模块一 专题11 功功率及机械能（原卷版 )

考向一：功 1 （2024 四川泸州）下列物理情境中，对功的理解正确的是（ ） 在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功 B 内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功 力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能 D 物体在竖直向上拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功 2 （2024 四川成都）2024 年1 月，“成都造”飞行汽车E200 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 15m，g 取10/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/？ （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？ 3 （2024 黑龙江龙东）如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为 ，该车在水平路面上匀速直线行驶138km，用时10m，这一过程中汽车发动机的输出功率 为 。 （1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）汽车牵引力所做的功是多少？ 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块一 声光力热电磁知识真题 专题11 功功率及机械能 基础把关 （3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？ 4 （2024 四川广安）周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平 直的公路上，其运动的 图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600，运动时所受阻力大小 恒为总重力的02 倍； （1）求自行车在匀速直线运动时所通过的路程； （2）如果自行车在前10s 内所通过的路程为30m，那么自行车在0~50s 内克服阻力所做的功为多少？ 5 （2024 山东临沂）2024 年2 月20 日，临沂迎来强降雪。环卫部门以雪为令，迅速启用除雪车全力 除雪以保障道路畅通。图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10m 内的运动图象如图 乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为 ，车轮与地面的总接触面 积为 ，g 取 ，求该除雪车： （1）对水平地面的 压强； （2）10m 内通过的路程； （3）10m 内牵引力所做的功。 6 （2024 广东省）2024 年4 月30 日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质 量为 ，在着陆过程中，从距地面1m 高处竖直向下落地，用时04s。（ ） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为 ，求它对水平地面的压强。 考向二：功率 1 （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（ ） B D 2 （2024 四川泸州）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐 姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和 摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从、B 端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次， 配重上升08m。取 ，则下列说法中正确的是（ ） 将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B 将配重匀速提升过程中，端绳子的拉力为600 运动员将配重匀速提升08m，其做功为400 D 运动员每分钟提升配重15 次，其平均功率为120 3 （2024 四川眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地而上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时 间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ） 4~6s，物体运动路程为18m B 4~6s，拉力F 的功率为12 时，物体受到摩擦力大于2 D 拉力为6 时，物体做匀速直线运动 4 （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） 5 （2024 四川宜宾）2024 年4 月19 日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500 公里长 距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的_________大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功 率75k 匀速行驶，速度为108km/，则汽车所受阻力为_________。 6 （2024 四川南充）如图，木板 置于水平地面上，物块 叠放于 上。水平拉力 ，水 平拉力 。 静止， 沿木板B 以 的速度向右匀速滑动。则拉力 的功率为____ __ ，地面对木板B 的摩擦力为______。 7 （2024 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___________， 做功的功率是___________。 8 （2024 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1×104，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。 9 （2024 云南）机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高165m，质量 55kg。某次测试中该机器人用100 竖直向上的力将箱子在2s 内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s 内机器人对箱子所做的功； （3）2s 内机器人对箱子做功的功率。 10 （2024 安徽省）一起重机在10s 内将重为5000 的物体竖直向上匀速提升2m，求： （1）物体上升的速度大小： （2）起重机提升物体的功率。 11 （2024 重庆）为推动成渝双城经济圈建设，重庆金凤隧道主城区段于2024 年4 月28 日正式通车。 隧道全长约6km，设计最高时速60km/。（不计车身长度）求： （1）汽车通过隧道至少需要的时间； （2）若一辆功率为100k 的货车匀速通过该隧道用时8m，货车的牵引力是多大。 12 （2024 江苏盐城）“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机G600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航 速度为500km/，一次能将12000kg 的水在20s 内吸至4m 高处。g 取 。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 13 （2024 天津）如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在 内将质量为 的货物沿竖直方向匀速提升 。 取 ，求： （1）货物所受的重力； （2）机器人提升货物的功率。 14 （2024 内蒙古包头）如图，装载车和收割机以2m/s 的速度同向做匀速直线运动，收割机每分钟 将50kg 粮食装载到车上。装载车空载时质量为 ，车轮与地面总接触面积为 ，车受 到的阻力为车总重力的02 倍。（g 取10/kg，收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上， 不计空气阻力）求 （1）装载车1 分钟内走过的路程； （2）装载车空载时对地面的压强； （3）装载车工作多长时间功率达到30k。 考向三：动能和势能 1 （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（ ） “嫦娥六号”制动后动能减小 B 样品到达地球后质量变小 “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 2 （2024 福建）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ） 蹲坐的童站起来，重力势能变小 B 风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状 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 3 （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（ ） 动能增大，重力势能不变 B 动能增大，重力势能增大 动能不变，重力势能不变 D 动能不变，重力势能增大 4 （2024 苏州）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保 持匀速直线运动，下列说法正确的是（ ） 喷雾的目的是为了清洁地面 B 喷出的水雾是水蒸气液化形成的 喷雾车的动能不变 D 喷雾车的重力势能变小 5 （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（ ） 动能变大，重力势能变大 B 动能变小，重力势能变小 动能变小，重力势能变大 D 动能变大，重力势能变小 6 （2024 安徽省）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（ ） 动能一直增大 B 重力势能一直减小 机械能保持不变 D 机械能一直增大 7 （2024 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。 8 （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。 9 （2024 陕西）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。 10 （2024 贵州省）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）（ ） 考向四：机械能及其转化 1 （2024 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（ ） 速度增大 B 动能转化为重力势能 机械能增大 D 重力势能减小 2 （2024 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（ ） 在下落过程中，机械能减小 B 着陆后，质量变小，惯性变小 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 3 （2024 黑龙江绥化）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（ ） 动能减小，重力势能增大 B 动能转化为重力势能 动能增大，重力势能减小 D 卫星的速度一直在减小 4 （2024 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（ ） 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 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 5 （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（ ） 是相对运动的 B 机械能不断增大 所受合力竖直向上 D 所受拉力不做功 6 （2024 山东烟台）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（ ） 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 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 7（2024 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（ ） 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 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 8 （2024 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（ ） 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 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 9 （2024 武汉市）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从点静止释放，小球会在、两点 之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（ ） 小球从点摆动到B 点，动能转化为重力势能 B 小球能从B 点摆动到点是由于受到惯性 小球每次经过B 点，其动能都比上一次小 D 小球最终静止在点 10 （2024 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”）。 11 （2024 甘肃临夏）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”）。 12 （2024 江苏无锡市）如图所示，将摆球从点静止释放，经过最低点到达B 点，、B 两点等高，摆 球到达B 点时动能为______；摆球从点到点的过程中，______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”）。 考向五：与功功率机械能有关的创新类综合问题 1 （2024 河北）如图所示，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 能力拓展 t3；两次推力做功之比为2：1。下列说法正确的是（ ） 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 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 2 （2024 广西）一艘货轮在长江某河段行驶，50s 内匀速通过200m 的路程，其牵引力为5×105，求： （1）货轮行驶的速度； （2）牵引力做的功； （3）牵引力的功率。 3 （2024 甘肃威武）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车 做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了 。 若小东的质量为 ，求： （1）小东 骑行的距离； （2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（ ，车对地面的压力等于人和车受 到的总重力） （3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的01 倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时， 平衡车的功率。 平衡车参数 净重 含电池组 最高车速 轮胎接地面积 4 （2024 陕西）如图，是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置，因其灵活机动，被称 为海上移动充电宝。（g 取10/kg，海水密度取 ） （1）“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉，以抵御超强台风，在下沉过程中，其底部受到海水的 压强________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）“南鲲号”质量为 ，其漂浮时受到的浮力是多少？____排开海水的体积是多少？___ _ （3）若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km 外的某岛礁，用时3，其移动速度是多少？____若 拖船对“南鲲号”的牵引力恒为 ，则牵引力做功的功率是多少？____ 5 （2024 甘肃临夏）2023 年12 月18 日23 时59 分，临夏州积石山县发生62 级地震，道路中断、房 屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震发生后，中国人民解放军第一时间 赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国自主研发