2026年中考科学一轮复习第11课时功和功率 机械能（含解析）

第11课时功和功率 机械能
一．选择题（共10小题）
1．下列情况中人对物体做功大约是1J的是（　　）
A．用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B．托着两个鸡蛋竖直举高1m
C．用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D．提着5kg的大米从一楼上到三楼
2．篮球从A点投向C点，运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略且大小恒定，下列说法正确的是（　　）
A．篮球在最高点B时动能为零
B．整个过程中篮球的机械能守恒
C．篮球在A点的动能大于C点的动能
D．篮球在上升过程中，重力势能转化为动能
3．如图所示，用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m，则（　　）
A．地面支持力做功200J
B．推力所做的功是200J
C．地面摩擦力做功1600J
D．重力所做的功是1600J
4．如图所示，是某跳水运动员正在进行训练的情景，从起跳至落到水面的过程中，运动员的动能与重力势能变化的情况是（　　）
A．动能一直减小，重力势能一直增大
B．动能一直增大，重力势能一直减小
C．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
D．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
5．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W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）
A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2
6．在排球运动中，跳发球（如题图所示）是最具威力的发球方式。现用100N的力击打重为8N的排球，排球离手后飞行落到20m远的地面上。排球飞行过程中，运动员对排球做功（　　）
A．1500J B．75J C．500J D．0J
7．如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块受到的摩擦力为2N。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于8N
B．0～2s内铁块做匀速直线运动
C．2～6s内拉力F做的功是120J
D．2～6s内拉力F的功率是40W
8．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
9．如图所示，质量为50kg的小宁同学在做仰卧起坐运动。若他上半身的质量为全身质量的五分之三，他在1min中内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则他在1min内克服重力做的总功W和相应的功率P约为（　　）
A．W＝6000J，P＝100W
B．W＝600J，P＝10W
C．W＝3600J，P＝60W
D．W＝360J，P＝6W
10．蹦床运动深受人们喜爱，如图甲是运动员蹦床照片，图乙是利用传感器测得蹦床弹力F随时间t的变化图。假设运动员仅在竖直方向运动，忽略空气阻力，依据图像可知运动者（　　）
A．运动员质量为2400N
B．5.5s至7.5s内运动员机械能守恒
C．7.5s至8.3s内，速度先减小后增加
D．在整个蹦床过程中运动员机械能守恒
二．填空题（共8小题）
11．《天工开物》中记载一种古代远程兵器——弩（如图），请回答下列问题：
（1）弩箭射出时，弦的　 　 转化为弩箭的动能。
（2）“强弩之末，势不能穿鲁缟”，即强弩发射出去的箭到最后，不能穿透薄薄的丝绸。说明物体的动能大小与它的　 　 有关。
12．某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为25kg，工作时牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功 　 　 J，牵引力做功的功率为 　 　 W，机器人所受重力做功 　 　 J。
13．2025年，在四川甘孜泸定县的“天路”运输场景中，大疆FC100运载无人机执行物资投送任务，如图所示。
（1）在无人机从地面携带物资匀速升空的过程中，其重力势能　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）在同一水平高度上匀速飞行投放物资的过程中，无人机的动能　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。忽略空气阻力、物资在下落过程中，其动能和重力势能是如何转化的？　 　 。
14．电动叉车托着重1×103N的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示，则叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为 　 　 J；叉车提升货物过程中，叉车对货物做的功为 　 　 J。
15．擦窗机器人的质量为2千克，它的“腹部”有吸盘。如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）擦窗机器人工作时，主机内部的气压　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）外界大气压，而“吸附”在玻璃上。
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），机器人以0.2m/s的速度匀速竖直向下运动，重力做功的功率是　 　 W。
16．如图所示，单摆小球从A点由静止释放经过最低点B然后到达C点（忽略空气阻力）。则小球摆动到 　 　 （选填“A”“B”或“C”）点时动能是最大的；若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球 　 　 （选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”）。若A与C等高，则小球从A运动到C过程中，机械能 　 　 （填：“守恒”或“不守恒”）（忽略绳子形变）。
17．府东路过江通道是连接我县瓯北与鹿城区的重要工程，该通道以隧道跨越瓯江。工程现已开工，将使用盾构机（如图）挖掘隧道。盾构机体积极为庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克，部件花费10秒钟水平平移10米，再竖直移动16秒钟下降20米，则部件重力做功　 　 焦，下降时重力做功功率为　 　 瓦。
18．蹦床是深受民众喜爱的一项运动。如图为蹦床运动简化示意图，其中运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力则：
（1）从B点运动到C点的过程中，运动员的重力势能 　 　 ，蹦床的弹性势能 　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）从O点到C点的过程中，在 　 　 点（填A、B或C）处运动员的动能最大。
三．计算题（共2小题）
19．科技赋能迎新！浙大机器狗成“最强搬运工”。2025年8月22日，浙大紫金港校区迎来本科新生报到日，校园里出现的特殊“搬运工”——机器狗，成为众人眼中的焦点。其中一款绝影X30机器狗堪称“大力士”，这款体重约55kg的机器狗，最大载重能力达85kg。
（1）若该机器狗的牵引力为200牛，将行李箱水平移动65米用时13秒，求机器狗此时的功率？
（2）机器狗除了能在平地上行走外，它还能进行负重登楼，若该机器狗满负荷运载，将行李箱从一楼运到五楼，求该过程机器狗克服重力所做的功？（注：每层楼高3.5米；g取10N/kg）
20．如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg。机器人在水平地面运动时，所受推力F与速度v关系如图乙所示。求：
（1）该机器人受到的重力为多大？
（2）某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的0.8倍，匀速直线运动了2m，该阶段克服阻力做了多少功？
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？
第十一课时功和功率 机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B D C D C B C B
一．选择题（共10小题）
1．【答案】B
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，先确定力是否做功，若做功，利用W＝Fs计算做功大小。
2．【答案】C
【分析】（1）篮球在最高点时，虽然竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，据此分析；
（2）因为空气阻力不可忽略，篮球在运动过程中要克服空气阻力做功，据此分析；
（3）动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关，据此分析；
（4）篮球在上升过程中，高度增大。
3．【答案】B
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。
（2）利用功的计算公式W＝Fs计算力所做的功。
4．【答案】D
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。判断运动员的动能大小变化，主要从速度的变化进行判断。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。判断重力势能的变化，主要从高度的变化进行判断。
5．【答案】C
【分析】根据W＝Fs得到该力在此过程中所做功；根据P得到功率的大小。
6．【答案】D
【分析】根据功的定义，只有在力的作用下物体沿力的方向移动了距离，力才对物体做功。
7．【答案】C
【分析】（1）根据题中条件分析；
（2）根据图像信息分析；
（3）根据v求出2～6s内铁块竖直向上运动的距离，再根据平衡条件求出竖直向上拉力，最后根据功的计算公式W＝Fs求出2～6s内拉力F做的功；
（4）根据功率的计算公式P求出2～6s内拉力F的功率。
8．【答案】B
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）动能与势能转化过程，存在摩擦阻力，机械能转化为内能。
9．【答案】C
【分析】根据W＝Gh＝mgh求克服重力做的功，根据P求相应的功率。
10．【答案】B
【分析】（1）根据开始静止时压力等于重力，结合重力公式计算质量；
（2）根据图像分析运动过程，结合忽略空气阻力，空中运动时机械能守恒；
（3）根据力与运动的关系分析；
（4）根据开始静止，结合人体消耗体能分析。
二．填空题（共8小题）
11．【答案】（1）弹性势能；（2）速度。
【分析】（1）物体发生弹性形变时具有的能叫做弹性势能，弹性势能与物体弹性形变的程度有关；
（2）运动的物体具有的能叫做动能。
12．【答案】1500；75；0。
【分析】根据W＝Fs得出牵引力做功；根据P得出功率。
机器人水平运动，所受重力的方向为竖直向下，机器人在重力的方向上没有移动距离，所受重力做功0J。
13．【答案】（1）变大；
（2）变小；重力势能转化为动能。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
14．【答案】0；1×103。
【分析】（1）功是力和力的方向上移动的距离的乘积，据此分析水平行驶过程中，叉车对货物是否做功；
（2）根据W＝Gh计算叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功。
15．【答案】（1）小于；（2）不变；4。
【分析】（1）擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部气压小于大气压；
（2）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，在竖直方向上受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力平衡，二力大小相等，方向相反；
利用计算功率。
16．【答案】B；保持静止；守恒。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
（2）牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态；
（3）不计空气阻力，小球的机械能是守恒的。
17．【答案】6×106；3.75×105。
【分析】根据W＝Gh＝mgh计算部件重力做的功。利用P计算下降时重力做功功率。
18．【答案】（1）减小；增大；（2）B。
【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关。
（2）当重力大于蹦床对运动员的弹力时，运动员做加速运动；当蹦床对运动员的弹力大于重力时，运动员做减速运动。
三．计算题（共2小题）
19．【答案】（1）该机械狗的功率为500W；
（2）整个过程中机械狗克服重力所做的功为19600J。
【分析】（1）根据W＝Fs得到机械狗做的功，根据P得到机械狗的功率。
（2）根据G＝mg得到总重力，从一楼跑到五楼，上升高度为4层楼的高度，再利用W＝Gh可求出克服重力做功。
20．【答案】（1）该机器人受到的重力为30N；
（2）该阶段克服阻力做了48J的功；
（3）水平推力的功率是75W。
【分析】（1）已知机器人的质量，根据G＝mg计算该机器人受到的重力；
（2）某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的0.8倍，由此计算该机器人在清扫地板过程中受到的阻力；根据W＝fs计算该阶段克服阻力做功；
（3）据图乙可知，该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，受到的推力为150N；根据P＝Fv计算水平推力的功率。
第1页（共1页）