專題09功和機械能

目錄

01題型綜述...................................................................................1

02解題攻略...................................................................................1

攻略一：怎樣解判斷力是否對物體做功問題..............................................1

攻略二：怎樣解功的計算問題...............................................................3

攻略三：怎樣解功率的計算問題.............................................................5

攻略四：怎樣解判斷動能與勢能的大小和變化問題.......................................6

攻略五：怎樣解機械能的轉化及守恒問題....................................................9

攻略六：怎樣解影響動能大小因素的探究...................................................10

攻略七：怎樣解影響重力勢能大小因素的探究問題..........................................13

03中考練場..................................................................................16

01題型綜述

功和機械能作為中考物理的重要部分，分值占比通常較高，約為10至15分左右。這部分內容主要出

現在選擇題、填空題、計算題和綜合應用題中。

功的題型可能涉及功的定義、計算以及功與能的關系等。機械能部分則可能考查動能、勢能的概念，機

械能守恒定律的應用，以及能量轉化和守恒的原理。其中，功的計算、機械能守恒定律的應用是考查的重點，

也是學生需要花費較多時間進行復習和練習的部分。

02解題攻略

攻略一：怎樣解判斷力是否對物體做功問題

【提分秘籍】

緊扣做功的兩個必要因素進行判斷：（1）必須有力作用在物體上；（2）物體在這個力的方向上移動了距

離。同時要注意以下三種不做功的情況：

有距離無力有力無距離“力”“距”垂直

物體在某個方向不受力，但由于物體受力但保持靜止狀物體受到的力與運動方向始終垂直，物

慣性而運動一段距離態體在力的方向上沒有移動距離

【特別提示】如果物體沿著力的相反方向移動了一段距離，我們通常說，物體克服這個力做了功。例如:豎

直向上拋出一個物體，物體受到了豎直向下的重力G的作用，當物體豎直向上運動時，在豎直方向移動了

距離h,我們就說該物體克服重力做了功，做的功為W=Gh。

【典例剖析】

【典例1】（2024.江蘇常州?中考真題）起重機將1000N的重物先豎直向上勻速提升3m,再懸停6s,起重

機對重物做功情況是（）

A.提升過程做了功，懸停過程做了功B.提升過程不做功，懸停過程不做功

C.提升過程不做功，懸停過程做了功D.提升過程做了功，懸停過程不做功

【答案】D

【詳解】做功的兩個必要條件：L有力作用在物體上，2.物體在力的方向上通過一段距離。故起重機將

1000N的重物先豎直向上勻速提升3m過程中，起重機對物體做功，再懸停6s過程中，有力作用在物體上,

物體在力的方向上沒有通過一段距離，故起重機對重物不做功，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D

【變式演練】

【變式1-1］（2025?江西?一模）小明喜愛踢足球，并加入了學校的足球隊，如圖所示的是他某次傳球時的

情景。足球離開腳后，繼續向前滾動，小明對足球（選填“做”或“不做”）功。在滾動過程中，若

所有外力全部消失，足球將保持（選填“靜止”或“勻速直線運動”）狀態。

【答案】不做勻速直線運動

【詳解】口］足球離開腳后，繼續向前滾動是因為足球具有慣性，此時小明沒有力作用在足球上，因此小明

對足球不做功。

⑵由牛頓第一定律可知，足球向前滾動的過程中，若外力全部消失，足球將做勻速直線運動。

【變式1-2］（2024?江西鷹潭.一模）如圖所示，在冰壺比賽中，運動員將冰壺擲出后，冰壺向前滑動過程

中，冰壺的運動狀態（選填“改變”或“不變”），水平冰面對冰壺的支持力（選填“做功”或“不做

功”）。

【答案】改變不做功

【詳解】［1］在冰壺比賽中，運動員將冰壺擲出后，冰壺向前滑動過程中會受到阻力，冰壺的運動狀態改

變。

⑵冰壺在水平冰面上滑行過程中，冰壺受到水平冰面的支持力的方向豎直向上，冰壺在力的方向上沒有移

動距離，不滿足做功的條件，支持力不做功。

攻略二：怎樣解功的計算問題

【提分秘籍】

功的計算問題必須先弄清是求哪個力做功，只要找出這個力的大小以及物體在這個力的方向上移動的距離,

運用公式W=Fs即可求解，注意公式中“F”和“S”的同體性、同時性和同向性.

【典例剖析】

【典例2】（2024?四川樂山?中考真題）如圖所示，某次比賽中，運動員推著冰壺從A點運動6m到達B點

時輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運動30m停在。點。若運動員對冰壺的水平推力為9N,冰壺運動中受到水

平方向的阻力，大小恒定為1.5N。從A點到。點冰壺沿直線運動中（）

冰壺賽場俯視圖

A.推力對冰壺做功為270JB.推力對冰壺做功為324J

C.冰壺克服阻力做功為54JD.冰壺克服阻力做功為45J

【答案】C

【詳解】AB.冰壺從A點運動6m到達8點的過程中受到推力，則推力對冰壺做功為

W=Fs=9Nx6m=54J

故AB不符合題意；

CD.冰壺全程都受到阻力，則冰壺克服阻力做功為

w=fs=1.5Nx（6m+30m）=54J

故C符合題意，D不符合題意。

故選Co

【變式演練】

【變式2-1］（2024?河北石家莊.模擬預測）如圖（甲）所示，A、B是兩個完全相同的物體，小明同學分別

將A、B兩物體拉到斜面頂端，對物體做功情況如圖11（乙）所示，則對物體A做的有用功是J,

對物體B做的額外功是J。拉B物體的斜面的機械效率為。

甲乙

【答案】20.580%

【詳解】［1］有用功與額外功的和叫總功。由乙圖知對物體A做的有用功是

額=3J-U=2J

［2］如圖甲，分別將A、B兩個完全相同的物體拉到斜面頂端，做的有用功相等，對物體B做的額外功是

%額=%總-%有=2-5J-2J=0.5J⑶根據〃=MX100%求拉B物體的斜面的機械效率為

7=^-xl00%=—xl00%=80%

%總2.5J

【變式2-2］（2024?江蘇蘇州?二模）如圖甲所示，一磁性板擦靜止吸附在黑板上，后對其施加方向始終向

上的拉力E板擦最終向上運動。過程中板擦所受摩擦力/和板擦移動距離s與時間t的關系圖像分別如圖

乙、丙所示，下列說法正確的是（）

巧斗；A/7NL|5/m

1

、0246f/s0246t/s

甲乙丙

A.板擦的重力為1.5NB.整個過程中拉力尸一直增大

C.板擦所受滑動摩擦力的大小為2.5ND.整個過程中拉力廠做的功為0.75J

【答案】D

【詳解】A.由乙圖可知：當Z=Os時，F=ON,/=1N,板擦受到重力和摩擦力是一對平衡力，板擦的重力

為1N,故A錯誤；

BC.由丙圖可知：4~6s板擦做勻速直線運動，受到向下的摩擦力、重力及向上的拉力作用，處于平衡狀

態，受平衡力作用，拉力大小不變，則

F=G+^=1N+1.5N=2.5N

故BC錯誤；

D.由丙圖可知：0~4s板擦靜止，不做功，4~6s板擦做勻速直線運動，運動的距離為0.3m,拉力所做的功

為

W=R=2.5NxO.3m=0.75J

故D正確。

故選Do

攻略三：怎樣解功率的計算問題

【提分秘籍】

(1)計算功率時，首先要明確是計算哪個力做功的功率，然后根據公式，P=工進行計算。

t

_W

(2)根據功率的計算公式P=上及功的計算公式W=Fs可得P=Fv,解題時應靈活應用公式進行變換。

【典例剖析】

【典例3】(2024?內蒙古赤峰?中考真題)某老舊小區改造工地，工人用起重機將重IZxlO,N的施工材料勻

速吊上6m高工作臺，用了10s。施工材料上升的速度是m/s；起重機對施工材料做功

J,做功的功率是Wo

【答案】0.67.2xl047.2X103

【詳解】［1］施工材料上升的速度vJ=Mo.6m/s

［2］起重機對施工材料做的功W=Gh=1.2x104Nx6m=7.2xl04J

［3］起重機做功的功率P=—=72x10"=7.2x103w

t10s

【變式演練】

【變式3-1］(2025?上海嘉定?一模)如圖所示，我國自主研發的某款人形機器人身高1.65米，某次測試中

該機器人用100牛豎直向上的力將箱子在2秒內勻速抬高1米。求:

(1)箱子所受的重力G；

(2)機器人對箱子做功的功率P。

【答案】(l)100N；(2)50W

【詳解】(1)用100牛的力將箱子勻速向上抬高，此時箱子處于平衡狀態，箱子受到的重力和向上的提力

是一對平衡力大小相等，則箱子所受的重力為GnbulOON

(2)機器人對箱子做的功為W=R=100Nxlm=100J

w100J

機器人對箱子做功的功率為P=—=—=50W

t2s

【變式3-2](2024?甘肅定西?模擬預測)如圖甲所示是科技活動上的一款遙控汽車。小明遙控其運動的si

圖像如圖乙所示，由圖乙可知，遙控汽車在0~20s做(選填“勻速”或“變速”)直線運動；若40~50s

時遙控汽車牽引力做功的功率為10W,則遙控汽車的牽引力為No

【詳解】川由圖乙可知，遙控汽車在0~20s路程和時間成正比，做勻速直線運動。

⑵40~50s時遙控汽車運動了20m,速度為v=-=—=2m/s

t10s

p

則則遙控汽車的牽引力為尸=C==iow=5N

v2m/s

攻略四：怎樣解判斷動能與勢能的大小和變化問題

【提分秘籍】

比較動能和勢能的大小或判斷它們的變化，關鍵是全面考慮決定它們大小的因素，不能只注意一個因素而

忽視其他的因素。動能只與物體的質量和速度有關；重力勢能只與物體的質量和高度有關；彈性勢能與物

體的彈性及彈性形變的大小有關。

【典例剖析】

【典例4】（2024.江蘇鎮江?中考真題）如圖所示，某種可重復使用火箭在降落過程中，通過控制推力，沿

豎直方向先從A點減速運動到8點，再從B點勻速運動到C點，且AB=BC,不計運動過程中的空氣阻

力，忽略火箭質量的變化。則（）

I

I

?C

I

^z/z/z/zz/

A.火箭受到推力的施力物體是空氣B.段的推力小于段的推力

C.段重力做功的功率大于8C段D.段火箭的重力勢能轉化為動能

【答案】C

【詳解】A.火箭的運動方向是向下，火箭受到豎直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施

力物體是火箭發動機向下噴出的氣體，故A不符合題意；

B.火箭的運動方向是向下，忽略火箭質量的變化，則火箭的重力不變，段做減速運動，推力大于重

力；BC段勻速運動，推力等于重力，所以AB段的推力大于段的推力，故B不符合題意；

C.A3段，火箭的質量不變，重力不變，高度變低且AB=3C,重力做功相同，但AB段所用的時間小于

8C段，根據尸=?可知，段重力做功的功率大于8c段，故C符合題意；

D.段，火箭的質量不變，高度變低，速度變低，重力勢能變小、動能也變小，因此重力勢能沒有轉化

為動能。故D不符合題意。

故選C?

【變式演練】

【變式4-1］（2024.河北石家莊.模擬預測）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化為重力勢能

B.形成圓斑B時皮球是從較低處下落的

C.形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小

D.皮球落地發生形變的過程中重力勢能轉化為彈性勢能

【答案】B

【詳解】A.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，重力勢能轉化為動

能，故A錯誤；

BC.球的動能越大，轉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，故形成圓斑

A時皮球接觸地面后形變程度更大，即從更高處下落的，同理可知，形成圓斑B時皮球是從較低處下落

的。故B正確，C錯誤；

D.當球接觸地面時，球會發生形變，球的動能轉化為球的彈性勢能，故D錯誤。

故選B?

【變式4-2］（24-25九年級上?陜西咸陽?期中）如圖所示是撐桿跳高運動員在比賽時的情景。運動員起跳

時，筆直的撐桿變得彎曲，此過程中撐桿的能增大，若在撐桿由彎變直的過程中把運動員看作在勻速

上升，則此過程運動員的機械能（選填“變大”“變小”或“不變”）；當運動員上升至最高點時，運動員

的動能（選填“為”或“不為”）零。

【答案】彈性勢變大不為

【詳解】口］運動員起跳時，筆直的撐桿變得彎曲，撐桿發生彈性形變，彈性形變程度變大，此過程中撐桿

的彈性勢能增大。

⑵運動員的機械能等于動能和重力勢能之和，動能的影響因素是質量和速度，重力勢能的影響因素是質量

和高度，撐桿由彎變直的過程中把運動員看作在勻速上升，運動員質量和速度不變，則動能不變，高度變

大，則重力勢能變大，所以，機械能變大。

⑶當運動員上升至最高點時，豎直方向速度為0,水平方向仍然有速度，因此運動員的動能不為0。

攻略五：怎樣解機械能的轉化及守恒問題

【提分秘籍】

（1）正確分析動能和勢能的相互轉化，可按以下幾步進行:

①明確研究對象和所要研究的過程；

②物體在起始位置所具有的動能、勢能；

③在運動過程中，物體的位置、形狀、速度是否發生變化，如何變化?物體的重力勢能、彈性勢能、動

能是否變化？

④得出結論：減小的一種形式能必定轉化為另一種形式能。

（2）在只有動能和勢能的相互轉化過程中，不考慮空氣阻力等因素，則機械能的總量保持不變，否則機械能

的總量會減少。

【典例剖析】

【典例5】（2024?內蒙古通遼?中考真題）小麗站在自動扶梯上隨扶梯一起向上勻速運動，如圖。下列關于

她的機械能說法正確的是（）

A.動能增大，機械能增大B.重力勢能增大，機械能增大

C.動能減小，機械能不變D.重力勢能減小，機械能增大

【答案】B

【詳解】小麗站在自動扶梯上隨扶梯一起向上勻速運動，質量不變，速度不變，則動能不變；高度升高，

則重力勢能增大；由于機械能為動能與勢能之和，所以機械能增大，故B正確，ACD錯誤。

故選Bo

【變式演練】

【變式5-1］（2025?江蘇宿遷?一模）無人駕駛掃地車在平直路面上勻速前進，并將地面上的垃圾吸入車

內，此過程中，掃地車整體的動能,機械能（兩空均選填“變大”“不變”或“變小”）

【答案】變大變大

【詳解】［1］⑵電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的垃圾吸入車內，此過程中，掃地車的總

質量變大，速度不變，則動能變大；隨著垃圾的吸入掃地車的質量增大，因此掃地車的重力勢能變大；機

械能是動能和勢能的總和，所以掃地車整體的機械能變大。

【變式5-2］（多選）（2025?廣西柳州?模擬預測）小柳在打羽毛球時練習發高遠球，羽毛球離拍后的飛行軌

跡如圖中曲線所示，其中CD段羽毛球勻速下落。下列有關說法正確的是（）

A.羽毛球拍擊打球發生形變時，球拍具有彈性勢能

B.羽毛球上升過程中，有部分動能轉化成了重力勢能

C.在下落的過程CD段中，羽毛球動能不變

D.羽毛球飛行的整個過程中，機械能總量保持不變

【答案】ABC

【詳解】A.彈性勢能是由于物體發生彈性形變而具有的能量，當球拍擊打羽毛球時，球拍發生形變，所

以具有彈性勢能，故A正確；

B.羽毛球上升過程中，動能減小，到最高點時羽毛球水平方向還有速度，故這段是部分動能轉化成了重

力勢能，故B正確；

C.羽毛球在C￡＞段勻速下落的過程中，羽毛球的高度降低，速度不變，質量不變，所以羽毛球的重力勢能

減小，動能不變，故C正確；

D.羽毛球飛行的整個過程中，由于受到空氣阻力的作用，所以要克服阻力做功，故機械能是減小的，故

D錯誤。

故選ABCo

攻略六：怎樣解影響動能大小因素的探究

【提分秘籍】

（1）明確影響動能大小的因素：物體的質量和物體運動的速度。

（2）在實驗中，讓不同的小球在同一位置由靜止釋放的目的是控制不同的小球在撞擊木塊時速度相同，即研

究動能與質量的關系時，保持速度相同。

（3）在實驗中，讓同一個小球在不同的位置由靜止釋放的目的是控制同一小球在撞擊木塊時速度不同，即研

究動能與速度的關系時，保持質量相同。

（4）實驗中動能的大小無法測量，我們采用了動能產生的效果——對外做功的多少來反映動能大小，這是一

種運用轉換法進行實驗設計的思想。

【典例剖析】

【典例6】（2024?山東泰安?中考真題）在“探究動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓小車從斜面上由

靜止滑下，撞擊放在水平面上的木塊，小車推動木塊滑行一段距離后停止，實驗過程如圖所示。下列說法

正確的是（）

A.實驗中木塊被推出距離的遠近反映小車動能的大小

B.由甲、乙兩圖可知，小車動能的大小與質量有關

C.由乙、丙兩圖可知，小車動能的大小與速度有關

D.小車從斜面上滑下其重力勢能轉化為動能，機械能增大

【答案】A

【詳解】A.在研究動能大小與什么因素有關時，我們是通過觀察小車推動木塊移動的距離來反映小球動

能大小的，采用的是轉換法的思想，故A正確；

B.甲、乙兩圖中，小車的質量相同，釋放的高度不同，則到達水平面的速度不同，木塊被推出距離不

同，說明小車動能的大小與速度有關，故B錯誤；

C.乙、丙兩圖中，小車的質量不同，釋放的高度相同，則到達水平面的速度相同，木塊被推出距離不

同，說明小車動能的大小與質量有關，故c錯誤；

D.小車從斜面上滑下其重力勢能轉化為動能，因為要克服摩擦做功，機械能轉化為內能，所以機械能減

小，故D錯誤。

故選A。

【變式演練】

【變式6-1］（2024.北京.模擬預測）在探究物體的動能大小跟哪些因素有關時，選用的實驗裝置如圖所

示。質量為優的小球在斜面上高度為〃處由靜止釋放，到達水平面后撞擊一個木塊，木塊在水平面上移動

一段距離S后靜止。

（1）實驗中，改變小球在斜面上的高度/?,是為了改變;

（2）在探究物體的動能跟它的質量是否有關的實驗中，操作是o

【答案】小球進入水平面時的速度讓質量不同的小球從同一斜面的相同高度自由滾下

【詳解】（1）口］小球從斜面的越高處滾下，進入水平面時的速度越大，實驗中，改變小球在斜面上的高度

h,是為了改變小球進入水平面時的速度。

（2）［2］在探究物體的動能跟它的質量是否有關的實驗中，應控制小球進入水平面時的速度相同，改變小

球的質量，所以，操作是，讓質量不同的小球從同一斜面的相同高度自由滾下。

【變式6-2］（2024?云南昭通.一模）斜面在物理實驗探究中應用廣泛。

實驗一：在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉布。讓

小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距離。

①信

毛巾

②.___________

棉布

③___________曰

木板

白".光滑表面

（1）實驗中發現：接觸面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越

（2）推理：本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做

實驗二：“探究動能的大小與什么因素有關”。用質量不同的A、B兩個小球（眼＜飛）碰撞靜止在同一水

平面上的紙盒。

（3）將甲與乙兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的有關。將甲與丙兩實驗比較可知，小球

動能的大小與小球的有關o

【答案】（1）慢；（2）勻速直線運動；（3）速度質量

【詳解】(1)由圖示知，①②③三次實驗中，木板表面最光滑，小車所受阻力最小，滑行距離最大，即速

度減小得最慢，毛巾表面最粗糙，小車所受阻力最大，滑行距離最小，速度減小得最快，所以小車所受阻

力越小，速度減小得越慢。

(2)小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它的速度將不改變，將做勻速直線運動。

(3)口］圖甲和乙中，相同的小球從斜面的不同高度靜止滾下，到達水平面時的速度不同，撞擊木塊移動

的距離也不同，所以可得小球的動能大小與小球的速度的有關。

⑵圖甲與丙中，不同質量的小球從斜面的同一高度靜止滾下，到達水平面的速度相同，撞擊木塊移動的距

離不同，所以可得小球的動能大小與小球的質量有關。

攻略七：怎樣解影響重力勢能大小因素的探究問題

【提分秘籍】

(1)重力勢能的大小與質量和被舉高的高度有關，探究時運用控制變量法設計實驗：控制質量不變，改

變重物的高度，研究重力勢能的大小與高度的關系；控制高度不變，改變重物的質量，研究重力勢能的大

小與質量的關系。

(2)運用轉換法判斷物體重力勢能的大小：通過物體陷入沙中的深度來顯示重力勢能的大小，物體陷入沙中

越深，重力勢能越大。

【典例剖析】

【典例7】(2022.天津.中考真題)熱愛勞動的津津，在家學做天津特色菜“貼悖惇熬魚”時，一個飲料瓶不

小心落到了松軟的玉米面團上，在面團上留下較深的痕跡。于是他靈機一動，利用玉米面團和裝有水的飲

料瓶，依次做了如圖所示的實驗，對如下兩個問題進行了探究。

問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關

問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關

（1）做實驗①②③是為了探究（選填“問題一”或“問題二”）；

（2）利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與是否有關；

（3）《民法典》中規定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的

行為，“高空拋物”危害性大的原因，可通過分析實驗⑤⑥得出的結論來解釋，請你寫出該結論0

【答案】問題一質量質量相同的物體，位置越高，重力勢能越大

【詳解】（1）口］由圖中可知，實驗①②中，壓力不同，而受力面積相同，實驗②③中，壓力相同，而受力

面積不同，故可知做實驗①②③是為了探究問題一。

（2）［2］由實驗④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的總質量不同，故可探究重力勢能大小與質

量是否有關。

（3）［3］由實驗⑤⑥中可知，瓶子和水的質量相同，而瓶子下落的高度不同，面團的凹陷程度不同，故可

知“高空拋物”危害性大的原因是：質量相同的物體，位置越高，重力勢能越大。

【變式演練】

【變式7-1］（2024.山西呂梁.三模）小明和同桌利用一塊面團和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實

驗，對如下兩個問題進行了探究:

問題一：壓力的作用效果與哪些因素有關;

問題二：重力勢能的大小與哪些因素有關。

瓶子放在面團上瓶子從高處落入面團中

⑴實驗①②③是為了探究（選填“問題一”或“問題二'）。

（2）利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與是否有關。

⑶《民法典》中規定：“禁止從建筑物中拋擲物品。”“高空拋物”危害性大的原因，可通過分析實驗得

出的結論來解釋。

【答案】（1）問題一；（2）質量；（3）⑤⑥

【詳解】（1）實驗①②受力面積相同，壓力不同，所以探究的是壓力的作用效果與壓力大小的關系；②③

的壓力相同，受力面積不同，探究的是壓力的作用效果與受力面積的關系；所以①②③探究的是問題一。

（2）實驗④⑤中，物體落下的高度相同，物體的質量不同，質量越大，下陷的深度越深，具有的重力勢

能越大，所以實驗④⑤探究重力勢能大小與質量是否有關。

（3）實驗⑤⑥中，物體的質量相同，物體落下的高度不同，高度越高，物體下陷的深度越深，具有的重

力勢能越大，故分析⑤⑥可以得出結論為：在質量一定時，高度越高，重力勢能越大，因此可通過分析實

驗⑤⑥得出的結論來解釋。

【變式7-2］（2024?江蘇無錫?一模）在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，重物的質量關系

為mA=mB,me,木樁相同，木樁和重物位置如圖甲所示，重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如

圖乙所示。下列說法錯誤的是（）

甲乙

A.重物下落時，重物的重力勢能轉化為動能

B.木樁打入沙中的深度可以反映重物重力勢能的大小

C.比較A、C可知，重物下落的高度越高，重力勢能越大

D.若3、C將木樁打入沙中的深度相同，則

【答案】C

【詳解】A.重物下落時，質量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，因此重物的重力

勢能轉化為動能，故A正確，不符合題意；

B.根據轉換法的思想，可以用木樁打入沙中的深度反映重物重力勢能的大小，故B正確，不符合題意；

C.根據控制變量法的思想，A、C的重力不同，下落的高度也不同，因此比較A、C不能得出重物下落的

高度越高，重力勢能越大，故C錯誤，符合題意；

D.若B、C將木樁打入沙中的深度相同，則2、C的重力勢能相同，C下落的高度小，因此質量大，所以

mB<mC,故D正確，不符合題意。

故選Co

03。中考練場________________________________________

一、單選題

1.（2024?湖北武漢?中考真題）如圖所示，將一個小球用細線懸掛起來，讓小球從A點靜止釋放，小球會

在A、C兩點之間來回擺動，最終靜止下來。下列說法正確的是（）

A.小球從A點擺動到8點，動能轉化為重力勢能

B.小球能從B點擺動到C點是由于受到慣性

C.小球每次經過8點，其動能都比上一次小

D.小球最終靜止在A點

【答案】C

【詳解】A.小球從A點擺動到8點，高度降低，速度增加，重力勢能轉化為動能，故A錯誤；

B.慣性不是力，不能說受到慣性，故B錯誤；

C.小球受到阻力的作用，機械能不斷減小，小球每次經過2點時，重力勢能不變，機械能減小，則動能

減小，故C正確；

D.小球最終靜止時拉力和重力平衡，則小球最終靜止在8點，故D錯誤。

故選C。

2.（2024?黑龍江綏化?中考真題）如圖所示，人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中，機械能是守

恒的，當衛星從遠地點向近地點運動時，下列說法正確的是（）

近地點

遠地點

A.動能減小，重力勢能增大B.動能轉化為重力勢能

C.動能增大，重力勢能減小D.衛星的速度一直在減小

【答案】C

【詳解】人造衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中，機械能守恒，從遠地點向近地點運動時，高度減少，

質量不變，重力勢能減小，減小的重力勢能轉化為動能，所以動能增大，速度增大，故ABD錯誤，C正

確。

故選C。

3.（2024?四川廣元?中考真題）2024年5月23日至24日，東部戰區在我國臺灣省周邊開展“聯合利劍一

2024A”軍事演習，震懾臺獨分裂勢力，堅決捍衛國家主權和領土完整。參加演習的某架戰機加速升空過程

中，若不考慮燃油消耗引起的質量變化，則該戰機（）

A.動能減少，重力勢能減少B.動能減少，重力勢能增大

C.動能增大，重力勢能減少D.動能增大，重力勢能增大

【答案】D

【詳解】戰機加速升空過程中，若不考慮燃油消耗引起的質量變化，則它的質量不變，速度變大，則動能

變大，高度變高，則重力勢能增大，故ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

4.（2024?內蒙古?中考真題）如圖所示，從A點沿水平桌面滾落的小球運動軌跡如虛線所示，C、F兩點等

高，。為小球與水平地面的接觸點，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.小球在C點和廠點的機械能相等B.小球在C點和尸點的動能相等

C.小球從E點到月點的過程中，機械能變小D.小球在E點的動能不為零

【答案】D

【詳解】A.小球在C點到歹點過程中，由于物體與地面發生碰撞，且上升的高度E點低于8點，故機械

能有損失，故小球在C點的機械能大于F點的機械能，故A錯誤；

B.在C點的機械能大于廠點的機械能，高度相同，重力勢能相同，動能不等，故B錯誤；

C.小球從E點到尸點的過程中，不計空氣阻力，只有重力做功，機械能不變，故C錯誤；

D.小球E點有速度，小球在E點的動能不為零，故D正確。

故選D。

5.（2024?山東濟南?中考真題）2024年2月，國內首顆X波段合成孔徑雷達衛星“濟高科創號”發射成功。

如圖所示，“濟高科創號”衛星在隨火箭加速直線升空的過程中（）

A.動能減小，重力勢能減小，機械能減小B.動能減小，重力勢能增大，機械能不變

C.動能增大，重力勢能增大，機械能增大D.動能增大，重力勢能減小，機械能不變

【答案】C

【詳解】“濟高科創號”衛星在隨火箭加速直線升空的過程中，質量不變，速度不斷增大，動能增大；衛星

的高度升高，因此它的重力勢能增大；衛星的機械能等于動能與勢能之和，因此衛星的機械能增大，故c

符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

6.（2024?山東日照?中考真題）運動員正在墊起排球，如圖所示。不考慮空氣阻力，下列相關說法正確的

是（）

A.墊球時排球的運動狀態發生改變，可能是以地面為參照物判斷的

B.墊球時手臂對排球的作用力和排球對手臂的作用力是一對平衡力

C.排球在上升的過程中速度不斷減小，是因為受到慣性的作用

D.排球在下落的過程中速度不斷變大，機械能也在不斷變大

【答案】A

【詳解】A.墊球時排球的運動狀態發生改變，可能是以地面為參照物判斷的。運動狀態的改變是指物體

的速度（包括大小和方向）的變化。當運動員墊起排球時，排球的速度和方向都會發生變化，如果以地面

為參照物，排球的運動狀態確實發生了改變，故A正確；

B.手臂對排球的作用力和排球對手臂的作用力，它們作用物體不同、大小相等、方向相反，是一對相互

作用力，故B錯誤；

C.排球在上升過程中速度減小是因為受到重力的作用，而不是慣性。慣性是物體保持其運動狀態不變的

性質，而重力是地球對物體的吸引力，它使排球減速并最終下落，故c錯誤；

D.排球在下落過程中，由于重力的作用，其速度確實會不斷變大，但其機械能（包括動能和勢能）并不

會增加。實際上，排球在下落過程中，其重力勢能會轉化為動能，總的機械能（在不考慮空氣阻力的情況

下）是守恒的，故D錯誤。

故選Ao

7.（2024?山東淄博?中考真題）避險車道被稱為高速公路上的“救命道”。避險車道的陡坡上鋪有厚厚的碎石

（如圖），失控車輛沖入陡坡會快速停下，保護駕乘人員和車輛的安全。下列說法正確的是（）

A.鋪有厚厚的碎石是為了減小摩擦

B.車輛沖入陡坡后由于慣性快速停下

C.車輛在陡坡上停下時受平衡力作用

D.失控車輛沖入陡坡后動能不變

【答案】C

【詳解】A.鋪有厚厚的碎石是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故A錯誤；

B.慣性是物體保持運動狀態不變的性質，車輛沖入陡坡后由于受到重力、摩擦力、空氣阻力的作用而快

速停下，故B錯誤；

C.車輛在陡坡上停下時保持靜止，處于平衡狀態，受平衡力作用，故C正確；

D.失控車輛沖入陡坡后質量不變，速度減小，則動能減小，故D錯誤。

故選Co

8.（2024.山東淄博?中考真題）2024年4月30日16時56分，北京航天飛行控制中心通過地面測控站發出

返回指令，“神舟十七號”載人飛船軌道艙與返回艙成功分離。之后，返回艙的反推發動機啟動，向下推動

空氣，減速“剎車”，最終成功著陸。下列說法錯誤的是（）

A.控制中心發出的返回指令是通過電磁波傳遞的

B.向下推動空氣，返回艙減速，表明物體間力的作用是相互的

C.返回艙減速下落的過程中，重力勢能減小

D.返回艙減速下落的過程中，機械能保持不變

【答案】D

【詳解】A.電磁波可以傳遞信息，且傳播時不需要介質，所以控制中心發出的返回指令是通過電磁波傳

遞的，故A正確，不符合題意；

B.向下推動空氣，空氣給返回艙一個向上的力，使返回艙減速，說明物體間力的作用是相互的，故B正

確，不符合題意；

CD.返回艙減速下落的過程中，速度減小，高度減小，反推發動機消耗燃料噴出燃氣，返回艙質量減小,

因此返回艙的動能減小、重力勢能減小，則其機械能減小，故C正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。

故選D。

9.（2024.青海西寧?中考真題）小寧同學兩次水平拉動同一物體，使它們在同一水平面上做勻速直線運

B.物體第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力

C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍

D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍

【答案】C

【詳解】A.由圖像可知，0~8s內，物體第一次運動了8m,第二次運動了4m,則第一次速度為

。8m1,

V.=—=——=lm/s

tx8s

第二次速度為

S]4m

v,=—=----=0.5m/s

t28s

故A錯誤；

B.兩次水平拉動同一物體，均在同一水平面上做勻速直線運動，受力平衡，拉力等于摩擦力，壓力和接

觸面粗糙程度不變，則摩擦力不變，所以物體第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力，兩次拉力也

相等，故B錯誤；

CD.0~8s,兩次拉力相等，第一次的路程是第二次的2倍，根據W=后可知拉力第一次做的功等于第二

次的2倍，根據尸=/,拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍，故C正確，D錯誤。

故選C。

10.（2024?內蒙古呼和浩特?中考真題）如圖所示，海天同學將小球由。點靜止釋放，小球在管道內沿abed

運動，仍段和be段內壁光滑，cd段內壁粗糙，a點略高于。點，b點與1點等高。下列說法正確的是

（）

A.從。到c的過程中，小球重力勢能不變

B.小球在c、d兩點的動能可能相等

C.從a到d的過程中，小球運動到d點時，動能最大

D.從a到d的過程中，小球機械能守恒

【答案】B

【詳解】A.。點略高于c點，從。到c的過程中，小球重力勢能先變小，后變大，。點的重力勢能大于c

點的重力勢能，故A錯誤；

B.cd段內壁粗糙，小球從。點到d點克服摩擦阻力，小球的機械能減小，小球在c點的機械能大于d

點，小球在C點的重力勢能大于1點，因此C、d兩點的動能可能相等，故B正確；

CD.b點與d點等高，6點與d點的重力勢能相同，從。到d的過程中，乃段和歷段內壁光滑，ac段機械

能守恒，）段由于小球克服摩擦阻力，小球的機械能減小，機械能不守恒，小球在6點的機械能大于d

點，小球運動到b點時，動能最大，故CD錯誤。

故選B。

二、填空題

11.（2024?內蒙古赤峰?中考真題）某老舊小區改造工地，工人用起重機將重IZxlO,N的施工材料勻速吊上

6m高工作臺，用了10s。施工材料上升的速度是m/s；起重機對施工材料做功J,做功

的功率是WO

【答案】0.67.2xl047.2X103

【詳解】［1］施工材料上升的速度

「需°6m/s⑵起重機對施工材料做的功

W=G〃=L2X104NX6m=7.2xl04j[3]起重機做功的功率

4

nW7.2X10JRC，八3、、,

P=—=------------=7.2X103W

t10s

12.（2024?山東濟寧.中考真題）小球在擺動過程中（如圖所示），由于摩擦的存在，一部分機械能會轉化

為,這部分能量不可能自動地再轉化為機械能，如果沒有能量的補充，小球最終會停止運動。研究表

明，自然界的能量是守恒的，能量的轉化與轉移具有性。

【詳解】小球在擺動過程中，克服摩擦做功，一部分機械能轉化為內能，機械能會減小，散失到空氣

中的內能無法自動轉化為機械能，說明能量的轉移和轉化具有方向性。

13.（2024?山東東營?中考真題）我國自行研制的C919客機已投入商業運營。如圖所示，飛機減速著陸

時，機械能（選填"增大’或"減小”）；以航站樓為參照物，它是（選填“靜止”或“運

動“）的。

【答案】減小運動

【詳解】口］飛機減速著陸時，質量不變，速度減小，動能減小；高度減小，重力勢能減小；因機械能是動

能與勢能之和，所以，飛機的機械能減小。

⑵以航站樓為參照物，飛機與航站樓的相對位置發生變化，飛機是運動的。

14.（2024?江蘇無錫?中考真題）如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，經過最低點。到達B點，A、8兩點

等高，擺球到達8點時動能為J;擺球從A點到。點的過程中，能轉化為動能。整個過程中,

【答案】0重力勢不變

【詳解】［1］小球在A點時靜止，動能為零，從A點由靜止釋放，能達到與A點等高的B點，說明沒有能

量損失，即機械能守恒。由于8點與A點等高，重力勢能相等，所以2點動能與A點相同也為0。

⑵擺球從A點運動到。點的過程中，擺球的質量不變，高度減小，重力勢能逐漸減小，速度變大，動能逐

漸變大。此過程中，重力勢能轉化為動能。

［3］如圖所示，擺球由A點靜止釋放，經過最低點。到達2點，A、8兩點等高。說明擺球在運動過程中沒

有能量損失，整個過程中，動能和勢能相互轉化，機械能守恒，因此擺球的機械能不變。

15.（2024?江蘇常州?中考真題）2023年11月9日，甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習.如圖甲所示，電動

滅火無人機懸停在空中.如圖乙所示，當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時，原本懸停的無人機水平向

左飄移，這說明力的作用是的。使原本懸停的無人機發生飄移的是對施加的

力；噴射干粉過程中，滅火無人機的重力勢能O

甲乙

【答案】相互噴射的干粉無人機減小

【詳解】當無人機水平向右猛烈噴射干粉時，無人機給干粉向右的噴射力，同時向右的干粉給無

人機向左的反沖力，使原本懸停的無人機水平向左飄移，這說明力的作用是相互的；使原本懸停的無人機

發生飄移的是噴射的干粉對無人機施加的力。

⑷噴射干粉過程中，滅火無人機的質量減小、高度不變，無人機的重力勢能減小。

16.（2024?海南?中考真題）火箭搭載探測器加速升空過程中，探測器的動能,重力勢能

（選填“變大”“不變”或“變小”）。

【答案】變大變大

【詳解】［1］探測器的質量不變，速度變大，動能變大。

⑵探測器的質量不變，高度變大，重力勢能變大。

17.（2024?山東淄博?中考真題）在某次測試中，一款重為6.4X104N的超音速汽車以1260km/h的速度在水

平軌道上勻速直線行駛，受到的阻力為L8X105N,10s內汽車通過的路程是m,牽引力做功的功率

是W,重力做功是Jo

【答案】35006.3X1070

【詳解】［1］己知汽車的速度為

v=1260km/h=350m/s

10s內汽車通過的路程

5=v/=350m/sxl0s=3500m

⑵汽車在做勻速運動，處于平衡狀態，根據二力平衡可知，牽引力等于阻力，即

F^1.8X105N

牽引力做功的功率

p=F^v=1.8xl05Nx350m/s=6.3xl07W

［3］重力的方向始終是豎直向下的，汽車在豎直方向沒有移動距離，因此重力不做功，為0J。

三、實驗題

18.（2023?湖南郴州?中考真題）小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關”的問題。

質量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是的。（選填“相同”或

（1）實驗1將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。

（2）實驗2將小球從斜面中間自由滾下（圖甲乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離

（選填“短”、“長”或“相等”）由上述實驗現象，我們可以得出結論；同一物體，,動能越大。

（3）實驗3將小球從一光滑斜槽軌道（OA8）。點自由滾下（圖丙），依次經過A、8兩點到達C點（忽

略空氣阻力），設A、8兩點的機械能分別為瑪和心,則瑪EB（選填或當小球

從8點做斜拋運動到達最高點C時，假設小球所受的外力全部消失，則小球將

A.沿a軌跡運動B.沿6軌跡運動

C.沿c軌跡運動D.保持靜止

丙

【答案】不同短(運動)速度越大=A

【詳解】口］小球從斜面上不同的高度由靜止滾下，由于小球的重力勢能不同，則小球到達斜面底端時速度

不同。

(2)根據圖示可知，實驗2中木塊被撞的距離比實驗1的距離要小一些，兩次實驗中的小球的質量

相同，滾下的高度不同，高度越低，到達水平面時的速度越小，推動木塊移動的距離就越小，動能越小，

所以能得出結論；同一物體，運動速度越大，動能越大。

(3)［4］由于忽略空氣阻力，經過A、B兩點到達C點的過程中，沒有外力對小球做功，則小球的機械能

守恒,即4=

［5］當小球到達C點時，速度為水平向右運動，此時小球所受各個力突然全部消失，根據牛頓第一定律可

知，小球將保持這一狀態，所以小球將沿。軌跡運動。

故選Ao

19.(2024?貴州?中考真題)小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都有所不同，小朋友從

不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地鼠這一現象引起了小明的思

考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關呢？

他猜想：與人開始下滑的起點高度有關。

小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模

擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至

底端。點時速度的大小，距離越長表明速度越大。

請你回答下列問題：

ON

甲