文档内容
2026年中考物理常考考点专题之功和机械能
一.选择题(共15小题)
1.(2025•新泰市二模)如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子,下列说法正确的是( )
A.哪吒抬起一只脚踢毽子时,他对地面的压强减小
B.毽子在空中飞行时,其机械能一直在增大
C.毽子在上升过程中,动能转化为重力势能
D.敖丙踢出毽子后,会继续对毽子做功,所以毽子会继续在空中飞行
2.(2025•青羊区校级模拟)如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向
上匀速运动的过程中( )
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能减小,机械能减小
3.(2025•凤翔区二模)4月20日,2025国际乒联世界杯女子单打决赛在中国澳门进行,孙颖莎 4比0
战胜崩曼,赢得冠军。如图所示是比赛时的场景,下列有关说法错误的是( )
A.乒乓球离开球拍后继续运动是由于乒乓球具有惯性
B.乒乓球在空中上升的过程中重力势能增大
第1页(共67页)C.乒乓球在空中运动到最高点时处于平衡状态
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变
4.(2025•梁山县一模)近几年中国科技让世界瞩目:“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、
大飞机“C919”运行等,对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列有关说法正确的是(
)
A.“嫦娥”探测器绕月飞行过程中,运动状态保持不变
B.“蛟龙”潜水器在深潜过程中,所受浮力越来越大
C.“天舟”飞船加速上升过程中,机械能保持不变
D.大飞机“C919”水平匀速飞行时,受到平衡力的作用
5.(2025•湖南模拟)撑杆跳高是一项技术复杂的田径运动项目,其过程主要包括图示三个阶段。关于撑
杆跳高涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.运动员在起跳前通过助跑获得较大的动能,这个动能转化为撑杆的弹性势能
B.运动员对撑杆施力,使其弯曲,撑杆同时将运动员弹起,说明力的作用是相互的
C.运动员在越过横杆后下落时,减小的动能转化为重力势能
D.撑杆在受到运动员的压力时发生弹性形变,在弹性限度内,形变越大,弹性势能越大
6.(2025•港南区一模)如图所示,农历乙已年央视春晚舞台,我国自主研制的科技人形机器人展示了极
其灵巧的动作,并跳起了秧歌舞,丢起了手绢。下列说法正确的是( )
A.手绢旋转时,所受的力是平衡力
B.手绢由静止开始旋转,说明力可以改变物体的运动状态
C.手绢被丢出后,若所受的力全部消失,它一定保持静止状态
第2页(共67页)D.手绢被丢出后,从高处下落的过程中动能不变,重力势能增大
7.(2025•黄石模拟)2024年9月25日,我国向太平洋相关公海海域成功发射了一枚东风﹣31AG洲际
弹道导弹,再次震惊了世界。如图为该导弹的飞行弹道示意图,其中AB为依靠火箭发动机助推升空
的主动弹道,BD为依靠惯性飞行的被动弹道,B为火箭发动机关机点。在发射过程中,下列分析正确
的是( )
A.导弹在AB段机械能不变
B.导弹在BC段动能转化为重力势能
C.导弹在远地点C时动能为零
D.导弹在CD段速度不变
8.(2025•成都模拟)“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》
中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的
说法正确的是( )
A.上升过程中毽子的动能增加
B.上升过程中毽子的重力势能增大
C.整个过程中毽子受到的合力保持不变
D.下落过程中毽子的动能转化为重力势能
9.(2025•昌平区二模)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过 B、C两点,如图所
示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,下列说法正确的是( )
第3页(共67页)A.小球在下落过程中,重力势能增大
B.小球在下落过程中,机械能增大
C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
10.(2025•长春)以下情境中人对物体做功的是( )
A.推桌子未推动 B.搬石头未搬起
C.提着水桶上楼 D.举着杠铃静止
11.(2025•确山县二模)如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹,以下说法正确的是(
)
A.乒乓球的机械能在整个过程始终不变
B.乒乓球的弹跳方向为从右向左
C.乒乓球在最高点处于平衡状态
D.乒乓球在同一高度的重力势能相同
12.(2025•金牛区模拟)2025年2月28日,成都首条跨区域商业低空物流航线正式常态化运行。如图所
示,一架无人机搭载30公斤的货物,仅用时20分钟就到达18km外的分拣中心。下列说法正确的是(
)
第4页(共67页)A.无人机匀速上升过程中,货物的重力势能不变
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能为零
D.无人机下降时,货物的动能一定增大
13.(2025•铜陵一模)如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑,撞击静止在水平
面上的纸盒,甲球将纸盒推动的更远,水平面的粗糙程度也相同,关于该实验,下列判断正确的是(
)
A.本实验是研究动能大小与速度的关系
B.根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大
C.根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多
D.如果甲、乙从不同高度静止滚下,则不能判断甲、乙到达水平面时具有动能多少
14.(2025•杜集区校级二模)如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F
两处等高,D为球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是( )
A.在C点的机械能等于在F点的机械能
B.在C点的动能大于在F点的动能
C.从C点到F点的过程中,机械能不变
D.在E点的动能为零
15.(2025•绵阳三模)在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手
后,木块最终静止在图乙所示位置(此时弹簧处于原长位置)。下列说法中正确的是( )
第5页(共67页)A.松手后,木块向左运动过程中没有力对木块做功
B.图乙弹簧在恢复过程中弹性势能是减小的
C.图甲和图乙中弹簧前后能量转化过程相同
D.假如图乙木块刚离开弹簧时所受外力全部消失,木块就会立即停止
二.填空题(共6小题)
16.(2025•无锡一模)如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,
摆球到达B点时动能为 J;摆球从A点到O点的过程中, 能转化为动能。整个
过程中,摆球的机械能大小 (选填“不变”或“减小”)。
17.(2025•西安模拟)我国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一,把弓拉弯将箭射出的过程中,弓
的 能转化为箭的 能。(均选填“动”“重力势”或“弹性势”)
18.(2025•路北区二模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功
发射。如图是火箭开始发射加速上升的情景,加速上升过程中飞船的动能 ,重力势能
。(以上均选填“增大”“减小”或“不变”)
19.(2025•茂名模拟)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在
A点的重力势能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点的重力势能,小球在A点
第6页(共67页)的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点的动能;若小球的重力为1N,它从
A点落到地面,重力做功 J。(g取10N/kg)
20.(2025•宁夏)如图所示,是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后,钢珠会沿图
中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中,主要是将 能转化为 能;
你认为钢珠在往复运动过程中, (选填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量。
21.(2025•甘谷县模拟)2024年6月25日,嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球,嫦娥六号返回器
用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。在BC段返回器的机械
能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三.实验探究题(共2小题)
22.(2025•博罗县二模)小明在探究动能与哪些因素有关的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装
置的h 、h 、h 高处滚下,其中h =h >h ,m =m <m ,推动纸盒运动一段距离后静止如图。
A B C A C B A B C
第7页(共67页)(1)对比(a)、(c)两图可知动能大小与 有关,将A、C小球从同一高度由静止释放的
目的是 ;
(2)实验中是根据 来判断小球动能大小;可以判断A、B、C三个小球刚到达水平
面时, 球的动能最大;
(3)如图(d),小明用同一木块将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,比较木块在水平面上运动
的距离,是探究动能大小与 的关系;
(4)小明又用质量分别是m 、m (m <m )的木块将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,木块在
1 2 1 2
水平面上运动的距离分别是s 、s ,其大小关系是:s s 。
1 2 1 2
23.(2025•凌河区校级模拟)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下:带有合
页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。
(1)如图甲所示,将木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿 方向拉动木块做匀速
直线运动,读出弹簧测力计的示数,则滑动摩擦力为 N;
(2)将小球放在木块的凹槽内,重复(1)的操作,弹簧测力计的示数比(1)中的大。说明滑动摩擦
第8页(共67页)力的大小与 有关;
(3)利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系,如图乙所示。
①进行实验时,为改变小球在水平面上开始运动的速度,应使小球从同一斜面上的 高度由
静止滚下;
②小球在同一斜面上的位置越高,滚下时木块被撞得越远,实验表明,质量相同的小球,运动的速度
越大,动能 ;
③请根据上述结论,对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议: 。
四.计算题(共2小题)
24.(2025•连州市一模)某国产氢燃料电池车总质量为 5×103kg,静止时与水平地面接触总面积为
0.04m2。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶时受到的阻力是1000N,在60s内行驶了900m的路程。
求该车:(g取10N/kg)
(1)本次测试行驶的平均速度。
(2)该车静止在水平地面时,对地面的压强。
(3)本次测试牵引力做功的功率。
第9页(共67页)25.(2025•垫江县校级模拟)智能机器进入我们的生活,为人类提供高效、精准的服务。如图所示是小
米扫地机器人,能实现扫拖一体自动清洗,该主机净重4kg,在拖地过程中只有两块拖地抹布与地面
接触,每块拖地抹布的面积均为1.6×10﹣2m2,机器人工作时的额定功率为80W。求:
(1)两块抹布对瓷砖地面的压强;
(2)机器人扫地5分钟所做的功。
第10页(共67页)2026年中考物理常考考点专题之功和机械能
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C C C D C B B B D C D
题号 12 13 14 15
答案 B C B B
一.选择题(共15小题)
1.(2025•新泰市二模)如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子,下列说法正确的是( )
A.哪吒抬起一只脚踢毽子时,他对地面的压强减小
B.毽子在空中飞行时,其机械能一直在增大
C.毽子在上升过程中,动能转化为重力势能
D.敖丙踢出毽子后,会继续对毽子做功,所以毽子会继续在空中飞行
【考点】动能和重力势能的相互转化;固体压强的比较大小;力是否做功的判断;机械能的概念.
菁优网版权所有
【专题】压强、液体的压强;功、功率、机械效率;机械能及其转化;应用能力.
【答案】C
F
【分析】(1)根据p= 分析;
S
(2)毽子在空中飞行时,克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能;
(3)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;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;
(4)做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在这个方向上通过的距离。
F
【解答】解:A.哪吒抬起一只脚时,对地面的压力不变,受力面积减小,根据压强公式p= ,压强
S
增大,故A错误;
B.毽子在空中飞行时,受空气阻力作用,克服阻力做功,机械能会逐渐减小,故B错误;
第11页(共67页)C.毽子上升过程中,速度减小(动能减小),高度增加(重力势能增大),动能转化为重力势能,
故C正确;
D.毽子离开脚后,不再受到脚的作用力,踢力不再做功,其飞行是由于毽子的惯性,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了影响压强大小的因素、机械能的转化、做功的两个必要因素,属于综合题。
2.(2025•青羊区校级模拟)如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向
上匀速运动的过程中( )
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能减小,机械能减小
【考点】动能大小与速度的关系;重力势能大小与高度的关系;机械能的概念.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;应用能力.
【答案】C
【分析】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。
重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越大,重力势能越大。
动能与势能的总和是机械能。
【解答】解:无人机在竖直向上匀速运动的过程中,质量不变,速度不变,位置变高,故动能不变,
重力势能变大,动能与势能的总和是机械能,动能与重力势能之和变大,即机械能变大,故 C正确,
ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查动能、势能和机械能的大小变化分析,知道动能和重力势能大小的影响因素是解决
该题的关键。
3.(2025•凤翔区二模)4月20日,2025国际乒联世界杯女子单打决赛在中国澳门进行,孙颖莎 4比0
战胜崩曼,赢得冠军。如图所示是比赛时的场景,下列有关说法错误的是( )
第12页(共67页)A.乒乓球离开球拍后继续运动是由于乒乓球具有惯性
B.乒乓球在空中上升的过程中重力势能增大
C.乒乓球在空中运动到最高点时处于平衡状态
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变
【考点】重力势能大小与高度的关系;重力的方向总是竖直向下;运用惯性判断物体的运动;平衡状
态的判断.
菁优网版权所有
【专题】运动和力;机械能及其转化;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
(2)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。
(3)对乒乓球进行受力,然后根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力分析判断。
(4)重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解:A.乒乓球离开球拍,由于运动乒乓球具有惯性,要保持原来的运动状态,从而继续运
动,故A正确;
B.乒乓球在空中上升的过程中,高度增大,质量不变,故重力势能增大,故B正确;
C.乒乓球在空中运动到最高点时,受到重力和空气阻力,这两个力大小不相等,不是平衡力,乒乓
球在空中运动到最高点时处于非平衡状态,故C错误;
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变,重力的方向始终竖直向下,故D正确。
故选:C。
【点评】本题通过乒乓球运动考查蕴含的物理知识,重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能
力。注重了物理和生活的联系,具有较强的综合性。
4.(2025•梁山县一模)近几年中国科技让世界瞩目:“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、
大飞机“C919”运行等,对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列有关说法正确的是(
)
A.“嫦娥”探测器绕月飞行过程中,运动状态保持不变
B.“蛟龙”潜水器在深潜过程中,所受浮力越来越大
C.“天舟”飞船加速上升过程中,机械能保持不变
第13页(共67页)D.大飞机“C919”水平匀速飞行时,受到平衡力的作用
【考点】机械能的概念;物体运动状态变化的判断;平衡状态与平衡力的概念;阿基米德原理的定性
分析.
菁优网版权所有
【专题】运动和力;浮力;机械能及其转化;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)物体运动状态的改变,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(2)根据阿基米德原理分析浮力的变化;
(3)动能和势能合称机械能。动能影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和所在高度;
(4)物体受平衡力时处于静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、“嫦娥”探测器在绕月球做匀速圆周运动时,运动方向在不断发生变化,故其运动
状态发生改变,故A错误;
B、“蛟龙”潜水器下潜时,海水的密度不变,排开的海水的体积不变,根据阿基米德原理F浮 =
海水
gV排 可知,所受的浮力不变,故B错误; ρ
C、“天舟”飞船加速上升过程中,质量不变,速度变大,高度变大,所以动能、重力势能都变大,
也就是机械能变大,故C错误;
D、“C919”水平匀速飞行时,处于平衡状态,所以受平衡力作用,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、平衡状态的判断以及机械能的有关知识,难度不大。
5.(2025•湖南模拟)撑杆跳高是一项技术复杂的田径运动项目,其过程主要包括图示三个阶段。关于撑
杆跳高涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.运动员在起跳前通过助跑获得较大的动能,这个动能转化为撑杆的弹性势能
B.运动员对撑杆施力,使其弯曲,撑杆同时将运动员弹起,说明力的作用是相互的
C.运动员在越过横杆后下落时,减小的动能转化为重力势能
D.撑杆在受到运动员的压力时发生弹性形变,在弹性限度内,形变越大,弹性势能越大
【考点】动能和弹性势能的相互转化;力的相互性;弹性势能的影响因素;动能和重力势能的相互转
第14页(共67页)化.
菁优网版权所有
【专题】定性思想;机械能及其转化;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关,弹性势能大小和物
体发生弹性形变的大小有关。根据能量转化的知识分析回答;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)在弹性限度内,形变越大,弹性势能越大。
【解答】解:A.运动员助跑获得动能,起跳时撑杆弯曲,动能转化为撑杆的弹性势能,故A正确;
B.运动员对撑杆施加压力使其弯曲,同时撑杆对运动员产生反作用力将其弹起,这体现了力的相互
作用原理,故B正确;
C.运动员越过横杆后下落时,高度降低(重力势能减小 ),速度增大(动能增大 ),是重力势能
转化为动能,而非“动能转化为重力势能”,故C错误;
D.撑杆是弹性体,受力发生弹性形变,在弹性限度内,形变越大,弹性势能越大,故D正确。
故选:C。
【点评】本题综合考查动能和势能的转化与守恒。但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
6.(2025•港南区一模)如图所示,农历乙已年央视春晚舞台,我国自主研制的科技人形机器人展示了极
其灵巧的动作,并跳起了秧歌舞,丢起了手绢。下列说法正确的是( )
A.手绢旋转时,所受的力是平衡力
B.手绢由静止开始旋转,说明力可以改变物体的运动状态
C.手绢被丢出后,若所受的力全部消失,它一定保持静止状态
D.手绢被丢出后,从高处下落的过程中动能不变,重力势能增大
【考点】重力势能大小与高度的关系;力可以改变物体的运动状态;牛顿第一定律的应用;平衡状态
与平衡力的概念;动能大小与速度的关系.
菁优网版权所有
【专题】运动和力;机械能及其转化;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】A、手绢旋转时,运动状态发生变化;
B、受到力后运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;
第15页(共67页)C、根据牛顿第一定律分析;
D、根据动能与重力势能的影响因素分析。
【解答】解:A、手绢旋转时,速度方向一直在变化,即运动状态发生变化,故所受的力是非平衡力,
故A错误;
B、手绢由静止开始旋转,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、手绢被丢出后,是运动的,若所受的力全部消失,它会做匀速直线运动,故C错误;
D、手绢被丢出后,从高处下落的过程中,速度逐渐变大,高度减小,故动能变大,重力势能减小,
故D错误。
故选:B。
【点评】本题探究运动与力的关系以及能的影响因素,难度适中。
7.(2025•黄石模拟)2024年9月25日,我国向太平洋相关公海海域成功发射了一枚东风﹣31AG洲际
弹道导弹,再次震惊了世界。如图为该导弹的飞行弹道示意图,其中AB为依靠火箭发动机助推升空
的主动弹道,BD为依靠惯性飞行的被动弹道,B为火箭发动机关机点。在发射过程中,下列分析正确
的是( )
A.导弹在AB段机械能不变
B.导弹在BC段动能转化为重力势能
C.导弹在远地点C时动能为零
D.导弹在CD段速度不变
【考点】机械能的概念;动能和重力势能的相互转化;动能大小与速度的关系.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;应用能力.
【答案】B
【分析】机械能包括动能与重力势能,动能与物体质量和速度有关,重力势能与物体质量和高度有关。
【解答】解:A、导弹在AB段,依靠火箭发动机助推升空,发动机做功,速度增大,高度增加,机械
能增加,故A错误;
B、导弹在BC段,速度减小,动能减小,高度升高,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B正确;
C、导弹在远地点C时,具有水平速度,速度不为零,动能不为零,故C错误;
D、导弹在CD段,重力势能转化为动能,动能增大,速度不断增大,故D错误。
第16页(共67页)故选:B。
【点评】本题考查了影响机械能大小的因素及机械能的转化,属于基础题。
8.(2025•成都模拟)“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》
中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的
说法正确的是( )
A.上升过程中毽子的动能增加
B.上升过程中毽子的重力势能增大
C.整个过程中毽子受到的合力保持不变
D.下落过程中毽子的动能转化为重力势能
【考点】动能和重力势能的相互转化;动能大小与速度的关系;重力势能大小与高度的关系.
菁优网版权所有
【专题】运动和力;机械能及其转化;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)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;动能和势能可以相互
转化;
(2)对空中的毽子进行受力分析可做出判断。
【解答】解:A、上升过程中,毽子的质量不变,速度变小,动能变小,故A错误;
B、上升过程中,毽子的质量不变,高度增加,重力势能增大,故B正确;
C、在考虑空气阻力的情况下,上升过程中,毽子受到向下的重力和向下的阻力,下落过程中,毽子
受到向下的重力和向上的阻力,所以整个过程中毽子受到的合力会发生改变,故C错误;
D、下落过程中,毽子的质量不变,高度下降,速度增加,重力势能转化为动能,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了影响动能和重力势能大小的因素、物体的受力分析,属于常考题。
9.(2025•昌平区二模)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过 B、C两点,如图所
示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,下列说法正确的是( )
第17页(共67页)A.小球在下落过程中,重力势能增大
B.小球在下落过程中,机械能增大
C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
【考点】机械能的概念;功的比较大小;功率的大小比较;重力势能大小与高度的关系.
菁优网版权所有
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】A、重力势能的大小与物体的质量和高度有关;物体的质量越大,位置越高,它具有的重力
势能就越大。
B、小球在下落过程中,由于空气阻力的存在,会有一部分机械能转化为内能,机械能会减小。
C、根据重力做功公式W=Gh=mgh进行比较。
s W
D、根据t= 比较时间,根据功率公式P= 比较功率大小。
v t
【解答】解:A、根据重力势能影响因素,小球下落过程中,质量 m不变,高度h减小,所以重力势
能减小,故A错误。
B、小球在下落过程中,由于空气阻力的存在,会有一部分机械能转化为内能,机械能会减小。若不
考虑空气阻力,小球的机械能守恒,也不会增大,故B错误。
C、根据重力做功公式W=Gh=mgh,小球重力G不变,AB和BC的距离相等,即下落高度h相同,
所以重力在AB段做的功等于在BC段做的功,故C错误。
s
D、小球下落速度越来越大,AB和BC的距离相等,根据t= 可知,小球通过BC段所用时间较短。
v
W
又因为重力在两段做功相同,根据功率公式P= ,在W相同的情况下,BC段时间t短,所以BC段
t
重力做功的功率大,即小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了影响重力势能的因素,运动时间、功、功率的计算。
10.(2025•长春)以下情境中人对物体做功的是( )
第18页(共67页)A.推桌子未推动 B.搬石头未搬起
C.提着水桶上楼 D.举着杠铃静止
【考点】力是否做功的判断.
菁优网版权所有
【专题】应用题;定性思想;功、功率、机械效率;应用能力.
【答案】C
【分析】物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段
距离,二者缺一不可。
【解答】解:A、推桌子未推动,人对桌子有力的作用,但桌子没有在该力的方向上通过距离,所以
人对桌子没有做功,故A不合题意。
B、搬石头未搬起,人对石头有力的作用,但石头没有在该力的方向上通过距离,所以人对石头没有
做功,故B不合题意。
C、提着水桶上楼,人对水桶有力的作用,但水桶没有在该力的方向上通过距离,所以人对水桶没有
做功,故C符合题意。
D、举着杠铃静止,人对杠铃有力的作用,但杠铃没有在该力的方向上通过距离,所以人对杠铃没有
做功,故D不合题意。
故选:C。
【点评】此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),
二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
11.(2025•确山县二模)如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹,以下说法正确的是(
)
A.乒乓球的机械能在整个过程始终不变
B.乒乓球的弹跳方向为从右向左
C.乒乓球在最高点处于平衡状态
D.乒乓球在同一高度的重力势能相同
【考点】机械能的概念;平衡状态的判断;重力势能大小与高度的关系.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;应用能力.
【答案】D
第19页(共67页)【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。
(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。
(3)机械能包括物体的动能和势能。
(4)乒乓球弹跳的高度会越来越低,这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗,所以乒乓球的
机械能一次比一次少。
【解答】解:AB、乒乓球在弹跳过程中受到阻力,部分机械能转化为内能,所以机械能减小,乒乓球
弹跳过程中弹跳高度会逐渐减小,所以弹跳方向由左向右,故AB错误;
C、在最高点时,乒乓球受到重力作用,不是平衡状态,故C错误;
D、重力势能的大小与质量和高度有关,乒乓球质量不变,在同一高度的重力势能相同,故D正确。
故选:D。
【点评】对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的机
械能越来越小,机械能的相互转化过程中是有能量消耗的,这样造成动能和势能的总和会减少。
12.(2025•金牛区模拟)2025年2月28日,成都首条跨区域商业低空物流航线正式常态化运行。如图所
示,一架无人机搭载30公斤的货物,仅用时20分钟就到达18km外的分拣中心。下列说法正确的是(
)
A.无人机匀速上升过程中,货物的重力势能不变
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能为零
D.无人机下降时,货物的动能一定增大
【考点】机械能的概念;动能大小与速度的关系;重力势能大小与高度的关系.
菁优网版权所有
【专题】运动和力;理解能力.
【答案】B
【分析】机械能包括动能与重力势能,动能与速度及质量有关,重力势能与物体的质量及高度有关。
【解答】解:A、无人机匀速上升过程中,货物的高度变高,故货物的重力势能变大,故A错误;
B、无人机水平匀速飞行时,货物的动能与重力势能不变,故机械能保持不变,故B正确;
第20页(共67页)C、无人机在某一高度悬停时,货物的机械能不为零,故C错误;
D、无人机下降时,货物的动能不一定增大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了机械能,属于基础题。
13.(2025•铜陵一模)如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑,撞击静止在水平
面上的纸盒,甲球将纸盒推动的更远,水平面的粗糙程度也相同,关于该实验,下列判断正确的是(
)
A.本实验是研究动能大小与速度的关系
B.根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大
C.根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多
D.如果甲、乙从不同高度静止滚下,则不能判断甲、乙到达水平面时具有动能多少
【考点】探究影响物体动能大小的因素.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;实验基本能力.
【答案】C
【分析】(1)动能与质量和速度有关,据此分析。(2)小球从斜面的同一高度由静止释放,小球运
动到斜面底端时的速度相等;
(3)根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小;
(4)探究动能与质量的关系时,应控制到达水平面的速度相同,据此分析。
【解答】解:A、本实验两个质量不同的小球从相同的高度静止滑下,可探究动能与质量的关系,故
A错误;
B、根据甲球将纸盒推得更远这一实验现象,只能推出甲球到达水平面时具有的动能更大,而动能大
小与质量有关,两球质量不同,不能推知甲球到达水平面时的速度较大这一结论,故B错误;
C、实验中利用球将纸盒推动的距离来反映球对纸盒做功的多少,这是转换法。甲球将纸盒推得更远,
说明甲球对纸盒做功更多。故C正确;
D、甲、乙从不同高度静止滚下,只要比较两球将纸盒推动的距离即可比较甲、乙到达水平面时具有
动能的多少。能将纸盒推得越远,说明该球对纸盒做功多,该球到达水平面时具有的动能就大。故D
错误。
故选:C。
第21页(共67页)【点评】本题探究动能的影响因素实验,掌握动能的影响因素是关键。
14.(2025•杜集区校级二模)如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F
两处等高,D为球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是( )
A.在C点的机械能等于在F点的机械能
B.在C点的动能大于在F点的动能
C.从C点到F点的过程中,机械能不变
D.在E点的动能为零
【考点】机械能的概念;比较动能的大小.
菁优网版权所有
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】B
【分析】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;机械能等于动能与势能
的之和。
【解答】解:ABC、C点运动到F点的过程,由于有空气阻力,物体与地面发生碰撞,由上升的高度
E点低于B点可知,机械能有损失,小球在C点的机械能大于在F点的机械能;由图知C、F两处等高,
小球的重力势能相同,因此小球在C点动能大于F点的动能,故AC错误,B正确;
D、小球在E点时,在水平方向上速度不为零,所以其动能不为零,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的大小变化,属于基础题。
15.(2025•绵阳三模)在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手
后,木块最终静止在图乙所示位置(此时弹簧处于原长位置)。下列说法中正确的是( )
第22页(共67页)A.松手后,木块向左运动过程中没有力对木块做功
B.图乙弹簧在恢复过程中弹性势能是减小的
C.图甲和图乙中弹簧前后能量转化过程相同
D.假如图乙木块刚离开弹簧时所受外力全部消失,木块就会立即停止
【考点】动能和弹性势能的相互转化;牛顿第一定律的应用;力是否做功的判断.
菁优网版权所有
【专题】运动和力;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)根据做功的条件分析;
(2)同一根弹簧,在弹性限度内,弹簧形变越大,产生的弹力越大,弹簧的弹性势能越大;
(3)分析甲、乙能量转化即可;
(4)根据牛顿第一定律分析解答。
【解答】解:A、松手后,木块向左运动过程中,受到向左的摩擦力,在力的方向上通过了距离,所
以摩擦力对木块做了功,故A不符合题意;
B、图乙弹簧在恢复过程中,弹簧的弹性形变程度减小,弹性势能减小,故B符合题意;
C、图甲中手的动能转化为弹簧的弹性势能和木块与水平面间的内能;图乙中弹簧的弹性势能转化为
水平面间的内能,故C不符合题意;
D、假如图乙木块刚离开弹簧时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动,
故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了做功的条件、能量转化、牛顿第一定律的应用,属于基础题目。
二.填空题(共6小题)
16.(2025•无锡一模)如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,
摆球到达B点时动能为 0 J;摆球从A点到O点的过程中, 重力势 能转化为动能。整个过
程中,摆球的机械能大小 不变 (选填“不变”或“减小”)。
【考点】动能和重力势能的相互转化;机械能的概念.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;应用能力.
【答案】0;重力势;不变。
第23页(共67页)【分析】A、B两点等高,说明摆球从A点到B点的过程中机械能守恒;判断是哪种能量转化成了另
一种能量的标准是:减小的转化为增多的。结合动能和重力势能的影响因素分析解答。
【解答】解:A、B两点等高,说明摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点的过程中没有能量
损失,即从A点到B点的过程中机械能守恒,则A点的动能等于B点的动能,摆球在A点静止,动能
为0J,所以摆球到达B点时动能为0J;
摆球从A点到O点的过程中,质量不变,高度降低,速度变大,则重力势能减少,动能增多,重力势
能转化为动能。
故答案为:0;重力势;不变。
【点评】此题考查动能和重力势能的转化与守恒,掌握动能、重力势能的影响因素是解答此题的关键。
17.(2025•西安模拟)我国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一,把弓拉弯将箭射出的过程中,弓
的 弹性势 能转化为箭的 动 能。(均选填“动”“重力势”或“弹性势”)
【考点】动能和弹性势能的相互转化;动能和重力势能的相互转化.
菁优网版权所有
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是:减少的能量转化为增多的能量。
【解答】解:把弓拉弯将箭射出的过程中,弓的形变变小,弹性势能减少,箭的速度增加,动能增加,
因此弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为:弹性势;动。
【点评】对于判断能量转化的题目,我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到能量转
化的方向。
18.(2025•路北区二模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功
发射。如图是火箭开始发射加速上升的情景,加速上升过程中飞船的动能 增大 ,重力势能 增大
。(以上均选填“增大”“减小”或“不变”)
第24页(共67页)【考点】重力势能大小与高度的关系;动能大小与速度的关系.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;应用能力.
【答案】增大;增大。
【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、被举得高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:火箭在加速上升过程中质量不变,速度变大,高度变大,所以其动能增大,重力势能增
大。
故答案为:增大;增大。
【点评】本题考查动能、重力势能和机械能的概念和影响因素,是基础题。
19.(2025•茂名模拟)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在
A点的重力势能 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点的重力势能,小球在A点的
动能 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)在 B点的动能;若小球的重力为1N,它从A
点落到地面,重力做功 0. 3 J。(g取10N/kg)
【考点】比较重力势能的大小;功的简单计算;比较动能的大小.
菁优网版权所有
【专题】功、功率、机械效率;机械能及其转化.
【答案】等于;大于;0.3。
【分析】根据动能和势能的相互转化可以解决此题。皮球弹跳的高度会越来越低,这说明在势能和动
能的转化过程中有能量的消耗,所以皮球的机械能一次比一次少。
【解答】解:小球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:小
球在A、B两点的重力势能相等;
由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳,所以,皮球在A、B两位置时的机械能的大
小不同,A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此,在A、B两位置重力势能相等的情况下,A
位置的动能大于B位置的动能。
重力做功W=Gh=1N×30×10﹣2m=0.3J。
故答案为:等于;大于;0.3。
【点评】机械能的相互转化过程中是有能量消耗的,这样造成动能和势能的总和会减少;要熟练掌握
影响能量大小的因素。
第25页(共67页)20.(2025•宁夏)如图所示,是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后,钢珠会沿图
中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中,主要是将 动 能转化为 重力势 能;
你认为钢珠在往复运动过程中, 需要 (选填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量。
【考点】动能和重力势能的相互转化.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;应用能力.
【答案】动;重力势;需要。
【分析】能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物
体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。永动机是一种不需要外界输入
能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器。在历史上,永动机一直被人们讨论和研究。这
种机械是不可能制造出来的,原因是违反能量守恒定律。
【解答】解:
钢珠从高处落下过程中,重力势能转化为动能,经过轨道后被弹到孔中的过程中,动能又转化为重力
势能,继而往复运动;
在往复运动过程中,由于摩擦部分机械能转化为内能,所以钢珠不消耗其他能量最终会停下来。
故答案为:动;重力势;需要。
【点评】本题的解题关键是知道能量在转化过程中具有方向性,如果不靠外力做功,将不会一直不停
地运动。
21.(2025•甘谷县模拟)2024年6月25日,嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球,嫦娥六号返回器
用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。在BC段返回器的机械
能 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
第26页(共67页)【考点】机械能的守恒.
菁优网版权所有
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】不变。
【分析】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,机械能为动能和势能的
和,据此分析动能、机械能的变化。
【解答】解:BC段在大气层外,没有受到空气阻力,在BC段返回器动能与重力势能相互转化,机械
能不变。
故答案为:不变。
【点评】本题考查了动能、重力势能、机械能的变化,属于基础题。
三.实验探究题(共2小题)
22.(2025•博罗县二模)小明在探究动能与哪些因素有关的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装
置的h 、h 、h 高处滚下,其中h =h >h ,m =m <m ,推动纸盒运动一段距离后静止如图。
A B C A C B A B C
第27页(共67页)(1)对比(a)、(c)两图可知动能大小与 质量 有关,将A、C小球从同一高度由静止释放的
目的是 控制小球在水平面上开始运动的速度相同 ;
(2)实验中是根据 纸盒被推动的距离 来判断小球动能大小;可以判断A、B、C三个小球刚到达
水平面时, C 球的动能最大;
(3)如图(d),小明用同一木块将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,比较木块在水平面上运动
的距离,是探究动能大小与 速度 的关系;
(4)小明又用质量分别是m 、m (m <m )的木块将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,木块在
1 2 1 2
水平面上运动的距离分别是s 、s ,其大小关系是:s > s 。
1 2 1 2
【考点】探究影响物体动能大小的因素;探究影响物体动能大小的因素﹣斜面高度与速度的关系;探
究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系;探究影响物体动能大小的因素﹣动能与质量的关系;
探究影响物体动能大小的因素﹣动能大小的现象表现.
菁优网版权所有
【专题】机械能及其转化;实验基本能力.
【答案】(1)质量;控制小球在水平面上开始运动的速度相同;(2)纸盒被推动的距离;C;(3)
速度;(4)>。
【分析】(1)(3)动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究。研究与速度关
系时要保证质量相同,速度不同。研究与质量关系时,要保证速度相同,质量不同;
(2)小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的,小球动能的大小是通过物体B被推动移
第28页(共67页)动的距离体现的;
(4)根据动能大小通过什么体现来分析;木块的动能是弹簧的弹性势能转化来的,根据弹性势能的改
变来分析动能大小。
【解答】解:(1)对比(a)、(c)两图可知,A、C两个小球的质量不同,是为了探究动能与质量
的关系,需要控制小球到达水平面的初速度相同,所以需要将小球由斜面的同一高度处自由滚下;
(2)实验中,利用转换法,通过纸盒被撞击后移动的距离来确定小球动能的大小,从甲图中纸盒移动
的距离可以看出,A、B、C小球刚到达水平面时,C球的动能最大;
(3)用同一木块将同一弹簧压缩到不同程度,控制了质量相同,且木块离开弹簧时的速度不同,比较
木块在水平面上运动的距离,可以探究动能大小与速度的关系。
(4)用质量不同的木块将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,弹性势能全部转化为动能,因此离开弹
簧时的两木块的动能相等,但由于木块的质量越大、重力越大,对水平面的压力越大,受到的摩擦力
越大,木块在水平面上运动时需要克服摩擦力做功,由m <m 可知,木块在水平面上运动时的距离关
1 2
系为s >s 。
1 2
故答案为:(1)质量;控制小球在水平面上开始运动的速度相同;(2)纸盒被推动的距离;C;
(3)速度;(4)>。
【点评】动能的大小与物体的质量和速度有关,注意控制变量法的应用,动能的大小通过小球撞击木
块的距离来反映动能的大小,体现了转换法。
23.(2025•凌河区校级模拟)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下:带有合
页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。
(1)如图甲所示,将木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿 水平 方向拉动木块做匀速
直线运动,读出弹簧测力计的示数,则滑动摩擦力为 0. 8 N;
(2)将小球放在木块的凹槽内,重复(1)的操作,弹簧测力计的示数比(1)中的大。说明滑动摩擦
力的大小与 压力 有关;
(3)利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系,如图乙所示。
①进行实验时,为改变小球在水平面上开始运动的速度,应使小球从同一斜面上的 不同 高度由
静止滚下;
②小球在同一斜面上的位置越高,滚下时木块被撞得越远,实验表明,质量相同的小球,运动的速度
越大,动能 越大 ;
③请根据上述结论,对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议: 不超速行驶 。
第29页(共67页)【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系;探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验;
探究滑动摩擦力与压力的关系.
菁优网版权所有
【专题】实验题;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】(1)水平;0.8;(2)压力;(3)①不同;②越大;③不超速行驶。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;弹簧测力计的分度值是0.2N,据此读数;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,
要控制另外一个因素不变,根据图中现条件分析;
(3)①斜面高度不同,小球在水平面上开始运动的速度不同;
②动能的大小与物体的质量和速度有关;在探究动能大小跟速度的关系时,控制质量不变;
③根据控制变量法分析速度对动能影响。
【解答】解:(1)实验过程中,应使弹簧测力沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块处于平衡状
态,受平衡力作用,根据二力平衡知识可知,此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等;
由图所示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,它的示数是0.8N;
(2)将小球放在木块的凹槽内,重复(1)的操作,接触面的粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计
的示数比(1)中的大,说明当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力有关。
(3)①进行实验时,为改变小球在水平面上开始运动的速度,应使小球从同一斜面上的不同高度由
静止滚下;
②让小球从斜面的不同高度滑下,小球到达水平面时的速度就不同,小球推动木块做功不同,运动距
离越远,做功越多,动能越大,小球在同一斜面上的位置越高,滚下时木块被撞得越远,实验表明,
质量相同的小球,运动的速度越大,动能越大;
③由实验可知,在质量一定时,物体的速度越大,动能越大,发生事故时造成的危害性越大,故作为
一名汽车驾驶员,不要超速行驶。
故答案为:(1)水平;0.8;(2)压力;(3)①不同;②越大;③不超速行驶。
【点评】此题是探究影响摩擦力因素的实验,考查了控制变量法和二力平衡条件的应用,同时好考查
影响动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。
四.计算题(共2小题)
24.(2025•连州市一模)某国产氢燃料电池车总质量为 5×103kg,静止时与水平地面接触总面积为
第30页(共67页)0.04m2。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶时受到的阻力是1000N,在60s内行驶了900m的路程。
求该车:(g取10N/kg)
(1)本次测试行驶的平均速度。
(2)该车静止在水平地面时,对地面的压强。
(3)本次测试牵引力做功的功率。
【考点】功率的计算;平均速度;压强的公式的应用.
菁优网版权所有
【专题】压强、液体的压强;功、功率、机械效率;理解能力.
【答案】(1)本次测试行驶的平均速度是15m/s;
(2)该车静止在水平地面时,对地面的压强是1.25×106Pa;
(3)本次测试牵引力做功的功率1.5×104W。
s
【分析】(1)根据v= 得到本次测试行驶的平均速度;
t
F
(2)根据G=mg得到车的总重力,对地面的压力等于总重力,根据p= 得到对地面的压强;
S
W
(3)根据二力平衡条件求出氢燃料电池车的牵引力,根据W=Fs求出牵引力做的功,根据P= 得
t
到本次测试牵引力做功的功率。
s 900m
【解答】解:(1)本次测试行驶的平均速度:v= = =15m/s;
t 60s
(2)车总重力:G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N,
F G 5×104N
对地面的压强:p= = = =1.25×106Pa;
S S 0.04m2
(3)车匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=1000N,
牵引力做功:W=Fs=1000N×900m=9×105J,
W 9×105J
本次测试牵引力做功的功率:P= = =1.5×104W。
t 60s
答:(1)本次测试行驶的平均速度是15m/s;
(2)该车静止在水平地面时,对地面的压强是1.25×106Pa;
(3)本次测试牵引力做功的功率1.5×104W。
【点评】本题考查速度、压强和功率的计算,属于综合题。
25.(2025•垫江县校级模拟)智能机器进入我们的生活,为人类提供高效、精准的服务。如图所示是小
米扫地机器人,能实现扫拖一体自动清洗,该主机净重4kg,在拖地过程中只有两块拖地抹布与地面
第31页(共67页)接触,每块拖地抹布的面积均为1.6×10﹣2m2,机器人工作时的额定功率为80W。求:
(1)两块抹布对瓷砖地面的压强;
(2)机器人扫地5分钟所做的功。
【考点】功的简单计算;压强的公式的应用.
菁优网版权所有
【专题】压强、液体的压强;功、功率、机械效率;应用能力.
【答案】(1)两块抹布对瓷砖地面的压强为1.25×103Pa;
(2)机器人扫地5分钟所做的功为2.4×104J。
【分析】(1)已知扫地机器人的质量,利用G=mg求其重力,扫地机器人对瓷砖地面的压力等于本
身的重力,根据每块拖地抹布的面积求出两块拖地抹布与瓷砖地面的接触总面积(受力面积),利用
F
p= 求两块抹布对瓷砖地面的压强;
S
W
(2)已知机器人工作时的额定功率和工作时间,根据P= 求机器人扫地5分钟所做的功。
t
【解答】解:(1)扫地机器人的重力为:
G=mg=4kg×10N/kg=40N,
两块抹布对瓷砖地面的压力等于扫地机器人的重力,
即F=G=40N,
两块抹布对瓷砖地面的受力面积为:
S=2×1.6×10﹣2m2=3.2×10﹣2m2,
则两块抹布对瓷砖地面的压强为:
F 40N 2
p= = =1.25×103Pa;
S 3.2×10-2m
W
(2)由P= 得,机器人扫地5分钟所做的功为:
t
W=Pt=80W×5×60s=2.4×104J。
答:(1)两块抹布对瓷砖地面的压强为1.25×103Pa;
第32页(共67页)(2)机器人扫地5分钟所做的功为2.4×104J。
【点评】本题考查了压强公式和功的计算公式的应用,是一道综合计算题。
第33页(共67页)考点卡片
1.平均速度
【知识点认识】
(1)平均速度是描述物体运动平均快慢程度的物理量;平均速度等于运动物体在一段时间内运动的路程
与通过这段路程所用时间的比值;
s
(2)平均速度:公式v= (v指平均速度,s是路程,t是时间)。
t
【命题方向】
平均速度的求法,平均速度不是速度的平均的区别题目是中考的命题方向.
例:小明在跑百米时前50m用时7.5s,后50m用时7s,求:
(1)小明前50m的平均速度。
(2)小明后50m的平均速度。
(3)小明全程的平均速度。
s
分析:(1)用v = 1 计算前50m的平均速度。
1 t
1
s
(2)用v = 2 计算后50m的平均速度。
2 t
2
s
(3)用v总 =
t
总 计算全程平均速度。
总
s 50m
解析:解:(1)前50m的平均速度是:v = 1= ≈6.67m/s;
1 t 7.5s
1
s 50m
(2)后50m的平均速度是:v = 2= ≈7.14m/s;
2 t 7s
2
(3)全程时间为:t总 =7.5s+7s=14.5s,
s 100m
全程平均速度为:v总 =
t
总=
14.5s
≈6.90m/s。
总
答:(1)前50m的平均速度是6.67m/s。
(2)后50m的平均速度是7.14m/s。
第34页(共67页)(3)百米全程的平均速度是6.90m/s。
点评:本题考查平均速度的计算问题,难度不大。
【解题方法点拨】
(1)平均速度只能用来粗略地描述做变速直线运动的物体的平均快慢程度,它不能精确描述物体在某一
时刻或某一位置的运动快慢.
(2)平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段
路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应.即平均速度等于这段路程与通过这段路程所
用的总时间的比值.
(3)平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.这一点在计
算时千万要注意.
2.力可以改变物体的运动状态
【知识点的认识】
(1)改变物体的形状:力可以直接作用于物体,导致其形状发生变化。例如,当我们用力拉弹簧时,弹
簧会被拉长;或者当我们用力挤压一个气球时,气球会变瘪。这些现象都是力作用于物体,使其形状发
生改变的例子。
(2)改变物体的运动状态:力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。运动状态的变化包
括速度的大小、方向,或者是物体由静止到运动,由运动到静止的转变。例如,当我们用手推一个静止
的课本时,课本会由静止变为运动,这表明力改变了课本的运动状态。
【命题方向】
理解力可以改变物体的运动状态,能结合生活中的实际现象进行分析。
例:如图所示,铅球由a处向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面b处,铅球在飞行过程中,不
断改变的是铅球的 运动状态 (不计空气阻力)。
分析:力的作用效果:力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态。
解析:解:铅球由a处向右上方推出,铅球在飞行过程中不计空气阻力,只受到重力的作用,受力不平衡,
其运动状态不断改变。
故答案为:运动状态。
点评:此题考查了力的作用效果,属于基础知识。
【解题方法点拨】
第35页(共67页)理解力的作用效果对于解释和理解许多物理现象以及解决实际问题都是至关重要的。
3.力的相互性
【知识点的认识】
相互性(相互作用力):任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。
【命题方向】
通过现象判断力的作用是相互的。
例:赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨,龙舟向前加速运动。这
可说明力的作用是
相互 的。
分析:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
解析:解:赛龙舟比赛时,向后划桨,桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会同时
对桨施加向前的反作用力,所以龙舟向前运动。
点评:本题以端午节“赛龙舟”为载体考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是中考的热点
题型之一。
【解题方法点拨】
相互作用的力一定是同性质的力。例如,压力和支持力都是弹力,物体和接触面间的摩擦力;两个电荷
间的相互作用的电场力,或电流间的磁场力等等
4.重力的方向总是竖直向下
【知识点的认识】
重力的方向总是竖直向下的,竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向,应注意“竖直向下”
与“垂直向下”是有区别的,“垂直向下”是指垂直于某个平面向下;重力的方向不受其他作用力的影
响,与物体的运动状态无关.
【命题方向】
考查重力的方向与运动的状态无关。
例:下列说法中正确的是( )
A.小球从斜面上滚下,它受的重力方向沿斜坡向下
B.推出去的铅球,在空中受到的重力方向是斜向下的
C.静止在斜坡上的汽车所受的重力的方向与斜坡垂直
D.氢气球正在上升,它所受的重力方向仍然竖直向下
分析:重力作为初中物理中重要的一种力,它的方向总是竖直向下的,即垂直水平面向下,而与物体所
处的位置,运动情况等无关。
第36页(共67页)解析:解;A、B、C中重力的方向总是竖直向下,而与物体的位置,运动情况无关,故A、B、C错误;
D、氢气球在上升时,仍要受到地球向下的吸引力即重力,所以此时重力的方向仍然竖直向下,故选D
点评:重力方向是学生易错的一个考点,往往记做“垂直向下”或认为与物体表面垂直。
【解题方法点拨】
重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动状态无关。
5.牛顿第一定律的应用
【知识点的认识】
(1)牛顿第一定律的内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种
状态为止。
(2)由牛顿第一定律可知,物体的运动是不需要力来维持的即力不是维持物体运动的原因,此外,要改
变物体的运动状态,就必须对物体施加力的作用,即力是改变物体运动状态的原因.
(3)牛顿第一定律不是实验定律,而是通过分析实验,再进一步概括、推理得出的并经受住了实践的检
验.
【命题方向】
考查牛顿第一定律的应用,判断突然不受力时物体的运动状态。
例:如图所示,用细绳拴住小球,另一端悬挂固定在铁架台O点上,从A点静止释放小球,小球摆动至
B点(此刻小球速度为0m/s)。若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂,小球将( )
A.在B点静止不动
B.沿轨迹1运动
C.沿轨迹2运动
D.沿轨迹3运动
分析:当物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;
地球附近的一切物体都受到重力的作用。
解析:解:小球从A点静止释放,当摆动至B点瞬间小球速度为0m/s,若此时细绳突然断裂,小球由于
受到竖直向下的重力竖直向下运动,即沿轨迹1运动。
故选:B。
点评:此题考查力与运动的关系,属于基础知识考查,难度不大。
第37页(共67页)【解题方法点拨】
应注意从以下四个方面理解牛顿第一定律:
(1)“一切”是说定律对所有物体普遍适用.
(2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件,包含两层意思:一是理想情况,即物体确实没有受到
任何外力作用;二是物体所受各力的合力为零.
(3)“总”指的是总这样,没有例外.
(4)“或”即两种状态居其一,不能同时存在.定律表明:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持
静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动.考虑问题也应从这两方面来考虑,首先判断物体原
来的运动状态,然后再根据牛顿第一定律来解答.
6.物体运动状态变化的判断
【知识点的认识】
运动状态的改变”即“速度的大小和方向的改变”。也就是说运动状态的改变包括以下三种情况:
速度的大小发生改变——加速或者减速;
速度的方向发生改变——曲线运动;
速度的大小和方向同时发生改变——曲线运动。
【命题方向】
判断物体运动的状态是否变化。
例:下列物体中,运动状态不变的是( )
A.匀速转弯的汽车
B.在平直轨道上匀速前进的列车
C.加速上升的火箭
D.正在进站的高铁
分析:运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。
解析:解:A、匀速转弯的火车,速度不变但方向在改变,故A不符合题意;
B、在平直轨道上匀速前进的列车,速度和方向都不变,则运动状态没有改变,故B符合题意。
C、加速上升的火箭,运动速度是越来越快的,故C不符合题意;
D、正在进站的高铁做减速运动,速度大小改变,故D不符合题意。
故选:B。
点评:正确理解物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变,是
解答本题的关键。
【解题方法点拨】
理解物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变
第38页(共67页)7.运用惯性判断物体的运动
【知识点的认识】
运用惯性判断物体的运动一般思路:
(1)确定研究对象。
(2)弄清研究对象原来所处的运动状态。
(3)明确当受到外力作用时,与研究对象有关的其他物体或研究对象的某一部分的运动状态改变情况。
(4)指明研究对象或其另一部分由于惯性而保持原来的运动状态。
(5)得出相应结论(回应题目)
【命题方向】
典型的情景考查了惯性的知识,判断物体的运动状态。
例:如图在无风的天气里,从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下三包货物,若不计空气阻力,在地面
上的人看到这三包货物下落过程中,在空中排列的情况应该是图中的( )
A.
B.
C.
D.
分析:本题前提是“不计空气阻力”,所以根据惯性知识,可以判断三包货物在脱离飞机落下后跟飞机
竖直位置的关系,因此就容易判断其位置的变化了。
解析:解:由于有重力的作用,所以货物离开飞机后上下位置是有区别的,即早落下的相对位置在下方
再看竖直位置的关系:本来随飞机以等于飞机的速度水平匀速飞行,初速度相等,货物脱离飞机后,由
于具有惯性,在不计空气阻力的前提下,货物仍以原来相等的速度水平移动,所以就会形成选项 C的情
况。
故选:C。
第39页(共67页)点评:本题以典型的情景考查了惯性的知识,在分析时,要充分考虑到惯性的存在以及重力的存在,同
时要注意其前提:不计空气阻力。
【解题方法点拨】
对惯性现象的分析,关键是明确所涉及到的物体运动状态发生怎样的改或将要发生怎样的改变,在“改
变”与“不变”中进行分析。
8.平衡状态与平衡力的概念
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力
平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
【命题方向】
考查平衡力与平衡状态的概念,以及平衡力与平衡状态的判断。
例:下列情况中,物体所受到的力为平衡力的是( )
A.在空中摇摆的吊灯
B.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星
C.正在制动刹车的汽车
D.平直轨道上匀速行驶的列车
分析:静止或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态,受平衡力。
解析:解:A.在空中摇摆的吊灯,运动方向不断变化,处于非平衡状态,不受平衡力作用,故A不正确;
B.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,运动方向不断变化,处于非平衡状态,不受平衡力作用,故 B不
正确;
C.正在制动刹车的汽车,速度的大小不断减小,不受平衡力作用,故C不正确;
D.平直轨道上匀速行驶的列车,速度的大小、方向不变,处于平衡状态,受平衡力作用,故D正确。
故选:D。点评:物体受平衡力时处于平衡状态,处于平衡状态时受平衡力作用。
【解题方法点拨】
静止或匀速直线运动状态是平衡状态,平衡状态下受到的是平衡力,平衡力的作用下,物体处于平衡状
态。
9.平衡状态的判断
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力
第40页(共67页)平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
【命题方向】
考查平衡状态的判断。
例:下列事例中,处于平衡状态的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.匀速直线上升的热气球
D.竖直上抛的石子
分析:平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,据此分析判断。
解析:解:A、正在圆形轨道上匀速运动的过山车,过山车的运动方向一直发生变化,所以不是平衡状态,
故A错误;
B、减速进站的火车,其速度越来越慢,所以不是平衡状态,故B错误;
C、匀速直线上升的热气球,速度大小和运动方向都不改变,处于平衡状态,故C正确;
D、竖直上抛的石子,其速度越来越小,所以不是平衡状态,故D错误。
故选:C。
点评:本题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握。判断方法:静止状态和匀速直线运动状态都是平衡
状态;物体受到的力平衡时,物体处于平衡状态。
【解题方法点拨】
判断方法:静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;物体受到的力平衡时,物体处于平衡状态。
10.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
【知识点的认识】
实验器材:一个木块、一块长木板、一块长玻璃板、一条长毛巾、一个弹簧测力计、砝码若干。
实验步骤:如图所示,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,从而测出木块和木板、木块和毛巾、木
块和玻璃板之间的摩擦力,在木块上加砝码,改变压力,再测出木块和木板之间的摩擦力,并且记下各
种情况下弹簧测力计的示数,即摩擦力的大小,填在表格中
第41页(共67页)研究方法:控制变量法、转换法
分析论证:
(1)为了保证压力等于木板上物体的重力,必须在水平桌面上做实验
(2)实验时所用的木板要足够长,以保证木块在上面画的时有匀速运动的过程
(3)弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力,
这样读出拉力的大小,就可以知道摩擦力的大小了。由此推理可知,当物体在同一直线上的摩擦力和拉
力作用下处于平衡状态时,可利用平衡力的知识求摩擦力的大小。
得出结论:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦
力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
【命题方向】
考查探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分
析,注意事项等内容。
例:如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动,是为了让桌面对物块的
滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小 相等 。
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 丙 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 压力 是否有关。
(4)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 是否有关,结论是:在 压
力 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
分析:(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)根据弹簧测力计的示数结合二力平衡分析;
第42页(共67页)(3)(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关
系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答。
解析:解:(1)测量摩擦力的原理是二力平衡,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀
速直线运动,是为了让桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小相等。
(2)在三次实验中,物体受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,丙图拉力最大,则滑动摩擦力最大
的是丙。
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,故是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小
的关系;
(4)比较乙、丙实验中,压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面
粗糙程度的关系;结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速直线;相等;
(2)丙;
(3)压力;
(4)接触面粗糙程度;压力。
点评:本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程
和方法的考查。
【解题方法点拨】
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控
制另外一个因素不变
11.探究滑动摩擦力与压力的关系
【知识点的认识】
实验器材:一个木块、一块长木板、一块长玻璃板、一条长毛巾、一个弹簧测力计、砝码若干。
实验步骤:如图所示,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,从而测出木块和木板、木块和毛巾、木
块和玻璃板之间的摩擦力,在木块上加砝码,改变压力,再测出木块和木板之间的摩擦力,并且记下各
种情况下弹簧测力计的示数,即摩擦力的大小,填在表格中
第43页(共67页)研究方法:控制变量法、转换法
分析论证:
(1)为了保证压力等于木板上物体的重力,必须在水平桌面上做实验
(2)实验时所用的木板要足够长,以保证木块在上面画的时有匀速运动的过程
(3)弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力,
这样读出拉力的大小,就可以知道摩擦力的大小了。由此推理可知,当物体在同一直线上的摩擦力和拉
力作用下处于平衡状态时,可利用平衡力的知识求摩擦力的大小。
得出结论:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦
力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
【命题方向】
考查探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分
析,注意事项等内容。
例:如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动,是为了让桌面对物块的
滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小 相等 。
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 丙 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 压力 是否有关。
(4)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 是否有关,结论是:在 压
力 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
分析:(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)根据弹簧测力计的示数结合二力平衡分析;
第44页(共67页)(3)(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关
系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答。
解析:解:(1)测量摩擦力的原理是二力平衡,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀
速直线运动,是为了让桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小相等。
(2)在三次实验中,物体受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,丙图拉力最大,则滑动摩擦力最大
的是丙。
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,故是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小
的关系;
(4)比较乙、丙实验中,压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面
粗糙程度的关系;结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速直线;相等;
(2)丙;
(3)压力;
(4)接触面粗糙程度;压力。
点评:本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程
和方法的考查。
【解题方法点拨】
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控
制另外一个因素不变
12.压强的公式的应用
【知识点的认识】
F
计算公式:P= ,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、
S
液体)
【命题方向】
压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题,另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相
联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点。
例:我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为 500kg,履带与
地面的总接触面积为400cm2。求:
(1)机器人对水平冰面的压力;
(2)若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
第45页(共67页)分析:(1)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人对冰面的压力等于本身的重力;
F
(2)知道履带与冰面的接触总面积(受力面积),利用p= 求机器人对冰面的压强,与冰面能承受的
S
最大压强比较可知能否通过该冰面。
解析:解:(1)机器人的重力为:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人对冰面的压力等于机器人的重力,即F=G=5000N;
(2)机器人对冰面的受压面积S=400cm2=0.04m2,
F 5000N
则机器人对冰面的压强为:p = = = 1.25×105Pa<2×105Pa,机器人可以顺利通过该冰面。
S 0.04m2
答:(1)机器人对水平冰面的压力是5000N;
(2)该机器人可以顺利通过冰面。
点评:本题考查了重力公式、压强公式的应用,关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力。
【解题方法点拨】
压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体
间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.
13.固体压强的比较大小
【知识点的认识】
准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。中考中对于压强的
考查,往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小,
找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施
F
力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式p= ,采用
S
控制变量法。
【命题方向】
比较压力的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现。只有加强这方面的训练
全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩。
例:小明同学将三个完全相同的长方体木块竖放在水平面上,将图中的阴影部分切去,剩余部分对水平
面的压强值依次为p甲 、p乙 、p丙 ,则长方体甲对水平面的压强跟切去前相比 不变 (选填“增大”
“减小”或“不变”);在这三个压强值中最小的是 p 乙 。
第46页(共67页)F G mg ρVg ρShg
分析:根据p= = = = = = gh比较压强的大小变化;首先比较甲、乙、丙对地面压力
S S S S S
ρ
F
的大小,然后根据p= 比较它们对水平地面的压强的大小关系。
S
F G mg ρVg ρShg
解析:解:将图中的阴影部分切去,根据p= = = = = = gh可知,高度不变,压强不
S S S S S
ρ
变;长方体乙对地面的压力的减小比例小大于受力面积的减小比例,所以压强变小;长方体丙对地面的
压力的减小比例小于受力面积的减小比例,所以压强变大。所以剩余部分对水平面的压强中最小的是p乙 。
故答案为:不变;p乙 。
点评:判断压强的变化,不但考虑压力的变化,同时还要考虑受力面积的变化。
【解题方法点拨】
掌握比较压强大小的方法以及对公式的熟练应用是关键。
14.阿基米德原理的定性分析
【知识点的认识】
运用阿基米德原理进行定性分析时,运用控制变量法,先找到相同的量,再利用公式F浮 = 水gV排 进行
分析即可。 ρ
【命题方向】
考查阿基米德原理的定性分析。
例:将甲、乙、丙三个体积相同的小球放在水中,小球静止时的情况如图所示,则三个小球中所受浮力
最小的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
第47页(共67页)分析:已知体积的关系,利用阿基米德原理公式可判断出它们所受浮力最小的是哪一个。
解析:解:因为体积相同,丙物下沉,乙物悬浮,甲物体漂浮,丙和乙排开水的体积相同,甲漂浮,甲
排开水的体积最小,根据公式F浮 = 水gV排 可知,甲受到的浮力最小。
故选:A。 ρ
点评:本题考查浮力公式的应用,关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
【解题方法点拨】
熟练运用阿基米德定理的公式,重点是分析题目中的相同的条件。
15.力是否做功的判断
【知识点的认识】
力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离.
我们要注意不做功的三种情况:
(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”.
(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫
“不劳无功”.
(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移
动),此情况叫“垂直无功”
【命题方向】
从力做功的必要因素,与之相对的不做功的情况是命题的重点,但是从做功的必要因素也可能直接命题。
例:下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.篮球由高处下落重力没有做功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功
C.小车在水平路面前进,重力对小车做了功
D.汽车静止在水平路面上,汽车受到的支持力做了功
分析:做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
解析:解:A、篮球由高处下落,在重力的方向上通过了距离,重力做了功,故A错误;
B、把水桶从地面上提起来,有力施加在水桶上,水桶在力的方向上通过了距离,所以提水桶的力做了功,
故B正确;
C、小车在水平路面前进,重力的方向是竖直向下的,移动的方向是水平的,所以重力没有对小车做功,
故C错误;
D、静止在水平桌面上的汽车,没有在支持力的方向上通过距离,所以受到的支持力不做功,故D错误。
故选:B。
第48页(共67页)点评:掌握力是否做功的判断方法,特别是有力、有距离,力对物体不一定做功,需要深刻理解做功的
两个必要因素。
【解题方法点拨】
要理解力做功的必要因素.与之对应的不做功的情况.
16.功的简单计算
【知识点的认识】
功是中学物理中一个重要概念,功能关系是解决力学问题的重要途径之一.因此,正确理解功的内涵和
外延,正确把握求功的方法是解决力学问题的基础.
1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.
2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用
W=Pt求出功
【命题方向】
功的计算是中考命题的重点,一般以考查的题型较多,计算题是重点。
例:一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车,购物车由静止开始沿水平方向前进了5m,
在这个过程中重力做功为 0 J,推力做功为 10 0 J。
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)知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离,利用W=Fs求推力做的功;
解析:解:购物车在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。
推力做功为:W=Fs=20N×5m=100J。
故答案为:0;100。
点评:本题考查了功的计算和做功的两个必要因素,属于基础题。
【解题方法点拨】
理解计算功的方法,尤其要把握好知识点,熟悉公式的变形求功,然后才能正确运用这些规律和原理进
行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握.初中物理关于功的计算公式有
多个,它们之间有什么区别,如何正确运用是解题关键.
17.功的比较大小
【知识点的认识】
功是一个标量,有大小没有方向,功有正负之分,正功大于负功,在动能定理中,要用正功和负功的代
数和相加的.因此,比较两个功的大小,要考虑它们的正负.在初中不需要这样理解.功的计算:物体
在力与力的方向上通过距离的乘积.W=FS
各量单位功W:J(焦耳),力F:N(牛顿);移动距离S:m(米),由功的原理可知使用任何机械都
第49页(共67页)不省功.
注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应.
③功的单位“焦”(1牛•米=1焦).
【命题方向】
考查功的比较大小。
例:物体放在水平面上,受恒定的拉力 F作用从A运动到B,水平面AC段光滑,CB段粗糙(C是AB
的中点)。拉力在AC段做功为W ,在CB段做功为W ,那么W 与W 的大小关系是( )
1 2 1 2
A.W <W
1 2
B.W =W
1 2
C.W >W
1 2
D.无法确定
分析:根据W=Fs判定功的大小;
解析:解:由题知,物体从A运动到B的过程中,受到的拉力F不变,AC等于CB,即通过的距离相同,
根据W=Fs可知,所做的功是相同的,即W =W 。
1 2
故选:B。
点评:此题考查功的大小比较,属于基础题目,难度不大。需要注意的是:功的大小与接触面的粗糙程
度无关。
【解题方法点拨】
要根据公式W=Fs判断,结合功的原理使用任何机械都不省功.
18.功率的大小比较
【知识点的认识】
W
做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式P= 计算,然后进行比较.
t
【命题方向】
W
给出部分物理量通过公式P= 计算出功率的大小;结合图片根据图示判断功率的大小.。
t
例:一物体在水平向右的拉力F 作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F 所做的功为
1 1
W ,功率为P ;若该物体在水平向右的拉力F 作用下以3m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,
1 1 2
拉力F 所做的功为W ,功率为P 。则( )
2 2 2
第50页(共67页)A.W =W P >P
1 2 1 2
B.W =W P <P
1 2 1 2
C.F >F P =P
1 2 1 2
D.F =F P >P
1 2 1 2
分析:根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小,根据 W=Fs比较拉力
做功大小的关系;根据P=
W Fs
= =Fv判断功率的大小关系。
t t
解析:解:由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,则物体对水平地面的压
力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;
又因为物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,
大小相等,即F =F =f;
1 2
物体运动的距离都为10m,且F =F ,由W=Fs可知,拉力做的功:W =W 。
1 2 1 2
W Fs
因为v <v ,且F =F ,由P= = =Fv可知,拉力做功的功率:P <P 。
1 2 1 2 t t 1 2
故答案为:B。
点评:此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用,知道滑动摩擦力的大
小只与压力和接触面的粗糙程度有关,而与物体的运动速度无关,然后利用二力平衡条件得出拉力关系
是正确解题的关键。
【解题方法点拨】
功率的比较大小分为定性比较,定量比较。如果是定量比较大小,需要利用功率公式计算出功率的大小
之后在进行比较。
19.功率的计算
【知识点的认识】
(1)功率:在物理学中,功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。
W
(2)功率的公式:P= (其中P表示功率,W表示功,t表示时间)
t
(3)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运
动,则拉力F所做功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)
W W Fs
a.推导:由P= ,联立W=Fs,得P= = =Fv。
t t t
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
第51页(共67页)b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
【命题方向】
考查功率的计算题,常结合功、速度、效率等其他知识综合考查学。
例:我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时,
该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s,匀速行驶过程中受到阻力为600N。求:
(1)拖拉机的速度;
(2)拖拉机牵引力做的功;
(3)拖拉机做功的功率。
s
分析:(1)根据v= 得到在平直公路上行驶过程中,拖拉机的速度;
t
(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件可知牵
引力的大小,根据W=Fs得到该拖拉机牵引力做的功;
W
(3)根据P= 得到拖拉机做功的功率。
t
解析:解:(1)拖拉机的速度为:
s 600m
v= = =10m/s;
t 60s
(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,牵引力的大小:F=f=
600N,
发动机的牵引力做功:W=Fs=600N×600m=3.6×105J;
(3)拖拉机做功的功率为:
W 3.6×105J
P= = =6×103W。
t 60s
答:(1)拖拉机的速度为10m/s;
(2)拖拉机牵引力做的功为3.6×105J;
(3)拖拉机做功的功率为6×103W。
点评:本题考查速度、做功、功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。
【解题方法点拨】
(1)功率的定义式是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
W W
(2)功率的定义式P= 可以变形为:W=Pt和t= ,可分别用于求功和时间。当P一定时,W与t成
t P
第52页(共67页)W t P t W P
正比,则
1= 1
;当W一定时,P与t成反比,则
1= 2
;当t一定时,W与P成正比,则
1= 1
。
W t P t W P
2 2 2 1 2 2
(3)利用公式P=Fv时要注意以下几点:a.拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;b.计算时,
v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是w;c.速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的
物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时,应用此公式解题会更简便。
20.探究影响物体动能大小的因素
【知识点的认识】
提出问题:动能的大小与哪些因素有关?
猜想和假设:动能的大小可能与物体的质量有关,还可能与物体的运动速度有关
实验器材:斜面、钢球、木块
实验步骤:
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的远近;
②换用质量不同的钢球,让它们从斜面的同一高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的
远近。
实验现象:
①同一钢球从不同高度滚下,钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高,钢球滚到平面上时的速度越大,
木块被推得越远;
②质量不同的钢球从同一高度滚下,钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论:
①物体动能的大小与物体的运动速度有关,物体运动速度越大,物体的动能越大;
②物体动能的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的动能越大。
归纳总结:
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速
度相同的物体,质量越大,它的动能也越大
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析
注意事项等内容。
例:小明为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示
的探究活动。
(1)实验中探究的动能是指 A 。
A.钢球撞击木块时的动能
第53页(共67页)B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(2)钢球在水平面上的动能是由 重力势 能转化而来的。
(3)若斜面下方水平面光滑,本实验 不能 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。
(4)分析甲、乙两图的实验现象所得到的结论是 质量相同时,速度越大,动能越大 。
(5)通常来说,交通事故的原因主要是超载或超速,用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释
汽车 超载 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
分析:(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;
(2)影响动能的因素:质量和速度;质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能的因素:质量和高
度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)根据牛顿第一定律分析回答;
(4)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的
关系,据此得出结论;
(5)研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
解析:解:(1)由题意可知,实验中探究小球动能,即钢球撞击木块时的动能的大小,故A符合题意,
BC不符合题意,故选:A;
(2)钢球从斜面下滑过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,钢球速度变大,动能变大,因此钢
球在水平面上的动能是由重力势能转化而来的;
(3)本实验中水平面若绝对光滑,小球撞击木块后,根据牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动,
因无法比较木块移动的距离,故不能达到实验探究目的;
(4)由甲、乙两图可知,钢球质量相同,下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,高度越高,到达
水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,故可得出结论:质量相同时,速度越大,动能越大;
(5)由甲、丙两图可知,钢球下滑的高度相同,到达水平面时的速度相同,质量不同,质量越大推动木
第54页(共67页)块移动的距离越远,说明钢球具有的动能越大,可以用来解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
故答案为:(1)A;(2)重力势;(3)不能;(4)质量相同时,速度越大,动能越大;(5)超载。
点评:本题是探究影响动能大小的因素的实验,由于动能大小与质量和速度有关,所以实验中要用控制
变量法,同时要掌握转换法在实验中的应用。
【解题方法点拨】
分析物体动能大小的变化时,要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况,不能只考虑
其中的一个方面,特别是忽略物体质量的变化。例如:公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,虽然
速度大小没有变化,但是洒水车的动能在减小,这是因为洒水车的质量在不断减小。
21.探究影响物体动能大小的因素-斜面高度与速度的关系
【知识点的认识】
使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的:使小球到达水平面时的初速度相同。
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验中,同一高度静止释放的原因。
例:小红设计了如图所示的实验装置探究动能的大小与哪些因素有关。让不同质量的两个小球沿同一光
滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静
止。
(1)该实验是探究动能与 质量 的关系,让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达
水平面时,具有相同的 速度 ,采用的科学方法是 控制变量法 。
(2)本实验中用 纸盒被推动的距离的远近 来表示小球动能的大小。
(3)根据图中的实验结果,该实验的结论是 在小球的速度相同情况下,小球的质量越大,动能越大
。
分析:(1)球起始点的高度,可以反映球的速度。高度相同是为了控制速度相同;
(2)小球对纸盒做功,球把纸盒推出的距离长,说明对纸盒做的功越多,球的动能越大,这是一种转换
的方法;
(2)动能的大小与质量和速度有关,用控制变量法去分析解决。
解析:解:(1)起始点的高度在这里代表了速度的大小,该实验中小球的质量不同,是探究动能与质量
的关系,让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是:使小球到达斜面底端与纸盒相碰时速度相同
这用到了控制变量法;
(2)实验中是根据纸盒被推动的距离来判断小球动能大小的,纸盒被推动的距离越远,说明小球的动能
越大,这用到了转换法;
(3)由图知,两小球的质量不同,从相同高度滚下,控制了小球的速度相同,小球的质量越大,纸盒被
第55页(共67页)推动的距离越远;由此得出结论:在小球的速度相同情况下,小球的质量越大,动能越大。
故答案为:(1)质量;速度;控制变量法;(2)纸盒被推动的距离的远近;(3)在小球的速度相同情
况下,小球的质量越大,动能越大。
点评:由纸盒被推动距离的长短,来体现钢球的动能多少,是一种转换法。由小球起始点的高度可以决
定小球刚到达水平面时的速度。
【解题方法点拨】
理解同一高度静止释放的原因。
22.探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系
【知识点的认识】
提出问题:动能的大小与哪些因素有关?
猜想和假设:动能的大小可能与物体的质量有关,还可能与物体的运动速度有关
实验器材:斜面、钢球、木块
实验步骤:
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的远近;
②换用质量不同的钢球,让它们从斜面的同一高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的
远近。
实验现象:
①同一钢球从不同高度滚下,钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高,钢球滚到平面上时的速度越大,
木块被推得越远;
②质量不同的钢球从同一高度滚下,钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论:
①物体动能的大小与物体的运动速度有关,物体运动速度越大,物体的动能越大;
②物体动能的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的动能越大。
归纳总结:
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速
度相同的物体,质量越大,它的动能也越大
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析
注意事项等内容。
例:汽车超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想探究物体的动能与哪些因素有关,他找来了
一些小球,搭建一个斜面,在斜面底端放一物块,如图所示,若要探究物体的动能与速度的关系,应保
第56页(共67页)持 小球的质量 不变,接下来的操作是先让小球从斜面顶端 静止 释放,记录物块的移动距离为
s ,然后 让小球从斜面较低位置静止释放 记录物块的移动距离为s ,如果观察到 s > s ,说明
1 2 1 2
物体的速度越大,物体的动能越大。
分析:影响物体动能大小的因素有质量和速度,根据控制变量法结合转换法分析回答。
解析:解:若要探究物体的动能与速度的关系,根据控制变量法可知,应保持小球的质量不变,先让小
球从斜面顶端静止释放,记录物块的移动距离为 s ,然后让小球从斜面较低位置静止释放,记录物块的
1
移动距离为s ,由转换法可知,如果观察到s >s ,说明物体的速度越大,物体的动能越大。
2 1 2
故答案为:小球的质量;静止;让小球从斜面较低位置静止释放;s >s 。
1 2
点评:用控制变量法研究动能大小的影响因素,用转换法表示动能的大小;采用控制变量法研究实验时
一定注意相同因素和不同因素。
【解题方法点拨】
分析物体动能大小的变化时,要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况,不能只考虑
其中的一个方面,特别是忽略物体质量的变化。例如:公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,虽然
速度大小没有变化,但是洒水车的动能在减小,这是因为洒水车的质量在不断减小。
23.探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系
【知识点的认识】
提出问题:动能的大小与哪些因素有关?
猜想和假设:动能的大小可能与物体的质量有关,还可能与物体的运动速度有关
实验器材:斜面、钢球、木块
实验步骤:
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的远近;
②换用质量不同的钢球,让它们从斜面的同一高度自由滚下,推动木块移动,比较两次木块被推距离的
远近。
实验现象:
①同一钢球从不同高度滚下,钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高,钢球滚到平面上时的速度越大,
木块被推得越远;
②质量不同的钢球从同一高度滚下,钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论:
第57页(共67页)①物体动能的大小与物体的运动速度有关,物体运动速度越大,物体的动能越大;
②物体动能的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的动能越大。
归纳总结:
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速
度相同的物体,质量越大,它的动能也越大
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析
注意事项等内容。
例:如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景,让质量不同的钢球从斜面的同一高度
由静止滚下,在水平面上推动木块滑行一段距离,通过比较木块滑行的距离可探究 钢球 (选填“钢
球”或“木块”)动能的大小与 质量 的关系。
分析:影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量
的关系。
解析:解:本实验的主体是钢球,该实验通过比较木块被推动后移动的距离来反映钢球动能的大小,采
用了转换法;让质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止滚下,小球运动到水平面时速度相同,质量不
同的钢球推动木块做功不同,所以实验是探究动能的大小与质量的关系。
故答案为:钢球;质量。
点评:用控制变量法研究动能大小的影响因素,用转换法表示动能的大小;采用控制变量法研究实验时
一定注意相同因素和不同因素。
【解题方法点拨】
分析物体动能大小的变化时,要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况,不能只考虑
其中的一个方面,特别是忽略物体质量的变化。例如:公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,虽然
速度大小没有变化,但是洒水车的动能在减小,这是因为洒水车的质量在不断减小。
24.探究影响物体动能大小的因素-动能大小的现象表现
【知识点的认识】
判断动能大小:看木块被小钢球推动的距离多少。
【命题方向】
第58页(共67页)考查探究影响物体动能大小的因素的实验中,动能大小的现象表现
例:如图所示“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A.实验中斜面和水平面必须是光滑的
B.木块向前滑行的过程中机械能守恒
C.小球推动木块移动的距离与小球释放的高度无关
D.小球动能的大小是通过推动木块移动的距离反映
分析:①根据牛顿第一定律分析;
②根据动能和重力势能的影响因素分析木块机械能的变化,即可判断机械能是否守恒;
③小球释放的高度会影响小球撞击木块时的速度,从而影响小球推动木块移动的距离;
④小球从斜面上向下运动到水平面上,有了一定的速度,就有动能,小球撞击木块,可以通过木块在水
平面上移动的距离来判断小球动能的大小。
解析:解:
A、斜面光滑,则小球滚下的过程中,重力势能全部转化为动能;如果水平面绝对光滑,则木块在水平方
向不受摩擦力,则木块将会一直保持匀速直线运动状态运动下去,无法通过木块移动的距离判定动能的
大小,故A错误。
B、木块向前滑行的过程中受到阻力,质量不变,速度减小,所以动能减小,高度不变,所以重力势能不
变,则机械能减小,机械能不守恒,故B错误。
C、小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度,滚下的高度越高,小球到达斜面底端的速度越
大,推动木块移动的距离就越远,所以小球推动木块移动的距离与小球释放的高度有关,故C错误;
D、实验中,小球在水平面上推动木块移动的距离不同,比较实验现象,可以比较小球撞击木块前的动能
大小,这是转换法的应用,故D正确。
故选:D。
点评:掌握动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。
【解题方法点拨】
记忆性知识,掌握即可。
25.动能大小与速度的关系
【知识点的认识】
动能的大小与物体的质量和运动的速度有关:物体质量越大、速度越大,具有的动能越大。
第59页(共67页)【命题方向】
分析速度和质量的变化,来判断动能的变化。
例:2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在最后一程中要“刹
车”着陆,即要减小返回舱下降速度,返回舱在减速下降过程中( )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,机械能减小
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、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
动能和势能之和称为机械能。
解析:解:返回舱在减速下降过程中,质量不变,速度变小,动能减小,同时高度下降,重力势能减小
机械能等于动能和势能之和,所以,机械能减小。
故选:D。
点评:掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。
【解题方法点拨】
解题的关键是判断物体速度和质量的变化。
26.比较动能的大小
【知识点的认识】
①物体动能的大小与物体的运动速度有关,物体运动速度越大,物体的动能越大
②物体动能的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,物体的动能越大
【命题方向】
比较不同状态时的动能大小,常结合机械能守恒来考查。
例:如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的动能 大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能。
分析:根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低,这说明在势能和动能的
转化过程中有能量的消耗,所以小球的机械能一次比一次少。
解析:解:小球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:小球在
第60页(共67页)A、B两点的重力势能相等;
由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳,所以,小球在A、B两位置时机械能的大小不
同,A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此,在A、B两位置重力势能相等的情况下,A位置的动
能大于B位置的动能。
故答案为:大于。
点评:机械能的相互转化过程中是有能量消耗的,这样造成动能和势能的总和会减少;要熟练掌握影响
能量大小的因素。
【解题方法点拨】
比较动能大小分为两个方面:①比较质量和速度的大小;②通过机械能守恒来判断不同状态下的动能大
小。
27.重力势能大小与高度的关系
【知识点的认识】
重力势能的大小与物体的质量和高度有关;物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。
【命题方向】
分析高度和质量的变化,来判断重力势能的变化。
例:下列各项运动的物体,其势能一定增加的是( )
A.在平直公路上匀速行驶的汽车
B.竖直匀速下降的降落伞
C.匀速上坡的自行车
D.匀速下坡的摩托车
分析: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。
解析:解:A、在平直公路上匀速行驶的汽车,质量和高度不变,重力势能不变;
B、竖直匀速下降的降落伞,质量不变,高度减小,重力势能减小;
C、匀速上坡的自行车,质量不变,高度增加,重力势能增加;
D、匀速下坡的摩托车,质量不变,高度减小,重力势能减小。
故选:C。
点评:掌握影响重力势能大小的因素,能利用影响重力势能大小的因素分析判断生活中的实例。
【解题方法点拨】
解题的关键是判断物体高度和质量的变化。
28.比较重力势能的大小
【知识点的认识】
影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度.物体的质量越大,所处的高度越高,物体的
第61页(共67页)重力势能就越大.
【命题方向】
比较不同状态时的动能大小,常结合机械能守恒来考查。。
例:两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示。关于初始时的
高度和重力势能,下列说法正确的是( )
A.落在A处的篮球初始高度高,初始重力势能大
B.落在B处的篮球初始高度高,初始重力势能大
C.两个篮球初始时的高度和重力势能一样
D.两个篮球初始时的高度和重力势能无法比较大小
分析:对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定,物体质量越大、位置越高、物体具
有的重力势能就越大;物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能,弹性物体在一定范围内形变越
大,具有的弹性势能就越多;本题是重力势能转化为弹性势能的例子。
解析:解:从高处下落的篮球具有重力势能,高度越高,重力势能越大,当篮球与地面接触时,篮球发
生形变,具有弹性势能,这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能,高度越高,篮球的形变量越大,
即痕迹面积越大,由图可知,B图的篮球痕迹较大,所以落在B处的篮球的起始重力势能较大,B处的篮
球初始高度高。
故选:B。
点评:此题型灵活的考查了重力势能的影响因素,需要运用控制变量法进行探究、比较。
【解题方法点拨】
重力势能与物体的质量和高度有关,不能仅凭单一的质量或高度判断其大小,要综合2个因素进行判断.
29.弹性势能的影响因素
【知识点的认识】
影响弹性势能大小的因素:弹性形变程度.同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能
就越大.
【命题方向】
分析弹性形变的程度,来判断弹性势能的变化。
例:射箭运动员用力将弓拉弯,此时的弓具有 弹性势 能;松手后箭被射出向前运动,说明力可以改
变物体的 运动状态 ;弓拉得越满,箭飞得越远,由此可以推断物体的 弹性形变 越大,它具有
第62页(共67页)的弹性势能越大。由于箭具有 惯性 离开弓后继续向前飞。
分析:物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能;物体的弹性形变越大,弹性势能越大。
力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
解析:解:射箭运动员用力将弓拉弯,此时的弓具有弹性势能;松手后箭被射出向前运动,说明力可以
改变物体的运动状态;弓拉得越满,箭飞得越远,由此可以推断物体的弹性形变越大,它具有的弹性势
能越大。由于箭具有惯性离开弓后继续向前飞。
故答案为:弹性势;运动状态;弹性形变;惯性。
点评:本题考查的是惯性和弹性势能的影响因素;知道力的作用效果。
【解题方法点拨】
解题的关键是判断物体弹性形变程度的变化。
30.机械能的概念
【知识点的认识】
(1)动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能,动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量,动能和势能是机械能
的两种表现形式。
(2)大小:物体具有的机械能是指动能和势能的总和。
【命题方向】
考查机械能的概念;机械能的大小判断。
例:洒水车匀速洒水过程中,洒水车的( )
A.动能不变
B.势能不变
C.机械能变小
D.机械能不变
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;
(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;
(3)机械能=动能+势能。
解析:解:洒水车在平直街道上,高度为零,所以重力势能为零,不变;由于洒水,质量就小,速度不
变,所以动能变小;因为机械能=动能+势能,所以机械能变小。
故选:C。
点评:本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势能
的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
第63页(共67页)【解题方法点拨】
机械能的大小可能是物体的动能与势能的和,可能全部都是物体的动能,也可能全部是物体的势能,在
分析机械能的大小时,应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。
31.动能和重力势能的相互转化
【知识点的认识】
动能和重力势能之间可以相互转化.动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动
过程中,例如滚摆在下降的过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化
为动能;滚摆在上升过程中,越转越慢,它的重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能.
【命题方向】
考查动能和重力势能的相互转化。
例:如图所示,在模拟“蹦极”的实验时,将一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是
橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点静止释放后所能达到的最低点,不考虑
空气阻力。关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从A点下落到C点的过程中拉力始终在做功
D.小球在B点时受到平衡力的作用
分析:(1)小球在下落过程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球
加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用:当拉力小于重力时,小球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小球减
速下落。
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态,即为平衡状态。
解析:解:小球在下落过程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球加
速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大。当拉力小于重
第64页(共67页)力时,小球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小球减速下落。
A、从A点到B点运动过程中小球的重力势能转化为动能,故A正确;
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置,所以在AB段,橡皮筋对小球没有弹力,故B错误;
C、小球从A点下落到B点的过程中,不受拉力,因此拉力不做功;由B点到C点的过程中,受到橡皮
筋的拉力向上,而小球向下运动,因此拉力做负功,故C错误;
D、小球在B点时只受到重力的作用,故D错误。
故选:A。
点评:物体受到的合力方向和物体运动方向相同时,物体处于加速状态;物体受到的合力方向和物体运
动方向相反时,物体处于减速状态。
【解题方法点拨】
通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化,能
量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化.
32.动能和弹性势能的相互转化
【知识点的认识】
动能和弹性势能之间也可以相互转化.它可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间,例如,
从高处落下的皮球与地面撞击的过程中,由于皮球发生弹性形变,皮球的动能转化为弹性势能,皮球在
恢复形变的过程中,它的弹性势能转化为动能.拉弯的弓把箭射出去的过程中,拉弯的弓具有弹性势能
射出去的箭具有动能,这是弓的弹性势能转化为箭的动能.
【命题方向】
考查动能和弹性势能的相互转化。
例:如图所示的:“橡皮筋动力车”,旋转扇叶将橡皮筋拧紧。松手后,橡皮筋的 弹性势 能转化为
扇叶的 动 能,扇叶快速转动,小车运动起来。
分析:物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能;物体由于运动所具有的能量叫动能。
解析:解:松手前,橡皮筋发生弹性形变,松手后,扇叶运动起来,橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动
能,扇叶快速转动,小车运动起来。
故答案为:弹性势;动。
点评:本题考查弹性势能转化为动能,属于基础题。
第65页(共67页)【解题方法点拨】
通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化,能
量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化.
33.机械能的守恒
【知识点的认识】
机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的.
做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如
摩擦阻力对系统不做功.
能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与
外界的能量交换.
【命题方向】
考查机械能在什么情况下守恒是中考命题的方向。
例:一小球被抛出后,在空中的运动轨迹如图。忽略空气阻力,根据小球运动轨迹及物理知识,下列说
法正确的是( )
A.小球被抛出后继续运动,是由于惯性
B.小球在空中仅受重力,机械能不守恒
C.小球从最高点下落时,运动状态不变
D.小球在最高点时,速度为零,动能为零,但重力势能不为零
分析:(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
(2)地面附近的物体受到重力的作用。
(3)影响动能的影响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。
解析:解:A、小球出手之前,和手一起运动,抛出的小球,不再受到手的推力,由于惯性保持原来的运
动状态,继续前进。故A正确;
BC、忽略空气阻力,抛出后的小球在空中运动时机械能守恒,仍然受到重力的作用,而竖直方向加速下
降,做曲线运动,故运动状态改变。故BC错误;
D、由于具有惯性,最高点有水平方向的速度,故动能不为零,故D错误。
故选:A。
第66页(共67页)点评:此题考查惯性、重力、动能和重力势能的大小变化,关键是知道不计空气阻力时,机械能没有转
化为内能,机械能守恒。
【解题方法点拨】
机械能守恒必须是只有动能与势能的转化,只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒,只有在太空中飞行
的卫星不受空气阻力,机械能真正守恒.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/10/9 19:17:48;用户:组卷17;邮箱:zyb017@xyh.com;学号:41418980
第67页(共67页)