卷子答案网-一个不只有答案的网站2024年中考物理一轮复习之机械能与功
一．选择题（共12小题）
1．（2023 宁德模拟）2022年11月28日，神舟十五号载人飞船成功发射，火箭加速升空过程中，飞船的（ ）
A．重力势能增大，机械能减小
B．动能增大，机械能不变
C．重力势能增大，机械能不变
D．动能增大，机械能增大
2．（2023 怀宁县校级模拟）如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁左右摆动，当铁锁再次返回右边时不能到达释放位置，此过程中分析正确的是（ ）
A．铁锁左右摆动过程中，只有重力势能和动能的相互转化
B．铁锁从最低点运动到最高点的过程中，动能减少多少，重力势能就增加多少
C．铁锁从最高点运动到最低点的过程中，重力势能减少多少，动能就增加多少
D．铁锁在运动过程中，会有机械能转化为内能
3．（2023 武汉模拟）第24届冬季奥林匹克运动在北京市和张家口市联合举办，冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，很有观赏性，如图所示，在某次比赛过程中，运动员将冰壶投掷出去，冰壶在水平冰而上做减速运动，若不考虑空气阻力，以及冰壶与冰面发生热交换。下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶在水平冰面上做减速运动是因为运动需要力
B．掷出去的冰壶继续向前运动的过程中，运动员对冰壶做了功
C．冰壶运动员用冰刷刷地是为了减小摩擦，使冰壶运动得更远
D．冰壶在水平冰面运动的过程中，它的机械能不变
4．（2023 肇东市模拟）在北京举办的第24届冬奥会上，我国健儿取得佳绩。如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。关于加速下落的过程，下列分析正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小
B．动能增大，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小
D．动能不变，重力势能不变
5．（2023 聊城模拟）如图所示是无人机工作时的情景，下列分析正确的是（ ）
A．无人机在空中匀速向上飞行时，它的机械能守恒
B．无人机加速向上运动时，它的惯性会变大
C．无人机在空中悬停时，除受重力外，它还受一个向上的力，这个力的施力物体是螺旋桨
D．无人机减速下降时，空气对它的作用力和它对空气的作用力大小相等
6．（2023 开福区三模）如图所示，运动员在进行撑杆跳高。下列有关说法中正确的是（ ）
A．被压弯的撑杆发生了弹性形变
B．上升的运动员其重力势能转化为动能
C．压弯的撑杆恢复原状过程中，其弹性势能增加
D．运动员越杆后下落时，其动能转化为重力势能
7．（2023 铁锋区三模）如图是运动会中跳远运动员经过助跑、起跳、运动到空中最高点到落地四个阶段，则运动员（ ）
A．在助跑过程中速度增大，惯性增大
B．起跳时受到地面的弹力大于自身重力
C．在空中运动经过最高点时的动能为零
D．落地时具有的动能和重力势能均为零
8．（2023 海淀区校级模拟）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在 B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的
C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车机械能没有转化为内能
D．过山车的机械能在B点最大
9．（2023 青羊区校级模拟）如图所示，运动中物体的弹性势能转化为动能的是（ ）
A．子弹射出枪膛 B．发条带动指针
C．流星从天而降 D．秋千荡向高处
10．（2023 琼山区校级模拟）如图所示的滚摆，上下往复运动幅度越来越小，最终停在最低点。下列说法中错误的是（ ）
A．滚摆的动能与重力势能可以相互转化
B．滚摆下降时重力势能减小、动能增大
C．滚摆在最高点时，动能最大
D．滚摆上下往复的过程中，其机械能不断减小
11．（2023 威远县校级一模）如图所示，用力水平向左推桌子，没有推动，此过程中（ ）
A．人对桌子没有做功
B．人对桌子的推力小于桌子受到的摩擦力
C．桌子受到的惯性大于推力
D．桌子受到的推力与重力是一对平衡力
12．（2023 如东县二模）球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．小球在 A、B两点的动能相等
B．从A点到B点小球的机械能不变
C．小球在A点的速度比在B点小
D．小球在B点的离地高度比在A点高
二．填空题（共8小题）
13．（2023 沈阳模拟）如图，某小区利用无人机进行大面积消杀作业。携带消毒液的无人机总重200N，从地面起飞至5m高度，无人机克服重力做功为 J，携带消毒液的无人机水平匀速飞行，在喷洒消毒液的过程中，它的动能 。
14．（2023 吉州区模拟）甲、乙两车同时从某地出发，沿平直路面向北行驶。两车牵引力的功率相同，其运动过程的s﹣t图象如图所示。以甲车为参照物，乙车向 运动（选填“南”或“北”），甲车与乙车行驶过程中受到的阻力之比为 。
15．（2023 夏邑县校级三模）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面上滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。罐子在水平面上滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的 能最大；罐子第一次滚上斜面的最高高度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次滚上斜面的最高高度。
16．（2023 镇江二模）如图所示是我国国产歼﹣15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机起飞升空的过程中，舰载机相对于“辽宁号”航空母舰是 （选填“运动”或“静止”）的，舰载机升空后，此时航空母舰所受海水的浮力 ，当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，舰载机的动能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
17．（2023 太平区二模）北京冬奥会冰壶项目深受人们喜爱，在冰壶比赛中，冰壶离开运动员手以后还能在水平冰面上继续向前滑行，这是由于 （选填“运动员”或“冰壶”）具有惯性，冰壶在冰面上减速滑行的过程中，冰壶受力 （选填“平衡”或“不平衡”），其动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
18．（2023 酒泉模拟）“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐 ，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体（如图甲所示）。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体的动能 （以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”）。
19．（2023 南岗区校级模拟）如图所示：跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力的作用效果是使跳板发生 。弯曲的跳板将运动员弹向空中，此过程中的能量转化是： 。
20．（2023 高新区校级四模）如图所示是体操运动员在全国体操锦标赛场上进行高低杠比赛的场景。当运动员抓住杠身体静止不动时，杠对运动员的拉力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）运动员的重力；在空翻的过程中，运动员所受重力的方向始终是 的；离开高低杠后下落的过程中，运动员的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2023 合江县模拟）如图所示，是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验，小明让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块。
（1）实验中，探究的动能是指 （选填字母）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球到达水平面的动能
C．木块的动能
（2）本实验中所研究用到的研究方法主要有控制变量法和 ；
（3）由图中的甲、乙两次实验，可以得出结论： ；
（4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一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，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功 （选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1 P2（选填“＞”或“＝”或“＜”）。
22．（2023 黄石模拟）用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，摆线最初与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
（1）小球按图示位置由静止释放，当摆动到摆线竖直时，恰好撞上静止在水平面上的木块C，能将木块C撞出一段距离后停下。通过比较 ，来反映小球撞击木块C前的动能大小；对比图乙和 ，可以发现速度对动能大小的影响。
（2）在探究“质量对动能大小的影响”时，小强提出疑问：不同质量的物体，摆动的快慢是否相同？因此，先做对比观察，在图甲、乙中同时由静止释放A、B两球，观察它们的相对位置。实验发现：两球并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明在同一摆长的情况下，摆动过程中任一时刻速度的大小与小球的质量 （“有关”、“无关”）。
（3）在探究小球动能与质量的关系时，小军提议将摆线装置换成相同的弹簧，如图丁所示。将弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块。该方案不妥的原因是 。
四．计算题（共1小题）
23．（2023 尤溪县三模）如图“长鼻子”校车已在三明市一些学校投入使用，校车总质量为3000kg，轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶时所受的阻力大小为车重的0.02倍。求：（g取10N/kg）
（1）校车在0.5h内行驶的路程；
（2）校车静止时对地面的压强；
（3）校车行驶0.5h牵引力做的功。
2024年中考物理一轮复习之机械能与功
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2023 宁德模拟）2022年11月28日，神舟十五号载人飞船成功发射，火箭加速升空过程中，飞船的（ ）
A．重力势能增大，机械能减小
B．动能增大，机械能不变
C．重力势能增大，机械能不变
D．动能增大，机械能增大
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】D
【分析】影响动能大小的因素是物体的质量和速度；影响重力势能大小的因素是物体的质量和高度；机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：中国神舟十五号载人飞船加速向上运动的过程中，其质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增加，其重力势能增大；此过程中空间站不具有弹性势能，因机械能等于动能与势能的总和，所以它的机械能增大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了动能、重力势能、机械能的大小变化，熟知各能量的影响因素是解题的关键。
2．（2023 怀宁县校级模拟）如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁左右摆动，当铁锁再次返回右边时不能到达释放位置，此过程中分析正确的是（ ）
A．铁锁左右摆动过程中，只有重力势能和动能的相互转化
B．铁锁从最低点运动到最高点的过程中，动能减少多少，重力势能就增加多少
C．铁锁从最高点运动到最低点的过程中，重力势能减少多少，动能就增加多少
D．铁锁在运动过程中，会有机械能转化为内能
【考点】机械能的转化；机械能和其他形式能的转化；动能和势能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）物体上升的过程是动能转化为重力势能的过程。物体下降的过程是重力势能转化为动能的过程。
（2）物体在运动过程中，和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。
【解答】解：AD、在上升和下降的过程中，铁锁和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功机械能转化为内能，机械能减小，不只是重力势能和动能的相互转化，故A错误、D正确；
B、铁锁从最低点运动到最高点的过程中，动能转化为重力势能，由于存在摩擦，动能的减小量大于重力势能的增加量，故B错误；
C、铁锁从最高点运动到最低点的过程中，重力势能转化为动能，由于存在摩擦，动能的增大量小于重力势能的减小量，故C错误。
故选：D。
【点评】掌握动能和重力势能之间是可以相互转化的。克服摩擦做功，机械能转化为内能。
3．（2023 武汉模拟）第24届冬季奥林匹克运动在北京市和张家口市联合举办，冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，很有观赏性，如图所示，在某次比赛过程中，运动员将冰壶投掷出去，冰壶在水平冰而上做减速运动，若不考虑空气阻力，以及冰壶与冰面发生热交换。下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶在水平冰面上做减速运动是因为运动需要力
B．掷出去的冰壶继续向前运动的过程中，运动员对冰壶做了功
C．冰壶运动员用冰刷刷地是为了减小摩擦，使冰壶运动得更远
D．冰壶在水平冰面运动的过程中，它的机械能不变
【考点】机械能的概念；增大或减小摩擦的方法；力与运动的关系；力是否做功的判断．
【专题】运动和力；理解能力．
【答案】C
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）做功的两个必要条件：有力作用在物体上，在力的方向上通过了距离。
（3）相同初速度时，物体运动时受到的摩擦力越小，物体运动的越远。
（4）机械能和物体的动能与重力势能有关。
【解答】解；A、冰壶在水平冰面上做减速运动是因为受到摩擦力的影响，故A错误；
B、掷出去的冰壶继续向前运动的过程中，运动员不再对冰壶施加力，没有对冰壶做功，故B错误；
C、冰壶运动员用冰刷刷地是为了减小摩擦，使冰壶运动得更远，故C正确；
D、冰壶在水平冰面运动的过程中，它的速度变小，故它的动能减小，重力势能不变，故机械能也变小，故D错误；
故选：C。
【点评】本题是简单的力学综合题，属于基础题。
4．（2023 肇东市模拟）在北京举办的第24届冬奥会上，我国健儿取得佳绩。如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。关于加速下落的过程，下列分析正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小
B．动能增大，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小
D．动能不变，重力势能不变
【考点】动能和势能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【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。
【解答】解：运动员加速下降的过程中，运动员的质量不变，速度变大，故其动能增大，同时其高度减小，故其重力势能减小。
故选：C。
【点评】本题考查了动能、重力势能的大小变化，掌握动能、重力势能大小的影响因素是解题的关键。
5．（2023 聊城模拟）如图所示是无人机工作时的情景，下列分析正确的是（ ）
A．无人机在空中匀速向上飞行时，它的机械能守恒
B．无人机加速向上运动时，它的惯性会变大
C．无人机在空中悬停时，除受重力外，它还受一个向上的力，这个力的施力物体是螺旋桨
D．无人机减速下降时，空气对它的作用力和它对空气的作用力大小相等
【考点】机械能守恒条件；力作用的相互性；重力的概念；惯性与惯性现象．
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（2）惯性大小只跟物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。
（3）匀速直线运动的物体和静止的物体受到平衡力的作用。
（4）相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上。
【解答】解：A．无人机在空中匀速向上飞行时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，它的机械能变大，故A错误；
B．无人机加速向上运动时，速度变大的，质量不变，它的惯性不变，故B错误；
C．无人机在空中悬停时，向下推空气，空气给螺旋桨向上的推力，受力平衡，除受重力外，它还受一个向上的力，这个力的施力物体是空气，故C错误；
D．无人机减速下降时，空气对它的作用力和它对空气的作用力是相互作用力，大小相等，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查机械能、惯性、力的改变和相互作用力，属于力学综合题，难度适中。
6．（2023 开福区三模）如图所示，运动员在进行撑杆跳高。下列有关说法中正确的是（ ）
A．被压弯的撑杆发生了弹性形变
B．上升的运动员其重力势能转化为动能
C．压弯的撑杆恢复原状过程中，其弹性势能增加
D．运动员越杆后下落时，其动能转化为重力势能
【考点】动能和势能的转化；势能的影响因素；弹力的概念．
【专题】应用题；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】A
【分析】物体受力后发生形变，外力撤销后能够自动恢复原状的形变叫弹性形变；
机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，弹性势能与形变程度有关。
【解答】解：
A、撑杆具有弹性，被压弯的撑杆发生了弹性形变，故A正确；
B、上升的运动员的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，故B错误；
C、压弯的撑杆恢复原状过程中，弹性形变程度变小，其弹性势能减小，故C错误；
D、运动员越杆后下落时，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，是重力势能转化为动能，故D错误。
故选：A。
【点评】深入理解影响动能、重力势能和弹性势能的因素，准确分析动能和势能的转化，是解答此题的关键。
7．（2023 铁锋区三模）如图是运动会中跳远运动员经过助跑、起跳、运动到空中最高点到落地四个阶段，则运动员（ ）
A．在助跑过程中速度增大，惯性增大
B．起跳时受到地面的弹力大于自身重力
C．在空中运动经过最高点时的动能为零
D．落地时具有的动能和重力势能均为零
【考点】动能和势能的转化；惯性与惯性现象．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能，在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）物体运动状态改变时，受到的一定是非平衡力。
【解答】解：A、助跑过程中，运动员的质量不变，速度越来越快，高度不变，动能增加，重力势能不变，因此运动员的机械能增加；由于质量不变，所以惯性不变，故A错误；
B、起跳时运动状态发生改变，所以受到非平衡力，只有受到地面的弹力大于自身重力时，人才可以向上运动，故B正确；
C、经过最高点时，运动员的速度并不为零（还具有水平方向的速度），因此动能不为零，故C错误；
D、落地时运动员速度达到最大，动能最大；高度最低，重力势能最小，当完全静止在地面时其重力势能才为零，故D错误。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，会利用控制变量法判断动能、重力势能的变化，物体在非平衡力的作用下运动状态会发生改变。
8．（2023 海淀区校级模拟）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在 B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的
C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车机械能没有转化为内能
D．过山车的机械能在B点最大
【考点】机械能和其他形式能的转化；牛顿第一定律的概念；动能和势能的转化；机械能的概念；机械能守恒条件．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）整个过程中，小车克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐变小；
（2）做机械运动的物体具有动能，动能的大小与质量和速度有关；被举高的物体具有重力势能，重力势能的大小与质量和高度有关；动能和势能之和称为机械能。
【解答】解：A、由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误；
BD、整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能在B点最大，故B错误，D正确；
C、D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车重力势能转化为动能，克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查学生对惯性的理解以及机械能的大小变化。
9．（2023 青羊区校级模拟）如图所示，运动中物体的弹性势能转化为动能的是（ ）
A．子弹射出枪膛 B．发条带动指针
C．流星从天而降 D．秋千荡向高处
【考点】机械能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】自然界的能量既不会创生，也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。故依次判断出题目中每个选项的能量转化即可。
【解答】解：A、枪膛内燃气膨胀将子弹射出，燃气对子弹做功，是将燃气的内能转化为子弹的机械能，故A不符合题意；
B、钟表里的发条带动指针转动是由弹性势能转化成了动能，故B符合题意；
C、流星从天而降的过程中，机械能转化为内能，故C不符合题意；
D、秋千荡向高处的过程中，质量不变，速度变小，动能减小，高度升高，重力势能变大。故为动能转化为重力势能，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】人们利用能量的过程是能量转移和转化的过程，明确每一个过程能量是如何转移和转化的是解决该题的关键。
10．（2023 琼山区校级模拟）如图所示的滚摆，上下往复运动幅度越来越小，最终停在最低点。下列说法中错误的是（ ）
A．滚摆的动能与重力势能可以相互转化
B．滚摆下降时重力势能减小、动能增大
C．滚摆在最高点时，动能最大
D．滚摆上下往复的过程中，其机械能不断减小
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念；机械能的转化．
【专题】实验题；机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】C
【分析】（1）分析滚摆向上和向下运动时的速度及高度的变化，则可知动能及重力势能的变化；
（2）重力势能与物体的质量和高度有关，物体的动能与速度和质量有关；
（3）滚摆在上升到最高点时，速度为0；
（4）机械能指物体的动能和势能之和。
【解答】解：A、滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，则重力势能增加，同时速度减小，则动能减小，即动能转化为了重力势能；下降过程中，由于高度减小，则重力势能减小，同时速度增加，则动能增加，即重力势能转化为了动能，故A正确；
B、滚摆质量不变，下降时高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，故B正确；
C、滚摆在上升到最高点时，速度为0，动能最小，故C错误；
D、在滚摆运动过程中，滚摆需要克服阻力做功，有一部分机械能会转化为内能，机械能在减小，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了机械能的定义及动能和重力势能的相互转化，及机械能的大小判断，是一道中等题。
11．（2023 威远县校级一模）如图所示，用力水平向左推桌子，没有推动，此过程中（ ）
A．人对桌子没有做功
B．人对桌子的推力小于桌子受到的摩擦力
C．桌子受到的惯性大于推力
D．桌子受到的推力与重力是一对平衡力
【考点】力是否做功的判断；惯性与惯性现象；平衡力与相互作用力的辨别；二力平衡条件的应用．
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是要沿力的方向移动一段距离，缺一不可。
（2）人用力水平向左推讲桌，没有推动，则讲桌处于静止状态，根据二力平衡条件分析。
（3）惯性是物体具有的保持运动状态不变的性质，而不是力，一切物体都有惯性。
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：
A．课桌在推力的方向上没有前进距离，故水平推课桌的力没有做功，故A正确；
B、桌子水平方向处于静止状态受平衡力的作用，故 推课桌的力等于课桌受到的摩擦力，故B错误；
C．惯性不是力，与推力不能比较，故C错误；
D．课桌受到的推力与重力是一对平衡力，没有作用在同一直线上，故不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查平衡力、平衡状态、惯性以及做功的必要因素，是一道综合题。
12．（2023 如东县二模）球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．小球在 A、B两点的动能相等
B．从A点到B点小球的机械能不变
C．小球在A点的速度比在B点小
D．小球在B点的离地高度比在A点高
【考点】机械能的概念；动能大小的比较；动能和势能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能大小跟物体的质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大；
（2）重力势能跟物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大；
（3）机械能等于动能和势能之和，物体不发生弹性形变时，机械能等于动能和重力势能之和。
本题用柱状图高度表示动能、重力势能的大小。
【解答】解：AC、由图可知，球的质量不变，球在A点的动能小于B点动能，所以球在A点的速度小于B点速度，故A错误，C正确；
B、球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在A点动能和B点重力势能相等，A点的重力势能大于B点的动能，所以A点的机械能大于B点的机械能，故B错误。
D、A点的重力势能大于B点的重力势能，球的质量不变，所以球在A点的高度大于B点的高度，故D错误。
故选：C。
【点评】从图像上判断动能和重力势能的大小，利用控制变量法判断物体的速度和高度。
二．填空题（共8小题）
13．（2023 沈阳模拟）如图，某小区利用无人机进行大面积消杀作业。携带消毒液的无人机总重200N，从地面起飞至5m高度，无人机克服重力做功为 1000 J，携带消毒液的无人机水平匀速飞行，在喷洒消毒液的过程中，它的动能 减小 。
【考点】动能和势能的转化；功的计算和公式的应用．
【专题】应用题；功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【答案】1000；减小
【分析】由题意可知无人机的质量，根据重力公式可求得其重力，已知上升的高度，根据W＝Gh求出该过程无人机克服重力做的功；
动能的大小与质量、速度有关。
【解答】解：该机在上升过程中无人机重力做的功：W＝Gh＝200N×5m＝1000J；
无人机在5米高空水平飞行进行喷洒消毒时，飞机的速度不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。
故答案为：1000；减小。
【点评】本题考查了功的计算、动能的大小变化，属于基础题。
14．（2023 吉州区模拟）甲、乙两车同时从某地出发，沿平直路面向北行驶。两车牵引力的功率相同，其运动过程的s﹣t图象如图所示。以甲车为参照物，乙车向 南 运动（选填“南”或“北”），甲车与乙车行驶过程中受到的阻力之比为 3：2 。
【考点】功率的计算及公式的应用；运动和静止的相对性．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】南；3：2。
【分析】一个物体运动还是静止，决定于所选择的参照物，参照物不同，运动状态也不一样，这叫运动和静止的相对性。
根据P＝Fv得到牵引力之比，两车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力和阻力相等，阻力之比等于牵引力之比。
【解答】解：由图可知，甲汽车的速度大于乙汽车，两车同时向北行驶，如果以甲车为参照物，乙车南行驶。
由图可知，甲乙的速度之比：，
两车牵引力的功率相同，根据P＝＝Fv得到牵引力之比：，两车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力和阻力相等，阻力之比等于3：2。
故答案为：南；3：2。
【点评】本题考查运动和静止的相对性及功率的计算，属于综合题。
15．（2023 夏邑县校级三模）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面上滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。罐子在水平面上滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的 弹性势 能最大；罐子第一次滚上斜面的最高高度 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次滚上斜面的最高高度。
【考点】动能和势能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】弹性势；大于
【分析】动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度。机械能在克服摩擦做功时会有消耗，使机械能总量减小。
【解答】解：罐子在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，橡皮筋的弹性形变程度增大，动能转化为弹性势能；罐子在水平面上滚动过程中第一次速度为零时，罐子的动能最小，弹性势能最大；
罐子在滚动的过程中克服摩擦力做功，使得罐子的机械能逐渐变小，到达最高点时的重力势能变小，所以罐子第一次滚上斜面的最高高度大于第二次滚上斜面的最高高度。
故答案为：弹性势；大于。
【点评】本题考查罐子的机械能的转化，包含了动能和弹性势能的转化，应细化整个过程的分析是解题的关键。
16．（2023 镇江二模）如图所示是我国国产歼﹣15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机起飞升空的过程中，舰载机相对于“辽宁号”航空母舰是 运动 （选填“运动”或“静止”）的，舰载机升空后，此时航空母舰所受海水的浮力 减小 ，当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，舰载机的动能 减小 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【考点】动能和势能的转化；运动和静止的相对性；物体的浮沉条件及其应用．
【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】运动；减小；减小。
【分析】判断运动和静止的关键是观察研究对象与参照物之间的位置是否改变；
根据漂浮的条件分析浮力大小；
根据动能有关因素分析动能大小。
【解答】解：舰载机起飞升空时，舰载机与航母之间的位置改变，因而相对于航母是运动的；
航母在水中漂浮，浮力始终等于自身重力，舰载机起飞升空后，航母自重减小，所受的浮力减小。
当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，质量不变，速度减小，动能与物体的质量与速度有关，故动能减小。
故答案为：运动；减小；减小。
【点评】本题考查运动和静止的相对性、动能的有关因素和物体的浮沉条件，属于中档题。
17．（2023 太平区二模）北京冬奥会冰壶项目深受人们喜爱，在冰壶比赛中，冰壶离开运动员手以后还能在水平冰面上继续向前滑行，这是由于 冰壶 （选填“运动员”或“冰壶”）具有惯性，冰壶在冰面上减速滑行的过程中，冰壶受力 不平衡 （选填“平衡”或“不平衡”），其动能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；惯性与惯性现象；平衡状态的判断．
【专题】运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】冰壶；不平衡；减小。
【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，冰壶向前运动，是因为具有惯性。
（2）影响动能的因素是质量和速度。
【解答】解：冰壶比赛时，投手用力将冰壶掷出后，由于冰壶具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以它会继续沿着水平赛道向前滑行一段距离；
冰壶滑行过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小，受力不平衡。
故答案为：冰壶；不平衡；减小。
【点评】此题考查了惯性向下和动能的影响因素，是一道联系实际的应用题，难度不大。
18．（2023 酒泉模拟）“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐 增大 ，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体（如图甲所示）。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体的动能 减小 （以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；电流和电路；机械能及其转化；理解能力．
【答案】增大；减小。
【分析】影响动能大小的因素：质量、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、高度；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：飞船加速上升时，质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，其重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以它的机械能增大；
当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体速度减小，质量不变，它的动能减小。
故答案为：增大；减小。
【点评】本题考查机械能的转化，属于基础题。
19．（2023 南岗区校级模拟）如图所示：跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力的作用效果是使跳板发生 形变 。弯曲的跳板将运动员弹向空中，此过程中的能量转化是： 跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能 。
【考点】动能和势能的转化；力的作用效果．
【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】形变，跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能。
【分析】（1）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态（速度和方向的改变都称为运动状态的改变），力可以使物体发生形变；
（2）物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；物体由于运动而具有的能叫动能；物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
【解答】解：跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生形变；
跳板发生弹性形变，从而具有弹性势能，将运动员弹向空中，使运动员向上运动，将弹性势能转化为运动员的重力势能和动能。
故答案为：形变，跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能。
【点评】本题考查力的作用效果、机械能的转化，属于基础题。
20．（2023 高新区校级四模）如图所示是体操运动员在全国体操锦标赛场上进行高低杠比赛的场景。当运动员抓住杠身体静止不动时，杠对运动员的拉力 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）运动员的重力；在空翻的过程中，运动员所受重力的方向始终是 竖直向下 的；离开高低杠后下落的过程中，运动员的重力势能 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；重力的方向；二力平衡条件的应用．
【专题】应用题；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】等于；竖直向下；变小。
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，此时物体受平衡力，二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上；
（2）重力的方向是竖直向下的；
（3）重力势能大小与物体的高度、质量有关。
【解答】解：当运动员抓住杠身体静止不动时，处于平衡状态，杠对运动员的拉力等于运动员的重力；
运动员所受重力的方向始终是竖直向下的；
离开高低杠后下落的过程中，运动员的质量不变，高度变小，重力势能变小。
故答案为：等于；竖直向下；变小。
【点评】本题考查了二力平衡、重力的方向、重力势能的变化等，属于基础题。
三．实验探究题（共2小题）
21．（2023 合江县模拟）如图所示，是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验，小明让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块。
（1）实验中，探究的动能是指 B （选填字母）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球到达水平面的动能
C．木块的动能
（2）本实验中所研究用到的研究方法主要有控制变量法和 转换法 ；
（3）由图中的甲、乙两次实验，可以得出结论： 物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 ；
（4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一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，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功 相等 （选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1 ＜ P2（选填“＞”或“＝”或“＜”）。
【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【专题】机械能及其转化；实验基本能力．
【答案】（1）B；（2）转换法；（3）物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（4）相等；＜。
【分析】（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断小球动能的大小，该方法是转换法；
（2）（3）动能的大小与质量、速度有关，探究动能的大小与速度的关系，需要控制质量相同；探究动能与质量的关系，需要控制速度一定；
（4）根据W＝fs及根据P＝分析。
【解答】解：（1）小球下落到水平面时因为具有动能才能撞击木块，实验中，探究的动能是指小球在水平面的动能，故选：B；
（2）实验中除了用到控制变量法，还通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断小球动能的大小，该方法是转换法；
（3）比较甲、乙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，可以得出结论：物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（4）物体克服摩擦力做功的能量来自物体的动能，而动能一开始是相等的，最终物体停下来，动能为零，因此说明，小球无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的；小球在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，接触面越光滑，小车的运动距离越远，运动时W间越长，由于克服摩擦所做的功相同，根据P＝可知，则P1＜P2。
故答案为：（1）B；（2）转换法；（3）物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（4）相等；＜。
【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，主要考查了转换法、控制变量法在实验中的应用以及运用影响动能大小的因素来解决实际问题。
22．（2023 黄石模拟）用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，摆线最初与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
（1）小球按图示位置由静止释放，当摆动到摆线竖直时，恰好撞上静止在水平面上的木块C，能将木块C撞出一段距离后停下。通过比较 木块被撞击的距离 ，来反映小球撞击木块C前的动能大小；对比图乙和 图丙 ，可以发现速度对动能大小的影响。
（2）在探究“质量对动能大小的影响”时，小强提出疑问：不同质量的物体，摆动的快慢是否相同？因此，先做对比观察，在图甲、乙中同时由静止释放A、B两球，观察它们的相对位置。实验发现：两球并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明在同一摆长的情况下，摆动过程中任一时刻速度的大小与小球的质量 无关 （“有关”、“无关”）。
（3）在探究小球动能与质量的关系时，小军提议将摆线装置换成相同的弹簧，如图丁所示。将弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块。该方案不妥的原因是 弹簧被压缩相同程度，弹性势能相同，转化的动能相同，木块被撞击后移动距离相同，无法比较动能与质量关系。 。
【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】（1）木块被撞击的距离；图丙；（2）无关；（3）弹簧被压缩相同程度，弹性势能相同，转化的动能相同，木块被撞击后移动距离相同，无法比较动能与质量关系。
【分析】（1）用木块被撞击的距离来反映小球撞击木块C前的动能大小，这种方法叫转换法；在质量一定时，物体运动的速度越大，动能越大。
（2）根据实验现象进行分析；同一摆长的情况下，摆动过程中任一时刻速度的大小与小球的质量无关。
（3）弹簧被压缩相同程度，弹性势能相同，转化的动能相同，木块被撞击后移动距离相同，无法比较动能与质量关系。
【解答】解：（1）小球按图示位置由静止释放，当摆动到摆线竖直时，恰好撞上静止在水平面上的木块C，能将木块C撞出一段距离后停下。通过比较木块被撞击的距离，来反映小球撞击木块C前的动能大小；对比图乙和图丙，质量相同，摆线与竖直方向的夹角不同，摆到竖直位置时的速度不同，可以发现速度对动能大小的影响。
（2）实验表明在同一摆长的情况下，摆动过程中任一时刻速度的大小与小球的质量无关。
（3）该方案不妥的原因是：弹簧被压缩相同程度，弹性势能相同，转化的动能相同，木块被撞击后移动距离相同，无法比较动能与质量关系。
故答案为：（1）木块被撞击的距离；图丙；（2）无关；（3）弹簧被压缩相同程度，弹性势能相同，转化的动能相同，木块被撞击后移动距离相同，无法比较动能与质量关系。
【点评】知道影响物体动能大小的因素；知道转换法和控制变量法在本实验中的应用。
四．计算题（共1小题）
23．（2023 尤溪县三模）如图“长鼻子”校车已在三明市一些学校投入使用，校车总质量为3000kg，轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶时所受的阻力大小为车重的0.02倍。求：（g取10N/kg）
（1）校车在0.5h内行驶的路程；
（2）校车静止时对地面的压强；
（3）校车行驶0.5h牵引力做的功。
【考点】功的计算和公式的应用；速度的计算和公式的应用；压强的计算．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】（1）校车在0.5h内行驶的路程是18km；
（2）校车静止时对地面的压强是3.75×105Pa；
（3）校车行驶0.5h牵引力做功的功是1.08×107J。
【分析】（1）校车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，根据s＝vt得出在0.5h内行驶的路程；
（2）校车的总质量为3000kg，根据G＝mg得出总重力；轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，根据p＝＝得出校车静止时对地面的压强；
（3）校车所受的阻力为车重的0.02倍，根据f＝0.02G得出阻力，在水平路面上匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力大小相等，根据F＝f得出牵引力大小，根据W＝Fs得出牵引力做的功。
【解答】解：（1）校车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，在0.5h内行驶的路程：
s＝vt＝36km/h×0.5h＝18km；
（2）校车的总质量为3000kg，总重力为G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N，
轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，校车静止时对地面的压强：
p＝＝＝＝3.75×105Pa；
（3）校车所受的阻力为车重的0.02倍，则阻力为f＝0.02G＝0.02×3×104N＝600N，
在水平路面上匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力大小为F牵＝f＝600N，
牵引力做的功的功率：
W＝F牵s＝600N×18×103m＝1.08×107J。
答：（1）校车在0.5h内行驶的路程是18km；
（2）校车静止时对地面的压强是3.75×105Pa；
（3）校车行驶0.5h牵引力做功的功是1.08×107J。
【点评】本题考查速度、压强和功率的计算，是一道综合题。
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