12、功和机械能（含解析）备考2025年中考2024物理真题分类汇编

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A. 黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B. S2恒星在运动过程中所受合力为零
C. S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D. S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．银河系中心可能存在着超大质量的黑洞，黑洞对S2恒星的引力大，在引力作用下S2恒星会逐渐向黑洞靠近，所以黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点；由此可知S2恒星在1995年到2001年运行过程中，离黑洞越来越近，质量不变，高度变小，重力势能变小，整个运行过程中，在真空环境中运行，只存在动能与势能相互转化，所以动能变大。故AC错误，D正确；
B．S2恒星在运动过程中运动轨迹是一个椭圆，故运动状态不断发生变化，受非平衡力作用，合力不为零，故B错误。
故选D。
2、（2024年甘肃定西） 适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（ ）
A. 用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B. 篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C. 离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D. 竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；
B．篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性；惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．离开蹦床后，人还能继续上升，人的高度增加，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，故是动能转化为重力势能，故C错误；
D．竖直向上运动到最高点时的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D错误。
故选A。
3、（2004四川广元） 2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑—2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（ ）
A. 动能减少，重力势能减少B. 动能减少，重力势能增大
C. 动能增大，重力势能减少D. 动能增大，重力势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则它的质量不变，速度变大，则动能变大，高度变高，则重力势能增大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4、（2024年湖南长沙）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A. 重力势能和动能都增大B. 重力势能和动能都减小
C. 重力势能减小，动能增大D. 重力势能增大，动能减小
【答案】A
【解析】
【详解】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5、（2024黑龙江绥化市） 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 动能减小，重力势能增大B. 动能转化为重力势能
C. 动能增大，重力势能减小D. 卫星的速度一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，从远地点向近地点运动时，高度减少，质量不变，重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以动能增大，速度增大，故ABD错误，C正确。
故选C。
6、（2024广西）在课间踢毽子的活动中，如图所示，踢出的毽子在上升过程中（ ）
A. 具有惯性B. 受力平衡
C. 受到的重力增大D. 重力势能越来越小
【答案】A
【解析】
【详解】A．任何物体都具有惯性，踢出的毽子在上升过程中也具有惯性，故A符合题意；
B．踢出的毽子在上升过程中，速度不断减小，运动状态发生变化，受力不平衡，故B不符合题意；
C．踢出的毽子在上升过程中质量不变，因此重力也不变，故C不符合题意；
D．踢出的毽子在上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，故D不符合题意。
故选A。
7、（黑龙江龙东）2024年6月2日，嫦娥6号在月背南极艾特肯盆地成功着陆，是我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥6号说法正确的是（ ）
A. 在下落过程中，机械能减小
B. 着陆后，质量变小，惯性变小
C. 在下落过程中，相对于月球表面是静止的
D. 四只宽大的脚，是为了增大压强
【答案】A
【解析】
【详解】A．嫦娥6号在下落过程中，与空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A正确；
B．着陆后，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．在下落过程中，嫦娥6号相对于月球表面的位置发生改变，是运动的，故C错误；
D．四只宽大的脚，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故D错误。
故选A。
8、（2024年山东滨州）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A. 图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B. 图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，因此运动状态改变，故A错误；
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为其具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误；
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增大，因此水的重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
9、（2024年山东滨州）小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后，和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释，合理的是（ ）
A. 在碗沿上磕破鸡蛋，是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力
B. 将柔软的面团压成薄饼，面团发生了弹性形变
C. 小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷是省力杠杆
D. 用力擦去灶台上的污渍，是通过增大压力来增大摩擦的
【答案】D
【解析】
【详解】A．在碗沿上磕破鸡蛋，因为力的作用是相互的，所以鸡蛋受到的力等于碗受到的力，故A不符合题意
B．将柔软的面团压成薄饼，面团不能恢复其原状，因此发生了不是弹性形变，故B不符合题意；
C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷动力臂小于阻力臂，因此费力杠杆，故C不符合题意；
D．用力擦去灶台上的污渍，是在粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D符合题意。
故选D。
10、（2024年黑龙江齐齐哈尔）抛实心球是初中学生体育测试的项目之一，小刚在测试时将实心球抛出后，实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 以运动中的实心球为参照物，地面是运动的B. 实心球在运动的过程中，运动状态保持不变
C. 实心球运动到最高点时，受到平衡力的作用D. 实心球在下降的过程中，重力势能是增大的
【答案】A
【解析】
【详解】A．以运动中的实心球为参照物，地面与实心球之间的位置不断发生变化，所以地面是运动的，故A正确；
B．实心球在运动过程中，速度的大小和方向都在改变，所以运动状态是变化的，故B错误；
C．实心球运动到最高点时，受空气阻力和重力作用，这两个力大小不相等，受力不平衡，故C错误；
D．实心球在下降的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。
故选A。
11、（2024年湖北武汉）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（ ）
A. 小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点，其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球从A点摆动到B点，高度降低，速度增加，重力势能转化为动能，故A错误；
B．惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误；
C．小球受到阻力的作用，机械能不断减小，小球每次经过B点时，重力势能不变，机械能减小，则动能减小，故C正确；
D． 小球最终静止时拉力和重力平衡，则小球最终静止在B点，故D错误。
故选C。
12、（2024年安徽）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A. 动能一直增大B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变D. 机械能一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13、（2024年河北）如图a所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图b为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2：1。下列说法正确的是（ ）
A. 小明全程的平均速度为
B. 从乙到丙的过程中，小明的水平推力为
C. 从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为
D. 若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由题意可得，小明全程平均速度为
故A错误；
B．由题意可得，从甲到乙的过程中，小明的推力所做的功为
从乙到丙的过程中，小明的水平推力所做的功为
由两次推力做功之比为2∶1可得
故B正确；
C．由题意及B中分析可得，从乙到丙的过程中，小明推力所做的功为
小明推力做功的功率为
故C正确；
D．由题意可得，小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，此时物体处于平衡状态，所受摩擦力大小等于推力大小，即f=F，由于摩擦力大小与物体重力有关，所以空车从丙沿原路匀速推回到甲时，虽然摩擦力大小等于推力大小，但此时小车的总重力减小了，所受摩擦力也减小，所以把空车从丙沿原路匀速推回到甲所用的推力小于F，所以推力所做的功小于，故D错误。
故选BC。
14、（2024年河北）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ）
A. 无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B. 无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C. 无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D. 无人机下降过程中，货物的动能一定增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．无人机上升过程中，货物的高度变大，重力不变，重力势能变大，故A错误；
B．无人机水平匀速飞行时，货物的质量、速度和高度不变，重力势能不变，动能不变，则机械能保持不变，故B正确；
C．无人机在某一高度悬停时，货物的重力势能不为零，则机械能不为零，故C错误；
D．若无人机下降过程中是匀速下降，则货物的动能不变，故D错误。
故选B。
15、（2024年重庆B）“备战奥运，再创辉煌”，对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是（ ）
A. 运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功
B. 运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C. 运动员击打网球改变了球的运动状态
D. 运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员举着杠铃不动时，有力而无距离，对杠铃不做功，故A错误；
B．运动员射出的箭由于具有惯性而继续飞行，惯性不能说受到，故B错误；
C．力可以改变物体运动状态，运动员击打网球改变了球的运动状态，故C正确；
D．运动员从起跑线起跑后不是一直保持匀速直线运动，并非一直处于平衡状态，故D错误。
故选C。
16、（2024年四川宜宾）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ）
A. 速度增大B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大D. 重力势能减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．近地点的速度比较大，远地点高度比较高，从近地点向远地点运动的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能转化为重力势能，故AD不符合题意，B符合题意；
C．在太空中，不计空气阻力，机械能保持不变，故C不符合题意。
故选B。
17、（2024年四川南充）2024年5月3日17时36分搭载有嫦娥六号探测器的长征五号火箭发射升空，发射过程部分图片如下，下列说法不正确的是（ ）
A. 三级火箭与箭体的分离过程，三级火箭相对仪器舱运动
B. 三级火箭分离时相对火箭点火时，嫦娥六号机械能不变
C. 火箭加速上升时，喷出的气体对箭体的作用力，改变了火箭的运动状态
D. 嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作，是通过电磁波和地面交互信息
【答案】B
【解析】
【详解】A．三级火箭与箭体的分离过程，三级火箭与仪器舱的位置发生变化，相对运动，故A正确，不符合题意；
B．三级火箭分离时相对火箭点火时，嫦娥六号质量不变，速度增大，高度上升，动能、重力势能均变大，机械能等于动能与重力势能之和，则机械能变大，故B错误，不符合题意；
C．火箭加速上升时，喷出的气体对箭体的作用力，使火箭的速度变快，改变了火箭的运动状态，故C正确，不符合题意；
D．电磁波的传播不需要介质，嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作，是通过电磁波和地面交互信息，故D正确，不符合题意。
故选B。
18、（2024年四川广安）如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（ ）
A. 动能增大，重力势能增大，机械能增大B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变
C. 动能不变，重力势能增大，机械能增大D. 动能减小，重力势能增大，机械能减小
【答案】C
【解析】
【详解】无人机在竖直向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大；机械能=动能+重力势能，机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
19、 （2024年成都）2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（ ）
A. 助跑过程中，动能保持不变
B. 助跑过程中，机械能总量保持不变
C. 起跳后上升过程中，重力势能增大
D. 越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．助跑过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；高度不变，运动员的重力势能不变，机械能是动能与重力势能之和，因此机械能增大，故AB错误；
C．起跳后的上升过程中，运动员的质量不变，高度增大，重力势能增大，故C正确；
D．越过横杆后的下降过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；故D错误。
故选C。
20、（2024山东临沂）原地纵跳摸高是同学们经常玩的游戏，如图所示，下列关于游戏过程的分析正确的是（ ）
A. 在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力
B. 在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力
C. 在离地后的上升过程中，人的动能转化为重力势能
D. 在落地前的下降过程中，人的动能减少，重力势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】AB．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，所以大小相等，故AB错误；
C．在离地后的上升过程中，速度减小，高度增加，人的动能转化为重力势能，故C正确；
D．在落地前的下降过程中，速度增加，高度减小，人的动能增大，重力势能减小，故D错误。
故选 C。
21、（2024山东临沂）2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（ ）
A. 是相对运动的B. 机械能不断增大
C. 所受合力竖直向上D. 所受拉力不做功
【答案】B
【解析】
【详解】A．在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们的相对位置不变，是相对静止的，故A不符合题意；
B．匀速上升的演员们的质量不变，速度不变，高度不断升高，动能不变，重力势能不断增大，机械能为动能与重力势能的总和，则机械能不断增大，故B符合题意；
C．运动员匀速上升，受力平衡，所受合力为0，故C不符合题意；
D．运动员受到的拉力竖直向上，运动方向竖直向上，运动员在拉力的方向上发生移动，则所受拉力有做功，故D不符合题意。
故选B。
22、（2024江苏扬州）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（ ）
A. “嫦娥六号”制动后动能减小B. 样品到达地球后质量变小
C. “嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速D. “嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确；
B．样品到达地球后，地理位置改变，质量不变，故B错误；
C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误；
D．嫦娥六号”利用的太阳能属于清洁能源，产物没有污染，故D错误。
故选A。
23、（2024江苏盐城）掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中（ ）
A. 动能变大，重力势能变大B. 动能变小，重力势能变小
C. 动能变小，重力势能变大D. 动能变大，重力势能变小
【答案】C
【解析】
【详解】投掷实心球时，实心球离开手后继续上升，是因为实心球具有惯性，此时实心球不再受到手的作用力；实心球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
24、（2024江苏连云港） 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即
W1​=W2​
由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即
P1​=P2​
故ABD错误，C正确。
故选C。
25、（2024江苏连云港） 2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（ ）
A. 动能增大，重力势能不变B. 动能增大，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能不变D. 动能不变，重力势能增大
【答案】B
【解析】
【详解】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。
故选B。
26、（2024甘肃白银）适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（ ）
A. 用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B. 篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C. 离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D. 竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；
B．篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性；惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．离开蹦床后，人还能继续上升，人的高度增加，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，故是动能转化为重力势能，故C错误；
D．竖直向上运动到最高点时的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D错误。
故选A。
27、（2024福建）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A. 蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B. 风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性
【答案】A
【解析】
【详解】A．蹲坐的儿童站起来，质量不变，高度增大，所以重力势能变大，故A错误，符合题意；
B．风吹枝弯，这说明力的作用效果是可以改变物体的形状，故B正确，不符合题意；
C．提水桶时感到桶在拉手，说明物体之间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意；
D．提水前行中突然减速，水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以水会向前溅出，故D正确，不符合题意。
故选A。
28、（2024江苏盐城）用橡皮筋来做几个小实验：①手拉橡皮筋，橡皮筋伸长，说明力可以使物体发生______；②用手拨动拉紧的橡皮筋，橡皮筋会发出声音，说明声音是由物体______产生的；③用橡皮筋做成“弹弓”，能将物体弹射，说明拉长的橡皮筋具有______能。
【答案】 ①. 形变 ②. 振动 ③. 弹性势
【解析】
【详解】[1][2]用手拉橡皮筋，橡皮筋被伸长，橡皮筋的形状发生了变化，表明力能使物体发生形变；因为声音是由物体的振动产生的，所以拨动橡皮筋，橡皮筋会振动而发出声音。
[3]物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，橡皮筋被拉长后，发生弹性形变，此时橡皮筋具有弹性势能。
29、（2024江苏苏州）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。
（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量______（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率______（用符号表示）；
（2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是______；
A．最高点时球的速度为0
B．球在a点速度大于b点速度
C．球落地时的机械能最大
（3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为______。
【答案】 ①. 小聪的重力G ②. ③. B ④.
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据功率的计算式
可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。
（2）[3]A．最高点时球仍具有水平方向的速度，故A错误；
B．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误；
故选B。
（3）[4]设两人相遇时的时间为，两人相遇时的位置距A为，则小明的速度为，小聪的速度为。则整个过程中，小明所用的时间，小聪用的时间为
小聪所用时间是小明的1.2倍，则有
解得。
30、（2024江西）如图所示，物块在大小为F的拉力作用下，在时间t内沿拉力方向移动的距离为s，则此过程中拉力对物块做的功为___________，功率为___________。（均用题中所给字母表示）
【答案】 ①. Fs ②.
【解析】
【详解】[1]功等于力与力的方向上的乘积，故则此过程中拉力对物块做的功为
W=Fs
[2]根据功率计算公式得
31、（2024江西） 以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告，请你将报告内容补充完整。
【答案】 ①. ②. 42.40 ③. 42.40 ④. 19.70 ⑤. > ⑥. 变速 ⑦. 大
【解析】
【详解】（1）[1] 测量小球运动的速度，实验原理为。
（2）[2]该刻度尺分度值为0.1cm，故SAB读数为42.40cm。
（4）[5] [6]从上一问中得出，故小球在水平桌面上做变速运动。
（6） [7] 动能与质量和速度有关，小球运动时的速度不宜过快，以免小球动能过大，从桌面掉落时伤人。
32、（2024年上海）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是________，的（选填“运动”或“静止”）；若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为________焦，功率为________瓦。
【答案】 ① 运动 ②. 4×105J ③. 8×103W
【解析】
【详解】[1]重物相对于地面的位置在不断变化，所以以地面为参照物，重物是运动的。
[2]拉力做的功为
[3]功率为
33、（2024年上海）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为________米，在此过程，小车的动能________（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 90 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图像可知，小车在30s内通过的路程为90m。
[2]由图像可知，小车的s-t图像是一条过原点的斜直线，小车做匀速直线运动，小车在运动过程中，质量和速度都不变，因此动能不变。
[3]惯性只与物体的质量有关，若小车突然急刹车，小车的质量不变，则它的惯性不变。
34、（2024年四川达州）如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力________（选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力________（选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 不变 ②. 向上 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力不变。
[2] 小明匀速上爬过程中，小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，重力方向竖直向下，所以摩擦力方向竖直向上。
[3]匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小。
35、 （2024年重庆B）如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的重力势能______，以地面为参照物，嫦娥六号是______的。
【答案】 ① 增大 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空时，嫦娥六号的质量不变，高度升高，重力势能增大。
[2]以地面为参照物，嫦娥六号的位置不断变化，嫦娥六号是运动的。
36、（2024年陕西A） 如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面总接触面积为，此时他对地面的压强为________Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比________（选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为________能。（忽略空气阻力）
【答案】 ①. 12500 ②. 变小 ③. 动
【解析】
【详解】[1]同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为
[2][3]该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，因对地面的压力变小，根据可知他对地面的压强与投出实心球之前相比变小；实心球下落过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。
37、（2024年陕西A）请完成下列填空
（1）如图-1，量筒中液体的体积为________mL；
（2）如图-2，是某固体熔化前后温度随时间变化的图像，分析图像可知该固体是________（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）如图-3，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能越________。如果要探究动能大小与物体质量的关系，应该将质量不同的小球从同一斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。
【答案】 ①. 60 ②. 晶体 ③. 大 ④. 相同
【解析】
【详解】（1）[1]如图-1，量筒的分度值为2 mL，液体的体积为60mL。
（2）[2]根据图-2固体熔化前后温度随时间变化的图像知，有一段时间吸热但温度保持不变，分析图像可知该固体是晶体。
（3）[3][4]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。如图-3，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，根据小车被撞击通过的距离来表示小球的动能大小，将质量相同的小球从同一斜面的不同高度（释放的高度越高，小球到达水平面的速度越大）由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能越大。如果要探究动能大小与物体质量的关系，要控制小球的速度相同，应该将质量不同的小球从同一斜面的相同高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。
38、（2024年甘肃临夏州）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 动 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是重力势能转化为动能。
[2]滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。
39、（2024广西）如图所示，我国空间站环绕地球飞行时，通过________（选填“电磁波”或“声波”）与地面联系；当它靠近地球的过程中，速度越来越大，则它的动能越来越________。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 大
【解析】
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，我国空间站与地面控制中心通过电磁波传递信息。
[2]动能大小的影响因素：质量和速度，当它靠近地球的过程中，速度越来越大，质量不变，动能越来越大。
40、（2024年内蒙古赤峰）某老旧小区改造工地，工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台，用了10s。施工材料上升的速度是___________m/s；起重机对施工材料做功___________J，做功的功率是___________W。
【答案】 ①. 0.6 ②. 7.2×104 ③. 7.2×103
【解析】
【详解】[1]施工材料上升的速度
[2]起重机对施工材料做的功
W=Gh=1.2×104N×6m=7.2×104J
[3]起重机做功的功率
41、（2024年吉林）某架无人机重330N，在一次试飞中从高空竖直下降1000m，无人机所受重力做的功为_____________J，在此过程中无人机的重力势能将_____________。
【答案】 ①. ②. 减小
【解析】
【详解】[1]无人机所受重力做的功为
[2]无人机下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小
42、（2024年江苏无锡）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，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。
【答案】 ①. 0 ②. 重力势 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。
[2]摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。
[3]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。
43、（2024年江苏无锡） 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取）
（1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水；
（2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。
【答案】 ①. 30 ②. 70 ③. 1200 ④. 120
【解析】
【详解】（1）[1]桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为O1，由杠杆平衡条件得到
G石×O1A=G轮×O1B
m石g×O1A=m轮g×O1B
m石×0.6m=10kg×(1m+0.8m)
m石=30kg
[2]若A点系上质量为40kg石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为O2，由杠杆平衡条件得到
G石1×O2A=G总×O2B
m石1g×O2A=m总g×O2B
40kg×(0.6m+1m)=m总×0.8m)
m总=80kg
桶中水的最大质量
m水=m总-m轮=80kg-10kg=70kg
（2）[3]桶对水做的功为
W=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J
[4]总功
人做功的功率
44、（2024年广东广州）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
（1）篮球直径为24.6__________（选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为__________N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；_____
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为__________J，在乙位置时的动能为__________J。
【答案】 ①. cm ②. 6 ③. ④. 1 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1]根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。
[2]根据G=mg可得，该篮球受到的重力为
（2）[3]忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示
（3）[4]根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为
[5]由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为
45、（2024年湖南长沙）排球是同学们喜爱体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的______，当球上升到最高点时______能最大。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 重力势
【解析】
【详解】[1]垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]重力势能与物体的质量和所处高度有关；当球上升到最高点时，高度最高，重力势能最大。
46、（2004年青海）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱在减速着陆过程中，重力势能______。如图所示，当返回舱静止在水平地面时，所受重力和地面对它的______是一对平衡力。
【答案】 ①. 减小 ②. 支持力
【解析】
【详解】[1] 返回舱在减速着陆过程中，质量不变、高度减小，重力势能变小。
[2] 如图所示，当返回舱静止在水平地面时，受力平衡，所受重力和地面对它的支持力是一对平衡力。
实验目的
测量小球运动的速度
实验原理
___________
实验器材
小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤
（1）一小球在水平桌面上沿直线运动，下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
（2）分别测出小球通过的路程：___________，，；记录这三段路程所对应的时间：。
（3）分别计算小球通过这三段路程的平均速度。
实验结论
（1）小球在这三段路程的平均速度分别为：___________，，___________。
（2）___________（选填“>”“