1．下列关于功和功率的说法中，正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大 B．做功时间越短，功率越大
C．功率越大，做功越快 D．功率小的机械一定比功率大的机械做功少
【答案】C
【知识点】功和功率的区别和联系
【详解】A．功率是描述物体做功快慢的物理量，是做功的多少与时间之比，做功越多，但是做功的时间未知，故功率的大小无法确定，A错误；
B．做功时间越短，由于做功的多少未知，故功率大小未知，B错误；
C．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快，单位时间内做的功越多，故C正确；
D．由于做功的时间未知，功率小的机械做的功未必比功率大的机械做功少，故D错误。
故选C。
2．如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大，机械能增大
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能增大
D．动能不变，重力势能减小，机械能减小
【答案】C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】无人机在竖直向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，位置变高，故动能不变，重力势能变大，动能与重力势能之和变大，即机械能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．如图所示，摆球下降的过程中，它的（ ）
A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小
【答案】B
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素
【详解】摆球下降的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能逐渐变小，速度变大，动能逐渐增大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．如图所示，斜面长、高，固定在水平地面上，小丽用平行于斜面向上的拉力，在内把重的物体沿斜面向上匀速拉动了，在此过程中（ ）
A．使用斜面不仅省力，而且省功 B．斜面的机械效率是
C．斜面对物体的摩擦力为 D．该同学对物体做功的功率是
【答案】B
【知识点】斜面模型及相关计算、功的计算和估算、P=W/t、机械效率的简单计算、斜面机械效率的计算
【详解】A．斜面是省力机械，不能省功，任何机械都不省功，故A不符合题意；
B．由图知，若物体沿斜面向上匀速拉动了，则物体升高的高度为，此过程所做有用功为
对物体所做总功为
机械效率，故B符合题意；
C．额外功为
由得，摩擦力为，故C不符合题意；
D．该同学对物体做功的功率，故D不符合题意。
故选B。
5．如图1所示，水平拉力F1作用在物体甲上，使其沿水平面以速度v1向右做匀速直线运动；如图2所示，在甲上放置物体乙，水平拉力F2作用在甲上，使两物体一起沿同一水平面以速度v2向右做匀速直线运动。F1和F2作用时间均为t，忽略空气阻力。下列判断正确的是（ ）
A．v1一定小于v2 B．F1一定小于F2
C．F1做的功一定小于F2做的功 D．F1的功率一定小于F2的功率
【答案】B
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、比较功的大小、比较功率的大小
【详解】A．匀速运动的速度与拉力大小无关，题目未提供速度关系的任何信息，因此无法确定速度的大小关系，故A错误；
B．物体匀速运动时，根据平衡条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，摩擦力与接触面的粗糙程度和压力有关，图2中的压力大于图1中的压力，即图2中的摩擦力大于图1的摩擦力，即F2大于F1，故B正确；
C．因无法判断速度的大小关系，便不能确定路程的关系，故不能确定功的大小关系，故C错误；
D．功率等于功除以时间，不能确定功的大小关系，也就不能确定功率的大小关系，故D错误。
故选B。
6．实验小组在探究甲、乙两同学步行上楼时克服自身重力做功与功率的关系时，将记录的实验数据进行整理，作出了如图所示的h-t图像。其中m甲=40kg，m乙=50kg，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．0-10s内，乙的平均速度为3m/s
B．两同学在20s内所做的功相等
C．甲同学10s内做的功是60J
D．两同学上楼时的功率大小关系为P甲大于P乙
【答案】D
【知识点】根据s-t图像计算平均速度的大小、功的计算和估算、P=W/t
【详解】A．0-10s内，乙上升的高度为s乙=3m，运动时间为t乙=10s，所以乙的平均速度为，故A错误；
B．由图可知，甲同学在20s内上升的高度为12m，做的功为W甲1=m甲gh甲1=40kg×10N/kg×12m=4800J
乙同学在20s内上升的高度为6m，做的功为W乙1=m乙gh乙1=50kg×10N/kg×6m=3000J
故在20s内，甲同学做的功比乙同学做的功多，故B错误；
C．甲同学10s内上升的高度为6m，做的功为W甲2=m甲gh甲2=40kg×10N/kg×6m=2400J，故C错误；
D．甲同学上楼时的功率为
乙同学上楼时的功率为
故P甲>P 乙，故D正确。
故选D。
7．如图所示，运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
B．在最高点运动员的速度为零，所受合力为零
C．运动员从接触蹦床到下落至最低处的过程中，动能和重力势能转化为弹性势能
D．运动员从高处下落到最低点的过程中，运动员的速度越来越快
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断、力做功的必要因素、动能的概念、影响动能的因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A．运动员在上升过程中，没有受到蹦床的力，蹦床对运动员没有做功，故A错误；
B．运动员在最高点速度为零，但是运动员还受到重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．运动员从接触蹦床到下落至最低处的过程中，运动员的动能与重力势能总和（机械能）减小，蹦床的机械能变大，动能和重力势能转化为弹性势能，故C正确；
D．运动员下落过程中，与蹦床接触前，运动员受到的重力不变，运动员的速度越来越大，与蹦床接触后，当运动员重力等于弹簧弹力时，运动员的速度达到最大值，然后减小，最后减小到零，故D错误。
故选C。
8．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同，对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在0～2s内木箱所受摩擦力为2N
B．在2～4s内木箱所受摩擦力为3N
C．在0～2s内推力F对木箱所做的功为2J
D．在4～6s内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】D
【知识点】二力或多力平衡问题、功的计算和估算、P=Fv
【详解】A．在0～2s内，由F-t图象可知，木箱受到的推力为1N，由v-t图象可知，木箱静止，处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的摩擦力为1N，故A错误；
B．在4s～6s内，木箱做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的滑动摩擦力为2N，在2s～4s内，由v-t图象可知，木箱做变速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度无关，整个过程中接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以木箱所受摩擦力不变，仍为2N，故B错误；
C．在0～2s内，木箱静止，在推力F的方向上没有移动的距离，所以推力F对木箱所做的功为0J，故C错误；
D．在4s～6s内，由F-t图象可知，木箱受到的推力为2N，由v-t图象可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，则推力F对木箱做功的功率
故D正确。
故选D。
9．（多选）下列关于功与功率说法正确的是（ ）
A．力作用在物体上一段时间，物体运动了一段距离，则该力一定对物体做了功
B．人用力F=300N将足球踢出，球在空中飞行40m，人对足球做的功无法计算
C．由可知，力做的功越多，功率越大
D．由P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
【答案】BD
【知识点】力做功的必要因素、功的计算和估算、P=W/t、P=Fv
【详解】A．力作用在物体上一段时间，且物体沿该力的方向运动了一段距离，该力才会对物体做功，故A错误；
B．人用力F=300N将足球踢出，足球离开脚之后由于具有惯性会继续运动一段距离，由于不知道足球离开脚之前运动的距离，人对足球做的功无法计算，故B正确；
C．由可知，功率等于功与时间的比，只凭做功多少无法判断功率的大小，故C错误；
D．由P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，即牵引力与速度乘积一定时，牵引力与速度成反比，故D正确。
故选BD。
10．（多选）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图所示。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为，空气阻力不能忽略，且其大小与速度大小成正比。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（ ）
A．运动员在a点时所受合力比在d时的小
B．运动员在a点时的机械能比在d点时的大
C．运动员由a至d的过程中，其重力势能转化为动能
D．运动员由a至d的过程中，其所受重力做功的功率变大
【答案】BCD
【知识点】同一直线上二力的合成、P=Fv、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A．由图知，运动员下落过程中在相同时间内通过的距离逐渐变大，因此他的速度逐渐变大；又因为阻力的大小与速度大小成正比，所以运动员在a点时所受的空气阻力比在d点时的小，因为运动员在整个过程中只受重力和阻力的作用，且它们方向相反，故合力等于这两个力的大小之差，即合力大小等于重力减去受到的阻力，因为重力不变，所以运动员在a点时所受合力比在d点时的大，故A错误；
B．由于空气阻力不能忽略，所以运动员下落过程中克服空气阻力做功，会消耗一部分机械能，所以运动员在a点时的机械能比在d点时的大，故B正确；
C．运动员由a至d的过程中，其质量不变，高度降低，速度变大，重力势能减少，动能增加，其重力势能转化为动能和内能，故C正确；
D．运动员由a至d的过程中，速度变大，由可知，其所受重力做功的功率变大，故D正确。
故选BCD。
11．2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20s，乙用时30s，则它们做功的大小W甲 ，功率大小P甲 P乙（均选填“>”“＜”或“=”）
【答案】 = >
【知识点】比较功的大小、比较功率的大小
【详解】[1]完全相同的手绢，则重力相等，提升相同的高度，根据W=Gh可知，做功相等，即W甲=W乙。
[2]由题知，甲用时少于乙用时，则根据可知，它们做功功率的大小关系为P甲＞P乙。
12．如图所示，荡秋千的人由B点向A点下落的过程中，将 能转化为 能。若无外人推动，此人荡秋千的高度会越来越低，他的机械能总量 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 重力势 动 减小
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1][2]人由B点向A点下落，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能。
[3]若无外人推动，荡秋千时存在空气阻力等，机械能会因克服阻力做功转化为内能，所以机械能总量减小。
13．2024年12月31日，曲靖三宝至昆明清水高速公路昆明段通车运营。其中昆明段西山营隧道采用双线分离式结构设计，左线长千米，右线长千米，是全线最长隧道。一辆质量的小汽车匀速通过左线用时，若发动机的牵引力为，则牵引力做功的功率是 W。若小汽车轮子与地面的总接触面积为，则小汽车静止时对水平路面的压强是 Pa。（g取10N/kg）
【答案】
【知识点】压强公式的简单应用、P=W/t
【详解】[1]牵引力做功的功率
[2]小汽车静止时对水平路面的压力等于它的重力，即
小汽车轮子与地面的总接触面积，则小汽车静止时对水平路面的压强
14．如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中小球和轨道间存在摩擦，小球在 点的速度最大，在 A点的机械能 选填“大于”或“等于”或“小于”点的机械能。
【答案】 B 大于
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1][2]由于小球在B点时，质量不变，高度最小，重力势能最小，此时小球的动能最大，即速度最大；小球由A点向B点运动时，受摩擦力作用，故小球的机械能会减小，则在A点的机械能大于B点的机械能。
15．如图1所示是小明探究“物体动能与什么因素有关”的实验装置示意图；
(1)该实验中所探究物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能。
(2)实验表明，同一物体A从斜面不同高度滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得：当质量一定时，物体的 ，物体的动能越大。
(3)如图2所示，小明又利用斜面、木板、玻璃板、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”。
①每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是使小车滑到斜面底端时具有相同的 。
②实验中，棉布铺设在图中bc对应部分。
③小车从斜面上同一位置滑下，水平面越光滑，车受到阻力越小，运动得越 （填“远” 或“近”）。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当 （选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。
(4)小明实验中，小车在不同水平面上克服摩擦力所做的功 （选填“相等”或“不等”）。
【答案】(1)A
(2)速度越大
(3) 速度 远 增大
(4)相等
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论、功的计算和估算、探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系
【详解】（1）该实验中，通过物体B被物体A撞击的距离的大小判断物体A的动能大小，所探究物体的动能是指物体A的动能。
（2）实验中，同一物体A从斜面不同高度滚下，保持物体的质量不变，高度越大，物体A到达底部的速度越大，物体B被撞得越远，说明物体A的动能越大，可得结论：质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大。
（3）[1]小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越高，进入水平面时的初始速度就越大；探究“阻力对物体运动的影响”时，需控制小车的初速度相同，所以小车从斜面的同一高度由静止开始下滑，使小车到达水平面的速度相同。
[2][3]小车从斜面上同一位置滑下，初始速度相同，水平面越光滑，车受到阻力越小，根据牛顿第一定律，物体运动状态改变越慢，运动得越远。在雨雪天，路面湿滑，汽车受到的阻力变小，刹车后滑行的距离变长，所以驾驶汽车应适当增大汽车之间的距离。
（4）小车从斜面上同一位置滑下，到达水平面时的动能相同，最终都会静止，其动能全部用来克服摩擦力做功，所以小车在不同水平面上克服摩擦力所做的功相等。
16．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）
(1)小明将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是 ；
(2)该实验是通过观察 来判断小球的动能大小；
(3)小华同学将实验装置改进成图乙（图乙中小球撞击木块前接触面光滑，撞击后接触面粗糙）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，球离开弹簧撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 的关系；
(4)小华觉得利用图乙的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案 （选填“可行”或“不可行”），如果用该方案，你将观察到的现象是 。
【答案】(1)控制小球到达水平面时初速度相同
(2)木块移动的距离的大小
(3)速度
(4) 不可行 木块最终移动的距离相同
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）小球在斜面上加速运动，小球从同一斜面上由静止滑下时的高度越大，进入水平面时的速度就越大，故小明将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水平面时初速度相同。
（2）本实验的研究对象为小球，该实验中物体的动能指小球的动能，根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。
（3）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
（4）[1][2]利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，小球获得的动能相同，小球的质量不同，小球撞击同一木块时的速度不同，实验中没有控制速度相同，故小华的设计方案不可行；如果用该方案，小球对木块做的功相同，故可看到木块移动的距离相同。
17．2025年1月我国某科技公司发布的人形机器人在深圳湾地标建筑前与跑步者同框竞跑的视频刷爆网络。如图所示，该型号机器人腰部装有320度自由旋转电机，可完成大量高难度动作，具备卓越的运动能力，彰显了中国在智能机器人领域的突破性成就。机器人质量约为40kg，静止站立时双脚对地的接触面积为。当它在水平地面上匀速跑步时，受到的阻力为其重力的倍，某次以的速度匀速跑了。（取）请计算：
(1)机器人运动的距离；
(2)机器人双脚静止站立时对地面的压强；
(3)此次跑步过程中机器人所做的功。
【答案】(1)1200m
(2)
(3)
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、压强公式的简单应用、功的计算和估算
【详解】（1）机器人运动的距离
（2）机器人静止站立时，对地的压力等于重力
机器人双脚静止站立时对地面的压强
（3）机器人所受阻力为
因为机器人在水平地面上匀速跑步，所以
此次跑步过程中机器人所做的功
18．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机启动，既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则：
(1)该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
(2)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
(3)该汽车内燃机的效率是多大？
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【知识点】功的计算和估算、热值的公式及相关计算、热机效率的计算
【详解】（1）内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为
（2）由图像可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力
汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为
该汽车测试行驶中牵引力做的功为
（3）蓄电池增加的电能为
有效利用的能量为
内燃机的效率为
19．如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，撞击静止在水平面上的纸盒，甲球将纸盒推动的更远，水平面的粗糙程度也相同，关于该实验，下列判断正确的是（ ）
A．本实验是研究动能大小与速度的关系
B．根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大
C．根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多
D．如果甲乙从不同高度静止滚下，则不能判断甲乙到达水平面时具有动能多少
【答案】C
【知识点】探究动能大小与质量的关系
【详解】A．质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，是为了控制到达水平面时的速度相同，而球的质量不同，实验探究的是动能大小与物体质量的关系，故A错误；
B．根据甲球将纸盒推得更远这一实验现象，只能推出甲球到达水平面时具有的动能更大，而动能大小与质量有关，两球质量不同，不能推知甲球到达水平面时的速度较大这一结论，故B错误；
C．实验中利用球将纸盒推动的距离来反映球对纸盒做功的多少，这是转换法。甲球将纸盒推得更远，说明甲球对纸盒做功更多。故C正确；
D．甲乙从不同高度静止滚下，只要比较两球将纸盒推动的距离即可比较甲乙到达水平面时具有动能的多少。能将纸盒推得越远，说明该球对纸盒做功多，该球到达水平面时具有的动能就大。故D错误。
故选C。
20．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图甲所示，B→C→D表示实心球离开手之后到刚好接触地面瞬间的运动轨迹。下列分析正确的是（ ）
A．忽略空气阻力，实心球在A处时人对球的推力与实心球的重力是一对平衡力
B．实心球从C→D下降过程速度变大，惯性增大
C．实心球从A→B的过程中人对球做功
D．实心球从B→C→D过程中动能变化规律如图乙所示
【答案】C
【知识点】生活中的惯性现象、二力或多力平衡问题、力做功的必要因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A．忽略空气阻力，手的推力与实心球的重力大小不一定相等，方向也不相反，也没有作用在同一条直线上，故人对球的推力与实心球重力不是一对平衡力，故A错误；
B．实心球从下降过程，重力势能转化为动能，因此速度变大，但质量不变，所以惯性不变，故B错误；
C．实心球从过程中，受到手的推力，实心球在推力的方向上通过了距离，则人对实心球做了功，故C正确；
D．实心球在上升的过程中，速度也越来越小，动能越来越小；当上升到最高点时，水平方向上的速度不为零，仍然具有动能，在下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以，动能是先减小，上升到最高点动能达到最小值但不为零，然后又增大，故D错误。
故选 C。
21．（多选）如图甲所示，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时，物体受到摩擦力等于2N B．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
C．4 6s，物体运动路程为6m D．4-6s，拉力F的功率为12W
【答案】ACD
【知识点】通过v-t图像研究物体运动、二力或多力平衡问题、力与图像结合问题、P=Fv
【详解】A．由图乙和图丙可知：内物体受到的拉力为，物体处于静止状态；物体静止时，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以时，物体受到摩擦力，故A正确；
B．由图乙可知，内物体受到的拉力为，由图丙可知，物体做加速直线运动，故B错误；
C．由图乙可知，内物体受到的拉力为，物体做匀速直线运动，速度为；，物体运动的路程
故C正确；
D．根据可得，，拉力F的功率
故D正确。
故选ACD。
22．甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刚到地面时的速度v甲 v乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】 增大 等于
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、常见的机械能守恒及其辨析
【详解】[1][2]甲乙皮球完全相同，皮球的质量相同，开始时，两个皮球所处的高度相同，重力势能相同；两个皮球的初速度相同，动能相同，因此两个小球的机械能相同；不计空气阻力，皮球在运动过程中只有动能和势能相互转化，运动过程中两个皮球的机械能守恒；落地前的运动过程中，皮球的高度减小，重力势能转化成动能，甲球的动能增大；落地时，两个皮球的重力势能全部转化为动能，且两个皮球的动能相同，质量相同，因此刚到地面时的速度v甲等于v乙，即。
23．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，那么汽车的动能大小跟什么因素有关 于是他们进行了如下探究（）
(1)他们做了如图所示的三次实验，该实验是通过观察 来反映铁球动能大小的；
(2)比较甲、丙两图，得到的结论是 ；
(3)由 两图，可得当质量一定时，速度越大，动能越大；
(4)小明由此实验联想到探究阻力对物体运动影响的实验，让同一小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，小车在水平面运动的整个过程中，克服阻力做的功 （选填“相等”或“不相等”）.小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是P 、P ,则P （选填“>”“=”或“<”）P 。
【答案】(1)木块被撞击后移动的距离
(2)当速度一定时，质量越大，动能越大
(3)甲、乙
(4) 相等 >
【知识点】功的计算和估算、P=W/t、探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）实验通过观察木块被铁球撞击后移动的距离来判断铁球动能的大小。木块被推得越远，表明铁球的动能越大。这种方法采用了转换法的思想，将不易直接测量的动能转化为容易观察的木块移动距离。
（2）分析甲、丙两图实验可知，当铁球从相同高度滚下（即速度相同）时，质量较大的铁球能使木块移动更远的距离。这说明在速度相同的情况下，物体的质量越大，其具有的动能就越大。
（3）通过对比甲、乙两图的实验现象可以发现，质量相同的铁球从不同高度滚下时，从较高处滚下的铁球（具有较大速度）能使木块移动更远的距离。这证明在质量一定时，物体的速度越大，其动能就越大。
（4）[1]在探究阻力对物体运动影响的实验中，小车从同一斜面的同一高度滑下，具有相同的初始动能。在不同材料表面上，小车克服摩擦力做功直到停止，所做的功都等于初始动能，因此做功相等，克服阻力做的功相等。
[2]由于在毛巾表面摩擦力较大，小车运动时间较短，根据功率公式可知，在毛巾表面克服阻力做功的功率P 大于在玻璃表面的功率P
24．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶4min40s，消耗汽油1.2kg。已知，清扫车行驶过程中的牵引力为2025N，汽油的热值为。求：
(1)清扫车行驶的路程；
(2)1.2kg汽油完全燃烧放出的热量；
(3)在此过程中清扫车发动机的效率是多少？
(4)假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，其余能量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使初温为20℃，质量900kg的水升高多少℃？[]
【答案】(1)5600m
(2)
(3)20.9%
(4)11.3℃
【知识点】功的计算和估算、计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、热机效率的计算
【详解】（1）根据题意知道，该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶4min40s，通过的路程
（2）由知道，1.2kg汽油完全燃烧放出的热量
（3）在此过程中清扫车发动机做的有用功
清扫车发动机的效率是
（4）在此过程中，发动机所做额外功为
水升高的温度是
第1页，共3页
第1页，共3页1．下列关于功和功率的说法中，正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大 B．做功时间越短，功率越大
C．功率越大，做功越快 D．功率小的机械一定比功率大的机械做功少
2．如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大，机械能增大
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能增大
D．动能不变，重力势能减小，机械能减小
3．如图所示，摆球下降的过程中，它的（ ）
A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小
4．如图所示，斜面长、高，固定在水平地面上，小丽用平行于斜面向上的拉力，在内把重的物体沿斜面向上匀速拉动了，在此过程中（ ）
A．使用斜面不仅省力，而且省功 B．斜面的机械效率是
C．斜面对物体的摩擦力为 D．该同学对物体做功的功率是
5．如图1所示，水平拉力F1作用在物体甲上，使其沿水平面以速度v1向右做匀速直线运动；如图2所示，在甲上放置物体乙，水平拉力F2作用在甲上，使两物体一起沿同一水平面以速度v2向右做匀速直线运动。F1和F2作用时间均为t，忽略空气阻力。下列判断正确的是（ ）
A．v1一定小于v2 B．F1一定小于F2
C．F1做的功一定小于F2做的功 D．F1的功率一定小于F2的功率
6．实验小组在探究甲、乙两同学步行上楼时克服自身重力做功与功率的关系时，将记录的实验数据进行整理，作出了如图所示的h-t图像。其中m甲=40kg，m乙=50kg，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．0-10s内，乙的平均速度为3m/s
B．两同学在20s内所做的功相等
C．甲同学10s内做的功是60J
D．两同学上楼时的功率大小关系为P甲大于P乙
7．如图所示，运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
B．在最高点运动员的速度为零，所受合力为零
C．运动员从接触蹦床到下落至最低处的过程中，动能和重力势能转化为弹性势能
D．运动员从高处下落到最低点的过程中，运动员的速度越来越快
8．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同，对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在0～2s内木箱所受摩擦力为2N
B．在2～4s内木箱所受摩擦力为3N
C．在0～2s内推力F对木箱所做的功为2J
D．在4～6s内推力F对木箱做功的功率为8W
9．（多选）下列关于功与功率说法正确的是（ ）
A．力作用在物体上一段时间，物体运动了一段距离，则该力一定对物体做了功
B．人用力F=300N将足球踢出，球在空中飞行40m，人对足球做的功无法计算
C．由可知，力做的功越多，功率越大
D．由P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
10．（多选）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图所示。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为，空气阻力不能忽略，且其大小与速度大小成正比。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（ ）
A．运动员在a点时所受合力比在d时的小
B．运动员在a点时的机械能比在d点时的大
C．运动员由a至d的过程中，其重力势能转化为动能
D．运动员由a至d的过程中，其所受重力做功的功率变大
11．2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20s，乙用时30s，则它们做功的大小W甲 ，功率大小P甲 P乙（均选填“>”“＜”或“=”）
12．如图所示，荡秋千的人由B点向A点下落的过程中，将 能转化为 能。若无外人推动，此人荡秋千的高度会越来越低，他的机械能总量 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．2024年12月31日，曲靖三宝至昆明清水高速公路昆明段通车运营。其中昆明段西山营隧道采用双线分离式结构设计，左线长千米，右线长千米，是全线最长隧道。一辆质量的小汽车匀速通过左线用时，若发动机的牵引力为，则牵引力做功的功率是 W。若小汽车轮子与地面的总接触面积为，则小汽车静止时对水平路面的压强是 Pa。（g取10N/kg）
14．如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中小球和轨道间存在摩擦，小球在 点的速度最大，在 A点的机械能 选填“大于”或“等于”或“小于”点的机械能。
15．如图1所示是小明探究“物体动能与什么因素有关”的实验装置示意图；
(1)该实验中所探究物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能。
(2)实验表明，同一物体A从斜面不同高度滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得：当质量一定时，物体的 ，物体的动能越大。
(3)如图2所示，小明又利用斜面、木板、玻璃板、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”。
①每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是使小车滑到斜面底端时具有相同的 。
②实验中，棉布铺设在图中bc对应部分。
③小车从斜面上同一位置滑下，水平面越光滑，车受到阻力越小，运动得越 （填“远” 或“近”）。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当 （选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。
(4)小明实验中，小车在不同水平面上克服摩擦力所做的功 （选填“相等”或“不等”）。
16．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）
(1)小明将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是 ；
(2)该实验是通过观察 来判断小球的动能大小；
(3)小华同学将实验装置改进成图乙（图乙中小球撞击木块前接触面光滑，撞击后接触面粗糙）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，球离开弹簧撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 的关系；
(4)小华觉得利用图乙的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案 （选填“可行”或“不可行”），如果用该方案，你将观察到的现象是 。
17．2025年1月我国某科技公司发布的人形机器人在深圳湾地标建筑前与跑步者同框竞跑的视频刷爆网络。如图所示，该型号机器人腰部装有320度自由旋转电机，可完成大量高难度动作，具备卓越的运动能力，彰显了中国在智能机器人领域的突破性成就。机器人质量约为40kg，静止站立时双脚对地的接触面积为。当它在水平地面上匀速跑步时，受到的阻力为其重力的倍，某次以的速度匀速跑了。（取）请计算：
(1)机器人运动的距离；
(2)机器人双脚静止站立时对地面的压强；
(3)此次跑步过程中机器人所做的功。
18．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机启动，既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则：
(1)该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
(2)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
(3)该汽车内燃机的效率是多大？
19．如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，撞击静止在水平面上的纸盒，甲球将纸盒推动的更远，水平面的粗糙程度也相同，关于该实验，下列判断正确的是（ ）
A．本实验是研究动能大小与速度的关系
B．根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大
C．根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多
D．如果甲乙从不同高度静止滚下，则不能判断甲乙到达水平面时具有动能多少
20．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图甲所示，B→C→D表示实心球离开手之后到刚好接触地面瞬间的运动轨迹。下列分析正确的是（ ）
A．忽略空气阻力，实心球在A处时人对球的推力与实心球的重力是一对平衡力
B．实心球从C→D下降过程速度变大，惯性增大
C．实心球从A→B的过程中人对球做功
D．实心球从B→C→D过程中动能变化规律如图乙所示
21．（多选）如图甲所示，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时，物体受到摩擦力等于2N B．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
C．4 6s，物体运动路程为6m D．4-6s，拉力F的功率为12W
22．甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刚到地面时的速度v甲 v乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
23．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，那么汽车的动能大小跟什么因素有关 于是他们进行了如下探究（）
(1)他们做了如图所示的三次实验，该实验是通过观察 来反映铁球动能大小的；
(2)比较甲、丙两图，得到的结论是 ；
(3)由 两图，可得当质量一定时，速度越大，动能越大；
(4)小明由此实验联想到探究阻力对物体运动影响的实验，让同一小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，小车在水平面运动的整个过程中，克服阻力做的功 （选填“相等”或“不相等”）.小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是P 、P ,则P （选填“>”“=”或“<”）P 。
24．如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶4min40s，消耗汽油1.2kg。已知，清扫车行驶过程中的牵引力为2025N，汽油的热值为。求：
(1)清扫车行驶的路程；
(2)1.2kg汽油完全燃烧放出的热量；
(3)在此过程中清扫车发动机的效率是多少？
(4)假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，其余能量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使初温为20℃，质量900kg的水升高多少℃？[]
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第1页，共3页第七讲 功和机械能
教材知识 中考考点 课标要求
功 1.功的概念 理解功的概念，知道做功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上移动的距离； 掌握功的计算公式，能正确使用国际单位制进行计算并理解焦耳的实际意义
2.功的计算
功率 3.功率的概念 理解功率的物理意义积单位，知道功率是用来描述物体做功快慢的物理量； 掌握功率的定义式，并能正确使用该公式进行相关计算，能进行单位换算
4.功率的计算
动能和势能 5.动能与势能 知道动能、势能的概念，会做区分，会判断物体具有那种能量； 掌握实验：探究动能的大小与哪些因素有关，同时掌握影响动能大小的因素
6.探究动能的大小与哪些因素有关
机械能及其转化 7.机械能 理解动能和势能之间的相互转化，能够通过实例分析解释机械能转化的现象； 掌握机械能守恒的条件，能够判断在只有动能和势能相互转化时机械能的总量保持不变
8.机械能守恒
知识点1 功
定义：
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素：
一个是作用在物体上的力；另一个是物体在力的方向上移动的距离。
3.三种不做功的情况：
类型 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直
解释 物体没有受到力的作用，但由于惯性移动一段距离 物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离 物体移动的距离方向与力的方向垂直
举例 球离开脚后，依靠惯性前进，人对球没有作用力 推石头没有推动 提着物体在水平路面上前行，人提物体的力没做功
例图
4.功的计算
（1）规定：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
（2）公式：。变形式：求力；求距离。
（3）单位：功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号J。1J=1N·m。
知识点2 功率
1.物理意义：
在物理学中，用功率表示做功的快慢。
2.定义：
功与做功所用时间之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。
3.表达式：。变形式：求功；求做功时间。
4.单位及换算：
功率的单位为J/s，它有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号W，1W=1J/s。常用单位有kW，1kW=1000W。
5.拓展公式：
当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，由及，可得。
知识点3 动能和势能
1.能量：
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是J。
2.动能和势能
动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于运动而具有的能 体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越大 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越大 高度：质量相同时，位置越高，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越大，重力势能越大 物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大
判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为零 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无
3.实验：探究动能的大小与哪些因素有关
（1）实验装置
实验主要器材积作用：质量不同的小球、木块、斜面（使小车获得动能）
（2）实验操作积注意事项
使小球获得动能的的操作方法：将小球由斜面的某一高度由静止释放
（3）实验方法
让小球从同一位置释放的目的：控制小球达到水平面的速度相同
①转换法的应用：通过木块被撞击后移动的距离反映小球动能的大小，推动木块运动的距离越远，小球的动能越大
②控制变量法的应用：
探究动能与速度的关系：控制小球的质量不变，将小球分别从不同的高度由静止开始释放，撞击放在水平面上的木块，测量木块在水平面上移动的距离s
探究动能与质量的关系：改变小球的质量，将不同质量的小球从同一高度由静止释放，撞击放在水平面上的木块，测量木块在水平面上移动的距离s
（4）实验结论
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
（5）交流评估
①小球在水平面上不等立即停下的原因：小车具有惯性
②小球在水平面上最终会停下来：受到摩擦力的作用
③能量转化：
小球从斜面由静止释放，重力势能转化为动能
木块在水平面运动的过程中，木块的动能转化为内能
④水平面绝对光滑，能否达到实验探究的目的：不能，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，小球动能的大小无法比较
⑤实验中木块被撞出了水平面的改进措施（改进过程应注意控制变量）
用更长的相同平面（或质量更大的木块、或质量较小的小球）进行实验
探究动能与质量关系时课增大水平面的粗糙程度或减小小球下滑高度
探究动能与速度关系时可减小小球的质量
知识点4 机械能及其转化
1.机械能：
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。
2.动能和势能的转化：
3.机械能守恒：
动能和是能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。
题型1 功的理解、判断
1．（2025·四川宜宾）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（ ）
A．电阻 B．电压 C．力 D．功
【答案】D
【知识点】电压的单位及换算、功的概念和单位、力的概念和单位、电阻的概念
【详解】A．电阻的单位是欧姆（Ω），故A错误；
B．电压的单位是伏特（V），故B错误；
C．力的单位是牛顿（N），故C错误；
D．功的单位是焦耳（J），故D正确。
故选 D。
2．（2025·四川南充）新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是（ ）
A．甲图中将书从地面提起的过程
B．乙图中在水平路面推车的过程
C．丙图中将书搬上教学楼的过程
D．丁图中将书堆放在桌面的过程
【答案】B
【知识点】力做功的必要因素
【详解】A．甲图中将书从地面提起的过程中书在拉力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故A不符合题意；
B．乙图中在水平路面推车的过程书不受同学们的力，同学们对书不做功，故B符合题意；
C．丙图中将书搬上教学楼的过程中书在手的支持力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故C不符合题意；
D．丁图中将书堆放在桌面的过程中书在手的力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故D不符合题意。
故选B。
3．（2024·四川泸州）下列物理情境中，对功的理解正确的是（ ）
A．在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功
B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功
C．力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能
D．物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功
【答案】C
【知识点】有用功和额外功、力做功的必要因素、做功改变物体的内能、汽油机的构造与工作过程
【详解】A．在实际生活中，利用简单机械提升重物时，克服重力和摩擦做功，需要做额外功，故A错误；
B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，压缩冲程将机械能转化为内能，对气体做功，故B错误；
C．做功可以改变物体的内能，力对物体做功可以改变物体的内能；电流做功也可以改变物体的内能，比如：电热器中电流做功使其内能增加，故C正确；
D．物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，拉力对物体做功，克服重力做功，故D错误。
故选C。
4．（2025·黑龙江）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】 做功 不是
【知识点】二力或多力平衡问题、力做功的必要因素
【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。
题型2 功、功率的大小比较
5．（2024·江苏镇江）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（ ）
A．火箭受到推力的施力物体是空气 B．AB段的推力小于BC段的推力
C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．AB段火箭的重力势能转化为动能
【答案】C
【知识点】比较重力势能的大小、比较功率的大小、二力或多力平衡问题、施力物体与受力物体
【详解】A．火箭的运动方向是向下，火箭受到竖直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施力物体是火箭发动机向下喷出的气体，故A不符合题意；
B．火箭的运动方向是向下，忽略火箭质量的变化，则火箭的重力不变，AB段做减速运动，推力大于重力；BC段匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B不符合题意；
C．AB段，火箭的质量不变，重力不变，高度变低且，重力做功相同，但AB段所用的时间小于BC段，根据可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C符合题意；
D．AB段，火箭的质量不变，高度变低，速度变低，重力势能变小、动能也变小，因此重力势能没有转化为动能。故D不符合题意。
故选C。
6．（2022·山东枣庄）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
【答案】D
【知识点】比较功率的大小、二力或多力平衡问题
【详解】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据
可得
故选D。
7．（2024·江苏连云港）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】比较功的大小、比较功率的大小
【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即
W1 =W2
由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即
P1 =P2
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．（2022·黑龙江齐齐哈尔）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1 F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1 P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）
【答案】 等于 小于
【知识点】通过v-t图像研究物体运动、比较功率的大小、v-t图像、力与运动的关系
【详解】[1]由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为
由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然v1
[2]已知v1可得，两次推力的功率关系为P1题型3 功、功率的相关计算
9．（2025·山东日照）2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106J
B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104W
C．在上升过程中，起重机的机械效率为100%
D．在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J
【答案】B
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、力做功的必要因素、机械效率的定义
【详解】A．由题意知，集装箱的重力为G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N
则在上升过程中，起重机对集装箱做的功为W=Gh=1×105N×10m=1×106J
故A错误；
B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为
故B正确；
C．任何机械在使用时，都不可避免的会克服摩擦等做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误；
D．在水平移动过程中，起重机对集装箱的力是竖直方向上的，集装箱在水平方向上移动，因此不做功，为0J，故D错误。
故选B。
10．（2025·江苏淮安）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体做加速运动
B．0~15s内拉力做的功为300J
C．传感器相对于物体是静止的
D．物体受到的摩擦力小于10N
【答案】B
【知识点】不同参照物下描述运动、二力或多力平衡问题、功的计算和估算
【详解】A．由图乙可知，物体通过的路程与时间成正比，根据匀速直线运动的定义，路程与时间成正比的直线运动，物体做匀速直线运动，不是加速运动。故A错误；
B．由图乙可知， 0~15s内物体运动的路程s=30m，已知拉力F=10N，根据功的计算公式 W = Fs ，可得拉力做的功W=Fs=10N×30m = 300J
故B正确；
C．传感器固定在地面上，物体沿水平地面向右运动，传感器与物体之间的位置发生了变化，因此传感器相对于物体是运动的，故C错误；
D．物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知摩擦力f =F=10N
故D错误；
故选B。
11．（2024·青海西宁）小宁同学两次水平拉动同一物体，使它们在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s－t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体第一次运动速度为1m/s，第二次运动速度为2m/s
B．物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C．0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D．0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
【答案】C
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论、根据s-t图像比较多个物体的运动情况
【详解】A．由图像可知，0~8s内，物体第一次运动了8m，第二次运动了4m，则第一次速度为
第二次速度为
故A错误；
B．两次水平拉动同一物体，均在同一水平面上做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于摩擦力，压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，所以物体第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力，两次拉力也相等，故B错误；
CD．0~8s，两次拉力相等，第一次的路程是第二次的2倍，根据可知拉力第一次做的功等于第二次的2倍，根据，拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍，故C正确，D错误。
故选C。
12．（2024·内蒙古）如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（ ）
A．对物体做的有用功为120J B．物体受的摩擦力为50N
C．拉力做功的功率为25W D．斜面的机械效率为70%
【答案】C
【知识点】P=W/t、有用功和额外功、斜面机械效率的计算
【详解】A．根据题意，对物体做的有用功为
故A不符合题意；
B．总功为
则额外功为
则物体受的摩擦力为
故B不符合题意；
C．拉力做功的功率为
故C符合题意；
D．斜面的机械效率为
故D不符合题意。
故选C。
13．（2025·四川）小珍同学到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20N的水平推力，推着推车水平移动10m，用时20s。其推力做功为 J，做功的功率为 W。
【答案】 200 10
【知识点】P=W/t、功的计算和估算
【详解】[1]推力做功
[2]做功功率
14．（2025·四川巴中）阅读以下内容，回答问题：
某同学的体测成绩表
项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 ……
成绩 230cm 250s 180个 ……
(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 。
(2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为 W。
【答案】(1)4m/s
(2)60
【知识点】P=W/t、计算物体运动的速度
【详解】（1）该同学完成这次长跑测试的平均速度为
（2）跳绳一次克服重力做功
一分钟内克服重力做功
一分钟内克服重力做功的功率为
15．（2024·山东淄博）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是 m，牵引力做功的功率是 W，重力做功是 J。
【答案】 3500 6.3×107 0
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、P=Fv、力做功的必要因素
【详解】[1]已知汽车的速度为
v=1260km/h=350m/s
10s内汽车通过的路程
s=vt=350m/s×10s=3500m
[2]汽车在做匀速运动，处于平衡状态，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即
F牵=f=1.8×105N
牵引力做功的功率
P=F牵v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W
[3]重力的方向始终是竖直向下的，汽车在竖直方向没有移动距离，因此重力不做功，为0J。
16．（2024·四川南充）如图，木板置于水平地面上，物块叠放于上。水平拉力，水平拉力。静止，沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 ，地面对木板B的摩擦力为 N。
【答案】 5 20
【知识点】二力或多力平衡问题、P=Fv
【详解】[1]物块A在水平拉力F2=50N的作用下，以10cm/s的速度向右匀速滑动，则拉力F2的功率
[2]木板B置于水平地面上，处于静止状态，则木板B受到的水平向左的拉力F1、物体A对木板B水平向右的摩擦力、地面对B的水平向右的摩擦力，三个力的合力为0，由于物块A受到水平拉力为50N，则物体A对木板B水平向右的摩擦力为50N，则地面对木板B的摩擦力
f地=F1-fA=70N-50N=20N
17．（2025·江苏苏州）叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取，求此过程中：
(1)货箱的速度；
(2)叉车对货箱所做的功；
(3)叉车对货箱所做功的功率。
【答案】(1)0.3m/s
(2)
(3)900W
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、计算物体运动的速度
【详解】（1）货箱的速度
（2）叉车对货箱所做的功
（3）叉车对货箱所做功的功率
18．（2024·四川内江）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则：
（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N？
（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J？
【答案】（1）400N；（2）16J
【知识点】二力或多力平衡问题、功的计算和估算
【详解】解：（1）静止时，智能机器人处于平衡状态，地面对智能机器人的支持力与机器人所受重力为一对平衡力，则支持力大小等于重力大小，即支持力
F支=G=400N
（2）由图像可知，在0~4s内，机器人做匀速直线运动，机器人处于平衡状态，动力与阻力为一对平衡力，则动力大小等于阻力大小，即动力
F=f=0.02G=0.02×400N=8N
由图像可知，在0~4s内，机器人的运动路程为2m，动力对机器人做的功
W=Fs=8N×2m=16J
答：（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为400N；
（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为16J。
19．（2024·内蒙古通辽）夏季经常见到洒水车在路面上洒水，给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示，求：
项目 数值
空载质量/t 4
满载装水量/t 20
满载时车轮与地面总接触面积/m2 0.6
正常洒水流量/（t/h） 40
(1)装满水的洒水车对水平地面的压强（g取10N/kg）；
(2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时，牵引力的功率是240kW，此时洒水车受到的阻力；
(3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶，并按正常洒水流量开始洒水，最多可以连续洒水的路程。
【答案】(1)4×105Pa
(2)20000N
(3)9000m
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、压强公式的简单应用、P=Fv
【详解】（1）由表格中数据可知，装满水的洒水车对水平地面的压力
则装满水的洒水车对水平地面的压强
（2）洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，由
可知，牵引力的功率是240kW时，洒水车受到的阻力
（3）由表格中数据可知，洒水车满载装水量20t，正常洒水流量40t/h，则洒水时间
以5m/s的速度匀速直线行驶，最多可以连续洒水的路程
20．（2024·江苏镇江）某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。
(1)求A、B两地间的距离。
(2)求在上述行驶过程中：
①牵引力对汽车所做的功。
②消耗的汽油质量。
(3)从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。
【答案】(1)
(2)，
(3)
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、P=W/t、功的计算和估算、热机效率的计算
【详解】（1）A、B两地间的距离
（2）①汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力等于阻力，即
牵引力所做的功
②汽油燃烧放出的热量
消耗的汽油质量
（3）用电器消耗的电能
汽车在B处时的动能
题型4 机械能及其转化
21．（2025·山东济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（ ）
A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行
C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行
【答案】C
【知识点】重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、动能的概念、影响动能的因素
【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
22．（2025·山东泰安）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 B．载人飞船的重力势能转化为动能
C．载人飞船的机械能不变 D．火箭发动机的热机效率可达100%
【答案】A
【知识点】热机效率的定义、热机工作过程中的能量转化、物体运动过程中各种机械能的变化情况、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．火箭加速升空过程中，燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压燃气推动火箭运动，将内能转化为火箭的机械能，故A正确；
B．火箭加速升空时，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大，因此不是重力势能转化为动能，而是燃料的内能转化为机械能，故B错误；
C．火箭加速升空时，动能和重力势能都在增加，所以机械能总量在增大，故C错误；
D．热机工作时必然有能量损失，如废气带走热量、摩擦生热等，因此火箭发动机的热机效率不可能达到100%，故D错误。
故选A。
23．（2025·四川）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（ ）
A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大
【答案】B
【知识点】重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、动能的概念、影响动能的因素
【详解】手绢加速下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大。所以重力势能转化为动能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
24．（2025·广西）如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗（ ）
A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．重力势能减小
【答案】C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】智能机器狗驮着货物匀速上山过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度升高，则重力势能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
25．（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
【知识点】人造卫星、天体运动等的能量转化
【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。
26．（2025·江苏连云港）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变，机械能增加 B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．动能减小，重力势能增加，机械能不变
【答案】B
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】飞船加速升空的过程中，质量不变，速度变快，故动能增加，高度变高，故重力势能增加，机械能是动能和势能的总和，故机械能也增加，故ACD错误，B正确。
故选B。
27．（2025·山东潍坊）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（ ）
A．网球在点的动能为零
B．网球在点的机械能等于在点的机械能
C．网球在点的动能大于在点的动能
D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能
【答案】C
【知识点】机械能与其他形式能的转化、动能的概念、影响动能的因素
【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意；
B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意；
C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意；
D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。
故选C。
28．（2025·河北）图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ）
A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
【答案】D
【知识点】重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、动能的概念、影响动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．水从下水库被抽到上水库，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A错误；
B．物料运输车沿盘山路行驶，质量不变，速度增大时，动能增大，故B错误；
C．放水发电时，水由上水库至下水库，克服摩擦做功，机械能减小，故C错误；
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为为动能，故D正确。
故选D。
29．（2025·四川德阳）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时，动能最大
B．小球在点时，重力势能最大
C．小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小
D．小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小
【答案】D
【知识点】重力势能的概念及影响因素、动能的概念、影响动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．小球在、两点之间来回摆动，为右侧最高点，重力势能最大，动能最小，故A错误；
B．由图可知，为最低点，重力势能最小，故B错误；
C．小球从点运动到点的过程中，高度先减小后增大，重力势能先减小后增大，故C错误；
D．小球从点运动到点的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化为动能，因此动能增大，重力势能减小，故D正确。
故选 D。
30．（2025·江苏淮安）如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越 ，该过程中橡皮筋的 能转化为小石子的 能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有 。
【答案】 大 弹性势 动 惯性
【知识点】生活中的惯性现象、弹性势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]橡皮筋被拉时发生的形变越大，橡皮筋具有的弹性势能越大，转化为小石子的动能就越大，小石子质量不变，动能越大，速度越大。
[2]橡皮筋发生弹性形变时具有弹性势能，所以该过程中橡皮筋的弹性势能转化为小石子的能量。
[3]小石子被弹出时，速度增大，动能增加，所以是橡皮筋的弹性势能转化为小石子的动能。
[4]弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态的性质，小石子弹出后，由于惯性会继续保持向前的运动状态。
31．（2025·江苏宿迁）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 不变 减小 减小
【知识点】重力势能的概念及影响因素、动能的概念、影响动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，它的势能减小；机械能是动能与势能的总和，所以机械能减小。
32．（2025·江苏镇江）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐 ，篮球在C点的重力势能 在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为 。
【答案】 减小 小于 内能
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]篮球从A点到B点过程中，高度逐渐升高，动能转化为重力势能，速度逐渐减小。
[2]C点的高度小于B点的高度，篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。
[3]篮球撞击地面的过程中，受到地面的撞击力作用，由于撞击力对篮球做功，将部分机械能转化为内能。
33．（2024·山东济宁）小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为 ，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有 性。
【答案】 内能 方向
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、能量转移或转化有方向
【详解】[1][2]小球在摆动过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减小，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，说明能量的转移和转化具有方向性。
34．（2025·山东德州）物理学中，物体重力势能的表达式，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h= m（g取10N/kg）。
【答案】 不变 0.2
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】[1]因为水平面AB和圆弧轨道BC都是光滑的，且不计空气阻力，所以小球在运动过程中没有能量损失，机械能守恒，即机械能不变。
[2]当小球到达圆弧最大高度时，动能全部转化为重力势能，则有，即
则
题型5 力学综合题
35．（2025·辽宁）（多选）在2025年世界乒乓球锦标赛中，我国运动员获得4枚金牌。比赛时，运动员抛出的乒乓球在上升的过程中（ ）
A．运动状态保持不变 B．受到惯性的作用
C．重力势能变大 D．质量不变
【答案】CD
【知识点】力可以改变物体的运动状态、物体运动过程中各种机械能的变化情况、质量的概念及特性、惯性的概念
【详解】A．乒乓球在空中运动的过程中，速度大小和运动方向发生改变，运动状态发生改变，故A不符合题意；
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，并非 “力”，不能表述为 “受到惯性的作用，故B不符合题意；
CD．运动员抛出的乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故CD符合题意。
故选CD。
36．（2025·四川广元）如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（ ）
A．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
B．敖丙踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功
C．毽子运动到最高点时受平衡力作用
D．毽子从低到高的运动过程中，重力势能转化成动能
【答案】A
【知识点】力可以改变物体的运动状态、生活中的惯性现象、物体运动过程中各种机械能的变化情况、平衡状态的判断
【详解】A．敖丙将毽子踢飞，对毽子施加了力的作用，毽子的运动状态发生了改变，这说明敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态，故A正确；
B．敖丙踢出毽子后，毽子由于惯性在空中飞行，此时敖丙对毽子没有力的作用，不对毽子做功，故B错误；
C．当毽子运动到最高点时，具有水平方向的速度，受到竖直向下的重力以及向后的阻力，这两个力方向不是相反的，也不共线，不是一对平衡力，所以毽子运动到最高点时受平衡力作用，故C错误；
D．毽子从低到高的运动过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度变大，重力势能增大，所以此过程动能转化为重力势能，故D错误。
故选A。
37．（2025·山东日照）（多选）重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F，磁铁静止不动。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B．磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C．磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D．磁铁在2s时机械能达到最大
【答案】AC
【知识点】通过v-t图像研究物体运动、影响滑动摩擦力大小的因素、比较机械能的大小、二力或多力平衡问题
【详解】A．磁铁受到白板的吸引力与支持力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此是一对平衡力，故A正确；
B．由图丙可知，0~2s，磁铁通过的路程为
2~4s，磁铁通过的路程为
4~6s，磁铁通过的路程为
则磁铁在0~6s内通过的路程为s=s1+s2+s3=4m+8m+4m=16m
故B错误；
C．由图丙可知，2~4s内，磁铁在做匀速直线运动，处于平衡状态，因此受到的摩擦力为f=G-F=11N-5N=6N
磁铁在5s时，处于减速状态，但由于磁铁对白板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此滑动摩擦力的大小不变，因此所受的摩擦力大小仍为6N，故C正确；
D．机械能包括动能和势能，由图丙可知，磁铁在2s时速度达到最大，即动能最大，但2~4s内仍在向上做匀速运动，此时动能不变，高度变大，因此势能仍在变大，机械能继续变大，所以磁铁在2s时机械能没有达到最大，故D错误。
故选AC。
38．（2025·山东济宁）图是用去掉底部的玻璃瓶制作的一个肺呼吸模型。向下拉橡皮膜，空气经胶管进入气球，完成“吸气”过程；撤去拉力，橡皮膜恢复原状，气球内一部分空气经胶管排出，完成“呼气”过程。小明分析了该模型，观点如下：①手受到的拉力与手对细绳的拉力是一对平衡力；②向下拉橡皮膜的过程中，橡皮膜的弹性势能逐渐增大；③“吸气”时，瓶内气压大于外部大气压；④“呼气”结束时，气球内气压等于外部大气压。观点都正确的选项是（ ）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】D
【知识点】大气压的应用、二力或多力平衡问题、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】手受到的拉力与手对细绳的拉力，这两个力分别作用在细绳和手上，作用在不同的物体上，不是平衡力，所以观点①错误；
向下拉橡皮膜的过程中，橡皮膜发生弹性形变，且形变程度逐渐增大，根据弹性势能的影响因素（弹性形变程度越大，弹性势能越大），橡皮膜的弹性势能逐渐增大，观点②正确；
“吸气”时，向下拉橡皮膜，瓶内空间增大，气压减小，瓶内气压小于外部大气压，空气才会经胶管进入气球，所以观点③错误；
“呼气”结束时，气球内气压等于外部大气压，这样才能保持平衡，观点④正确。
综上所述，观点②和④正确，故D正确，ABC错误。
故选D。
39．（2025·江苏徐州）如图所示，有两个相同的钢质小球A和B，分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放，A向下摆动撞击B，A静止下来，B开始摆动。B回摆后撞击A，B静止下来，A开始摆动。几位同学观察这个过程，进行了以下归纳，其中正确的是（ ）
A．原来静止的小球被撞击而运动，说明力是物体运动的原因
B．原来运动的小球被阻挡而静止，说明力是物体静止的原因
C．碰撞使运动的小球静止，使静止的小球运动，说明力是改变物体运动状态的原因
D．两个小球循环往复摆动，说明物体具有惯性，可以一直这样运动下去
【答案】C
【知识点】常见的机械能守恒及其辨析、力可以改变物体的运动状态
【详解】A．力不是物体运动的原因，原来静止的小球被撞击而运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B．力不是物体静止的原因，原来运动的小球被阻挡而静止，运动状态改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C．碰撞使运动的小球静止，使静止的小球运动，小球受撞击力后运动状态改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D．两个小球循环往复摆动中因为要克服阻力做功，机械能减小，所以会逐渐停止往复摆动，故D错误。
故选C。
40．（2025·湖北武汉）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（ ）
A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大
B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为
C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能
D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功
【答案】D
【知识点】液体压强的特点及其应用、功的计算和估算、液体压强公式的简单应用、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A．同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，故双江口大坝设计成上窄下宽的形状，故A正确，不符合题意；
B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa
故B正确，不符合题意；
C．水从高处流下的过程中，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故C正确，不符合题意；
D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J
故D错误，符合题意。
故选D。
41．（2025·甘肃兰州）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是（ ）
A．火箭加速升空的过程中，机械能保持不变
B．航天员从地面到达空间站后惯性减小
C．空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的
D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站是运动的
【答案】C
【知识点】不同参照物下描述运动、物体运动过程中各种机械能的变化情况、惯性的概念、电磁波的应用
【详解】A．火箭加速升空的过程中，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增大，故A错误；
B．惯性大小取决于物体的质量，而质量是物体的属性，不随位置的改变而变化，故航天员的质量不变，从地面到达空间站后惯性大小不变，故B错误；
C．声音不能在真空中传播，空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的，故C正确；
D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站的位置没有变化，是静止的，故D错误。
故选C。
42．（2025·北京）如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（ ）
A．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功
B．冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用
C．冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能
D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
【答案】D
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、力做功的必要因素、惯性的概念
【详解】A．从B到C的过程中，该同学已经松手，不再对冰壶施加力。因此，虽然冰壶在运动，但没有推力作用在冰壶上，根据功的定义，功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。该同学对冰壶没有做功，故A错误；
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体固有属性，不是一种力。冰壶从B运动到C是因为它具有惯性，想要保持原来的运动状态，而不是“受到惯性作用”，故B错误；
C．从B到C的过程中，冰壶受到摩擦力的作用，摩擦力始终与冰壶的运动方向相反，因此冰壶会一直减速，直到最终静止。在此过程中，冰壶的机械能（动能）逐渐转化为内能，而不是“先加速后减速，机械能没有转化为内能”，故C错误；
D．冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同（均为冰壶的重力）。根据滑动摩擦力大小影响因素，冰壶对冰面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等，故D正确。
故选D。
43．（2025·陕西）如图，是我国为满足森林灭火和水上救援等迫切需求而研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600。工作时，它可在20秒内吸水12吨，并在4秒内倾泻完毕，能实现水源与火场之间多次往返。下列关于“鲲龙”的说法正确的是（ ）
A．停在水面上不工作时，处于平衡状态
B．停在水面上吸水过程中，下表面受到水的压强不变
C．在空中水平匀速飞行时，机翼上方空气流速大，压强大
D．降落过程中，重力势能不变
【答案】A
【知识点】重力势能的概念及影响因素、液体压强公式的简单应用、平衡状态的判断、流体压强与流速的关系及现象解释
【详解】A．“鲲龙”停在水面上不工作时，处于静止状态，受力平衡，因此处于平衡状态，故A正确；
B．“鲲龙”停在水面上吸水过程中，自身总重力不断变大，导致浸入水中的深度变大，根据p=ρgh可知，下表面受到水的压强变大，故B错误；
C．根据伯努利原理可知，在空中水平匀速飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，故C错误；
D．重力势能与质量和高度有关，因此“鲲龙”降落过程中，高度减小，重力势能减小，故D错误。
故选A。
44．（2025·陕西）2025年5月5日，我国台球运动员赵心童以18:12战胜对手，成为第一位夺得斯诺克世锦赛冠军的亚洲球员，如图所示为其打球的瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，球杆对台球有作用力，台球对球杆没有作用力
B．击球后台球运动，说明力可以改变物体的运动状态
C．台球在滚动的过程中惯性越来越小
D．台球在减速滚动的过程中机械能保持不变
【答案】B
【知识点】力可以改变物体的运动状态、惯性的概念、力作用的相互性、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．击球时，球杆对台球有作用力，台球对球杆有反作用力，故A错误；
B．击球后台球由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．惯性的大小只与质量有关，台球在滚动的过程中质量不变，所以惯性不变，故C错误；
D．台球在减速滚动的过程中高度不变，重力势能不变，速度减小，动能减小，则机械能减小，故D错误。
故选B。
45．（2025·贵州）（多选）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大
B．t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C．0~t1时间内，雨滴的动能保持不变
D．0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小
【答案】AD
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、根据s-t图像比较多个物体的运动情况、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为，根据图像可知0~t1时间内合力逐渐减小，因为雨滴质量变化忽略不计，即雨滴重力不变，所以造成合力变小的原因是0~t1时间内雨滴所受空气阻力逐渐增大，故A正确；
B．t1时刻雨滴所受合力大小为F2，受到的空气阻力大小为，故B错误；
C．0~t1时间内，雨滴受到的空气阻力发生变化，速度也发生变化，所以雨滴的动能改变，故C错误；
D．力的方向与运动方向相反，克服空气阻力也做功，会消耗机械能，因此0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小，故D正确。
故选AD。
46．（2025·四川成都）（多选）工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台，如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF，BC=FH，HK=2m，FG=1.3m，忽略箱子体积。则下列分析正确的是（ ）
路段
推力（）
时间（）
A．工人的推力在AB段做功为26J
B．工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C．工人把箱子从C推到F处，该斜面没有省力
D．工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5
【答案】AD
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、斜面模型及相关计算
【详解】A．功的计算公式为，在直角三角形中，角所对直角边是斜边的一半，因为，为直角边，所以
又因为，则。段推力，根据，段做功
故A正确；
B．段移动距离，推力，段做功
段做功
显然，即工人的推力在段做功与在段做功不相等，故B错误；
C．箱子重力，在段推力
根据斜面的特点，使用斜面时推力小于重力，说明该斜面省力了，故C错误；
D．功率公式
在段，，，
则段功率
在段，，，
则段功率
所以，故D正确。
故选AD。
47．（2025·吉林长春）2025年4月20日，我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机：
(1)在水平跑道上静止时，飞机所受的重力与地面对它的 是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来 摩擦的。
(2)在跑道上加速运动时，飞行员的动能 。同时飞行员的身体向后倾斜，这是由于飞行员具有 。
(3)飞行时机翼获得升力的原因：流体流速越大的位置压强越 。
【答案】(1) 支持力 增大
(2) 增大 惯性
(3)小
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、生活中的惯性现象、二力或多力平衡问题、物体运动过程中各种机械能的变化情况、流体压强与流速的关系及现象解释
【详解】（1）[1]飞机在跑道上静止，处于平衡状态，竖直方向上受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力。
[2]轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）[1]动能大小与质量和速度有关，飞机加速运动时，飞行员也加速运动，质量不变，速度增加，则动能增大。
[2]飞机加速运动时，飞行员下半身跟随飞机一起加速向前，飞行员的上半身由于惯性保持原来的运动状态，所以飞行员的身体向后倾斜。
（3）流体中，流速越大的位置压强越小。飞机机翼上凸下平，流经机翼上方空气流速大，压强小，流经机翼下方空气流速小，压强大，由此产生向上的压强差，产生向上的升力。
48．（2024·广东广州）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
【答案】 cm 6 1 2
【知识点】重力的计算与估算、常见的长度及估测、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】（1）[1]根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。
[2]根据G=mg可得，该篮球受到的重力为
（2）[3]忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示
（3）[4]根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为
[5]由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为
49．（2024·四川达州）如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力 （选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 不变 向上 减小
【知识点】静摩擦力的大小、二力或多力平衡问题、静摩擦力的方向、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力不变。
[2] 小明匀速上爬过程中，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，重力方向竖直向下，所以摩擦力方向竖直向上。
[3]匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小。
题型6 探究物体的动能跟哪些因素有关
50．（2024·山东泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
【答案】A
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确；
B．甲、乙两图中，小车的质量相同，释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误；
C．乙、丙两图中，小车的质量不同，释放的高度相同，则到达水平面的速度相同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误；
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，因为要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选A。
51．（2025·黑龙江）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。
(3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。
【答案】(1)毛巾
(2)初速度
(3) 远 匀速直线
(4) 不同 减小小球在斜面上的高度
【知识点】总结阻力对物体运动的影响的实验结论、探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、探究动能大小与速度的关系
【详解】（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，根据滑动摩擦力大小影响因素，压力一定，由于毛巾最粗糙，在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。
（2）由控制变量法，实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。
（3）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离，当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度不会变小，将会一直做匀速直线运动。
（4）[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。
[2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度。
1．（2025·江苏常州）机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（ ）
A．蹲着不动 B．托举重物匀速竖直上升
C．站着不动 D．承载重物匀速水平移动
【答案】B
【知识点】力做功的必要因素
【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．（2025·四川巴中）图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（ ）
A．a到b的过程小朋友重力势能变大 B．b到c的过程小朋友动能变大
C．b点处小朋友的机械能最大 D．整个过程小朋友机械能一直在减小
【答案】D
【知识点】重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、动能的概念、影响动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关。 在a到b的过程中，小朋友的质量不变，高度降低，小朋友的重力势能变小，故A错误；
B．动能的大小与物体的质量和速度有关。 在b到c的过程中，小朋友的质量不变，速度逐渐减小，小朋友的动能变小，故B错误；
C．在荡秋千的过程中，小朋友会受到空气阻力的作用，空气阻力会对小朋友做功，将一部分机械能转化为内能，导致机械能逐渐减小。 所以在整个过程中，小朋友在初始位置a点时机械能最大，随着摆动过程的进行，机械能逐渐减小，b点处的机械能不是最大的，故C错误；
D．由于小朋友在荡秋千的过程中，要克服空气阻力做功，根据能量守恒定律，一部分机械能会转化为内能，所以机械能会不断减小，即整个过程小朋友机械能一直在减小，故D正确。
故选D。
3．（2025·黑龙江大庆）2025年2月7日至14日，第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行，其中冰壶项目深受观众喜爱，关于冰壶运动下列说法正确的是（ ）
A．冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B．冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C．冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D．冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
【答案】C
【知识点】压强公式的简单应用、生活中的惯性现象、力做功的必要因素、减小摩擦的方法及生活中的实例
【详解】A．惯性不是力，不能说受到惯性，冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶具有惯性，故A错误；
B．冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中，运动员对冰壶有向前的推力，冰壶在推力的方向上移动了距离，运动员对冰壶做了功，故B错误；
C．冰壶运动员快速刷冰，压力不变时，减小了接触面的粗糙程度，减小了摩擦，来增大冰壶滑行距离，故C正确；
D．冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时受力面积小，压力相等，由可知，冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强大，故D错误。
故选C。
4．（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
【知识点】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、动能的概念、影响动能的因素、惯性的概念、二力平衡条件的应用
【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。
5．（2025·江苏南京）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断：
①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】A
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、探究动能大小与质量的关系、探究动能大小与速度的关系
【详解】①在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面上先后铺毛巾（阻力大）、棉布（阻力较小）、木板（阻力小），改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响，所以①正确。
②“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要让小车撞击木块，通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系，所以②正确。
③“探究阻力对物体运动的影响”实验，让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时初速度相同；但“探究动能大小与哪些因素有关”实验，若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下，所以③错误。
④“探究阻力对物体运动的影响”实验，是在实验基础上科学推理（若阻力为零，小车匀速直线运动）；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，是通过实验现象（木块被推动的距离）直接归纳结论，并非都用科学推理，所以④错误。
综上，①②正确。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
6．（2025·四川凉山）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（ ）
A．乙车速度大小为10m/s
B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动
C．0~6s内，甲车重力做功为
D．0~6s内，甲车牵引力功率为
【答案】D
【知识点】不同参照物下描述运动、P=Fv、力做功的必要因素、根据s-t图像比较多个物体的运动情况
【详解】A．由图可知，乙车速度大小为
故A错误；
B．由图可知，甲车速度大小为
甲的速度大于乙的速度，甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，0~6s内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误；
C．0~6s内，甲车的重力的方向始终竖直向下，而甲车在竖直方向没有移动，因此不做功，故C错误；
D．若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则0~6s内，甲车牵引力的功率为P甲=F甲v甲=1.6×103N×10m/s=1.6×104W
故D正确。
故选D。
7．（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】 750 30
【知识点】P=W/t、有用功和额外功
【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
8．（2025·江苏无锡）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。
【答案】 动 大 不做功
【知识点】弹性势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]压缩弹簧松手后，被压缩后的弹簧将小车弹出，弹簧的弹性势能减少，小车的机械能增大，所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。
[2]弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。
[3]小车在水平木板上运动，小车受到的重力向下，小车没有在重力的方向上移动距离，故重力没有对小车做功。
9．（2025·湖南长沙）无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中，无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力，g取10N/kg。
(1)无人机上升时，以地面为参照物，它是 的；
(2)无人机竖直匀速上升时的速度为 m/s；
(3)在取货点，工作人员将快递放入货箱，无人机再次升空，竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg，取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2，放入货箱的快递质量为 kg。
【答案】(1)运动
(2)1.2
(3)1.4
【知识点】重力的计算与估算、P=W/t、功的计算和估算、计算物体运动的速度
【详解】（1）无人机上升时，以地面为参照物，无人机的位置发生变化，故它是运动的。
（2）无人机的上升速度
（3）取货前无人机对空货箱的拉力
拉力的功率
取货后无人机对货箱的拉力的功率
由
得
快递与货箱的总质量
快递的质量
10．（2024·贵州）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？
他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题：
（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法： ；
（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段 方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；( )
（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）( )
【答案】 上 增大斜面的坡度 滑至底端时速度越大 斜向上 见解析 滑梯较为光滑、滑梯较陡
【知识点】探究动能大小与速度的关系
【详解】（1）[1][2]若释放后木块保持静止，说明木块处于平衡状态，受力平衡，因此其受到的重力，斜面对其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡，因此木块保持静止的原因是其受到沿纸板向上的摩擦力。为此我们可以增大斜面的坡度，从而减小木块受到的摩擦力。
（2）[3]由实验可知，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点，由图丙可知，木块由顶端滑下后在桌面上移动的距离更远，说明其速度较大，因此可得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，滑至底端时速度越大。
（3）[4][5]由于人的速度较大容易冲出滑梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能，以防止人冲出滑梯，所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。
（4）[6]根据生活经验和物理知识可知，当滑梯较为光滑时，人从滑梯滑下时，克服摩擦做功产生的内能较小，则重力势能转化为动能更大，则速度更大；滑梯较陡时，人从滑梯滑下时，受到的摩擦力较小，克服摩擦做功产生的内能较小，则重力势能转化为动能更大，则速度更大。
12．（2025·黑龙江齐齐哈尔）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求：
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？
(2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？
(3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】功的计算和估算、热值的公式及相关计算、液体压强公式的简单应用
【详解】（1）海水对舰艇底最低点的压强
（2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力
（3）该段航行燃料完全燃烧放出的热量
则消耗燃料的质量
13．（2025·甘肃）学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2kg。
(1)小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以2m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端，发现用时1分30秒，请问他测得的操场长度为多少？
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升80m，发现用时20秒，请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少？（空气阻力不计，g取10N/kg）
【答案】(1)180m
(2)
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、P=Fv
【详解】（1）他测得的操场长度为
（2）无人机匀速直线上升，空气阻力不计，则无人机对物体的拉力与物体的重力大小相等，即
无人机匀速直线上升的速度为
则无人机的输出功率是
14．（2023·江苏镇江）如图所示，甲和乙叠放在光滑水平桌面上，甲、乙之间的接触面粗糙，此时两者均处于静止状态，乙和桌面足够长。快速敲击乙，乙立即水平向右做直线运动。则敲击后（ ）
A．乙所受的重力和支持力是一对平衡力
B．乙所受的摩擦力方向水平向右
C．甲动能的变化量等于乙动能的变化量
D．甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动
【答案】D
【知识点】力与运动的关系、二力或多力平衡问题、物体运动过程中各种机械能的变化情况、滑动摩擦力的方向
【详解】A．乙所受的支持力等于甲乙的重力之和，因而支持力与乙的重力大小不等，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．敲击后乙由于惯性会向右运动，而甲由于惯性相对于乙会向左滑，因而乙相对于甲向右运动，乙所受甲的摩擦力方向水平向左，而桌面光滑，没有摩擦力，故B不符合题意；
C．敲击后乙带动甲向右运动，但由于有摩擦力，将机械能转化为内能，乙动能的变化量大于甲动能的变化量，故C不符合题意；
D．甲开始由于受到乙向右的摩擦力而加速运动，然后因为桌面没有摩擦力，加速到与乙速度相同后与乙一起匀速直线运动，故甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动，故D符合题意。
故选D。
15．（2024·内蒙古呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
【答案】B
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误；
B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确；
CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。
故选B。
16．（2024·山东日照）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是300r/min，每分钟消耗汽油5g。则该内燃机的功率是 W，机械效率是 。（）
【答案】 1250 32.6%
【知识点】P=W/t、热值的公式及相关计算、热机效率的计算、汽油机的构造与工作过程
【详解】[1]因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，已知飞轮的转速是300r/min，所以，每分钟共有150个工作循环，对外做功150次，则单缸四冲程汽油机满负荷工作1min做的功
该汽油机的功率
[2]每分钟消耗5g汽油，5g汽油完全燃烧释放的热量
满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率
17．（2024·四川绵阳）近年来，我国通过推进高标准农田建设，建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中，则抽这些水至少做功 J，水泵的功率至少为 W。已知，g取10N/kg。
【答案】
【知识点】密度公式的简单应用、P=W/t、功的计算和估算
【详解】[1]的水质量为
则抽这些水至少做功为
[2]水泵的功率至少为
18．（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
(2) 相同 不能
(3)见详解
(4)见详解
【知识点】单摆和滚摆运动时的能量变化情况
【详解】（1）[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。
（2）[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。
（3）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。
（4）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。
19．（2025·广西）某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有质地均匀，不吸水的正方体物块A和B，其质量分别为和、边长分别为和，以及内部边长为的正方体玻璃容器。已知水的密度。取。求：
(1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强；
(2)往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为时，水对容器底部的压强和注入水的体积；
(3)接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为的水缓慢注入容器。在此过程中，水对物块B所做的功。
【答案】(1)
(2)，
(3)
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、功的计算和估算、液体压强公式的简单应用
【详解】（1）将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压力为
则物块A对容器底部的压强
（2）当水深为时，水对容器底部的压强
注入水的体积为
（3）质量为的水体积为
A的体积为
容器的容积为
B的密度为
则B漂浮时受到的浮力为
则B漂浮时排开水的体积为
B漂浮时浸入水中的深度为
因为
所以最终B漂浮；因为
所以水没有溢出，则最终水深为
则B上升的高度为
则水对物块B所做的功
第1页，共2页
第1页，共2页第七讲 功和机械能
教材知识 中考考点 课标要求
功 1.功的概念 理解功的概念，知道做功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上移动的距离； 掌握功的计算公式，能正确使用国际单位制进行计算并理解焦耳的实际意义
2.功的计算
功率 3.功率的概念 理解功率的物理意义积单位，知道功率是用来描述物体做功快慢的物理量； 掌握功率的定义式，并能正确使用该公式进行相关计算，能进行单位换算
4.功率的计算
动能和势能 5.动能与势能 知道动能、势能的概念，会做区分，会判断物体具有那种能量； 掌握实验：探究动能的大小与哪些因素有关，同时掌握影响动能大小的因素
6.探究动能的大小与哪些因素有关
机械能及其转化 7.机械能 理解动能和势能之间的相互转化，能够通过实例分析解释机械能转化的现象； 掌握机械能守恒的条件，能够判断在只有动能和势能相互转化时机械能的总量保持不变
8.机械能守恒
知识点1 功
定义：
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素：
一个是作用在物体上的力；另一个是物体在力的方向上移动的距离。
3.三种不做功的情况：
类型 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直
解释 物体没有受到力的作用，但由于惯性移动一段距离 物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离 物体移动的距离方向与力的方向垂直
举例 球离开脚后，依靠惯性前进，人对球没有作用力 推石头没有推动 提着物体在水平路面上前行，人提物体的力没做功
例图
4.功的计算
（1）规定：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
（2）公式：。变形式：求力；求距离。
（3）单位：功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号J。1J=1N·m。
知识点2 功率
1.物理意义：
在物理学中，用功率表示做功的快慢。
2.定义：
功与做功所用时间之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。
3.表达式：。变形式：求功；求做功时间。
4.单位及换算：
功率的单位为J/s，它有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号W，1W=1J/s。常用单位有kW，1kW=1000W。
5.拓展公式：
当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，由及，可得。
知识点3 动能和势能
1.能量：
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是J。
2.动能和势能
动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于运动而具有的能 体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越大 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越大 高度：质量相同时，位置越高，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越大，重力势能越大 物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大
判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为零 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无
3.实验：探究动能的大小与哪些因素有关
（1）实验装置
实验主要器材积作用：质量不同的小球、木块、斜面（使小车获得动能）
（2）实验操作积注意事项
使小球获得动能的的操作方法：将小球由斜面的某一高度由静止释放
（3）实验方法
让小球从同一位置释放的目的：控制小球达到水平面的速度相同
①转换法的应用：通过木块被撞击后移动的距离反映小球动能的大小，推动木块运动的距离越远，小球的动能越大
②控制变量法的应用：
探究动能与速度的关系：控制小球的质量不变，将小球分别从不同的高度由静止开始释放，撞击放在水平面上的木块，测量木块在水平面上移动的距离s
探究动能与质量的关系：改变小球的质量，将不同质量的小球从同一高度由静止释放，撞击放在水平面上的木块，测量木块在水平面上移动的距离s
（4）实验结论
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
（5）交流评估
①小球在水平面上不等立即停下的原因：小车具有惯性
②小球在水平面上最终会停下来：受到摩擦力的作用
③能量转化：
小球从斜面由静止释放，重力势能转化为动能
木块在水平面运动的过程中，木块的动能转化为内能
④水平面绝对光滑，能否达到实验探究的目的：不能，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，小球动能的大小无法比较
⑤实验中木块被撞出了水平面的改进措施（改进过程应注意控制变量）
用更长的相同平面（或质量更大的木块、或质量较小的小球）进行实验
探究动能与质量关系时课增大水平面的粗糙程度或减小小球下滑高度
探究动能与速度关系时可减小小球的质量
知识点4 机械能及其转化
1.机械能：
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。
2.动能和势能的转化：
3.机械能守恒：
动能和是能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。
题型1 功的理解、判断
1．（2025·四川宜宾）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（ ）
A．电阻 B．电压 C．力 D．功
2．（2025·四川南充）新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是（ ）
A．甲图中将书从地面提起的过程 B．乙图中在水平路面推车的过程
C．丙图中将书搬上教学楼的过程 D．丁图中将书堆放在桌面的过程
3．（2024·四川泸州）下列物理情境中，对功的理解正确的是（ ）
A．在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功
B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功
C．力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能
D．物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功
4．（2025·黑龙江）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。
题型2 功、功率的大小比较
5．（2024·江苏镇江）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（ ）
A．火箭受到推力的施力物体是空气
B．AB段的推力小于BC段的推力
C．AB段重力做功的功率大于BC段
D．AB段火箭的重力势能转化为动能
6．（2022·山东枣庄）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
7．（2024·江苏连云港）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．（2022·黑龙江齐齐哈尔）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1 F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1 P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）
题型3 功、功率的相关计算
9．（2025·山东日照）2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106J
B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104W
C．在上升过程中，起重机的机械效率为100%
D．在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J
10．（2025·江苏淮安）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J
C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N
11．（2024·青海西宁）小宁同学两次水平拉动同一物体，使它们在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s－t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体第一次运动速度为1m/s，第二次运动速度为2m/s
B．物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C．0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D．0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
12．（2024·内蒙古）如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（ ）
A．对物体做的有用功为120J B．物体受的摩擦力为50N
C．拉力做功的功率为25W D．斜面的机械效率为70%
13．（2025·四川）小珍同学到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20N的水平推力，推着推车水平移动10m，用时20s。其推力做功为 J，做功的功率为 W。
14．（2025·四川巴中）阅读以下内容，回答问题：
某同学的体测成绩表
项目 立定跳远 长跑（1000米） 一分钟跳绳 ……
成绩 230cm 250s 180个 ……
(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 。
(2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为 W。
15．（2024·山东淄博）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是 m，牵引力做功的功率是 W，重力做功是 J。
16．（2024·四川南充）如图，木板置于水平地面上，物块叠放于上。水平拉力，水平拉力。静止，沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 ，地面对木板B的摩擦力为 N。
17．（2025·江苏苏州）叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取，求此过程中：
(1)货箱的速度；
(2)叉车对货箱所做的功；
(3)叉车对货箱所做功的功率。
18．（2024·四川内江）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则：
（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N？
（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J？
19．（2024·内蒙古通辽）夏季经常见到洒水车在路面上洒水，给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示，求：
项目 数值
空载质量/t 4
满载装水量/t 20
满载时车轮与地面总接触面积/m2 0.6
正常洒水流量/（t/h） 40
(1)装满水的洒水车对水平地面的压强（g取10N/kg）；
(2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时，牵引力的功率是240kW，此时洒水车受到的阻力；
(3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶，并按正常洒水流量开始洒水，最多可以连续洒水的路程。
20．（2024·江苏镇江）某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。
(1)求A、B两地间的距离。
(2)求在上述行驶过程中：
①牵引力对汽车所做的功。
②消耗的汽油质量。
(3)从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。
题型4 机械能及其转化
21．（2025·山东济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（ ）
A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行
C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行
22．（2025·山东泰安）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 B．载人飞船的重力势能转化为动能
C．载人飞船的机械能不变 D．火箭发动机的热机效率可达100%
23．（2025·四川）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（ ）
A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大
24．（2025·广西）如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗（ ）
A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．重力势能减小
25．（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
26．（2025·江苏连云港）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变，机械能增加 B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．动能减小，重力势能增加，机械能不变
27．（2025·山东潍坊）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（ ）
A．网球在点的动能为零
B．网球在点的机械能等于在点的机械能
C．网球在点的动能大于在点的动能
D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能
28．（2025·河北）图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ）
A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
29．（2025·四川德阳）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时，动能最大
B．小球在点时，重力势能最大
C．小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小
D．小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小
30．（2025·江苏淮安）如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越 ，该过程中橡皮筋的 能转化为小石子的 能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有 。
31．（2025·江苏宿迁）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
32．（2025·江苏镇江）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐 ，篮球在C点的重力势能 在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为 。
33．（2024·山东济宁）小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为 ，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有 性。
34．（2025·山东德州）物理学中，物体重力势能的表达式，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h= m（g取10N/kg）。
题型5 力学综合题
35．（2025·辽宁）（多选）在2025年世界乒乓球锦标赛中，我国运动员获得4枚金牌。比赛时，运动员抛出的乒乓球在上升的过程中（ ）
A．运动状态保持不变 B．受到惯性的作用
C．重力势能变大 D．质量不变
36．（2025·四川广元）如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（ ）
A．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
B．敖丙踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功
C．毽子运动到最高点时受平衡力作用
D．毽子从低到高的运动过程中，重力势能转化成动能
37．（2025·山东日照）（多选）重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F，磁铁静止不动。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B．磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C．磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D．磁铁在2s时机械能达到最大
38．（2025·山东济宁）图是用去掉底部的玻璃瓶制作的一个肺呼吸模型。向下拉橡皮膜，空气经胶管进入气球，完成“吸气”过程；撤去拉力，橡皮膜恢复原状，气球内一部分空气经胶管排出，完成“呼气”过程。小明分析了该模型，观点如下：①手受到的拉力与手对细绳的拉力是一对平衡力；②向下拉橡皮膜的过程中，橡皮膜的弹性势能逐渐增大；③“吸气”时，瓶内气压大于外部大气压；④“呼气”结束时，气球内气压等于外部大气压。观点都正确的选项是（ ）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
39．（2025·江苏徐州）如图所示，有两个相同的钢质小球A和B，分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放，A向下摆动撞击B，A静止下来，B开始摆动。B回摆后撞击A，B静止下来，A开始摆动。几位同学观察这个过程，进行了以下归纳，其中正确的是（ ）
A．原来静止的小球被撞击而运动，说明力是物体运动的原因
B．原来运动的小球被阻挡而静止，说明力是物体静止的原因
C．碰撞使运动的小球静止，使静止的小球运动，说明力是改变物体运动状态的原因
D．两个小球循环往复摆动，说明物体具有惯性，可以一直这样运动下去
40．（2025·湖北武汉）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（ ）
A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大
B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为
C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能
D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功
41．（2025·甘肃兰州）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是（ ）
A．火箭加速升空的过程中，机械能保持不变
B．航天员从地面到达空间站后惯性减小
C．空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的
D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站是运动的
42．（2025·北京）如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（ ）
A．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功
B．冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用
C．冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能
D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
43．（2025·陕西）如图，是我国为满足森林灭火和水上救援等迫切需求而研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600。工作时，它可在20秒内吸水12吨，并在4秒内倾泻完毕，能实现水源与火场之间多次往返。下列关于“鲲龙”的说法正确的是（ ）
A．停在水面上不工作时，处于平衡状态
B．停在水面上吸水过程中，下表面受到水的压强不变
C．在空中水平匀速飞行时，机翼上方空气流速大，压强大
D．降落过程中，重力势能不变
44．（2025·陕西）2025年5月5日，我国台球运动员赵心童以18:12战胜对手，成为第一位夺得斯诺克世锦赛冠军的亚洲球员，如图所示为其打球的瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，球杆对台球有作用力，台球对球杆没有作用力
B．击球后台球运动，说明力可以改变物体的运动状态
C．台球在滚动的过程中惯性越来越小
D．台球在减速滚动的过程中机械能保持不变
45．（2025·贵州）（多选）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大
B．t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C．0~t1时间内，雨滴的动能保持不变
D．0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小
46．（2025·四川成都）（多选）工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台，如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF，BC=FH，HK=2m，FG=1.3m，忽略箱子体积。则下列分析正确的是（ ）
路段
推力（）
时间（）
A．工人的推力在AB段做功为26J
B．工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C．工人把箱子从C推到F处，该斜面没有省力
D．工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5
47．（2025·吉林长春）2025年4月20日，我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机：
(1)在水平跑道上静止时，飞机所受的重力与地面对它的 是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来 摩擦的。
(2)在跑道上加速运动时，飞行员的动能 。同时飞行员的身体向后倾斜，这是由于飞行员具有 。
(3)飞行时机翼获得升力的原因：流体流速越大的位置压强越 。
48．（2024·广东广州）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
49．（2024·四川达州）如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力 （选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
题型6 探究物体的动能跟哪些因素有关
50．（2024·山东泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
51．（2025·黑龙江）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。
(3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。
1．（2025·江苏常州）机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（ ）
A．蹲着不动 B．托举重物匀速竖直上升
C．站着不动 D．承载重物匀速水平移动
2．（2025·四川巴中）图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（ ）
A．a到b的过程小朋友重力势能变大 B．b到c的过程小朋友动能变大
C．b点处小朋友的机械能最大 D．整个过程小朋友机械能一直在减小
3．（2025·黑龙江大庆）2025年2月7日至14日，第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行，其中冰壶项目深受观众喜爱，关于冰壶运动下列说法正确的是（ ）
A．冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B．冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C．冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D．冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
4．（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
5．（2025·江苏南京）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断：
①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．（2025·四川凉山）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（ ）
A．乙车速度大小为10m/s
B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动
C．0~6s内，甲车重力做功为
D．0~6s内，甲车牵引力功率为
7．（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。
8．（2025·江苏无锡）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。
9．（2025·湖南长沙）无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中，无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力，g取10N/kg。
(1)无人机上升时，以地面为参照物，它是 的；
(2)无人机竖直匀速上升时的速度为 m/s；
(3)在取货点，工作人员将快递放入货箱，无人机再次升空，竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg，取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2，放入货箱的快递质量为 kg。
10．（2024·贵州）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？
他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题：
（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法： ；
（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段 方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；( )
（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）( )
12．（2025·黑龙江齐齐哈尔）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求：
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？
(2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？
(3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？
13．（2025·甘肃）学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2kg。
(1)小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以2m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端，发现用时1分30秒，请问他测得的操场长度为多少？
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升80m，发现用时20秒，请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少？（空气阻力不计，g取10N/kg）
14．（2023·江苏镇江）如图所示，甲和乙叠放在光滑水平桌面上，甲、乙之间的接触面粗糙，此时两者均处于静止状态，乙和桌面足够长。快速敲击乙，乙立即水平向右做直线运动。则敲击后（ ）
A．乙所受的重力和支持力是一对平衡力
B．乙所受的摩擦力方向水平向右
C．甲动能的变化量等于乙动能的变化量
D．甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动
15．（2024·内蒙古呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
16．（2024·山东日照）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是300r/min，每分钟消耗汽油5g。则该内燃机的功率是 W，机械效率是 。（）
17．（2024·四川绵阳）近年来，我国通过推进高标准农田建设，建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中，则抽这些水至少做功 J，水泵的功率至少为 W。已知，g取10N/kg。
18．（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。
19．（2025·广西）某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有质地均匀，不吸水的正方体物块A和B，其质量分别为和、边长分别为和，以及内部边长为的正方体玻璃容器。已知水的密度。取。求：
(1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强；
(2)往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为时，水对容器底部的压强和注入水的体积；
(3)接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为的水缓慢注入容器。在此过程中，水对物块B所做的功。
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