第十一章 机械功 与机械能
（时间80分钟，满分100分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
选择题（每题3分，共30分）
1、（2025内蒙古）“那达慕”是国家级非物质文化遗产，射箭是“那达慕”大会的传统项目之一。某次射箭的情景如图所示。箭在飞行过程中（ ）
A. 弓弦仍对箭做功 B. 受到惯性的作用
C. 运动状态保持不变 D. 相对于地面是运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．箭在飞行过程中，弓弦对箭没有力的作用，故弓弦对箭没有做功，故A不符合题意；
B．惯性是物体的性质，不是力，所以不能说受到惯性的作用，故B不符合题意；
C．箭在飞行过程中，速度在不断变化，则运动状态发生了改变，故C不符合题意；
D．箭在飞行过程中，箭相对于地面的位置发生了变化，所以箭相对于地面是运动的，故D符合题意。
故选D。
2、 (2025四川达州）加强体育锻炼，增强学生体质。同学们在下列训练项目中，涉及到的相关物理知识描述正确的是（ ）
A. 引体向上，涂抹镁粉是减小摩擦力
B. 跳高，向上跳跃过程中克服重力做功
C. 打篮球，投掷的篮球在最高点时合力为0N
D. 跑步过程中，脚对地面的压强比双脚站立时小
【答案】B
【解析】
【详解】A．引体向上时涂抹镁粉是为了增大手与单杠间的摩擦系数，从而增大摩擦力，防止手滑落，故A错误；
B．跳高时向上跳跃过程中，运动员需要克服自身重力做功，将化学能转化为重力势能，故B正确；
C．投掷的篮球在最高点时仍受到重力作用，合力不为零，故C错误；
D．跑步时单脚着地，与地面的接触面积比双脚站立时小，在压力相近的情况下，压强会增大，故D错误。
故选B。
3、 (2025广州）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（ ）、
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由a到b和由b到c的过程中，水平面的粗糙程度相同，冰壶对水平面的压力等于冰壶的重力，重力相同，所以压力相同，则摩擦力相同，即，故A错误，B正确；
CD．由a到b运动员对冰壶做的功，由b到c冰壶脱离了运动员的手，运动员对冰壶不做功即，因此，故C错误，D错误。
故选B。
4、（2025青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（ ）
A. 力改变了弓的形状
B. 弓箭是将弓的内能转化成箭的动能
C. 射出去的箭是因为受到惯性的作用
D. 箭头的设计是为了减小压强
【答案】A
【解析】
【详解】A．弓被拉弯是因为弓受到了力的作用，力改变了弓的形状，故A正确，符合题意；
B．弓箭是将弓的弹性势能转化成箭的动能，故B错误，不符合题意；
C．箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能，惯性不是力，不能受到惯性的作用，故C错误，不符合题意；
D．箭头的设计是为了减小受力面积增大压强，故D错误，不符合题意。
故选A。
5、 (2025黑龙江伊春市)如图，2025年4月19日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01星﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（ ）
A. 发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的
B. 发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C. 加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
D. 加速升空过程中，卫星的机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．发射前，运载火箭相对于发射塔位置不变，以发射塔为参照物，运载火箭是静止的，故A错误；
B．发射时，发射塔周围“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象，故B错误；
C．加速升空过程中，卫星质量不变，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大，是燃料燃烧的内能转化为机械能，不是动能转化为重力势能，故C错误；
D．加速升空过程中，卫星动能增大，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故D正确。
故选D。
6、 (2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（ ）
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
【答案】B
【解析】
【详解】人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能守恒，近地点高度小于远地点，则近地点重力势能小于远地点，当卫星从近地点向远地点运行时，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7、（2025吉林）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 使用的滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为1500J
C. 拉力的功率为90W D. 该装置的机械效率为90%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，故A错误；
B．由题意得，有用功
故B错误；
C．定滑轮不省力也不省距离，拉力端移动距离
拉力做的功
则拉力的功率为
故C错误；
D．该装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
8、 (2025四川眉山） 一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（ ）
A. 起重机做的总功是20000J
B. 起重机的功率是
C. 起重机的机械效率为50%
D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】A．有用功W有=Gh=2000N×5m=10000J
总功W总=W有+W额=10000J+10000J=20000J
故A正确，不符合题意；
B．起重机的功率
故B错误，符合题意；
C．起重机的机械效率
故C正确，不符合题意；
D．增大货物的质量，可以增大有用功，额外功不变，由
可知起重机的机械效率增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
9、(2025四川眉山） 推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用
B. 若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止
C. 铅球在运动过程中受到平衡力作用
D. 铅球落地后静止时，铅球的动能为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．推出去的铅球能在空中继续运动，因为它具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．若铅球运动到最高点仍有水平向右的速度，此时若所有力突然消失，由牛顿第一定律可知，铅球将会水平向右做匀速直线运动，故B错误；
C．铅球在运动过程中运动的方向和速度大小发生变化，处于非平衡状态， 受到非平衡力作用，故C错误；
D．铅球落地后静止时，质量不变，速度为零，铅球的动能为零，故D正确。
故选D。
10、（2025湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮囊张开吸气。下列说法错误的是（ ）
A. 绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B. 送风时竹子的弹性势能增大
C. 送风时杆对皮囊不做功
D. 竹子恢复过程弹力减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音tuó，口袋）送风时，带动连接杆的绳拉弯竹子，力能改变物体的形状，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状，故A正确，不符合题意；
B．送风时竹子的弹性形变量增加，弹性势能增大，故B正确，不符合题意；
C．水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音tuó，口袋）送风时，杆压缩皮囊,杆对皮囊有压力，并且沿力的方向上通过一段距离，所以杆对皮囊做功，故C错误，符合题意；
D．竹子恢复原状过程中，弹性形变变小，弹力变小，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题（每空1分，共21分）
11、(2025黑龙江伊春市)如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃 _______ （填“做功”或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力 _______ （填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】 ①. 做功 ②. 不是
【解析】
【详解】[1]举重运动员将杠铃举起的过程中，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功。
[2]举重运动员举起杠铃静止时，地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力，要大于运动员的重力，所以地面对运动员的支持力与运动员的重力不是一对平衡力。
12、(2025山东威海）如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。
【答案】 ①. 750 ②. 30
【解析】
【详解】[1]推力做功W=Fs=150N×5m=750J
[2]有用功W有=Gh=500N×1.2m=600J
有用功的功率
13、(2025四川达州）周末，小明陪同爸爸到“八台山”旅游，携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中，“水气压计”管内液面会______（选填“上升”、“下降”或“不变”）；小明的重力势能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 上升 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]海拔越高，气压越低；携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中，外界大气压降低，瓶内的气压不变，且瓶内气压大于外界大气压，则在瓶内气压的作用下，瓶内液体被压出，所以“水气压计”管内液面会上升。
[2]向山顶攀登过程中，小明的质量不变，高度上升，所以重力势能会增大。
14、 (2025江苏扬州）如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 摩擦力
【解析】
【详解】[1][2]水从高处流下，质量不变，高度变小，重力势能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化为动能。
[3]石磨接触面粗糙，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。
15、（2025吉林） 冰雪“出圈”，文化“出彩”，大美吉林的地域文化，为全国各地的游客带来了别具一格的体验。
（1）精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中，一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物，小伙是___________的，在加速下滑的过程中其动能___________。
（2）游客沿着长度为200m的冰雪大滑梯滑下，历时25s，游客下滑的平均速度是___________m/s，滑到底端时游客不能立刻停下，是因为游客具有___________。
【答案】（1） ①. 静止 ②. 增大
（2） ①. 8 ②. 惯性
【解析】
【小问1详解】
[1]以他使用的滑雪板为参照物，小伙与滑雪板之间没有位置的变化，则小伙是静止的。
[2]加速下滑的过程中，小伙的质量不变，速度增加，动能增大。
【小问2详解】
[1]游客下滑的平均速度是
[2]由于游客具有惯性要保持原来的运动状态，所以游客滑到底端时不能立刻停下。
16、(2025四川德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力，将的重物在内竖直匀速提升，则拉力的功率为___________，该滑轮组的机械效率为___________。
【答案】 ①. 120 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子段数n=3。根据滑轮组的特点，绳子自由端移动的距离s与重物上升的高度h的关系为s=nh，已知重物上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2m=6m
拉力F做的功W总 =Fs=200N×6m=1200J
拉力F的功率
[2]滑轮组做的有用功W有用 =Gh=480N×2m=960J
该滑轮组的机械效率
17、 (2025四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，斜面长、高，则拉力所做的功为___________J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为___________N。
【答案】 ① 3.6 ②. 1
【解析】
【详解】[1]拉力所做的功为
[2]重物被提升过程中所做的有用功为
额外功
斜面对物体的摩擦力为
18、九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的场景。
(1)如图甲所示，小徐跳绳跳起过程中，动能 ，总机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)如图乙示，小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，这是因为 ，使运动员前进的力的施力物是 ，小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，他会 。
(3)练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，小徐对实心球有做功的是 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
【答案】(1) 减小 减小
(2) 力的作用是相互的 地面 做匀速直线运动
(3)A
【详解】（1）[1]动能跟物体的质量和速度有关。小徐跳绳跳起过程中，质量不变，速度减小，故动能减小。
[2]小徐上升过程中，受到空气的阻力作用，会消耗掉一部分机械能，所以总机械能减小。
（2）[1][2]小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，这是因为物体间力的作用是相互的，小徐给地面一个向后的力，同时地面会给小徐一个向前的力，使运动员前进的力的施力物体是地面。
[3]根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，由于他此时是运动的，所以他会保持原来的速度做匀速直线运动。
（3）做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
A．小徐用力将实心球抛出（球未离开手），并且球在推力的方向上移动了距离，人对球做了功。故A符合题意；
BCD．实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动，这三个过程手对球没有力的作用，因此都没有做功。故BCD不符合题意。
故选A。
三、实验探究题（19题4分，20题8分，21题4分、22题5分，23题6分，24题6分，共33分）
19、（2025四川广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计；
（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______；
（3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”）
【答案】（1）匀速 （2） ①. 9 ②. 80.0%
（3）费力
【解析】
小问1详解】
在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。
【小问2详解】
[1]第1次实验中，根据
得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm
[2]第3次实验中，机械效率
【小问3详解】
承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段，图乙装置更费力。
高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，其强大的打击力对人们的生命安全构成了严重威胁。《中华人民共和国民法典》已明确规定，禁止从建筑物中抛掷物品．小明想知道高空抛物对地面打击力的大小与哪些因素有关。
他猜想：高空抛物对地面打击力的大小与物体的质量和抛出时离地面的高度有关。
20、小明用实验来探究高空抛物造成危害的因素。他认为小球从高处自由落下砸到木桩上能对木桩做功，使木桩陷入沙土中．然后设计了如图所示的实验（，）。
(1)实验中根据 来判断小球对木桩打击力的大小。
(2)小球由高处自由下落的过程中，重力势能转化为 。通过观察、两小球的实验可知，当高度相同时，小球对木桩打击力的大小与 有关。
(3)通过观察 两小球的实验可知，当小球质量相同时，小球落下时离木桩的高度越高，对木桩的打击力越 。
(4)小明还想探究小球打击力的大小与运动轨迹是否有关，于是找来一根光滑管道，把小球从与小球高度相同的管道顶端释放，发现木桩陷入沙土的深度与小球作用的深度相同，由此判断小球对木桩打击力的大小与小球的运动轨迹 （选填“有关”或“无关”）。
(5)与同学讨论之后，小明还发现：同一重物从同一高度由静止自由下落对水平地面产生的打击力，比被竖直向下推出下落时对同一水平地面产生的打击力小，这是为什么呢？请你说明其中的道理。
(6)结合日常生活中的经历，你认为还有哪些因素会影响高空抛物对地面打击力的大小？（写出一个因素即可）
【答案】(1)木桩陷入沙土的深度
(2) 动能 质量
(3) B、C 大
(4)无关
(5)见解析
(6)见解析
【详解】（1）实验中木桩受到球的撞击，陷入沙土，可以根据木桩陷入沙土的深度来判断小球对木桩打击力的大小，这种方法称为转换法。
（2）[1]小球在下落过程中，质量不变，高度减小，速度变大，将重力势能转化为动能。
[2]比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球下的木桩陷入沙土的深度更大，说明当高度相同时，小球对木桩打击力的大小与物体的质量有关。
（3）[1][2]比较B、C两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于B球的下落高度，发现C球下的木陷入沙土的深度更大，说明C球的重力势能较大，由此可得出结论：当小球质量相同时，小球落下时离木桩的高度越高，对木桩的打击力越大。
（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但木陷入沙土的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（5）同一物体竖直向下推出下落时，除了具有重力势能，还具有一定的初始动能，根据机械能守恒定律可知，在下落过程中，重物达到地面具有的总机械能比从同一高度由静止自由下落的机械能更大，因此同一重物从同一高度由静止自由下落对水平地面产生的打击力，比被竖直向下推出下落时对同一水平地面产生的打击力小。
（6）物体的形状会影响高空抛物对地面的打击力大小，如物体在空中运动时还会受到空气阻力，蓬松的物体受到的空气阻力相对较大，下落的速度相对较慢，会影响对地面的打击力；并且根据可知，压力一定时受力面积不同的物体对地面的压强不同，如相同压力的情况下下方为锥状的物体对地面的压强大于下方为平面的物体，因此不同形状的物体对地面的打击力也不同。
21、小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的 ；
(2)保持斜槽倾斜程度不变，分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC，发现sA>sB>sC。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关；
(3)逐步降低抛出点离地面的高度，分别为h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关；
(4)若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为h3，让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为s4，根据上述实验的结果，应该有s4 s3（选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】(1)速度
(2)速度
(3)距落地点的高度
(4)<
【详解】（1）让小球从斜槽上自由滚下，小球的质量不变，高度降低，重力势能减小，会转化为小球的动能，使小球具有一定的速度，因此让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度。
（2）保持小球质量不变，分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离sA>sB>sC，由于小球滚下的高度不同，所以小球到达水平面时的速度不同，所以这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与速度有关，速度越大，则平抛的距离越远。
（3）逐步降低抛出点离地面的高度，分别测出小球落地的水平距离，发现s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与距落地点的高度有关，相同情况下，距落地点的高度越大，落地点的水平距离越远。
（4）若在水平槽铺上毛巾，由于毛巾的表面较粗糙，摩擦力大，小球的速度减小，则小球的动能减小，因此，根据上述实验的结果，小球落地的水平距离变小，即s422、弹簧公仔由原长为的弹簧将其头部、脚部连接组成，脚部固定在水平台面，如图甲，现沿竖直方向将头部拉伸至点A后静止释放，头部向下运动至B点时弹簧长度为。此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙。（忽略空气阻力，取）
(1)小明利用电子秤测量了头部的质量为50g，则其所受重力大小为 N；
(2)在此过程中，头部的动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点C，则C点 比A点高（选填“可能”或“不可能”）。
【答案】(1)0.5
(2) 变大 变小 不变
(3)不可能
【详解】（1）头部的质量为50g，则其所受重力大小G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
（2）[1][2][3]此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙，速度不断变大，质量不变，故动能变大，而高度减小，故重力势能减小，忽略空气阻力，机械能守恒，故不变。
（3）头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点C，没有阻力，机械能守恒，最大上升到A点，故C点不可能比A点高。
23、引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。
(1)所需要的测量器材有体重计、 和 ；
(2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上： ；（表格第二行空格不需要填写数据）
小星的质量m/kg a 总时间t/s 功率P/W
(3)小星同学做引体向上的功率表达式P= （利用表中物理量的符号表示）；
(4)新考法：在实验后反思交流中，小天同学提出也可以通过记下1min内做引体向上的次数来测量做引体向上的功率的大小，小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比，你觉得哪个更好？并简述理由： 。
、【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2)上升的高度h/m
(3)
(4)见解析
【详解】（1）[1][2]要测功率的大小，需要使用体重计测量人的体重；需要测量每次上升的高度，需要使用刻度尺进行测量；还需用秒表测量连续完成10个引体向上动作需要的时间。
（2）实验中要记录每次上升的高度，因此a处应填上升的高度h/m。
（3）做10个规范动作克服重力做的总功为
则小星同学做引体向上的功率表达式为
（4）综合实践活动小组的测量方式更好，因为人的体质不同，在一定时间内不能保证人持续做动作标准的引体向上或小天的测量方式更好，因为在测量时计时更方便。
24、在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如甲图所示；让同一钢球从斜槽不同高度由静止滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如乙图所示。
(1)通过比较木块被撞出的距离远近，判断钢球动能的大小，此探究方法是 。
(2)甲图， 钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能越 ，
(3)乙图实验得出：质量相同时， （选填“高度”或“速度”）越大，动能越大。
(4)若水平面光滑且足够长，木块将做 直线运动， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】(1)转换法
(2) 多 大
(3)速度
(4) 匀速 不能
【详解】（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（2）[1][2]钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式W=Fs可知，对木块做的功越多；根据转换法可知，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大。
（3）分析乙图，小球的质量相同，铁球从更高的位置由静止滑下，在斜面底端时获得的速度更大，纸盒被推的越远，故可得结论：质量相同时，小球的速度越大，动能越大。
（4）[1][2]若水平面绝对光滑且足够长，木块被撞击后，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，因无法比较木块移动的距离，因此本实验将不能达到探究目的。
四、科学实践题（8分）
25、 (2025贵州）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为___________能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该___________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ ___________。（无需说明理由）
（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？___________。
（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。
【答案】（1）动能 （2） ①. 相同 ②. 不能
（3）见详解 （4）见详解
【解析】
【小问1详解】
[1]铁球下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能。
【小问2详解】
[1]要使两次撞击作用相同，必须保证铁球撞击展板时的速度相同，因此摆线被拉开的角度α应该相同。
[2]实验中两块展板都未倾倒，说明撞击力度未达到倾倒临界值，无法比较不同底座宽度的抗倾倒能力，故不能得出“与底座宽度无关”的结论。
【小问3详解】
通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。
【小问4详解】
最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体操作方法如下，方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。方法二：用同一个铁球，不断增大摆线角度α，但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒，也可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
五、综合应用题（26题8分）
26、 (2025辽宁）如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
重物受到的重力大小为
【小问2详解】
由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离
拉力的大小为
【小问3详解】
有用功大小为
【小问4详解】
定滑轮的机械效率为
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）第十一章 机械功 与机械能
（时间 80分钟，满分 100分）
一、 选择题（每题 3分，共 30分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1、（2025内蒙古）“那达慕”是国家级非物质文化遗产，射箭是“那达慕”大会的传统项目之一。某次射箭的情
景如图所示。箭在飞行过程中（ ）
A. 弓弦仍对箭做功 B. 受到惯性的作用
C. 运动状态保持不变 D. 相对于地面是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A．箭在飞行过程中，弓弦对箭没有力的作用，故弓弦对箭没有做功，故 A不符合题意；
B．惯性是物体的性质，不是力，所以不能说受到惯性的作用，故 B不符合题意；
C．箭在飞行过程中，速度在不断变化，则运动状态发生了改变，故 C不符合题意；
D．箭在飞行过程中，箭相对于地面的位置发生了变化，所以箭相对于地面是运动的，故 D符合题意。
故选 D。
2、 (2025四川达州）加强体育锻炼，增强学生体质。同学们在下列训练项目中，涉及到的相关物理知识描述正确
的是（ ）
A. 引体向上，涂抹镁粉是减小摩擦力
B. 跳高，向上跳跃过程中克服重力做功
C. 打篮球，投掷的篮球在最高点时合力为 0N
D. 跑步过程中，脚对地面的压强比双脚站立时小
【答案】B
【解析】
【详解】A．引体向上时涂抹镁粉是为了增大手与单杠间的摩擦系数，从而增大摩擦力，防止手滑落，故 A错误；
B．跳高时向上跳跃过程中，运动员需要克服自身重力做功，将化学能转化为重力势能，故 B正确；
C．投掷的篮球在最高点时仍受到重力作用，合力不为零，故 C错误；
D．跑步时单脚着地，与地面的接触面积比双脚站立时小，在压力相近的情况下，压强会增大，故 D错误。
故选 B。
3、 (2025广州）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从 a点推动冰壶，经过 b点时松手，
冰壶到达 c点停止运动，由 a到 b和由 b到 c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为 fab和 fbc，运动员对冰壶
做的功分别为Wab 和Wbc，则（ ）、
A. fab fbc B. fab fbc
C. Wab Wbc D. Wab Wbc
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由 a到 b和由 b到 c的过程中，水平面的粗糙程度相同，冰壶对水平面的压力等于冰壶的重力，重力
相同，所以压力相同，则摩擦力相同，即 fab fbc ，故 A错误，B正确；
CD．由 a到 b运动员对冰壶做的功Wab Fsab＞0，由 b到 c冰壶脱离了运动员的手，运动员对冰壶不做功即Wbc 0，
因此Wab＞Wbc ，故 C错误，D错误。
故选 B。
4、（2025青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（ ）
A. 力改变了弓的形状
B. 弓箭是将弓的内能转化成箭的动能
C. 射出去的箭是因为受到惯性的作用
D. 箭头的设计是为了减小压强
【答案】A
【解析】
【详解】A．弓被拉弯是因为弓受到了力的作用，力改变了弓的形状，故 A正确，符合题意；
B．弓箭是将弓的弹性势能转化成箭的动能，故 B错误，不符合题意；
C．箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能，惯性不是力，不能受到惯性的作用，故 C错误，不符合题
意；
D．箭头的设计是为了减小受力面积增大压强，故 D错误，不符合题意。
故选 A。
5、 (2025 黑龙江伊春市)如图，2025年 4月 19日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验
二十七号卫星 01星﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（ ）
A. 发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的
B. 发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C. 加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
D. 加速升空过程中，卫星的机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．发射前，运载火箭相对于发射塔位置不变，以发射塔为参照物，运载火箭是静止的，故 A错误；
B．发射时，发射塔周围“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象，故 B错误；
C．加速升空过程中，卫星质量不变，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大，是燃料燃烧的内能转化为机
械能，不是动能转化为重力势能，故 C错误；
D．加速升空过程中，卫星动能增大，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故 D正确。
故选 D。
6、 (2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点
运行时，下列说法正确的是（ ）
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
【答案】B
【解析】
【详解】人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能守恒，近地点高度小于远地点，则近地点重力势能
小于远地点，当卫星从近地点向远地点运行时，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小，故 B符合题意，
ACD不符合题意。
故选 B。
7、（2025吉林）如图所示，工人用 500N的拉力，在 15s内将重为 450N的物体匀速提升 3m，在这个过程中，下
列说法正确的是（ ）
A. 使用的滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为 1500J
C. 拉力的功率为 90W D. 该装置的机械效率为 90%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，故 A错误；
B．由题意得，有用功W Gh 450N 3m 1350J有
故 B错误；
C．定滑轮不省力也不省距离，拉力端移动距离 s h 3m
拉力做的功W总 Fs 500N 3m 1500J
W
P 总 1500J则拉力的功率为 100W
t 15s
故 C错误；
W
有 100% 1350JD．该装置的机械效率为 100% 90%W总 1500J
故 D正确。
故选 D。
8、 (2025四川眉山） 一台起重机将重 2000N的货物在 10s内匀速提高 5m，如果额外功是 10000J，则下列说法错
误的是（ ）
A. 起重机做的总功是 20000J
B. 起重机的功率是1000W
C. 起重机的机械效率为 50%
D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】A．有用功 W 有=Gh=2000N×5m=10000J
总功 W 总=W 有+W 额=10000J+10000J=20000J
故 A正确，不符合题意；
W 20000J
B．起重机的功率 P 总 2000W
t 10s
故 B错误，符合题意；
W
有 10000JC．起重机的机械效率 100% 100% 50%W 20000J
总
故 C正确，不符合题意；
W W
D 有 有．增大货物的质量，可以增大有用功，额外功不变，由 W总 W W有 额
可知起重机的机械效率增大，故 D正确，不符合题意。
故选 B。
9、(2025四川眉山） 推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用
B. 若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止
C. 铅球在运动过程中受到平衡力作用
D. 铅球落地后静止时，铅球的动能为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．推出去的铅球能在空中继续运动，因为它具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故 A错误；
B．若铅球运动到最高点仍有水平向右的速度，此时若所有力突然消失，由牛顿第一定律可知，铅球将会水平向右
做匀速直线运动，故 B错误；
C．铅球在运动过程中运动的方向和速度大小发生变化，处于非平衡状态， 受到非平衡力作用，故 C错误；
D．铅球落地后静止时，质量不变，速度为零，铅球的动能为零，故 D正确。
故选 D。
10、（2025湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音 tuó，口袋）送风，带动
连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮囊张开吸气。下列说法错误的是（ ）
A. 绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B. 送风时竹子的弹性势能增大
C. 送风时杆对皮囊不做功
D. 竹子恢复过程弹力减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音 tuó，口袋）送风时，带动连接杆的绳拉弯竹子，力能改变物体的形
状，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状，故 A正确，不符合题意；
B．送风时竹子的弹性形变量增加，弹性势能增大，故 B正确，不符合题意；
C．水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音 tuó，口袋）送风时，杆压缩皮囊,杆对皮囊有压力，并且沿力的方向上通过
一段距离，所以杆对皮囊做功，故 C错误，符合题意；
D．竹子恢复原状过程中，弹性形变变小，弹力变小，故 D正确，不符合题意。
故选 C。
二、填空题（每空 1分，共 21分）
11、(2025 黑龙江伊春市)如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃 _______ （填“做功”
或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重
力 _______ （填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】 ①. 做功 ②. 不是
【解析】
【详解】[1]举重运动员将杠铃举起的过程中，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了
功。
[2]举重运动员举起杠铃静止时，地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力，要大于运动员的重力，所以地
面对运动员的支持力与运动员的重力不是一对平衡力。
12、(2025山东威海）如图所示，用 150N的推力沿斜面向上将重为 500N的小车从斜面（高 1.2m，长 5m）底端匀
速推到顶端，用时 20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。
【答案】 ①. 750 ②. 30
【解析】
【详解】[1]推力做功 W=Fs=150N×5m=750J
[2]有用功 W 有=Gh=500N×1.2m=600J
W
P 有 600J有用功的功率 30W
t 20s
13、(2025四川达州）周末，小明陪同爸爸到“八台山”旅游，携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中，
“水气压计”管内液面会______（选填“上升”、“下降”或“不变”）；小明的重力势能会______（选填“增大”、
“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 上升 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]海拔越高，气压越低；携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中，外界大气压降低，瓶内的气压
不变，且瓶内气压大于外界大气压，则在瓶内气压的作用下，瓶内液体被压出，所以“水气压计”管内液面会上升。
[2]向山顶攀登过程中，小明的质量不变，高度上升，所以重力势能会增大。
14、 (2025江苏扬州）如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______
能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 摩擦力
【解析】
【详解】[1][2]水从高处流下，质量不变，高度变小，重力势能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化为动能。
[3]石磨接触面粗糙，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。
15、（2025吉林） 冰雪“出圈”，文化“出彩”，大美吉林的地域文化，为全国各地的游客带来了别具一格的体
验。
（1）精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中，一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物，小伙
是___________的，在加速下滑的过程中其动能___________。
（2）游客沿着长度为 200m的冰雪大滑梯滑下，历时 25s，游客下滑的平均速度是___________m/s，滑到底端时游
客不能立刻停下，是因为游客具有___________。
【答案】（1） ①. 静止 ②. 增大
（2） ①. 8 ②. 惯性
【解析】
【小问 1详解】
[1]以他使用的滑雪板为参照物，小伙与滑雪板之间没有位置的变化，则小伙是静止的。
[2]加速下滑的过程中，小伙的质量不变，速度增加，动能增大。
【小问 2详解】
v s 200m[1]游客下滑的平均速度是 8m / s
t 25s
[2]由于游客具有惯性要保持原来的运动状态，所以游客滑到底端时不能立刻停下。
16、(2025四川德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用 200 N的
拉力 F ，将 480 N的重物在10 s内竖直匀速提升 2 m，则拉力 F 的功率为___________W ，该滑轮组的机械效率
为___________。
【答案】 ①. 120 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子段数 n=3。根据滑轮组的特点，绳子自由端移动的距离 s与重物上升的高度
h的关系为 s=nh，已知重物上升的高度 h=2m，则绳子自由端移动的距离为 s=nh=3×2m=6m
拉力 F做的功 W 总 =Fs=200N×6m=1200J
W
P 总 1200J拉力 F的功率 120W
t 10s
[2]滑轮组做的有用功 W 有用 =Gh=480N×2m=960J
W
有用 960J该滑轮组的机械效率 100% 100% 80%W总 1200J
17、 (2025四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重 10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 F 6N，斜面
长 s 0.6m、高 h 0.3m，则拉力所做的功为___________J；把重物直接提升 h所做的功作为有用功，忽略弹簧测
力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 3.6 ②. 1
【解析】
【详解】[1]拉力所做的功为W Fs 6N 0.6m 3.6J总
[2]重物被提升过程中所做的有用功为W Gh 10N 0.3m 3J有用
额外功W额 W总 W 3.6J 3J 0.6J有用
W 0.6J
斜面对物体的摩擦力为 f 额 1N
s 0.6m
18、九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重 50kg的小徐在备考中的场景。
(1)如图甲所示，小徐跳绳跳起过程中，动能 ，总机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)如图乙示，小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，这是因为 ，使运动员前进的力的施力物是 ，
小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，他会 。
(3)练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，小徐对实心球有做功的是 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
【答案】(1) 减小 减小
(2) 力的作用是相互的 地面 做匀速直线运动
(3)A
【详解】（1）[1]动能跟物体的质量和速度有关。小徐跳绳跳起过程中，质量不变，速度减小，故动能减小。
[2]小徐上升过程中，受到空气的阻力作用，会消耗掉一部分机械能，所以总机械能减小。
（2）[1][2]小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，这是因为物体间力的作用是相互的，小徐给地面一个向后
的力，同时地面会给小徐一个向前的力，使运动员前进的力的施力物体是地面。
[3]根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。小徐在跳起的过
程中若突然所有外力消失了，由于他此时是运动的，所以他会保持原来的速度做匀速直线运动。
（3）做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
A．小徐用力将实心球抛出（球未离开手），并且球在推力的方向上移动了距离，人对球做了功。故 A 符合题意；
BCD．实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动，这三个过程手对球没有力的作用，因此都没有做
功。故 BCD 不符合题意。
故选 A。
三、实验探究题（19题 4分，20题 8分，21题 4分、22题 5分，23题 6分，24题 6分，共 33分）
19、（2025四川广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验 钩码重力 钩码上升的高 绳子自由端的 绳子自由端移动的 机械效率
次数 G/N 度 h/cm 拉力 F/N 距离 s/cm
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计；
（2）她按照正确步骤进行了 3次实验，记录数据如表格所示。第 1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；
第 3次实验中，机械效率②为______；
（3）她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”）
【答案】（1）匀速 （2） ①. 9 ②. 80.0%
（3）费力
【解析】
【小问 1详解】
在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。
【小问 2详解】
W
有 Gh Gh G[1]第 1次实验中，根据 W总 Fs F nh nF
G1 1N
得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 n1 3F1 1 0.5N 66.7%
绳子自由端移动的距离 s1=n1h1=3×3cm=9cm
W
[2] 3 有3
G
3
h3 6N 0.09m
第 次实验中，机械效率 3 80.0%W F3s3 2.5N 0.27m总3
【小问 3详解】
承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由
3段变成 2段，图乙装置更费力。
高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，其强大的打击力对人们的生命安全构成了严重威胁。《中华人民共和国民法
典》已明确规定，禁止从建筑物中抛掷物品．小明想知道高空抛物对地面打击力的大小与哪些因素有关。
他猜想：高空抛物对地面打击力的大小与物体的质量和抛出时离地面的高度有关。
20、小明用实验来探究高空抛物造成危害的因素。他认为小球从高处自由落下砸到木桩上能对木桩做功，使木桩陷
入沙土中．然后设计了如图所示的实验（mA mB mC mD，hA hB hC hD）。
(1)实验中根据 来判断小球对木桩打击力的大小。
(2)小球由高处自由下落的过程中，重力势能转化为 。通过观察A、B两小球的实验可知，当高度相同时，小
球对木桩打击力的大小与 有关。
(3)通过观察 两小球的实验可知，当小球质量相同时，小球落下时离木桩的高度越高，对木桩的打击力
越 。
(4)小明还想探究小球打击力的大小与运动轨迹是否有关，于是找来一根光滑管道，把小球D从与小球C高度相同的
管道顶端释放，发现木桩陷入沙土的深度与小球C作用的深度相同，由此判断小球对木桩打击力的大小与小球的运
动轨迹 （选填“有关”或“无关”）。
(5)与同学讨论之后，小明还发现：同一重物从同一高度由静止自由下落对水平地面产生的打击力，比被竖直向下推
出下落时对同一水平地面产生的打击力小，这是为什么呢？请你说明其中的道理。
(6)结合日常生活中的经历，你认为还有哪些因素会影响高空抛物对地面打击力的大小？（写出一个因素即可）
【答案】(1)木桩陷入沙土的深度
(2) 动能 质量
(3) B、C 大
(4)无关
(5)见解析
(6)见解析
【详解】（1）实验中木桩受到球的撞击，陷入沙土，可以根据木桩陷入沙土的深度来判断小球对木桩打击力的大
小，这种方法称为转换法。
（2）[1]小球在下落过程中，质量不变，高度减小，速度变大，将重力势能转化为动能。
[2]比较 A、B 两球，下落高度和运动路径相同，B 球质量大于 A 球质量，发现 B球下的木桩陷入沙土的深度更大，
说明当高度相同时，小球对木桩打击力的大小与物体的质量有关。
（3）[1][2]比较 B、C 两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于 B 球的下落高度，发现 C 球下
的木陷入沙土的深度更大，说明 C 球的重力势能较大，由此可得出结论：当小球质量相同时，小球落下时离木桩的
高度越高，对木桩的打击力越大。
（4）比较 C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但木陷入沙土的深度相同，由此
可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（5）同一物体竖直向下推出下落时，除了具有重力势能，还具有一定的初始动能，根据机械能守恒定律可知，在
下落过程中，重物达到地面具有的总机械能比从同一高度由静止自由下落的机械能更大，因此同一重物从同一高度
由静止自由下落对水平地面产生的打击力，比被竖直向下推出下落时对同一水平地面产生的打击力小。
（6）物体的形状会影响高空抛物对地面的打击力大小，如物体在空中运动时还会受到空气阻力，蓬松的物体受到
F
的空气阻力相对较大，下落的速度相对较慢，会影响对地面的打击力；并且根据 p 可知，压力一定时受力面
S
积不同的物体对地面的压强不同，如相同压力的情况下下方为锥状的物体对地面的压强大于下方为平面的物体，因
此不同形状的物体对地面的打击力也不同。
21、小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射
得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高
度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的 ；
(2)保持斜槽倾斜程度不变，分别让同一小球从 A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离 sA、
sB、sC，发现 sA>sB>sC。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关；
(3)逐步降低抛出点离地面的高度，分别为 h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上 A处由静止自由滚下，分别测出
小球落地的水平距离 s1、s2、s3，发现 s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关；
(4)若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为 h3，让同一小球从斜槽上 A处由静止自由滚下，测出小球落地
的水平距离为 s4，根据上述实验的结果，应该有 s4 s3（选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】(1)速度
(2)速度
(3)距落地点的高度
(4)<
【详解】（1）让小球从斜槽上自由滚下，小球的质量不变，高度降低，重力势能减小，会转化为小球的动能，使
小球具有一定的速度，因此让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度。
（2）保持小球质量不变，分别让同一小球从斜槽上 A、B、C 位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离
sA>sB>sC，由于小球滚下的高度不同，所以小球到达水平面时的速度不同，所以这表明：空中水平抛出的物体，落
地的水平距离与速度有关，速度越大，则平抛的距离越远。
（3）逐步降低抛出点离地面的高度，分别测出小球落地的水平距离，发现 s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出的物
体，落地的水平距离与距落地点的高度有关，相同情况下，距落地点的高度越大，落地点的水平距离越远。
（4）若在水平槽铺上毛巾，由于毛巾的表面较粗糙，摩擦力大，小球的速度减小，则小球的动能减小，因此，根
据上述实验的结果，小球落地的水平距离变小，即 s422、弹簧公仔由原长为 l0的弹簧将其头部、脚部连接组成，脚部固定在水平台面，如图甲，现沿竖直方向将头部拉
伸至点 A后静止释放，头部向下运动至 B点时弹簧长度为 l0。此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙。（忽
略空气阻力， g取10N / kg）
(1)小明利用电子秤测量了头部的质量为 50g，则其所受重力大小为 N；
(2)在此过程中，头部的动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点 C，则 C点 比 A点高（选填“可能”或“不可能”）。
【答案】(1)0.5
(2) 变大 变小 不变
(3)不可能
【详解】（1）头部的质量为 50g，则其所受重力大小 G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
（2）[1][2][3]此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙，速度不断变大，质量不变，故动能变大，而高度减
小，故重力势能减小，忽略空气阻力，机械能守恒，故不变。
（3）头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点 C，没有阻力，机械能守恒，最大上升到 A 点，故 C 点不可能
比 A 点高。
23、引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做 10个规范的引体向上动作。综合实
践活动小组的同学想估测小星同学做 10个规范动作时的功率。
(1)所需要的测量器材有体重计、 和 ；
(2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格 a处应填上： ；（表格第二行空格不需要填写数据）
小星的质量 m/kg a 总时间 t/s 功率 P/W
(3)小星同学做引体向上的功率表达式 P= （利用表中物理量的符号表示）；
(4)新考法：在实验后反思交流中，小天同学提出也可以通过记下 1min内做引体向上的次数来测量做引体向上的功
率的大小，小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比，你觉得哪个更好？并简述理由： 。
、【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2)上升的高度 h/m
10mgh
(3)
t
(4)见解析
【详解】（1）[1][2]要测功率的大小，需要使用体重计测量人的体重；需要测量每次上升的高度，需要使用刻度
尺进行测量；还需用秒表测量连续完成 10 个引体向上动作需要的时间。
（2）实验中要记录每次上升的高度，因此 a 处应填上升的高度 h/m。
（3）做 10 个规范动作克服重力做的总功为W 10Gh 10mgh
则小星同学做引体向上的功率表达式为 P
W 10mgh
t t
（4）综合实践活动小组的测量方式更好，因为人的体质不同，在一定时间内不能保证人持续做动作标准的引体向
上或小天的测量方式更好，因为在测量时计时更方便。
24、在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止滚下，将静止在水平
面上的木块撞出一段距离，如甲图所示；让同一钢球从斜槽不同高度由静止滚下，将静止在水平面上的木块撞出一
段距离，如乙图所示。
(1)通过比较木块被撞出的距离远近，判断钢球动能的大小，此探究方法是 。
(2)甲图， 钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能越 ，
(3)乙图实验得出：质量相同时， （选填“高度”或“速度”）越大，动能越大。
(4)若水平面光滑且足够长，木块将做 直线运动， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】(1)转换法
(2) 多 大
(3)速度
(4) 匀速 不能
【详解】（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，
被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（2）[1][2]钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式 W=Fs 可知，对木块做的功越多；根据转换法可知，木块被
撞的越远，说明钢球的动能越大。
（3）分析乙图，小球的质量相同，铁球从更高的位置由静止滑下，在斜面底端时获得的速度更大，纸盒被推的越
远，故可得结论：质量相同时，小球的速度越大，动能越大。
（4）[1][2]若水平面绝对光滑且足够长，木块被撞击后，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，因无
法比较木块移动的距离，因此本实验将不能达到探究目的。
四、科学实践题（8分）
25、 (2025 贵州）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：
这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所
示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容．易．倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如
图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力
势能转化为___________能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该
___________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。
你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ ___________。（无需说明理由）
（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。
这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾
倒？___________。
（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容
易倾倒”，请写出你的操作方法。
【答案】（1）动能 （2） ①. 相同 ②. 不能
（3）见详解 （4）见详解
【解析】
【小问 1详解】
[1]铁球下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能。
【小问 2详解】
[1]要使两次撞击作用相同，必须保证铁球撞击展板时的速度相同，因此摆线被拉开的角度α应该相同。
[2]实验中两块展板都未倾倒，说明撞击力度未达到倾倒临界值，无法比较不同底座宽度的抗倾倒能力，故不能得出
“与底座宽度无关”的结论。
【小问 3详解】
通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒
时观察倾倒需要的时间的长短不同。
【小问 4详解】
最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体
操作方法如下，方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好
倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。方法二：用同一个铁球，
不断增大摆线角度α，但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒，也
可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
五、综合应用题（26题 8分）
26、 (2025辽宁）如图，某同学用一个定滑轮将质量 10kg 的重物匀速向上提起 9m，其所做的总功为 1000J。g取
10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力 G的大小；
（2）重物受到的拉力 F的大小；
（3）有用功W有；
（4）定滑轮的机械效率 。
【答案】（1）100N
（2）111.1N
（3） 900J
（4） 90％
【解析】
【小问 1详解】
重物受到的重力大小为G mg 10kg 10N / kg 100N
【小问 2详解】
由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离 s h 9m
W
F 总 1000J拉力的大小为 111.1N
s 9m
【小问 3详解】
有用功大小为W Gh 100N 9m 900J有
【小问 4详解】
W
有 100 900J定滑轮的机械效率为 ％ 100％ 90％W 1000J
总第十一章 机械功 与机械能
（时间 80分钟，满分 100分）
一、 选择题（每题 3分，共 30分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1、（2025内蒙古）“那达慕”是国家级非物质文化遗产，射箭是“那达慕”大会的传统项目之一。某次射箭的情
景如图所示。箭在飞行过程中（ ）
A. 弓弦仍对箭做功 B. 受到惯性的作用
C. 运动状态保持不变 D. 相对于地面是运动的
2、 (2025 1题图四川达州）加强体育锻炼，增强学生体质。同学们在下列训练项目中，涉及到的相
关物理知识描述正确的是（ ）
A. 引体向上，涂抹镁粉是减小摩擦力 B. 跳高，向上跳跃过程中克服重力做功
C. 打篮球，投掷的篮球在最高点时合力为 0N D. 跑步过程中，脚对地面的压强比双脚站立时小
3、 (2025广州）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从 a点推动冰壶，经过 b点时松手，
冰壶到达 c点停止运动，由 a到 b和由 b到 c的过
程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为 fab和 fbc，
运动员对冰壶做的功分别为Wab 和Wbc，则（ ） 3题图
A. fab fbc B. fab fbc C. Wab Wbc D. Wab Wbc
4、（2025青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（ ）
A. 力改变了弓的形状 B. 弓箭是将弓的内能转化成箭的动能
C. 射出去的箭是因为受到惯性的作用 D. 箭头的设计是为了减小压强
5、 (2025 黑龙江伊春市)如图，2025年 4月 19日，我国在太原卫星发射中心使用
长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星 01星﹣06星发射。有关发射的描述
正确的是（ ）
A. 发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的
5题图
B. 发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C. 加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
D. 加速升空过程中，卫星的机械能增大
6、 (2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，
当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（ ）
6题图
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
7、（2025吉林）如图所示，工人用 500N的拉力，在 15s内将重为 450N的物体匀速提升 3m，在
这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 使用的滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为 1500J
C. 拉力的功率为 90W D. 该装置的机械效率为 90%
8、 (2025四川眉山）一台起重机将重 2000N的货物在 10s内匀速提高 5m，如果额外功是 10000J， 7题图
则下列说法错误的是（ ）
A. 起重机做的总功是 20000J B. 起重机的功率是1000W
C. 起重机的机械效率为 50% D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
9、(2025四川眉山） 推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它
受到了惯性的作用
B. 若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将
保持静止
9题图
C. 铅球在运动过程中受到平衡力作用
D. 铅球落地后静止时，铅球的动能为零
10、（2025湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动
装置推动杆压缩皮囊（音 tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉
弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮囊张开吸气。下列说法错误的
是（ ）
A. 绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
10题图
B. 送风时竹子的弹性势能增大
C. 送风时杆对皮囊不做功
D. 竹子恢复过程弹力减小
二、填空题（每空 1分，共 21分）
11、(2025 黑龙江伊春市)如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动
员对杠铃 _______ （填“做功”或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起 11题图
后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力 _______
（填“是”或“不是”）一对平衡力。
12、(2025山东威海）如图所示，用 150N的推力沿斜面向上将重为 500N的小车
12题图
从斜面（高 1.2m，长 5m）底端匀速推到顶端，用时 20s。则推力做功为___________J，有用功的功
率为___________W。
13、(2025四川达州）周末，小明陪同爸爸到“八台山”旅游，携带如图所示的“水气压计”向山顶
攀登过程中，“水气压计”管内液面会______（选填“上升”、“下降”或“不变”）；小明的重
13题图
力势能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14、 (2025江苏扬州）如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______
能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。
15、（2025吉林） 冰雪“出圈”，文化“出彩”，大美吉林的地域文化，为全国各地的游客带
来了别具一格的体验。 14题图
（1）精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中，一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物，小伙
是___________的，在加速下滑的过程中其动能___________。
（2）游客沿着长度为 200m的冰雪大滑梯滑下，历时 25s，游客下滑的平均速度是___________m/s，滑到底端时游
客不能立刻停下，是因为游客具有___________。
16、(2025四川德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化
为如图所示的滑轮组。用 200 N的拉力 F ，将 480 N的重物在10 s内竖直匀速提
升 2 m，则拉力 F 的功率为___________W ，该滑轮组的机械效率为
___________。
17、 (2025四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重 10N的物体匀速拉到高处， 16题图
沿斜面向上的拉力 F 6N，斜面长 s 0.6m、高 h 0.3m，则拉力所
做的功为___________J；把重物直接提升 h所做的功作为有用功，忽略
弹 簧 测 力 计 的 重 力 和 空 气 阻 力 ， 则 斜 面 对 物 体 的 摩 擦 力 为
___________N。
18、九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重 50kg的小徐在备考中 17题图
的场景。
(1)如图甲所示，小徐跳绳跳起过程中，动能 ，总机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)如图乙示，小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，这是因为 ，使运动员前进的力的施力物是 ，
小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，他会 。
(3)练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，小徐对实心球有做功的是 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手） B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上 D．实心球在地上滚动
三、实验探究题（19题 4分，20题 8分，21题 4分、22题 5分，23题 6分，24题 6分，共 33分）
19、（2025四川广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验 钩码重力 钩码上升的高 绳子自由端的 绳子自由端移动的 机械效率
次数 G/N 度 h/cm 拉力 F/N 距离 s/cm
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计；
（2）她按照正确步骤进行了 3次实验，记录数据如表格所示。第 1次实验中，绳子自由
端移动的距离①为______；第 3次实验中，机械效率②为______；
（3）她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省
力”或“费力”）
20、小明用实验来探究高空抛物造成危害的因素。他认为小球从高处自由落下砸到木桩上 19题图
能对木桩做功，使木桩陷入沙土中．然后设计了如图所示的实验（mA mB mC mD，
hA hB hC hD）。
(1)实验中根据 来判断小球对木桩打击力的大小。
(2)小球由高处自由下落的过程中，重力势能转化为 。通过观察A、
B两小球的实验可知，当高度相同时，小球对木桩打击力的大小与
有关。
(3)通过观察 两小球的实验可知，当小球质量相同时，小球落下时离 20题图
木桩的高度越高，对木桩的打击力越 。
(4)小明还想探究小球打击力的大小与运动轨迹是否有关，于是找来一根光滑管道，把小球D从与小球C高度相同的
管道顶端释放，发现木桩陷入沙土的深度与小球C作用的深度相同，由此判断小球对木桩打击力的大小与小球的运
动轨迹 （选填“有关”或“无关”）。
(5)与同学讨论之后，小明还发现：同一重物从同一高度由静止自由下落对水平地面产生的打击力，比被竖直向下推
出下落时对同一水平地面产生的打击力小，这是为什么呢？请你说明其中的道理。
(6)结合日常生活中的经历，你认为还有哪些因素会影响高空抛物对地面打击力的大小？（写出一个因素即可）
21、小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射
得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高
度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定
的 ；
(2)保持斜槽倾斜程度不变，分别让同一小球从 A、B、C位置由静止自
由滚下，分别测出小球落地的水平距离 sA、sB、sC，发现 sA>sB>sC。这表
明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关； 21题图
(3)逐步降低抛出点离地面的高度，分别为 h1、h2、h3，每次都让同一小
球从斜槽上 A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离 s1、s2、s3，发现 s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出
的物体，落地的水平距离与 有关；
(4)若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为 h3，让同一小球从斜槽上 A处由静止自由滚下，测出小球落地
的水平距离为 s4，根据上述实验的结果，应该有 s4 s3（选填“>”、“<”或“=”）。
22、弹簧公仔由原长为 l0的弹簧将其头部、脚部连接组成，脚部固定在水平台面，如图甲，现沿竖直方向将头部拉
伸至点 A后静止释放，头部向下运动至 B点时弹簧长度为 l0。此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙。（忽
略空气阻力， g取10N / kg）
(1)小明利用电子秤测量了头部的质量为 50g，则其所受重
力大小为 N；
(2)在此过程中，头部的动能 ，重力势能 ，机
械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点 C，则
C点 比 A点高（选填“可能”或“不可能”）。
22题图
23、引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，
小星同学能连续做 10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做 10
个规范动作时的功率。
(1)所需要的测量器材有体重计、 和 ；
(2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格 a处应填上： ；（表格第二
行空格不需要填写数据）
23题图
小星的质量 m/kg a 总时间 t/s 功率 P/W
(3)小星同学做引体向上的功率表达式 P= （利用表中物理量的符号表示）；
(4)新考法：在实验后反思交流中，小天同学提出也可以通过记下 1min内做引体向上的次数来测量做引体向上的功
率的大小，小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比，你觉得哪个更好？并简述理由： 。
24、在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止滚下，将静止在水平
面上的木块撞出一段距离，如甲图所示；让同一钢球从斜槽不同高度由静止滚下，将静止在水平面上的木块撞出一
段距离，如乙图所示。
(1)通过比较木块被撞出的距离远近，判断钢球动能的大小，此探究方法是 。
(2)甲图， 钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能越 ，
(3)乙图实验得出：质量相同时， （选填“高度”或“速度”）越大，动能越大。
(4)若水平面光滑且足够长，木块将做 直线运动， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
四、科学实践题（8分）
25、 (2025 贵州）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：
这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所
示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容．易．倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如
图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力
势能转化为___________能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该
___________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。
你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ ___________。（无需说明理由）
（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。
这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾
倒？___________。
（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容
易倾倒”，请写出你的操作方法。
五、综合应用题（26题 8分）
26、 (2025辽宁）如图，某同学用一个定滑轮将质量 10kg 的重物匀速向上提起 9m，其所做的总功为 1000J。g取
10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力 G的大小；
（2）重物受到的拉力 F的大小；
（3）有用功W有；
（4）定滑轮的机械效率 。第十一章 机械功 与机械能
（时间80分钟，满分100分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
选择题（每题3分，共30分）
1、（2025内蒙古）“那达慕”是国家级非物质文化遗产，射箭是“那达慕”大会的传统项目之一。某次射箭的情景如图所示。箭在飞行过程中（ ）
A. 弓弦仍对箭做功 B. 受到惯性的作用
C. 运动状态保持不变 D. 相对于地面是运动
2、 (2025四川达州）加强体育锻炼，增强学生体质。同学们在下列训练项目中，涉及到的相关物理知识描述正确的是（ ）
A. 引体向上，涂抹镁粉是减小摩擦力 B. 跳高，向上跳跃过程中克服重力做功
C. 打篮球，投掷的篮球在最高点时合力为0N D. 跑步过程中，脚对地面的压强比双脚站立时小
3、 (2025广州）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（ ）
A. B. C. D.
4、（2025青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（ ）
A. 力改变了弓的形状 B. 弓箭是将弓的内能转化成箭的动能
C. 射出去的箭是因为受到惯性的作用 D. 箭头的设计是为了减小压强
5、 (2025黑龙江伊春市)如图，2025年4月19日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01星﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（ ）
A. 发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的
B. 发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C. 加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
D. 加速升空过程中，卫星的机械能增大
6、 (2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（ ）
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
7、（2025吉林）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 使用的滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为1500J
C. 拉力的功率为90W D. 该装置的机械效率为90%
8、 (2025四川眉山） 一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（ ）
A. 起重机做的总功是20000J B. 起重机的功率是
C. 起重机的机械效率为50% D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
9、(2025四川眉山） 推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用
B. 若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止
C. 铅球在运动过程中受到平衡力作用
D. 铅球落地后静止时，铅球的动能为零
10、（2025湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮囊张开吸气。下列说法错误的是（ ）
A. 绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B. 送风时竹子的弹性势能增大
C. 送风时杆对皮囊不做功
D. 竹子恢复过程弹力减小
二、填空题（每空1分，共21分）
11、(2025黑龙江伊春市)如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃 _______ （填“做功”或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力 _______ （填“是”或“不是”）一对平衡力。
12、(2025山东威海）如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。
13、(2025四川达州）周末，小明陪同爸爸到“八台山”旅游，携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中，“水气压计”管内液面会______（选填“上升”、“下降”或“不变”）；小明的重力势能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14、 (2025江苏扬州）如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。
15、（2025吉林） 冰雪“出圈”，文化“出彩”，大美吉林的地域文化，为全国各地的游客带来了别具一格的体验。
（1）精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中，一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物，小伙是___________的，在加速下滑的过程中其动能___________。
（2）游客沿着长度为200m的冰雪大滑梯滑下，历时25s，游客下滑的平均速度是___________m/s，滑到底端时游客不能立刻停下，是因为游客具有___________。
16、(2025四川德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力，将的重物在内竖直匀速提升，则拉力的功率为___________，该滑轮组的机械效率为___________。
17、 (2025四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，斜面长、高，则拉力所做的功为___________J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为___________N。
18、九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的场景。
(1)如图甲所示，小徐跳绳跳起过程中，动能 ，总机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)如图乙示，小徐用力向后蹬地面时，他就会向前跳起，这是因为 ，使运动员前进的力的施力物是 ，小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了，他会 。
(3)练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，小徐对实心球有做功的是 。
A．用力将实心球抛出（球未离开手） B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上 D．实心球在地上滚动
三、实验探究题（19题4分，20题8分，21题4分、22题5分，23题6分，24题6分，共33分）
19、（2025四川广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计；
（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______；
（3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”）
20、小明用实验来探究高空抛物造成危害的因素。他认为小球从高处自由落下砸到木桩上能对木桩做功，使木桩陷入沙土中．然后设计了如图所示的实验（，）。
(1)实验中根据 来判断小球对木桩打击力的大小。
(2)小球由高处自由下落的过程中，重力势能转化为 。通过观察、两小球的实验可知，当高度相同时，小球对木桩打击力的大小与 有关。
(3)通过观察 两小球的实验可知，当小球质量相同时，小球落下时离木桩的高度越高，对木桩的打击力越 。
(4)小明还想探究小球打击力的大小与运动轨迹是否有关，于是找来一根光滑管道，把小球从与小球高度相同的管道顶端释放，发现木桩陷入沙土的深度与小球作用的深度相同，由此判断小球对木桩打击力的大小与小球的运动轨迹 （选填“有关”或“无关”）。
(5)与同学讨论之后，小明还发现：同一重物从同一高度由静止自由下落对水平地面产生的打击力，比被竖直向下推出下落时对同一水平地面产生的打击力小，这是为什么呢？请你说明其中的道理。
(6)结合日常生活中的经历，你认为还有哪些因素会影响高空抛物对地面打击力的大小？（写出一个因素即可）
21、小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的 ；
(2)保持斜槽倾斜程度不变，分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC，发现sA>sB>sC。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关；
(3)逐步降低抛出点离地面的高度，分别为h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与 有关；
(4)若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为h3，让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为s4，根据上述实验的结果，应该有s4 s3（选填“>”、“<”或“=”）。
22、弹簧公仔由原长为的弹簧将其头部、脚部连接组成，脚部固定在水平台面，如图甲，现沿竖直方向将头部拉伸至点A后静止释放，头部向下运动至B点时弹簧长度为。此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙。（忽略空气阻力，取）
(1)小明利用电子秤测量了头部的质量为50g，则其所受重力大小为 N；
(2)在此过程中，头部的动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点C，则C点 比A点高（选填“可能”或“不可能”）。
23、引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。
(1)所需要的测量器材有体重计、 和 ；
(2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上： ；（表格第二行空格不需要填写数据）
小星的质量m/kg a 总时间t/s 功率P/W
(3)小星同学做引体向上的功率表达式P= （利用表中物理量的符号表示）；
(4)新考法：在实验后反思交流中，小天同学提出也可以通过记下1min内做引体向上的次数来测量做引体向上的功率的大小，小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比，你觉得哪个更好？并简述理由： 。
24、在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如甲图所示；让同一钢球从斜槽不同高度由静止滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如乙图所示。
(1)通过比较木块被撞出的距离远近，判断钢球动能的大小，此探究方法是 。
(2)甲图， 钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能越 ，
(3)乙图实验得出：质量相同时， （选填“高度”或“速度”）越大，动能越大。
(4)若水平面光滑且足够长，木块将做 直线运动， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
四、科学实践题（8分）
25、 (2025贵州）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为___________能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该___________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ ___________。（无需说明理由）
（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？___________。
（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。
五、综合应用题（26题8分）
26、 (2025辽宁）如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
1题图
3题图
5题图
6题图
7题图
9题图
10题图
11题图
12题图
13题图
14题图
16题图
17题图
19题图
20题图
21题图
22题图
23题图
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