專題11功和機械能

考情概覽：理解課標要求，把握命題方向，總結出題角度。

中考新考法：從新情境、新設問、跨學科等方向設置新考法真題。

真題透視：精選真題，歸類設置，完整展現中考試題的考查形式。

A考向一功和功率

A考向二機械能及其轉化

新題特訓：選用最新優質題、創新題，鞏固考點復習效果。

考情聚焦

課標要求考點命題預測

知道機械功和功率。用生活中的主要命題點有：做功與否的判斷、功及功率大

功和功率

實例說明機械功和功率的含義小的比較、計算功及功率的大小、動能、重力

勢能、彈性勢能的辨析及影響因素，機械能的

知道動能、勢能和機械能。通過

變化，動能和勢能之間的轉化，探究動能和勢

實驗，了解動能和勢能的相互轉機械能及其轉化

能的影響因素等。

化

題型主要是選擇題、填空題和計算題。

1.*新情境）（2024?四川樂山）如圖所示，某次比賽中，運動員推著冰壺從力點運動6m到達6點時輕

輕松手，隨后冰壺沿冰道運動30nl停在。點。若運動員對冰壺的水平推力為9N,冰壺運動中受到水平方向

的阻力，大小恒定為L5N。從/點到。點冰壺沿直線運動中（）

冰壺賽場俯視圖

A.推力對冰壺做功為270JB.推力對冰壺做功為324J

C.冰壺克服阻力做功為54JD.冰壺克服阻力做功為45J

2.厥跨學科通（2024?山東青島）（多選）如圖是小明家附近山景公園的等高線圖.周末小明爬山鍛煉

身體，他的質量60kg,在他勻速下山過程中，下列判斷不正確的是（）

A.小明的機械能守恒

C.小明的重力勢能逐漸減小D.小明從6點到/點重力做功6x10”

3.*新■法期（2024?貴州）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都有所不同，小朋

友從不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地上。這一現象引起了小明

的思考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關呢？

他猜想：與人開始下滑的起點高度有關。

小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模

擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至

底端。點時速度的大小，距離越長表明速度越大。

請你回答下列問題:

（1）若釋放后木塊保持靜止，是因為木塊受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操

作方法：;

（2）解決上述問題后繼續探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的〃點；如圖

丙②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的n點。比較木塊兩次在桌面上的運動距離，可以得

出結論：木塊沿紙板下滑的起點越高，;

（3）根據上述探究，小明認為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設計時可以考慮在滑梯底端再連接一

段方向放置的滑梯，結合上述實驗現象和所學物理知識說明這樣設計的必要性；（）

（4）結合你坐滑梯的經歷，談談還有哪些因素可能會影響人沿滑梯下滑的快慢？（寫出兩個因素即可）

A考向一功和功率

1.（2024?江蘇常州）起重機將1000N的重物先豎直向上勻速提升3m,再懸停6s,起重機對重物做功情

況是（）

A.提升過程做了功，懸停過程做了功B.提升過程不做功，懸停過程不做功

C.提升過程不做功，懸停過程做了功D.提升過程做了功，懸停過程不做功

2.（2024?江蘇連云港）如圖所示，一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力，將不同質量的物體

在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為%、%,功率的大小分別為

耳、鳥，關于它們之間的大小關系說法正確的是（）

s：-H-H

IIIcI

1m\；2m\

光滑表面粗糙表面

A.WX<W2PX<P2B.%>叫召〉心C.WX=W2PX=P2D.Wx<W1Pl>P2

3.（2024?河北）如圖a所示，在一次社會實踐活動中，小明用一輛小車運送貨物時，先后經過同一平

直路面上的甲、乙、丙三個地點，圖b為運動路徑示意圖。小明先用水平推力廠把裝有貨物的小車從甲勻

速推到乙，用時為在乙停車卸貨用時為小再用水平推力將空車從乙勻速推到丙，用時為。兩次推

力做功之比為2：1。下列說法正確的是（）

A.小明全程的平均速度為七7

Fs

B.從乙到丙的過程中，小明的水平推力為土

2s2

Fs

C.從乙到丙的過程中，小明推力做功的功率為個

D.若把空車從丙沿原路勻速推回到甲，推力做功為尸?+s2）

4.（2024?四川成都）2024年1月，“成都造”飛行汽車AE200在民航西南局的見證下首飛成功，如

圖。此飛行汽車是全國首個獲民航局適航審定批復的有人駕駛電動垂直起降飛行器，其最大航程可達

300km?若該飛行汽車實現通航，從成都市中心出發飛往天府國際機場，航程為68km,僅耗時15min,g

取10N/kg,求：

（1）該飛行汽車從成都市中心到天府國際機場的平均速度是多少km/h?

（2）若飛行汽車載著質量為70kg的乘客豎直勻速上升500m,汽車對該乘客做功為多少J?

5.（2024?山東濟南）如圖所示是一輛無人配送車。若該無人配送車裝運快遞后的總重為6000N,在某小

區的平直道路上勻速行駛了60m,用時40s,此過程中受到的牽引力為600N,輪胎與地面接觸的總面積為

800cm20通過計算回答：該無人配送車在40s的時間里；

⑴對水平地面的壓強是多少？

（2）牽引力做功是多少？

⑶牽引力做功的功率是多少？

6.（2024?黑龍江牡丹江）如圖甲所示，我國自主研制的應0000-720型全球最大塔式起重機，擁有性能

超強、技術先進、專利眾多等特點，是塔機制造史上一次重要的突破。該塔機最大起重量為720t,最大起

升高度為400m。

（1）請在圖乙中畫出物體沿豎直方向勻速上升過程中受力的示意圖。

（2）若塔機一次將100t的物體沿豎直方向勻速提升100m,拉力做的功是多少？

（3）若塔機在（2）過程中所用時間為200s,拉力做功的功率是多少？

解題技巧

（1）三種不做功的情況

①不勞無功：沒有力作用在物體上，但物體移動了距離（有距離無力）

②不動無功：有力作用在物體上，物體靜止，沒有移動距離（有力無距離）

③勞而無功：物體受到了力的作用，一也通過了一段距離，但二者方向垂直（力與距離方向垂直）

（2）在利用公式—計算時，要注意公式中的“人和“s”的“三同”性。

①同體性：公式中的“嚴和“s”必須對應于同一物體。

②同時性：在計算做功多少時，一定要明確s是不是力尸始終作用下運動的距離，也可以說公式以

中的尸是物體沿著力尸方向上移動過程中始終作用在物體上的力，其大小和方向是不變的。

③同向性：公式〃=用中的尸是作用在物體上的力，s是物體在力的作用下“在力的方向上移動的1

多距離”。：

（3）功率的大小由做功的多少和時間共同決定：①相同時間內做功多的功率大；②做相同的功，所1

用時間少的功率大。

（4）當物體在力尸的作用下，以速度y沿力尸的方向做勻速直線運動時，力尸做功的功率1

A考向二機械能及其轉化

7.（2024?黑龍江大慶）神舟十八號是中國載人航天工程第十八艘載人飛船，于2024年4月25日，在

酒泉衛星發射中心發射成功。中國國旗隨神舟十八號載人飛船搭載進入中國空間站，由神舟十八號航天員

乘組與神舟十七號航天員乘組進行了太空傳遞和在軌展示。在飛船加速上升的過程中，若不考慮其質量的

變化，下列分析正確的是（）

A.重力勢能增加，動能不變B.重力勢能減少，動能增加

C.重力勢能增加，動能增加D.重力勢能不變，動能不變

8.（2024?山東濟南）2024年2月，國內首顆X波段合成孔徑雷達衛星“濟高科創號”發射成功。如圖

所示，“濟高科創號”衛星在隨火箭加速直線升空的過程中（）

A.動能減小，重力勢能減小，機械能減小B.動能減小，重力勢能增大，機械能不變

C.動能增大，重力勢能增大，機械能增大D.動能增大，重力勢能減小，機械能不變

9.（2024?江蘇鎮江）如圖所示，某種可重復使用火箭在降落過程中，通過控制推力，沿豎直方向先從

力點減速運動到6點，再從瓦點勻速運動到。點，且=不計運動過程中的空氣阻力，忽略火箭質

量的變化。則（）

，B

I

I

'///"http:////

A.火箭受到推力的施力物體是空氣B.4?段的推力小于寬段的推力

C.46段重力做功的功率大于歐段D.加段火箭的重力勢能轉化為動能

10.（2024?內蒙古呼和浩特）如圖所示，海天同學將小球由a點靜止釋放，小球在管道內沿aAd運

動，助段和曲段內壁光滑，c4段內壁粗糙，a點略高于c點，方點與d點等高。下列說法正確的是

（）

A.從a到c的過程中，小球重力勢能不變

B.小球在c、d兩點的動能可能相等

C.從a到，的過程中，小球運動到d點時，動能最大

D.從a到d的過程中，小球機械能守恒

11.（2024?甘肅蘭州）科學家對銀河系中心附近的恒星S2進行了多年的持續觀測，給出了從1994年到

2002年間恒星S2的位置如圖所示，科學家認為S2恒星的運動軌跡是一個橢圓。推測銀河系中心可能存在

著超大質量的黑洞。忽略S2恒星質量的變化，根據圖片信息，下列說法中正確的是（）

A.黑洞可能位于橢圓軌道內部的尸點

B.S2恒星在運動過程中所受合力為零

C.S2恒星在1995年時期的動能大于2001年時期的動能

D.S2恒星在1995年時期的重力勢能大于2001年時期的重力勢能

12.（2024?山東濰坊）（多選）彈簧置于光滑管內，下端固定在水平地面上，上端與管口平齊。如圖所

示，將一直徑略小于管的小球放在彈簧上端，先后兩次向下按壓彈簧到不同位置后釋放小球，小球沿豎直

方向運動，第一次小球到達的最高點為a,第二次小球到達的最高點為6,c為小球運動路徑上的一點，小

球所受空氣阻力忽略不計，則先后兩次（）

?a

ib

I

-

-

-

-

A.第一次釋放小球時彈簧的彈性勢能大

B.小球由。到人過程，彈性勢能轉化為重力勢能

C.小球上升過程，經過c點時的重力勢能相等

D.小球上升過程，經過。點時的機械能相等

解題技巧

（1）判斷一個物體的動能、勢能（重力勢能和彈性勢能）的變化情況，關鍵在于理解影響它們大小的

因素。動能（重力勢能）的大小不僅與物體的速度大?。ㄋ幐叨龋┯嘘P，而且還與物體的質量大小有關。

判斷一個物體的動能（重力勢能）是否發生變化或發生了怎樣的變化，首先要確定速度（所處高度）或質量

這兩個因素中哪一個因素是不變的，然后再根據另一個因素的變化情況來判斷物體動能（重力勢能）的變

化情況。

（2）動能與勢能的轉化及判斷方法

①明確研究對象和所要研究的過程；

②物體在起始位置所具有的動能、勢能；

③在運動過程中，物體的位置、形狀、速度是否發生變化，物體的重力勢能、彈性勢能、動能是否

變化；

④得出結論：減小的一種形式能必定轉化為另一種形式能。

（3）在沒有（或可忽略）摩擦力或其他阻力，只有重力和彈力做功的情況下，在動能和勢能的轉化

過程中，物體的機械能保持不變。

新題特訓

1.（2025安徽淮南期中）騎行是一種健康自然的運動旅行方式。當胡老師以6m/s的速度在水平路面上騎

行時，人和車受到的阻力是人和車總重的0.02倍，則他騎行時做功的功率最接近于（）

A.6WB.12WC.100WD.600W

2.（2025江蘇連云港期中）下列說法不正確的是（）

Ic

一.\久

甲乙丙丁

A.圖甲中，輕軌進站時，速度減慢，將部分動能轉化為重力勢能存儲起來

B.圖乙中，4方為同一個皮球兩次自由落在紙上留下的痕跡，/表示下落前的高度更高

C.圖丙中，皮球自由下落后經歷從，到〃的過程，重力勢能減小，動能增大

D.圖丁中，壓平卡片，松手后彈起來上升時，橡皮筋彈性勢能轉化為卡片的重力勢能和動能

3.（2025江蘇無錫期中）學了功率的知識后，小明和同學準備開展“比一比誰在爬樓過程中的功率大”

的活動，下列說法不正確的是（）

質量〃/kg樓梯高度為/m爬樓時間t/s

A.表格空格處應該填的項目是功率

B.小明和小李都爬到5樓，可以通過比較兩個同學體重的大小來比較誰的功率大

C.同一個同學可以通過比較前后兩次爬到五樓所用的時間來比較功率大小

D.加快音樂節奏來加大健身操的運動量實質上是增大功率

4.（2025江蘇鹽城月考）如圖所示，初三學生小明想測量自己每天上學從一樓正常爬到教室五樓的功

率，下列相關說法中有錯誤的是（g取10N/kg）（）

A.他所依據的實驗原理是尸=

B.他所需要的測量工具有磅秤、秒表和刻度尺

C.他所需要的測量的物理量有他的質量以一樓到五樓的高度力，正常爬樓的時間大

D.小明正常爬樓的功率有可能達到500W

5.（2025江蘇無錫期中）如圖甲所示，壓力傳感器能夠測量出其表面受到的壓力大小，與電腦連接后,

放置在水平地面上，將一排球從正上方某一高度處由靜止釋放，落到傳感器上后再豎直彈起上升，反復多

次后靜止在傳感器上。傳感器測得的彈力尸的大小隨時間大變化情況如圖乙所示。/、。三點對應的時

刻是tj>[2、t3,下列說法中正確的是（

少排球

:壓力傳感器）

甲

A.與時刻排球的重力勢能最小

B.心?益時間內，排球的重力勢能轉化為動能

C.排球。時刻的動能等于4時刻的動能

D.整個過程中，排球的機械能守恒

6.（2025江西南昌月考）如圖，是攀巖運動。若她們的體重相同，完成比賽用時（選填“多”或

“少”）的運動員做功的功率更大。若她們用時相同，體重較（選填“大”或“小”）的運動員做

功的功率更大。

7.（2025山西晉城期中）如圖所示的小型起重機將1000N的重物在20s內豎直向上勻速提升4m,然后在

15s內將重物水平勻速移動4m,最后放到平臺上。小偉認為起重機將重物水平移動過程中拉力做功為

4000J,你認為小偉的想法是（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是，

8.（2025江蘇淮安月考）2024年8月6日，巴黎奧運會女子10米跳臺決賽，全紅嬋第一跳絲滑入水，

全部裁判給出10分，再現全滿分名場面，最終以425.60分獲得金牌成為中國奧運歷史上最年輕的三金得

主。下圖是跳水過程中分解圖。

V

（1）跳水運功員在起跳時，需要注意身體姿勢的協調，同時要控制好起跳的力度和角度。在起跳過程中是

跳板的能轉化為運動員的能，幫助運動員起跳的；

（2）某跳水運動員質量是42kg,從10米跳臺跳下，用時1.4秒。在整個跳水過程中，運動員的重力做功為一

J,重力做功的功率為W?

9.（2025江蘇鎮江月考）為了比較同學們上樓做功快慢，小華測量了每位同學的體重0、上樓所用時間

t、（選填序號①“樓梯的高度分”或②“樓梯的長度s”），則同學們上樓的功率表達式

六;若同學們都從一樓開始登上五樓，比較同學們上樓做功快慢需比較（選填①"'的大

t

小”、②的大小”或“①②均可”）。

m

10.（2025江蘇泰州月考）在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中，金屬小球落下后原來平整的沙盤

經過打擊后如圖所示。分析如下：A、B、C三個金屬小球中球的做功最大，由此判斷該球釋放

前重力勢能最大，該實驗法叫；如果A和B球質量相等，則剛開始落下時，球的高

度要高些；小球在下落過程中，重力對小球做功大小與時間關系圖應是。（選填“A”“B”

“C”）

11.（2025江蘇鹽城月考）2024年9月25日8點44分，東風41號洲際彈道導彈發射，震驚了世界，小

明查閱了網上資料找到一幅圖片，經過瀏覽發現洲際導彈采用的是錢學森彈道，已知第一階段洲際導彈加

速上升，動能_____重力勢能，第二階段假設導彈消耗大量燃料沿著大氣層的臨界位置勻速飛行，

動能。（增大/減小/不變）

彈道導彈

12.（2024四川德陽二模）人體肺的主要功能是進行氣體交換，通過呼吸將氧氣傳送到血液中，并排出靜

脈血中的二氧化碳。我國的體外膜肺氧合（ECM0）的核心部分是膜肺（人工肺）和血泵（人工心臟）。該

技術的原理是將體內的血液引出體外，如圖所示，經過人工心肺旁路氧合后注入病人體內，起到替代部分

心肺的作用。正常人的心臟在一次搏動中泵出血液的體積約80mL,一次搏動中推動血液流動的平均壓強為

1.6xlO4Pa,則心臟博動一次對血液所做的功為J,假設正常人心臟每分鐘搏動75次，正常人心臟

每分鐘推動血液流動的平均功率為W。

營養補充液

13.（2024福建龍巖二模）如圖1和圖2中所示的小龍和小巖均從一樓搬運物體到三樓，樓層的高度相

同，所用時間或物重不同。

圖1重物相同，時間不同圖2重物不同，時間相同（桌子輕，箱子重）

圖1重物相同,時間不同圖2重物不同，時間相同（桌子輕，箱子重）

⑴比較（a）（b）兩圖，判斷小龍和小巖對重物做功的大小，并說明理由。

⑵比較（c）（d）兩圖，判斷小龍和小巖對重物做功的功率大小，并說明理由。

14.（2025江蘇鎮江期中）小明在游樂場玩過山車后，自己制作了一個過山車模型如圖。選用不同的小球

從發車點靜止下滑，依次經過軌道上的1、2、3、4位置，最后到達停車點;

發車點

2

軌道

（D小球從發車點下滑，由位置1至位置2的過程中，轉化為（以上兩空選填“重力勢

能”或“動能”）；

（2）為了讓小球順利停在停車點，位置3至停車點的軌道應適當________點（選填“光滑”或“粗

糙”）；

（3）小明發現不同小球從不同的高度靜止下滑時，有的小球沒到達位置2就下落了。小明利用自制的過山

車模型探究小球能否經過位置2與小球質量、下滑的高度是否有關，設計某一探究表格，為完成實驗，你

認為①處應填寫的是；

序號小球質量加/g①能否經過位置2

150

250

350

（4）小球通過的最高點越來越低，說明小球的機械能在（選填“變大”、“不變”或“變

小”），原因是o

15.（2025江蘇南通期中）如圖甲，小明和小華在觀看奧運會射箭時，發現運動員弓拉得越彎，箭射得越

遠.他們思考：彈簧和弓相似，彈簧形變時彈性勢能與哪些因素有關？經討論后，小明和同學們提出了以

下幾種猜想：

猜想1：與彈簧的材料有關；

猜想2：與彈簧的彈性形變的程度有關；

（1）為了驗證“猜想1”是否正確，小明利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個小球、一個

木塊，在同一水平面上進行了如圖乙所示的實驗.將同一小球分別擠壓彈簧A和B,將彈簧A和B壓縮—

（選填“相同”或“不同”）的長度，松手后，小球被彈開推動同一位置的木塊，通過比較來

比較彈簧A和B的彈性勢能大??；

①小球被彈簧彈開過程中，將彈性勢能轉化為能，根據圖乙中的實驗現象，可以說明猜想1是

（選填“正確”或“錯誤”）的；

②假若水平面光滑，本實驗將（選填“能”或“不能”）達到探究目的；

（2）小華設計了一個實驗方案來驗證“猜想2”：

實驗步驟：

a.將小球置于彈簧A右端，讓小球擠壓彈簧，放手后小球彈出，與木塊相碰，木塊移動的距離為可；

b.讓小球再次擠壓彈簧A,增大壓縮程度，放手后，木塊移動的距離為名；

c.換彈簧B重復上述a、b兩個步驟。

①實驗結果發現S/<S0說明；

②換用彈簧B再次實驗的目的是o

16.（2025江蘇鎮江月考）風車是利用風力做功的裝置。小明帶領物理興趣小組制作了一架小風車，想粗

略測定風車在一定風速下做功的功率，利用如圖實驗裝置進行實驗：

①將葉片安裝在風車底座上，把線的一端固定在風車轉軸上，另一端系上鉤碼；

②在風車正前方1m處放置電風扇，將電風扇的風速調到1擋位，用秒表記錄提升鉤碼到A點所需的時

間。

11

鉤碼.

⑴實驗時，若測得鉤碼上升到/點的高度從所用的時間t、鉤碼的質量得則風車做功的功率產________

（表達式中的物理量均用符號表示）。

（2）小明還測出風車在不同的風速下做功的功率，測得的功率越大，說明做功越—（選填“多”或

“快”）；

⑶實驗交流時，興趣小組的同學又提出了“風車做功的功率與風速有什么關系”的問題，于是同學們進

行了探究并將實驗收集到的數據記錄在下表（注：電風扇擋位越高，風速越大）。

電風扇擋位鉤碼的質量/g提升鉤碼到4點的時間/s

15015

25013

35010

①實驗中，通過測量—_________來h;較風車輸出功率的大小。

②由表格數據可初步得出：在其他條件相同時，風速越大，風車的輸出功率（選填“越大”或“越

小”）。

（4）興趣小組在交流評估時有成員提出“上述結論是否符合普遍規律呢？”的問題，小明從網上查到風速

與風力發電機的輸出功率的關系如下：

風速/m?s-i468101214161820

輸出功率/kW075200360540740730650550

①小虎由表格數據得出：風速為14m/s時風力發電機的輸出功率最大。你認為他的判斷是（選填

“準確”或“不準確”）的，理由是o

②根據表中數據分析，隨著風速的增大，給風電場發電帶來的經濟效益_________（選填“變大”“變

小”“先變大后變小”或“先變小后變大”）。

17.（2025安徽蕪湖期中）如圖所示，這是我國首條超高速低真空管道磁浮交通系統全尺寸試驗線，也是

全球在建距離最長、規模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系統試驗線。2024年1月，高速飛車全

尺寸超導電動懸浮試驗成功，在0.9km的平直線路上實現了150km/h的穩定懸浮運行，行駛中受到水平方

向的阻力為IKXIO'N。求高速飛車在0.9km的平直線路上穩定運行時：

（1）牽引力所做的功；

（2）牽引力做功的功率。

18.（2024山西運城一模）科技可以改變生活，也可以消除人們“分身乏術”的困擾。如圖甲所示是一款

智能割草機器人，其空載質量為16kg,單次最大割草質量（滿載載重）為4kg,靜止在水平草地時，與地

面的總接觸面積約為20cm2。某次割草機器人滿載返回用時15s,此過程中受到的牽引力為總重力的0.3

倍，運動的腕力圖象如圖乙所示。（g取10N/kg）

⑴割草機器人空載靜止在水平草地時，對草地的壓強；

（2）割草機器人滿載返回時，牽引力做功的功率。

19.（2024山東威海期末）“芒種”前后是麥子成熟收割的時間，需要及時把麥子顆粒歸倉，現在很多地

方用收割機與卡車聯合收割麥子，如圖所示，某收割機的部分參數如下：(g取10N/kg)

履帶接地總面積(m2)4

工作時最大功率(kW)60

工作時最大行駛速度(km/h)9

(1)若收割機對水平地面的壓強為7.2Xl()3pa,則此時收割機的質量為多少？

(2)若收割機以最大功率、最大行駛速度工作0.5h,則收割機做了多少功？

⑶收割機工作時，若功率保持60kW不變，則收割過程中通常會減慢行駛速度。請通過分析說明這樣做的

目的。

20.(2024江西一模)胡師傅駕車去YH上班勻速行駛在公路上，汽車受到的阻力為800N。經過一段對稱

的弧形公路橋時，胡師傅先減速上橋再勻速下橋的廣七圖像如圖所示。則

⑴橋長是多少？

(2)胡師傅通過橋的平均速度是多少？

⑶若胡師傅是維持原功率靠慣性上橋的，則汽車上橋時的功率是多少？

21.(2024山東濟寧二模)一輛質量為1.5t的家用汽車通過高速收費站的ETC通道，如圖甲所示。圖乙

是ETC通道示意圖，汽車通過時，需在ETC中心線前減速，然后通過“勻速行駛區間”到達ETC中心線

處，計費后離開收費站。圖丙是該車通過ETC通道時的■一力圖像，若此車通過收費站時所受阻力為車重

的0.3倍，g=10N/kgg=10N/kg。

(1)求汽車勻速行駛的距離；

(2)汽車勻速行駛時牽引力的功率。

專題11功和機械能

考情概覽：理解課標要求，把握命題方向，總結出題角度。

中考新考法：從新情境、新設問、跨學科等方向設置新考法真題。

真題透視：精選真題，歸類設置，完整展現中考試題的考查形式。

A考向一功和功率

A考向二機械能及其轉化

新題特訓：選用最新優質題、創新題，鞏固考點復習效果。

考情聚焦

課標要求考點命題預測

知道機械功和功率。用生活中的主要命題點有：做功與否的判斷、功及功率大

功和功率

實例說明機械功和功率的含義小的比較、計算功及功率的大小、動能、重力

勢能、彈性勢能的辨析及影響因素，機械能的

知道動能、勢能和機械能。通過

變化，動能和勢能之間的轉化，探究動能和勢

實驗，了解動能和勢能的相互轉機械能及其轉化

能的影響因素等。

化

題型主要是選擇題、填空題和計算題。

1.*新情境）（2024?四川樂山）如圖所示，某次比賽中，運動員推著冰壺從力點運動6m到達6點時輕

輕松手，隨后冰壺沿冰道運動30nl停在。點。若運動員對冰壺的水平推力為9N,冰壺運動中受到水平方向

的阻力，大小恒定為L5N。從/點到。點冰壺沿直線運動中（）

冰壺賽場俯視圖

A.推力對冰壺做功為270JB.推力對冰壺做功為324J

C.冰壺克服阻力做功為54JD.冰壺克服阻力做功為45J

【答案】C

【解析】AB.冰壺從4點運動6m到達6點的過程中受到推力，則推力對冰壺做功為

）y=Fs=9Nx6m=54J

故AB不符合題意；

CD.冰壺全程都受到阻力，則冰壺克服阻力做功為

W'=力'=1.5Nx（6m+30m）=54J

故C符合題意，D不符合題意o

故選Co

2.■恃學科）|（2024?山東青島）（多選）如圖是小明家附近山景公園的等高線圖.周末小明爬山鍛煉

身體，他的質量60kg,在他勻速下山過程中，下列判斷不正確的是（）

A.小明的機械能守恒

C.小明的重力勢能逐漸減小D.小明從6點到4點重力做功6xl（）3j

【答案】ABD

【解析】ABC.小明在勻速下山的過程中，質量不變，速度不變，動能不變，高度減小，重力勢能減小，

下山的過程中需要克服摩擦力做功，機械能會減小，故AB錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；

D.由等高線圖可知，瓦點的高度為200m,/點的高度為100m。從6點到/點高度下降100m,重力做功為

次=G〃=加/gz=60kgxl0N/kgxl00m=6xl（）4j

故D錯誤，符合題意。

故選ABD。

3.法）（2024?貴州）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個滑梯的高度都有所不同，小朋

友從不同的滑梯滑至底端時的快慢也有所不同，速度快的甚至會沖出滑梯摔在地上。這一現象引起了小明

的思考：人沿滑梯滑至底端時速度的大小與什么因素有關呢？

他猜想：與人開始下滑的起點高度有關。

小明用木塊、硬紙板、墊塊進行模擬實驗，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模

擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運動的距離來反映木塊滑至

底端。點時速度的大小，距離越長表明速度越大。

請你回答下列問題：

(1)若釋放后木塊保持靜止，是因為木塊受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操

作方法：;

(2)解決上述問題后繼續探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的〃點；如圖

丙②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運動至桌面上的“點。比較木塊兩次在桌面上的運動距離，可以得

出結論：木塊沿紙板下滑的起點越高，；

(3)根據上述探究，小明認為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設計時可以考慮在滑梯底端再連接一

段方向放置的滑梯，結合上述實驗現象和所學物理知識說明這樣設計的必要性；()

(4)結合你坐滑梯的經歷，談談還有哪些因素可能會影響人沿滑梯下滑的快慢？(寫出兩個因素即可)

()

【答案】上增大斜面的坡度滑至底端時速度越大斜向上見解析滑梯較為

光滑、滑梯較陡

【解析】(1)[1][2]若釋放后木塊保持靜止，說明木塊處于平衡狀態，受力平衡，因此其受到的重力，

斜面對其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡，因此木塊保持靜止的原因是其受到沿紙板向上的摩擦力。

為此我們可以增大斜面的坡度，從而減小木塊受到的摩擦力。

(2)[3]由實驗可知，從紙板頂端釋放木塊，木塊運動至桌面上的〃點；從紙板中部釋放木塊，木塊運動

至桌面上的“點，由圖丙可知，木塊由頂端滑下后在桌面上移動的距離更遠，說明其速度較大，因此可得

出結論：木塊沿紙板下滑的起點越高，滑至底端時速度越大。

(3)[4][5]由于人的速度較大容易沖出滑梯，即人此時的動能較大，因此可以將人的動能轉化為重力勢

能，以防止人沖出滑梯，所以可以在滑梯底端再連接一段斜向上方向放置的滑梯。

(4)[6]根據生活經驗和物理知識可知，當滑梯較為光滑時，人從滑梯滑下時，克服摩擦做功產生的內能

較小，則重力勢能轉化為動能更大，則速度更大；滑梯較陡時，人從滑梯滑下時，受到的摩擦力較小，克

服摩擦做功產生的內能較小，則重力勢能轉化為動能更大，則速度更大。

,真題透視,

A考向一功和功率

1.(2024?江蘇常州)起重機將1000N的重物先豎直向上勻速提升3m,再懸停6s,起重機對重物做功情

況是()

A.提升過程做了功，懸停過程做了功B.提升過程不做功，懸停過程不做功

C.提升過程不做功，懸停過程做了功D.提升過程做了功，懸停過程不做功

【答案】D

【解析】做功的兩個必要條件：L有力作用在物體上，2.物體在力的方向上通過一段距離。故起重機將

1000N的重物先豎直向上勻速提升3m過程中，起重機對物體做功，再懸停6s過程中，有力作用在物體上,

物體在力的方向上沒有通過一段距離，故起重機對重物不做功，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D

2.（2024?江蘇連云港）如圖所示，一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力，將不同質量的物體

在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為所、％,功率的大小分別為

耳、P2,關于它們之間的大小關系說法正確的是（）

光滑表面粗糙表面

A.WX<W2P,<P2B.%>口>鳥C.WX=W2PX=P2D.WX<W2P.>P2

【答案】C

【解析】由題知，同一個人先后兩次用同樣的力，分別將不同質量的物體沿力的方向移動相同的距離，根

據時's可知，拉力的大小相同，在力的方向上移動的距離相同，則拉力做功相同，即

w

由題知，做功用的時間相同，根據尸=—可知，兩次做功的功率相同，即

t

PrP2

故ABD錯誤，C正確。

故選Co

3.（2024?河北）如圖a所示，在一次社會實踐活動中，小明用一輛小車運送貨物時，先后經過同一平

直路面上的甲、乙、丙三個地點，圖b為運動路徑示意圖。小明先用水平推力廠把裝有貨物的小車從甲勻

速推到乙，用時為在乙停車卸貨用時為小再用水平推力將空車從乙勻速推到丙，用時為七兩次推

力做功之比為2：1。下列說法正確的是（）

，閨-

甲乙丙

圖a圖b

A.小明全程的平均速度為｝白

h+Z3

B.從乙到丙的過程中，小明的水平推力為棄

C.從乙到丙的過程中，小明推力做功的功率為4

D.若把空車從丙沿原路勻速推回到甲，推力做功為尸（邑+$2）

【答案】BC

【解析】A.由題意可得，小明全程的平均速度為

s凡+s）

v——

tI12I,3

故A錯誤；

B.由題意可得，從甲到乙的過程中，小明的推力所做的功為

%=Fsi

從乙到丙的過程中，小明的水平推力所做的功為

W2=F2s2

由兩次推力做功之比為2：1可得

Wx_Fsx_2

W21

工=.

2S2

故B正確；

C.由題意及B中分析可得，從乙到丙的過程中，小明推力所做的功為

小明推力做功的功率為

Fsi

尸=三二』

才3%32t3

故C正確；

D.由題意可得，小明先用水平推力廠把裝有貨物的小車從甲勻速推到乙，此時物體處于平衡狀態，所受

摩擦力大小等于推力大小，即於凡由于摩擦力大小與物體重力有關，所以空車從丙沿原路勻速推回到甲

時，雖然摩擦力大小等于推力大小，但此時小車的總重力減小了，所受摩擦力也減小，所以把空車從丙沿

原路勻速推回到甲所用的推力小于凡所以推力所做的功小于尸（邑+邑），故D錯誤。

故選BC=

4.（2024?四川成都）2024年1月，“成都造”飛行汽車AE200在民航西南局的見證下首飛成功，如

圖。此飛行汽車是全國首個獲民航局適航審定批復的有人駕駛電動垂直起降飛行器，其最大航程可達

300km。若該飛行汽車實現通航，從成都市中心出發飛往天府國際機場，航程為68kll1,僅耗時15min,g

取10N/kg,求：

(1)該飛行汽車從成都市中心到天府國際機場的平均速度是多少km/h?

(2)若飛行汽車載著質量為70kg的乘客豎直勻速上升500m,汽車對該乘客做功為多少J?

【答案】(1)272km/h；(2)3.5X1。吁

【解析】解：(1)飛行時間

615min=0.25h

平均速度

s_68km

=272km/h

7-0.25h

(2)乘客的重力

上的70kgX10N/kg=700N

汽車對乘客做功

^/^6^700NX500m=3.5X105J

5.(2024?山東濟南)如圖所示是一輛無人配送車。若該無人配送車裝運快遞后的總重為6000N,在某小

區的平直道路上勻速行駛了60m,用時40s,此過程中受到的牽引力為600N,輪胎與地面接觸的總面積為

800cm20通過計算回答：該無人配送車在40s的時間里;

⑴對水平地面的壓強是多少？

(2)牽引力做功是多少？

(3)牽引力做功的功率是多少？

【答案】(1)7.5xlO4Pa(2)3,6X104J(3)900W

【解析】(1)無人配送車裝運快遞后的總重為6000N,輪胎與地面接觸的總面積為800cm2,則對水平地

面的壓強

F6000N6000N=7.5x104&

7-800c/w2800xl0-4m2

(2)無人配送車在某小區的平直道路上勻速行駛了60m,受到的牽引力為600N,則牽引力做功

胎笈600NX60m=3.6X104J

（3）用時40s,則牽引力做功的功率

_W3.6X104J

rD——=900W

t40s

6.（2024?黑龍江牡丹江）如圖甲所示，我國自主研制的應0000-720型全球最大塔式起重機，擁有性能

超強、技術先進、專利眾多等特點，是塔機制造史上一次重要的突破。該塔機最大起重量為720t,最大起

升高度為400m。

⑴請在圖乙中畫出物體沿豎直方向勻速上升過程中受力的示意圖。

(2)若塔機一次將100t的物體沿豎直方向勻速提升100m,拉力做的功是多少？

若塔機在（2）過程中所用時間為200s,拉力做功的功率是多少？

甲乙

F

【答案】（1）(2)lxlO8J；(3)5X105W

G

【解析［解：（1）物體沿豎直方向勻速上升，物體處于平衡狀態，受到的豎直向上的拉力與豎直向下的

重力大小相等，受力示意圖如下圖所示

F

G

（2）100t的物體的重力為

G=mg=lx105kgxION/kg=1x106N

塔機勻速提起貨物，拉力與物體重力大小相等，即

F=G=1X106N

塔機一次將loot的物體沿豎直方向勻速提升100m,拉力做的功為

W=Fs=\x106Nx100m=1x108J

（3）塔機在（2）過程中所用時間為200s,則拉力做功的功率為

W1x10s]

=5X105W

t200s

解題技巧

（1）三種不做功的情況

①不勞無功：沒有力作用在物體上，但物體移動了距離（有距離無力）

②不動無功：有力作用在物體上，物體靜止，沒有移動距離（有力無距離）

③勞而無功：物體受到了力的作用，一也通過了一段距離，但二者方向垂直（力與距離方向垂直）

（2）在利用公式2計算時，要注意公式中的“人和“s”的“三同”性。

①同體性：公