中考物理一轮复习（全国通用）专题12功和机械能试题含解析答案

这是一份中考物理一轮复习（全国通用）专题12功和机械能试题含解析答案，共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．2022年2月12日，北京冬奥会速度滑冰男子500米比赛。名将高亭宇打破奥运会纪录勇夺金牌。如图所示，他在水平冰面上加速滑冰的过程中（ ）
A．动能减小B．支持力对他做了功
C．受到平衡力的作用D．冰刀的内能增加
2．甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m，那么起重机（ ）
A．第一次做功多，功率大B．第二次做功多，功率大
C．两次做功一样多，功率一样大D．两次做功一样多，第二次功率大
3．甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）
A．甲做的功比乙做的功多
B．甲做功比乙做功快
C．甲做功所用的时间比乙的少
D．以上说法都不对
4．某九年级同学家住5楼，一天，他提着装有10个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里过程中，下列估算不合理的是（ ）
A．他提鸡蛋的力做的功约为60JB．他提鸡蛋的力做功的功率约为10W
C．他爬楼做的功约为6×103JD．他爬楼做功的功率约为1×102 W
5．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0-6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2-4s内，拉力做的功，以及4-6s内拉力的平均功率为（ ）
A．30J；2.5WB．30J；5WC．15J；2.5WD．15J；5W
6．如图所示，举重比赛时，运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中静止3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法中正确的是（ ）
A．他在第一阶段内没做功B．他在第二阶段内没做功
C．他在两个阶段内都没做功D．他在两个阶段内都做了功
7．下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（ ）
A．一个物体没有做功，它一定不具有能量
B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大
C．一个物体具有能量，说明它正在做功
D．一个物体能够做功，说明它具有能量
8．关于能的概念，下列说法中错误的是（ ）
A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多
B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能
D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多
9．甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的图像如图所示，则（ ）
A．甲车的动能大于乙车的动能B．甲、乙两车的重力势能相等
C．经过8秒，甲、乙两车相距10米D．运动10米，甲车比乙车少用4秒
10．新冠病毒疫情防控期间，许多城市的环卫喷雾洒水车变身成消毒杀菌车，对道路喷洒消毒药水。在此过程中，消毒杀菌车在水平地面上匀速运动，则消毒杀菌车整体的（ ）
A．动能不变，重力势能变小B．动能变小，重力势能变小
C．动能不变，重力势能不变D．动能变小，重力势能不变
11．关于功的概念，下列说法正确的是（ ）
A．只要有力作用在物体上，力就对物体做功
B．物体只要移动了距离，就有力对它做了功
C．只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功
D．有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功
12．如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（ ）
A．球在B、C两点的动能相等
B．绳的拉力对小球做了功
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中重力势能减少
13．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
14．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变
B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变
C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大
D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小
15．频闪照相是研究物体运动的重要手段之一，如图是频闪照片记录竖直下落的小球每隔相等时间的位置（不计空气阻力），则在下落过程中，小球（ ）
A．动能逐渐减小B．a 位置没有能量
C．重力在 bc 段做功比在 cd 段慢D．重力在 ab 段做功比在 bc 段多
16．用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分别拉同一个物体，两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是（ ）
A．B．C．D．
17．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（ ）
A．10JB．30JC．50JD．80J
18．甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（ ）
A．甲做功多， 甲的功率大B．乙做功多，乙的功率大
C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大
19．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是：
A．W1≠W2 P1≠P2B．W1＝W2 P1＝P2
C．W1＝W2 P1>P2D．W1＝W2 P1二、填空题
20．如图所示，AC>BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，推力做功为W1、W2，在不考虑摩擦的情况下：F1 F2，P1 P2，W1 W2（均选填“>”“<”或“=”）。
21．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J，轿车在运动过程中受到的阻力是 N。
22．写出下列物体具有什么形式的机械能。
（1）高速升空的火箭： ；
（2）被拉长的弹弓上的橡皮筋： ；
（3）被水电站拦河坝拦住的上游水： ；
（4）竖直到达最高点的上抛小球： 。
23．小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）：让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是 ；实验中所用小球的重力为 N。
24．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m325．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在 （选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 ，小球从a运动到b的过程机械能总量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
26．如图a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图线（不计阻力），其中 是动能-高度关系图线，小石块上升到5m时的机械能为 J。
27．小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J，重力做功为 J。
28．如图所示，用10N的水平推力推重为20N的物体沿水平方向做匀速直线运动，若5s内推力对物体做了80J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了 。
三、计算题
29．在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中：
（1）所受阻力的大小；
（2）所受重力做功的功率。
四、实验题
30．学习了功率的知识后，小明和小亮两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，他们测试前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。
（1）实验原理： （写出公式）；
（2）需要测量的物理量有质量m、 、 （写出物理量及表示物理量的字母）；
（3）需要的测量器材有 、 、 ；
小明和小亮都觉得测功率需要多次实验，他们给出了以下2种方法：
小明：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值。
小亮：在2h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值。
其中， （小明/小亮）求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏 （大/小）。
31．体育课上，汪洋和李鹏在练引体向上，汪洋突发奇想，对李鹏说：“咱俩谁做引体向上的功率大？”
（1）请你告诉他俩怎么比较功率的大小；( )
（2）如果汪洋的体重已知，要测出他的功率，还需要测出的物理量有 ；
（3）写出测量的具体步骤并写出功率的表达式；( )
（4）测量中为了便于记录测量数据，请你帮助他设计出实验数据记录表。( )
32．如图所示是探究物体的动能跟哪些因素有关实验的装置图，艾力同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离s，水平木板粗糙程度相同。
（1）实验表明，同一物体A从同一斜面不同高度由静止滚下，高度越大，物体B被撞的越远，可得结论 ；
（2）若艾力第一次把钢球A从h1的高度由静止滚下，第二次把钢球A从h2的高度由静止滚下，若h1>h2，木块B两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2，则f1 f2(“大于”“等于”或“小于”)；两次克服摩擦力所做的功为W1和W2，则W1 W2；
（3）若水平面绝对光滑，则本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究的目的。
33．如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与 的关系；
（2）本实验是通过比较木块被撞击后 来比较钢球动能大小；
（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会 。
34．物理兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中，。
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制到达平面的 相同；
（2）实验中超载超速带来的危害程度用表示，这种研究方法叫 ；
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害更大的是 。
35．沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个，所用实验装置如图甲、乙所示：
为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计），测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过 来反映的；
（2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的 、 相同时， 越大，重力势能越大；
（3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）；
（4）综合分析图甲、乙所示的实验现象，还可得出的结论是： 。
36．小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。
（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断 （小桌/重物）的重力势能大小；
（2）由实验步骤 和 ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；
（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点 （正确/错误），理由是 。
五、综合题
37．小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1）实验需要测量的物理量：①用 （填测量器材）测量自己的质量m；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用 （填测量器材）记录跳n次绳所用的 （填物理量与其对应字母）。
（2）跳绳时平均功率表达式：P= 。
（3）若小明的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内，他跳绳的个数是 个，在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）
（4）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 ；
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
小球
质量/克
高度/厘米
木块移动距离/厘米
A
10
5
10
B
20
5
18
C
30
5
29
D
10
10
38
E
10
15
86
实验步骤
ABC
具体操作
实验现象
参考答案：
1．D
【详解】A．他在水平冰面上加速滑冰的过程中，速度变大，质量不变，动能变大，故A不符合题意；
B．支持力的方向是垂直与地面向上的，他没有在支持力的方向上通过距离，所以支持力不做功，故B不符合题意；
C．他在水平冰面上加速滑冰的过程中，速度发生了变化，所以受到非平衡力的作用，故C不符合题意；
D．冰刀与冰之间有摩擦，机械能转化为内能，冰刀的内能增加，故D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】由于起重机匀速提升集装箱，故起重机对集装箱的拉力等于重力；甲、乙两集装箱质量相同，则重力相同，提升高度相同，由W=Fs可知起重机两次做的功相同。起重机提升乙集装箱的速度大于提升甲的速度，根据
P==Fv=mgv
知，第二次功率大。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．B
【详解】甲的功率比乙的功率要大，说明甲做功比乙做功要快，相同的时间内甲做的功多，做相同的功时甲用的时间少，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．B
【详解】A．两只鸡蛋的重力大约为1N，提着10个鸡蛋的力大约为5N；住宅楼每层楼高大约3米，家住5楼，此同学实际爬楼高度
h=43m=12m
故提鸡蛋的力大约做的功为
故A合理，不符合题意；
B．从1楼到5楼的时间大约
ｔ=1min=60s
则他提鸡蛋的力做功的功率
故B不合理，符合题意；
C．中学生的重力约500N，克服自身重力做功
他爬楼做的总功
W总=W1+W=6000J+60J=6060J
故C合理，不合题意；
D．爬楼做功的功率
故D合理，不合题意。
故选B。
5．A
【详解】由图乙可知，在2~4s内，拉力F1=3N，由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，且v=5.0m/s，由速度公式可得，在2~4s内物体运动的距离
s=vt=5.0m/s×2s=10m
则在2~4s内拉力做的功
W=F1s=3N×10m=30J
由图乙可知，在4~6s内，拉力F2=1N，由图丙可知，在4~6s内，物体做匀减速运动，且初速度v=5.0m/s，末速度为0，则在4-6s内物体的平均速度
由
得4-6s内拉力的平均功率
故选A。
6．B
【详解】运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，运动员对杠铃有向上的力，并在力的方向上移动了距离，满足做功的要素，所以他在第一阶段内做了功，第二阶段使杠铃在空中静止，运动员对杠铃有向上的支持力，但没有移动距离，不满足做功的要素，所以他在第二阶段没做功。
故选B。
7．D
【详解】A．一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误；
B．物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误；
C．一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误；
D．一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．功是能量转化的量度，一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多，说法正确，不符合题意；
B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳，说法正确，不符合题意；
C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，小球有能量，说法错误，符合题意；
D．物体的动能由物体的质量与速度共同决定，甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多，说法正确，不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】由图可知，甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度


A．动能与质量和速度有关，甲车的速度大于乙车的速度，由于甲乙两车的质量未知，甲车的动能不一定大于乙车的动能，故A不符合题意；
B．重力势能与质量和高度有关，由于甲乙两车的质量和高度未知，甲、乙两车的重力势能不一定相等，故B不符合题意；
C．甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙两车的运动方向相反，则此时甲车与乙车相距
20m+10m=30m
故C不符合题意；
D．运动10米，甲车的时间是4s，乙车的时间是8s，甲车比乙车少用4s，故D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】消毒杀菌车对主次干道喷洒消毒药水，车的质量减小，速度不变，动能减小；高度不变，质量变小，重力势能变小。
故选B。
11．C
【详解】A．有力作用在物体上，但在沿力的方向没有移动的距离，此时也没有力做功，故A错误；
B．物体只要移动了距离，不一定有力对它做功，如手提水桶，沿水平方向前进20m，手的作用力向上，水桶沿水平方向运动，但手没有对水桶做功，故B错误；
C．有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，符合做功的必要条件，故C正确；
D．手提水桶，沿水平方向前进20m，虽然有力，同时也有距离，但不是沿力的方向的距离，所以此时手对水桶仍没有做功，有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就不一定对物体做了功，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】A．从图中可以看出B、C位置在同一高度，即重力势能相同，小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以小球在B点机械能大于C点的机械能，故B点动能要大于C点的动能，故A错误；
B．由于小球运动方向与绳子拉力方向刚好垂直，根据做功的概念，功是物体在力的方向上运动的距离与力大小的乘积，这里垂直无功。故B错误；
C．小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以球从B点到O点的过程中机械能减少，故C正确；
D．球从O点到C点的过程中高度不断增加，动能转化为球的重力势能，所以重力势能在增加，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
14．C
【详解】ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
15．C
【详解】A．由图可知，小球在下落过程中相同时间内通过的距离不断变大，故小球做加速运动；此过程中，小球的质量不变，速度变大，动能逐渐增大，故A错误；
B．小球在 a 位置时，具有一定的高度，所以具有一定的重力势能，同时小球自身具有内能，即小球在 a 位置具有能量，故B错误；
C．小球的重力 G 不变，小球在 bc 段比 cd 段下落高度小，根据 W=Gh 可知，小球的重力在 bc 段做功比在 cd段少；由题可知小球在 bc 段和 cd 段的运动时间相同，根据 P=可知，重力在 bc 段做功的功率小，即重力在bc 段做功比在 cd 段慢，故C正确；
D．小球的重力 G 不变，小球在 ab 段比 bc 段下落高度小，根据 W=Gh 可知，小球的重力在 ab 段做功比在 bc段少,故D错误。
故选C。
16．A
【详解】AB．因为，且，所以当移动距离均为s时，两个力做的功，故A正确，B错误；
CD．因为，所以在拉力一定时，拉力所做的功与距离成正比，故CD错误。
故选A。
17．B
【详解】由图乙可知，在2~4s内，拉力为F=3N；由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，有v=5.0m/s。此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，有
根据可得，物体运动的距离为
由做功的计算公式可得，物体克服摩擦力所做的功为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
18．D
【详解】AB．甲和乙爬楼，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，则无法比较甲和乙做功的大小和做功的快慢，故AB错误；
CD．若两人的体重相同，爬楼的高度相同，由公式W=Gh可知，甲乙两人做功相同，甲先到说明做相同的功所用的时间短，由功率公式 可得，甲的功率比乙大，故C错误；D正确。
故选D。
19．D
【详解】由于在自由下落过程中物体运动速度会越来越快，AB＝BC，故通过AB所用的时间大于通过BC所用的时间，由W=Gh，P=W/t知，重力不变，故通过AB所做的功等于通过BC所做的功，通过AB的功率小于通过的功率，故正确选项是D．
20． < = =
【详解】[1]由题意可知，AC>BC，斜面AC倾斜角度小于BC，，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1[3]不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同，等于克服物体重力所做的功，即W1=W2。
[2]拉力做功相同，所用时间相同，根据可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。
21． 150 4.5×105 3000
【详解】[1]由图像可知，在20﹣25s时间内，轿车运动的速度为30m/s，则轿车运动的距离为
s=vt=30m/s×5s=150m
[2]因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功
W=Pt=9×104×5J=4.5×105J
[3]轿车运动过程中受到的阻力
f=3000N
22． 动能、重力势能 弹性势能 重力势能 重力势能
【详解】（1）[1]高速升空的火箭由于运动而具有动能、由于被举高而具有重力势能。
（2）[2]被拉长的弹弓上的橡皮筋由于发生了弹性形变，而具有弹性势能。
（3）[3]被水电站拦河坝拦住的上游水由于被举高而具有重力势能。
（4）[4]竖直到达最高点的上抛小球，在高处，具有重力势能，此处速度为0，不具有动能。
23． 先增大后减小 1
【详解】[1][2]由图丁可知，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是先增大后减小。由于小球的质量不变，故小球动能变化是先增大后减小。小球在刚接触弹簧时，小球受到的重力大于弹力，小球的速度增大，弹簧不断被压缩，弹力逐渐增大，当小球的重力大小等于弹力时，小球的速度达到最大值，然后小球继续下落，此时弹力大小大于重力，小球速度越来越慢。由图丁可知，当小球速度最大时，即为5.1m/s时，小球受到的重力和弹力相等，此时弹簧被压缩了0.1m，由该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm可知，此时的弹力为
F=0.1N/cm×10cm=1N
即小球的重力为1N。
24． 多 质量 A、C
【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深。
[2]比较A、B可知，两个物体所处的高度相同，由题中条件可知，m1[3]要知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关，需要物体被举的高度不同，木桩进入沙中的深度不同，其他相同，观察A、B、C可知，A、C和B、C，物体被举的高度不同，但是B、C木桩进入沙中的深度相同，B、C不符合，而A、C木桩进入沙中的深度不同，A、C中物体重力势能大小不同，A、C中物体的质量m1=m3，质量相同，可以知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。
25． b 弹性势能 变大
【详解】[1][2][3]由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而小球的重力势能不变，所以小球的机械能总量变大；到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的动能会变小。因此，在b点时小球的动能最大。
26． a 4
【详解】[1]抛出的小石块在上升过程中，受竖直向下重力的作用，则小石块上升的速度越来越小，当小石块的质量一定时，速度减小，小石块的动能减小，由图可知，图线a是小石块动能-高度关系图线。
[2]不计阻力，机械能总量保持不变，由于小石块的机械能总量
E=2J+2J=4J
即当小石块上升至5m时，小石块的机械能为4J。
27． 150 0
【详解】[1]推力的方向水平向前，推车水平方向移动的距离为10m，由可知，在整个过程中推力做功
[2]当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。重力的方向为竖直向下，但推车未在竖直方向上移动距离，故重力没做功，其大小为0。
28．8m
【详解】已知用10N的水平推力推动物体沿水平方向做匀速直线运动，推力对物体做了80J的功，由W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离
29．（1）1000N；（2）6000W
【详解】解：（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为
（2）重力做的功为
所受重力做功的功率为
答：（1）所受阻力的大小1000N；
（2）所受重力做功的功率为6000W。
30． 楼层高度h 爬楼时间t 体重计 刻度尺 秒表 小明 小
【详解】（1）[1]测定功率的实验原理。
（2）[2][3]由可知，需要测量的物理量有质量m、楼层高度h、爬楼时间t。
（3）[4][5][6]由需要测量的物理量决定需要的测量仪器，测重力需要体重计、测楼层高度需要刻度尺、测爬楼时间需要秒表。
[7][8]分析实验方案可知小明求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。如果换用另一种方法，在较短的时间内，不间断地爬楼，会爬得越来越慢，每次所做功相同，时间变长，功率变小，最终求得值将比通常情况下的功率值偏小。
31． 见解析 高度和时间 见解析 见解析
【详解】（1）[1]功率表示做功快慢的物理量，比较功率大小的方法有在相等的时间内比较做功的多少或做相同的功比较所用时间的多少。
（2）[2]该实验的原理是。先根据W=Gh、G=mg求出所做的功，然后除以时间就可以得到功率。汪洋的体重已知，所以还需要测出的物理量有时间t和高度h。
（3）[3]①用刻度尺测出他做引体向上的高度，记为h；②用秒表测出他做n次引体向上所用的时间，记为t；③求出他受到的重力G=mg；④求出他做的功
W=Gh=mgh
⑤求出他的平均功率
（4）[4]因为这是一个间接测量的实验，记录数据的表格中至少应包含直接测得和间接测得的两种数据。每个物理量后面要标注单位。同时，为了测量得较为准确，尽量多做几个引体向上，测量平均功率。由此可知，需要记录的物理量有质量、重力、高度、功、时间、功率等，表格如下：
32． 质量相同时，速度越大，物体动能越大 等于 大于 不能
【详解】（1）[1]同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（2）[2][3]木块B两次移动过程中，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块受到的摩擦力相同，即f1=f2；高度越高，木块被撞击的越远，移动距离越大，根据公式W=Fs可知，两次克服摩擦力所做的功W1>W2。
（3）[4]实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小；若水平面绝对光滑，则小球和木块将做匀速直线运动，本实验将不能达到探究目的。
33． 速度 移动距离 做匀速直线运动
【详解】（1）[1]实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，保证钢球的质量相等，钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，改变的是钢球到达水平面的速度，故这一操作步骤为了探究钢球动能的大小与速度的关系。
（2）[2]本实验利用转换的方法，通过比较木块被撞击后移动距离来比较钢球动能大小，木块被撞击后移动距离越远，表明钢球具有的动能越大。
（3）[3]根据牛顿第一定律，物体不受力时，将保持原来的运动状态不变，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会做匀速直线运动。
34． 速度 转换法 甲丙 超速
【详解】（1）[1]为了控制小球到达斜面底端时的速度相同，把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下。
（2）[2]实验中超载超速带来的危害程度用木块被推动的距离来表示，用到转换法。
（3）[3]研究超载带来的危害时，要控制速度相同、质量不同，所以选择甲、乙、丙三次实验中的甲和丙进行比较。
（4）[4]小球由斜面滑下的高度越高，到斜面底端时的速度越大，由表格中对应的实验数据可知，速度对物体的动能影响更大，当超速20%发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
35． 小球陷入花泥中的深度 高度 运动路径 质量 无关 当物体的运动路径、质量都相同时，所在的高度越高，重力势能越大
【详解】（1）[1]本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映，用到了转换法。
（2）[2][3][4]图甲中，比较AB两球，下落高度和运动路径都相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入花泥深度更大，由此可得出结论：当物体的高度、运动路径相同时，物体的质量越大，重力势能越大。
（3）[5]图乙中，比较CD两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球陷入花泥深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（4）[6]甲乙两图中，AC两球的质量和运动路径相同，高度不同，高度越高，陷入花泥深度越深，故结论为：当物体的运动路径、质量都相同时，所在的高度越高，重力势能越大。
36． 重物 A B 错误 没有控制两个重物下落的高度相同
【详解】（1）[1]此实验探究的是重物重力势能与质量和高度的关系，根据转换法的思想可知，通过观察桌腿下陷的深度可以判断重物重力势能的大小。
（2）[2][3]判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法的思想可知，需要控制重物的质量相等，改变重物下落的高度，所以选择步骤AB。
（3）[4][5]观察步骤BC可知，重物的质量和下落的高度都不同，所以无法去判断重力势能的大小和重物质量的关系，根据控制变量法可知，若要研究重力势能的大小和重物质量的关系，需要控制两个重物的下落高度相同，来进行实验。
37． 磅秤 秒表 时间t 25 180 75 A
【详解】（1）[1][2][3]实验中，除了测出人的质量和起跳高度外，还要用秒表记录跳一定次数时所用的时间t。①用磅秤测出质量m，则重力为G=mg；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），则每次克服重力所做的功W=Gh=mgh；③用秒表记录跳n次所用的时间t。
（2）[4]跳绳时平均功率
（3）[5]该同学的重力
由图可知，起跳的最大高度h=0.5m，他每跳一次克服重力所做的功
[6]由图可知，跳一次所用的时间，1min内，他跳绳的个数
[7]在1min内克服重力做功的平均功率
（4）[8]AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意；
C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意；
D．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合题意。
故选A。
质量m/kg
重力G/N
高度h/m
功W/J
时间t/s
功率P/W