2026中考物理(通用版)考前冲刺必刷专题12功和机械能(共50题)(原卷版+解析)

这是一份2026中考物理(通用版)考前冲刺必刷专题12功和机械能(共50题)(原卷版+解析)，共35页。
TOC \ "1-3" \h \u
夯实·基础知识全面梳理 \l "_Tc7036" PAGEREF _Tc7036 \h 1
\l "_Tc9939" 考点一 功 PAGEREF _Tc9939 \h 2
\l "_Tc2716" 一、功的概念 PAGEREF _Tc2716 \h 2
\l "_Tc2181" 二、功的计算 PAGEREF _Tc2181 \h 2
\l "_Tc8943" 考点二 功率 PAGEREF _Tc8943 \h 4
\l "_Tc10094" 一、功率 PAGEREF _Tc10094 \h 4
\l "_Tc11819" 二、功率的测量 PAGEREF _Tc11819 \h 5
\l "_Tc28409" 考点三 动能和势能 PAGEREF _Tc28409 \h 5
\l "_Tc14444" 一、能量 PAGEREF _Tc14444 \h 5
\l "_Tc22442" 二、动能 PAGEREF _Tc22442 \h 6
\l "_Tc27040" 三、势能 PAGEREF _Tc27040 \h 7
\l "_Tc23326" 考点四 机械能及其转化 PAGEREF _Tc23326 \h 9
\l "_Tc21780" 一、机械能及其转化 PAGEREF _Tc21780 \h 9
\l "_Tc21282" 二、机械能守恒 PAGEREF _Tc21282 \h 9
提升·必考题型归纳讲练 \l "_Tc25815" PAGEREF _Tc25815 \h 11
\l "_Tc23817" 题型一 功的概念和单位 PAGEREF _Tc23817 \h 11
\l "_Tc14767" 题型二 力做功的必要因素 PAGEREF _Tc14767 \h 11
\l "_Tc11388" 题型三 功的计算和估算 PAGEREF _Tc11388 \h 12
\l "_Tc28809" 题型四 比较功的大小 PAGEREF _Tc28809 \h 12
\l "_Tc27376" 题型五 功率 PAGEREF _Tc27376 \h 13
\l "_Tc5187" 题型六 功率的计算 PAGEREF _Tc5187 \h 13
\l "_Tc18977" 题型七 能量的概念 PAGEREF _Tc18977 \h 13
\l "_Tc24753" 题型八 动能 PAGEREF _Tc24753 \h 14
\l "_Tc19318" 题型九 探究影响物体动能的因素 PAGEREF _Tc19318 \h 14
\l "_Tc15097" 题型十 重力势能 PAGEREF _Tc15097 \h 15
\l "_Tc27501" 题型十一 探究影响物体重力势能的因素 PAGEREF _Tc27501 \h 16
\l "_Tc29127" 题型十二 弹性势能 PAGEREF _Tc29127 \h 16
\l "_Tc6531" 题型十三 探究影响物体弹性势能的因素 PAGEREF _Tc6531 \h 17
\l "_Tc11301" 题型十四 动能和势能的转化 PAGEREF _Tc11301 \h 19
\l "_Tc26670" 题型十五 机械能守恒 PAGEREF _Tc26670 \h 19
训练·模拟题考前冲刺 \l "_Tc25589" PAGEREF _Tc25589 \h 20
考点一 功
一、功的概念
对“物体在力的方向上移动距离”的理解
力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。
二、功的计算
1.功
2.对公式W=Fs的理解
3.应用公式W=Fs计算功时的注意事项
4.功的公式的变形公式及其应用
5.对做功的两种表述
（1）力的方向与物体移动方向一致，称为力对物体做功。
（2）力的方向与物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。如克服重力做功：向上抛出某个物体时，重力方向向下，物体运动方向向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。
考点二 功率
一、功率
1.功率的概念
做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。
2.功和功率的比较
二、功率的测量
1.功率的测量
【实验原理】由可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时间t。
【实验器材】体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。
【实验步骤】（1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m），求出自己的重力G。
（2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则所登楼层高度为h=nh0）。
（3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。
功率的计算式为：或。
2.实验注意事项
（1）测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。
（2）测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。
（3）做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。
考点三 动能和势能
一、能量
1.能做功的物体具有能量
（1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
（2）能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是焦耳（J）。
2.对能的理解
（1）能量是表示物体做功本领的物理量。
（2）物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程，物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能量越大。
3.能与功的区别与联系
二、动能
1.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的小鸟、行驶的汽车、流动的水等。
2.实验探究：物体的动能跟哪些因素有关
3.理解动能大小时应注意的问题
一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体质量和运动速度决定，在讨论物体动能大小时，必须同时分析两个因素。
例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比火车的质量小得多；也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多，就认为火车的动能一定比子弹的动能大，例如当火车的速度为零时，其动能一定比飞行的子弹小。
三、势能
1.重力势能：位于高处的物体具有能量。
（1）重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。
（2）实验探究：影响重力势能大小的因素
2.弹性势能
（1）弹性势能的定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
（2）决定弹性势能大小的因素：物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料有关。对同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。
（3）弹性势能的应用：弹性势能的应用很广泛。如发条玩具，只要上紧玩具内的发条，松手后玩具就会再弹性势能的作用下动起来。
3.势能：重力势能与弹性势能是常见的两种势能。
4.动能和势能的异同点
考点四 机械能及其转化
一、机械能及其转化
1.机械能
（1）定义：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。机械能是和物体运动紧密联系的能量。机械能的单位是焦耳（J）。
（2）对机械能的理解：一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能又有势能，都称为物体具有机械能。
2.动能和势能的转化
（1）动能和势能的相互转化：在一定条件下，动能和重力势能可以互相转化。
（2）动能和弹性势能的相互转化：在一定条件下，动能和弹性势能可以互相转化。
动能和弹性势能的之间的转化，可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。例如，由高处落下的篮球在撞击地面发生了弹性形变过程中，球的动能转化为自身的弹性势能；球在恢复原状的过程中，球的弹性势能转化为自身的动能，动能和弹性势能在一个物体上相互转化。运动员进行蹦床表演时，运动员的动能和蹦床的弹性势能在两个物体间相互转化。
二、机械能守恒
1.机械能守恒：大量研究结果证明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说机械能守恒。
机械能守恒的条件是只有动能和势能之间发生转化，没有其他形式的能参与转化。但在现实生活中，由于摩擦阻力的存在，动能和势能相互转化的过程中总要克服摩擦力做功，总有部分机械能转化为其他形式的能，机械能的总量减少。
2.判断机械能如何变化
①当物体的机械能守恒时，动能和势能中一种形式的能量减少，另一种形式的能量必然增加。
②物体受外力作用机械能不守恒时，可先分析动能和势能的变化情况，再结合“机械能=动能+势能”来判断。
③人造卫星运行时的机械能转化
人造卫星绕地球椭圆轨道运行过程中，不受空气阻力，只有动能与势能的相互转化，故卫星的机械能守恒。如图所示，它离地球中心最远的一点叫远地点，离地球中心最近的一点叫近地点，卫星在两点间运行时能量转化情况如图所示。
题型一 功的概念和单位
【典型例题】如图所示，人对物体做功的是（ ）
A．①②B．③④C．①③D．②③
【变式】航天员在空间站会进行科学的体育锻炼，下列增强体质的活动中最有效的是（ ）
A．举哑铃B．跳绳C．做俯卧撑D．用拉力器进行锻炼
题型二 力做功的必要因素
【典型例题】如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点， A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___________J；摆球从A点到O点的过程中，小球受到的重力对小球___________（做功/不做功），细绳对小球拉力___________（做功/不做功），___________能转化为动能。当小球运动到O点时，它受到的力是___________（平衡/不平衡）的。整个过程中，摆球的机械能大小___________（不变/减小）。
【变式】如图所示，小明用80N的水平推力推动重200N的木箱，5s内前进了10m。在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J，小明对木箱做功的功率为______W。
题型三 功的计算和估算
【典型例题】小明同学正在教室里安静地思考问题，此时心脏推动血液流动的功率约为1.5W，在思考的20min时间内，心脏做功约为__________J，这些功可以让质量为20kg的物体匀速升高__________m。（g取10N/kg）
【变式】如图所示是全民健身中心内用于锻炼臂力的拉力器，不计拉杆重、绳重及摩擦，拉动拉杆使重为400N的配重匀速升高；若要加大训练强度，则需要增加配重块的数量。下列说法正确的是（ ）
A．图中滑轮的作用是省力
B．配重块匀速提高0.5m时做的有用功小于200J
C．配重块匀速提高时，沿b方向的拉力大于沿a方向的拉力
D．加大训练强度时，增加数量后配重块的总重力不能大于健身者的重力
题型四 比较功的大小
【典型例题】如图所示，登山爱好者们从同一位置出发，成功登顶珠穆朗玛峰。下列有关说法正确的是（ ）
A．体重（含装备）大的一定做功慢B．体重（含装备）小的做功一定少
C．用时短的做功一定快D．用时长的一定做功多
【变式】如图所示是“套圈”游戏。“圈”从抛出到落地的过程先后经历a、b、c三个位置（不计空气影响）。a为“圈”抛出后运动的最高点，ℎab=ℎbc，“圈”由a点运动到c点的过程中，受到___________个力作用，动能___________；若“圈”在ab段重力做功为W1，平均功率为P1，在bc段重力做功为W2，平均功率为P2，则W1___________W2，P1___________P2．
题型五 功率
【典型例题】“快慢”常被用于形容一个物理量随时间变化的情况。在物理课上我们学过许多表示快慢的物理量，如速度，表示物体运动的快慢。请你再举一个表示快慢的物理量：______，它表示______的快慢。
【变式】功率是表示物体做功__________的物理量。某机器的功率是500W，其物理意义是______________。若甲、乙两台机器做功之比为5∶3，所用时间之比为4∶9，则它们的功率之比为_________。
题型六 功率的计算
【典型例题】如图所示，工人用250N的拉力在10s内将重为450N的物料沿竖直方向匀速提升了3m，工人拉力做的有用功为________J，工人拉力的功率为________W。（不计绳重及滑轮轴承间摩擦）
【变式】如图所示，物体A的重力为40N，若用25N的力F拉动细绳，使物体A向上做匀速直线运动，已知2s内物体A上升的高度为10cm，则拉力F的功率是_________W，机械效率为_________。
题型七 能量的概念
【典型例题】如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，拉力F1、F2做功分别为W1、W2，那么W1___________W2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【变式】物理学中常常以科学家的名字来命名相关物理量的单位。如：功的单位是以科学家______的名字来命名的，而物体能够对外做功，就说这个物体具有______。
题型八 动能
【典型例题】如图所示，小明同学帮助阿姨将三轮车匀速推上坡顶的过程中，小明的推力对三轮车_________（选填“做功”或“不做功”），三轮车的动能_________（选填“增大”“不变”或“减小”，下同），重力势能_________。
【变式】如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点，运动员由静止开始下落。A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点时运动员受到的弹力等于重力，C点是运动员所能到达的最低点。从O点到A点，运动员的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)；运动员在______(选填“A”“B”或“C”)点时的动能最大；运动员在A点的机械能______C点的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”)。(整个过程中忽略空气阻力，弹性绳自重不计)
题型九 探究影响物体动能的因素
【典型例题】小明为了探究影响动能大小的因素，设计了如图所示的实验。
(1)本实验探究的是___________（选填“小车”或“木块”）的动能。
(2)让质量不同的小车从同一高度静止滑下的目的：使两小车到达斜面底端时具有相同的___________。
(3)甲乙两图实验中，小车动能大小是通过___________来反映的，由上述实验现象，可以初步得出结论：___________。
(4)乙、丙两次实验中木块原始位置应___________（选填“相同”或“不相同”）；被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f2、f3，该过程中木块克服摩擦力做功分别为W2和W3，则W2___________W3（选填“>”“=”或“mC。如图甲，A、C两球离沙地高度相同，将三个球由静止释放，落到松软程度相同的沙地上时的状态如虚线所示，忽略空气阻力影响。
(1)选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与________的关系；
(2)比较A、C两球可得出结论：________；
(3)释放前，B、C两球中，重力势能较大的是________球；
(4)如图乙，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，结果如虚线所示，原因可能是________。
题型十二 弹性势能
【典型例题】如图所示是挑战者进行蹦极运动的情景，弹性橡皮绳一端系住人的腰部，另一端系于跳台上，当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，从Q点继续下落到最低点的过程中，弹性势能_________，重力势能_________。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【变式】如图所示是弹弓正在弹射时的情景。橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______有关；若橡皮筋被拉伸的长度相同，所用两粒“子弹”的质量不同，则“子弹”射出时，橡皮筋对两粒子弹做的功______（相同／不同，下同），子弹的速度______。
题型十三 探究影响物体弹性势能的因素
【典型例题】在探究弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同）、小球、木块和长刻度尺，设计了下图所示的实验装置，用来进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出的实验记录如下表：
(1)请将探究猜想一的方案补充完整。
a。将弹簧A、小球、木块按上图所示方式安装好。
b。压缩弹簧，使其长度为4cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1。
c。压缩弹簧，使其长度为____________，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离____________。
d。比较分析实验数据__________________，得出结论。
(2)为了探究猜想二，可选用实验次序为2和____________的数据进行比较分析。若____________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
(3)有同学利用该装置来探究物体动能大小与哪些因素有关，设计了以下两个实验方案：
方案一：用同一个小球将同一个弹簧压缩至不同程度，由静止释放，撞击相同位置的同一个木块，比较木块被撞击后移动的距离。
方案二：用质量不同的小球将同一个弹簧压缩相同程度，由静止释放，撞击相同位置的同一个木块，比较木块被撞击后移动的距离。
该同学的两个方案中，能完成动能影响因素探究的是方案______________（选填“一”或“二”）。另一个方案无法完成的原因是：________________________________________。
【变式】小明发现不同的弹簧玩具枪，射出子弹的速度不同，他想将弹簧压缩后的弹性势能转化为动能，改变物体的速度，于是设计了如图所示的实验。
(1)他用一个小球压缩弹簧，记录弹簧的形变量L，然后放手，观察并记录小球离开弹簧后在水平地面上滚动的距离s，不更换小球，多次改变L，并记录对应的s。这里他采用的研究方法是______。
(2)请你帮他设计一个记录实验数据的表格。
(3)接下来，他换用不同质量的小球，保持弹簧的形变量L一定，多次记录s，发现小球的质量越大，小球滚动的距离s就越小。根据这个实验现象，你认为______（选填“能”或“不能”）采用该装置来探究物体动能与物体质量的关系。
题型十四 动能和势能的转化
【典型例题】2025年10月31日，长征二号F遥二十一运载火箭成功发射。火箭发射时发动机推动火箭加速上升，该过程中能量转化分析正确的是（ ）
A．燃料的化学能直接转化为火箭的机械能B．燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能
C．火箭升空过程中机械能大小不变D．火箭的动能增大，重力势能不变
【变式】盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能________，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
题型十五 机械能守恒
【典型例题】2024年4月2日，鹊桥二号中继星通过多次轨道调整，进入24小时周期的环月大椭圆使命轨道。该轨道采用环月大椭圆冻结轨道设计，可减少月球不规则引力对轨道的影响。当鹊桥二号在此轨道绕月运行时，卫星________（选填“是”或“不是”）平衡状态；从近月点向远月点运动过程中，其运行速度会逐渐________（选填“增大”，“减小”或“不变”）；若仅考虑月球引力作用，其机械能________（选填“守恒”或“不守恒”）。
【变式】如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”），从B向D下落过程中________能增大，C点动能________（选填“>”“=”或“