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专题11 功和机械能
一、选择题
1.（2023·山东青岛·统考中考真题）下列有关单位换算关系，不正确的是（ ）
A．1Pa=1N/m2 B．1J=1N·m C．1J=1N·s D．1W=1J/s
2．（2023·山东济南·统考中考真题）2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登
顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装
备）越大的队员一定（ ）
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
3. （2023·江苏连云港·统考中考真题）下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
4.（2023·海南·统考中考真题）4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火
箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（
）
A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B．水火箭受到的重力不变
C．水火箭的动能一直增大
D．水火箭的重力势能一直增大
5．（2023·四川甘孜·统考中考真题）2022年11月30日，神舟十五号与神舟十四号乘组首次实现
“太空会师”。如图所示，在加速升空的过程中，神舟十五号载人飞船的（ ）关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A．动能不变 B．重力势能减少 C．机械能减少 D．机械能增加
第5题图 第6题图
6．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（
）
A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小
7. （2023·四川德阳·统考中考真题）第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将
设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与
重力势能的变化正确的是（ ）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
8．（2023·江苏南通·统考中考真题）如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，
你认为排球运动的轨迹最有可能的是（ ）
A． B．关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
C． D．
9．（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
10．（2023·山东潍坊·统考中考真题）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。
图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；
俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的
推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列
关于该巡航导弹的说法正确的是（ ）
A．整个过程中，在F点动能最大
B．O点到E点的过程中，机械能不变
C．G点到H点的过程中，机械能不变
D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
11．（2023·湖南株洲·统考中考真题）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能E 与
k
距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计
空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
12．（2023·四川凉山·统考中考真题）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，不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B．小球在C点的动能大于在F点的动能
C．小球从E点到F点的过程中，机械能不变
D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能
二、填空题
13．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）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 能转化为扇叶的 能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止
转动，小车仍能继续向前运动，小车具有 。
14.（2023·山东菏泽·统考中考真题）2023年5月20日，“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北
陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能 ，机械能 。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
15．（2023·四川广元·统考中考真题）如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下
落过程中，运动员的重力势能逐渐 （选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为
60kg，在空中经1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是 W。（g取
10N/kg）关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
16．（2023·天津·统考中考真题）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展
示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，
此过程中对物体做功 J，功率为 W。（g取10Nkg）
17．（2023·四川巴中·统考中考真题）已知木箱重为1000N，在水平拉力F的作用下向右以0.5m/s
的速度做匀速直线运动，地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍。经过5s，地面对木箱的支持力做功
J，拉力F做功的功率为 W。
18. （2023·江苏常州·统考中考真题）目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道
高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度越来
越大，动能逐渐 ，重力势能逐渐 。国际空间站内的噪声为63dB，中国空间站内的噪
声为58dB，空间站内的噪声主要由设备工作时振动产生，说明中国空间站内设备振动的 较小、
对站内宇航员的影响较小，噪声能传入站内宇航员耳朵的原因是： 。
19．（2023·山东德州·统考中考真题）如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先
后以速度v 和v 沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且v＞v，则第一次木块所受的摩擦力
1 2 1 2
第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功 第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小
于”或“等于”）
20．（2023·四川南充·统考中考真题）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在
a点的机械能 d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四点中
点的重力势能最大。
21．（2023·广东广州·统考中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F 作用下，在水平面
1
从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F 作用下，在另一水平
2
面从Р匀速直线运动到Q用时2s。
（1）在MN，PQ段，A的速度分别为v、v，A所受摩擦力分别为f、f，则v v，f f；
1 2 1 2 1 2 1 2
（均选填“>”、“=”或“<”）
（2）A从M运动到N，F 做的功为 J、功率为 W，A所受重力做的功为 J。
1
三、探究实验题
22.（2023·湖南郴州·统考中考真题）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度
有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。
（选填“相同”或“不同”）。
（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离
（选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能
越大。
（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达
C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为E 和E ，则E E （选填“>”、“=”
A B A B
或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动 D．保持静止
23．（2023·山东淄博·统考中考真题）利用下图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。
实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。
（1）实验运用了控制变量法：让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下，探究动能与质量的关系；
让同一个小车从斜面的 高度滑下，探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量，我
们通过 来判断小车动能的大小；
（2）小车从斜面上滑下，它的 转化为动能，碰上物体B后，小车的部分 转移给了物
体B，这个能量的转化转移过程机械能总量 ；
（3）小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力：①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、
④水平面对小车的支持力，其中 是一对平衡力， 方向相同（两空均填序号）。拿
走物体B，如果小车滑到水平面时，它受的力全部消失，小车将 ；
（4）下表是一些物体的动能大小，分析表中数据，请你提出一个可以探究的物理问题： 。
物体 动能/J 物体 动能/J
步行的人 约30 百米跑中的运动员 约3×103
行走的牛 约160 刚射出的步枪子弹 约5×103
中速行驶的小汽车 约2×105 高速行驶的小汽车 约6×105
24．（2023·山东威海·统考中考真题）小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置
如图甲所示。
（1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及
的能量转化情况为 ；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
说明铁球的重力势能越 （选填“大”或“小”）。
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h、h（h＜h）处由静止释放，弹簧被压缩后的长
1 2 1 2
度分别为l、l（l＞l），则你能得出的结论是 。
1 2 1 2
（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路： 。
（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选
填“C”或“D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件： 。
四、计算题
25．（2023·江苏南通·统考中考真题）如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引
体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。
26．（2023·山东东营·统考中考真题）2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推
动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积
为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/
kg）
（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度；
（3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力
做功的功率。
六、简答题关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
27．（2022·湖北随州·统考中考真题）多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，
起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），
轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法
被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：
（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化： ；
（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转
化情况： 。
