2-功和机械能-选择题提升题（十一个考点，共41题）- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编（解析版）
【考点目录】
一．滑轮（组）的机械效率（共14小题）
二．动能和势能的转化（共9小题）
三．机械能的转化（共5小题）
四．功率的计算及公式的应用（共4小题）
五．力是否做功的判断（共3小题）
六．功的计算和公式的应用（共1小题）
七．有用功和额外功（共1小题）
八．探究影响物体动能大小的因素（共1小题）
九．功的原理（共1小题）
十．实验 测量滑轮组的机械效率（共1小题）
十一．斜面的机械效率（共1小题）
【真题练习】
一．滑轮（组）的机械效率（共14小题）
1．（2022 菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．工人所用的拉力为200N
B．动滑轮的重力为100N
C．拉力的功率为150W
D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
【答案】C。
【解析】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，
根据η＝＝＝＝＝80%，
解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；
B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：
G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；
C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
拉力的功率为：
P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；
D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。
2．（2022 辽宁）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率为50%
B．动滑轮重为100N
C．绳子自由端拉力的功率为20W
D．增大物重机械效率不变
【答案】B。
【解析】解：
（1）由图知，n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m；
不计绳重和滑轮组内的摩擦，力的作用是相互的，绳的拉力F等于弹簧测力计的示数为200N；
10s内拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×2m＝400J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝40W，故C错误；
（2）物体的重力为：
G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N，
物体所受的摩擦力为：
f＝0.1G＝0.1×3000N＝300N，
有用功为：
W有＝fh＝300N×1m＝300J，
滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝75%，故A错误；
（3）由于不计绳重和滑轮组的摩擦，根据F＝（f+G动）得动滑轮的重力为：
G动＝2F﹣f＝2×200N﹣300N＝100N，故B正确；
（4）由于不计绳重和滑轮组的摩擦，当物体的重力增加时，对水平面的压力增加，摩擦力增加，根据滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝知，增大物体的重力可以增大滑轮组的机械效率，故D错误。
3．（2022 广元）小李家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内匀速上升4m，不计绳的质量和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮组所做的额外功为1600J
B．材料上升的速度大小为0.4m/s
C．拉力F做功的功率为80W
D．滑轮组的机械效率为80%
【答案】D。
【解析】解：A.因为不计绳的质量和滑轮的摩擦，对动滑轮所做的功为滑轮组所做的额外功，所以滑轮组所做的额外功为：W额＝G动×h＝100N×4m＝400J，故A错误；
B.材料上升的速度：，故B错误；
C.拉力的大小为：＝250N
绳段移动的距离：s＝2h＝2×4m＝8m
拉力F做功的：W总＝Fs＝250N×8m＝2000J
拉力F做功的功率：＝，故C错误；
D.滑轮组所做的有用功：W有＝Gh＝400N×4m＝1600J
滑轮组机械效率：η＝，故D正确。
4．（2022 哈尔滨）如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重40N
B．绳子自由端通过的距离为12m
C．拉力做的有用功为720J
D．动滑轮的机械效率为8.3%
【答案】B。
【解析】解：A、由图知，n＝2，因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×60N﹣100N＝20N，故A错误；
B、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×6m＝12m，故B正确；
C、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝100N×6m＝600J，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝≈83.3%，故D错误。
5．（2022 黑龙江）如图，小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，得出数据：物体重力为2.6N，拉力F为1.5N，在1s内将物体匀速提升0.2m。据此实验数据，下列说法正确的是（ ）
A．拉力所做的有用功为0.3J
B．绳子自由端的移动速度为0.1m/s
C．拉力所做的总功为0.6J
D．提升时，物体的重力势能变小
【答案】C。
【解析】解：已知物体重力为2.6N，拉力F为1.5N，在1s内将物体迅速提升0.2m。有两股绳子承担动滑轮，则n＝2。
A、W有用＝Gh＝2.6N×0.2m＝0.52J，故A错误。
B、绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×0.2m＝0.4m，绳子自由端移动速度，故B错误。
C、拉力所做的总功W总＝Fs＝1.5N×0.4m＝0.6J，故C正确。
D、提升时，物体的质量不变，高度增加，重力势能增加，故D错误。
6．（2022 永州）如图所示，用F＝12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G＝30N，在此过程中下列判断正确的是（ ）
A．拉力F做功为1.2J
B．滑轮组做的有用功为3J
C．滑轮组机械效率为40%
D．拉力F做功的功率为0.6W
【答案】B。
【解析】解：AB、滑轮组做的有用功为：W有用＝Gh＝30N×0.1m＝3J，
由图可知，n＝3，s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，
拉力F做功为：W总＝Fs＝12N×0.3m＝3.6J，故A错误、B正确；
C、机械效率为：η＝×100%＝×100%≈83.3%，故C错误；
D、拉力F做功的功率为：P＝＝＝1.2W，故D错误。
7．（2022 眉山）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
【答案】B。
【解析】解：①由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，拉力移动距离s＝2h，拉力F做功：
W总＝Fs＝475N×2×6m＝5700J，故①错误；
②不计绳重和摩擦时，由F＝（G+G轮）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×475N﹣900N＝50N，故②正确；
③有用功W有＝Gh＝900N×6m＝5400J，
拉力F做的额外功W额＝W总﹣W有＝5700J﹣5400J＝300J，故③错误；
④滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝95%，故④正确。
8．（2022 陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
【答案】D。
【解析】解：A、吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒，因此吊臂AOB可视为杠杆，故A正确；
B、物体的重力：G＝mg＝330kg×10N/kg＝3300N，
滑轮组所做有用功：W有＝Gh＝3300N×2m＝6.6×103J，故B正确；
C、由η＝×100%可知，滑轮组所做总功：W总＝＝＝1.1×104J，故C正确；
D、若仅增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，额外功不变，有用功变大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大，故D错误。
9．（2022 天津）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．拉力F为4N
B．有用功为5J
C．绳子自由端移动距离为1.5m
D．该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D。
【解析】解：A、由图可知，n＝2；不计绳重和摩擦时，拉力F＝（G物+G动）＝×（8N+2N）＝5N，故A错误；
B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝8N×0.5m＝4J，故B错误；
C、绳子自由端移动距离s＝2h＝2×0.5m＝1m，故C错误；
D、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×1m＝5J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。
10．（2022 乐山）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（ ）
A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
【答案】C。
【解析】解：A、根据P＝＝＝Fv计算拉力的功率：P＝Fv＝50N×0.6m/s＝30W，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×60s＝36m；
动滑轮上绳子的股数n＝3，物体移动的距离：s物＝s＝×36m＝12m，故B错误；
C、物体与地面间的滑动摩擦力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝fs物＝120N×12m＝1440J，故C正确；
D、1min内拉力做的功：W总＝Pt＝30W×60s＝1800J，该滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝80%，故D错误。
11．（2022 陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
【答案】B。
【解析】解：A、据图可知，起重机的吊臂符合杠杆的条件，即有支点、动力、阻力，所以是一个杠杆，故A正确；
B、增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，额外功不变，有用功变大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大，故B错误；
C、物体上升2m，滑轮组所做有用功：W有用＝Gh＝mgh＝330kg×10N/kg×2m＝6.6×103J，故C正确；
D、由η＝得，总功：
W总＝＝＝1.1×104J，故D正确。
12．（2022 内江）在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重20N，在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（ ）
A．20N 80% B．20N 90% C．180N 90% D．180N 80%
【答案】C。
【解析】解：不计绳重及摩擦，F＝（G+G动），100N＝（G+20），解得G＝180N；
机械效率η＝×100%＝＝＝＝90%；
13．（2022 云南）如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A．经过10s建筑材料被提升4m
B．工人对绳子的拉力为300N
C．经过10s工人做的有用功为2280J
D．此过程中该滑轮组的机械效率为90%
【答案】B。
【解析】解：A、由v＝可知，绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.4m/s×10s＝4m，
由图可知n＝2，物体上升的高度：h＝＝＝2m，故A错误；
B、建筑材料的重力：G＝mg＝57kg×10N/kg＝570N，
动滑轮的重力：G动＝m动g＝3kg×10N/kg＝30N，
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：
F＝（G+G动）＝×（570N+30N）＝300N，B正确；
C、经过10s工人做的有用功：W有＝Gh＝570N×2m＝1140J，故C错误；
D、拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝95%，故D错误。
14．（2022 达州）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
【答案】A。
【解析】解：A、由图可知n＝3，由η＝＝＝＝可知，绳子自由端的拉力：F＝＝＝5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物＝100cm＝1m，
绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1m＝3m，
则绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×3m＝15J，
拉力做功的功率：P＝＝＝3W，故C正确；
D、有用功：W有＝fs物＝12N×1m＝12J，
额外功：W额＝W总﹣W有＝15J﹣12J＝3J，故D正确。
二．动能和势能的转化（共9小题）
15．（2022 常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C。
【解析】解：小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，书包的质量不变、速度不变、高度增加，故动能不变，重力势能增加，机械能等于动能加势能，所以其机械能增加。
16．（2022 玉林）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
【答案】C。
【解析】解：舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大。
17．（2022 毕节市）2022年2月北京冬奥会顺利举办，如图是我国运动员苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中奋力拼搏的场景。他从加速助滑到跳台腾空而起完成技术动作，落地后滑行一段进行缓冲。以下说法正确的是（ ）
A．他在起跳前加速下滑的过程，动能增大
B．他在起跳点用力蹬地起跳后，受到平衡力
C．他起跳后在空中滑行时，重力势能保持不变
D．他落地后滑行时，看到观众向后退，是以观众为参照物
【答案】A。
【解析】解：A、他在起跳前加速下滑的过程中质量不变，速度越来越大，所以动能越来越大，故A正确；
B、他在起跳点用力蹬地起跳后，速度和方向不断变化，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故B错误；
C、重力势能的大小与物体质量和高度有关，他起跳后在空中滑行时质量不变，高度不断变化，重力势能不断变化，故C错误；
D、他落地后滑行时看到观众向后退，是以他自己为参照物，故D错误；
18．（2022 永州）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（ ）
A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性
B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力
C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大
D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小
【答案】A。
【解析】解：AB、铅球在空中上升飞行，由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，铅球不再受推力作用，故A正确，B错误。
CD、铅球在上升过程中，因为质量不变、速度减小、高度增大，所以铅球的动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能，故CD错误。
19．（2022 常德）北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
【答案】A。
【解析】解：AB、运动员在ab段，质量不变，高度增大，速度减小，故重力势能增大，动能减小，故A正确，B错误；
CD、运动员在bc段，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，故CD错误。
20．（2022 衡阳）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，他的（ ）
A．重力势能增大，动能减小
B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小
D．重力势能增大，动能增大
【答案】B。
【解析】解：苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，故B正确。
21．（2022 南充）掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B．实心球在最高点A时处于平衡状态
C．实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【答案】C。
【解析】解：A、实心球离开手后继续前进，是由于球具有惯性，而不能说是受到惯性的作用，因为惯性不是力，故A错误；
B、实心球在A点时，不是静止也不是匀速直线运动，所以不是处于平衡状态，故B错误；
C、实心球从O运动到A时高度增加，动能转化为重力势能，从A到B时高度减小，重力势能转化为动能，实心球从O运动到B的动能先减小后增大，故C正确；
D、不计空气阻力，实心球在O点的机械能等于在B点的机械能，故D错误。
22．（2022 成都）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的动能不变
B．运动员的重力势能不变
C．运动员的重力势能减小
D．运动员的动能转化为重力势能
【答案】C。
【解析】解：A、运动员从陡坡加速下滑的过程，质量不变，速度增大，所以动能增大，故A错误；
BC、下滑的过程，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B错误、C正确；
D、运动员从陡坡加速下滑的过程，重力势能减小，动能增大，由重力势能转化为动能，故D错误。
23．（2022 自贡）在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，我国运动员谷爱凌获得冠军，她在雪道上自由下滑的过程中，如果不计雪道阻力和空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增大，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能减少，机械能不变
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
【答案】C。
【解析】解：谷爱凌获在雪道上自由下滑的过程中，所处的高度减小，重力势能减小，但速度越来越大，动能增大，因为不计雪道阻力和空气阻力，正是减小的重力势能转化成了人的动能，所以机械能不变，故ABD错误，C正确。
三．机械能的转化（共5小题）
24．（2022 襄阳）神舟13号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（ ）
A．减速下降过程中受力不平衡
B．减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量
C．匀速下降过程中机械能减小
D．减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率
【答案】D。
【解析】解：A、减速下降过程中，返回舱和伞处于非平衡状态，所以它受力不平衡，故A项说法正确；
B、减速下降的过程中，要克服空气阻力做功，则减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量，故B项说法正确；
C、返回舱和伞匀速下降的过程中，质量不变、速度不变，但高度减小，则动能不变，重力势能减少，则机械能总量减少，故C项说法正确；
D、返回舱和伞的重力大小不变，由题意可知返回舱和伞减速下降时的速度大于匀速下降时的速度，根据公式P＝＝＝Gv可知，减速下降中重力做功的功率大于匀速下降中重力做功的功率，故D项说法错误。
25．（2022 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】解：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、篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误；
C、在B点的机械能大于在E点的机械能；在B、E两点高度不相同则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能，
机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
26．（2022 凉山州）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能
B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小
D．小球在B点时受到平衡力的作用
【答案】A。
【解析】解：
小球在下落过程中，在AB段，小球只受到重力作用，重力不断改变小球的运动状态，小球加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小球仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小球减速下落。
A、从A点到B点运动过程中小球的重力势能转化为动能，故A正确；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小球没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小球速度先加速后减速，故C错误；
D、小球在B点时只受到重力的作用，故D错误。
27．（2022 泰安）如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中（ ）
①匀速上升阶段，物体A相对于地面是运动的
②匀速上升阶段，物体A的机械能不变
③匀速下降阶段，物体A的重力势能转化为动能
④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A．只有①③正确 B．只有②④正确
C．只有①④正确 D．只有①②③正确
【答案】C。
【解析】解：①、匀速上升阶段，物体A相对于地面有位置的变化，因此物体A相对于地面是运动的，故①正确；
②、物体A的机械能等于A的动能和重力势能之和，匀速上升阶段，物体A的质量不变，速度不变，则物体A的动能不变，但上升过程中物体A的高度变大，则物体A的重力势能变大，因此物体A的机械能变大，故②错误；
③、匀速下降阶段，物体A的质量和速度均不变，则物体A的动能不变，因此物体A的重力势能未转化为动能，故③错误；
④、由题可知，物体A匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度，因此物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，故④正确；
总上所述分析可知①④正确，故A、B、D错误，C正确。
28．（2022 呼和浩特）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．A点和D点机械能相等
B．到达B点时，受力平衡
C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化
D．从A点到D点，其机械能增加
【答案】D。
【解析】解：
ACD、由题意和图示可知，他从A点自由出发（初速度为0、动能为0），经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D，D点高度大于A点，则此时人的重力势能大于A点时的重力势能，且人在D点时速度也为0、动能为0，因机械能等于动能与势能之和，所以可知A点和D点机械能不相等，且人在D点时机械能更大，故A错误；
人站在秋千上，不靠外力做功，而秋千越荡越高，是因为荡秋千的人不断调节了重心的位置（最低点时蹲下、最高点时站起来），并将人体的化学能转化为机械能，所以从A点到D点，人的机械能增加；整个过程中，有化学能、机械能与内能之间相互转化，故C错误，D正确；
B、到达B点时，晨光同学运动方向在改变，不是平衡状态，受力不平衡，故B错误。
四．功率的计算及公式的应用（共4小题）
29．（2022 南通）在内径约为1cm玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于（ ）
A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W
【答案】B。
【解析】解：由图可知，气泡的体积约为1cm3，因为气泡浸没在水中，所以气泡排开水的体积：V排＝V＝1cm3，
则气泡受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣6m3＝1×10﹣2N，
气泡所受浮力做的功：W＝F浮s＝1×10﹣2N×40×10﹣2m＝4×10﹣3J，
则浮力做功的功率：P＝＝＝2×10﹣4W，故B正确。
30．（2022 枣庄）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为（ ）
A．3：5 9：25 B．3：5 1：1 C．3：5 3：5 D．1：1 3：5
【答案】D。
【解析】解：因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为F1＝F2，因此F1：F2＝1：1，
由图象甲可知，第一次物体的速度大小为：v甲＝＝＝3m/s，
由v﹣t图象乙可知，第二次物体的速度大小为：v乙＝5m/s，
由P＝＝＝Fv可得，两次推力的功率之比：＝＝＝＝，故D正确。
31．（2022 湖州）甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为6牛的水平推力F作用下，向右做速度为5米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（ ）
A．甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B．甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C．当F的大小为6牛时，做功的功率为30瓦
D．当F的大小为10牛时，甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
【答案】D。
【解析】解：AB、已知甲物体做匀速直线运动，速度为v＝5m/s，甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用，二力平衡，
水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由题意可知，水平推力F为6N，方向水平向右，则摩擦力也为6N，方向水平向左；故A、B正确；
C、当F的大小为6牛时，做功的功率P＝＝＝Fv＝6N×5m/s＝30W，故C正确；
D、滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与速度无关，因此当F的大小为10牛时，摩擦力不变还是6N，则推力大于摩擦力，甲物体将做速度大于5米/秒的加速直线运动，故D错误。
32．（2022 泸州）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
【答案】D。
【解析】解：A、当压力F为30N时，物体处于静止状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f＝G＝10N，方向是竖直向上，故A错误；
C、当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f滑＝G＝10N，方向是竖直向上，故C错误；
B、重力做功的功率：P＝＝＝Gv＝10N×0.2m/s＝2W，故B错误；
D、物体匀速上滑时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，此时的摩擦力不变仍为10N，由于物体向上运动，因此摩擦力方向竖直向下，此时的物体受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力、摩擦力的共同作用处于平衡状态，因此竖直向上的拉力：F＝G+f滑＝10N+10N＝20N，故D正确。
五．力是否做功的判断（共3小题）
33．（2022 齐齐哈尔）如图所示，人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．人对箱子的推力没有做功
B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
D．人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
【答案】A。
【解析】解：
A、人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动，有力作用在箱子上，在力的方向上没有移动距离，推力对箱子没有做功，故A正确；
B、箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是箱子与地面之间的相互作用，所以二力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误；
C、箱子处于静止状态，且箱子在竖直方向上只受到重力和支持力的作用，则这两个力是一对平衡力，故C错误；
D、箱子处于静止状态，水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力，则箱子所受的推力等于它所受到的摩擦力，故D错误。
34．（2022 眉山）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
【答案】A。
【解析】解：A、实心球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以实心球的动能减小，故A正确；
B、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，此时实心球只受重力的作用，受力不平衡，不会处于静止状态，故B错误；
C、实心球因重力作用而下降，重力对其做功，故C错误；
D、实心球从A→B过程中，速度减小，方向改变，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
35．（2022 大庆）雨滴从高空沿直线竖直下落，由于空气阻力的作用，雨滴先加速后匀速运动，可认为雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变。关于雨滴下落过程中下列说法正确的是（ ）
A．匀速下落时，质量大的雨滴速度比质量小的雨滴速度大
B．雨滴一直处于平衡状态
C．雨滴下落过程中机械能保持不变
D．雨滴只有在加速下落过程中才有力对它做功
【答案】A。
【解析】解：A、雨滴从高空沿直线竖直下落雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变，f＝kv2，雨滴先加速后匀速运动，雨滴处于平衡状态，根据二力平衡f＝G，即：k＝＝，比例系数不变，质量大的速度大，故A正确；
B、由题可知，雨滴先加速后匀速运动，加速过程处于非平衡状态，故B错误；
C、雨滴从高空沿直线竖直下落，由于受到空气阻力的作用，需要克服空气阻力做功，雨滴的一部分机械能会转化为内能，所以它的机械能会逐渐减小，故C错误；
D、物体只有在力的方向上移动一段距离，我们才说这个力对物体做了功，雨滴在加速下落过程中有力，但力的方向没有与运动的方向垂直，或者物体没有在力的方向上通过距离，这些情况这个力对它都没做功，故D错误。
六．功的计算和公式的应用（共1小题）
36．（2022 随州）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（ ）
A．M是动滑轮
B．拉力F＝2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
【答案】B。
【解析】解：A、由图可知，M的轴固定不动是定滑轮，故A错误；
B、由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时G＝F，所以轴端拉力：F＝nG＝2G，故B正确；
C、由图可知，轴端拉力F移动的距离s＝h＝h，则轴端拉力F做的功：W＝Fs＝F×h＝Fh，故C错误；
D、由图可知，轴端拉力F移动的速度v＝v物，故D错误。
七．有用功和额外功（共1小题）
37．（2022 常德）如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多
C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同
【答案】D。
【解析】解：由图可知，承担物重的绳子股数分别为：n1＝2，n2＝3；
绳子自由端移动的距离分别为：s1＝n1h＝2h，s2＝n2h＝3h，所以F2移动距离多；
不计绳重及摩擦，由F＝（G物+G轮）可知绳子自由端受到的拉力分别为：
F1＝（G物+G轮），F2＝（G物+G轮），
由此可知，F1＞F2；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h；
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功也相同，
由η＝×100%可知，两装置的机械效率相同；
故ABC错误，D正确。
八．探究影响物体动能大小的因素（共1小题）
38．（2022 无锡）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】D。
【解析】解：A、在重力的作用下，小车沿斜面下滑，将重力势能主要转化为动能，故A正确；
B、小车由于惯性，在水平面上向前运动撞击木块做功，使木块由静止变为运动，获得动能，故B正确；
C、物体动能的多少不能直接观察。小车具有动能的多少是通过木块被撞出的距离大小来反映的，运用了转换法，故C正确；
D、让小车先后三次从斜面的同一位置自由滑下，撞击置于水平面上相同位置的木块，但第一次只有小车、第二次小车加一个钩码、第三次小车加两个钩码（改变质量），可以研究动能大小与质量的关系，故D错误。
九．功的原理（共1小题）
39．（2022 荆州）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【答案】D。
【解析】解：
A、根据斜面的工作特点和功的原理可知，利用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；
B、沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜面向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下处于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力、斜面的支持力和斜面的摩擦力有关，与物体的速度无关，故B错误；
C、由W＝Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度无关，故C错误；
D、由P＝＝＝Fv可知，推力的功率与物体的移动速度有关，在推力一定时，速度越大，推力的功率越大，故D正确。
一十．实验 测量滑轮组的机械效率（共1小题）
40．（2022 扬州）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（ ）
A．转轴加润滑油 B．增加提升高度
C．增大提升速度 D．减小物体质量
【答案】A。
【解析】解：A、转轴加润滑油，减小滑轮间的摩擦力，可以减小额外功，机械效率变高，故A正确；
B、增加提升高度，根据η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可知机械效率不受影响，故B错误；
C、根据η＝×100%可知，适当增大提升物体的速度不影响滑轮组的机械效率，故C错误；
D、根据机械效率η＝×100%可知，在动滑轮重一定时，减小物体质量，被提升物体的重力越小，机械效率越低，故D错误。
一十一．斜面的机械效率（共1小题）
41．（2022 新疆）如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（ ）
A．20% B．25% C．50% D．75%
【答案】C。
【解析】解：由题知，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等，
设下滑的距离为s0，下降的竖直高度为h0，则有：Gh0＝fs0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
如图所示：
根据数学知识可得﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可得f＝G sinθ，
用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，物体对斜面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则物体受到的滑动摩擦力大小不变，仍然为f＝G sinθ；
将物体匀速拉上斜面时，假设拉到顶端，则有用功W有用＝Gh，克服摩擦力所做的额外功W额＝fs，
总功：W总＝W有用+W额＝Gh+fs＝Gh+G sinθ×s＝Gh+Gh＝2Gh，
所以斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝50%。
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2-功和机械能-选择题提升题（十一个考点，共41题）- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编（原卷版）
【考点目录】
一．滑轮（组）的机械效率（共14小题）
二．动能和势能的转化（共9小题）
三．机械能的转化（共5小题）
四．功率的计算及公式的应用（共4小题）
五．力是否做功的判断（共3小题）
六．功的计算和公式的应用（共1小题）
七．有用功和额外功（共1小题）
八．探究影响物体动能大小的因素（共1小题）
九．功的原理（共1小题）
十．实验 测量滑轮组的机械效率（共1小题）
十一．斜面的机械效率（共1小题）
【真题练习】
一．滑轮（组）的机械效率（共14小题）
1．（2022 菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．工人所用的拉力为200N
B．动滑轮的重力为100N
C．拉力的功率为150W
D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
2．（2022 辽宁）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率为50%
B．动滑轮重为100N
C．绳子自由端拉力的功率为20W
D．增大物重机械效率不变
3．（2022 广元）小李家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内匀速上升4m，不计绳的质量和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮组所做的额外功为1600J
B．材料上升的速度大小为0.4m/s
C．拉力F做功的功率为80W
D．滑轮组的机械效率为80%
4．（2022 哈尔滨）如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重40N
B．绳子自由端通过的距离为12m
C．拉力做的有用功为720J
D．动滑轮的机械效率为8.3%
5．（2022 黑龙江）如图，小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中，得出数据：物体重力为2.6N，拉力F为1.5N，在1s内将物体匀速提升0.2m。据此实验数据，下列说法正确的是（ ）
A．拉力所做的有用功为0.3J
B．绳子自由端的移动速度为0.1m/s
C．拉力所做的总功为0.6J
D．提升时，物体的重力势能变小
6．（2022 永州）如图所示，用F＝12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G＝30N，在此过程中下列判断正确的是（ ）
A．拉力F做功为1.2J
B．滑轮组做的有用功为3J
C．滑轮组机械效率为40%
D．拉力F做功的功率为0.6W
7．（2022 眉山）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
8．（2022 陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
9．（2022 天津）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．拉力F为4N
B．有用功为5J
C．绳子自由端移动距离为1.5m
D．该滑轮组的机械效率为80%
10．（2022 乐山）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（ ）
A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
11．（2022 陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
12．（2022 内江）在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重20N，在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（ ）
A．20N 80% B．20N 90% C．180N 90% D．180N 80%
13．（2022 云南）如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A．经过10s建筑材料被提升4m
B．工人对绳子的拉力为300N
C．经过10s工人做的有用功为2280J
D．此过程中该滑轮组的机械效率为90%
14．（2022 达州）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
二．动能和势能的转化（共9小题）
15．（2022 常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
16．（2022 玉林）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
17．（2022 毕节市）2022年2月北京冬奥会顺利举办，如图是我国运动员苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中奋力拼搏的场景。他从加速助滑到跳台腾空而起完成技术动作，落地后滑行一段进行缓冲。以下说法正确的是（ ）
A．他在起跳前加速下滑的过程，动能增大
B．他在起跳点用力蹬地起跳后，受到平衡力
C．他起跳后在空中滑行时，重力势能保持不变
D．他落地后滑行时，看到观众向后退，是以观众为参照物
18．（2022 永州）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（ ）
A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性
B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力
C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大
D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小
19．（2022 常德）北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
20．（2022 衡阳）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，他的（ ）
A．重力势能增大，动能减小
B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小
D．重力势能增大，动能增大
21．（2022 南充）掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B．实心球在最高点A时处于平衡状态
C．实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
22．（2022 成都）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的动能不变
B．运动员的重力势能不变
C．运动员的重力势能减小
D．运动员的动能转化为重力势能
23．（2022 自贡）在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，我国运动员谷爱凌获得冠军，她在雪道上自由下滑的过程中，如果不计雪道阻力和空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增大，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能减少，机械能不变
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
三．机械能的转化（共5小题）
24．（2022 襄阳）神舟13号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（ ）
A．减速下降过程中受力不平衡
B．减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量
C．匀速下降过程中机械能减小
D．减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率
25．（2022 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
26．（2022 凉山州）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能
B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小
D．小球在B点时受到平衡力的作用
27．（2022 泰安）如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中（ ）
①匀速上升阶段，物体A相对于地面是运动的
②匀速上升阶段，物体A的机械能不变
③匀速下降阶段，物体A的重力势能转化为动能
④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A．只有①③正确 B．只有②④正确
C．只有①④正确 D．只有①②③正确
28．（2022 呼和浩特）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．A点和D点机械能相等
B．到达B点时，受力平衡
C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化
D．从A点到D点，其机械能增加
四．功率的计算及公式的应用（共4小题）
29．（2022 南通）在内径约为1cm玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于（ ）
A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W
30．（2022 枣庄）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为（ ）
A．3：5 9：25 B．3：5 1：1 C．3：5 3：5 D．1：1 3：5
31．（2022 湖州）甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为6牛的水平推力F作用下，向右做速度为5米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（ ）
A．甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用
B．甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛
C．当F的大小为6牛时，做功的功率为30瓦
D．当F的大小为10牛时，甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动
32．（2022 泸州）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
五．力是否做功的判断（共3小题）
33．（2022 齐齐哈尔）如图所示，人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．人对箱子的推力没有做功
B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
D．人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
34．（2022 眉山）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
35．（2022 大庆）雨滴从高空沿直线竖直下落，由于空气阻力的作用，雨滴先加速后匀速运动，可认为雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变。关于雨滴下落过程中下列说法正确的是（ ）
A．匀速下落时，质量大的雨滴速度比质量小的雨滴速度大
B．雨滴一直处于平衡状态
C．雨滴下落过程中机械能保持不变
D．雨滴只有在加速下落过程中才有力对它做功
六．功的计算和公式的应用（共1小题）
36．（2022 随州）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（ ）
A．M是动滑轮
B．拉力F＝2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
七．有用功和额外功（共1小题）
37．（2022 常德）如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多
C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同
八．探究影响物体动能大小的因素（共1小题）
38．（2022 无锡）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
九．功的原理（共1小题）
39．（2022 荆州）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
一十．实验 测量滑轮组的机械效率（共1小题）
40．（2022 扬州）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（ ）
A．转轴加润滑油 B．增加提升高度
C．增大提升速度 D．减小物体质量
一十一．斜面的机械效率（共1小题）
41．（2022 新疆）如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（ ）
A．20% B．25% C．50% D．75%
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