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人教版2022年中考物理真题汇编：功和机械能附解析
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人教版2022年中考物理真题汇编：功和机械能附解析学生版
一、单选题
1．（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
2．（2022·毕节）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
3．（2022·乐山）下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A．推车未推动 B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起 D．用绳子提升物体
4．（2022·赤峰）排球比赛中，运动员把对方打来的球打回对方场地，情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，手感到疼，是因为排球也对手施加了力
B．击打排球的力的主要作用是改变排球的形状
C．排球从A处飞向B处，重力势能不变
D．跳起的运动员由于惯性要下落
5．（2022·安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（ ）
A．重力势能不变 B．动能增大
C．机械能不变 D．机械能增大
6．（2022·北京市）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
7．（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
8．（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
9．（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
10．（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
11．（2022·百色）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
12．（2022·凉山）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
13．（2022·苏州）手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．每次发声的时间间隔相等
B．整个过程中乒乓球的机械能不变
C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
14．（2022·衡阳）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“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
15．（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
16．（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
二、填空题
17．（2022·徐州）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是 （写出一点）。
18．（2022·乐山）2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。比赛场地简化如图所示，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化 能，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
19．（2022·广安）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于 继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力 （选填“做功”或“不做功”）。
20．（2022·龙东）2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s的优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为 m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变 。
21．（2022·泰州）引体向上是泰州市体育学业水平测试项目，如图，臂力小的小明情助弹力带进行训练、他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。
22．（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F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1 F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1 P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）
23．（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。
24．（2022·郴州）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为 J，水平拉力对物体做功的功率为 W。
25．（2022·连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500N，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功 J，牵引力对机器人做功 J。
26．（2022·遂宁）某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为 N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。
三、实验探究题
27．（2022·宿迁）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
28．（2022·天津）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
29．（2022·武威）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。
四、计算题
30．（2022·深圳）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：
（1）求车对地面的压强；
（2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）；
（3）整个过程牵引力做功多少？
31．（2022·赤峰）在建设桥梁时，需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
（1）用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，如图甲所示。20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，计算这个过程中：
①拉力F做功的功率；②部件上升的距离。
（2）如图乙所示，缓慢的将部件匀速投入水中。水对部件下表面的压力记作F1，水对部件上表面的压力记作F2，二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示（忽略水的阻力）。求： 图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力。
32．（2022·济宁）为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t，轮子与地面的总接触面积为6200cm2（g取10N/kg）求：
（1）运输车全程的平均速度；
（2）运输车对水平路面的压强；
（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率。
33．（2022·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。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】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，AD不符合题意；
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，B不符合题意；
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，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动时，克服阻力消耗机械能，质量一定时，速度变大，动能变大；重力势能和高度有关。
2．【答案】A
【解析】【解答】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，A符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
D．他落地后滑行时看到观众向后退，是以他自己为参照物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大；物体处于静止或匀变速直线运动时，是平衡状态，受力平衡；质量一定时，重力势能随高度的变化而变化；相对于参照物，没有位置变化时，物体是静止的，有位置变化，物体是运动的。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．推车未推动，有力但是没有距离，劳而无功，A不符合题意；
B．提着滑板水平前行，力与物体运动距离垂直，垂直无功，B不符合题意；
C．搬石未搬起，有力但是没有距离，劳而无功，C不符合题意；
D．用绳子提升物体，有力作用在物体上，并且在力的方向上移动了距离，故这个力做了功，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体受力且沿力的方向移动距离，力对物体做了功。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．运动员用力打排球，由力作用的相互性可知，排球也会给手一个作用力，所以手感到疼，A符合题意；
B．击打排球后球飞出去是因为力改变了物体的运动状态，B不符合题意；
C．排球从A处飞向B处，质量不变，高度增大，重力势能增大，C不符合题意；
D．重力的方向竖直向下，跳起的运动员由于受到重力的作用要下落，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体间力的作用是相互的；重力一定时，速度越大，动能越大；高度越大， 重力势能越大；物体下落是因为受到了重力。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大，A不符合题意；
B．动能与物体的质量和速度有关，物体匀速提升，质量不变，速度不变，所以动能不变，B不符合题意；
CD．物体动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】物体的质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关。
6．【答案】A
【解析】【解答】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，A符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
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，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，物体的动能和速度有关；重力势能和高度有关。
7．【答案】A
【解析】【解答】AB．铅球脱手后，铅球就不再受推力的作用，铅球在空中上升飞行，是由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，A符合题意，B不符合题意；
CD．由题意可知，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，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】惯性是物体的属性，使物体继续保持原有状态；质量一定时，物体的速度越大， 动能越大，高度 越大， 重力势能越大。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，A正确，不符合题意；
B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，B正确，不符合题意；
C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，C正确，不符合题意；
D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】探究动能的影响因素时，通过木块移动距离反应动能大小；物体的高度下降，重力势能减小；速度变大，动能增大。
9．【答案】A
【解析】【解答】AB．由图可知，运动员在ab段上升时，高度变大，速度减小，说明运动员重力势能增大，动能减小，A符合题意，B不符合题意。
CD．运动员在bc段下落时，高度变小，速度变大，明运动员重力势能减小，动能增大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，物体的速度越大，动能越大，高度越大， 重力势能越大。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．匀速下落时，雨滴受到的重力与阻力是平衡力，大小相等，而质量大的雨滴，重力也大，故阻力也大，而阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变，故质量大的雨滴速度也比较大，A符合题意；
B．雨滴先加速后匀速运动，雨滴加速时，运动状态一直在改变，不是平衡状态，B不符合题意；
C．雨滴下落过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减小，C不符合题意；
D．雨滴不管是在加速下落还是匀速下落过程中，重力都对其做功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据物体匀速直线运动判断受到平衡力；结合力和速度关系判断速度大小；质量一定时，物体的高度减小，重力势能减小。
11．【答案】A
【解析】【解答】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。BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大。
12．【答案】A
【解析】【解答】AB．小球从A点下落到B点的过程中，小球只受到重力的作用，小球做加速运动，小球高度下降，所以在这一阶段，小球的重力势能转化为小球的动能，A符合题意，B不符合题意；
C．小球从B点下落到C点的过程中，弹力逐渐变大，但还是小于重力，合外力向下，小球做加速运动，直到BC之间某一点时，重力等于弹力，过了这一点，弹力大于重力，合外力向上，小球才做减速运动，所以小球从B点下落到C点的过程中，小球先加速后减速，C不符合题意；
D．小球在B点时仅受到重力，物体做加速运动，没有受到平衡力的作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，物体的高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大；物体的形变程度越大，弹性势能越大。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，第1次碰撞的时间是1.12s，第2次碰撞的时间是1.58s，第3次碰撞的时间是2.00s，第4次碰撞的时间是2.40s，第5次碰撞的时间是2.78s，第1、2次时间间隔为0.4s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，A不符合题意；
BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，B不符合题意，C符合题意；
D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据图像分析运动的物体总机械能减小，分析每次运动的速度变化。
14．【答案】B
【解析】【解答】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，物体的速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
15．【答案】D
【解析】【解答】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据P=Wt=Fst=Fv
可得P1P2=F1v1F2v2=35
故答案为：D。
【分析】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力；两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等；根据公式P=Wt=Fst=Fv，求出功率比值。
16．【答案】C
【解析】【解答】①匀速上升阶段，物体A相对于地面的位置发生了变化，故物体A相对于地面是运动的，故①符合题意；
②匀速上升阶段，物体A的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，故机械能变大，故②不符合题意；
③匀速下降阶段，速度不变，动能不变，因高度变小，重力势能变小，物体A的重力势能没有转化为动能，故③不符合题意；
④根据已知条件，物体匀速上升的速度大于下降的速度，故物体匀速上升时的动能大，即物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，故④符合题意。
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】相对于参照物，物体间没有位置变化是静止的，有位置变化是运动的；质量一定时，高度变大，重力势能变大。
17．【答案】等于；变大；体重小
【解析】【解答】身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相等，所以所受的拉力等于重力。
上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。
在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小，双臂有力量。
【分析】匀速直线运动时，物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等；质量一定时，高度变大，重力势能变大；物体的质量减小，高度一定时做功减小。
18．【答案】动；不变
【解析】【解答】运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中，运动员质量保持不变，高度变小，重力势能能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化动能。
因不考虑一切阻力，故机械能守恒，即机械能不变。
【分析】质量一定时，物体的速度变大，动能变大；高度减小，重力势能减小；运动的物体没有能量损失时，机械能保持不变。
19．【答案】惯性；不做功
【解析】【解答】一切物体都具有保持原来运动状态的性质，这种性质兼作惯性，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于惯性继续向前运动。
冰壶运动过程中，水平冰面对冰壶的支持力竖直向上，冰壶在水平面上运动，冰壶没有在支持力的方向上移动距离，因此支持力不做功。
【分析】惯性使运动的物体继续运动；物体受力但力的方向上没有距离，力没有做功。
20．【答案】15；大
【解析】【解答】 全程的平均速度v=st=500m34.32s≈15m/s
物体的动能与物体的质量和速度有关，运动员加速滑行时，运动员的质量不变，运动速度变大，可得运动员的动能变大。
【分析】利用路程和时间的比值， 计算速度；质量一定时，物体的速度越大， 动能越大。
21．【答案】不断变小；弹性势
【解析】【解答】随着小明身体上升，弹力带的形变不断变小，对他向上的弹力不断变小。
随着小明身体上升，弹力对他做功，弹力带弹性势能变小，小明的质量不变，高度升高，重力势能变大，弹力带将弹性势能转化为小明的重力势能。
【分析】在弹性限度内，弹力的大小与弹力带的形变量成正比；质量一定时，高度越高，重力势能越大，弹力带的形变量越小，弹性势能越小。
22．【答案】等于；小于
【解析】【解答】由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v1=s1t1=6m2s=3m/s
由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然v1
【分析】利用路程和时间的比值， 计算速度；根据物体受到的力和速度的乘积，计算功率的大小。
23．【答案】C；等于；变化
【解析】【解答】（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。
【分析】质量一定时，速度越大， 动能越大；高度越大，重力势能越大；运动的物体消耗能量，总机械能减小。
24．【答案】0；20
【解析】【解答】做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。
物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为W=Fs=40N×5m=200J
拉力对物体做功的功率为P=Wt=200J10s=20W
【分析】物体受力在力的方向上没有位置变化，力没有做功；根据力和距离的乘积计算做功多少，功和时间的比值， 计算功率。
25．【答案】0；3000
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。
机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力F=f=60N
牵引力对机器人做功W=Fs=60N×50m=3000J
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功；利用力和距离的乘积，计算做功多少。
26．【答案】10；增大
【解析】【解答】原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，此时弹簧的伸长量为11cm-10cm=1cm
因在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。由此可得，在一定范围内，弹簧每伸长1cm，弹簧的弹力大小增加20N。当用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm，此时弹簧的伸长量为11.5cm-10cm=1.5cm
那么弹簧的弹力大小为FB=1.5×20N=30N
在B处由静止释放，在释放瞬间小球受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力的作用，则合力大小为F合=FB-G=30N-20N=10N
由力与运动的关系可知，当合力方向与运动方向相同时，物体做加速运动。在B处时，受到的合力方上竖直向上，大小为10N，在A处时，弹簧的弹力大小等于重力，合力为0。则小球从B处第一次回到A处过程中，合力的方向一直是竖直向上的，运动的方向也是竖直向上的，故小球做加速运动。由于小球的质量不变，速度变大，所以小球的动能增大。
【分析】根据物体受到的力的大小和方向，计算合力；质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
27．【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）错误；小球质量不同
（4）甲；乙
【解析】【解答】(1)小球开始下落时起始点的高度在这里决定了小球到达平面时速度的大小，实验中小球的质量不同，是探究动能与质量的关系，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底端与木块B相碰时速度相同。
(2) 小球的动能大小是无法直接观察到的，所以实验中通过是比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，将看不见的转化为看得见的，这种方法在物理学中属于转换法。
（3）步骤乙和实验步骤丙中，小球的质量不同，下落的高度即到达水平面的水的不同，存在两个变量，根据控制变量法，没有控制小球的质量相等，所以无法判断动能大小与速度的关系，小华的该观点是错误。
（4） 要判断动能大小与物体质量的关系，应控制下落高度相同，即到达水平面的速度相同，而改变小球的质量，由图可知，可以比较步骤甲和乙，通过木块滑行距离的远近来判断动能大小与物体质量的关系。
【分析】（1）物体下落的高度相同，到达水平面的速度相同；
（2）通过小球推动木块移动的距离，反应动能的大小，利用了转换法；
（3）探究动能和物体速度的关系，要保持质量相等；
（4）探究动能和物体的质量的关系，要保持速度相等，下落的高度相同。
28．【答案】（1）问题一
（2）质量
（3）质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】【解答】（1）由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
【分析】（1）当受力面积相同时，可以探究压力的作用效果和压力大小的关系；
（2）当物体的高度相同时，可以探究重力势能和物体的质量的关系；
（3）质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。
29．【答案】（1）质量
（2）木块移动的距离；转换法
（3）速度
（4）匀速
（5）相同；错误
【解析】【解答】（1）图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
【分析】（1）不同物体从相同高度下落时，到达水平面时的速度相同，说明物体下落的速度和质量无关；
（2）通过运动的物体推动木块的距离可以反应动能的大小；利用了的方法是转换法；
（3）当质量相同时，速度变大，动能越大；
（4）运动的物体若不受力的作用，做匀速直线运动；
（5）弹簧的形变程度相同时，具有的弹性势能相等，转化的动能是相同的。
30．【答案】（1）解：校车质量m=30t=3×104kg
校车的重力G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N
校车对地面压强p=FS=GS=3×105N0.5m2=6×105Pa
答：车对地面的压强为6×105Pa；
（2）解：校车行驶的平均速度v=st=150km2ℎ=75km/ℎ
因为75km/h小于限速80km/h，所以校车的平均速度不超过限速。
答：校车2小时内行驶了150km，平均速度不超过限速；
（3）解：水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，所以牵引力F=0.03G=0.03×3×105N=9×103N
整个过程牵引力做功W=Fs=9×103N×200m=1.8×106J
答：整个过程牵引力做功1.8×106J。
【解析】【分析】（1）根据G＝mg求出重力，水平面上压力等于重力，再根据公式p=FS，求出压强；
（2）根据公式v=st，求出平均速度；
（3）根据公式W＝Fs，可求出整个过程牵引力做功。
31．【答案】（1）解：①20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，则拉力F做功的功率P=Wt=6×104J20s=3000W
②用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，此时该部件受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等，则拉力做的功等于克服部件重力做的功，则部件上升的距离ℎ=WG=6×104J3×104N=2m
答：①拉力F做功的功率是3000W；
②部件上升的距离是2m；
（2）解：由丙图可知，当下表面所处的深度为h2时，该部件刚好浸没，此时上表面受到的水的压力为0，下表面受到水向上的压力为1×104N，由浮力的产生原因可知物体浸没时受到的浮力F浮=F向上−F向下=1×104N−0N=1×104N
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体浸没后浮力不再变化，所以部件浸没时受到的浮力始终为1×104N。
答：图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力是1×104N。
【解析】【分析】（1）根据功和时间的比值， 计算功率；根据功和重力的比值，计算距离；
（2）根据压力差，计算浮力大小。
32．【答案】（1）解：蔬菜运输车的运行时间为t=9小时15分钟=9.25h
运输车全程的平均速度为v=st=777km9.25ℎ=84km/ℎ
答：运输车全程的平均速度为84km/h；
（2）解：蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力F=G总=m总g=31×103kg×10N/kg=3.1×105N
满载时车对地面的压强p=FS=3.1×105N6200×10−4m2=5×105Pa
答：运输车对水平路面的压强为5×105Pa；
（3）解：蔬菜运输车做匀速直线运动F牵=F阻=2.6×103N
蔬菜运输车牵引力做的功为W=F牵s=2.6×103N×9×103m=2.34×107J
运输车牵引力做功的功率为P=Wt=2.34×107J6×60s=6.5×104W
答：运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。
【解析】【分析】（1）根据路程和时间的比值，计算速度；
（2）根据物体的质量计算重力；根据压力和受力面积的比值，计算压强；
（3）利用力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值， 计算功率。
33．【答案】（1）解：物块对水平面压力F压=G=mg=3kg×10N/kg=30N
物块对水平面的压强p=F压s=30N0.01m2=3×103Pa
答：物块静止时对水平面的压强是3×103Pa；
（2）解：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f=F=6N
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f'=f=6N
答：在2～4s物块受到的摩擦力是6N；
（3）解：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s'=2m，2～4s拉力F做的功W'=F's'=9N×2m=18J
物块在4～6s内运动的距离s=vt=2m/s×2s=4m
4～6s拉力F做的功W=Fs=6N×4m=24J
前6s拉力F做的功W总=W'+W=18J+24J=42J
答：在前6s内，拉力F做的功是42J。
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；利用压力和受力面积的比值，计算压强；
（2）根据二力平衡，结合拉力计算摩擦力；
（3）利用力和距离的乘积计算做功多少；速度和时间的乘积计算路程；根据有用功和额外功的和计算总功。
人教版2022年中考物理真题汇编：功和机械能附解析学生版
一、单选题
1．（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
2．（2022·毕节）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
3．（2022·乐山）下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A．推车未推动 B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起 D．用绳子提升物体
4．（2022·赤峰）排球比赛中，运动员把对方打来的球打回对方场地，情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．击球时，手感到疼，是因为排球也对手施加了力
B．击打排球的力的主要作用是改变排球的形状
C．排球从A处飞向B处，重力势能不变
D．跳起的运动员由于惯性要下落
5．（2022·安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（ ）
A．重力势能不变 B．动能增大
C．机械能不变 D．机械能增大
6．（2022·北京市）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
7．（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
8．（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
9．（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
10．（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
11．（2022·百色）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
12．（2022·凉山）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
13．（2022·苏州）手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．每次发声的时间间隔相等
B．整个过程中乒乓球的机械能不变
C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
14．（2022·衡阳）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“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
15．（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
16．（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
二、填空题
17．（2022·徐州）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是 （写出一点）。
18．（2022·乐山）2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。比赛场地简化如图所示，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化 能，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
19．（2022·广安）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于 继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力 （选填“做功”或“不做功”）。
20．（2022·龙东）2022年2月12日，冬奥会比赛中，我省运动员高亭宇在500米速度滑冰比赛中，以34.32s的优异成绩刷新该项目奥运会记录，他全程的平均速度约为 m/s（保留整数位）；在冲刺阶段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，该过程中他的动能会变 。
21．（2022·泰州）引体向上是泰州市体育学业水平测试项目，如图，臂力小的小明情助弹力带进行训练、他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。
22．（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F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1 F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1 P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）
23．（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。
24．（2022·郴州）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为 J，水平拉力对物体做功的功率为 W。
25．（2022·连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500N，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功 J，牵引力对机器人做功 J。
26．（2022·遂宁）某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为 N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。
三、实验探究题
27．（2022·宿迁）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
28．（2022·天津）热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
29．（2022·武威）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。
四、计算题
30．（2022·深圳）一校车质量为30t，车轮与地面总接触面积为0.5m2，水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，校车匀速行驶200米，问：
（1）求车对地面的压强；
（2）校车2小时内行驶了150km，问平均速度超不超过限速（限速80km/h）；
（3）整个过程牵引力做功多少？
31．（2022·赤峰）在建设桥梁时，需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
（1）用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，如图甲所示。20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，计算这个过程中：
①拉力F做功的功率；②部件上升的距离。
（2）如图乙所示，缓慢的将部件匀速投入水中。水对部件下表面的压力记作F1，水对部件上表面的压力记作F2，二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示（忽略水的阻力）。求： 图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力。
32．（2022·济宁）为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t，轮子与地面的总接触面积为6200cm2（g取10N/kg）求：
（1）运输车全程的平均速度；
（2）运输车对水平路面的压强；
（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率。
33．（2022·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。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】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，AD不符合题意；
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，B不符合题意；
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，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动时，克服阻力消耗机械能，质量一定时，速度变大，动能变大；重力势能和高度有关。
2．【答案】A
【解析】【解答】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，A符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
D．他落地后滑行时看到观众向后退，是以他自己为参照物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大；物体处于静止或匀变速直线运动时，是平衡状态，受力平衡；质量一定时，重力势能随高度的变化而变化；相对于参照物，没有位置变化时，物体是静止的，有位置变化，物体是运动的。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．推车未推动，有力但是没有距离，劳而无功，A不符合题意；
B．提着滑板水平前行，力与物体运动距离垂直，垂直无功，B不符合题意；
C．搬石未搬起，有力但是没有距离，劳而无功，C不符合题意；
D．用绳子提升物体，有力作用在物体上，并且在力的方向上移动了距离，故这个力做了功，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体受力且沿力的方向移动距离，力对物体做了功。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．运动员用力打排球，由力作用的相互性可知，排球也会给手一个作用力，所以手感到疼，A符合题意；
B．击打排球后球飞出去是因为力改变了物体的运动状态，B不符合题意；
C．排球从A处飞向B处，质量不变，高度增大，重力势能增大，C不符合题意；
D．重力的方向竖直向下，跳起的运动员由于受到重力的作用要下落，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体间力的作用是相互的；重力一定时，速度越大，动能越大；高度越大， 重力势能越大；物体下落是因为受到了重力。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大，A不符合题意；
B．动能与物体的质量和速度有关，物体匀速提升，质量不变，速度不变，所以动能不变，B不符合题意；
CD．物体动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】物体的质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关。
6．【答案】A
【解析】【解答】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，A符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
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，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，物体的动能和速度有关；重力势能和高度有关。
7．【答案】A
【解析】【解答】AB．铅球脱手后，铅球就不再受推力的作用，铅球在空中上升飞行，是由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，A符合题意，B不符合题意；
CD．由题意可知，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，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】惯性是物体的属性，使物体继续保持原有状态；质量一定时，物体的速度越大， 动能越大，高度 越大， 重力势能越大。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，A正确，不符合题意；
B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，B正确，不符合题意；
C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，C正确，不符合题意；
D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】探究动能的影响因素时，通过木块移动距离反应动能大小；物体的高度下降，重力势能减小；速度变大，动能增大。
9．【答案】A
【解析】【解答】AB．由图可知，运动员在ab段上升时，高度变大，速度减小，说明运动员重力势能增大，动能减小，A符合题意，B不符合题意。
CD．运动员在bc段下落时，高度变小，速度变大，明运动员重力势能减小，动能增大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，物体的速度越大，动能越大，高度越大， 重力势能越大。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．匀速下落时，雨滴受到的重力与阻力是平衡力，大小相等，而质量大的雨滴，重力也大，故阻力也大，而阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变，故质量大的雨滴速度也比较大，A符合题意；
B．雨滴先加速后匀速运动，雨滴加速时，运动状态一直在改变，不是平衡状态，B不符合题意；
C．雨滴下落过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减小，C不符合题意；
D．雨滴不管是在加速下落还是匀速下落过程中，重力都对其做功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据物体匀速直线运动判断受到平衡力；结合力和速度关系判断速度大小；质量一定时，物体的高度减小，重力势能减小。
11．【答案】A
【解析】【解答】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。BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大。
12．【答案】A
【解析】【解答】AB．小球从A点下落到B点的过程中，小球只受到重力的作用，小球做加速运动，小球高度下降，所以在这一阶段，小球的重力势能转化为小球的动能，A符合题意，B不符合题意；
C．小球从B点下落到C点的过程中，弹力逐渐变大，但还是小于重力，合外力向下，小球做加速运动，直到BC之间某一点时，重力等于弹力，过了这一点，弹力大于重力，合外力向上，小球才做减速运动，所以小球从B点下落到C点的过程中，小球先加速后减速，C不符合题意；
D．小球在B点时仅受到重力，物体做加速运动，没有受到平衡力的作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，物体的高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大；物体的形变程度越大，弹性势能越大。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，第1次碰撞的时间是1.12s，第2次碰撞的时间是1.58s，第3次碰撞的时间是2.00s，第4次碰撞的时间是2.40s，第5次碰撞的时间是2.78s，第1、2次时间间隔为0.4s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，A不符合题意；
BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，B不符合题意，C符合题意；
D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据图像分析运动的物体总机械能减小，分析每次运动的速度变化。
14．【答案】B
【解析】【解答】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，物体的速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
15．【答案】D
【解析】【解答】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据P=Wt=Fst=Fv
可得P1P2=F1v1F2v2=35
故答案为：D。
【分析】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力；两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等；根据公式P=Wt=Fst=Fv，求出功率比值。
16．【答案】C
【解析】【解答】①匀速上升阶段，物体A相对于地面的位置发生了变化，故物体A相对于地面是运动的，故①符合题意；
②匀速上升阶段，物体A的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，故机械能变大，故②不符合题意；
③匀速下降阶段，速度不变，动能不变，因高度变小，重力势能变小，物体A的重力势能没有转化为动能，故③不符合题意；
④根据已知条件，物体匀速上升的速度大于下降的速度，故物体匀速上升时的动能大，即物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，故④符合题意。
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】相对于参照物，物体间没有位置变化是静止的，有位置变化是运动的；质量一定时，高度变大，重力势能变大。
17．【答案】等于；变大；体重小
【解析】【解答】身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相等，所以所受的拉力等于重力。
上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。
在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小，双臂有力量。
【分析】匀速直线运动时，物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等；质量一定时，高度变大，重力势能变大；物体的质量减小，高度一定时做功减小。
18．【答案】动；不变
【解析】【解答】运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中，运动员质量保持不变，高度变小，重力势能能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化动能。
因不考虑一切阻力，故机械能守恒，即机械能不变。
【分析】质量一定时，物体的速度变大，动能变大；高度减小，重力势能减小；运动的物体没有能量损失时，机械能保持不变。
19．【答案】惯性；不做功
【解析】【解答】一切物体都具有保持原来运动状态的性质，这种性质兼作惯性，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于惯性继续向前运动。
冰壶运动过程中，水平冰面对冰壶的支持力竖直向上，冰壶在水平面上运动，冰壶没有在支持力的方向上移动距离，因此支持力不做功。
【分析】惯性使运动的物体继续运动；物体受力但力的方向上没有距离，力没有做功。
20．【答案】15；大
【解析】【解答】 全程的平均速度v=st=500m34.32s≈15m/s
物体的动能与物体的质量和速度有关，运动员加速滑行时，运动员的质量不变，运动速度变大，可得运动员的动能变大。
【分析】利用路程和时间的比值， 计算速度；质量一定时，物体的速度越大， 动能越大。
21．【答案】不断变小；弹性势
【解析】【解答】随着小明身体上升，弹力带的形变不断变小，对他向上的弹力不断变小。
随着小明身体上升，弹力对他做功，弹力带弹性势能变小，小明的质量不变，高度升高，重力势能变大，弹力带将弹性势能转化为小明的重力势能。
【分析】在弹性限度内，弹力的大小与弹力带的形变量成正比；质量一定时，高度越高，重力势能越大，弹力带的形变量越小，弹性势能越小。
22．【答案】等于；小于
【解析】【解答】由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v1=s1t1=6m2s=3m/s
由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然v1
【分析】利用路程和时间的比值， 计算速度；根据物体受到的力和速度的乘积，计算功率的大小。
23．【答案】C；等于；变化
【解析】【解答】（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。
【分析】质量一定时，速度越大， 动能越大；高度越大，重力势能越大；运动的物体消耗能量，总机械能减小。
24．【答案】0；20
【解析】【解答】做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。
物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为W=Fs=40N×5m=200J
拉力对物体做功的功率为P=Wt=200J10s=20W
【分析】物体受力在力的方向上没有位置变化，力没有做功；根据力和距离的乘积计算做功多少，功和时间的比值， 计算功率。
25．【答案】0；3000
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。
机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力F=f=60N
牵引力对机器人做功W=Fs=60N×50m=3000J
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功；利用力和距离的乘积，计算做功多少。
26．【答案】10；增大
【解析】【解答】原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，此时弹簧的伸长量为11cm-10cm=1cm
因在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。由此可得，在一定范围内，弹簧每伸长1cm，弹簧的弹力大小增加20N。当用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm，此时弹簧的伸长量为11.5cm-10cm=1.5cm
那么弹簧的弹力大小为FB=1.5×20N=30N
在B处由静止释放，在释放瞬间小球受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力的作用，则合力大小为F合=FB-G=30N-20N=10N
由力与运动的关系可知，当合力方向与运动方向相同时，物体做加速运动。在B处时，受到的合力方上竖直向上，大小为10N，在A处时，弹簧的弹力大小等于重力，合力为0。则小球从B处第一次回到A处过程中，合力的方向一直是竖直向上的，运动的方向也是竖直向上的，故小球做加速运动。由于小球的质量不变，速度变大，所以小球的动能增大。
【分析】根据物体受到的力的大小和方向，计算合力；质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
27．【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）错误；小球质量不同
（4）甲；乙
【解析】【解答】(1)小球开始下落时起始点的高度在这里决定了小球到达平面时速度的大小，实验中小球的质量不同，是探究动能与质量的关系，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底端与木块B相碰时速度相同。
(2) 小球的动能大小是无法直接观察到的，所以实验中通过是比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，将看不见的转化为看得见的，这种方法在物理学中属于转换法。
（3）步骤乙和实验步骤丙中，小球的质量不同，下落的高度即到达水平面的水的不同，存在两个变量，根据控制变量法，没有控制小球的质量相等，所以无法判断动能大小与速度的关系，小华的该观点是错误。
（4） 要判断动能大小与物体质量的关系，应控制下落高度相同，即到达水平面的速度相同，而改变小球的质量，由图可知，可以比较步骤甲和乙，通过木块滑行距离的远近来判断动能大小与物体质量的关系。
【分析】（1）物体下落的高度相同，到达水平面的速度相同；
（2）通过小球推动木块移动的距离，反应动能的大小，利用了转换法；
（3）探究动能和物体速度的关系，要保持质量相等；
（4）探究动能和物体的质量的关系，要保持速度相等，下落的高度相同。
28．【答案】（1）问题一
（2）质量
（3）质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】【解答】（1）由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
【分析】（1）当受力面积相同时，可以探究压力的作用效果和压力大小的关系；
（2）当物体的高度相同时，可以探究重力势能和物体的质量的关系；
（3）质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。
29．【答案】（1）质量
（2）木块移动的距离；转换法
（3）速度
（4）匀速
（5）相同；错误
【解析】【解答】（1）图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
【分析】（1）不同物体从相同高度下落时，到达水平面时的速度相同，说明物体下落的速度和质量无关；
（2）通过运动的物体推动木块的距离可以反应动能的大小；利用了的方法是转换法；
（3）当质量相同时，速度变大，动能越大；
（4）运动的物体若不受力的作用，做匀速直线运动；
（5）弹簧的形变程度相同时，具有的弹性势能相等，转化的动能是相同的。
30．【答案】（1）解：校车质量m=30t=3×104kg
校车的重力G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N
校车对地面压强p=FS=GS=3×105N0.5m2=6×105Pa
答：车对地面的压强为6×105Pa；
（2）解：校车行驶的平均速度v=st=150km2ℎ=75km/ℎ
因为75km/h小于限速80km/h，所以校车的平均速度不超过限速。
答：校车2小时内行驶了150km，平均速度不超过限速；
（3）解：水平匀速行驶时校车受到的阻力为重力的0.03倍，所以牵引力F=0.03G=0.03×3×105N=9×103N
整个过程牵引力做功W=Fs=9×103N×200m=1.8×106J
答：整个过程牵引力做功1.8×106J。
【解析】【分析】（1）根据G＝mg求出重力，水平面上压力等于重力，再根据公式p=FS，求出压强；
（2）根据公式v=st，求出平均速度；
（3）根据公式W＝Fs，可求出整个过程牵引力做功。
31．【答案】（1）解：①20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，则拉力F做功的功率P=Wt=6×104J20s=3000W
②用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，此时该部件受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等，则拉力做的功等于克服部件重力做的功，则部件上升的距离ℎ=WG=6×104J3×104N=2m
答：①拉力F做功的功率是3000W；
②部件上升的距离是2m；
（2）解：由丙图可知，当下表面所处的深度为h2时，该部件刚好浸没，此时上表面受到的水的压力为0，下表面受到水向上的压力为1×104N，由浮力的产生原因可知物体浸没时受到的浮力F浮=F向上−F向下=1×104N−0N=1×104N
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体浸没后浮力不再变化，所以部件浸没时受到的浮力始终为1×104N。
答：图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力是1×104N。
【解析】【分析】（1）根据功和时间的比值， 计算功率；根据功和重力的比值，计算距离；
（2）根据压力差，计算浮力大小。
32．【答案】（1）解：蔬菜运输车的运行时间为t=9小时15分钟=9.25h
运输车全程的平均速度为v=st=777km9.25ℎ=84km/ℎ
答：运输车全程的平均速度为84km/h；
（2）解：蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力F=G总=m总g=31×103kg×10N/kg=3.1×105N
满载时车对地面的压强p=FS=3.1×105N6200×10−4m2=5×105Pa
答：运输车对水平路面的压强为5×105Pa；
（3）解：蔬菜运输车做匀速直线运动F牵=F阻=2.6×103N
蔬菜运输车牵引力做的功为W=F牵s=2.6×103N×9×103m=2.34×107J
运输车牵引力做功的功率为P=Wt=2.34×107J6×60s=6.5×104W
答：运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。
【解析】【分析】（1）根据路程和时间的比值，计算速度；
（2）根据物体的质量计算重力；根据压力和受力面积的比值，计算压强；
（3）利用力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值， 计算功率。
33．【答案】（1）解：物块对水平面压力F压=G=mg=3kg×10N/kg=30N
物块对水平面的压强p=F压s=30N0.01m2=3×103Pa
答：物块静止时对水平面的压强是3×103Pa；
（2）解：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f=F=6N
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f'=f=6N
答：在2～4s物块受到的摩擦力是6N；
（3）解：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s'=2m，2～4s拉力F做的功W'=F's'=9N×2m=18J
物块在4～6s内运动的距离s=vt=2m/s×2s=4m
4～6s拉力F做的功W=Fs=6N×4m=24J
前6s拉力F做的功W总=W'+W=18J+24J=42J
答：在前6s内，拉力F做的功是42J。
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；利用压力和受力面积的比值，计算压强；
（2）根据二力平衡，结合拉力计算摩擦力；
（3）利用力和距离的乘积计算做功多少；速度和时间的乘积计算路程；根据有用功和额外功的和计算总功。
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