷（指发动机类型）航模飞机（图甲）的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N，滑行中获得的升力为F升＝cv2，式中比例系数c＝7.5N s2/m2，v是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg，根据图像解答下列问题：
（1）航模飞机的质量为 kg，起飞过程中发动机做的功为 J；
（2）航模飞机起飞离地时获得的升力为 N，速度为 m/s；
（3）根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式，推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式。
撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。据此完成50﹣51题。
50．身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（ ）
A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
51．目前，男子撑杆跳世界纪录（6.18m）比跳高世界纪录（2.45m）高很多，从能量的角度分析，原因之一是在“举腿引体”过程中（ ）
A．利用了人体的惯性 B．人体的重力势能转化为了动能
C．人体的化学能转化为了重力势能 D．人体的动能转化为了撑杆的弹性势能
一．选择题（共10小题）
1．（2025 衡南县模拟）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。已知A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。重力做的功即同过程中物体重力势能的减少量，水平面上克服摩擦力做功即同过程中物体动能的减少量。忽略空气阻力，则C点距离水平面的高度为（ ）
A． B． C． D．2h﹣H
2．（2025 长沙模拟）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E四点。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点时一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．B、C、D、E四点中过山车的机械能在B点最小
C．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的
D．D点到E点的过程中，过山车的重力势能大部分转化为动能
3．（2025 湖南模拟）撑杆跳高是一项技术复杂的田径运动项目，其过程主要包括图示三个阶段。关于撑杆跳高涉及的物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A．运动员在起跳前通过助跑获得较大的动能，这个动能转化为撑杆的弹性势能
B．运动员对撑杆施力，使其弯曲，撑杆同时将运动员弹起，说明力的作用是相互的
C．运动员在越过横杆后下落时，减小的动能转化为重力势能
D．撑杆在受到运动员的压力时发生弹性形变，在弹性限度内，形变越大，弹性势能越大
4．（2025 湖南模拟）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（s）﹣时间（t）关系如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0～12s拉力做的功大于12～24s拉力做的功
C．0～12s物体所受的拉力大于12～24s物体所受的拉力
D．0～12s拉力做功的功率小于12～24s拉力做功的功率
5．（2025 临湘市模拟）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A．蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B．风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C．提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的
D．提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性
6．（2025 祁阳市校级一模）科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（ ）
A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B．S2恒星在运动过程中所受合力为零
C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
7．（2025 祁阳市校级模拟）如图所示，是运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球落地点，不计空气阻力。铅球离手后运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从b到c的过程中，铅球在c点的速度最小
B．从b到c的过程中，铅球的运动状态不变
C．从b到d的过程中，运动员对铅球做了功
D．从b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
8．（2025 益阳一模）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大
B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能增大，动能减小
9．（2025 新化县一模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
10．（2025 长沙二模）运动员正在垫起排球，如图所示。不考虑空气阻力，下列相关说法正确的是（ ）
A．垫球时排球的运动状态发生改变，是以地面为参照物判断的
B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力
C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到惯性的作用
D．排球在下落的过程中速度不断变大，重力势能也在不断变大
二．多选题（共3小题）
（多选）11．（2025 株洲模拟）实心球是长沙体育中考项目之一，考生从图示位置开始，用力将实心球抛出后，实心球在空中会先上升再下降，最后落到地面，下列相关说法正确的是（ ）
A．用力抛球过程中，人对球做了功
B．球在空中上升过程中，人对球做了功
C．球在空中上升过程中，球的动能不断增大
D．球在空中下降过程中，球的重力势能不断减少
（多选）12．（2025 长沙二模）杭州亚运会期间，我国运动健儿用汗水和努力，让五星红旗一次次升起。运动会蕴含着丰富物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中林雨薇冲过终点不能立刻停止，是由于受到惯性的作用
B．乙图中巩立姣将铅球投出的过程中，巩立姣对铅球不做功
C．丙图中孙颖莎打乒乓球，球拍击球，球向对方弹回，说明力能改变物体的运动状态
D．丁图中刘焕华举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
（多选）13．（2025 长沙二模）2024年12月26日，我国自主研发的新型战斗机成功首飞，标志着我国在尖端军事技术领域取得了重大突破，凸显了我国的军事技术创新能力。关于战斗机的飞行过程（不考虑燃油消耗带来的质量变化），下列说法正确的是（ ）
A．飞机机翼的设计上利用了“流速大的位置压强小”的物理知识
B．飞机匀速上升过程中，机械能不会改变
C．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
D．飞机减速降落时，飞机的机械能减小
三．填空题（共7小题）
14．（2025 雨花区校级模拟）在学校“科技节”主题活动中，小柯用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 的；“水火箭”加速上升时，“水火箭”（只考虑瓶身部分）的机械能 。
15．（2025 长沙一模）如图为无人机给高海拔哨所的部队士兵送餐的图片。若每架无人机所载餐盒质量为6kg，小王操作该无人机以1.5m/s速度匀速上升150m，接着以2m/s的速度平飞400m将餐盒送到哨所。则无人机在上升过程中对餐盒做的功为 J，整个飞行过程中无人机对餐盒做功的功率为 W。（g取10N/kg）
16．（2025 湖南模拟）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为1×10﹣3m2。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J。则无人机受到的重力为 N；静止在水平地面上时，对地面的压强为 Pa；匀速上升时受到的空气阻力为 N。（g＝10N/kg）
17．（2025 长沙模拟）如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
18．（2025 衡阳模拟）如图所示，当拉力F为5牛时，木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是 （选填“定滑轮”或“动滑轮”），此时，拉力F的功率是 。（滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计）
19．（2025 开福区校级二模）2025年央视春晚《秧BOT》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，动能主要转化为 ；机器人静止站在舞台上时，机器人受到的重力与支持力是一对 力。
20．（2025 益阳一模）排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 ，当球上升到最高点时 能最大。
四．实验探究题（共3小题）
21．（2025 临湘市模拟）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较 的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下；
（2）如图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，从运动到静止消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（3）如图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 相同。
22．（2025 湖南模拟）为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
（1）本实验所探究物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能，实验中通过观察 反映该物体碰撞时的动能大小。
（2）如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时， ，物体的动能越大。图丁（a）、（b）两个交通标志中， 图运用到了该结论。
23．（2025 湖南模拟）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m1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）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。
五．综合应用题（共6小题）
24．（2025 怀化一模）如图是一款水陆两栖救援车，它能在水上、山丘、沼泽、雪地、森林等各种地形中自由穿梭，为消防救火、抢险救灾等提供专业帮助。已知它的净重为2450kg，最大吃水深度为0.8m。g取10N/kg，求：
（1）水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为 N。
（2）0.8m深处水的压强为多少？
（3）水陆两栖救援车在水面上沿直线匀速行驶5min，发动机的输出功率为70kW，这个过程中牵引力做了多少功？
25．（2025 株洲模拟）现代农业机械化的程度越来越高，图示为小明外公家的农用多功能四轮拖拉机。驾驶着它在平直的水泥路面匀速行驶1200m用时5min，克服阻力做功的功率是2400W。已知拖拉机的每个轮子与地面的接触面积为20cm2，在水泥路面行驶时受到的阻力为自重的0.05倍。
（1）求拖拉机行驶的速度。
（2）求拖拉机克服阻力做的功。
（3）某路面能承受的最大压强为2×106Pa，计算说明该拖拉机能否顺利通过此路。
26．（2025 湖南模拟）物理课代表小苍将50本物理作业本从二楼老师办公室搬回五楼教室，用时100s，每本作业本质量为0.1kg，每层教学楼高4m，g取10N/kg。
（1）每本物理作业本重 N；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做了多少功？功率为多少？
27．（2025 开福区三模）4月28日上午，长沙湘江兴联路大桥正式通车试运行，为“一江两岸”协同发展按下“加速键”。如图所示，该大桥的主桥长4.96km。一辆总质量为2t的汽车以54km/h匀速通过这一桥段时，轮胎与桥面总接触面积为0.04m2，受到的阻力为车重的0.1倍。求：（取g＝10N/kg，计算结果均只保留整数）
（1）汽车通过主桥长的时间为多少s？
（2）汽车通过主桥长时对桥面的压强为多少Pa？
（3）汽车通过主桥长时发动机牵引力做功的功率为多少W？
28．（2025 岳麓区三模）如图，装载车和收割机均保持以2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机将收割的粮食装载到车上，随着所装粮食的增加，装载车的功率也会变大。装载车空载时质量为5×103kg，车轮与地面总接触面积为0.5m2，车受到的阻力为车总重力的0.2倍（g取10N/kg），收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上（不计空气阻力），求：
（1）装载车1分钟内走过的路程；
（2）装载车空载时对地面的压强；
（3）当装载车功率达到30kW时，装载车装载的粮食是多少千克？
29．（2025 桑植县模拟）如图所示为某校校车，校车满员时，人和车的总质量为1×104kg，校车所受阻力为车重的十分之一，车轮的总着地面积为0.25m2。满员的校车以36km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶15min。（g取10N/kg）求：
（1）校车在这15min内行驶的路程；
（2）满员的校车静止时对地面的压强；
（3）求校车发动机的牵引力在这15min内所做的功。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】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】机械能及其转化；理解能力．
【解答】因为浮空器匀速升空所以速度未改变，质量未改变，高度升高了。所以动能没有变化、重力势能增大、机械能增大。
故选C。
2．【考点】力是否做功的判断；运动和静止的相对性；惯性的概念；平衡力与相互作用力的辨析．
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、奔跑的运动员与坐在看台上的观众之间有位置的变化，奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是运动的，故A错误；
B、静止在地面上的铅球所受的重力与地面对它的支持力，大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，是一对平衡力，故B正确；
C、投出去的篮球在空中飞行的过程中，由于球离开手后是由于惯性运动的，所以球不再受手的推力，所以手的推力没有对篮球做功，故C错误；
D、跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故D错误。
故选：B。
3．【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；分析、综合能力．
【解答】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。
故选：A。
4．【考点】重力势能大小与高度的关系；力可以改变物体的运动状态．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，质量一定时物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。
故答案为：运动状态；重力势。
5．【考点】功的比较大小；功率的大小比较．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到二楼，砖的总重力相同，砖上升的高度相同，根据公式W＝Gh可知，大人和小孩对砖所做的功相同；
运砖时上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，大人和小孩对砖所做的功相同，根据公式P可知，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，大人对砖做功更快，故D正确。
故选：D。
6．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；理解能力．
【解答】由图可知，铅球的最大动能为280J，即机械能的总量为280J，当铅球距离地面高度为2.5m时，动能的大小为180J，此时的重力势能为280J﹣180J＝100J，因为铅球出手高度h为2m，低于2.5m，所以铅球出手时其重力势能小于100J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
7．【考点】功率的计算；有用功、额外功与总功；功的原理；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
A．做的有用功W有＝Gh＝100N×9m＝900J，故A正确；
B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×9m＝18m，拉力所做的总功W总＝Fs＝60N×18m＝1080J，拉力F做功的功率P108W，故B错误；
C．滑轮组的机械效率η100%100%≈83.3%，故C错误；
D．根据功的原理（使用任何机械都不省功）可知，用升降装置不能省功，故D错误。
故选：A。
8．【考点】力是否做功的判断；杠杆的分类；惯性大小的影响因素；增大有益摩擦的方法．版权所有
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、惯性是物体本身具有的一种性质。惯性大小只跟物体的质量大小有关，与物体是否运动、运动的快慢、是否受力等外界因素无关，故A错误；
B、使用自行车的刹车手闸，动力臂大于阻力臂，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，是一个省力杠杆，故B错误；
C、自行车在水平路面上前进了一段距离，没有在重力方向上通过距离，则重力没有做功，故C错误；
D、自行车轮胎做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选：D。
9．【考点】动能和重力势能的相互转化；惯性大小的影响因素；机械能的概念．版权所有
【专题】定性思想；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A、秋千摆荡在A点时，由于惯性仍能继续上升一段距离到达最高点B，故A正确；
B、人在A点和B点时质量不变，惯性不变，故B错误；
C、人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，但由于摩擦，机械能会转化为内能，机械能会减小，故C错误；
D、人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，故D错误。
故选：A。
10．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度变大，其重力势能变大；卫星在远地点时的高度最大，重力势能最大。
故答案为：增大；远。
11．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；信息的传递；长度、时间、速度；机械能及其转化；应用能力．
【解答】电磁波可以在真空中传播，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过电磁波来传递信息；
在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站之间发生了位置的变化，是运动的；
返回舱落向地面的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小。
故答案为：电磁；运动；小。
12．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】图析法；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】AB、由图可知，起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至10m高处时，提升材料所做的功为：W1＝300kJ＝3×105J，
由W＝Gh得，两种材料的总重力为：
G总3×104N，
由G＝mg得，两种材料的总质量为：
m总3×103kg＝3t，故A错误，B正确；
CD、由图可知，起重机将吊到40m高处的材料从10m高处吊送至40m高处时，提升材料所做的功为：W2＝600kJ﹣300kJ＝300kJ＝3×105J，
由W＝Gh得，吊到40m高处的材料的总重力为：
G1×104N，
由G＝mg得，吊到40m高处的材料质量为：
m1×103kg＝1t，故C正确，D错误。
故选：BC。
13．【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】实验题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】由甲、乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，
小球滚下的高度越高，小球到达水平面的速度越大；
观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短，从实验结果可得物体质量相同时，速度越大，动能越大；
将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，实验过程不存在能的损耗，则EA＝EB；
当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将做匀速直线运动，故选A。
故答案为：不同；短；速度越大；＝；A。
14．【考点】功的简单计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算；速度公式的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）杠铃片上升的速度；
（2）每个杠铃片的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
每个动滑轮的重力G动＝m动g＝5kg×10N/kg＝50N，
不计绳重和摩擦，当动滑轮下挂两个杠铃片，握杆对绳子的拉力F（2G+G动）（2×100N+50N）＝125N；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，
在此过程中握杆对绳子的拉力做的功W＝4Gh+G动h＝4×100N×0.1m+50N×0.1m＝45J。
答：（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功为45J。
15．【考点】功的简单计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算；速度公式的简单计算；重力的计算．版权所有
【解答】（1）由速度公式v，可得装置提升一袋玉米上升时的速度为：
v0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力G＝mg＝20×50kg×10N/kg＝1×104N；
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功：
W＝Gh＝1×104N×3.2m＝3.2×104J；
（4）每袋玉米的重力500N，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，定滑轮只改变的方向，不改变力的大小，故该电动机一次只能提起一袋玉米，
电动机在一次工作过程对玉米做的功W有用＝Gh＝500N×3.2m＝1600J，
由机械效率η可知：
电动机在一次工作过程中做功W总＝1600J÷80%＝2000J，
电动机的电功率P250W。
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为0.4m/s；
（2）20袋玉米的总重力为1×104N；
（3）总共对玉米做功3.2×104J；
（4）电动机的电功率为250W。
16．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】A、在空中上升过程中，质量不变，速度变小，高度增加，则动能减少，重力势能增大，将动能转化为重力势能，故A正确；
B、朱雪莹上升到最高点时，速度为0，动能为0，故B错误；
C、下落到将与床面接触时，速度不为0，动能不是0，故C错误；
D、蹦床被压缩到最低点时，高度最小，她的重力势能最小，故D错误。
故选：A。
17．【考点】功率的计算；有用功、额外功与总功；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×3m＝9m，故A错误；
B、有用功为：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，故B错误；
C、拉力做的总功为：
W总＝Fs＝40N×9m＝360J，
拉力做功的功率：
P36W，故C正确；
D、机械效率为：
η100%≈83.3%，故D错误。
故选：C。
18．【考点】动能和重力势能的相互转化；惯性的概念；力与运动的关系．版权所有
【专题】应用题；运动和力；应用能力．
【解答】AB、铅球在空中上升飞行，由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，铅球不再受推力作用，故A正确，B错误。
CD、铅球在上升过程中，因为质量不变、速度减小、高度增大，所以铅球的动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能，故CD错误。
故选：A。
19．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】定性思想；机械能及其转化；应用能力．
【解答】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，故B正确。
故选：B。
20．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】AB、运动员在ab段，质量不变，高度增大，速度减小，故重力势能增大，动能减小，故A正确，B错误；
CD、运动员在bc段，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，故CD错误。
故选：A。
21．【考点】功率的计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
（2）拉力做的功为：
W＝Fs＝40N×5m＝200J；
则拉力的功率：
P20W。
故答案为：0；20。
22．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】拉力F做的功为：W＝Fs＝5N×10m＝50J；
由于物体在重力的方向上没有通过距离；故重力没有做功，即重力G对物体做的功为0J。
故答案为：50；0。
23．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】她在空中加速下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度减小，重力势能减小；是重力势能转化为动能。
故答案为：减小；动能。
24．【考点】机械能的概念．版权所有
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【解答】飞船加速升空的过程中，航天员的质量不变，速度增加，动能增加；质量不变，高度增加，重力势能增加；动能和重力势能都增多，所以机械能增加。
故答案为：增加。
25．【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】AB、小庆加速下滑过程中，他的质量不变，速度变大，动能增大，高度变小，重力势能减小，故AB正确；
CD、收起雪杖加速下滑，重力势能转化为动能，下滑过程中要克服摩擦做功，机械能会减小，故CD错误。
故选：AB。
26．【考点】功率的估测；能量的利用效率．版权所有
【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、电动平衡车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力F牵＝f＝120N，故A错误；
BC、根据PFv可知电动车牵引力做功的功率P＝F牵v＝120N×4m/s＝480W，故B错误，C正确；
D、电动平衡车的效率为：η100%＝80%，故D正确。
故选：CD。
27．【考点】功的简单计算；热值的简单计算．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量：
Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J；
（2）由η100%可得，出租车牵引力做的功：
W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，
因出租车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，出租车能匀速行驶的牵引力：F＝f＝1000N，
由W＝Fs可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程：
s1.32×105m。
答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量为4.4×108J；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程为1.32×105m。
28．【考点】功的简单计算；热机的效率公式与计算；平均速度．版权所有
【专题】计算题；比热容、热机、热值；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）测试过程中氢燃料电池车的平均速度：56km/h；
（2）氢燃料电池车的总重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
氢燃料电池车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.02G＝0.02×5×104N＝1×103N，
因为氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以氢燃料电池车匀速行驶时的牵引力：F＝f＝1×103N，
牵引力做的功：W＝Fs＝1×103N×28×103m＝2.8×107J；
（3）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.4kg×1.4×108J/kg＝5.6×107J，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率：η100%100%＝50%。
答：（1）行驶的平均速度为56km/h；
（2）牵引力做的功为2.8×107J；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%。
铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。
29．【考点】力是否做功的判断；机械能的概念；参照物的选择；物体运动状态变化的判断．版权所有
【专题】应用题；运动和力；功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【解答】
A、推铅球时，对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过了距离，所以运动员对铅球做了功，故A错误；
B、推铅球的过程中，铅球运动的速度发生了变化，运动状态发生了改变，故B错误；
C、推铅球的过程中，运动员对铅球做功，铅球的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故C正确；
D、以持球的手掌为参照物，铅球与手之间没有位置的变化，所以铅球是静止的，故D正确。
故选：CD。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：20
30．【考点】力是否做功的判断．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A符合题意；
B、用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故B不符合题意；
C、托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故C不符合题意；
D、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故D不符合题意。
故选：A。
31．【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】某同学从A到B的过程中，高度变小，质量不变，重力势能变小；速度变大，质量不变，动能变大；从B到C的过程中，高度变大，质量不变，重力势能变大；速度变小，质量不变，动能变小；由于轮胎与雪道之间有摩擦力存在，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能会变少；故从A到C的过程中，动能先变大后变小，重力势能先变小后变大，机械能一直变少，故ABC错误，D正确。
故选：D。
32．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】卫星在从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，速度变小，则它的动能变小；卫星离地球的高度在增大，则它的重力势能在增大，即该过程中将动能转化为重力势能，故B正确。
故选：B。
33．【考点】功的比较大小；功率的大小比较；功率的计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】由题知，书的重力与前后两次上升的高度均不变，因此由W＝Gh可知，两次对书做的功相同，故AC错误；
两次对书做的功相同，根据P可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。
故选：B。
34．【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】运动员投出的铅球在下落过程中，质量不变，高度变小，则重力势能变小，同时速度变大，动能变大，所以该过程中是重力势能转化为动能；由于铅球在下落过程中要克服空气阻力做功，所以其机械能会减小；故A正确，BCD错误。
故选：A。
35．【考点】动能和重力势能的相互转化；运动和静止的相对性．版权所有
【专题】应用题；长度、时间、速度；机械能及其转化；应用能力．
【解答】
ABC、天舟二号货运飞船加速上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，质量不变，速度变大，动能变大，机械能变大，机械能是不守恒的，此过程中不是动能和势能的相互转化，故ABC错误；
D、对接成功后，天舟二号货运飞船与天和核心舱之间没有位置的变化，处于相对静止状态，故D正确。
故选：D。
36．【考点】功率的计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N，
绳端移动的速度：v绳＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s；
拉力做功的功率：PFv＝8N×0.4m/s＝3.2W；
故选：C。
37．【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、弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，人的质量不变，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的机械能是守恒的，保持不变，故A错误；
B、弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动，当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误；
C、下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误；
D、下降到最低点时，高度最小，所以人的重力势能最小，此时弹性绳发生的形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。
故选：D。
38．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】金属罐从不太陡的斜面上滚下，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。
在橡皮筋恢复的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去，质量不变，高度变大，重力势能变大。
故答案为：弹性势能；增大。
39．【考点】动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】下坡时，质量不变，速度变快，动能变大；同时质量不变，高度变小，重力势能变小，故是将重力势能转化为动能；
故答案为：动能
40．【考点】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】汽车匀速下坡时，其质量不变，速度不变，高度减小，则汽车的动能不变、重力势能减小，机械能减小。
故答案为：减小。
41．【考点】功率的大小比较．版权所有
【专题】简答题；定性思想；功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】由题知，爸爸在相同时间内比小丹做的功多，即爸爸做功较快；在物理学中，用“功率”表示物体做功的快慢。
故答案为：功率。
42．【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】探测器在离地加速上升的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；因机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，不是重力势能和动能之间的相互转化，故BD正确。
故选：BD。
43．【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣减小坡度的优点；探究阻力对物体运动的影响；小车从同一高度滑下的原因；探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【专题】定性思想；探究型实验综合题；科学探究能力．
【解答】（1）在利用斜面测平均速度时，斜面的坡度越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，便于计时，故应降低斜面坡度；
（2）在压力一定时，接触面越光滑，摩擦力越小，因此小车在木板表面上受到摩擦力最小，小车速度减小的越慢；若水平面足够光滑，则小车不受摩擦力，小车的速度和方向不变，即做匀速直线运动，这用到了实验推理法；
A、从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音用到了实验推理法，故A符合题意；
B、保持电阻不变，探究电流与电压的关系用到了控制变量法，故B不符合题意；
C、由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强用到了转换法，故C不符合题意；
D、在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变用到了控制变量法，故D不符合题意；
故选：A；
（3）在利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，要探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，改变小车的质量，所以让不同质量的小车A从斜面同一高度由静止滚下。
故答案为：（1）小；（2）做匀速直线运动；A；（3）同一。
44．【考点】功的简单计算；利用阿基米德原理进行简单计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）工件浸没在水中时，排开水的体积V排＝V＝30dm3＝0.03m3，
受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3＝300N；
（2）根据ρ可得，工件的质量：
m＝ρV＝3×103kg/m3×0.03m3＝90kg；
工件的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（3）工件在水中上升受到的拉力F拉＝G﹣F浮＝900N﹣300N＝600N，
绳子移动距离s＝2h＝2×6m＝12m，
工人拉绳子的力F（F拉+G动）（600N+20N）＝310N，
工人做功W总＝Fs＝310N×12m＝3720J。
答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力为300N；
（2）工件受到的重力为900N；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了3720J功。
45．【考点】功的简单计算；摩擦力的大小；平衡状态下的摩擦力分析；摩擦力的方向．版权所有
【专题】计算题；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，
所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550N，方向和重力的方向相反，即竖直向上；
（2）乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功：W＝fh＝550N×4m＝2200J，
甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时，竖直方向没有移动的距离，摩擦力对乙所做的功为0J，
所以，在此过程中摩擦力对乙所做的功为2200J；
（3）甲对竿和乙的作用力是竖直向上的，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时运动的距离是水平方向的，
所以，在此过程中甲对竿和乙的作用力方向上没有移动的距离，则甲对竿和乙做的功为零。
故答案为：
（1）乙受到摩擦力的大小为550N，方向为竖直向上；
（2）摩擦力对乙所做的功为2200J；
（3）甲对竿和乙做的功为0J。
46．【考点】功率的计算；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组中的相关计算；滑轮、滑轮组机械效率的计算．版权所有
【专题】计算题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】
（1）图中动滑轮由2段绳子承担重物，不计摩擦和绳子重，
拉力F（G+G动）（320N+80N）＝200N，
（2）绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m：
总功W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
绳子自由端拉力F的功率：
P60W；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率：
η100%100%100%80%。
答：（1）拉力F的大小为200N；
（2）拉力F做功的功率为60W；
（3）此过程动滑轮的机械效率为80%。
47．【考点】功的简单计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功率的综合计算．版权所有
【专题】定量思想；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）重物下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能增加，速度增加，重物做加速直线运动；
（2）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I＝0.1A，
由I得电路中的总电阻：
R总120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压力传感器R的阻值：
R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；
（3）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I′＝0.8A，
此时电路中的总电阻：
R总′15Ω，
则此时压力传感器R的阻值：
R′＝R总′﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
由图丙可知，样品受到的最大撞击力为400N；
当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；
此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小；
由图乙可知，此时的电流为I2＝0.2A，
定值电阻R0的功率为：
P0R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
（3）根据欧姆定律，当重物在样品上静止时电路的总电阻为：
R总″60Ω，
根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻：
R″＝R总″﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
由丙图可知，此时的压力F′＝100N，所以物体的重力为100N，
下落过程中做的功为：
W＝Gh＝100N×5m＝500J。
故答案为：（1）加；动；（2）0.1；110；（3）0.8；400；0.4；（4）重物在空中下落的过程中重力做的功为500J。
48．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】运动和力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）物体的运动速度：
v2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝5N×10m＝50J。
故答案为：2；50。
49．【考点】功的简单计算；飞机的升力．版权所有
【专题】分析、综合能力．
【解答】（1）根据图乙可知，当飞机静止时，所受重力与支持力平衡，大小相等，即G＝F支0＝1080N，
飞机的质量为：108kg；
根据图乙可知，飞机起飞前的滑行的距离为：s＝30m，
飞机发动机做的功为：W＝Fs＝300N×30m＝9000J；
（2）飞机刚好离地时，获得的升力大小等于飞机的重力，即F升＝G＝1080N，
由F升＝cv2可得，飞机的速度为：12m/s；
（3）在乙中，设支持力F支与滑行距离s之间的关系为：F支＝ks+b，代入数据有：
1080N＝k×0m+b……①
0N＝k×30m+b……②
由①②两式可得：k＝﹣36，b＝1080，
即：支持力F支与滑行距离s之间的关系为：F支＝（1080﹣36s）N，
滑行过程中飞机的受力关系为：G＝F升+F支，结合关系式F升＝cv2可得：1080N＝cv2N+（1080﹣36s）N，代入c＝7.5N s2/m2可得：
滑行距离s与滑行速度v之间的关系式为：s m。
故答案为：（1）108；9000；（2）1080；12；（3）s m。
撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。据此完成50﹣51题。
50．【考点】功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；
该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为：
W＝Gh＝mgΔh＝80kg×10N/kg×（5﹣1）m＝3200J。
故选：C。
51．【考点】惯性的概念；弹性势能的概念．版权所有
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【解答】撑杆的弹性势能转化为人的动能，人在上升的过程中，人的速度变小，质量不变，动能减小，人的质量不变，高度变大，重力势能变大，动转化为了重力势能；在举腿引体的过程中，人的化学能转化为人的重力势能，使得人继续向上运动，所以跳的更高。
故选：C。
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；功的简单计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【解答】物体在A处静止，则机械能等于在A点下滑最低点时重力做的功：WA＝GH＝mgH；
物体在B处静止，则机械能等于在B点下滑最低点时重力做的功：WB＝Gh＝mgh；
由于两个圆弧槽是光滑的，不损耗机械能，则该过程中物体在运动过程中机械能损失为克服水平面摩擦做功为：ΔW＝WA﹣WB＝mgH﹣mgh＝mg（H﹣h）；
由于物体从B位置运动到C位置，仍会克服摩擦做功，且损失的能量相同，则物体到达C位置所剩的机械能为：WC＝WB﹣ΔW＝mgh﹣[mg（H﹣h）]＝mg（2h﹣H）；
由于物体在C位置静止，机械能与物体在C点下滑最低点时重力做的功相等，则C点距离水平面的高度为：
hC2h﹣H。
故选：D。
2．【考点】机械能与其他形式的能之间的转化；能量守恒定律．版权所有
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【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；
BC、整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能在B点最大，在E点最小，故BC错误；
D、D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车重力势能大部分转化为动能，故D正确。
故选：D。
3．【考点】动能和弹性势能的相互转化；力的相互性；弹性势能的影响因素；动能和重力势能的相互转化．版权所有
【专题】定性思想；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A．运动员助跑获得动能，起跳时撑杆弯曲，动能转化为撑杆的弹性势能，故A正确；
B．运动员对撑杆施加压力使其弯曲，同时撑杆对运动员产生反作用力将其弹起，这体现了力的相互作用原理，故B正确；
C．运动员越过横杆后下落时，高度降低（重力势能减小 ），速度增大（动能增大 ），是重力势能转化为动能，而非“动能转化为重力势能”，故C错误；
D．撑杆是弹性体，受力发生弹性形变，在弹性限度内，形变越大，弹性势能越大，故D正确。
故选：C。
4．【考点】功率的大小比较；s﹣t图像描述物体的运用；功的比较大小．版权所有
【专题】应用题；比较思想；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A、从图象上看，0～12s和12s～24s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～12s过程中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B、由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过的路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故B正确；
C、由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，故C错误；
D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D错误。
故选：B。
5．【考点】动能和重力势能的相互转化；力的作用效果；力的相互性；惯性的概念．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】A、蹲坐的儿童站起来，重心上升，重力势能变大，故A错误；
B、风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状，故B正确；
C、提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的，故C正确；
D、提水前行中突然减速，桶速度变小，水由于惯性保持原来的速度，向前运动溅出，故D正确。
故选：A。
6．【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】定量思想；机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】A、由题可知，银河系中心附近可能存在超大质量的黑洞，黑洞对S2恒星的吸引力大，在引力的作用下S2恒星会加速向黑洞靠近，所以黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点，而不是P点，故A错误；
B、若S2恒星在运动过程中所受合力为零，根据牛顿第一定律可知，S2恒星将做匀速直线运动，而S2恒星的运动轨迹是一个椭圆，故B错误；
CD、由图可知，S2恒星沿椭圆轨道绕黑洞运行的过程中机械能守恒，它从远地点向近地点运行的过程中，质量不变而高度降低，它的重力势能减小，由机械能守恒定律可知，它的动能增加，故C错误，D正确。
故选：D。
7．【考点】机械能的概念；物体运动状态变化的判断；力是否做功的判断．版权所有
【专题】重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】A、从b到c的过程中，动能转化为重力势能，铅球在c点的速度最小，故A正确；
B、铅球从b点到c点时，手与铅球不再接触，铅球不再受到推力的作用，但是受到重力作用，所以运动状态改变，故B错误；
C、从b到d的过程中，运动员对铅球没有施加力，所以没做功，故C错误；
D、从b到d的过程中，铅球的机械能逐渐减少，故D错误；故选：A。
8．【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；分析、综合能力．
【解答】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。
故选：A。
9．【考点】功率的推导式P＝Fv；摩擦力的大小；压强的公式的应用；压强的叠块；功率的计算．版权所有
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】A、A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，A选项正确。
B、A对地面的压力等于A与B的总重力，即F＝G＝GA+GB＝80N+20N＝100N，
A对地面的压强：，B选项正确。
C、由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离为：s＝nsA＝2×3m＝6m，
绳子自由端移动的速度：，C选项正确。
D、拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P＝Fv＝30N×1.2m/s＝36W，D选项错误。
故选：D。
10．【考点】动能和重力势能的相互转化；参照物的选择；惯性与力的区别；平衡力的判断．版权所有
【专题】运动和力；分析、综合能力．
【解答】A、垫球时以地面为参照物，排球的运动状态发生改变，故A正确；
B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对相互作用力，故B错误；
C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到重力的作用，而不是惯性，故C错误；
D．排球在下落的过程中速度不断变大，动能变大，高度降低，重力势能变小，故D错误；
故选：A。
二．多选题（共3小题）
11．【考点】重力势能大小与高度的关系；力是否做功的判断；动能大小与速度的关系．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【解答】A、用力抛球过程中，实心球受到人的作用力，并且在该力的方向上通过了距离，人对球做了功，故A正确。
B、球在空中上升过程中，虽然通过了一定距离，但不再受到人的作用力，人对球不做功，故B错误。
C、球在空中上升过程中，速度不断变小，所以球的动能不断减少，故C错误。
D、球在空中下降过程中，高度不断变小，所以球的重力势能不断减少，故D正确。
故选：AD。
12．【考点】力是否做功的判断；力可以改变物体的运动状态；运用惯性判断物体的运动；平衡力与相互作用力的辨析．版权所有
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．巩立姣将铅球投出的过程中，对铅球施加了力，铅球没有在力的方向上通过距离，所以运动员对铅球没有做功，故B正确；
C．丙图中孙颖莎打乒乓球，球拍击球，同时，球也击了球拍，这说明力的作用是相互的，故C正确；
D．丁图中刘焕华举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力大小不同，不是一对平衡力，支持力等于刘焕华与杠铃的重力之和，故D错误。
故选：BC。
13．【考点】动能和重力势能的相互转化；流体压强与流速的关系在生活中的应用；机械能的概念．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】A、流体在流速大的地方压强小，飞机机翼的设计上利用了“流速大的位置压强小”获得升力，故A正确；
B．飞机匀速上升过程中，飞机的质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大；速度不变，动能不变；机械能等于动能和势能的总和，飞机机械能变大，故B错误；
C．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，减小的动能没有转化为重力势能，而是转化成内能，故C错误；
D．飞机减速下降过程中，飞机的质量不变，高度变小，重力势能逐渐减小；速度变小，动能变小；机械能等于动能和势能的总和，飞机机械能减小，故D正确。
故选：AD。
三．填空题（共7小题）
14．【考点】机械能的概念；力的相互性．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；分析、综合能力．
【解答】
发射时“水火箭”向下喷水，水对火箭有向上的反作用力，利用了物体间力的作用是相互的；
“水火箭”加速上升时，质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增大。
故答案为：相互；增大。
15．【考点】功率的计算；功的计算．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】无人机在上升过程中对餐盒做的功：W＝Gh＝mgh＝6kg×10N/kg×150m＝9000J；
无人机水平飞行时，在竖直方向上移动的距离为零，则竖直向上的拉力对餐盒不做功，
根据v可得，整个过程无人机的运动时间：
t＝t竖直+t水平300s
整个飞行过程中无人机对餐盒做功的功率：
P30W。
故答案为：9000；30。
16．【考点】功的简单计算；重力的计算；压强的公式的应用．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】（1）无人机总质量为2kg，则无人机的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）无人机停放在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝20N，
无人机停放在水平地面上时对地面的压强：p2.0×104Pa；
（3）由W＝Fs知，无人机匀速上升时升力：
F升＝ 30N，
无人机匀速上升时F升＝G+f，
则匀速上升时受到的阻力：f＝F升﹣G＝30N﹣20N＝10N。
故答案为：20；2.0×104Pa；10。
17．【考点】功的简单计算；平衡状态下的摩擦力分析．版权所有
【专题】应用题；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为W＝Fs＝200N×0.4m＝80J。
待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J。
小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力为80N。
故答案为：80；0；80。
18．【考点】功率的计算；定滑轮与动滑轮的判断．版权所有
【专题】功、功率、机械效率；理解能力．
【解答】由图可知，滑轮随木块一起运动，所以该滑轮是动滑轮；
相同时间内，动滑轮自由端移动的距离是木块移动距离的2倍，故自由端移动的速度是木块移动速度的2倍。由题可知木块的移动速度为0.2米/秒，则拉力F的移动速度为0.4米/秒，故拉力F的功率是：
5N×0.4m/s＝2W。
故答案为：动滑轮；2W。
19．【考点】动能和重力势能的相互转化；平衡力与相互作用力的辨析．版权所有
【解答】（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。
故答案为：重力势能；平衡。
20．【考点】重力势能大小与高度的关系；力可以改变物体的运动状态．版权所有
【专题】运动和力；机械能及其转化；理解能力．
【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，质量一定时物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。
故答案为：运动状态；重力势。
四．实验探究题（共3小题）
21．【考点】探究影响物体动能大小的因素；测量平均速度实验的斜面选择；探究阻力对物体运动的影响．版权所有
【专题】实验题；长度、时间、速度；运动和力；机械能及其转化；实验基本能力．
【解答】（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较小的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，通过相同的距离可使运动的时间变长；
（2）由控制变量法，如图乙中每次实验要让小车从斜面的同一高度由静止下滑，控制小车运动到水平面时的速度相同，而最终小车的速度为0，小车在水平面上三次滑行过程中，开始的机械能都相同，故从运动到静止消耗的机械能大小相等；
（3）如图丙中木块B在滑行过程中，因压力和接触面粗糙程度不变，故所受的摩擦力不变；
（4）由控制变量法，乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持速度相同。
故答案为：（1）小；（2）相等；（3）不变；（4）速度。
22．【考点】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；探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【专题】机械能及其转化；实验基本能力．
【解答】（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；小球动能越大，撞击木块后木块移动的越远，所以是通过木块移动的距离判断物体动能大小的；
（2）图甲、丙所示，同一小球（质量一定）从同一斜面的不同高度由静止释放，甲图中小球高度高，到达水平面时速度大，木块被推出的距离较远。由此可得到的结论是：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大；图丁（a）是限速标志，限制车辆速度，图丁（b）是限重标志，限制车辆质量。图丁（a）运用到了“质量一定时，速度越大，物体的动能越大”这一结论，因为速度越大动能越大，超速时车辆动能大，刹车时不容易停下，容易引发事故。
故答案为：（1）小球；木块被推动的距离；（2）速度越大；（a）。
23．【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．版权所有
【专题】机械能及其转化；科学探究能力．
【解答】（1）乙中纸盒被撞的距离更远，说明乙中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）甲、乙两图中，小钢球的质量相等，乙中小钢球到达水平面时的速度更大，乙中小钢球的动能更大；说明在质量一定时，小钢球的速度越大，动能越大。
（3）汽车超载时的质量大，而乙、丙中小钢球到达水平面时的速度相同，质量不同，结果动能不同，所以乙、丙两图可以模拟汽车超载带来的危害。
故答案为：（1）乙；（2）质量；速度；（3）乙、丙。
五．综合应用题（共6小题）
24．【考点】功的简单计算；根据重力公式计算压力大小；液体压强的公式及计算．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）水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为F＝G＝ mg＝2450kg×10N/kg＝24500N；
（2）0.8m深处水的压强为p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8000Pa；
（3）牵引力所做功W＝Pt＝70×103W×5×60s＝2.1×107J。
故答案为：（1）24500；
（2）0.8m深处水的压强是8000Pa；
（3）这个过程中牵引力做的功是2.1×107J。
25．【考点】功的计算；速度公式的简单计算；压强的公式的应用．版权所有
【解答】
（1）由题意可知，拖拉机匀速行驶1200m用时5min，即s＝1200m，t＝5min＝5×60s＝300s，
则拖拉机的行驶速度v4m/s；
（2）拖拉机克服阻力做功的功率P＝2400W，根据公式P得W＝Pt＝2400W×300s＝720000J；
（3）根据公式W＝Fs，阻力F1600N，
由题意知拖拉机在水泥路面行驶时受到得阻力为自重的0.05倍，即F1＝0.05G＝600N，G＝12000N，则拖拉机对路面的压力F＝G＝12000N，
已知拖拉机的每个轮子与地面的接触面积S1＝20cm2＝20×10﹣4m2＝2×10﹣3m2，则总接触面积S＝4S1＝4×2×10﹣3m2＝8×10﹣3m2，
拖拉机对路面的压强p1.5×106Pa，
∵路面能承受的最大压强为2×106Pa＞1.5×106Pa，所以能顺利通过此路。
答：（1）拖拉机的行驶速度为4m/s；
（2）拖拉机客服阻力阻力做的功伟720000J；
（3）拖拉机能顺利通过此路。
26．【考点】功率的计算；重力的计算；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）每本物理作业本重力为：
G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做的功为：
W＝G总h＝50×1N×3×4m＝600J，
功率为：
P6W。
答：（1）1；
（2）小苍在此过程中对50本物理作业本一共做了600J的功、功率为6W。
27．【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）v＝54km/h＝15m/s，
由v得，车通过大桥的时间：
t331s；
（2）静止时汽车对水平地面的压力：
F＝G总＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
汽车静止时对水平地面的压强：
p5×105Pa；
（3）汽车匀速行驶时，牵引力F＝f＝0.1G总＝0.1×2×104N＝2×103N，
汽车通过主桥长时发动机牵引力做功的功率为：
PFv＝2×103N×15m/s＝3×104W。
答：（1）汽车通过主桥长的时间为331s；
（2）汽车通过主桥长时对桥面的压强为5×105Pa；
（3）汽车通过主桥长时发动机牵引力做功的功率为3×104W。
28．【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】重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）装载车1分钟内走过的路程：s＝vt＝2m/s×1×60s＝120m；
（2）装载车空载时对地面的压力和自身的重力相等，即：
F＝G车＝m车g＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
地面受力面积为S＝0.5m2，
装载车对地面的压强：p1×105Pa；
（3）装载车功率：P＝30kW＝30000W，
根据PFv可得，装载车的牵引力：
F牵15000N；
装载车做匀速直线运动时，所受阻力与牵引力平衡，大小相等，即：
f＝F牵＝15000N，
根据f＝0.2G总可得，粮食和车的总重力：G总7.5×104N，
则粮食的重力：G＝G总﹣G车＝7.5×104N﹣5×104N＝2.5×104N，
所装粮食的质量：m2500kg。
答：（1）装载车1分钟内走过的路程为120m；
（2）装载车空载时对地面的压强为1×105Pa；
（3）当装载车功率达到30kW时，装载车装载的粮食是2500kg。
29．【考点】功的简单计算；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】长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由可得，校车在这15min内行驶的路程：
s＝vt＝36km/hh＝9km；
（2）校车满员时人和车的总重力为：
G＝mg＝1×104kg×10N/kg＝1×105N，
满员的校车静止在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝1×105N，
满员的校车静止时对地面的压强为：p4×105Pa；
（3）因为校车匀速直线运动，所受牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
则校车所受的牵引力为：F牵＝f1×104N，
牵引力做的功：
W＝F牵s＝1×104N×9×1000m＝9×107J。
答：（1）校车在这15min内行驶的路程为9km；
（2）满员的校车静止时对地面的压强为4×105Pa；
（3）校车发动机的牵引力在这15min内所做的功为9×107J。解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/7/11 16:31:19；用户：540160554；邮箱：540160554@；学号：4723941
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