第5题图
命题点3
（重点）
类型一体育运动类
6.（2016朝阳39题2分）一攀岩爱好者体重为540N，背着质量为6kg的背包用20min登上8m的峭壁，在此过程中，攀岩者对背包做功________J，他对自己的背包在上升过程中做功的平均功率是________W（g取10N/kg）．
7.[2016新疆建设兵团16（3）题3分]在实心球测试时，小华捡起重为20N的实心球，并缓慢举至2m高处，这一过程小华对球做功________J；将球用力投出后，由于________，实心球向前飞行了10m；球出手后，小华对球做功________J.
类型二交通工具类
8.（2016十堰33题3分）一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为________N，此时汽车的功率为________kW，重力做的功为______J（取g＝10N/kg）．
9.（2016黔东南22题5分）环卫部门为了保持城市的清洁，环卫洒水车常在主干道进行洒水保洁．已知洒水车自重5吨，满载时装水10吨，共有6个轮胎，在某水平直线路段匀速行驶，其受到的摩擦力是其总重力的0.1倍，当汽车满载且未洒水时，g到10N/kg，求：
（1）洒水车与水共重多少牛顿？
（2）洒水车在3分钟内行驶1440米，洒水车牵引力做功的功率．
10.（2016泉州32题6分）如图所示，万众期待的泉州公共自行车——“小黄人”于5月20日终于和市民见面啦！
小健同学骑着“小黄人”在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面面积为3×10－3m2，小健的质量为55kg，求：
（1）自行车行驶的速度；
（2）骑行时地面受到的压强（g＝10N/kg）；
（3）小健骑行时的功率．
第10题图
类型三模型类
11.（2016南京11题2分）用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动．第一次拉力为10N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20J的功；第二次将拉力增大为20N，拉力对物体做了48J的功，分析两次做功过程，以下判断正确的是（）
A.第一次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了1m
B.第一次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了2m
C.第二次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了2.4m
D.第二次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了4.8m
第12题图
12.（2016泰安26题2分）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s，弹簧测力计的示数为5N．则拉力F做功为________J.
命题点4机械能及其转化
13.（2016泰安14题2分）下列事例中，由弹性势能转化为动能的是（）
A.风吹动树叶B.秋千从高处向低处摆动
C.汽车沿盘山公路匀速前进D.拉弯的弓把箭射出
14.（2016广元7题2分）我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行．离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点．在大气层外运行，不受空气阻力．关于此人造卫星的运行下列说法正确的是（）
A.卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大
B.卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小
C.卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大
D.卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小
第14题图
第15题图
15.（2016咸宁15题2分）如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度．则下列说法中错误的是（）
A.小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能
B.小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能
C.小球在b和d时重力势能和动能都相等
D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
命题点5探究物体的动能跟哪些因素有关
16.（2016广东21题6分）如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止．
第16题图
（1）实验中是通过观察____________________来判断钢球的动能大小．
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与________的关系．
（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与________的关系．
（4）木块最终会停下来的主要原因是______________，在此过程中木块通过____________方式把动能转化为内能．
（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将______________．
命题点6探究物体的重力势能跟哪些因素有关
17.（2015衡阳25题6分）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：
物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：
用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3.
第17题图
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过________来反映的．
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：
当下落高度一定时，____________________．
（3）比较________两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：
当物体质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大．
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：
物体的重力势能与物体运动的路径________（选填“有关”或“无关”）．
（5）小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为________能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为____________能．
中考冲刺集训
（时间：
40分钟满分：
68分）
一、选择题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）
1.（2016无锡4题）一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是（）
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
2.如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（）
第2题图
A.动能不变，势能不变，机械能不变
B.动能不变，势能减少，机械能减少
C.动能增加，势能不变，机械能增加
D.动能增加，势能增加，机械能增加
3.（2016大连11题）一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落．若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间t的变化图像可能是（）
4.（2016泰州25题）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（）
第4题图
A.女孩搬起了一个箱子，女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
5.（2016烟台7题）如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（）
A.动能增加，机械能增加
B.重力势能减小，机械能减少
C.动能先减小后增大，机械能不变
D.重力势能先减少后增大，机械能不变
第5题图
第6题图
6.（2016安徽14题）掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（）
A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等D.在d处动能为零
7.（2016温州9题）将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度．下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（）
A.向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D.笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
第7题图
第8题图
8.（2016锦州16题）如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（）
A.120JB.100JC.90JD.80J
9.（2016山西18题）如图所示，滑滑梯是我们儿时喜欢的游戏，下列对小梦滑滑梯过程分析正确的是（）
A.下滑过程中，小梦相对地面是静止的
B.下滑过程中，小梦的动能转化为重力势能
C.小梦躺着比坐着下滑受力面积大，减小了摩擦力
D.下滑过程中，所有的力突然全部消失，小梦将做匀速直线运动
第9题图
第10题图
10.（2016荆州22题）如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F＝10N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，下列结论中正确的是（）
A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10N
B.甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10N
C.甲图中，力F做功1J
D.乙图中，力F做功的功率为10W
11.（2016德州12题）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙、丙所示．下列说法正确的是（）
第11题图
A.当t＝1s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
B.当t＝3s时，物体受到摩擦力是7N
C.4～6s内，拉力F做的功是20J
D.2～4s内物体的机械能保持不变
二、填空题（每空1分，共14分）
12.（2016宿迁14题）在高速铁路上，一列车以324km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50km，若列车的牵引力为105N，通过这段路程牵引力所做的功为________J，功率为________W.
13.（2016永州20题）随着我国经济的高速发展，城市建筑物越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生．原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越________（选填“大”或“小”）．当高处的物体坠落时，因重力势能转化为________能，从而带来安全隐患．
14.（2016广州16题）图甲中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动．如图乙所示，香蕉（看成点）从最高位置1转到最低位置2的过程中，其动能________、重力势能________、机械能________（均选填“增大”、“不变”或“减小”）．
第14题图
第15题图
15.（2016杭州25题）如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________；小球的重力势能________；小球的机械能________（选填序号）．①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大
16.（2016重庆B卷9题）2016年4月24日定为首个航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能________，动能________（均选填“变大”“变小”或“不变”）．
17.（2016天津18题）在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m．在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为______N，推力做功的功率为________W.
三、实验题（每题6分，共12分）
18.（2016乐山47题）物体由于________而具有的能，叫作动能．在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
A．物体的动能可能与物体的质量有关；
B．物体的动能可能与物体的速度有关．
第18题图
设计以下探究实验：
让质量为m的小球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动．运动的小球碰上水平面上静止的木块后，能将木块撞出一段距离s.实验过程如图甲、乙、丙所示，图中m1（1）通过观察比较____________________就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是__________（选填“放大”、“控制变量”或“转换”）法．
（2）通过比较甲、乙两次实验，可初步验证______（填猜想序号）是正确的．
（3）通过比较__________两次实验，可初步验证猜想A是正确的．
（4）实验表明：
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越__________；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越__________．
19.（2016潍坊23题）为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验．
①将弹簧放在水平面上，一端固定．
②在弹性限度内，用物块（物块与弹簧不连结）将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量ΔL.
第19题图
③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s.
④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③.
⑤分析实验数据得出结论．
请回答以下问题：
（1）本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟______________的关系．
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过______________来间接反映的．
（3）本实验中，从物块离开到弹簧静止，物块将________能转化为________能．
四、计算题（20、21题7分，22题6分，共20分）
20.（2016长沙38题）某海上蹦极挑战者的质量为50kg，下落的高度为45m，所用时间为5s，g取10N/kg，求：
（1）挑战者下落的平均速度；
（2）重力对挑战者所做的功；
（3）重力做功的功率．
21.（2016广东19题）小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s．小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10－3m2.图甲是速度v随时间t变化的关系图像，小明在t＝7s时刚好到达这段路程的中点．图乙是动力F随时间t变化的关系图像．
（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？
自行车克服摩擦阻力做了多少功？
此时功率是多少？
（3）自行车在0～7s内的平均速度是多少（保留小数点后两位）?
第21题图
22.（2016牡丹江31题）小明跑1000m用时4分30秒．为了提高成绩，体育老师建议他通过快速爬楼梯训练来加强耐力和腿部力量．小明的质量为50kg，双脚与地面的接触面积是400cm2.
（1）训练前，小明1000m跑的平均速度是多少？
（计算结果保留1位小数）
（2）爬楼梯前，小明双脚站在水平地面上，对地面的压强是多少？
（g＝10N/kg）
（3）某次训练时，小明在30s内从一楼爬到四楼（每层楼高3m），在这个过程中他至少做了多少功？
功率是多少？
分类集训9 功和机械能
命题点分类集训
命题点1 判断物体是否做功
【命题规律】
①主要在选择题和填空题中考查，分值1～3分．②多结合教材图片或生活事例进行考查．
【归纳整理】不做功的三种情况：
不做功
劳而无功
不劳无功
垂直无功
原因
有力，但是在力的方向上通过的距离为0
有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用
有力，也有距离，但是力和距离方向相互垂直
实例
举重运动员把杠铃举起后在高处停留5秒的过程中没有做功
冰壶在光滑水平冰面上由于惯性向前运动，在水平方向上没有力做功
学生背着书包在水平路面上匀速前进，学生对书包没有做功
1.C【解析】人提滑板的力方向是竖直向上，而滑板水平运动，并没有在力的方向上通过距离，故人对滑板没有做功，A错误；搬而未起，物体没有运动距离，故不做功，B错误；人推小车的力是向前的，小车也向前通过了距离，物体在力的方向上通过了距离，故人对小车做功，C正确；举着杠铃不动，杠铃没有通过距离，所以人对它不做功，D错误．故选C.
2.B【解析】桌球受到的重力竖直向下，而球是沿水平桌面移动的，故重力不做功，A选项错误；手推动球杆时，球杆沿推力的方向向前运动，B选项正确；桌面对桌球的支持力竖直向上，而桌球是沿水平桌面运动的，支持力不做功，C选项错误；白球撞击黑球后没有静止，是因为白球具有惯性，而不是人的手还在对白球做功，D选项错误．故选B.
3.C【解析】重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离，重力没有做功，A错误；支持力的方向竖直向上，在竖直方向上没有移动距离，支持力没有做功，B错误；购物车在推力的方向移动了上一段距离，推力做功，C正确，D错误．故选C.
命题点2 功、功率的大小比较
4.C【解析】 在大人与小孩爬楼梯过程中，高度相同，所用时间相同；但大人比小孩的质量大，大人就比小孩克服重力做的功多，由P＝
可知大人做功功率大．故选C.
5.D【解析】由题意知F不变，sMN＝sOP＝3m，由W＝Fs知，WMN＝WOP，A、B选项错误；tMN＝2tOP，WMN＝WOP，由P＝
可知，POP＝2PMN，D选项正确．故选D.
命题点3 功、功率的相关计算
【命题规律】
①多在选择题、填空题和计算题中考查，分值1～6分；
②考查背景常见的有三类：
分别是体育运动类、交通工具类和模型类；其中体育运类多是给出一个背景，直接利用功和功率的计算公式进行计算；交通工具类常结合力与运动、压强等知识进行考查；模型类常以水平或竖直拉动物体这类问题为背景考查．
【知识归纳】运用公式W＝Fs的注意事项：
同体性
F和s必须对应于同一物体
同时性
F和s是同时发生
同向性
F和s方向是一致的
统一性
F的单位是N、s的单位是m、W的单位才是J
不变性
F在物体移动距离过程中，大小和方向不变
注：
做功的多少只由W＝Fs决定，与物体的质量、速度、运动方向、接触面的粗糙程度等无关．
公式
物理量意义
解题注意事项
P＝
W表示在这段时间内做的功；
t表示做功所用的时间
①P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；②时间的单位用s，功的单位用J，功率的单位才能是W
P＝Fv
F表示拉力，v表示物体在拉力方向上的速度，不一定是物体的运动速度
①拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；
②计算时，v的单位必须是m/s，这样算出的功率单位才是W；
③速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度
6.4804【解析】背包重为G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N，所做功W＝Gh＝60N×8m＝480J；人和背包总重为G总＝G人＋G＝540N＋60N＝600N，W总＝G总h＝600N×8m＝4800J，则P＝
＝
＝4W.
7．40惯性0【解析】小华对实心球做的功为W＝Gh＝20N×2m＝40J；由于惯性，实心球出手后向前飞行了10m；这时虽然距离增加，但是小华对实心球没有力的作用，所以小华对球做的功为0J.
8.3000600【解析】因为汽车沿水平面匀速直线行驶，所以f＝F＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1500kg×10N/kg＝3000N;P＝
＝
＝Fv＝3000N×20m/s＝6×104W＝60kW；汽车在水平路面上行驶，重力不做功．
9.解：
（1）汽车满载时装水10t＝104kg，汽车自重5t＝5×103kg，则洒水车与水的总质量为m总＝m水＋m车＝104kg＋5×103kg＝1.5×104kg；
则总重为G＝m总g＝1.5×104kg×10N/kg＝1.5×105N；
（2）已知洒水车受到的摩擦力是其总重力的0.1倍，则摩擦力为f＝0.1G＝0.1×1.5×105N＝1.5×104N，
匀速行驶时洒水车处于平衡状态，此时洒水车的牵引力：
F＝f＝1.5×104N，
则3min内洒水车做的功为W＝Fs＝1.5×104N×1440m＝2.16×107J，
洒水车运行时间t＝3min＝180s，
则洒水车牵引力做功的功率为P＝
＝
＝1.2×105W.
10.解：
（1）自行车行驶的速度为：
v＝
＝
＝5m/s；
（2）自行车对地面的压力为：
F＝G总＝（m车＋m人）g＝（20kg＋55kg）×10N/kg＝750N，
自行车对地面的压强为：
p＝
＝
＝2.5×105Pa；
（3）骑行时的功率：
P＝
＝
＝
＝fv＝20N×5m/s＝100W.
11.C【解析】第一次物体在10N的拉力下做匀速直线运动，说明物体受到的摩擦力等于拉力，即为10N，根据W＝Fs可知，s1＝
＝
＝2m，所以A、B错误；第二次拉力增大为20N，但是还是同一个水平面，压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力还等于10N，做功为48J，根据W＝Fs可知，s2＝
＝
＝2.4m，所以C正确，D错误．故选C.
12.8【解析】物体A运动的距离为s物＝vt＝0.4m/s×2s＝0.8m，拉力F拉着绳子移动的距离为s绳＝0.8m×2＝1.6m，弹簧测力计的示数为5N，即F＝5N，则拉力F做的功为W＝Fs绳＝5N×1.6m＝8J.
命题点4 机械能及其转化
【命题趋势】
①动能和势能及其相互转化基本是在
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