2025年中考物理臨考解題技法訓(xùn)練：功和機(jī)械能（習(xí)題練習(xí)）（解析版）

專題13功和機(jī)械能

一、單選題

1.小轎車已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，如圖所示，以下關(guān)于小轎車的說(shuō)法中正確的是（）

V

A.座位上的安全帶又寬又軟是為了減小對(duì)人體的壓強(qiáng)

B.小轎車行駛時(shí)要系好安全帶，這是為了減小慣性

C.車窗打開時(shí)，遮陽(yáng)的窗簾總是往外飄，是因?yàn)榇巴饪諝饬魉俅髩簭?qiáng)大

D.當(dāng)轎車勻速爬上斜坡時(shí)，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能不變

【答案】A

【解析】

F

P=—

A.座位上的安全帶又寬又軟，受力面積較大，由S可知，壓力一定時(shí)，受力面積越大，壓強(qiáng)越小，

故A正確。

B.小轎車行駛時(shí)要系好安全帶，這是為了預(yù)防慣性帶來(lái)的傷害，慣性跟質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，慣性就不

變，故B錯(cuò)誤；

C.車窗打開時(shí)，窗外空氣流速大壓強(qiáng)小，窗內(nèi)空氣流速小壓強(qiáng)大，在窗內(nèi)外的壓強(qiáng)下遮陽(yáng)的窗簾總是往

外飄，故C錯(cuò)誤；

D.轎車勻速爬上斜坡時(shí)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度增加，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能和勢(shì)能的和

在增加，所以機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.如圖所示是運(yùn)動(dòng)員做蹦床運(yùn)動(dòng)的情景，他離開蹦床向上運(yùn)動(dòng)到一定高度又落在蹦床上，直至最低點(diǎn)的

過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力和碰撞時(shí)的能量損失）。下列說(shuō)法正確的是（）

A.下落到剛接觸蹦床時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度最大

B.下落到最低點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度為零，受平衡力

C.從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先不變后減小

D.從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員減小的重力勢(shì)能小于蹦床增加的彈性勢(shì)能

【答案】C

【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員由最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，接觸蹦床后受到的彈力和重力相等時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)

誤；

B.下落到最低點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員速度為零，但此時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到的彈力大于重力，受力不平衡，故B錯(cuò)誤；

C.運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程沒有接觸蹦床前機(jī)械能不變，接觸蹦床后，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能,

運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能減小，故C正確；

D.不計(jì)空氣阻力和碰撞時(shí)的能量損失，運(yùn)動(dòng)員和蹦床的總機(jī)械能守恒，從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)的過(guò)程

中，運(yùn)動(dòng)員減小的重力勢(shì)能等于蹦床增加的彈性勢(shì)能。

故選D。

3.如圖所示，AOBC,在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面NG5C勻速推上頂端，推力分別為B、

F2,功率分別為尸八尸2。在不考慮摩擦的情況下（）

c

B.F]>F2,PI=P2

C.F；=F2,P!=P2D.Fi<F2,Pi<P2

【答案】A

【解析】

不計(jì)摩擦，則利用斜面做的功的等于直接用手做的功

Fs=Gh

推力為

萬(wàn)hG

F=——

s

已知NO8C,所以物體沿/C運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小，即

FI<F2

不計(jì)摩擦，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即

W]=W2

P=—

所用時(shí)間相同，根據(jù)t可知，拉力做功的功率相同，即

P1=P2

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

4.下列有關(guān)力學(xué)知識(shí)的說(shuō)法中正確的是（

A.用手托起一個(gè)雞蛋的力約為10N

B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不變

C.用槳向后劃水，船就會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，利用了力的作用是相互的

D.踢出去的足球，能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樽闱蚴艿綉T性作用

【答案】C

【解析】

A.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約50g,手托起一個(gè)雞蛋的力約為

F=G=mg=0.05kgx10N/kg=0.5N

故A錯(cuò)誤；

B.如果物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度變大，重力勢(shì)能變大，機(jī)

械能變大，故B錯(cuò)誤；

C.用槳向后劃水，船槳給水一個(gè)向后的力，由于物體間力的作用是相互的，水也給船槳一個(gè)向前的力，

船就會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D.踢出去的足球，能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樽闱蚓哂袘T性，慣性不是力，不能說(shuō)物體受到了慣性的作

用，故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、填空題

5.（1）2021年10月16日，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)火箭在酒泉發(fā)射，火箭加速上升的過(guò)程

中載人飛船的機(jī)械能（選填“變大”、“變小”或“不變”），以火箭為參照物，載人飛船是的；

（2）2022年3月23日，神舟十三號(hào)航天員在空間站現(xiàn)場(chǎng)直播授課，信號(hào)通過(guò)波傳播到地球上，

“液橋演示實(shí)驗(yàn)”中，將兩塊透明板上的水球互相靠近、接觸，會(huì)合成一個(gè)大水球，這說(shuō)明分子間存在

;慢慢將兩塊透明板分開，水形成一個(gè)長(zhǎng)約10cm的液橋（如圖），若在地球上完成該實(shí)驗(yàn)，液橋

的長(zhǎng)度會(huì)（選填“變長(zhǎng)”或“變短”）。

【答案】變大靜止電磁引力變短

【解析】

(1)[1]火箭加速升空過(guò)程中，載人飛船的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大；高度變大，重力勢(shì)能變大，

所以其機(jī)械能變大。

[2]以火箭為參照物，載人飛船的位置沒有改變，載人飛船是靜止的。

(2)[3]電磁波可以傳遞信息，空間站現(xiàn)場(chǎng)直播授課，信號(hào)通過(guò)電磁波傳播到地球上。

[4]水球由水分子構(gòu)成，兩個(gè)水球接觸后能合成一個(gè)，說(shuō)明分子間存在引力的作用。

[5]太空中的液體處于失重狀態(tài)，液橋不受其他外力的作用，而在地球上液體會(huì)受到重力的作用，因此液橋

會(huì)向下彎曲，分子間的引力不足以維持較長(zhǎng)的液橋，故如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)在地球上完成，液橋的長(zhǎng)度會(huì)變短。

6.有如圖所示的軌道軌道上/點(diǎn)的高度〃大于8點(diǎn)的高度〃，讓小鋼球從/點(diǎn)由靜止開始自由滾

下，沿軌道/。8到達(dá)8點(diǎn)后飛出軌道，圖中a、b、。和，是四條可能的運(yùn)動(dòng)軌跡。分析中，我們假定沒

有空氣阻力，軌道又是完全光滑的。只根據(jù)小球具有慣性，就可判斷小球的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是;根

據(jù)小球離開8點(diǎn)后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)(選填“仍有”或“沒有”)動(dòng)能，可判斷小球的運(yùn)動(dòng)軌跡最可能是

【解析】

[1]到5

點(diǎn)有一個(gè)斜向上的速度，小球具有慣性，小球會(huì)保持原來(lái)的速度繼續(xù)前進(jìn)，速度的方向不變，故路徑不可

能是do

[2]從小球的路徑可以看出，小球有一個(gè)水平的速度，根據(jù)小球離開8點(diǎn)后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，仍然具有水平速

度，故小球離開8點(diǎn)后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)仍然有動(dòng)能。

[3]由于具有摩擦力和空氣阻力，機(jī)械能是減小的，故只能選擇c路徑，。路徑是機(jī)械能變大，6路徑是機(jī)

械能是守恒，c路徑是機(jī)械能減小，故選c。

7.如圖所示，要將質(zhì)量一定的木塊從桌面的/點(diǎn)移至C點(diǎn)，水平桌面的粗糙程度一樣，木塊在水平拉力

尸作用下從N點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快，當(dāng)木塊到達(dá)8點(diǎn)時(shí)，撤去拉力尸，木塊繼續(xù)移動(dòng)，運(yùn)

動(dòng)得越來(lái)越慢。最后停在C點(diǎn)。已知4B=25C=乙在48段木塊受到的摩擦力為了,則木塊在8點(diǎn)時(shí)獲得

動(dòng)能為,不計(jì)空氣阻力，則拉力尸與摩擦力/的大小關(guān)系表達(dá)式o

K.F

—?

L31

F=-f

【答案】FL-fL2

【解析】

[1]拉力F在4B段對(duì)木塊所做功為

W=FsAB=FL

同時(shí)克服摩擦力做功，大小為

所以木塊在2點(diǎn)時(shí)獲得動(dòng)能為

Ek=W-飪FL-JL

⑵不計(jì)空氣阻力，撤去拉力尸后，木塊只受摩擦力作用。由于木塊對(duì)桌面的壓力不變，粗糙程度不變，所

以摩擦力大小仍為/,木塊在/作用下由8運(yùn)動(dòng)到C,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來(lái)克服摩擦做功，所以得

Ei^fsBC

帶入數(shù)值得

FL-JL=^fL

33

F=土于F=-f

解得2。所以拉力廠與摩擦力/的大小關(guān)系表達(dá)式2。

8.現(xiàn)在小區(qū)的電梯樓非常普遍，小明和小麗放學(xué)后一同乘勻速上升的電梯上樓。相對(duì)于電梯來(lái)說(shuō)，小明

和小麗都是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；在上升過(guò)程中，他倆的動(dòng)能,重力勢(shì)能

（選填“變大”“變小“或’不變”）。

【答案】靜止不變變大

【解析】

[1]相對(duì)于電梯，小明和小麗的位置關(guān)系沒有發(fā)生改變，所以小明和小麗是靜止的。

[2]電梯是勻速上升的，速度不變，所以小明和小麗的動(dòng)能不變。

[3]隨著電梯的上升，小明和小麗相對(duì)于地面的高度在逐漸升高，重力勢(shì)能也在變大。

9.在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置和彈簧測(cè)力的示數(shù)如圖所示，已知每個(gè)鉤碼的重力為

0.5N,緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，5s內(nèi)使鉤碼升高了10cm,不計(jì)摩擦，則拉力做的有用功為,拉力做

功的功率為。

【答案】0.1J0.03W

【解析】

[1]由圖可知/3,則拉力做的有用功為

W^=G/z=2x0.5N><0.lm=0.1J

⑵由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.05N,示數(shù)為0.5N,即拉力為0.5N,拉力做功的功率為

「%FsFxnhO.5Nx3xO.ini.

P==——=---------=--------------------=0.03W

ttt5s

三、實(shí)驗(yàn)題

10.在我們初中物理教材中，多次出現(xiàn)利用斜面做物理實(shí)驗(yàn)，如圖所示。

(1)圖甲利用斜面和小車測(cè)量平均速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持斜面的傾斜角(選填“較大”或“較小”)，這

是為了減小測(cè)量(選填"路程”或“時(shí)間”)時(shí)造成的誤差；

(2)乙、丙實(shí)驗(yàn)都有讓物體(小車或小球)從斜面的同一高度自由下滑的操作步驟，這樣操作的目的

是，物體滑到斜面底端時(shí)，保持相同；

(3)由圖乙可推理，當(dāng)小車在水平面上所受阻力為零時(shí)，小車將做運(yùn)動(dòng)；

(4)圖丙中木塊B受到水平面的阻力不能為零，原因是便于比較小球能的大小。

【答案】較小時(shí)間速度勻速直線動(dòng)

【解析】

(1)用斜面和小車測(cè)量平均速度實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使用傾角較小的斜面的，這樣可以使小車在斜面上運(yùn)動(dòng)

時(shí)間增長(zhǎng)，方便計(jì)時(shí)，以減小測(cè)量時(shí)間的誤差。

(2)[3]乙、丙實(shí)驗(yàn)中，讓小車或小球從斜面的同一高度自由下滑，這樣做的目的是使物體到達(dá)斜面底端

的速度相同。

(3)[4]乙實(shí)驗(yàn)是探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，我們發(fā)現(xiàn)，小車從斜面上同一高度由靜止滑下，到達(dá)斜面

底端的速度相同，而接觸面越光滑，阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)在由此推理，當(dāng)小車在水平面上所受

阻力為零時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，小車將一直會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(4)[5]若如果木塊B受到水平面的阻力為零，則木塊每次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，就無(wú)法比較木塊運(yùn)動(dòng)的距

離，從而無(wú)法比較動(dòng)能的大小，所以圖丙中木塊B受到水平面的阻力不能為零。

11.如圖是探究“物體的動(dòng)能大小與那些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中加/=加產(chǎn)加c，hA=hc>hBo

(1)在實(shí)驗(yàn)中，木塊D被推動(dòng)的距離能反映小球A、B、C動(dòng)能的大小，理由是木塊D被推動(dòng)的距離越

遠(yuǎn)，說(shuō)明小球?qū)ξ矬w越多；

(2)為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該選兩個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

(3)甲實(shí)驗(yàn)中木塊D的重力為1N,沿水平方向移動(dòng)的距離30cm,重力對(duì)木塊做功J；

(4)實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指(填序號(hào))

A.小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能

C.小球撞擊木塊后的動(dòng)能D.木塊的動(dòng)能

(5)小華同學(xué)通過(guò)比較甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出“質(zhì)量大的物體動(dòng)能大”，小麗認(rèn)為小華的這一比較過(guò)程

存在錯(cuò)誤，你知道錯(cuò)誤是什么嗎？；

記錄表

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大較大最小

小車運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)

(6)在做了探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，有些同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜

面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等”有疑惑，小華設(shè)計(jì)了如圖丁所示的

實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情

況，若C球相對(duì)于A球，就可以說(shuō)明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等；

c

(7)完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時(shí)，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高

度由靜止下滑，在不同的表面上水平滑行的距離遠(yuǎn)近(如上表)，最終停下來(lái)后，小車在三個(gè)表面克服摩

擦力做功是否相等(選填“相等”或“不相等”)，理由是o

【答案】做功乙、丙0B沒有控制小球速度相同靜止相同見解析

【解析】

(1)[1]木塊B被推動(dòng)的距離能反映小球A動(dòng)能的大小，木塊B被推動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明A小球的動(dòng)能

越大，就推動(dòng)木塊做的功越多。

(2)[2]為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，控制速度相同，只改變質(zhì)量，所以應(yīng)該選擇乙、丙實(shí)驗(yàn)。

(3)[3]甲實(shí)驗(yàn)中若木塊的重力為1N,水平移動(dòng)的距離是30cm,因重力的方向豎直向下，在重力的方向

上沒有移動(dòng)距離，重力不做功，故重力對(duì)木塊做做功為0J。

(4)[4]實(shí)驗(yàn)中探究小球動(dòng)能，即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

(5)[5]要探究小球動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，即不同質(zhì)量的小球從同

一高度自由滾下，而甲、丙兩圖沒有讓小球從同一高度滾下，沒有控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，所

以小華的這一比較過(guò)程存在錯(cuò)誤。

(6)[6]讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)

情況，若任一時(shí)刻兩球的速度大小相等，即以任何一個(gè)小球?yàn)閰⒄?，另一個(gè)小球都是靜止的，所以若C球

相對(duì)于A球靜止，就可以說(shuō)明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等。

⑺讓小車從同一高度由靜止下滑，根據(jù)決定重力勢(shì)能大小的因素可知，最初小車的重力勢(shì)能相同，下滑到

水平面時(shí)的動(dòng)能也相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下來(lái)后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，克服摩榛力做

了多少功就有多少動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個(gè)表面克服摩榛力做功相同。

四、計(jì)算題

12.我們知道：一對(duì)作用力與反作用力總是大小相等，方向相反。如圖甲所示，木塊A和長(zhǎng)木板B（足夠

長(zhǎng)）疊放在光滑的水平桌面上，木塊A左端與彈簧測(cè)力計(jì)連接并固定在豎直墻面上，彈簧測(cè)力計(jì)始終保持

水平。當(dāng)用力廠水平向右勻速拉動(dòng)長(zhǎng)木板B,使B在10s內(nèi)勻速向右運(yùn)動(dòng)了4m,在這個(gè)過(guò)程中木塊A始

終相對(duì)桌面靜止，拉力尸的大小為5N（不考慮空氣阻力）。

（1）將木塊A看成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出木塊A的受力示意圖;

（2）求水平拉力F做功的功率大小。

【解析】

解：（1）木塊A始終相對(duì)桌面靜止，則木塊A受到平衡力的作用；在豎直方向上，木塊A受到豎直向下

的重力GA和豎直向上的支持力F支，水平方向上受到測(cè)力計(jì)對(duì)它向左的拉力尸，和向右的摩擦力f,作用點(diǎn)

都在A的重心上，如下圖

（2）由題意可知，木塊A始終相對(duì)桌面靜止，A在水平方向上受到測(cè)力計(jì)對(duì)它水平向左的拉力9和B對(duì)

A水平向右的摩擦力力且這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，所以

戶尸'=5N

因力的作用是相互的，相互作用力的大小相等，所以A對(duì)B的了等于B對(duì)A的摩擦力/即

了方N

因水平桌面是光滑的，則木板不受摩擦力，勻速向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板在水平方向上受到拉力尸和了

是一對(duì)平衡力，即

P=f=5N

拉力尸做的功

-5Nx4m=20J

拉力廠做功的功率

尸=匕=