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2023年新课标下中考物理一轮单元复习讲练考（全国通用）
第十一单元 功和机械能
专题32 功和机械能单元对点难题训练
考点1：功
1. （2022吉林省）下列关于力学知识的描述中，说法正确的是（ ）
A. 静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B. 太空中的空间站受到浮力
C. 用注射器注射药液时利用了大气压强
D. 雨滴下落过程中重力对其做功
【答案】D
【解析】A．人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力，故A错误；
B．太空中没有空气，故空间站没有受到浮力，故B错误；
C．注射器注射药物是由于活塞受到了推力的原因，与大气压无关，故C错误；
D．雨滴下落时受到了重力的作用，并且沿着重力的方向运动了一段距离，所以该过程重力做了功。故D
正确。故选D。
2. （2022广西北部湾）第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾
驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积
为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，求：
（1）观光车行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
【答案】（1）3m/s；（2）6×104J；（3）3×105Pa
【解析】（1）观光车在平直路面上匀速行驶30m，用时10s，所以观光车行驶的速度为
（2）牵引力为2×103N，行驶的路程为30m，所以牵引力做的功为
W=Fs=2×103N×30m=6×104J（3）观光车与乘客总质量为600kg，静止在水平地面上时对地面的压力为
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
观光车轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，所以观光车对地面的压强为
3. （2022广西玉林）如图所示，质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑，图中显示小车到达A、B、C
三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。问：
（1）小车通过 段、 段的路程分别为多少m？
（2）小车通过 段的平均速度为多少m/s？
（3）小车重力在 段所做的功比在 段所做的功多几分之几？
【答案】（1）0.40m，0.50m；（2）0.3m/s；（3）四分之一
【解析】（1）由图可知
s =10.0dm-6.0dm=4.0dm=40cm=0.40m
AB
s =6.0dm-1.0dm=5.0dm=0.50m
BC
（2）由图可知
s =10.0dm-1.0dm=9.0dm=0.90m
AC
t =23s-20s=3s
AC
小车通过AC段的平均速度为
（3）设斜面的角度为α，小车重力在BC段所做的功
W= G×h =G×s ×sinα=0.5Gsinα
1 BC BC
小车重力在AB段所做的功W= G×h =G×s ×sinα=0.4Gsinα
2 AB AB
小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多
ΔW=W-W=0.5Gsinα-0.4Gsinα=0.1Gsinα
1 2
小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多
答：（1）小车通过AB段、BC段的路程分别为0.400m和0.500m；
（2）小车通过AC段的平均速度为0.3m/s；
（3）小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多四分之一。
4. （2022黑龙江牡丹江）课间，小冰为班级换矿泉水，他把刚抬回来的满桶矿泉水立放到水平地面上。
若桶与水的总质量为16kg，桶与地面的接触面积为100cm2，课桌高为0.8m。求：
（1）立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强是多少？
（2）小冰将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，对这桶水做的功是多少？
【答案】（1） ；（2）
【解析】（1）桶与水的总质量为16kg，则桶和水的总重力
因为矿泉水放在水平地面上，则地面受到的压力等于桶和水的总重力，即
则立放时，这桶矿泉水对水平地面的压强
（2）将这桶矿泉水匀速抬到课桌上，则对这桶水做的功
5. （2022黑龙江绥化）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下
在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s
的运动距离为2m。求：
（1）物块静止时对水平面的压强；
（2）在2～4s物块受到的摩擦力；
（3）在前6s内，拉力F做的功。【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】（1）物块对水平面压力
物块对水平面的压强
（2）由图象可知物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力f与拉力F大小相等，即
物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变。所以2～4s物块受到的摩擦力
（3）0～2s物块处于静止状态拉力不做功，已知物块在2～4s运动的距离 ，2～4s拉力F做的功
物块在4～6s内运动的距离
4～6s拉力F做的功
前6s拉力F做的功
6.(2021甘肃威武)机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器
人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了
功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？【答案】 乙同学；作用在物体上的力与距离垂直，垂直无功
【解析】乙同学，因为在水平方向上匀速直线运动，而机器人对盘子的力是向上的，力与距离垂直，垂直
无功。
当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
考点2：功率
1. （2022齐齐哈尔）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推
力为F 时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F 时，物体运动的速度与时间关系如图
1 2
丙所示。则F___________ F，若两次推力的功率分别为P、P，则P___________ P （两空均选填
1 2 1 2 1 2
“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】 等于 小于
【解析】由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为
由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受
2
推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然vm ，高度h>h ，距离s >s 他得出
A B A B A B。
“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法___________（选填“正确”或“错误”），理由
是___________；
（3）小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与
___________的关系。
【答案】 （1）A （2）错误 没有控制钢球的速度一样 （3）速度
【解析】（1）一个物体能量的多少，可由它对外做功的多少来确定，本实验研究钢球动能的大小是通过
钢球撞击木块时对木块做功，通过木块被推移的距离远近来反映做功的多少，所以本实验探究的是钢球在
撞击木块时的动能大小，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（2）在研究物体的动能与物体的质量的关系时，要控制物体运动的速度相同，甲乙两次实验中，钢球在
斜面上的高度不同，从斜面上滚下来碰撞木块的速度不同，因此他的实验方法是错误的。
（3）小红让同一钢球A从同一斜面的不同高度由静止滚下，钢球的质量相同，而钢球的速度不同，则本
次实验是为了研究物体动能的大小与物体运动的速度大小关系。
考点4：机械能及其转化
1. （2022湖南益阳）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银
牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。
在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A. 在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B. 在最高点她的动能最大
C. 下落到将与床面接触时，她的动能为零
D. 蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【答案】A
【解析】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，
是动能转化为重力势能，故A正确；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，故B错误；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，故C错误；D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有
的弹性势能最大，故D错误。故选A。
2. （2022湖南邵阳）2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员耀志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返
回舱成功返回地球。下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（ ）
A. 返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B. 返回舱加下落过程中其动能增大
C. 返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D. 返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
【答案】A
【解析】A．返回舱下落过程中，高度减小，速度变大，质量不变，所以重力势能减小，动能增大，将重
力势能转化为动能，故A错误，符合题意；
B．返回舱加下落过程中，速度增大，质量不变，所以其动能增大，故B正确，不符合题意；
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，内能增加，外表面温度升
高，故C正确，不符合题意；
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球的位置不断的变化，所以航天员是运动的，故D正确，不符合题
意。故选A。
3. （2022湖北天门）苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌，如图所示为运动
员在空中运动的轨迹，图中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B. 运动员在a处和c处的重力势能相等
C. 运动员在b处时的机械能最大
D. 运动员从b处到d处速度逐渐减小
【答案】B
【解析】A．若不计空气阻力，运动员从a处到b处的过程中，机械能守恒，运动员位置升高，重力势能
增加，动能减小，减小的动能全部转化为重力势能，故A错误；
B．如图，a处和c处的高度相同，运动员的质量不变，因此运动员在a处和c处的重力势能相等，故B正
确；C．运动员运动过程中不计空气阻力，机械能守恒，因此运动员在b处时的机械能与其他各点的机械能相
同，故C错误；
D．运动员从b处到d处的过程中，高度降低，重力势能减小，机械能守恒，因此减小的重力势能全部转
化为动能，运动员的速度逐渐增大，故D错误。故选B。
4. （2022湖北荆州）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图
所示。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不
断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后
到达最高点时的动能不为0，故B错误；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点
的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
故选C。
5. （2022广西北部湾）2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海
首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（ ）
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
【答案】D
【解析】飞机在减速下降过程中，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度变小，重力势能减小，
则飞机的机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
6. （2022广西百色）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成
功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（ ）A. 动能增大，势能增大，机械能增大 B. 动能增大，势能不变，机械能增大
C. 动能增大，势能减小，机械能不变 D. 动能减小，势能增大，机械能不变
【答案】A
【解析】动能大小与质量和速度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，速度增大，故动能增大；
重力势能大小与质量和高度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，高度增加，故势能增大；机械
能为动能与势能的总和，故机械能增大。故BCD错误，A正确。故选A。
7. （2022北京）图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在
一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是
（ ）
A. 返回舱的动能不变B. 返回舱的重力势能不变C. 返回舱的机械能不变D. 返回舱所受重力不做功
【答案】A
【解析】A．因为返回舱是匀速运动，且质量未改变，所以返回舱的动能不变，故A正确；
B．返回舱的质量未变，但其高度在不断减小，所以返回舱的重力势能变小，故B错误；
C．机械能等于动能和势能之和，动能不变，势能减小，所以机械能减小，故C错误；
D．重力竖直向下，返回舱在重力的方向上移动了距离，所以返回舱所受重力做功，故D错误。
故选A。
8. （2022广东）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，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小
___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不
变”）的。【答案】 C 等于 变化
【解析】（1）过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的
动能，所以在C点动能最大。
由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。
