2023年考點與往年變化不大，考法上更加注重對學生能力的考查，在生活生產(chǎn)實例中運用物理知識解決問題。
如：物體運動過程中各種機械能的變化情況、功的計算和估算、功率的計算仍是高頻考點，占分比較重；重力勢能的概念、力做功的必要因素、探究影響動能因素的實驗裝置及作用、探究動能大小與速度的關(guān)系也是必考點，一般結(jié)合生活中的現(xiàn)象進行考查；另外還有結(jié)合其他知識點綜合考查，與內(nèi)能的結(jié)合，與簡單機械等的考查。
預測今年中考考點不會變化太大，考點還是會延續(xù)之前的考點?？疾榉绞綍M一步突出對能力的考查，即用所學知識解決問題，情景設(shè)置上更加新穎、貼近生活、加入最近科技信息，考有所依，學有所用。
（建議用時：20分鐘）
一、單選題
1．（2023·江蘇泰州·三模）在北京冬奧會自由式女子U形場地技巧決賽中，運動員從圖中A點滑下，滑到場地最低點再滑到場地左側(cè)的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．運動員的重力勢能一直增大
B．運動員在下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
C．運動員上升到最高點時重力勢能為零
D．運動員下落過程中速度越來越大，因為機械能變大
【答案】B
【詳解】A．整個過程中，運動員的質(zhì)量不變，高度先減小后增大，所以重力勢能先減小后增大，故A錯誤；
B．運動員在下落過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B正確；
C．運動員上升到最高點時質(zhì)量不變，有一定的高度，所以重力勢能不為零，故C錯誤；
D．運動員下落過程中速度越來越大，但因需要克服阻力做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以她的機械能變小，故D錯誤。
故選B。
2．（2023·江蘇無錫·一模）周末爸爸開車帶著小明去看望爺爺奶奶，行駛在高速公路上，小明看到了如圖所示的限速標志牌，思考后提出了下面四個探究問題。依據(jù)限速標志牌，你認為最合理最有探究價值的問題是（ ）

A．物體的動能與哪些因素有關(guān)?B．物體的動能與它的速度有什么關(guān)系?
C．物體的動能與物體的形狀是否有關(guān)?D．物體的動能與它的質(zhì)量和速度有什么關(guān)系?
【答案】D
【詳解】物體的動能與速度和質(zhì)量有關(guān)，速度越大，質(zhì)量越大，動能越大，根據(jù)圖片可知，不同類型的車輛限制不同的速度，所以最有探究價值且易于探究的科學問題是物體的動能大小與質(zhì)量、速度有什么關(guān)系。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
3．（2023·江蘇連云港·二模）如圖，彈簧左端固定于豎直墻壁，右端與物塊M連接，置于粗糙水平面上，當M位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變?，F(xiàn)將物塊M拉至A處由靜止釋放，M向左最遠可運動至B點，則物塊（ ）

A．從A到O先加速后減速B．從A到B運動過程中摩擦力先變大后變小
C．從A到B彈性勢能一直減小D．從O到B物塊動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能
【答案】A
【詳解】A．物塊M拉至A處由靜止釋放后向左運動，可知在A點時彈力大于摩擦力，物體合力向左，加速運動，到達O點時彈簧不發(fā)生形變，彈力為零，由于物體與水平面之間的壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，摩擦力阻礙物體運動，說明到達O之前就會出現(xiàn)彈力小于摩擦力，合力向右，開始減速，故從A到O先加速再減速，故A符合題意；
B．從A到B運動過程中，物體與水平面之間的壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，故B不符合題意；
C．從A到O，彈簧的彈性形變變小，從O到B，彈簧的彈性形變變大，從A到B彈性勢能先減小后增大，故C不符合題意；
D．從O到B，物體速度降為零，動能減小，彈簧彈性形變變大，彈性勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，同時由于克服摩擦做功，部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。
故選A。
4．（2023·江蘇連云港·二模）關(guān)于功、功率和機械效率，以下說法正確的是（ ）
A．做功越多的機械，功率一定大B．功率越大的機械，機械效率也越高
C．做有用功越多的機械，機械效率越高D．功率越大的機械，做功一定越快
【答案】D
【詳解】A．功率反映了做功的快慢，做功多，時間不確定，由知，功率大小不能確定，故A錯誤；
B．功率描述物體做功快慢，機械效率是有用功與總功的比值，兩者沒有必然聯(lián)系，所以功率大，機械效率不一定高，故B錯誤；
C．使用機械時，機械效率高說明有用功在總功中占的比例大，但有用功多，機械效率不一定越高，故C錯誤；
D．功率是描述物體做功快慢的物理量，功率越大的機械，做功一定越快，故D正確。
故選D。
5．（2023·江蘇南京·二模）如圖所示，水平面AC由粗糙程度相同的鐵面AB和銅面BC拼接而成，AB=BC，磁鐵M在水平拉力作用下從A到C做勻速直線運動，M在AB和BC段運動的時間分別為t1、t2，拉力做的功分別為W1、W2。則（ ）

A． t1=t2W1=W2B． t1W2D． t1>t2W1W2
綜上分析可知， C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
6．（2023·江蘇南通·一模）如圖是用頻閃照相機拍攝的雞蛋下落時的照片，已知每隔5×10﹣3s拍攝一次，試估算該雞蛋下落過程中重力的功率（ ）

A．2WB．9WC．18WD．25W
【答案】B
【詳解】一個雞蛋的重力約為0.5N，一個雞蛋的高度約為6cm，由圖知，下落的路程約為雞蛋的高度的3倍，可取20cm=0.2m，所用的時間為

該雞蛋下落過程中重力做的功
該雞蛋下落過程中重力的功率
故選B。
7．（2023·江蘇揚州·二模）下列說法正確的是（ ）
A．功率大的做功一定多
B．越省力的機械效率越高
C．溫度高的物體內(nèi)能不一定大
D．物體只在一對平衡力的作用下，其機械能守恒
【答案】C
【詳解】A．由可知，時間未知，功率大的做功不一定多，故A錯誤；
B．機械效率是有用功與總功的比值，機械效率的高低與機械的省力情況無關(guān)，故B錯誤；
C．內(nèi)能的多少與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，僅比較物體的溫度不能判斷內(nèi)能的大小，故C正確；
D．物體在一對平衡力作用下沿水平面運動時，重力勢能、動能才保持不變，若沿其他方向運動，重力勢能變化；如沿豎直方向運動，動能不變，重力勢能變化，則機械能一定變化，故D錯誤。
故選C。
8．（2023·江蘇南京·三模）如圖所示，光滑水平桌面上的彈性小球被彈出后，經(jīng)過A點和B點后落到地面，又被多次彈起，圖中虛線為小球的運動軌跡。下列有關(guān)小球的運動，描述正確的是（ ）

A．小球從A點運動到B點的過程中速度減小
B．小球反彈經(jīng)過D點時動能為零
C．若將彈性小球表面涂黑，則會在C、F兩點留下等大的黑色圓斑
D．小球經(jīng)過E點的機械能大于經(jīng)過G點的機械能
【答案】D
【詳解】A．小球從A點運動到B點的過程中，因光滑桌面沒有摩擦阻力，小球處于平衡狀態(tài)，其速度大小不變，故A錯誤；
B．從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度，小球在最高點時，豎直方向速度為零，水平方向速度不為零，則小球在D點的動能不為零，故B錯誤；
C．彈性勢能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反映小球彈性形變程度，圓斑越大，形變越大，在C點與在F點時，小球的動能與重力勢能都為零，而每次小球反彈到的最高點都比上一次的最高點低，說明小球受到空氣阻力作用，機械能逐漸變小，所以小球在C點的機械能大于在F點的機械能，故小球在C點的彈性勢能大于在F點的彈性勢能，小球在C點的圓要大于在F點的圓斑，故C錯誤；
D．小球在多次彈起過程中，機械能逐漸變小，而E點在G點之前，故小球在G點的機械能小于在E點的機械能，故D正確。
故選D。
9．（2023·江蘇南京·二模）如圖所示，將輕質(zhì)彈簧豎直固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變?，F(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運動并脫離彈簧，則小球（ ）

A．在A點時受到彈簧的彈力是由于小球發(fā)生形變產(chǎn)生的
B．從A點向上運動過程中，動能先增大后減小
C．從A點運動到O點過程中，彈簧的彈性勢能僅轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能
D．到達最高點時處于平衡狀態(tài)
【答案】B
【詳解】A．在A點時受到彈簧的彈力是由于彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤，不符合題意；
B．從A點向上運動過程中，可分兩個階段，在小球到達O點前的平衡位置，小球所受合力方向向上，速度不斷增大，離開O點前的平衡位置后，其所受合力方向向下，速度不斷變小，其速度先增大后減小，則動能先增大后減小，故B正確，符合題意；
C．從A點運動到O點過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能，故C錯誤，不符合題意；
D．小球運動至最高點時，只受重力作用，不是平衡狀態(tài)，故D錯誤，不符合題意。
故選B。
10．（2023·江蘇·二模）在“探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某同學利用沙子、小桌、木塊、透明的箱子進行如圖所示的實驗，下列說法錯誤的是（ ）

A．實驗中觀察小桌陷入沙子的深度來比較壓力的作用效果
B．由甲丙兩圖可以探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系
C．比較甲乙兩圖可得出：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯
D．利用本實驗器材做“探究重力勢能和高度關(guān)系”的實驗中，小桌不需要倒放
【答案】B
【詳解】A．根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中觀察小桌陷入沙子的深度來比較壓力的作用效果，故A正確，不符合題意；
B．探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時應控制受力面積的大小不變，而甲、丙中受力面積不同，故由甲、丙兩圖不能探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系，故B錯誤，符合題意；
C．比較甲、乙兩圖可得出：受力面積一定時，乙中壓力大，壓力的作用效果明顯，故比較甲、乙兩圖可得出：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯，故C正確，不符合題意；
D．探究影響重力勢能大小因素時，不需要改變受力面積的大小，所以小桌不需要倒放，故D正確，不符合題意。
故選B。
11．（2023·江蘇常州·模擬預測）東風是我國針對敵方航母發(fā)展的一款陸基中程反艦彈道導彈，如圖是它的飛行軌跡圖。在空中預警機和北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的支持下，它通過慣性加衛(wèi)星制導的方式，可以精確命中以外的移動航母。由于東風末端速度遠超音速且具有機動變軌能力，攔截難度非常大，是真正的大國重器。下列說法正確的是（ ）

A．發(fā)射階段導彈的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的
B．導彈接收衛(wèi)星信號利用的是超聲波
C．導彈在軌道最高點時速度為
D．導彈在機動變軌階段受到的是非平衡力
【答案】D
【詳解】A．發(fā)射階段導彈動能和勢能都增加，是由發(fā)動機提供的能量，故A錯誤；
B．導航系統(tǒng)利用電磁波接收衛(wèi)星信號，故B錯誤；
C．導彈在軌道最高點時，水平方向速度不為，故C錯誤；
D．導彈在機動變軌階段速度發(fā)生變化，所以受到的是非平衡力，故D正確。
故選D。
12．（2023·江蘇南京·二模）圖甲是“探究阻力對物體運動的影響”的實驗，圖乙“探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，下列說法錯誤的是（ ）

A．甲實驗中小車滑行的距離不同，但小車剛開始下滑時具有的機械能相等
B．乙實驗中小球的質(zhì)量應該不同，但小球到達水平面時初始速度需要相同
C．兩實驗中的小車和小球到達水平面能繼續(xù)運動是因為它們都具有慣性
D．兩實驗中斜面都可以用彈簧替代，實驗時都需要將彈簧壓縮相同長度
【答案】D
【詳解】A．甲實驗中相同的小車從相同的高度自由下滑，即小車開始下滑時具有的重力勢能相同，所以小車剛開始下滑時具有的機械能相等，故A正確，不符合題意；
B．乙實驗中小球的質(zhì)量不同，所以實驗為了探究小球的動能與質(zhì)量的關(guān)系，故應控制小球的初始速度相同，故B正確，不符合題意；
C．由于慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以兩實驗中的小車和小球到達水平面能繼續(xù)運動，由于它們都具有慣性，故C正確，不符合題意；
D．實驗時將彈簧壓縮相同長度，彈簧的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化為小球的動能大小相同，當小球的質(zhì)量不同時，小球的速度也不同，所以不能用控制變量法探究小球的動能影響因素，故D錯誤，符合題意。
故選D。
二、填空題
13．（2023·江蘇·二模）如圖所示，工人師傅用沿著斜面大小為600N的推力，在10s內(nèi)把質(zhì)量為100kg貨物沿斜勻速向上推到頂部，斜面長為4m，高為2m，則工人師傅做功的功率是 W，該斜面的機械效率為 %，貨物與斜面的摩擦力是 N。（g取10N/kg）

【答案】 240 83.3 100
【詳解】[1]工人推力做的總功
W總=Fs = 600N×4m = 2400J
工人師傅做功的功率為
[2]貨物的重力
G=mg= 100kg×10N/kg= 1000N
工人師傅對貨物做的有用功
W有用=Gh= 1000N×2m= 2000J
斜面的機械效率
[3]克服摩擦力所做的額外功
W額=W總-W有=2400J-2000J=400J
由W額= fs可得，物體和斜面之間的摩擦力
14．（2023·江蘇南通·模擬預測）如圖，輕質(zhì)彈簧頂端固定并連接一個大小不計的重物。用手托住重物向上擠壓彈簧到點a，松手后重物下落依次經(jīng)過點b、c到最低點d，b是彈簧原長的位置，c是重物連接在彈簧下端靜止時的位置。則重物從a運動到d的過程中，在 點重力勢能最大，在 點動能最大，在 點機械能最大。（不計空氣阻力）

【答案】 a c b
【詳解】[1]重物從a運動到d的過程中，質(zhì)量不變，在a點時高度最大，重力勢能最大。
[2]c是重物連接在彈簧下端靜止時的位置，此時重物受到的拉力和重力相等，即點b是彈簧處于原長的位置。從a運動到b的過程中，重物受到向下的重力和向下的彈力，重物做加速運動。從b點到d的過程中，重物在c點之前向下的重力大于向上的彈力，仍加速；重物在c點之后，向下的重力小于向上的彈力，減速；所以，即在c點時速度最大，動能最大。
[3]在b點彈簧處于原長的位置，沒有彈性勢能，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化成重物的機械能，故b點重物的機械能最大。
15．（2023·江蘇蘇州·一模）讓一系于橡皮筋一端的小球從某懸掛點O的正下方P點由靜止釋放如圖甲所示，整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示；小球下落的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示（不考慮空氣阻力）。已知該輕質(zhì)橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸長1cm，經(jīng)測量小球從P點下落到a、b、c三點的距離分別為：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。
（1）小球從a點到c點的過程中，小球動能變化情況是 （變大/變小/先變大再變小/不變/先變小再變大）；
（2）當橡皮筋彈性勢能最大時，小球處于 狀態(tài)（平衡/非平衡）；
（3）實驗中所用小球的重力為 N。由a點到b點，動能變化量 （大于/小于/等于）重力勢能變化量。
【答案】 先變大再變小 非平衡 1 小于
【詳解】（1）[1]小球在下落的過程中，橡皮筋逐漸發(fā)生彈簧形變，橡皮筋所受彈力由小變大，當重力大于彈力時，小球受到合力向下，小球加速下落；當彈力等于重力時，小球受到合力為0，速度達到最大；當彈力大于小球重力時，合力向上，小球開始做減速運動。由此可知小球下落速度的變化情況是：先變大后變?。挥捎谛∏虻馁|(zhì)量不變，因此小球動能變化情況是先變大再變小。
（2）[2]當橡皮筋伸長量最大即彈性勢能最大時，小球速度減小為0，小球受力不平衡，所以處于非平衡狀態(tài)。
（3）[3]由圖可知，在b點處時小球的速度是最大的，重力等于彈力；此時橡皮筋的伸長量為
Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m
橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸長1cm，則彈力為
因此小球的重力為1N。
[4]根據(jù)能量守恒可知，由a點到b點，小球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和橡皮筋的彈性勢能，則小球的動能變化量小于重力勢能的變化量。
16．（2023·江蘇蘇州·一模）時下，越來越多的年輕人將借助運動APP輔助健身當作一類時尚生活方式，如圖是某同學借助跳繩APP獲得的練習數(shù)據(jù)，若他自身質(zhì)量為50kg，每次跳起的高度為，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，他每跳一次克服重力做的功是 J，跳繩時的平均功率是 W?？赐陻?shù)據(jù)一覽表，他對最高速率產(chǎn)生了疑問，查閱資料后可知bpm是BeatPerMinute的簡稱，中文名為拍子數(shù)，釋義為每分鐘節(jié)拍數(shù)，若該同學的心率為75bpm，根據(jù)這一心率，該同學的心跳一次時間是 s。（g=10N/kg）
【答案】 18 73.2 0.8
【詳解】[1]他每跳一次克服重力做的功
[2]由圖可知，跳繩244個，內(nèi)做的功
跳繩時的平均功率
[3]該同學的心跳一次時間
17．（2023·江蘇南通·模擬預測）2023年全國跳水冠軍賽暨奧運會、亞運會等四大賽選拔賽于今年3月19日至25日于上海舉行。
（1）在女子跳板比賽中，運動員起跳后下落過程中 轉(zhuǎn)化為動能。
（2）入水后，運動員向后劃水，身體向 運動，因為 ；
（3）運動員口中吐出的氣泡在水中上升過程中，所受水的壓強變 ，所受浮力變 。
【答案】 重力勢能 前 力的作用是相互的 小 大
【詳解】（1）[1]在女子跳板比賽中，運動員起跳時在高處，具有較大的重力勢能，運動員起跳后下落過程中高度減小，速度增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
（2）[2][3]入水后，運動員向后劃水對水施加向后的作用力，因為力的作用是相互的，水對運動員施加向前的作用力，使運動員身體向前運動。
（3）[4][5]液體壓強隨深度增加而增大，運動員口中吐出的氣泡在水中上升過程中，所受水的壓強變小，體積變大，根據(jù)阿基米德原理可知，它所受浮力變大。
18．（2023·江蘇泰州·二模）如圖是都江堰的示意圖，它凝聚著我國古代勞動人民的智慧，在引水灌溉，防洪減災方面發(fā)揮著重要作用。枯水季節(jié)，由于內(nèi)江河床較低，水在 力的作用下，大量的水落入內(nèi)江，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為水的 能；洪水季節(jié)，由于寶瓶口的限流作用，導致外江水的流速較大、壓強較 ，大量的水涌入外江。

【答案】 重 動 小
【詳解】[1][2]水因為受到的重力作用，會向下落入內(nèi)江，此過程中水的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為水的動能。
[3]洪水季節(jié)，由于寶瓶口的限流作用，導致內(nèi)江水的流速較小，外江水的流速較大、根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系可知，外江壓強較小，大量的水涌入外江。
19．（2023·江蘇宿遷·三模）彈跳桿運動是一項廣受歡迎的運動。其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖乙是小明玩彈跳桿時由最低位置上升到最高位置的過程，其中B是彈簧處在原長的狀態(tài)，針對此過程分析：從A到B，小明的機械能 （選填“增加”、“不變”或“減小”）；從B到C，小明的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；其中在A狀態(tài)時彈簧的 能最大，人的動能最小。

【答案】 增加 彈性勢
【詳解】[1]B狀態(tài)時，彈簧處在原長的狀態(tài)，說明A狀態(tài)時，彈簧處于被壓縮狀態(tài)，從A到B，彈簧的彈性勢能不斷轉(zhuǎn)化為小明的機械能，故小明的機械能不斷增加。
[2]A是最低位置，此時彈簧的形變程度最大，所以在A狀態(tài)時彈簧的彈性勢能最大。
20．（2023·江蘇蘇州·二模）如圖所示是噴霧降塵車在馬路上工作的情景，正在作業(yè)的噴霧車在水平路面上勻速直線行駛，它的動能 （選填“增大”、“減小”或“不變”）；以噴霧車為參照物，該車輛的駕駛員是 （選填“運動”或“靜止”）的。

【答案】 減小 靜止
【詳解】[1]正在作業(yè)的噴霧車在水平路面上勻速直線行駛，它的質(zhì)量減小，速度不變，動能減小。
[2]該車輛的駕駛員與噴霧車的相對位置沒有發(fā)生改變，以噴霧車為參照物，該車輛的駕駛員是靜止的。
21．（2023·江蘇鹽城·三模）《天工開物》是我國古代的科學著作，其中這樣寫道：“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉(zhuǎn)，挽水入筒，——頃于枧內(nèi)，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂?！痹摱挝淖置枋隽送曹囘@樣一種以水流作動力，用來取水的機械，如圖所示。

（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度，筒車的工作原理是將水的 能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能；
（2）筒車“晝夜不息”， （能\不能）說明它就是永動機；
（2）若接水槽離取水處高4m，水輪上有12個取水筒，一個取水筒每次可取水4kg，筒車轉(zhuǎn)一圈對進入接水槽的水所做的功為 J（接水槽離倒水處的高度忽略不計）。
【答案】 動 不能 1920
【詳解】（1）[1]水流具有一定的質(zhì)量和速度，具有一定的動能，水流通過做功使水的高度增大，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
（2）[2]永動機在工作過程中要克服摩擦力做功，將一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律它不可能實現(xiàn)。
（3）[3]該筒車旋轉(zhuǎn)一周提升的水的質(zhì)量為
m=12×4kg=48kg
對水所做的功為
W=Gh=mgh=48kg×10N/kg×4m=1920J
22．（2023·江蘇蘇州·三模）中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)廳”展示了一件由雙錐體（可看作兩只完全相同的圓錐體構(gòu)成）和“V”形傾斜軌道組成的展品，其俯視圖和正視圖分別如圖a、b所示。操作時，如果將雙錐體放置在軌道高處A端，雙錐體并不會從高處A端滾向低處B端；如果將雙錐體放置在軌道低處B端，雙錐體卻能自動從低處B端滾向高處A端。雙錐體由B端滾向A端的過程中重心 （選填“升高”或“降低”），主要將 能轉(zhuǎn)化為 能。

【答案】 降低 重力勢 動
【詳解】[1][2][3]雙錐體從軌道低端B向高端A滾的過程中，質(zhì)量不變，雙錐體的重心降低，即高度降低，則重力勢能減小；速度變快，則動能增大，所以是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
23．（2023·河北·一模）如圖所示，是2022年第24屆冬奧會開幕式上驚艷的一幕，一重3t的奧運“冰雪五環(huán)”破冰而出，寓意打破隔閡，互相走近，大家融為一體。奧運五環(huán)被勻速升至13m高，拉力對奧運五環(huán)所做的功的功率為1×104W。則拉力對五環(huán)做功時間為 秒。奧運五環(huán)上升過程中機械能的增加量 （填“小于”、“等于”或“大于”）重力勢能的增加量（g=10N/kg）。破冰而出，相對于奧運五環(huán)，冰是 （“運動”、“靜止”）。

【答案】 39 等于 運動
【詳解】[1]奧運五環(huán)重力為
G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N
拉力對奧運五環(huán)所做的功是
W＝Gh＝3×104N×13m＝3.9×105J
根據(jù)得，拉力對五環(huán)做功時間為
[2]奧運五環(huán)上升過程中質(zhì)量不變，速度不變，故動能不變，高度增加，故重力勢能增加，動能和勢能統(tǒng)稱機械能，因此機械能的增加量等于重力勢能的增加量。
[3]破冰而出，相對于奧運五環(huán)，冰的位置發(fā)生變化，故冰是運動的。
三、實驗題
24．（2023·江蘇常州·二模）某興趣小組提出利用“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置（如圖所示）與所需器材（斜面、木塊、不同質(zhì)量的小鋼球）來做探究“影響重力勢能大小的因素”的實驗。請你幫助完成如下實驗方案：
（1）實驗中通過觀察 的大小，來判斷小球重力勢能的大??；
（2）實驗中為了要探究重力勢能大小與物體質(zhì)量大小的關(guān)系，要選用上述圖 （甲/乙），具體的操作方法是讓小球從 （相同/不同）的高度由靜止?jié)L下；
（3）要探究重力勢能大小與物體高度的關(guān)系要選用上述圖 （甲/乙），具體的操作方法是讓小球從 （相同/不同）的高度由靜止?jié)L下；
（4）通過比較分析可以得出完整的結(jié)論 。
【答案】 木塊被推出的距離 乙 相同 甲 不同 重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)
【詳解】（1）[1]物體的重力勢能越大，到達平面時，轉(zhuǎn)化成的動能越大，把木塊推得越遠，所以可通過觀察木塊被推出的距離的大小，來判斷小球重力勢能的大小，這里用到了轉(zhuǎn)化法的思想。
（2）[2][3]探究重力勢能與物體的質(zhì)量的關(guān)系，應控制球所處的高度相等，球的質(zhì)量不同，所以應選乙圖，讓質(zhì)量不同的小球從同一高度滾下，比較木塊被推出的距離。
（3）[4][5]為了探究重力勢能與物體的高度的關(guān)系，應控制小球的質(zhì)量相同，開始下滑時的高度不同，所以應選甲圖，讓同一小球從不同高度滾下，比較木塊被推出的距離。
（4）[6]分析甲圖可得：當質(zhì)量相同時，高度越大，物體的重力勢能越大；分析乙圖可得：當高度相同時，質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大；故綜合分析可得：物體的質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能越大。
25．（2023·江蘇常州·模擬預測）在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，已知重物A、B、C的底面積相同，質(zhì)量關(guān)系為mA＝mB＜mC，三個完全相同的木樁和三個從不同高度處釋放時的重物位置如圖甲所示，木樁被打擊后陷入沙中的情形如圖乙所示，重物B、C將木樁打入沙中的深度相同；
（1）讓重物自由下落打擊在木樁上，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷 （選填“重物”“木樁”）的重力勢能大小，這種研究方法是 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；
（2）比較 兩個重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢能的大小和高度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：在 一定時，物體的高度越 ，重力勢能越大；
（3）結(jié)合（2）中的實驗結(jié)論，通過比較B和C兩個重物將木樁打入沙中的深度，我們 （選填“能”或“不能”）得出物體的重力勢能與其質(zhì)量有關(guān)的結(jié)論。
【答案】 重物 轉(zhuǎn)換法 A、B 質(zhì)量 高 能
【詳解】（1）[1][2]讓重物自由下落打擊在木樁上，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷重物的重力勢能大小，運用了轉(zhuǎn)換法；
（2）[3][4][5]由圖可知：A、B的質(zhì)量是相同的，物塊B的高度大于A的高度，B撞擊木樁的深度大于A撞擊木樁的深度，所以結(jié)論為：物體的質(zhì)量一定時，物體的高度越大，具有的重力勢能就越大；
（3）[6]若B和C的質(zhì)量相同，B的高度大于C的高度，則由（2）中結(jié)論可知，B的重力勢能大于C的重力勢能，而此時木樁陷入沙中的深度相同，重力勢能是相同的，B與C的質(zhì)量不同，則說明重力勢能還與質(zhì)量有關(guān)。所以能得出結(jié)論。
26．（2023·江蘇蘇州·二模）李明準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)”。他猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量和彈簧粗細有關(guān)。他設(shè)計的實驗裝置如圖，彈簧左端固定在墻上，放在水平面上，水平面A點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。物體P壓縮彈簧到B點后從靜止釋放，運動到C點彈簧恢復到原長，同時與物體脫離，物體運動到D點停止。請補充完成他的探究過程：

（1） 為探究彈性勢能的大小與彈簧長度變化量的關(guān)系，過程如下：對同一根彈簧，物體P壓縮彈簧至B點，從靜止釋放，運動到D點。測量 之間的距離和 之間的距離，并改變 之間的距離，測多組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得到結(jié)論。
（2） 對原長相同、只有 不同的兩根彈簧，物體P分別壓縮彈簧至同一位置B點，從靜止釋放，運動到D點。分別測量 之間的距離，改變壓縮量，重復試驗，分析數(shù)據(jù)得到：彈性勢能與彈簧粗細有關(guān)。
（3）小明在此探究實驗中主要運用了 和 兩種探究方法。
【答案】 BC AD BC 粗細 AD 轉(zhuǎn)換法 控制變量法。
【詳解】（1）[1][2][3]本實驗探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關(guān)系，所以必須測出彈簧長度變化量，即BC間的距離；彈性勢能通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現(xiàn)，所以必須測出AD間的距離。為了使結(jié)論具有普遍性，應改變彈簧長度變化量，即BC間的距離，多測幾組數(shù)據(jù)。
（2）[4][5]本實驗探究彈性勢能與彈簧粗細是否有關(guān)，必須控制彈簧長度相同，改變彈簧的粗細，測量物體在粗糙表面上運動的距離（AD間的距離），并進行比較得出結(jié)論。
（3）[6][7]通過以上分析可以看出，本實驗通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現(xiàn)彈性勢能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；同時，探究與多個量的關(guān)系時，還用到了控制變量法。
27．（2023·江蘇南通·一模）為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。

（1）該實驗中所探究物體的動能是指 的動能；（選填“鋼球”或“木塊”）
（2）由1甲、乙兩圖可知，當物體質(zhì)量相同時， 越大，動能越大；
（3）如1甲、丙兩圖所示，讓不同質(zhì)量的鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，可得出結(jié)論： ；
（4）小明通過實驗探究貨車超速與超載在追尾事故中的危害，用到的器材有：小車（模擬貨車）、木塊（模擬被追尾車輛）、砝碼若干、坡度固定的斜面。將小車從如圖2甲所示的A處自由釋放，小車在水平面上運動一段距離s0后停止，s0可視為剎車后運動的距離。將木塊靜置于小車右側(cè)所在的位置B處，表明符合核載量并在限速內(nèi)的貨車不會對前車追尾。
請回答下列問題：
（a）探究貨車超速的危害：如圖2乙所示，木塊置于B處，小車由斜面頂端釋放，撞擊木塊并與木塊共同運動一段距離s1，這表明貨車超速 （選填“會”或“不會”）產(chǎn)生追尾的危害。本實驗可用木塊運動的 反映追尾的危害程度；
（b）探究貨車超載的危害：如圖2丙所示，木塊置于B處，將砝碼固定在小車上，逐次增加砝碼個數(shù)重復實驗，仍從A處釋放小車。觀察木塊運動的距離s，請你評價本次實驗能否探究超載的危害 ；理由： 。
【答案】 鋼球 速度 當物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大 會 距離 不能 甲、丙到達斜面底端的速度相同，由于丙圖小車的重力大，小車與地面的摩擦力大，不符合控制變量法的要求，所以不能探究超載的危害
【詳解】（1）[1]該實驗中所探究物體的動能是指鋼球的動能，通過鋼球推動木塊移動的距離來判斷鋼球動能的大小。
（2）[2]如圖1甲、乙兩圖所示，鋼球的質(zhì)量相同，在斜面滑下時的高度不同，甲圖鋼球滑到斜面底端的速度大，木塊移動的距離大，鋼球的動能大，故可以得出：當物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。
（3）[3]如圖1甲、丙兩圖所示，讓不同質(zhì)量的鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，兩球滑到斜面底端的速度相同，由圖知，丙球的質(zhì)量大，木塊移動的距離大，故可以得出：當物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大。
（4）（a）[4][5]小車撞擊木塊并與木塊共同運動一段距離，是小車“追尾”木塊的結(jié)果，因此這表明貨車超速會產(chǎn)生追尾的危害，追尾的危害程度越大，木塊被推動移動的距離越遠，因此本實驗可用木塊運動的距離反映追尾的危害程度。
（b）[6][7]由圖2的甲、丙兩圖知，丙圖小車的質(zhì)量大，甲、丙到達斜面底端的速度相同，由于丙圖小車的重力大，小車與地面的摩擦力大，不符合控制變量法的要求，所以不能探究超載的危害。
28．（2023·江蘇南通·一模）水平桌面上滾動的小球離開桌面后，會沿著曲線向前飛行并最終落到地面上，如圖甲所示。小球在水平方向飛行的距離與哪些因素有關(guān)呢？小明提出了以下三個猜想：

猜想1：與小球離開桌面時的速度有關(guān)；
猜想2：與小球的質(zhì)量有關(guān)；
猜想3：與小球離地面的高度有關(guān)；
（1）為了使小球向前運動，小明設(shè)計如圖乙所示的實驗裝置，將一根輕質(zhì)彈簧固定在A點，小球?qū)椈蓧嚎s到C處后由靜止釋放，則小球在彈簧推力的作用下向前滾動，在此過程中，彈簧的 能轉(zhuǎn)化為小球的 能；
（2）為了驗證猜想1是否正確，小組成員進行如下實驗：保持小球質(zhì)量和離地高度不變，將彈簧壓縮到不同的長度，小球離開彈簧后，將獲得不同的速度，發(fā)現(xiàn)小球水平飛行的距離不相同。這說明猜想1是 （選填“正確”或“錯誤”）的；
（3）小明接下來想探究猜想2，仍采用圖乙的裝置，用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s到相同的長度，由靜止釋放后比較小球水平飛行的距離與質(zhì)量的關(guān)系；你認為小明的方案存在的問題是 ，請你為小明設(shè)計一個正確的方案： ；
（4）小華按正確的方法探究了猜想3，并記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：當小球質(zhì)量和離開桌面的速度一定時，小球離地面的高度H為 cm時，小球水平飛行的距離s為30cm。
【答案】 彈性勢 動 正確 沒有控制小球的速度相同 讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度自由滑下 180
【詳解】（1）[1][2]小球?qū)椈蓧嚎s到C，釋放前彈簧發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能，釋放后，小球在彈簧推力的作用下向前滾動，小球具有動能，所以此過程中彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能。
（2）[3]要驗證猜想1是否正確，即小球在水平方向飛行的距離與小球離開桌面時的速度有關(guān)，需要控制小球質(zhì)量和離地高度不變，改變小球的速度，實驗中彈簧被壓縮到不同的長度，小球離開彈簧后，獲得的速度不同，發(fā)現(xiàn)小球水平飛行的距離不相同，說明小球在水平方向飛行的距離與小球離開桌面時的速度有關(guān)，所以猜想1正確。
（3）[4]要探究猜想2，即小球在水平方向飛行的距離與小球的質(zhì)量有關(guān)，需要控制小球的速度和離地高度不變，改變小球的質(zhì)量，實驗中用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s到相同的長度，彈簧的彈性勢能一定，靜止釋放后小球的動能相同，但由于質(zhì)量不同，速度也不相同，故不能比較小球水平飛行的距離與質(zhì)量的關(guān)系。
[5]為了保證不同質(zhì)量小球的初速度相同，可以讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度自由滑下，再觀察小球水平飛行的距離。
（4）[6]根據(jù)表格數(shù)據(jù)知離地高度H由5cm增大到20cm，變成原來的4倍，水平飛行距離s由5cm增大到10cm，變成原來的2倍，依此類推離地高度H由5cm增大到45cm，變成原來的9倍，水平飛行距離s由5cm增大到15cm，變成原來的3倍，離地高度H由5cm增大到80cm，變成原來的16倍，水平飛行距離s由5cm增大到20cm，變成原來的4倍，由此可以得出離地高度H變成原來的n2倍，水平飛行距離s變成原來的n倍，所以當小球水平飛行的距離s為30cm時，是原來5cm的6倍，離地高度H變成原來的62=36倍，即小球離地面的高度
H=36×5cm=180cm
29．（2023·江蘇揚州·模擬預測）探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置如圖所示，

（1）讓小車從斜面上滑下后沿水平面運動是為了使小車在豎直方向受到的 力和 力相平衡，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的阻力作用；實驗時，每次必須使小車從斜面的同一高度由靜止滑下，這樣做的目的是保證小車到達水平面開始端的 相同；
（2）下表是一組同學記錄的實驗數(shù)據(jù)，分析表中內(nèi)容可知：水平面越光滑，小車受到的阻力越 ，小車前進的距離就越遠；
（3）若小車從光滑斜面運動到水平面上直至靜止的過程中，克服阻力做功為25J，若要使它回到斜面原位，則需對小車做 J的功。
【答案】 重 支持 速度 小 50
【詳解】（1）[1][2]小車在水平面上受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力，合力為零，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力的用。
[3]每次讓小車從同一個斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時具有相同的速度。
（2）[4]由圖示實驗可知，小車在不同表面滑行的不同，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小的越慢，運動的越遠。
（3）[5]實驗中，小車的質(zhì)量始終不變，下滑時重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，小車在水平面運動時，克服阻力做功為25J，說明開始重力勢能是25J，滑到底端的動能為25J，故原路返回到原位置時，需要克服摩擦力做25J的功，還得克服重力做25J的功，即總功為25J+25J=50J。
四、計算題
30．（2023·江蘇泰州·三模）如圖是我國自主研發(fā)的戰(zhàn)略運輸機“運20”。該飛機有14個輪子，滿載靜止在水平跑道上時輪子與地面的總接觸面積約為；在某次執(zhí)行飛行任務(wù)時，滿載著物資從成都飛抵武漢，已知起飛質(zhì)量200t，飛行高度800m，飛行距離1080km，飛行時間。g取，求：
（1）飛機滿載靜止在水平跑道上時對地面的壓力F和壓強p；
（2）飛機飛行過程中的平均速度v；
（3）飛機升空過程克服重力做的功W。
【答案】（1），；（2）；（3）
【詳解】解：（1）飛機滿載時的重力
飛機滿載靜止在水平跑道上時對地面的壓力
飛機滿載靜止在水平跑道上時對地面的壓強
（2）飛機飛行過程中的平均速度
（3）飛機升空過程克服重力做的功
答：（1）飛機滿載靜止在水平跑道上時對地面的壓力為，壓強為；
（2）飛機飛行過程中的平均速度為；
（3）飛機升空過程克服重力做的功為。
31．（2023·江蘇南通·二模）我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”如圖所示，該飛機蓄滿水后總質(zhì)量為53.5t。在水面滑行測試中，飛機在水平面上60s內(nèi)沿直線勻速滑行了600m，若飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積；
（2）飛機在水面沿直線勻速滑行時，飛機所受的牽引力。

【答案】（1）53.5m3；（2）2.5×105N
【詳解】解：（1）因為飛機蓄滿水后靜止在水面上，處于漂浮狀態(tài)，所以飛機受到的浮力為
F?。紾＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N
由可得排開水的體積為
（2）飛機的速度為
根據(jù)得飛機所受的牽引力為
答：（1）飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積為53.5m3；
（2）飛機在水面沿直線勻速滑行時，飛機所受的牽引力為2.5×105N。
32．（2023·江蘇鹽城·三模）小張一家人駕駛汽車（如圖）外出游玩，已知汽車（包括車上的人和物品）的總重力為4×104N，四個車輪與地面的接觸面積共為0.04m2。在平直公路上勻速行駛60km，用時0.6h。若該車行駛過程中受到的阻力是汽車（包括車上的人和物品）總重力的0.05倍。求：
（1）汽車行駛的速度；
（2）汽車停在路面上時對地面的壓強；
（3）該過程中汽車牽引力做的功。

【答案】（1）100km/h；（2）1×106Pa；（3）1.2×108J
【詳解】解：（1）該汽車行駛的速度為
（2）該汽車停在水平地面上時，對地面的壓力為
F＝G＝4×104N
對地面的壓強為
（3）汽車勻速直線行駛，則受到的牽引力與阻力為一對平衡力，大小相等，牽引力為
F牽＝f＝0.05G＝0.05×4×104N＝2000N
此過程中汽車牽引力做的功為
W＝F牽s＝2000N×60×1000m＝1.2×108J
答：（1）該汽車行駛的速度為100km/h；
（2）汽車停在路面上時對地面的壓強為 1×106Pa；
（3）該過程中汽車牽引力做的功為1.2×108J。
33．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·二模）甲醇燃料電池汽車是利用甲醇和氧發(fā)生化學反應產(chǎn)生電能供給電動機從而驅(qū)動汽車行駛的。在某次測試中該類型汽車甲沿平直公路以90km/h的速度勻速行駛1h，此過程中消耗甲醇10kg，所產(chǎn)生的電能E甲的90%用來維持汽車勻速行駛。已知汽車勻速行駛時所受阻力為1000N，加注1kg甲醇需2.5元。求：
（1）在測試過程中該汽車行駛的路程s；
（2）在測試過程中由化學反應所產(chǎn)生的電能E電；
（3）另一輛純電汽車乙也參與測試，在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛，所受阻力與甲車相同，此過程中電池釋放電能的90%用于汽車勻速行駛。已知某充電站充電單價為1元/kW·h，且充電效率為80%，則在與甲車花費相同燃料費用的情況下，甲、乙兩車誰行駛的距離遠。
【答案】（1）90000m；（2）1×108J；（3）在與甲車花費相同燃料費用的情況下，甲車行駛的距離遠
【詳解】解：（1）由得，甲行駛的距離
（2）汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，牽引力和阻力是一對平衡力，則牽引力
該過程中汽車做的有用功
在測試過程中由化學反應所產(chǎn)生的電能
（3）甲車消耗10kg甲醇的費用為
此費用能買到的電能
輸送到乙的電能
乙用來做有用功的能量
乙的牽引力
乙行駛的距離
故甲行駛的距離遠。
答：（1）在測試過程中該汽車行駛的路程s為90000m；
（2）在測試過程中由化學反應所產(chǎn)生的電能E電為1×108J；
（3）在與甲車花費相同燃料費用的情況下，甲車行駛的距離遠。
34．（2023·江蘇常州·模擬預測）現(xiàn)在常州很多公交車都升級換代成了新能源公交車，某新能源公交車空車質(zhì)量為，輪胎接觸地面總面積為，發(fā)動機額定功率為，配備能裝入氫氣的氫氣瓶和容量為的動力電池。氫燃料用完后可切換到純電模式繼續(xù)運行。（已知取，）
（1）某次運行，車上共有人，總質(zhì)量，求此時公交車對地面的壓強是多少？
（2）如果電池充滿電并且氫氣瓶裝滿氫氣，在額定功率下新能源汽車可以勻速直線運動的最遠距離是多少？（發(fā)動機的綜合效率為，行駛時阻力為）
（3）部分新能源公交車還裝有動能回收系統(tǒng)，可以將剎車過程中減少的動能的轉(zhuǎn)化成電能，這部分電能除了供車內(nèi)總功率為的用電器工作之外，其余電能全部儲存到蓄電池中，假設(shè)某次剎車前車輛動能為，剎停后蓄電池中電能增加了，問剎車過程花了多少時間？
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】解：（1）公交車的總重力為
公交車對地面的壓力為
此時公交車對地面的壓強為
（2）氫氣完全燃燒放出的熱量為
新能源汽車的總能量為
由可知，發(fā)動機所做的有用功為
汽車勻速行駛時，牽引力與受到的阻力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，牽引力，由可知，在額定功率下新能源汽車可以勻速直線運動的最遠距離為
（3）汽車剎車時轉(zhuǎn)化的電能為
用電器消耗的電能為
所以用電器工作的時間為
即剎車過程花的時間為。
答：（1）此時公交車對地面的壓強是；
（2）在額定功率下新能源汽車可以勻速直線運動的最遠距離是；
（3）剎車過程花的時間為。
35．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·一模）如圖1是正在充電的某款智能電動汽車，衡量電池性能的一個重要參數(shù)是能量密度，電池能量密度指的是電池平均單位質(zhì)量所釋放出的電能。許多新能源車都有動能回收裝置，儲能效率是指汽車關(guān)閉發(fā)動機同時開啟儲能裝置，通過發(fā)電機將減少的動能轉(zhuǎn)化為電能的效率。電池輸出的電能有80%用于維持車輛行駛，并在剩余10%時啟動系統(tǒng)低電量保護，而無法行駛。該款電動汽車的部分參數(shù)如下表：
若某次小張駕駛該車在高速公里行駛，時刻儀表盤顯示：輸出P＝10kW，速度v＝100km/h，剩余電量60%。
（1）該款智能電動汽車配備的電池質(zhì)量是多少？
（2）該車在該路段行駛時的阻力為多少？
（3）若此地距目的地還有250km，前方距此50km左右有1個可以充電的服務(wù)區(qū)，小張是否需要在前方服務(wù)區(qū)充電？
（4）如果先讓汽車以一定速度勻速直線行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機，分別測出開啟和關(guān)閉發(fā)電機兩種情況下，汽車通過的路程s與勻速運動時的動能Ek，作出Ek﹣s圖像（如圖2），若此過程中汽車受到的阻力為車重（人的重力忽略不計）的0.02，試計算在開啟發(fā)電機的測試中，電池中最多可增加的能量。

【答案】（1）400kg；（2）360N；（3）要充電；（4）7200J
【詳解】解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，電池的能量密度為0.15（kW?h）/kg，電池容量是60kW?h，因此電池的質(zhì)量
（2）由輸出P＝10kW，速度v＝100km/h，由
得，轎車運動過程中受到的阻力為
（3）已知剩余60%電量，當剩余10%電量時系統(tǒng)啟動低電量保護，而無法行駛，故能讓汽車行駛的電量為50%；維持車輛行駛的電能為輸出電能的80%，則實際行駛可使用的電量為
50%×80%×60kW?h＝24kW?h
則消耗此電能行駛的距離
故需要充電。
（4）阻力為車重的0.02倍，則
f＝0.02G＝0.02mg＝0.02×1500kg×10N/kg＝300N
不開啟發(fā)電機行駛的距離s＝100m，開啟發(fā)電機行駛的距離為s′＝60m，故
fs＝W電+fs′
則轉(zhuǎn)化的電能
W電＝f（s﹣s′）＝300N×（100m﹣60m）＝12000J
增加的電能為60%×12000J＝7200J。
（建議用時：20分鐘）
一、單選題
1．（2023·江蘇連云港·中考真題）下列有關(guān)功的說法正確的是（ ）
A．用力推車沒有推動，人對車也做了功
B．足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功
C．運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功
D．學生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功
【答案】B
【詳解】A．用力推車沒有推動，只有力沒有移動距離，人對車沒有做了功，故A錯誤；
B．足球在水平地面上滾動時，重力的方向豎直向下，足球沒有重力的方向上通過一定的距離，重力沒有對足球做功，故B正確；
C．運動員舉起杠鈴在空中靜止不動，運動員對杠鈴有力的作用，但杠鈴沒有在力的方向上通過一定的距離，運動員沒有對杠鈴做功，故C錯誤；
D．學生背著書包在水平路面上行走，背書包的力的方向是向上，書包沒有在力的方向上移動距離，所以學生對書包沒有做功，故D錯誤。
故選B。
2．（2023·江蘇連云港·中考真題）下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（ ）
A．越省力的機械，機械效率越高
B．做功越快的機械，機械效率越高
C．所做有用功越多的機械，機械效率越高
D．有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高
【答案】D
【詳解】A．機械效率是指有用功與總功的比值，與省力情況無關(guān)，故A錯誤；
B．功率是描述物體做功快慢的物理量，做功慢的機械，其功率??；機械效率是指有用功與總功的比值，兩者沒有必然的聯(lián)系，故B錯誤；
C．機械效率是指有用功與總功的比值，所做有用功越多，總功未知，機械效率不一定越高，故C錯誤；
D．機械效率是指有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高，故D正確。
故選D。
3．（2023·江蘇無錫·中考真題）在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。下列說法中正確的是（ ）

A．皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
B．皮球落地發(fā)生形變的過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能
C．形成圓斑B時皮球是從更高處下落的
D．形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小
【答案】B
【詳解】A．球在下落的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；
B．當球接觸地面時，球會發(fā)生形變，球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，故B正確；
CD．球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，則小球的形變越大，在地面上形成的圓斑較大，故形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更大，即從更高處下落的，故CD錯誤。
故選B。
4．（2023·江蘇南通·中考真題）如圖所示，從空中落下的排球先后在草地和水泥地面上彈起，你認為排球運動的軌跡最有可能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【詳解】從空中落下的排球先后在草地和水泥地面上彈起，由于草地松軟，撞擊時損失的機械能較多，彈起的高度比原來的高度低較多，當?shù)诙螐乃嗟厣蠌椘饡r，水泥地堅硬，撞擊損失的能量較少，反彈后最大高度降低較小，但一定比草地上反彈最大高度小，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
5．（2023·江蘇蘇州·中考真題）《天工開物》中記載有一種自動引水灌溉工具——“高轉(zhuǎn)筒車”（如圖）。使用時下方轉(zhuǎn)輪安裝在河道中，流水驅(qū)動輪子轉(zhuǎn)動，系在傳動繩索上的竹筒將水從河里源源不斷輸送到上方農(nóng)田中。下列說法正確的是（ ）

A．這是一臺“永動機”
B．水在輸送過程中重力勢能不變
C．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快輸水做功功率越大
D．上、下兩個轉(zhuǎn)輪可分別看作定滑輪和動滑輪
【答案】C
【詳解】A．“高轉(zhuǎn)筒車”轉(zhuǎn)動時，需要水能提供動力，如果沒有水能，它將不能轉(zhuǎn)動，因此不是“永動機”，根據(jù)能量守恒定律可知，世界上不存在“永動機”，故A錯誤；
B．水從河里被輸送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力勢能變大，故B錯誤；
C．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快，相同時間內(nèi)對水做的功越多，根據(jù)公式可知，功率越大，故C正確；
D．上、下兩個轉(zhuǎn)輪的軸都是固定不動的，因此都可看做定滑輪，故D錯誤。
故選C。
6．（2023·江蘇泰州·中考真題）同學們在墊排球時，當排球離開手腕后，下列分析正確的是（ ）
A．排球能繼續(xù)向上運動是由于受到慣性的作用
B．排球向上運動的過程中，受到重力和手腕對排球托力的作用
C．排球離開手腕后，手對排球不做功
D．假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將保持靜止
【答案】C
【詳解】A．排球離開手后還能繼續(xù)向上運動是由于排球具有慣性，而不能說受到慣性的作用，故A錯誤；
B．排球離開手以后，不再受到手的作用力；排球向上運動的過程中，受重力和空氣阻力的作用，故B錯誤；
C．排球在上升過程中，手不再給排球施加力，手對排球不做功，故C正確；
D．排球向上運動過程中，若一切外力都消失，它將保持原來速度做勻速直線運動，故D錯誤。
故選C。
7．（2023·江蘇泰州·中考真題）如圖所示，小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，小明的（ ）

A．重力勢能減小，機械能減小B．動能不變，機械能不變
C．重力勢能減小，動能增大D．重力勢能不變，機械能減小
【答案】A
【詳解】小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，則動能不變；高度降低，則重力勢能減?。粰C械能是動能與勢能的總和，且下滑過程中克服阻力做功，機械能減小。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
8．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）即將建成的鎮(zhèn)江侖山湖抽水蓄能電站，在用電低谷時利用多余的電能，將山下的水抽往山上的水庫實現(xiàn)“蓄能”；在用電高峰時釋放山上的水來發(fā)電。該電站可以實現(xiàn)“蓄能”主要是將多余的電能轉(zhuǎn)化為水的（ ）
A．重力勢能B．內(nèi)能C．動能D．化學能
【答案】A
【詳解】蓄能時，水被抽到山上水庫中，水的高度增大，重力勢能增大，所以電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
9．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）小華參加校外勞動時，經(jīng)歷了如下過程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推動；③在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上；④接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫。則（ ）
A．①中小華對這筐玉米做了功B．②中小華對這筐玉米做了功
C．③中他們對這筐玉米做了功D．④中他們對手推車沒有做功
【答案】C
【詳解】做功的兩個必要因素：有力且物體在這個力的方向上移動了一段距離。
A．①中她用力搬一筐玉米，未能搬起，有力但是物體沒有移動距離，未做功，故A不符合題意；
B．②中她又用力推筐，仍未推動，有力但是物體沒有移動距離，未做功，故B不符合題意；
C．③中在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上，有力，且這筐玉米在托舉力的方向上移動了距離，他們對這筐玉米做了功，故C符合題意；
D．④中接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫，手推車在推力的作用下移動了距離，他們對手推車做了功，故D不符合題意。
故選C。
10．（2023·江蘇鹽城·中考真題）小華利用橡皮筋和鉤碼制作了如圖所示的“魔罐”。在水平地面上用手將它推出，滾動一段時間后，它能自動折返?！澳Ч蕖北煌瞥龊笙蚯皾L動的過程中（ ）
A．動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能B．彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能
C．重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能D．彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能
【答案】A
【詳解】“魔罐”被推出后向前滾動的過程中，速度變小，同時魔罐內(nèi)的金屬塊隨魔盒一起轉(zhuǎn)動，把橡皮筋擰緊，動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋彈性勢能；魔罐開始向回滾動，橡皮筋彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；“魔罐”滾動的過程中，“魔罐”的質(zhì)量不變，高度不變，重力勢能不變，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
11．（2023·江蘇淮安·中考真題）如圖所示，在“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，使兩輛相同的小車分別從不同高度由靜止開始下滑，撞擊靜置于水平面上的木塊。下列說法正確的是（ ）
A．圖中兩輛小車的重力勢能大小相等
B．兩種情況下，木塊在水平面上移動的距離相等
C．木塊被撞擊后由靜止變?yōu)檫\動，慣性增大
D．如果水平面光滑，木塊被撞擊后將做勻速直線運動
【答案】D
【詳解】A．圖中兩輛小車的質(zhì)量相等，高度不等，則重力勢能大小不等，故A錯誤；
B．兩種情況下，小車初始重力勢能不同，小車到達水平面的動能不同，小車推動木塊移動的距離不同，故B錯誤；
C．木塊被撞擊后由靜止變?yōu)檫\動，慣性與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，質(zhì)量不變，慣性不變，故C錯誤；
D．如果水平面光滑，木塊不受摩擦力，被撞擊后，木塊受到的合力為0，將做勻速直線運動，故D正確。
故選D。
二、填空題
12．（2023·江蘇揚州·中考真題）請補全下面知識結(jié)構(gòu)圖。

【答案】（1）轉(zhuǎn)移；（2）做功；（3）彈性勢能
【詳解】（1）熱傳遞的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。
（2）內(nèi)能和機械能可以通過做功相互轉(zhuǎn)化。
（3）動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，勢能包括重力勢能和彈性勢能，動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
13．（2023·江蘇常州·中考真題）目前在軌的有中國空間站和國際空間站。中國空間站的軌道高度是：遠地點，近地點，如圖所示，從遠地點到近地點的過程中，其運動速度越來越大，動能逐漸 ，重力勢能逐漸 。國際空間站內(nèi)的噪聲為，中國空間站內(nèi)的噪聲為，空間站內(nèi)的噪聲主要由設(shè)備工作時振動產(chǎn)生，說明中國空間站內(nèi)設(shè)備振動的 較小、對站內(nèi)宇航員的影響較小，噪聲能傳入站內(nèi)宇航員耳朵的原因是： 。

【答案】 增大 減小 幅度 見解析
【詳解】[1][2]由遠地點到近地點的過程中，空間站的質(zhì)量不變，高度逐漸變小，重力勢能逐漸減小，速度逐漸變快，動能逐漸增大。
[3][4]空間站內(nèi)的噪聲主要由設(shè)備工作時振動產(chǎn)生，中國空間站內(nèi)的噪聲響度較小，說明中國空間站內(nèi)設(shè)備振動的幅度較小，對站內(nèi)宇航員的影響較?。豢臻g站內(nèi)有空氣，而聲音能在空氣中進行傳播，因此噪聲能傳入站內(nèi)宇航員耳朵。
三、計算題
14．（2023·江蘇蘇州·中考真題）如圖甲所示，重500N、底面積為0.2m2的箱子放在水平地面上?，F(xiàn)用一塊直木板將該箱子勻速拉上平臺（圖乙）。已知拉力為350N，箱子沿板移動了2m，升高1m，用時20s。求：
（1）箱子對水平地面的壓強；
（2）上移過程中拉力做功的功率；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。

【答案】（1）；（2）35W；（3）200J
【詳解】（1）箱子對水平地面的壓強
（2）拉力做功
拉力做功功率
（3）所做的有用功
克服摩擦力做功
答：（1）箱子對水平地面的壓強為2.5×103Pa；
（2）上移過程中拉力做功的功率為35W；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功為200J。
15．（2023·江蘇南通·中考真題）如圖所示，小明的質(zhì)量為60kg，他在30s內(nèi)完成了10個引體向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大??；
（2）完成一個引體向上克服重力做的功；
（3）30s內(nèi)克服重力做功的功率。

【答案】（1）600N；（2）300J；（3）100W
【詳解】解：（1）小明所受的重力為
G=mg=60kg×10N/kg=600N
（2）完成一個引體向上克服重力做的功為
W=Gh=600N×0.5m=300J
（3）30s內(nèi)克服重力做的功為
W總=10W=10×300J=3000J
30s內(nèi)克服重力做功的功率為
答：（1）小明所受重力為600N；
（2）完成一個引體向上克服重力做的功為300J；
（3）30s內(nèi)克服重力做功的功率為100W。
16．（2023·江蘇蘇州·中考真題）正午，小明對水面獲取太陽的能量情況進行研究，他將裝有400g水的盤子放在室外平臺上，經(jīng)陽光照射10min，水溫升高了2.5℃，不計水的蒸發(fā)（水的比熱容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。
（1）該過程水吸收的熱量是多少？
（2）若照射到盤中水面上太陽能的功率為25W，水獲取太陽能的效率是多大？

【答案】（1）4.2×103J；（2）28%
【詳解】解：（1）由Q=cmΔt可得，該過程水吸收的熱量為
（2）由W=Pt可得，照射到水面上的太陽能為
故水獲取太陽能的效率為
答：（1）該過程水吸收的熱量是4.2×103J；
（2）水獲取太陽能的效率是28%。
17．（2023·江蘇無錫·中考真題）2023年5月13日，“恩平20—4鉆采平臺”的安裝，創(chuàng)造了我國海上油氣平臺浮托安裝重量的新紀錄，浮托安裝類似于運動員挺舉過程，巧妙地利用海上潮汐的自然力進行安裝。如圖所示，漲潮時，工程船托運平臺組塊駛?cè)胍呀?jīng)固定在海中的導管架的槽口，落潮時把平臺組塊插尖順勢從高位下降安裝到導管架接口上。工程船滿載時的排水量為，所安裝的平臺組塊質(zhì)量為。（g?。?br>（1）工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力為多大？
（2）平臺組塊所受重力大小為多少？
（3）若漲潮前，插尖低于接口，漲潮時，工程船和平臺組塊緩慢向上浮起，使得插尖比接口高。則在此過程中，工程船對平臺組塊豎直向上做功為多少？

【答案】（1）5.35×108N；（2）1.55×108N；（3）3.1×108J
【詳解】解：（1）工程船滿載時的排水量為，航行在海面上時，處于漂浮狀態(tài)，由沉浮條件可知，受到的浮力等于重力
（2）平臺組塊質(zhì)量為，則平臺組塊所受重力
（3）若漲潮前，插尖低于接口，漲潮時，插尖比接口高，則工程船對平臺組塊豎直向上做功為克服平臺組塊重力做功
答：（1）工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力為5.35×108N；
（2）平臺組塊所受重力大小為1.55×108N；
（3）工程船對平臺組塊豎直向上做功為3.1×108J。
18．（2023·江蘇泰州·中考真題）新能源電動汽車具有節(jié)能、環(huán)保的特點。如圖所示，一輛電動汽車停放在水平地面上，滿載時整車質(zhì)量為1.5t，輪胎與地面的總接觸面積為600cm2。在某段平直路面上，該車滿載時90s內(nèi)勻速行駛了1.8km，電動汽車受到的阻力為2500N，求：
（1）汽車行駛的速度；
（2）汽車發(fā)動機的功率；
（3）汽車靜止時對水平地面的壓強。（g取10N/kg）
【答案】（1）20m/s；（2）50kW；（3）
【詳解】解：（1）在某段平直路面上，該車滿載時90s內(nèi)勻速行駛了1.8km，則汽車行駛的速度
（2）由題意知，汽車在做勻速直線運動，受到的牽引力等于阻力，即
根據(jù)
可得汽車發(fā)動機的功率
（3）汽車靜止時對水平地面的壓力
則汽車靜止時對水平地面的壓強
答：（1）汽車行駛的速度是20m/s；
（2）汽車發(fā)動機的功率是50kW；
（3）汽車靜止時對水平地面的壓強是。
19．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）某公司設(shè)計了一款太陽能無人駕駛汽車，其設(shè)計方案中有如表一段描述：
（1）當該車以最高時速在平直公路上勻速行駛時（g取10N/kg），求：
①該車0.5h內(nèi)行駛的路程；
②維持該車行駛所需的機械功率；
（2）小強查找到如下數(shù)據(jù)：在晴好的夏天，當太陽光垂直照射時，太陽能電池板每平方米面積上接收的太陽輻射功率為700W。請通過計算說明該車的設(shè)計方案是否合理。
【答案】（1）①2.7×104m；②900W；（2）不合理
【詳解】解：（1）①車的最高時速54km/h，則該車0.5h內(nèi)行駛的路程為
s=vt=54km/h×0.5h=27km=2.7×104m
②車受到的重力為
G=mg=300kg×10N/kg=3000N
該車在平直公路上勻速行駛，牽引力和阻力是平衡力，牽引力
F=f=0.02G=0.02×3000N=60N
車的速度
54km/h=15m/s
車行駛所需的機械功率為
（2）車實際獲得的機械功率
P機=700W/m2×6.5m2×20%×90%=819W
因為
819W

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