专题11 功和机械能（考情聚焦 中考新考法 真题透视4大考向 新题特训）-备战2025年中考物理高频题型归纳与训练（全国通用）

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考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。
中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。
►考向一 功和功率
►考向二 机械能及其转化
新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。
1．（新情境）（2024·四川乐山）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动中（ ）
A．推力对冰壶做功为270JB．推力对冰壶做功为324J
C．冰壶克服阻力做功为54JD．冰壶克服阻力做功为45J
2．（跨学科）（2024·山东青岛）（多选）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（ ）
A．小明的机械能守恒B．小明的动能逐渐增大
C．小明的重力势能逐渐减小D．小明从B点到A点重力做功
3．（新考法）（2024·贵州）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？
他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题：
（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法： ；
（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段 方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；( )
（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）( )
►考向一 功和功率
1．（2024·江苏常州）起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（ ）
A．提升过程做了功，悬停过程做了功B．提升过程不做功，悬停过程不做功
C．提升过程不做功，悬停过程做了功D．提升过程做了功，悬停过程不做功
2．（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．
3．（2024·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
4．（2024·四川成都）2024年1月，“成都造”飞行汽车AE200在民航西南局的见证下首飞成功，如图。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直起降飞行器，其最大航程可达300km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往天府国际机场，航程为68km，仅耗时15min，g取10N/kg，求：
（1）该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少km/h？
（2）若飞行汽车载着质量为70kg的乘客竖直匀速上升500m，汽车对该乘客做功为多少J？
5．（2024·山东济南）如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N，在某小区的平直道路上匀速行驶了60m，用时40s，此过程中受到的牵引力为600N，轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答：该无人配送车在40s的时间里；
(1)对水平地面的压强是多少？
(2)牵引力做功是多少？
(3)牵引力做功的功率是多少？
6．（2024·黑龙江牡丹江）如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。
（1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。
（2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？
（3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？
►考向二 机械能及其转化
7．（2024·黑龙江大庆）神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船，于2024年4月25日，在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站，由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是（ ）
A．重力势能增加，动能不变B．重力势能减少，动能增加
C．重力势能增加，动能增加D．重力势能不变，动能不变
8．（2024·山东济南）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
9．（2024·江苏镇江）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（ ）
A．火箭受到推力的施力物体是空气B．AB段的推力小于BC段的推力
C．AB段重力做功的功率大于BC段D．AB段火箭的重力势能转化为动能
10．（2024·内蒙古呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
11．（2024·甘肃兰州）科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（ ）
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
12．（2024·山东潍坊）（多选）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（ ）
A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大
B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能
C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等
D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等
1．（2025安徽淮南期中）骑行是一种健康自然的运动旅行方式。当胡老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时，人和车受到的阻力是人和车总重的0.02倍，则他骑行时做功的功率最接近于（ ）
A．6WB．12WC．100WD．600W
2．（2025江苏连云港期中）下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中，轻轨进站时，速度减慢，将部分动能转化为重力势能存储起来
B．图乙中，A、B为同一个皮球两次自由落在纸上留下的痕迹，A表示下落前的高度更高
C．图丙中，皮球自由下落后经历从C到D的过程，重力势能减小，动能增大
D．图丁中，压平卡片，松手后弹起来上升时，橡皮筋弹性势能转化为卡片的重力势能和动能
3．（2025江苏无锡期中）学了功率的知识后，小明和同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动，下列说法不正确的是（ ）
A．表格空格处应该填的项目是功率P/W
B．小明和小李都爬到5楼，可以通过比较两个同学体重的大小来比较谁的功率大
C．同一个同学可以通过比较前后两次爬到五楼所用的时间来比较功率大小
D．加快音乐节奏来加大健身操的运动量实质上是增大功率
4．（2025江苏盐城月考）如图所示，初三学生小明想测量自己每天上学从一楼正常爬到教室五楼的功率，下列相关说法中有错误的是（g取10N/kg）（ ）
A．他所依据的实验原理是
B．他所需要的测量工具有磅秤、秒表和刻度尺
C．他所需要的测量的物理量有他的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t
D．小明正常爬楼的功率有可能达到500W
5．（2025江苏无锡期中）如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（ ）
A．t2时刻排球的重力势能最小
B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能
C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能
D．整个过程中，排球的机械能守恒
6．（2025江西南昌月考）如图，是攀岩运动。若她们的体重相同，完成比赛用时 （选填“多”或“少”）的运动员做功的功率更大。若她们用时相同，体重较 （选填“大”或“小”）的运动员做功的功率更大。
7．（2025山西晋城期中）如图所示的小型起重机将1000N的重物在20s内竖直向上匀速提升4m，然后在15s内将重物水平匀速移动4m，最后放到平台上。小伟认为起重机将重物水平移动过程中拉力做功为4000J，你认为小伟的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
8．（2025江苏淮安月考）2024年8月6日，巴黎奥运会女子10米跳台决赛，全红婵第一跳丝滑入水，全部裁判给出10分，再现全满分名场面，最终以425.60分获得金牌成为中国奥运历史上最年轻的三金得主。下图是跳水过程中分解图。
(1)跳水运功员在起跳时，需要注意身体姿势的协调，同时要控制好起跳的力度和角度。在起跳过程中是跳板的 能转化为运动员的 能，帮助运动员起跳的；
(2)某跳水运动员质量是42kg，从10米跳台跳下，用时1.4秒。在整个跳水过程中，运动员的重力做功为 J，重力做功的功率为 W。
9．（2025江苏镇江月考）为了比较同学们上楼做功快慢，小华测量了每位同学的体重m、上楼所用时间t、 （选填序号①“楼梯的高度h”或②“楼梯的长度s”），则同学们上楼的功率表达式P= ；若同学们都从一楼开始登上五楼，比较同学们上楼做功快慢需比较 （选填①“的大小”、②“的大小”或“①②均可”）。
10．（2025江苏泰州月考）在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，金属小球落下后原来平整的沙盘经过打击后如图所示。分析如下：A、B、C三个金属小球中 球的做功最大，由此判断该球释放前重力势能最大，该实验法叫 ；如果A和B球质量相等，则刚开始落下时， 球的高度要高些；小球在下落过程中，重力对小球做功大小与时间关系图应是 。（选填“A”“B”“C”）
11．（2025江苏盐城月考）2024年9月25日8点44分，东风41号洲际弹道导弹发射，震惊了世界，小明查阅了网上资料找到一幅图片，经过浏览发现洲际导弹采用的是钱学森弹道，已知第一阶段洲际导弹加速上升，动能 重力势能 ，第二阶段假设导弹消耗大量燃料沿着大气层的临界位置匀速飞行，动能 。（增大/减小/不变）
12．（2024四川德阳二模）人体肺的主要功能是进行气体交换，通过呼吸将氧气传送到血液中，并排出静脉血中的二氧化碳。我国的体外膜肺氧合（ECMO）的核心部分是膜肺（人工肺）和血泵（人工心脏）。该技术的原理是将体内的血液引出体外，如图所示，经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内，起到替代部分心肺的作用。正常人的心脏在一次搏动中泵出血液的体积约80mL，一次搏动中推动血液流动的平均压强为，则心脏博动一次对血液所做的功为 J，假设正常人心脏每分钟搏动75次，正常人心脏每分钟推动血液流动的平均功率为 W。
13．（2024福建龙岩二模）如图1和图2中所示的小龙和小岩均从一楼搬运物体到三楼，楼层的高度相同，所用时间或物重不同。
图1 重物相同，时间不同 图2 重物不同，时间相同（桌子轻，箱子重）
(1)比较（a）（b）两图，判断小龙和小岩对重物做功的大小，并说明理由。
(2)比较（c）（d）两图，判断小龙和小岩对重物做功的功率大小，并说明理由。
14．（2025江苏镇江期中）小明在游乐场玩过山车后，自己制作了一个过山车模型如图。选用不同的小球从发车点静止下滑，依次经过轨道上的1、2、3、4位置，最后到达停车点；
(1)小球从发车点下滑，由位置1至位置2的过程中， 转化为 （以上两空选填“重力势能”或“动能”）；
(2)为了让小球顺利停在停车点，位置3至停车点的轨道应适当 点（选填“光滑”或“粗糙”）；
(3)小明发现不同小球从不同的高度静止下滑时，有的小球没到达位置2就下落了。小明利用自制的过山车模型探究小球能否经过位置2与小球质量、下滑的高度是否有关，设计某一探究表格，为完成实验，你认为①处应填写的是 ；
(4)小球通过的最高点越来越低，说明小球的机械能在 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 。
15．（2025江苏南通期中）如图甲，小明和小华在观看奥运会射箭时，发现运动员弓拉得越弯，箭射得越远.他们思考：弹簧和弓相似，弹簧形变时弹性势能与哪些因素有关？经讨论后，小明和同学们提出了以下几种猜想：
猜想1：与弹簧的材料有关；
猜想2：与弹簧的弹性形变的程度有关;
(1)为了验证“猜想1”是否正确，小明利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小球、一个木块，在同一水平面上进行了如图乙所示的实验.将同一小球分别挤压弹簧A和B，将弹簧A和B压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度，松手后，小球被弹开推动同一位置的木块，通过比较 来比较弹簧A和B的弹性势能大小；
①小球被弹簧弹开过程中，将弹性势能转化为 能，根据图乙中的实验现象，可以说明猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；
②假若水平面光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的；
(2)小华设计了一个实验方案来验证“猜想2”：
实验步骤：
a.将小球置于弹簧A右端，让小球挤压弹簧，放手后小球弹出，与木块相碰，木块移动的距离为s1；
b.让小球再次挤压弹簧A，增大压缩程度，放手后，木块移动的距离为s2；
c.换弹簧B重复上述a、b两个步骤。
①实验结果发现s1