2024年中考物理复习专题：功和机械能
一、选择题
1．关于做功和功率的说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上，力一定对物体做功
B．力对物体做功越多，功率就越大
C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多
D．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功
2．在如图所示的四个情景中，人对物体没有做功的是（ ）
A． 运动员举起杠铃 B． 提着滑板水平匀速前行
C． 推着小车前进 D． 把物体拉起来
3． 如图所示，2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在火箭加速升空的过程中，天舟六号货运飞船的（ ）
A．动能不变，势能增大 B．动能转化为势能
C．机械能变大 D．机械能保持不变
4． 小明参加了学校开设的篮球兴趣小组，如图是他在练习投篮时的情景，篮球离开小明手后继续在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．篮球升空的过程中，动能主要转化为重力势能
B．篮球升空的过程中，手对篮球继续做功
C．篮球升空的过程中，经过最高点时动能为零
D．篮球升空的过程中，经过最高点时重力势能最小
5． 2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，则该过程中返回舱的机械能变化情况正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能减小，重力势能减小，机械能不变 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
6．如图所示的单摆，摆球在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a处动能最大 B．a到b过程中，重力势能先变小后变大
C．o处的重力势能最大 D．b到a过程中，动能先变小后变大
7．2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示，大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示，是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B．运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C．运动员从A点运动到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的
D．运动员在A点和E点的机械能相等
8．用轻质弹簧（弹簧质量和空气阻力忽略不计）把小球挂在天花板上，如图所示，当用手将小球拉到水平位置静止，弹簧刚好处于原长状态，放手后小球摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．小球的重力势能的减少量大于小球动能的增加量
C．小球的重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D．小球的重力势能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
二、填空题
9．高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下可以砸坏行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，鸡蛋下落过程动能 ，若不计空气阻力，下降过程中鸡蛋的机械能
（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
10．如图是人造卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在远地点时势能最 ，从远地点向近地点运动时，它的势能减小 能增大。
11． 小明同学用的水平推力推着重的书箱在水平地面上前进了，所用时间为，在此过程中小明对书箱做功 ，功率为 ，书箱的重力做功 。
12． 在世界杯足球赛中，球员传球时足球的运动轨迹如图所示，在不计空气阻力的情况下，足球从离开脚后从点运动到点过程中，脚对足球 选填“做了功”或“没做功”。球的重力势能 选填“变大”、“变小”或“不变”，点的动能 选填“大于”、“小于”或“等于”点的动能。
13．大石头质量为0.6t，起重机的吊钩用时15s将大石头沿竖直方向匀速提升1m，取g＝10N/kg，起重机提升大石头做的功为 J，起重机提升大石头的功率为 W，起重机的吊钩将大石头沿竖直方向匀速提升1m后再水平移动2m，起重机的吊钩做的总功为 J。
三、实验探究题
14．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）本实验是通过比较 来比较小球的动能大小，这种研究问题的方法叫做 法；
（2）要探究动能大小与速度的关系时，应比较 两图进行的实验；
（3）在研究动能与质量的关系时，让小球从同一高度由静止滚下，这样做的目的是 ；
（4）交通运输中，汽车的动能就越大，行驶时危险就越大，因此为了交通安全，减轻交通事故造成伤害，根据实验结果你给驾驶员提出的合理建议是 （一条即可）。
15．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，质量 ，重力势能 。
（3）比较 和 两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 （有关/无关）。
（5）铅球在陷入沙面之前，将重力势能转化为 能。
四、计算题
16．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”，由974个“中国造”的集装箱拼接而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8s，再水平向左移动10秒到C点后运走，其中AB＝6m，BC＝8m，取g＝10N/kg，通过计算回答：
（1）从A到B过程中拉力做的功？
（2）从A到C过程中，拉力做功的功率？
17． 新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的资源，某新能源汽车静止在水平地面上时，车轮与地面总接触面积为，对水平地面的压强为。当汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，行驶过程中受到的阻力为。取求：
（1）该新能源汽车的质量。
（2）在上述行驶过程中，牵引力所做的功。
（3）在上述行驶过程中，牵引力做功的功率。
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．A
5．D
6．B
7．C
8．B
9．变大；不变
10．大；动
11．100；10；0
12．没做功；变大；大于
13．6×103；400；6×103
14．（1）木块移动的距离；转换
（2）ac
（3）使小球撞击木块时速度相同
（4）禁止超载或禁止超速
15．（1）球陷入沙的深度
（2）越大；越大
（3）A；C
（4）无关
（5）动
16．（1）解： 集装箱受到的重力：G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N；
集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，
则拉力的大小：F＝G＝3×105N，
拉力做的功：W＝Fh＝3×105N×6m＝1.8×106J；
答：从A到B过程，拉力做的功为1.8×106J；
（2）解： 集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力是竖直方向，移动的距离是水平方向上的，
即拉力方向没有移动的距离，则B到C的过程中，重力不做功，
从A到C过程，拉力做功的功率：。
答：从A到C过程，拉力做功的功率为1×105W。
17．（1）解：根据得该新能源汽车对地面的压力为：；
由在水平面上压力等于重力知该新能源汽车的重力为：；
由得该新能源汽车的质量为：；
答：该新能源汽车的质量为；
（2）解： 已知汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，
由可可得汽车通过的路程为：，
因为匀速行驶，牵引力，
牵引力所做的功为：；
答：在上述行驶过程中，牵引力所做的功为；
（3）解： 牵引力做功的功率为：。
答：在上述行驶过程中，牵引力做功的功率为。
