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中考物理一轮复习专题11 功和机械能 《功和机械能》章末综合训练（含解析）
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这是一份中考物理一轮复习专题11 功和机械能 《功和机械能》章末综合训练（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在空中运动时没有惯性
B．实心球在最高点A时处于平衡状态
C．实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大
D．实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小
【答案】C
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，实心球在空中运动时有惯性，故A错误；
B．不计空气阻力，在最高点A处实心球只受重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．实心球从A运动到B过程中，重力势能转化为动能，动能逐渐增大，故C正确；
D．实心球从O运动到B过程中，高度先增大后减小，因此重力势能先逐渐增大后逐渐减小，故D错误。
故选C。
2．（2023·湖北武汉·统考中考真题）电动叉车托着质量为100kg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。下列说法正确的是（ ）
A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J
B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J
C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能
D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能
【答案】B
【详解】A．功是力和力的方向上移动的距离的乘积，叉车水平行驶过程中，货物在重力方向没有移动距离，因此货物重力对货物做功为零，故A错误；
B．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
C．叉车水平行驶过程中，货物的质量不变，高度不变，故重力势能不变，所以货物的重力势能没有转化为它的动能，故C错误；
D．叉车提升货物匀速上升的过程中，货物的质量不变，高度升高，速度不变，故重力势能增大，动能不变，所以货物的动能没有转化为它的重力势能，故D错误。
故选B。
3．（2023·江苏无锡·统考中考真题）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【详解】A．球在下落的过程中，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，故A错误；
B．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确；
CD．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。
故选B。
4．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（ ）
A．运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C．运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D．运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大
【答案】C
【详解】A．运动员对跳板的压力，施力物体是运动员，不是跳板形变产生的，而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变，故A错误；
B．运动员对跳板的压力，受力物体是跳板；跳板对运动员的支持力，受力物体是运动员；两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员起跳时，受到了跳板的弹力，跳板在恢复原状的过程中，弹性势能变小，运动员受力后速度变大动能变大，所以是弹性势能转化为动能，故C正确；
D．运动员在空中上升过程中，动能减小，重力势能增大；但运动员还受到了空气阻力作用，部分机械能会转化成内能，所以机械能会逐渐减小，故D错误。
故选C。
5．（2023·湖北恩施·统考中考真题）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于（ ）
A．斧头具有惯性B．木柄具有惯性
C．柄对斧头做功D．斧头没受力
【答案】A
【详解】斧头松了，将木柄向下撞击地面时，木柄静止，斧头由于惯性还要保持原来的运动状态，结果就可以使斧头套紧在木柄上，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（ ）
A．水平面越光滑越好
B．实验研究的是木块的动能大小
C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D．小球质量越大，动能越大
【答案】C
【详解】A．如果表面足够光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法根据木块移动的距离判断小球动能的大小，故A错误；
B．实验通过木块移动的距离来反映小球的动能大小，探究的是小球的动能，故B错误；
C．小球从斜面滚下，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，是将重力势能转化为动能，故C正确；
D．影响动能大小的因素有质量和速度，速度一定时，小球的质量越大，动能越大。选项中没有说明小球速度一定，不能确定动能大小，故D错误。
故选C。
7．（2021·西藏·统考中考真题）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A点、C点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，则小球（ ）
A．不能到达C点
B．到达C点时速度为0，惯性也为0
C．运动到B点时受到的支持力和重力不是一对平衡力
D．从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
【答案】C
【详解】AB．小球滚到轨道右侧最高处时，速度为0，动能为0；由于轨道光滑，没有摩擦，故机械能守恒，所以小球在轨道右侧可以达到的最高点的重力势能与小球在A点的重力势能相等，所以小球可以到达C点；所以小球到达C点时速度为0，因为惯性只与质量有关，与速度无关，所以惯性不为0，故AB不符合题意；
C．小球做圆周运动，在整个运动过程中，速度方向在不断变化，运到到B点时速度也在变化，所以运动到B点时受到的支持力和重力不是一对平衡力，故C符合题意；
D．从A点运动到B点的过程中质量不变，速度增加，高度减小，故动能增加，重力势能减小，即重力势能转化动能，轨道光滑没有摩擦，故机械能守恒，故D不符合题意。
故选C。
二、多选题
8．（2022·山东青岛·统考中考真题）北京冬奥会的成功举办，大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下，经坡底的B点后，继续在水平滑道上滑行，最后停在C点。关于滑雪者的机械能，下列分析正确的是（ ）
A．在A点动能为零，重力势能最大B．从A到B的过程中重力势能逐渐减小
C．从B到C的过程中动能逐渐增大D．从A到C的过程中机械能不变
【答案】AB
【详解】A．A点由静止自由滑下，A点的速度为零，故滑雪者的动能为零，高度最高，故重力势能最大，故A正确；
B．从A到B的过程中，质量不变，高度越变越小，故重力势能逐渐减小，故B正确；
C．从B到C的过程中，需要克服摩擦力做功，故动能逐渐减小，故C错误；
D．由于到C点就停止了，说明在滑雪的过程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，从A到C的过程中机械能转化为内能，机械能逐渐减小，机械能不守恒，故D错误。
故选AB。
9．（2021·四川宜宾·统考中考真题）为了减少碳排放，近年来我国电动车产业迅速发展。某电动车充足一次电后，电池储能为6.25×106 J，该电动车以10 m/s的速度，在水平路面上可以匀速行驶5×104 m，该过程中电池储能有80%转化为机械能，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．电动车匀速行驶的时间为5×103 s
B．电动车获得的机械能为6.25×106 J
C．电动车匀速行驶时的机械功率为1×103 W
D．电动车匀速行驶时受到的阻力大小为100 N
【答案】ACD
【详解】A．电动车行驶的速度为10m/s，在水平路面上可以匀速行驶的距离为5×104 m，车行驶的时间
SKIPIF 1 < 0
故A正确；
B．电池储能为E电=6.25×106J，该过程中电池储能有80%转化为机械能，那么电动车获得的机械能
W机=80%×E电=80%×6.25×106 J=5×106J
故B错误；
C．电动车匀速行驶时做的机械功W机=5×106J，时间t=5×103s，功率为
SKIPIF 1 < 0
故C正确；
D．车匀速行驶，阻力和牵引力平衡，所以阻力
SKIPIF 1 < 0
故D正确。
故选ACD。
三、填空题
10．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）2023年5月23日，我国科考队再次登上珠穆朗玛峰，进行“珠峰科考”（图所示）。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中，重力势能 （填变化情况）。“雪”的形成是 （填物态变化名称）现象。
【答案】 增大 凝华
【详解】[1]重力势能与重力大小和高度有关，登山过程中队员的质量不变，高度增加，所以重力势能增大。
[2] 雪是水蒸气遇冷凝华成的固态小冰晶，凝华需要放热。
11．（2023·江西·统考中考真题）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地是 的，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 运动 减小
【详解】[1]如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地的位置不断发生变化，是运动的。
[2]因无人机的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能不变，故机械能减小。
12．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小 （选填“相等”或“不相等”），下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。
【答案】 相等 不做
【详解】[1]物体被水平力F压在竖直墙面时静止时，物体处于平衡状态，由二力平衡知识可知，物体受到摩擦力等于物体的重力；水平力减为F的三分之一时，刚好匀速下滑，物体仍处于平衡状态，由二力平衡知识可知，物体受到摩擦力等于物体的重力；所以物体静止和匀速下滑时，受到的摩擦力大小相等。
[2]下滑时，物体向下运动，水平力的方向向左，由于在力的作用下，沿力的方向运动一段距离，力才对物体做功，所以水平力对物体不做功。
13．（2023·湖南怀化·统考中考真题）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
【答案】 增大 远
【详解】[1][2] 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，近地点距离地面较近则高度较小，远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度逐渐增大，则重力势能增大；卫星在越高的位置重力势能越大，故卫星在远地点时重力势能最大。
14．（2022·贵州安顺·中考真题）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长200m的平直路面，用时30s。若小明的质量为50kg，自行车重200N，骑行时受到的阻力为总重力的0.03倍。该过程中动力做功的功率是 W。（取g=10N/kg）
【答案】140
【详解】骑行时自行车受到的阻力
f=0.03(G人+G车)=0.03×(m人g+G车)=0.03×(50kg×10N/kg+200N)=21N
由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，所以牵引力大小等于阻力大小，即
F=f=21N
所以骑行过程中动力做的功
W=Fs=21N×200m=4200J
骑行过程中动力做的功的功率
SKIPIF 1 < 0
15．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为 N；20～30s内拉力F做功的功率为 W。
【答案】 30 500
【详解】[1]由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在0～10s内物体对地面的压力为
F压=G-F=50N-20N=30N
[2]由图可知，20～30s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为
p=Fv=50N×10m/s=500W
四、实验题
16．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 （ SKIPIF 1 < 0 < SKIPIF 1 < 0 ）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（ SKIPIF 1 < 0 ）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）比较甲、乙两图可知，在 一定时，小钢球的 越大，动能越大。
（3）比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
【答案】 乙 质量 速度 乙、丙 见解析
【详解】（1）[1]分析甲、乙两图可知，实验用小球质量相同，乙图水平面上的纸盒移动的距离较大，说明乙图中小球的动能较大，则乙图中钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）[2][3]比较甲、乙两图可知，小球质量相同，h1＜h2，则乙图中小球速度较大，纸盒移动的距离较大，故可得出结论：在质量一定时，小钢球的速度越大，动能越大。
（3）[4]乙丙两图钢球在斜面高度相同，则到达水平面的速度相同，丙图的质量较大，纸盒移动的距离较大，说明丙图钢球的动能较大，则可以模拟汽车超载带来的危害。
（4）[5]在安全行车方面需要注意的是不要超速和超载，无论是超速还是超载，都会使车的动能增大，遇到交通事故时，其破坏程度就很大。
17．（2022·贵州安顺·中考真题）小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化，用如图所示的装置进行实验探究。
他对小球运动的水平距离s的影响因素提出了以下猜想：
猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关
猜想二：可能与支架的高度有关
猜想三：可能与小球的质量有关
他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表：
请回答下列问题：
（1）为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是 ；
（2）比较实验序号1、2两次实验数据，可验证 （选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”），结论是：在其他条件相同时，小球滑出轨道时的速度越大，运动的水平距离越大；
（3）通过表中相关数据可验证猜想二，结论是： ；
（4）通过表中相关数据可验证猜想三，结论是： ；
（5）小阳对该问题的探究有什么不足？请列举两条： 、 。
【答案】 见解析
猜想一 见解析 见解析 见解析 见解析
【详解】（1）[1]由题意可知，为改变小球滑出轨道末端的速度，应该改变小球释放位置距轨道末端的高度，高度越高，小球滑出轨道末端的速度越大。
（2）[2]由表中1、2数据可知，小球质量m和支架高度H相同，小球释放位置距弧形轨道末端的高度h不同，小球运动到轨道末端的速度不同，小球运动的水平距离不同，可验证猜想一。
（3）[3]猜想二：可能与支架的高度有关；研究与支架高度H的关系，控制支架高度H不同、小球质量m和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验，应选择表中数据3、4，由小球运动的水平距离s可知：在其他条件相同时，支架高度越高，运动的水平距离越大。
（4）[4]猜想三：可能与小球的质量有关；研究与小球质量m的关系，控制质量m不同、支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验，应选择表中数据2、3，由小球运动的水平距离s可知：小球运动的水平距离与小球质量无关。
（5）[5][6]实验的不足之处是对比实验次数不足，结论不具有普遍性；小球较轻，落地点不易形成印记。
五、计算题
18．（2023·四川德阳·统考中考真题）电动自行车在城市生活中有着广泛的应用。某外卖员骑行如图甲所示的电动自行车为顾客送货，假设他驾驶电动自行车的运动为匀速直线运动，行驶的路程-时间图像如图乙所示，外卖员的质量为60kg，电动自行车及货物的总质量为55kg，电动自行车的功率为400W，电动自行车的电能转化为机械能的效率为65%，电动自行车前后轮与地面的接触总面积为5×10-3m²。求：
（1）外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强；
（2）电动自行车行驶过程中牵引力的大小。
【答案】（1）5m/s，2.3×105Pa；（2）52N
【详解】解：（1）外卖员骑行电动自行车的速度
SKIPIF 1 < 0
外卖员骑行电动车，电动车对地面压力为
SKIPIF 1 < 0
此时电动车对地面的压强
SKIPIF 1 < 0
（2）依题意得，电动车电能转化为机械能的功率为
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得，电动自行车行驶过程中牵引力的大小为
SKIPIF 1 < 0
答：（1）外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强分别为5m/s，2.3×105Pa；
（2）电动自行车行驶过程中牵引力的大小52N。
19．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中，将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（g取10N/kg）求：
（1）爬绳机上升的速度为多少m/s？
（2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。
（3）爬绳机对工人做功的功率大小。
【答案】（1）0.2m/s；（2）1000Pa；（3）140W
【详解】解：（1）爬绳机上升高度h=12m，用时
SKIPIF 1 < 0
爬绳机上升的速度
SKIPIF 1 < 0
（2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力
SKIPIF 1 < 0
静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2，则对地面的压强
SKIPIF 1 < 0
（3）爬绳机对工人的作用力
SKIPIF 1 < 0
由于工人与爬绳机相对静止，故爬升的速度相同，所以爬绳机对工人做功的功率
SKIPIF 1 < 0
答：（1）爬绳机上升的速度为0.2m/s；
（2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强为1000Pa；
（3）爬绳机对工人做功的功率为140W。
20．（2022·四川宜宾·统考中考真题）在平直公路上，AB段sAB=60km，BC段sBC=40km。一辆纯电动汽车甲，以速度v1=108km/h从A地匀速行驶到B地，再以恒定功率P0=60kW从B地匀速行驶到C地。已知汽车甲的质量m=1500kg，其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取10N/kg。试问：
（1）汽车甲运动过程中所受阻力的大？
（2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小？
（3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小？
（4）若甲车从A地出发的同时，另一辆相同电动汽车乙从C地向A地出发，并以速度v=48km/h与甲车相向匀速行驶，求甲、乙两车相遇时所用的时间t和甲、乙两车的牵引力做功之和W总？
【答案】（1）3000N；（2）72km/h；（3）90km/h；（4）3×108J
【详解】解：（1）已知汽车甲的质量为1500kg，则汽车的重力
G=mg=1500kg×10N/kg=15000N
其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，汽车匀速运动，所受牵引力与阻力大小相等，即
F=f=0.2G=0.2×15000N=3000N
（2）根据
SKIPIF 1 < 0
可得汽车甲在BC段行驶的速度
SKIPIF 1 < 0
（3）汽车甲从A地行驶到C地的时间
SKIPIF 1 < 0
汽车甲从A地行驶到C地的平均速度
SKIPIF 1 < 0
（4）设甲、乙两车在B点相遇，则甲车行驶的时间
SKIPIF 1 < 0
乙车行驶的时间
SKIPIF 1 < 0
因为t甲(t-t甲)v2+vt=sBC
代入数据可得
SKIPIF 1 < 0
解方程可得
SKIPIF 1 < 0
乙两车的牵引力做功之和
W总=F×sAC=3000N×(60000m+40000m)=3×108J
答：（1）汽车甲运动过程中所受阻力为3000N；
（2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小为72km/h；
（3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小为90km/h；
（4）甲、乙两车相遇时所用的时间t为2400s，甲、乙两车的牵引力做功之和为3×108J。
实验序号
小球质量m/g
小球释放位置距轨道末端的
高度h/m
支架高度
H/m
小球运动的
水平距离s/m
1
25
0.16
1.00
0.79
2
25
0.25
1.00
0.98
3
15
0.25
1.00
0.98
4
15
0.25
0.64
0.79
一、单选题
1．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在空中运动时没有惯性
B．实心球在最高点A时处于平衡状态
C．实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大
D．实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小
【答案】C
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，实心球在空中运动时有惯性，故A错误；
B．不计空气阻力，在最高点A处实心球只受重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．实心球从A运动到B过程中，重力势能转化为动能，动能逐渐增大，故C正确；
D．实心球从O运动到B过程中，高度先增大后减小，因此重力势能先逐渐增大后逐渐减小，故D错误。
故选C。
2．（2023·湖北武汉·统考中考真题）电动叉车托着质量为100kg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。下列说法正确的是（ ）
A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J
B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J
C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能
D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能
【答案】B
【详解】A．功是力和力的方向上移动的距离的乘积，叉车水平行驶过程中，货物在重力方向没有移动距离，因此货物重力对货物做功为零，故A错误；
B．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
C．叉车水平行驶过程中，货物的质量不变，高度不变，故重力势能不变，所以货物的重力势能没有转化为它的动能，故C错误；
D．叉车提升货物匀速上升的过程中，货物的质量不变，高度升高，速度不变，故重力势能增大，动能不变，所以货物的动能没有转化为它的重力势能，故D错误。
故选B。
3．（2023·江苏无锡·统考中考真题）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【详解】A．球在下落的过程中，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，故A错误；
B．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确；
CD．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。
故选B。
4．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（ ）
A．运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C．运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D．运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大
【答案】C
【详解】A．运动员对跳板的压力，施力物体是运动员，不是跳板形变产生的，而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变，故A错误；
B．运动员对跳板的压力，受力物体是跳板；跳板对运动员的支持力，受力物体是运动员；两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员起跳时，受到了跳板的弹力，跳板在恢复原状的过程中，弹性势能变小，运动员受力后速度变大动能变大，所以是弹性势能转化为动能，故C正确；
D．运动员在空中上升过程中，动能减小，重力势能增大；但运动员还受到了空气阻力作用，部分机械能会转化成内能，所以机械能会逐渐减小，故D错误。
故选C。
5．（2023·湖北恩施·统考中考真题）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于（ ）
A．斧头具有惯性B．木柄具有惯性
C．柄对斧头做功D．斧头没受力
【答案】A
【详解】斧头松了，将木柄向下撞击地面时，木柄静止，斧头由于惯性还要保持原来的运动状态，结果就可以使斧头套紧在木柄上，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（ ）
A．水平面越光滑越好
B．实验研究的是木块的动能大小
C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D．小球质量越大，动能越大
【答案】C
【详解】A．如果表面足够光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法根据木块移动的距离判断小球动能的大小，故A错误；
B．实验通过木块移动的距离来反映小球的动能大小，探究的是小球的动能，故B错误；
C．小球从斜面滚下，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，是将重力势能转化为动能，故C正确；
D．影响动能大小的因素有质量和速度，速度一定时，小球的质量越大，动能越大。选项中没有说明小球速度一定，不能确定动能大小，故D错误。
故选C。
7．（2021·西藏·统考中考真题）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A点、C点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，则小球（ ）
A．不能到达C点
B．到达C点时速度为0，惯性也为0
C．运动到B点时受到的支持力和重力不是一对平衡力
D．从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
【答案】C
【详解】AB．小球滚到轨道右侧最高处时，速度为0，动能为0；由于轨道光滑，没有摩擦，故机械能守恒，所以小球在轨道右侧可以达到的最高点的重力势能与小球在A点的重力势能相等，所以小球可以到达C点；所以小球到达C点时速度为0，因为惯性只与质量有关，与速度无关，所以惯性不为0，故AB不符合题意；
C．小球做圆周运动，在整个运动过程中，速度方向在不断变化，运到到B点时速度也在变化，所以运动到B点时受到的支持力和重力不是一对平衡力，故C符合题意；
D．从A点运动到B点的过程中质量不变，速度增加，高度减小，故动能增加，重力势能减小，即重力势能转化动能，轨道光滑没有摩擦，故机械能守恒，故D不符合题意。
故选C。
二、多选题
8．（2022·山东青岛·统考中考真题）北京冬奥会的成功举办，大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下，经坡底的B点后，继续在水平滑道上滑行，最后停在C点。关于滑雪者的机械能，下列分析正确的是（ ）
A．在A点动能为零，重力势能最大B．从A到B的过程中重力势能逐渐减小
C．从B到C的过程中动能逐渐增大D．从A到C的过程中机械能不变
【答案】AB
【详解】A．A点由静止自由滑下，A点的速度为零，故滑雪者的动能为零，高度最高，故重力势能最大，故A正确；
B．从A到B的过程中，质量不变，高度越变越小，故重力势能逐渐减小，故B正确；
C．从B到C的过程中，需要克服摩擦力做功，故动能逐渐减小，故C错误；
D．由于到C点就停止了，说明在滑雪的过程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，从A到C的过程中机械能转化为内能，机械能逐渐减小，机械能不守恒，故D错误。
故选AB。
9．（2021·四川宜宾·统考中考真题）为了减少碳排放，近年来我国电动车产业迅速发展。某电动车充足一次电后，电池储能为6.25×106 J，该电动车以10 m/s的速度，在水平路面上可以匀速行驶5×104 m，该过程中电池储能有80%转化为机械能，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．电动车匀速行驶的时间为5×103 s
B．电动车获得的机械能为6.25×106 J
C．电动车匀速行驶时的机械功率为1×103 W
D．电动车匀速行驶时受到的阻力大小为100 N
【答案】ACD
【详解】A．电动车行驶的速度为10m/s，在水平路面上可以匀速行驶的距离为5×104 m，车行驶的时间
SKIPIF 1 < 0
故A正确；
B．电池储能为E电=6.25×106J，该过程中电池储能有80%转化为机械能，那么电动车获得的机械能
W机=80%×E电=80%×6.25×106 J=5×106J
故B错误；
C．电动车匀速行驶时做的机械功W机=5×106J，时间t=5×103s，功率为
SKIPIF 1 < 0
故C正确；
D．车匀速行驶，阻力和牵引力平衡，所以阻力
SKIPIF 1 < 0
故D正确。
故选ACD。
三、填空题
10．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）2023年5月23日，我国科考队再次登上珠穆朗玛峰，进行“珠峰科考”（图所示）。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中，重力势能 （填变化情况）。“雪”的形成是 （填物态变化名称）现象。
【答案】 增大 凝华
【详解】[1]重力势能与重力大小和高度有关，登山过程中队员的质量不变，高度增加，所以重力势能增大。
[2] 雪是水蒸气遇冷凝华成的固态小冰晶，凝华需要放热。
11．（2023·江西·统考中考真题）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地是 的，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 运动 减小
【详解】[1]如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地的位置不断发生变化，是运动的。
[2]因无人机的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能不变，故机械能减小。
12．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小 （选填“相等”或“不相等”），下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。
【答案】 相等 不做
【详解】[1]物体被水平力F压在竖直墙面时静止时，物体处于平衡状态，由二力平衡知识可知，物体受到摩擦力等于物体的重力；水平力减为F的三分之一时，刚好匀速下滑，物体仍处于平衡状态，由二力平衡知识可知，物体受到摩擦力等于物体的重力；所以物体静止和匀速下滑时，受到的摩擦力大小相等。
[2]下滑时，物体向下运动，水平力的方向向左，由于在力的作用下，沿力的方向运动一段距离，力才对物体做功，所以水平力对物体不做功。
13．（2023·湖南怀化·统考中考真题）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
【答案】 增大 远
【详解】[1][2] 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，近地点距离地面较近则高度较小，远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度逐渐增大，则重力势能增大；卫星在越高的位置重力势能越大，故卫星在远地点时重力势能最大。
14．（2022·贵州安顺·中考真题）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长200m的平直路面，用时30s。若小明的质量为50kg，自行车重200N，骑行时受到的阻力为总重力的0.03倍。该过程中动力做功的功率是 W。（取g=10N/kg）
【答案】140
【详解】骑行时自行车受到的阻力
f=0.03(G人+G车)=0.03×(m人g+G车)=0.03×(50kg×10N/kg+200N)=21N
由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，所以牵引力大小等于阻力大小，即
F=f=21N
所以骑行过程中动力做的功
W=Fs=21N×200m=4200J
骑行过程中动力做的功的功率
SKIPIF 1 < 0
15．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为 N；20～30s内拉力F做功的功率为 W。
【答案】 30 500
【详解】[1]由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在0～10s内物体对地面的压力为
F压=G-F=50N-20N=30N
[2]由图可知，20～30s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为
p=Fv=50N×10m/s=500W
四、实验题
16．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 （ SKIPIF 1 < 0 < SKIPIF 1 < 0 ）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（ SKIPIF 1 < 0 ）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）比较甲、乙两图可知，在 一定时，小钢球的 越大，动能越大。
（3）比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
【答案】 乙 质量 速度 乙、丙 见解析
【详解】（1）[1]分析甲、乙两图可知，实验用小球质量相同，乙图水平面上的纸盒移动的距离较大，说明乙图中小球的动能较大，则乙图中钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）[2][3]比较甲、乙两图可知，小球质量相同，h1＜h2，则乙图中小球速度较大，纸盒移动的距离较大，故可得出结论：在质量一定时，小钢球的速度越大，动能越大。
（3）[4]乙丙两图钢球在斜面高度相同，则到达水平面的速度相同，丙图的质量较大，纸盒移动的距离较大，说明丙图钢球的动能较大，则可以模拟汽车超载带来的危害。
（4）[5]在安全行车方面需要注意的是不要超速和超载，无论是超速还是超载，都会使车的动能增大，遇到交通事故时，其破坏程度就很大。
17．（2022·贵州安顺·中考真题）小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化，用如图所示的装置进行实验探究。
他对小球运动的水平距离s的影响因素提出了以下猜想：
猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关
猜想二：可能与支架的高度有关
猜想三：可能与小球的质量有关
他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表：
请回答下列问题：
（1）为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是 ；
（2）比较实验序号1、2两次实验数据，可验证 （选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”），结论是：在其他条件相同时，小球滑出轨道时的速度越大，运动的水平距离越大；
（3）通过表中相关数据可验证猜想二，结论是： ；
（4）通过表中相关数据可验证猜想三，结论是： ；
（5）小阳对该问题的探究有什么不足？请列举两条： 、 。
【答案】 见解析
猜想一 见解析 见解析 见解析 见解析
【详解】（1）[1]由题意可知，为改变小球滑出轨道末端的速度，应该改变小球释放位置距轨道末端的高度，高度越高，小球滑出轨道末端的速度越大。
（2）[2]由表中1、2数据可知，小球质量m和支架高度H相同，小球释放位置距弧形轨道末端的高度h不同，小球运动到轨道末端的速度不同，小球运动的水平距离不同，可验证猜想一。
（3）[3]猜想二：可能与支架的高度有关；研究与支架高度H的关系，控制支架高度H不同、小球质量m和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验，应选择表中数据3、4，由小球运动的水平距离s可知：在其他条件相同时，支架高度越高，运动的水平距离越大。
（4）[4]猜想三：可能与小球的质量有关；研究与小球质量m的关系，控制质量m不同、支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验，应选择表中数据2、3，由小球运动的水平距离s可知：小球运动的水平距离与小球质量无关。
（5）[5][6]实验的不足之处是对比实验次数不足，结论不具有普遍性；小球较轻，落地点不易形成印记。
五、计算题
18．（2023·四川德阳·统考中考真题）电动自行车在城市生活中有着广泛的应用。某外卖员骑行如图甲所示的电动自行车为顾客送货，假设他驾驶电动自行车的运动为匀速直线运动，行驶的路程-时间图像如图乙所示，外卖员的质量为60kg，电动自行车及货物的总质量为55kg，电动自行车的功率为400W，电动自行车的电能转化为机械能的效率为65%，电动自行车前后轮与地面的接触总面积为5×10-3m²。求：
（1）外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强；
（2）电动自行车行驶过程中牵引力的大小。
【答案】（1）5m/s，2.3×105Pa；（2）52N
【详解】解：（1）外卖员骑行电动自行车的速度
SKIPIF 1 < 0
外卖员骑行电动车，电动车对地面压力为
SKIPIF 1 < 0
此时电动车对地面的压强
SKIPIF 1 < 0
（2）依题意得，电动车电能转化为机械能的功率为
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得，电动自行车行驶过程中牵引力的大小为
SKIPIF 1 < 0
答：（1）外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强分别为5m/s，2.3×105Pa；
（2）电动自行车行驶过程中牵引力的大小52N。
19．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中，将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（g取10N/kg）求：
（1）爬绳机上升的速度为多少m/s？
（2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。
（3）爬绳机对工人做功的功率大小。
【答案】（1）0.2m/s；（2）1000Pa；（3）140W
【详解】解：（1）爬绳机上升高度h=12m，用时
SKIPIF 1 < 0
爬绳机上升的速度
SKIPIF 1 < 0
（2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力
SKIPIF 1 < 0
静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2，则对地面的压强
SKIPIF 1 < 0
（3）爬绳机对工人的作用力
SKIPIF 1 < 0
由于工人与爬绳机相对静止，故爬升的速度相同，所以爬绳机对工人做功的功率
SKIPIF 1 < 0
答：（1）爬绳机上升的速度为0.2m/s；
（2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强为1000Pa；
（3）爬绳机对工人做功的功率为140W。
20．（2022·四川宜宾·统考中考真题）在平直公路上，AB段sAB=60km，BC段sBC=40km。一辆纯电动汽车甲，以速度v1=108km/h从A地匀速行驶到B地，再以恒定功率P0=60kW从B地匀速行驶到C地。已知汽车甲的质量m=1500kg，其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取10N/kg。试问：
（1）汽车甲运动过程中所受阻力的大？
（2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小？
（3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小？
（4）若甲车从A地出发的同时，另一辆相同电动汽车乙从C地向A地出发，并以速度v=48km/h与甲车相向匀速行驶，求甲、乙两车相遇时所用的时间t和甲、乙两车的牵引力做功之和W总？
【答案】（1）3000N；（2）72km/h；（3）90km/h；（4）3×108J
【详解】解：（1）已知汽车甲的质量为1500kg，则汽车的重力
G=mg=1500kg×10N/kg=15000N
其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，汽车匀速运动，所受牵引力与阻力大小相等，即
F=f=0.2G=0.2×15000N=3000N
（2）根据
SKIPIF 1 < 0
可得汽车甲在BC段行驶的速度
SKIPIF 1 < 0
（3）汽车甲从A地行驶到C地的时间
SKIPIF 1 < 0
汽车甲从A地行驶到C地的平均速度
SKIPIF 1 < 0
（4）设甲、乙两车在B点相遇，则甲车行驶的时间
SKIPIF 1 < 0
乙车行驶的时间
SKIPIF 1 < 0
因为t甲
代入数据可得
SKIPIF 1 < 0
解方程可得
SKIPIF 1 < 0
乙两车的牵引力做功之和
W总=F×sAC=3000N×(60000m+40000m)=3×108J
答：（1）汽车甲运动过程中所受阻力为3000N；
（2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小为72km/h；
（3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小为90km/h；
（4）甲、乙两车相遇时所用的时间t为2400s，甲、乙两车的牵引力做功之和为3×108J。
实验序号
小球质量m/g
小球释放位置距轨道末端的
高度h/m
支架高度
H/m
小球运动的
水平距离s/m
1
25
0.16
1.00
0.79
2
25
0.25
1.00
0.98
3
15
0.25
1.00
0.98
4
15
0.25
0.64
0.79
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