2023年江苏省九年级物理中考模拟题分项选编：功和机械能
一、单选题
1．（2023·江苏苏州·统考二模）如图甲，边长为10cm的实心均匀正方体A，质量为800g，放置在底面积为200cm2、足够高的薄壁容器中。底面积150cm2、高为10cm的实心均匀长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板上，细线拉力为15N，A上表面与B下表面相距7cm。现往容器中注入密度为1.2g/cm3的液体，当液体深度为17cm时，A恰好完全浸没，如图乙（g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中，细线受到的拉力为11N B．从甲图到乙图，A物体克服重力做功56J
C．乙图中，正方体A处于悬浮状态 D．剪断乙图中细线，液面高度不变
2．（2023·江苏苏州·统考一模）如图所示，小明用绳拉着木箱在水平面上做匀速直线运动，所用拉力为F，木箱水平移动的距离为s，若不计绳重，下列说法正确的是（ ）
A．小明对木箱做的功W=Fs
B．木箱受到的摩擦力和绳对木箱的拉力是一对平衡力
C．支持力做功与重力做功不等
D．木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力
3．（2023·江苏苏州·统考一模）下列关于功的说法正确的是（ ）
A．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
B．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
C．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
D．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
4．（2023·江苏南通·统考一模）在体育课上，小明用频闪照相机记录了质量为450g的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中，足球的重力做功的功率最接近于（ ）
A．3W B．6W C．9W D．12W
5．（2023·江苏南京·统考二模）将球斜向上抛出，其在空中不同位置时的能量情况如图所示，下列判断错误的是（ ）
A．经过B、D两位置时小球的高度相同
B．C位置可能为小球到达的最高点
C．经过B、E两位置时小球的速度大小相同
D．经C、E两位置时小球的机械能可能相等
6．（2023·江苏南京·统考二模）图甲是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，图乙“探究动能大小与质量的关系”的实验，下列说法错误的是（ ）
A．甲实验中小车滑行的距离不同，但小车刚开始下滑时具有的机械能相等
B．乙实验中小球的质量应该不同，但小球到达水平面时初始速度需要相同
C．两实验中的小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都具有惯性
D．两实验中斜面都可以用弹簧替代，实验时都需要将弹簧压缩相同长度
7．（2023·江苏苏州·统考二模）如图所示，一辆行驶的汽车车厢内有一个用细线悬挂的小球，当汽车从A运动到B过程中，细线与竖直方向夹角始终保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．小球的运动状态保持不变 B．小球的机械能增大
C．小球的惯性增大 D．若剪断细线小球将竖直下落
8．（2023·江苏南京·统考一模）如图所示，小球沿轨道从A处运动到D处的过程中，忽略所有阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球从A到B的过程中机械能逐渐变小
B．在B处小球受到的重力和支持力为一对平衡力
C．小球速度
D．D处小球对轨道的压力和轨道对小球的支持力为一对相互作用力
9．（2023·江苏宿迁·统考二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B．小球反弹经过D点时动能为零
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
10．（2023·江苏泰州·统考模拟预测）北京时间2022年7月24日14时22分22秒，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功点火发射。当问天实验舱加速上升时（ ）
A．动能不变，重力势能增大 B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小 D．动能增大，重力势能增大
11．（2023·江苏无锡·统考一模）如图所示，质量为m的小球从某一高度处静止下落，竖直落到直立于地面的轻弹簧上，在A点小球开始与弹簧接触，到B点时小球受到的重力与弹簧的弹力大小相等，C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒
B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
D．从B到C，小球重力势能减小、动能先增大后减小，弹簧的势能一直增大
12．（2023·江苏苏州·统考模拟预测）跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员
A．助跑过程中机械能不变
B．起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能
C．经过最高点时动能为零
D．经过最高点时重力势能最小
二、填空题
13．（2023·江苏苏州·统考一模）如图所示，当足球离开同学的脚后，足球的运动状态_______（选填“改变”或“不变”）。足球在空中下落过程中，重力对足球_______（选填“有”或“没有”）做功。
14．（2023·江苏泰州·统考一模）“高空抛物罪”自 2021 年 3 月 1 日起施行。 从高空抛下的苹果在竖直下落的过程中，苹果的______ 力做功，使_________能转化为动能。 因此即便是一个苹果，当它获得较大动能时也会砸伤行人。
15．（2023·江苏无锡·统考一模）小明是个航天迷，他利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v-t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为______直线运动；打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg，不考虑其所受浮力作用，g取10N/kg，则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为______N，其总重力做功的功率为______W；打开降落伞刚开始向下减速直线运动时，降落伞和重物受到的合力大小为______N。
16．（2023·江苏苏州·统考一模）原地高抬腿可提高肺活量，增强腿部力量。体重为510N的中学生做原地高抬腿，运动的频率是每分钟60次，每次身体重心上升5cm，则运动一分钟，克服重力所做的总功为________J，克服重力做功的平均功率为________W。
17．（2023·江苏泰州·统考模拟预测）功率为2000瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进，受到的阻力是2000牛，在300秒内拖拉机做了______焦的功，前进了______米，重力做功______焦。
18．（2023·江苏无锡·统考一模）如图甲所示是小明做的自动回转“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐的顶部和底部，中间系一个钩码，当他将“魔罐”在粗糙的水平地面上滚出后，它还能自动滚回来，在“魔罐”滚回来时是_________能转化为_________能。如图乙、丙所示，是小华制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来，图中A为外表面、B为内表面，实验时应把_________（选填“A”或“B”）表面紧贴在桌面上；小华再用相同的橡皮筋做了图丁所示的小卡片，实验时图_________（选填“丙”或“丁”）的卡片可以弹跳得更高一些。
19．（2023·江苏扬州·统考一模）如图，我国首架自主研发的大型运输机“运20”试飞成功，飞机在飞行时其机翼__________（选填“上”或“下”）方空气流速大；飞机在减速下降、准备着陆的过程中，其动能__________，机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；降落后由于__________运输机需要滑行较长的一段距离才能停下来。
三、实验题
20．（2023·江苏宿迁·一模）在探究阻力对物体运动的影响的实验中，小红用棉布、毛巾分别铺在水平面上做了三次实验。
（1）实验中，让小车从同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的_____相同；
（2）实验发现，阻力越小，小车运动的越_____，速度减小的越______，由此推测，当阻力为0时，小车将做______；
（3）小红将小车从斜面的不同高度处由静止滑下，发现在水平表面滑行的距离与之前不同，据此可判断物体的动能与______有关。
21．（2023·江苏宿迁·统考一模）利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______无关。实验中探究的是______（填“小球”或“木块”）的动能大小；
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：______；
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度______（填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度；
（4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：______，理由是：______。
22．（2023·江苏宿迁·统考二模）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。
（1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 _____（选填“②”、“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与 _____的关系；
（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越 _____，木块被碰撞后在木板上移动的距离就越 _____；
（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究 _____对物体运动的影响，并由此推断出，如果运动物体不受力将 _____。
23．（2023·江苏苏州·统考一模）小明在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块。如图所示：
（1）本实验的研究对象是__________；
（2）小车放置的位置越低，木块被撞击得越__________（远/近）。该实验表明：_________；
（3）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则_________。
①f甲=f乙 ②f甲>f乙 ③f甲
（1）艾力同学在研究动能大小跟___________的关系，实验中他控制了球的___________不变；
（2）艾力要探究动能与另一影响因素的关系，她第一次释放钢球，木块被撞击后由位置B到C；第二次换用质量更大的钢球，木块被撞击后由位置C到D。经测量sBC>sCD，则艾力的实验___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的，因为___________；
（3）观察木块被撞击后移动距离的长短，是为了判断___________；若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
25．（2023·江苏无锡·统考一模）小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起，使它们同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关。为此，他提出了三个猜想：
与两个弹性球下落的高度有关；②与下面弹性球的质量有关；③与下面弹性球的材料有关。为了验证猜想：小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同，小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如下表：
实验序号 下面弹性球 质量/kg 下落高度/m A球反弹高度/m
1 B 0.5 0.9 1.6
2 1.1 1.9
3 1.3 2.1
4 C 0.5 0.9 1.7
5 1.1 2.0
6 1.3 2.5
7 D 0.8 0.9 2.2
8 1.1 2.3
9 1.3 2.8
（1）小柯实验选取的测量工具有电子秤和_______；
（2）A球下落过程中，将重力势能转化为它的_______能；
（3）比较三次实验序号_______，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高；
（4）比较实验序号4、7（5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，_____，上面弹性球反弹的高度越高；
（5）为了探究猜想③，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择_______两球进行实验；
（6）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这一现象_______（选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律。
四、计算题
26．（2023·江苏南京·统考二模）5G无人配送车配送快递可有效节约配送成本。
（1）若空车静止在平地上，轮胎与地面的总接触而积为，车对地面的压强是，求空车的质量；
（2）若该车输出功率恒为800W，在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶3.6km，求该车受到的牵引力。
27．（2023·江苏宿迁·统考二模）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如表。重物以1m/s的速度匀速上升10秒，提升重2400N的物体时，滑轮组的机械效率为80%，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦，求：
汽车部分参数
汽车重量 3t
车轮数 6个
车轮的总受力面积 1000cm2
（1）汽车的重力和对水平地面的压强；
（2）滑轮组做的有用功；
（3）汽车拉绳的力做功的功率。
28．（2023·江苏泰州·统考三模）一列火车，以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是2000N。求：
（1）火车的牵引力；
（2）火车行驶10s时间内，机车牵引力所做的功；
（3）牵引力的功率。
29．（2023·江苏泰州·统考一模）某次跳伞训练中，体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
(1)运动员下落的平均速度；
(2)重力做的功；
(3)匀速下降时重力做功的功率.
五、综合题
30．（2023·江苏徐州·统考一模）阅读短文，回答文后的题目。
目前，国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准是体质指数，即身体质量指数（BodyMassIndex），编写为BMI。BMI考虑了体重和身高的综合因素，可反映全身性超重和肥胖状况。计算公式为：BMI=体重/身高2（体重单位：千克；身高单位：米）。《国家学生体育健康标准》将学生体重指数（BMI）分成四个等级：正常、低体重、超重、肥胖。低体重者建议加强营养，多吃高蛋白食物，保持一定时间的睡眼。超重者或肥胖者建议以控制饮食和增加运动为主来减轻体重。3月12日，国家体育总局局长高志丹发出号召，“让更多的孩子们跑起来、动起来、跳起来”。
步频是指跑步时，每分钟脚落地的次数，步幅则是指相邻两步的距离。当步频越慢，步幅越大时，着地点越远离重心，小腿与地面锐角越小，分解后的水平摩擦力就越大，身体容易因此受到伤害。慢步频跨大步跑导致着地点远离身体重心投影点，自然使得身体重心经过脚踩的时间增加，因为从着地到重心经过支撑脚上方这一过程都属于减速阶段，只有当身体重心完全通过支撑脚的上方，身体才会从减速变成加速，慢步频所引发的一系列效应使得刹车增加。此外，慢步频大步幅还意味着身体重心起伏增加，把过多能量消耗在垂直方向做功上也得不偿失，大大降低跑步经济性。在速度没那么快的情况下，小步快跑更加适合大众跑者。所以，“管住嘴、迈开腿”，大家一起向着健康的生活方式努力!
学生体重指数（BMI）等级表（单位：千克/米2）
男生 女生
等级 七年级 八年级 九年级 七年级 八年级 九年级
正常 15.5-22.1 15.7-22.5 15.8-22.8 14.8-21.7 15.3-22.2 16，0-22.6
低体重 ≤15.4 ≤15.6 ≤15.7 ≤14.7 ≤15.2 ≤15.9
超重 22.2-24.9 22.6-25.2 22.9-26.0 21.8-24.4 22.3-24.8 22.7-25.1
肥胖 ≥25.0 ≥25.3 ≥26.1 ≥24.5 ≥24．9 ≥25.2
（1）某九年级男生质量80kg，身高180cm，他的体重指数处于_________等级；
（2）某同学用运动手环记录自己某一次跑步的数据，平均步频180步/分钟，平均步幅100厘米，分析可知：他本次跑步的平均速度为_________km/h；
（3）一个质量为m千克的同学，在中老体育考试电，选择跳绳考试，他在1分钟内跳了n个，每次跳起的高度约为h米，则他跳绳的功率P=_________W（用目中所给的物理量符号填写表达式）；
（4）对于普通大众跑者来说，为了能够健康有效锻炼，在跑步过程中，对步幅和步频的建议是_________。
参考答案：
1．A
【详解】A．正方体A的体积
VA=0.1×0.1×0.1m3=10-3m3
A的密度
A的密度比液体的密度小，在液体中，A漂浮，图乙中，A恰好浸没时，A所受的浮力
细线将B悬挂在天花板上时，B受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力的作用，处于静止，所以B的重力等于细线的拉力为15N。图乙中，AB刚好接触，这个整体受到竖直向下的总重力和竖直向上的浮力及拉力的作用，处于平衡。A的重力
GA= mAg=0.8kg×10N/kg=8N
AB的总重力
G总=GA+GB=8N +15N=23N
细线的拉力
F拉=G总-F浮A=23N-12N=11N
故A正确；
B．A的上表面与B的下表面相距7cm，液体深度为17cm时，A恰好浸没在液体中，A的边长为10cm，所以由图甲到图乙，A物体重心移动的距离为7cm，A物体克服重力做功
W=GAh=8N×0.07m=0.56J
故B错误；
C．乙图中，A受到浮力为12N，A受到的重力为8N，重力比浮力小，不是处于悬浮，因为悬浮时，物体所受的重力等于浮力，故C错误；
D．细线有11N的拉力，AB这个整体所受的重力为23N，所受的浮力为12N，剪断乙图中细线时，重力大于浮力，物体将下降，排开水的体积增大，液面会上升，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．根据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体沿力的方向通过一段距离可知，小明对木箱的拉力方向沿绳向上，物体移动的距离是水平的，所以小明对木箱做的功不等于Fs，故A错误；
B．木箱受到的摩擦力的方向是水平向左，绳对木箱的拉力方向沿绳子斜向上，两个力的方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故B错误；
C．根据功的定义可知，由于木箱水平移动，则在支持力和重力方向没有移动的距离，因此支持力和重力做功均为零，故C错误；
D．木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力都作用在绳上，方向相反，大小相等，且作用在同一直线上，所以木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．足球滚动的距离是水平方向的，所受的重力是竖直方向的，所以重力对足球不做功，故A错误；
B．小明推汽车，汽车未移动距离，所以推力对汽车不做功，故B错误；
C．举重运动员对杠铃的作用力是向上的，而杠铃移动的距离也向上，所以运动员对杠铃做了功，故C正确；
D．吊车吊着重物水平方向移动距离，吊车对重物的作用力竖直向上，所以吊车的拉力对重物不做功，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】足球的直径约为20cm，由图可知，足球下落的高度约为2个足球的直径，则足球下落的高度
足球从位置A到位置B的过程中，足球的重力对足球做的功
由图可知，从位置A到位置B的过程中，足球运动的时间
则此过程中，重力对足球做功的功率
故选A。
5．D
【详解】动能大小和质量、速度有关，重力势能大小和质量、高度有关。
A．如图，经过B、D两位置时小球的重力势能相同，所以此时小球的高度相同，故A正确，不符合题意；
B．如图，C位置重力势能最大，说明位置处在最高点，故B正确，不符合题意；
C．如图，经过B、E两位置时小球的动能相同，所以此时小球的运动速度相同，故C正确，不符合题意；
D．将球斜向上抛出，小球在运动过程中会受到空气阻力的作用，机械能要逐渐减小，所以小球在两个不同位置时的机械能不可能相等，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
【详解】A．甲实验中相同的小车从相同的高度自由下滑，即小车开始下滑时具有的重力势能相同，所以小车刚开始下滑时具有的机械能相等，故A正确，不符合题意；
B．乙实验中小球的质量不同，所以实验为了探究小球的动能与质量的关系，故应控制小球的初始速度相同，故B正确，不符合题意；
C．由于惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，所以两实验中的小车和小球到达水平面能继续运动，由于它们都具有惯性，故C正确，不符合题意；
D．实验时将弹簧压缩相同长度，弹簧的弹性势能相同，转化为小球的动能大小相同，当小球的质量不同时，小球的速度也不同，所以不能用控制变量法探究小球的动能影响因素，故D错误，符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．由图可知，小车做匀加速运动，所以小球的运动状态在改变，故A错误；
B．由于小球随小车一起运动，速度越来越大，所以小球的动能增大，小球的高度不变，重力势能不变，则机械能增大，故B正确；
C．物体的惯性大小只与质量大小有关，因为小球的质量不变，所以惯性不变，故C错误；
D．若剪断细线前，小球随小车一起运动，剪断细线后，小球由于惯性，还要继续向前运动，同时小球又受到重力作用，所以小球将向前向下运动，故小球将做抛物线运动，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】A．忽略所有阻力，小球从A到B的过程中机械能守恒，机械能不变，故A错误；
B．在B处小球不是平衡状态，受到的重力和支持力不是一对平衡力，故B错误；
C．CD两处的高度相同，小球在CD两处的重力势能相同，忽略所有阻力，小球运动过程中机械能不变，机械能包括动能和势能，所以小球在CD两处的动能相同，动能与质量和速度有关，质量不变，所以小球在CD两处的速度相同，故C错误；
D．D处小球对轨道的压力和轨道对小球的支持力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，其速度大小不变，故A错误；
B．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在D点的动能不为零，故B错误；
C．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆要大于在F点的圆斑，故C错误；
D．小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球在G点的机械能小于在E点的机械能，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】当问天实验舱加速上升时，问天实验舱的质量不变，高度增大，速度增大，因此，动能增大，重力势能增大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11．B
【详解】AB．下落过程中，小球的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小；小球有静止到A点时，小球只受重力作用，速度不断增大；小球从A点运动到B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从B点运动到C点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的质量保持不变，小球的动能先增大后减小。不考虑空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，故A错误， B正确；
C．小球达到C点时，小球的速度为零，动能为零，受到的重力小于弹力，故C错误；
D．从B到C，小球的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小，小球从B点运动到C点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速，小球的质量保持不变，动能减小。弹簧的弹性形变一直在增大，弹簧的弹性势能一直增大，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】A中助跑过程中，运动员的速度逐渐增加，故其机械能在增大，A不对；
B中的起跳过程中，动能减小，重力势能增大，故是动能转化为重力势能，B正确；
C中经过最高点时，运动员仍在运动，故它的动能不为零，C不对；
D中经过最高点时，由于离地面的高度最高，故其重力势能最大，D不对．
13． 改变 有
【详解】[1]当足球离开同学的脚后，足球的运动方向和速度大小发生改变，足球的运动状态改变。
[2]足球在空中下落过程中，足球在重力的方向上通过一定距离，所以重力对它做了功。
14． 重 重力势
【详解】[1][2]从高空抛下的苹果在竖直下落的过程中，苹果在重力方向上通过距离，重力在做功，并将重力势能转化为动能，速度会增大。
15． 匀速 75 375 225
【详解】[1]由图可知，落地前的最后2s，其v-t图像是与时间轴平行的直线，重物做匀速直线运动。
[2]降落伞和重物的总重力为
G=mg=7.5kg×10N/kg=75N
最后2s降落伞和重物做匀速直线运动，受到的阻力和重力是一对平衡力，大小相等
f=G=75N
[3]总重力做功的功率为
P=Gv=75N×5m/s=375W
[4]根据公式可知，降落伞和重物匀速下降时，阻力f=75N，则
由图可知，打开降落伞刚开始向下减速直线运动时，速度为10m/s，降落伞和重物受到的空气阻力
阻力竖直向上，重力竖直向下，则降落伞和重物受到的合力大小为
F=f-G=300N-75N=225N
16． 1530 25.5
【详解】[1]运动一分钟，克服重力所做的总功
W=nGh=60×510N×0.05m=1530J
[2]克服重力做功的平均功率
17． 6×105 300 0
【详解】[1]在秒内拖拉机做的功为
[2]拖拉机在平直公路上匀速运动，处于平衡状态，拖拉机的牵引力等于受到的阻力，即为2000牛，所以它前进的路程为
[3]拖拉机在重力方向上没有移动距离，故重力做功为。
18． 弹性势 动 B 丙
【详解】[1][2]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。
[3]由图可知，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来。
[4]弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，丙图中的像皮筋的弹性形变程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳得更高。
19． 上 减小 减小 惯性
【详解】[1]飞机机翼上方凸起、路程长，下方平整、路程短，上下表面的空气流过机翼前后的时间相同，因此上方空气流速大于下方空气流速。
[2][3]飞机在减速下降、准备着陆的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度降低，重力势能减小，因此机械能减小。
[4]降落后，运输机由于具有惯性，要保持原来的运动状态，所以需要滑行较长的一段距离才能停下来。
20． 速度 远 慢 匀速直线运动 速度
【详解】（1）[1]根据控制变量法，让小车从同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同。
（2）[2][3][4]由图可知，小车在木板上滑行的最远，说明阻力越小，小车运动的越远，速度减小的越慢，假如阻力为0，小车的速度将不再减小，小车将一直做匀速直线运动。
（3）[5]小红将小车从斜面的不同高度处由静止滑下，小车到达斜面底端的速度不同，发现在水平表面滑行的距离与之前不同，说明小车的动能不同，因而判断小车的动能与速度有关。
21． 质量 小球 速度相同时，物体质量越大，动能越大 小于 不可行 木块最终移动距离相同
【详解】（1）[1][2]实验中的研究对象是小球，探究的是小球的动能大小；甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。
（2）[3]两球的质量关系
两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3）[4]乙、丙两图，小球的质量相同
所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（4）[5][6]观察图丁的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，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，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。
22． ③ 速度 多 长 阻力 做匀速直线运动
【详解】（1）[1]为探究小车动能与质量的关系，应控制小车到达水平面时的初速度相同（即释放时的高度相同），而小车的质量不同，所以应让两质量不同的小车分别从同一斜面同高度由静止滑下，则由图中信息可知应选场景①和③。
[2]选用场景③和④进行实验时，控制了两小车的质量相同，而由静止释放时的高度不同，则小车到达水平面时的初速度大小不同，所以可探究小车的动能与速度的关系。
（2）[3][4]在实验中，小车动能越大，发生碰撞时，小车的转化给木块的能量就越多，即对木块所做的功就越多，木块被碰撞后在木板上滑行的距离越长。
（3）[5]若将场景①和②中的木块均移走，完全相同的两小车到达水平面时初速度相同，水平面的粗糙程度不同，小车的滑行距离不同，据此场景可以探究阻力对物体运动的影响。
[6]同时由实验操作可知，平面越光滑，小车运动的距离越长，如果运动物体不受力将做匀速直线运动。
23． 小车 近 质量一定时，速度越大，动能越大 ①
【详解】（1）[1]本实验研究的是小车，由于让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则小车到达水平面时的速度不同，因此探究的是小车的动能与速度的关系。
（2）[2][3]同一小车可保证了质量相同，从斜面的不同高度由静止滑下，小车放置的位置越低，到达水平面的速度越小，木块被撞击后滑行得越近，说明小车的动能更小；由此可以得出结论：质量相同的物体，速度越大，物体具有的动能越大。
（3）[4]甲、乙两次实验木块移动过程中因没有改变木块和接触面，所以受到的摩擦力相同，即f甲=f乙。故选①。
24． 速度 质量 不能 没有控制变量唯一 钢球A的动能大小 不能
【详解】（1）[1][2]由题意知道，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系；
（2）[3][4]根据题意知道，探究的是动能大小与物体质量的关系，应控制小球的速度相同，质量不同，实验应让质量不同的球，从相同高度滚下，并且从同一位置与木块撞击，由于实验没有控制速度相同，故不能达到探究目的。
（3）[5][6]实验中通过木块被钢球推动的距离来判断钢球A的动能大小；若水平面绝对光滑，木块不能停下来，本实验将不能达到探究目的。
25． 刻度尺 动 1、2、3(4、5、6或7、8、9) 下面弹性球的质量越大 B、C 增大 不会违背
【详解】（1）[1]实验中需要用刻度尺测量小球下落的高度和弹起的高度，故除了用到电子秤，还需要刻度尺。
（2）[2] A球下落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。
（3）[3]由表格中的信息可知，实验序号1、2、3（4、5、6或7、8、9），相同的弹性球，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。
（4）[4]比较实验序号4、7（5、8或6、9）可知，弹性球的材料相同，下落相同高度时，质量越大的，上面弹性球反弹的高度越高，故结论为：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高。
（5）[5]探究下面弹性球反弹的高度与与下面弹性球的材料有关时，应控制质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C两球就行实验。
（6） [6][7]每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使得A球机械能增大，因此这一现象不会违背能量守恒定律。
26．（1）800kg；（2）160N
【详解】解：（1）轮胎与地面的总接触而积为，车对地面的压强是，则车对地面的压力
则空车的质量
（2）该车输出功率恒为800W，在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶3.6km，由
可得，该车受到的牵引力
答：（1）空车的质量为800kg；
（2）该车受到的牵引力为160N。
27．（1）3×104N，3×105Pa；（2）2.4×104J；（3）3×103W
【详解】解：（1）汽车的重力
G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N
汽车对水平地面的压力
F压＝G＝3×104N
汽车对水平地面的压强
（2）由可得，物体提升的高度
h＝vt＝1m/s×10s＝10m
滑轮组做的有用功
W有＝Gh＝2400N×10m＝2.4×104J
（3）由可得，汽车拉绳的力做的功
汽车拉绳的力做功的功率
答：（1）汽车的重力为3×104N，对水平地面的压强为3×105Pa；
（2）滑轮组做的有用功为2.4×104J；
（3）汽车拉绳的力做功的功率为3×103W。
28．（1）2000N；（2）；（3）
【详解】解：（1）由于火车在平直轨道上匀速行驶，所以水平方向的阻力和牵引力是一对平衡力，即
（2）根据题意知道，火车速度
火车在水平方向移动的距离
机车牵引力做的功为
（3）牵引力的功率为
答：（1）火车的牵引力为2000N；
（2）火车行驶10s时间内，机车牵引力所做的功为；
（3）牵引力的功率为。
29．(1)10m/s；(2)1.5×105J；(3)3000W
【详解】解：(1)运动员在0～15s下落的路程为s前=210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30s通过的路程为
s后=vt后=6m/s×15s=90m
运动员通过的总路程为
s=s前+s后=210m+90m=300m
总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度
＝10m/s
(2)运动员下落的高度为
h=s=300m
重力做的功为
W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J
(3)匀速下降时重力做功的功率为
P＝=Gv2＝500N×6m/s＝3000W
答：(1)运动员下落的平均速度是10m/s；
(2)重力做的功是1.5×105J；；
(3)匀速下降时重力做功的功率是3000W。
30． 超重 10.8 快步频，小步幅
【详解】（1）[1]根据计算公式：BMI=体重/身高2，他的体重指数为
九年级男生体重指标
22.9<24.69<26.0
故他的体重指数处于超重等级。
（2）[2]某同学用运动手环记录自己某一次跑步的数据，平均步频180步/分钟，平均步幅100厘米，故他每分钟跑步的路程为
s=180步×1m/步=180m
他本次跑步的平均速度为
（3）一个质量为m千克的同学，在中老体育考试电，选择跳绳考试，他在1分钟内跳了n个，每次跳起的高度约为h米，则他跳绳的功率
（4）对于普通大众跑者来说，为了能够健康有效锻炼，在跑步过程中，对步幅和步频的建议是快步频，小步幅，这样在达到运动目的的同时，也不容易受伤。
