專題10功和功率與運動和力綜合

知識點一功的計算

1計算公式

力學中規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積，

嚴力）

即%=FS。

2功的單位功L

功的單位是焦，符號為J,1J=1N-m.

③計算時的注意事項S（距離）

a.分清是哪個力對物體做功，即明確公式中的R

b.公式中的“s”是在力尸的方向上通過的距離，必須與“尸，對應;

c.尸、s的單位分別是Mm,得出功的單位才是

知識點二物體做功的快慢——功率

1定義

單位時間內(nèi)所做的功叫做功率，用符號“尸”表示；功率是表示物力）

體做功快慢的物理量。

2公式：尸=\=Fv（其中印是物體所做的功，單位是J；f是功率

做功所用的時間，單位是s）0V（速度）

3單位

功率9的國際單位是瓦特，符號是憶1少=1J/S；常用單位還m有后憶1后少=103Wq

知識點三功和功率的比較

功功率

概念力與物體在力的方向上移動的距離乘積功與做功所用時間之比

物理意義表示物體做功的多少表示物體做功的快慢

符號WP

計算公式W=FsP?^―

t

決定因素力F、物體在力F方向上移動的距離s功W、做功所用時間t

單位焦耳（J）瓦特（W）

聯(lián)系W=Pt

信逐中宏

ZHIJIZHONGKAO

1.（2023?涼山州）如圖所示，從A點沿水平桌面自由滾落的小球運動軌跡如虛線所示，C、F兩

處等高，D為球與水平地面的接觸點，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（）

A.小球在C點的機械能等于在F點的機械能

B.小球在C點的動能大于在F點的動能

C.小球從E點到F點的過程中，機械能不變

D.小球從D點離開地面到達E點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

【解答】解：

AB、C點運動到F點的過程，由于物體與地面發(fā)生碰撞，且上升的高度E點低于B點，故機械

能有損失，小球在C點的機械能大于在F點的機械能；由圖知C、F兩處等高，小球的重力勢能

相同，但小球在C點動能大于F點的動能，故A錯誤、B正確；

C、小球從E點到F點過程中，不計空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，故C正確；

D、小球從D點離開地面時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球從D點離開地面到達E點的過程中，動

能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D正確。

故選：Ao

2.（2023?無錫）在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，

在紙上留下黑色圓斑A、B,如圖所示。下列說法中正確的是（）

AB

A.皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.皮球落地發(fā)生形變的過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能

C.形成圓斑B時皮球是從更高處下落的

D.形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小

【解答】解：A、皮球在高處具有較大的重力勢能，球在下落的過程中，高度減小，重力勢能減

小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；

B、當球接觸地面時，球會發(fā)生形變，球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，故B正確；

CD、球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，則小球的形變越大，在地面上形成的圓斑較大，所

以形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更大，形成圓斑A時皮球是從更高處下落的，故CD錯

誤。

故選：Bo

3.（2023?宿遷）如圖甲所示，重為G的正方體滑塊P套在水平放置的方管Q上，在水平向右風

力的作用下，滑塊P向右做勻速直線運動。將方管Q按圖乙豎直放置后，滑塊P豎直向下運動。

假設滑塊P受到風力的大小和方向始終保持不變，其受到方管Q的摩擦力等于它們間壓力大小

的0.9倍，方管足夠長且忽略空氣阻力。關(guān)于圖乙中的滑塊P,下列說法正確的是（）

Z71

風1QR

?P

甲U

乙

A.滑塊P受到的摩擦力等于重力

B.滑塊P先加速，然后勻速

C.滑塊P先加速，后減速，最后靜止

D.滑塊P的動能一直增大

【解答】解：對圖甲進行受力分析，滑塊P豎直方向上受到重力G和方管Q對它向上的支持力

是一對平衡力，滑塊P對方管Q的壓力與方管Q對它向上的支持力是相互作用力，所以滑塊P

對方管Q的壓力等于滑塊P的重力，即F.=G；其受到方管Q的摩擦力f甲=0.9F壓=0.9G,

又滑塊P在水平向右風力的作用下向右做勻速直線運動，故風力等于摩擦力F風=fT=0.9G,

對圖乙豎直方向上進行受力分析，其豎直方向受到豎直向下的重力，豎直向上的摩擦力。

A.圖乙中，滑塊P受到方管Q的摩擦力f乙=0.9F壓=0.9F風=0.9X0.9G=0.81G,

則f乙＜G,故A錯誤；

BC.由于豎直向上的摩擦力小于豎直向下的重力，故滑塊P向下做加速運動，故BC錯誤；

D.由于滑塊P的速度一直增大，質(zhì)量不變，所以動能一直增大，故D正確。

故選：D。

4.（2023?廣州）物體A重5N,如圖1,A在水平拉力Fi作用下，在水平面從M勻速直線運動

到N用時3s；如圖2,在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從P勻

速直線運動到Q用時2s。

F2=0.6N

S[=0.3ms?=0.4m

圖2

（1）在MN、PQ段，A的速度分別為vi、V2,A所受摩擦力分別為fi、f2，貝Uviv2,fi_

—f2o（均選填

（2）A從M運動到N,Fi做的功為J、功率為W,A所受重力做的功為

【解答】解：（1）由圖1可知，在MN段，A勻速運動的路程si=0.3m,水平拉力Fi=lN,其

速度：vi=在=寫?=0.1m/s,

在PQ段，A勻速運動的路程s2=0.4m,水平拉力F2=0.6N,其速度：V2=獸=警％=0.2m/s,

則V1＜V2；

因A在MN、PQ段均做勻速直線運動，受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，

所以，A所受摩擦力：fi=Fi=lN,￡Z=F2=0.6N,貝|燈＞打。

（2）A從M運動到N,Fi做的功：Wi=Fisi=lNX0.3m=0.3J,功率Pi=妝=事=0.1W,

LIDS

A所受重力在豎直方向上，A在豎直方向上沒有移動距離，重力沒有做功，即A所受重力做的功

為0J。

故答案為：（1）＜；＞；（2）0.3；0.1；0o

5.（2023?西寧）西寧艦是我國自主研制的新型驅(qū)逐艦，其滿載時排水量為75003吃水深度為6.

5m0某次西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行2.5h,此過程中發(fā)動機的輸出功率為9.6X10

6W=(海水的密度取1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)求：

(1)西寧艦此次航行的路程為多少。

(2)西寧艦滿載時，艦體底部受到海水的壓強為多少。

(3)西寧艦滿載時，受到的浮力為多少。

(4)西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行時，發(fā)動機的牽引力為多少。

【解答】解：(1)由v=］可得，西寧艦行駛2.5小時的路程：

s=vt=54km/hX2.5h=135km；

(2)滿載時，西寧艦底部受到海水產(chǎn)生的壓強：

p=p海水gh=1.0><103kg/m3><10N/kg><6.5m=6.5X104pa；

(3)滿載時，西寧艦排開水的質(zhì)量：m排=7500t=7.5Xl()6kg,

由阿基米德原理可得，滿載時，西寧艦受到的浮力：

67

F浮=6排=111sg=7.5X10kgX10N/kg=7.5X10N；

(4)西寧艦行駛的速度：v=54km/h=15m/s,

由P=^=^=Fv可得，行駛過程中發(fā)動機的牽引力:

_P_9.6xl06l￥

r=6.4X105NO

~v-15m/s

答：(1)西寧艦此次航行的路程為135km；

(2)西寧艦滿載時，艦體底部受到海水的壓強為6.5Xl()4pa；

(3)西寧艦滿載時，受到的浮力為7.5X1()7N；

(4)西寧艦滿載時以54km/h的速度勻速航行時，發(fā)動機的牽引力為6.4X1()5N。

6.(2023?湖北)如圖甲是中國海軍十堰艦停泊在港灣時的情景，相關(guān)參數(shù)如下表。執(zhí)行任務過程

中，該艦以恒定最大推進功率航行。(g取10N/kg)求:

甲

排水量1220t

吃水深度4m

最大航速12.5m/s

最大推動功率12500kW

(1)十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小;

(2)若十堰艦從靜止出發(fā)，加速航行0.96km時達到最大航速，圖乙是本次航行的v-t圖像，求

加速階段的平均速度;

(3)十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小。

【解答】解：(1)十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小為:

F浮=G排=m排g=1220義1(Pkgx1ON/kg=1.22X107N；

(2)由圖乙知十堰艦到達最大航速的時間為120s,則加速階段的平均速度為:

0.96xl03m

=8m/s；

-120s~

(3)根據(jù)P=崇=苗=Fv得十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時的牽引力為:

12500x103〃

F=1=106N,

v12.5m/s

由于十堰艦勻速行駛，所以其受到的阻力等于牽引力，即f=F=l()5N。

答：(1)十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小為1.22X1()7N；

(2)加速階段的平均速度為8m/s；

(3)十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小為106N。

7.(2023?武漢)智能機器正在進入我們的生活，為人們提供高效、精準的服務。某臺全自動掃拖

一體機器人主要由鋰電池組、掃地模組、吸塵模組、拖地模組、升降模組和車輪模組等組件構(gòu)

成，它既可以掃地，也可以拖地。小強同學在面積為Si=27m2的空房間(矩形ABCD)內(nèi)，用

這臺機器人打掃家庭衛(wèi)生。

拖地抹布

丫羽…0’3m…-尊條

....*'第2條

r.............................<----

第15條/4、

D..............................----------------------

甲乙

(1)機器人掃地過程中，若在lX103s內(nèi)總共做了2.4X104J的功，則機器人做功的功率是多少

W?

(2)機器人底部構(gòu)造如圖甲所示，兩塊面積均為S2=L8X10-2m2的抹布固定在轉(zhuǎn)盤O]、Q2±,

在升降模組控制下，下降并壓迫地面，利用兩塊抹布旋轉(zhuǎn)擦洗和加壓拖地。機器人在瓷磚地面上

拖地時，兩塊抹布對瓷磚地面的壓力為12N,兩塊抹布對瓷磚地面的壓強是多少Pa?

(3)機器人拖地過程可用如圖乙所示的簡化模型進行研究，關(guān)門后，機器人(用表示)從

圖示位置開始，貼近墻壁AB沿著弓形路線拖洗地面，在地面上拖出水帶(水的痕跡)的寬度均

為d=0.3m,其中平行于墻邊AB的任意相鄰的兩條水帶都不重疊，當機器人拖出第15條水帶到

達墻角C處時，剛好將整個房間的地面拖洗了1次。機器人受到的牽引力為F=20N,牽引力的

功率為3W。忽略墻邊和墻角處機器人沿著弓形路線無法拖洗的地面面積，設機器人沿著弓形路

線運動時速度大小不變，求機器人需要多長時間,才能沿著弓形路線將整個房間的地面拖洗1次？

【解答】解；(1)機器人掃地過程中，若在1X1()3S內(nèi)總共做了2.4X104J的功，則機器人做功的

功率為:

鐳=24W

P=/=

(2)兩塊面積均為S2=L8X10「2m2的抹布，兩塊抹布對瓷磚地面的壓力為12N,則兩塊抹布對

瓷磚地面的壓強為:

F12N

P/=2x1.8x10-2評?333Pa；

(3)由「=與、W=Fs和丫=河得機器人的速度為:

p'3VIZ

v=p=而R=0.15m/s；

每次在AB方向運動所用時間為：

27m2_八o?

S]__15x0.3?n50'”_,o°

￥-0.15m/s—38s；

每次沿BC方向運動0.3m所用時間為:

s0.3m八

t2=—?=7TVF_T=2s；

v0.15m/s

機器人沿弓形路線將整個房間地面拖洗1次，機器人需要的時間為:

t總=hX15+t2X14=38sX15+2sX14=598s?

答：(1)機器人做功的功率為24W；

(2)兩塊抹布對瓷磚地面的壓強為333Pa；

(3)機器人沿弓形路線將整個房間地面拖洗1次，機器人需要的時間為598s。

8.(2023?無錫)2023年5月13日，“恩平20-4鉆采平臺”的安裝，創(chuàng)造了我國海上油氣平臺

浮托安裝重量的新紀錄。浮托安裝類似于運動員挺舉過程，巧妙地利用海上潮汐的自然力進行

安裝。如圖所示，漲潮時，工程船托運平臺組塊駛?cè)胍呀?jīng)固定在海中的導管架的槽口，落潮時

把平臺組塊插尖順勢從高位下降安裝到導管架接口上。工程船滿載時的排水量為5.35X107kg,

7

所安裝的平臺組塊質(zhì)量為1.55X10kgo(g取10N/kg)

(1)工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力為多大？

(2)平臺組塊所受重力大小為多少？

(3)若漲潮前，插尖低于接口0.8m,漲潮時，工程船和平臺組塊緩慢向上浮起，使得插尖比接

口高1.2m。則在此過程中，工程船對平臺組塊豎直向上做功為多少？

【解答】解：(1)工程船滿載時的排水量為m=5.35Xl()7kg,因為工程船是漂浮的，所以F浮=

G=mg=5.35X107kgX10N/kg=5.35X108N；

(2)平臺組塊所受重力大小為G=m，g=1.55Xl()7kgX10N/kg=1.55X1()8N；

(3)工程船對平臺組塊施加的力等于平臺組塊的重力，即F=G』L55X108N；

移動的距離為s=0.8m+1.2m=2m,

工程船對平臺組塊豎直向上做功為W=FS=1.55X1()8NX2m=3.1X1()8J。

答：(1)工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力為5.35X1()8N；

(2)平臺組塊所受重力大小為1.55X1()8N；

(3)工程船對平臺組塊豎直向上做功為3.1Xl()8j。

1.(2024?鞍山模擬)小紅在操場上將一皮球拋出，皮球被拋出后的運動軌跡如圖所示，a、c兩

點處于同一高度。則下列判斷中正確的是（

A.皮球由a到b時，動能逐漸增大

B.皮球在b點時的機械能最大

C.皮球由c到d時，機械能一直減小

D.皮球在a、c兩點時動能相等

【解答】解：A、皮球由a到b時，其質(zhì)量不變，速度變慢，故動能變小，同時其高度增加，重

力勢能變大，故A錯誤；

B、從能量的轉(zhuǎn)化的角度分析，當球離開手后的運動過程中，或與空氣摩擦，或與地面摩擦，使

得一部分機械能損失掉，所以相對來說，a點的機械能最大，故B錯誤；

C、皮球由c到d時，由于和空氣、地面摩擦，故損失掉一部分機械能，故機械能減小，故C正

確；

D、據(jù)機械能的損失可知，小球在a處的動能大于在c處的動能，故D錯誤；

故選：Co

2.（2023?興化市模擬）2021年4月，中國女足通過奮勇拼搏，晉級奧運會。如圖是足球落地后

又彈起的示意圖，分析可知，足球（）

O

C

Oo"°。。。

o°

A.在B點時受力平衡

B.在A、D兩點動能可能相等

C.在運動過程中，只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化

D.在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不斷改變

【解答】解：A、在B點時，小球受到豎直向下的重力、空氣的阻力的共同作用，小球有斜向下

運動的趨勢，所以受力不平衡，故A錯誤；

B、圖中小球的高度越來越小，說明有機械能的損失，則D點的機械能一定小于A點的機械能；

機械能等于動能與勢能之和；D點比A點低，所以D點的重力勢能小于A點的重力勢能，則其

動能有可能與A點的動能相等，故B正確；

C、在運動過程中，足球克服空氣阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能變?。蛔闱蜻\動過程中，

向下運動時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，向上運動時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，存在動能和勢能的相互

轉(zhuǎn)化，還存在機械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，故C錯誤；

D、在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不再改變，而是保持力消失一瞬間的速度，做

勻速直線運動，故D錯誤。

故選：Bo

3.（2023?南充模擬）如圖所示，a、b、c三種情況下，用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌

跡移動了相同的距離s,對于三種情況下拉力F所做的功分析正確的是（）

F

，古

乩…一苔鵬」…W/

abc

A.Wa=Wb=WcB.Wa=Wb<WcC.Wa=Wb>WcD.Wa<Wc<Wb

【解答】解：據(jù)題可知，a、b、c三種情況下拉力的大小相同；

a中力與物體運動方向垂直，即物體在力的方向上通過的距離為0；

b中物體在力的方向上通過的距離為s；

c中物體斜向上運動，則物體在力的方向上通過的距離要小于s；

由W=Fs可得，Wa<Wc<Wbo

故選：D。

4.（2023?鳩江區(qū)校級模擬）如圖所示的單擺從A點自由釋放，B點為小球擺動過程中的最低點，

C點為小球擺動到右側(cè)的最高點，關(guān)于這一過程中的能量和能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）

A.小球在A點時的動能小于C點時的動能

B.小球在A點時的重力勢能小于C點時的重力勢能

C.這一過程中小球的機械能守恒

D.這一過程中有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【解答】解：A.小球在A點時的動能為0,到達C點時的動能也為0,則動能相等，故A錯誤;

B.小球在A點時的高度比C點高，質(zhì)量不變，則A的重力勢能大于C點時的重力勢能，故B

錯誤；

CD.從A到C,動能相同，重力勢能減小，這一過程中小球的機械能減小，是由于克服摩擦力

做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤，D正確。

故選：D。

5.（2023?平邑縣二模）在探究滑動摩擦力與物體運動的速度是否有關(guān)時，同一木塊在同一接觸面

上做勻速直線運動的圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）

B.第2次的拉力小

C.第1次拉力的功率大D.兩次拉力的功率相等

【解答】解：A、根據(jù)圖乙可知運動時間相同時，第一次運動的距離大，由v=*可知第一次木塊

運動的速度大于木塊第二次運動的速度，即第1次物塊的速度大，故A錯誤；

B、第一次和第二次木塊均做勻速直線運動，拉力和摩擦力二力平衡。影響滑動摩擦力大小的因

素是壓力和接觸面的粗糙程度，而兩次實驗中壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力的大小

不變，拉力的大小也不變，所以木塊第1次受到的拉力大小等于木塊第二次受到拉力的大小，故

B錯誤；

CD、兩次的拉力相同，由A知第一次木塊運動的速度大于木塊第二次運動的速度，根據(jù)P=竽=

F=Fv知第1次拉力做功的功率大于第2次拉力做功的功率，故C正確，D錯誤。

故選：Co

6.（2023?涪城區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小

球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放。小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點（形變在彈性限

度內(nèi)），然后又被彈起離開彈簧。上升到最大高度后又下落，如此反復……不計空氣阻力。通過

安裝在彈簧下端的壓力傳感器，可測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則

A.此運動過程中，小球的機械能守恒

B.ti?t2這段時間內(nèi)，小球的動能在逐漸減小

C.t2?t3這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和逐漸增大

D.在t2時刻，小球的動能最大

【解答】解：A、由圖看出，彈簧的彈力F在變化，說明在運動過程中彈簧的彈性勢能在變化，

而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則知小球的機械能不守恒。故A錯誤。

B、h?t2這段時間內(nèi)，小球向下運動，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，小球的合力先向下

后向上，小球先加速后減速，所以小球的動能先增加后減小，故B錯誤。

C、t2?t3這段時間內(nèi)，小球向上運動，彈簧的彈性勢能逐漸減小，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知：小

球的動能與重力勢能之和逐漸增大，故C正確。

D、t2?t3這段時間內(nèi)，小球向上運動，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上

后向下，小球先加速后減速，當彈力等于重力時速度最大，所以t2?t3時間內(nèi)某時刻速度最大，

動能最大。故D錯誤。

故選：Co

7.（2023?天元區(qū)三模）茶美在球場上將籃球斜向上拋出，籃球被拋出后的運動軌跡如圖甲所示,

力勢能動能動能力勢能

甲乙

A.球在運動過程中機械能不守恒

B.球上升過程中動能增大，重力勢能減小

C.a點離地高度比c點低

D.球從a點運動到c點過程中，球的重力勢能一直保持不變

【解答】解：AC、根據(jù)圖乙可知，a、c的高度相同，重力勢能相同，a點的動能大于c點的動能,

所以a點的機械能大于c點的機械能，由此可知，球在運動過程中機械能不守恒，故A正確、C

錯誤；

B、球上升過程中質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，高度變大，重力勢能變大，故B錯誤；

D、球從a點運動到c點過程中，球的質(zhì)量不變，高度發(fā)生了改變，重力勢能改變，故D錯誤。

故選：Ao

8.（2023?泰安三模）如圖1的物體在同一水平地面先后做直線運動。當物體運動的路程和時間圖

像如圖2時，受到的水平推力為Fi；當物體運動的速度和時間圖像如圖3時，受到的水平推力

為F2,兩次推力的功率分別為Pi、P2o則下列關(guān)系正確的是（）

D.Pi>P2

【解答】解：由圖像甲可知，物體做勻速直線運動，速度大小為v甲=盧=哭=2m/s；

甲

由圖像乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v乙=4m/s；

因為兩次都是勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對地面的壓力不

變，接觸面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力不變，故受到的水平推力為：FI=F2;

已知v甲<v乙，由P=3=^=Fv可得，兩次推力的功率P1<P2。

故選：Bo

9.（2023?日照二模）如圖所示，光滑水平桌面上的彈性小球被彈出后，經(jīng)過A點和B點后落到

地面，又被多次彈，圖中虛線為小球的運動軌跡。下列有關(guān)小球的運動，描述正確的是（）

A.小球從A點運動到B點的過程中機械能不斷減少

B.小球反彈經(jīng)過D點時動能為零

C.若將彈性小球表面涂黑，則會在C、F兩點留下等大的黑色圓斑

D.小球經(jīng)過E點的機械能大于經(jīng)過G點的機械能

【解答】解：A、小球從A點運動到B點的過程中，因光滑桌面沒有摩擦阻力，小球處于平衡狀

態(tài)，其速度大小不變，高度不變，質(zhì)量不變，所以小球機械能不變，故A錯誤；

B、從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度，小球在最高點時，豎直方向速

度為零，水平方向速度不為零，則小球在D點的動能不為零，故B錯誤；

C、彈性勢能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反映小球彈性形變程度，圓斑越大，

形變越大，在C點與在F點時，小球的動能與重力勢能都為零，而每次小球反彈到的最高點都比

上一次的最高點低，說明小球受到空氣阻力作用，機械能逐漸變小，所以小球在C點的機械能大

于在F點的機械能，故小球在C點的彈性勢能大于在F點的彈性勢能，小球在C點的圓要大于

在F點的圓斑，故C錯誤；

D、小球在多次彈起過程中，機械能逐漸變小，而E點在G點之前，故小球在G點的機械能小于

在E點的機械能，故D正確。

故選：Do

10.（2023?撫遠市三模）如圖所示，光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們

的底部勻速拉到頂部，所用時間相同，所需拉力分別為Fi和F2,所做的功分別為Wi和W2,

所做功的功率分別為P1和P2,則（）

A.FI<F2,PI>P2B.FI>F2，PI<P2

C.W1>W2,P1=P2D.W1=W2,P1=P2

【解答】解：因為斜面光滑，且同一重物被勻速地從底部拉到頂部,

所以，Wi=W2=Gh,

又因為Wi=FiXAB,W2=F2XAC,且AB>AC,

所以，F(xiàn)I<F2;

因為，P=y>且Wi=W2，ti=t2，

所以，Pl=P2o

故選：D。

11.（2023?高新區(qū)校級二模）如圖甲所示，將一根彈簧和一個質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有小孔）

套在鐵架臺的金屬桿AB上面。現(xiàn)將小球提到B端后松手，小球的高度隨時間變化情況如圖乙

所示，彈簧原來的長度（選填“大于”、“小于”或“等于"）40cm,在0-ti過程中，

小球的動能（選填“增大”、“減小”、”先增大后減小”或“不變”），此過程中小球動

能的變化量（選填“大于”、“小于”或“等于"）重力勢能變化量。

甲乙

【解答】解:

由圖象可知，小球最終會靜止在彈簧上，此時彈簧受到了小球向下的壓力，且此時小球的高度為

40cm,故彈簧的原長要大于40cm；

由圖象可知，小球最終會靜止在40cm高的彈簧上，小球在這一位置受平衡力，即小球的重力和

彈簧對小球的彈力相等，說明小球在0?ti過程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速運

動，小球質(zhì)量不變，小球的動能增大；

由圖象可知，小球每次彈起的最大高度減小，說明小球運動時受到阻力的作用，在0?ti過程中

小球重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、小球的動能和內(nèi)能，故在0?ti過程中小球動能變化量小

于重力勢能的變化量。

故答案為：大于；增大；小于。

12.（2023?任城區(qū)校級三模）一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、

粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），該力在這三個過程中所做

【解答】解：一個人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s；該力在這三個

過程中所做的功分別為W1、W2、W3，三個功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3。

故答案為：W1=W2=W3。

13.（2023?榕城區(qū)一模）中國的載人航天技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，其中，返回技術(shù)已經(jīng)處

于世界領先水平，嫦娥五號返回器用類似“打水漂”的方式著陸地球，其著陸過程的部分軌跡

簡化為如圖所示AB段返回器的動能（選填“變大”“不變”或“變小”）：BC段返回

器的機械能（選填“變大”“不變”或“變小”）；CD段返回器動能增加量

（選填“大于”“等于”或“小于”）重力勢能的減小量。

【解答】解：AB段，返回器的質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，是返回器的動能轉(zhuǎn)化為重

力勢能，所以返回器的動能變??；

BC段沒有受到空氣的阻力，機械能是守恒的，保持不變；

CD段，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，

由于克服空氣阻力做功，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以返CD段返回器動能增加量小于重力

勢能的減小量。

故答案為：變??；不變；小于。

14.（2023?宜興市校級二模）一根金屬棒AB置于水平地面上，現(xiàn)小明通過彈簧測力計豎直地將棒

的右端B緩慢拉起，如圖甲所示，在此過程中，彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面

（1）金屬棒的重力G為N；

（2）金屬棒的重心到A端的距離d=m；

（3）小明想同樣的方式使用彈簧測力計豎直將棒的左端A端拉起，則A端剛好被拉起時彈簧測

力計的示數(shù)為No

【解答】解：（1）由乙圖可知，在B端離地0.8m處時，A離地面，

因為W=Gh,

5.2/-3.2/

所以金屬棒的重力6=算==5N,

1.2m—0.8m

(2)由于拉力始終豎直向上，由杠桿的平衡條件可知，拉力不變(動力臂與阻力臂之比不變)。

由圖乙可知拉力F1=?=急=4N；

屋1U.oTTl

由杠桿平衡條件得，

重心到A端的距離d="符%=0.64mo

(3)由圖甲可知，當B端離地0.8m時，A端剛離地，所以金屬棒長0.8米;

將A端拉起，根據(jù)杠桿平衡條件：FX0.8m=5NX(0.8m-0.64m)

F=lNo

答：(1)金屬棒的重力G為5N；

(2)金屬棒的重心到A端的距離d為0.64m；

(3)A端剛好被拉起時彈簧測力計的示數(shù)為1N。

15.(2023?浦北縣三模)如圖所示，A、B為相同的物塊，長為20cm,在推力F作用下A、B一起

做勻速直線運動，4s后A掉下，B以不變的速度繼續(xù)運動，直到B掉下。A沒掉下時F為6N,

則A沒掉下時A、B的速度為m/s,從開始推到B掉下，推力F做的功為—

___Jo

A|B——-F?

」L

【解答】解：根據(jù)題意可知，A剛開始掉下時A的中點正好到了桌邊，行駛的距離為：

s—ZLA=2x20cm=10cm=0.1m；

則A沒掉下時A、B的速度為：

S0Ini

v=：=2產(chǎn)=o.O25m/s；

L4s

從開始推到A掉下，推力做的功為：

W=Fs=6NX0.1m=0.6J；

從A掉下到B掉下，B物塊經(jīng)過的距離為：

s'—ZLA+-2^B=2x20cm+?x20cm=20cm=0.2m；

A掉下后到B掉下過程中，對桌面的壓力減小為原來的一半，桌面的粗糙程度沒有改變，滑動摩

擦力的大小與接觸面積無關(guān)，因此推力減小為原來的一半，為：

P=1F=1X6N=3N；

從A掉下到B掉下，推力做的功為:

W'=F's'=3NX0.2m=0.6J；

從開始推到B掉下，推力做的功為：

V^=W+W'=0.6J+0.6J=1.2J。

故答案為：0.025；1.2o

16.（2023?遼寧模擬）汽車的超載、超速行駛很容易造成交通事故。小東由此想要探究動能大小與

質(zhì)量、速度的關(guān)系。實驗過程如圖，其中hi<h2。

R

丙丁

（I）三次實驗應讓小球由靜止開始滾下。實驗中，動能的大小是通過來反

映的；

（2）甲、乙兩次實驗探究的是動能與的關(guān)系；

（3）進行圖丙實驗時，木塊被撞后滑出木板掉落，由此可推斷A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系是：nu―

―BIB，與乙圖實驗進行比較，可以得出：相同時，質(zhì)量越大，動能越大。為了實驗安

全，需改進閃圖實驗，再與乙圖實驗對比，在不改變木板長度的情況下，以下可行的方法是—

—（填寫正確選項前的字母）。

A.換用質(zhì)量更小的鋼球

B.給水平木板鋪上毛巾

C.適當降低鋼球B的高度

D.換用一個較重的木塊

（4）善于動腦的小東又設計了如圖丁所示的方案：用同一個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到不同程

度，兩次實驗彈簧具有的彈性勢能（填“相同”或“不同”）。放手后將小球彈出去撞

擊放在同一位置的木塊時的速度也不同，從而驗證了動能與速度的關(guān)系。接著讓質(zhì)量不同的兩個

鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做_

（填“能”或“不能”）驗證動能與質(zhì)量的關(guān)系。

【解答】解：（1）實驗中，動能大小是通過小木塊移動的距離大小來反映的，用到了轉(zhuǎn)換法。

（2）甲、乙兩次實驗，小球的質(zhì)量不變，而滾下的高度不同，到達水平面的速度不同，探究動

能與速度的關(guān)系。

（3）由圖乙和圖丙可知，兩個小球的質(zhì)量不同，小球滾下的高度相同，到達水平面的速度相同，

圖丙實驗時，木塊被撞后滑出木板掉落，說明丙圖中B球的動能較大，B球的質(zhì)量較大，可以得

到速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大。

A.換用質(zhì)量更小的鋼球，在速度不變的情況下，動能更小，推動木塊移動的距離變小，故A符

合題意；

B.給水平木板鋪上毛巾，不能與乙控制相同的接觸面，故B不符合題意；

C.適當降低鋼球B的高度，鋼球的速度發(fā)生了變化，無法完成探究，故C不符合題意；

D.換用一個較重的木塊，木塊與木塊受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合題意。

故選Ao

（4）用同一個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到不同程度，彈簧的彈性形變不同，兩次實驗彈簧具有

的彈性勢能不同。

若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的

彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈簧勢能相同，轉(zhuǎn)化出的動能

相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗的。

故答案為：（1）木塊移動的距離；（2）速度；（3）＜；速度；A；（4）不同；不能。

17.（2023?商丘一模）小強所在的實驗小組在“探究影響動能大小的因素”實驗中，準備的器材有:

質(zhì)量分別為m、2m的兩個鋼球、木塊和斜面等。實驗過程如圖甲、乙、丙所示:

（1）實驗中通過比較被撞擊后移動的距離來反映鋼球的動能大小。

（2）比較甲、乙兩圖，可初步得出結(jié)論：動能的大小與物體的有關(guān)。

（3）比較圖甲、丙兩圖，小強認為：物體的動能大小與速度有關(guān)，他的看法是否正確？

_（選填“正確”或“錯誤”），理由是o

（4）比較乙、丙兩圖，可初步得出結(jié)論：其它條件相同時，物體的越大，物體的動能

越大。

（5）本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，本實驗將（選填“能”或“不能”）達到探

究目的。

【解答】解：（1）木塊被撞的越遠，說明鋼球的動能越大，故實驗中通過木塊移動的距離來判定

動能的大小；

（2）比較甲、乙兩圖實驗，小球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，速度不同，可以探究鋼球動能

大小與速度的關(guān)系；

（3）比較甲、丙兩圖實驗可知，滾下的高度不相同，到達水平面時的速度不同，質(zhì)量不相同，

所以無法判定物體的動能大小與速度是否有關(guān)；

（4）比較乙、丙兩圖實驗可知，滾下的高度相同，速度相同，鋼球的質(zhì)量越大，推動木塊移動

的距離越遠，動能越大；

（5）若水平面絕對光滑，由牛頓第一定