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专题 08 功和能
一、多选题
1．2017～2018 赛季，辽宁队首次获得 CBA 总冠军。如图是辽宁队在比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）
A． 篮球出手后能继续上升，是因为篮球受到惯性的作用
B． 运动员听到观众的呐喊声是通过空气传来的
C． 篮球离开手后，在空中运动过程中，手对篮球做了功
D． “盖帽”时运动员用力击球，手感到疼，说明物体间力的作用是相互的
【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题
【答案】BD
【解析】
【点睛】本题是一道综合性的题目，考查的知识点较多，涉及了惯性、声音的传播、力是否做功的判断以
及力的作用是相互的，但总体难度不大。
2．测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用 5N 拉力 F 将重 8N 的物体匀速提升 ，用时 不计摩擦和绳
重 ，则下列说法中正确的是
A． 拉力做的总功为 8J B． 有用功为 4J
C． 滑轮组的机械效率为 D． 拉力的功率为
【来源】2018 年黑龙江省龙东地区中考物理试题
【答案】BC2
【解析】
【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁
做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。
二、单选题
3．一位质量约 50kg 的同学从一楼走到五楼，他上楼过程中克服重力所做的功可能为
A． 60J B． 600J C． 6000J D． 0000J
【来源】贵州省毕节市 2018 年中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】上楼过程中要克服重力所做的功，根据题意知道，该同学的质量是 50kg，所以体重是：
G=mg=500N，楼层高度越是 3m， 一楼走到五楼的高度大约是：h=4×3m=120m，所以，上楼过程中克服重力
所做的功是：W=Gh=500N×12m=6000J，故选 C。
【点睛】本题考查的是做功的计算，关键是公式的应用，重点是对楼层的估测，难度不大。
4．如图所示是台球比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景。下列说正确的是
A． A 球在桌面滚动过程中，球杆对 A 球要做功
B． A 球遇到 B 球相撞后两球运动状态改变说明力是物体运动状态改变的原因
C． A 球撞击静止的 B 球，使 B 球运动，说明力是物体运动的原因
D． B 球在桌面上滚动是由于惯性力的缘故3
【来源】贵州省毕节市 2018 年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【点睛】本题是一道综合题，考查了力的作用效果、做功的条件、惯性等，总体难度不大，掌握基础知识
即可。
5．今年 3 月 4 日，在我市阳新地区下了一场冰雹。已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增
大而增大，且落地前已做匀速运动。关于冰雹的下落过程，下面说法正确的是（ ）
A． 冰雹的重力势能越来越大
B． 冰雹的机械能越来越小
C． 当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功
D． 冰雹受到的空气阻力越来越大，可能大于重力
【来源】2018 年湖北省黄石市中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】A、冰雹下落过程中，高度减小，重力势能越来越小，故 A 错误；
B、由于冰雹要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，所以其机械能减小，故 B 正确；
C、当冰雹匀速下落时，冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动，所以空气阻力对冰雹是做功的，故 C 错误；
D、冰雹在运动过程中，速度变大，阻力变大，当阻力等于重力时，冰雹会做匀速直线运动，速度保持不变，
所以阻力不可能大于重力，故 D 错误。
故选 B。
【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化，因为冰雹下落过程中克服阻力做功，最终转化为内能，
所以机械能必定是减小的。
6．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）4
A． 用动滑轮提升重物上升 h 高度，测力计也上升 h 高度
B． 若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
C． 减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D． 若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
【来源】2018 年湖北省黄石市中考物理试题
【答案】C
【解析】
【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效
率会提高。
7．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球 A 从斜面最高位置 h 由静止滚
下，则在 h 位置时钢球 A 的（ ）
A． 内能为零 B． 动能最大 C． 重力势能最小 D． 机械能最大
【来源】2018 年广西钦州市中考物理试题
【答案】D
【解析】5
【点睛】重点是影响动能和重力势能大小的因素，当质量不变时，速度增大，动能增大，速度减小，动能
减小；高度增加，重力势能增大，高度降低，重力势能减小。
8．如图所示，使用同一滑轮的甲、乙两种装置，匀速提升重均为 10N 的 A、B 两物体，已知滑轮重 1N 不计
绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是
A． 手的拉力 F 乙=10N
B． A 物体受到的合力与 B 物体受到的合力相等
C． 若 A、B 两物体都被提升 0.5m，则手的拉力 F 乙做的有用功比较多
D． 若 A、B 两物体都被提升 0.5m，则手的拉力 F 甲做的功比 F 乙做的功多
【来源】广西贵港市 2018 年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】乙为动滑轮，所以手的拉力为 ，故 A 错误。
B．A、B 两物体都做匀速运动，都处于平衡状态，所受合力都为 0，即 A 物体受到的合力与 B 物体受到的合
力相等，故 B 正确。
C．两物体的重力相等，提升高度相等，由 W 有用=Gh 可知，两次所做有用功相等，故 C 错误。
D．不计绳重和摩擦，A、B 两物体都被提升 0.5m，所做有用功相等，由于 F 乙还要提升动滑轮，要做一部分
额外功，所以手的拉力 F 乙做的功多，故 D 错误。6
故答案为 B。
【点睛】本题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，使用定滑轮不省力但可以改变力的方向；使用动滑轮可
以省一半力，但费距离；
9．一位体重为 50kg 的同学在跳绳测试中，1min 跳 180 次，每次腾空的最大高度平均为 4cm，则他在跳绳
过程中，克服重力做功的平均功率是（ ）
A． 3600W B． 6000W C． 500W D． 60W
【来源】苏科版 2018-2019 学年度九年级物理上册课时练习：第 11 章 简单机械和功 第 4 节功率试题
【答案】D
【解析】
10．下列是初中物理的几个探究实验：①探究“平面镜成像的特点”；②探究“物体动能跟哪些因素有关”；
③探究磁场时，引入“磁感线”；④探究“电流与电压的关系”，其中，采用了“控制变量法”的是（ ）
A． ①和③ B． ②和③ C． ①和④ D． ②和④
【来源】青海省西宁市 2018 年中考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】①探究“平面镜成像的特点”的实验中，利用未点燃的蜡烛去确定已点燃的蜡烛的虚像的位置，
即采用的是转换法；②在探究“物体动能跟哪些因素有关”实验中，需要控制质量或速度一定，研究速度
或质量变化对动能的影响，即采用的是控制变量法；③在探究磁场时，引入“磁感线”，用实际不存在的磁
感线形象地描述磁场的特点，即采用的是模型法；④在探究“电流跟电压的关系”的实验中，需要保持电
阻一定，研究电压或电阻变化对电流的影响，即采用的是控制变量法，综上所述，只有 D 符合题意，故选
D。
【点睛】本题考查的是对控制变量法的理解，通过结合初中物理实例考查了对各种物理学方法的掌握情况，
控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一， 也是科学探究中的重要思想方
法。
11．如图所示，擦窗机器人能凭借自身底部的真空泵和吸盘吸附在玻璃上“行走”，带动清洁布擦拭玻璃。
下列说法错误的是（ ）7
A． 当真空泵将吸盘内的空气抽出时，由于大气压的作用，擦窗机器人被压在玻璃上
B． 擦窗机器人在玻璃上竖直向上匀速“行走”时，所受的摩擦力大于自身所受的重力
C． 擦窗机器人接收的指令是通过电磁波传递的
D． 擦窗机器人从窗户底端运动到顶端，其重力势能增大
【来源】山东省东营市 2018 年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【点睛】根据运动状态推断受力情况，机器人匀速行走处于平衡状态，受到平衡力的作用。所以受到的摩
擦力和重力是一对平衡力，大小相等。
三、填空题
12．在水平地面上，用 50N 的力沿水平方向拉着重为 200N 的小车匀速前进 20m，所用时间为 10s，小车运
动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____
（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【来源】新疆维吾尔自治区、生产建设兵团 2018 年中考物理试题
【答案】210000 增大
【解析】8
【点睛】本题考查了速度公式、功的公式的应用以及对做功两个要素、滑动摩擦力大小因素的理解和应用，
考查知识点多，综合性强，难点是做功的两个要素，掌握基础知识是关键。
13．2018 年 5 月 18 日，我国第二艘航母 001A 号完成首次出海试验任务，返回大连造船厂码头。
（1）航行过程中，热机的____冲程使航母获得动力，雷达系统发射的电磁波在真空中传播的速度约为
____m/s；
（2）航母排水量达 65000 吨，它满载时排开水的体积是____m3（海水密度近似取 1.0×103kg/m3）；
（3）001A 号航母计划搭载 40 架歼﹣15 型舰载机，当舰载机加速升空时，动能____，重力势能____（两空
均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【来源】新疆维吾尔自治区、生产建设兵团 2018 年中考物理试题
【答案】做功 3×1086.5×104 增大增大
【解析】
【分析】（1）热机在做功冲程中，将内能转化为机械能，由此获得动力；电磁波可以在真空中传播，且不
同频率的电磁波在真空中的传播速度最快，其速度是 c=3×108m/s；
（2）航空母舰的排水量是指满载时排开水的质量，根据阿基米德原理求航空母舰满载时受到的浮力；利用
阿基米德原理公式的变形，可计算排开海水的体积；
（3）动能与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与高度和质量有关，质量越大，
高度越高，重力势能增大。9
【点睛】本题以航母为题考查了热机的原理、阿基米德原理的运用、排水量的理解、机械能大小的影响因
素等，综合性较强，难度适中。重点和难点是阿基米德原理的运用。
14．如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中_______能转化为动能，运动员与蹦床面接触的瞬时
_______能最大；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的_______势能。
【来源】2018-2019 学年度九年级物理上册课时练习：12.1 动能 势能 机械能
【答案】重力势动弹性
【解析】
【详解】蹦床运动员在下落过程中，质量不变，高度降低，势能减小，同时速度变大，动能增大，重力势
能转化为动能；运动员与蹦床面接触的瞬时，速度达到最大值，此时动能最大，运动员与蹦床接触后，蹦
床发生形变，运动员的速度变小，动能减小，同时蹦床的弹性形变变大，弹性势能增大，运动员的动能转
化为蹦床的弹性势能。
【点睛】（1）重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，动能的大小和物体的质量以及运动
的速度快慢有关；（2）影响弹性势能的因素有弹性形变的大小，在弹性限度内，弹性形变越大，物体具有
的弹性势能越大．（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的．
15．小红同学用 50N 的力拉着一个重为 80N 的物体，在水平地面上做匀速直线运动，1 分钟内使物体移动 60m
的距离，物体的运动速度是_______m/s，此过程中小红拉力的功率是_________W。10
【来源】贵州省铜仁市 2018 年中考物理试题
【答案】150
【解析】
【点睛】本题主要考查速度公式、功率公式的应用，本题注意两点：（1）当物体静止或做匀速直线运动时，
物体所受合力为零；（2）当物体所受力与物体的运动方向垂直时，力不做功。
16．我国自主研制的运 20 大飞机——“胖妞”，演习时，沿水平方向匀速飞行，并不断向地面投送物资，
其动能_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。如图所示，小磁针的_______端是北极（填“a” 或
“b”）。
【来源】贵州省铜仁市 2018 年中考物理试题
【答案】减小 b
【解析】
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；运用安培定则判断通电螺
线管的极性；运用磁极间相互作用判断小磁针磁极。
【详解】飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，
所以动能减小；由图知电流从螺线管的左侧流入，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，
则大拇指指向螺线管的右端，即电磁铁的右端是北极，左端是南极；根据异名磁极相吸引知，小磁针的 b
端是北极。
故答案为：减小；b。
【点睛】掌握动能的影响因素。能判断动能的变化；重点是磁极间相互作用及安培定则的内容并正确应用。
17．如图所示是“西电东送”的重点水电站一—洪家渡水电站，电站拦河大坝高约 180m.当蓄满水时水对坝11
底的压强约为_______Pa；水电站是利用水从高处流下，把______转化为_____ ，再通过发电机转化为电能。
【来源】贵州省毕节市 2018 年中考物理试题
【答案】1.8×106 重力势能动能
【解析】
【点睛】本题考查的是液体压强的计算及能量的相互转化，都属于基础知识，难度不大。
18．实心球能在空中飞行，是因为实心球_____。大山同学在中考体育考试中用 60N 的力投出的实心球在空
中画了一条优美的弧线。若实心球重为 20N，大山投出了 9.6m 的距离，球最高点距地面 3m。则球在空中飞
行的过程中，实心球所受的力所做的功为_____J（不计空气阻力）。
【来源】广西贵港市 2018 年中考物理试题
【答案】具有惯性 60
【解析】
【详解】实心球能在空中飞行，是因为实心球具有惯性;球在空中飞行的过程中只受重力，实心球所受的重
力所做的功为 W＝Gh＝20N J。
19．如图所示，不考虑空气阻力，小球从 A 点自由摆动到 B 点的过程中，___能转化为
_____能。
【来源】广西贵港市 2018 年中考物理试题
【答案】小球的重力势小球的动
【解析】
【详解】不考虑空气阻力，小球从 A 点自由摆动到 B 点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，
速度增大，动能增大，小球的重力势能转化为小球的动能。
【点睛】本题考查动能和势能的变化，抓住影响动能和势能大小的因素进行分析。
20．如图所示，用滑轮组将 3kg 的物体匀速提高 1m，拉力 F 为 200N，则有用功为_______J，滑轮组机械效
率为_______。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率_______（选填“变小”、“变大”或“不变”）。（不
计绳重和摩擦）12
【来源】2018 年四川省巴中市中考物理试题
【答案】30075%变大
【详解】（1）有用功为： ；
（2）由图可知，n=2，拉力端移动距离 。拉力做的总功为：
则滑轮组的机械效率：
（3）增加所提物体的重力时，有用功增大，不计绳重和摩擦，动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在
总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将变大。
故答案为：(1). 300 (2). 75% (3). 变大
【点睛】本题考查使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算以及增大机械效率的方法，关键是承担物重
的绳子股数的确定。
21．如图所示，沿斜面把质量为 12kg 的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是 F=100N，斜面长
2m、高 1m，则其机械效率是_______%，物体所受摩擦力是_______N．（取 g=10N/kg）
【来源】安徽省无为县红庙初中 2017-2018 学年上学期九年级物理同步练习 11.3 如何提高机械效率
【答案】6040
【解析】13
【点睛】求摩擦力是本题的一个难点，应先根据有用功和总功求出额外功，额外功即克服摩擦力所做的功，
所以根据额外功可求摩擦力的大小。
22．用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为 720N 的货物匀速提高 10m，所做的总功为 12000J，此时滑轮组的机
械效率为_______；用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会_______（选填“变小”、“不变”或“变
大”）。
【来源】（苏科版）2018-2019 学年度九年级物理上册课时练习：第 11 章 简单机械和功 第 5 节机械效率
【答案】60%变大
【解析】
【详解】用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为 720N 的货物匀速提高 10m，做的有用功为：
；
此时滑轮组的机械效率为：
；
用该滑轮组提升更重的物体时，有用功增加，而动滑轮的重不变，即额外功不变，根据
知，机械效率会变大。
23．一个重为 20N 的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以 50cm/s 的速度匀速运动，若物体运动了
5m，拉力的功率为 3W，则拉力做功_______J，重力做功_______J。
【来源】2018 年四川省凉山州中考物理试题
【答案】300
【解析】14
【点睛】求做的功时，也可以根据 先求出拉力大小，再结合运动距离求做的功；第二问中根据做功的
两个要素进行判断，一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向
垂直时，此力不做功，即物体没有沿重力方向运动，重力不做功。
24．在体育考试中，小超投出的实心球在空中的运动轨连如图所示。球从最高点到落地点的过程中，重力
势能____，忽略空气阻力，球的机械能____（均选填“增加”、“不变”“减小”）。
【来源】广西桂林市 2018 年中考物理试题
【答案】减小不变
【解析】
【详解】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能大小的影响因素：质量、高度，质量越大，高
度越高，重力势能越大。实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，高度越来越小，速度越来越快，
所以重力势能越来越小，动能越来越大，忽略空气阻力，所以只有重力做功，重力势能只转化为动能，此
过程机械能守恒，保持不变。
【点睛】本题考查的是动能和势能的转化与守恒，力是否做功的判断等，关键是掌握动能、重力势能大小
的影响因素，以及能量间的转化。
25．如图。两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m 甲＞m 乙）相距 S，在无限长的光滑水平面上以相同的速度
向右运动（空气阻力不计）。则____（选填“甲”或“乙”）球的动能大，____（选填“甲”或“乙”）球的
惯性大。随着时间的延长，甲球____（选填“可能”或“不可能”）撞上乙球。15
【来源】湖北省恩施州 2018 年中考物理试题
【答案】甲甲不可能
【解析】
【点睛】关键是惯性的理解，惯性即物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，是物体最基
本的属性之一，注意能用惯性解释生活中的现象。
26．工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高 1m，长 2m，物体重 500N，平行于斜面的
拉力 200N，所用时间 10s。在此过程中，物体动能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。重力势
能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。拉力的功率为_______W，把物体直接提高到斜面顶端做
的功为有用功，则这个装置的机械效率为_______。
【来源】湖北省荆门市 2018 年中考物理试题
【答案】不变增大 8062.5%
【解析】
【分析】影响动能的因素为：质量、速度。而影响重力势能的因素为：质量、高度。运用公式 ，求
出总功，再运用 ，可求功率。运用公式 ，求出有用功，再运用机械效率的公式，可求出 η。
【详解】（1）将物体从斜面底端匀速拉到顶端，质量不变，速度不变，则物体的动能不变。
（2）物体沿斜面升高，质量不变，高度变大，所以其重力势能增大。16
（3）图中滑轮是动滑轮，则绳端通过的距离为： ；拉力做功为：
；拉力的功率为：
（4）此过程的有用功为： ；这个装置的机械效率为：
；
故答案为：(1). 不变 (2). 增大 (3). 80 (4). 62.5%
【点睛】明确影响动能和重力势能的因素，熟练运用功、功率、机械效率的计算公式；关键是灵活运用公
式即可解答此题。
27．小华去商场购物，站在匀速上升的扶梯上，她的机械能将____（填“增加”“不变”或“减少”）；若
以扶梯为参照物，她是___（填“静止”或“运动”）的。
【来源】2018 年黑龙江省龙东地区中考物理试题
【答案】增加静止
【解析】
【点睛】牢记影响动能和重力势能大小的因素，当质量不变时，速度增大，动能增大，速度减小，动能减
小；高度增加，重力势能增大，高度降低，重力势能减小。
28．如图所示，工人用 250N 的拉力将重为 400N 的装修材料匀速提升 6m，所用时间为 lmin，则工人做的有
用功是____J，工人做功的功率是____W，动滑轮的机械效率是____。
【来源】江苏省淮安市 2018 年中考物理试题
【答案】24005080%
【解析】17
【点睛】本题考查的是有用功、总功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，解题的关键是弄清楚 s 和 h
之间的关系。
四、综合题
29．2017 年 12 月 24 日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机 AG600 在广东珠海首飞成功。AG600 可以在地
面或水上起飞和降落，20 秒内可次汲满水 12 吨，主要用于大型灭火和水上救授。已知飞机空载质量为 41.5
吨，最大巡航速度 500 千米/时。(g 取 10 牛/千克)
(1)为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，其科学原理是__________。
(2)某次灭火演习中，AG600 蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中
的水次性全部注下。下列有关说法正确的是__________。
A．用水灭火可以降低可燃物的着火点
B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加
C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用
(3)在某次水面滑行测试中，蓄有 8.5 吨水的飞机，在水面上以 36 千米/时的速度匀速直线滑行 1 分钟，若
滑行过程中所受阻力为总重的 0.5 倍，则飞机的牵引力做了多少功_____ ?此时飞机的实际功率为多少
________?
【来源】浙江省嘉兴市 2018 年中考科学（物理部分）试题
【答案】气体的流速越大,压强越小 BC 见解析所示见解析所示
【解析】
【详解】(1)飞机产生升力的原理是：机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，则空气流过上表面时，
流速大，空气流过下表面时，流速小，由于流速越大的地方压强越小，所以产生了向上的压强差，进而产
生升力，即气体的流速越大,压强越小。18
(2)A.用水灭火可以降低可燃物的温度，使其与氧气隔绝，不能降低着火点，故 A 错误；
B.加速起飞过程中，飞机质量不变，高度增加，所以飞机的重力势能增加，故 B 正确；
C.飞机以最大巡航速度水平直线飞行，即匀速直线运动，是平衡状态，受到平衡力的作用，故 C 正确；
故选 BC。
【点睛】牢记流体压强与流速的关系，即流速大的地方压强小，是飞机产生升力的原因，是常出现的题目。
计算功和功率时，注意单位要统一，通常都要采用主单位进行计算。
五、实验题
30．在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小阳用同一实验装置，让从斜面上滚下的小钢球钻
入水平面上的硬纸盒，完成以下实验。
（1）通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近，可以得出结论：质量相同时物体的_____越大，动能
越大。对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能_____。在甲、乙两次实验
中，硬纸盒所受滑动摩擦力_____（选填“相同”或“不同”）
（2）如果做乙图实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验，再与
甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下_____方法（填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球19
B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球的高度
D．换用一个较重的硬纸盒
（3）若要探究影响动能大小的另一因素，具体的操作方法是：选择两个_____不同的钢球，从同一斜面相
同高度由静止滑下。
（4）小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码，设计了如图丙所示实验，探究影响滑动摩擦力大小的因素，通过
比较甲、丙两次实验可得出：滑动摩擦力与______有关。
【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题
【答案】速度越大相同 C 质量压力大小
【解析】
（3）物体的动能与物体的质量和速度有关，若要探究影响动能大小与质量的关系，需要控制小球的速度相
同，具体操作方法是：选择两个质量不同的钢球，从同一斜面相同高度由静止滑下；
（4）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码，改变了压力的大
小，可以探究影响滑动摩擦力大小的因素，所以通过比较甲、丙两次实验可得出的结论是：滑动摩擦力与
压力大小有关。
【点睛】本题考查的是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验，在解决这种多因素问题时常利用控制
变量法进行分析，对于动能的大小研究常采用转化法进行分析。
31．小明同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是他设计了如图所示的实验，让小球沿
同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水了如图平面上移动一段距离后静止。
（1）图甲是控制两球的_______相等，探究的是动能与_______的关系。
（2）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的_______，选
用图乙探究的是动能与_______的关系。20
（3）由甲、乙两实验得出物体动能的大小与物体质量和运动速度_______（选填“有”或“无”）关。
【来源】2018 年四川省巴中市中考物理试题
【答案】质量速度速度质量有
【解析】
【分析】影响动能大小的因素有质量和速度，实验过程要采用控制变量法；当研究动能大小与质量的关系
时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择
同一小球，这样可以保证小球的质量相同。
（3）由甲、乙两实验得出物体动能的大小与物体质量和运动速度有关。
故答案为：(1). 质量 (2). 速度 (3). 速度 (4). 质量 (5). 有
【点睛】此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归
纳出正确的结论。
32．教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄河入海口进行研学旅行。在河
边的沙滩上，老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶，借助河水、细沙、随身携带的热水（从中选择一种或
多种）设计实验探究所学的物理知识，请参照举例帮他们设计三个可以探究的实验，写出操作方法、实验
现象和得出的结论。
例：将空矿泉水瓶慢慢压入水中，发现越来越费力，说明物体所受浮力的大小与其浸在液体中的体积有关。
（1）_______。
（2）_______。21
（3）_______。
【来源】山东省东营市 2018 年中考物理试题
【答案】用力挤压矿泉水瓶，矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。在矿泉水瓶中装入一定质量
的细沙，从不同高度自由下落，发现矿泉水瓶被举得越高，在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大
小与物体被举高的高度有关。在矿泉水瓶中装满细沙，分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上，发现
矿泉水瓶倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
【解析】
【分析】选用身边的材料，器材进行探究实验，可以激发学生学习物理的兴趣，培养用物理知识解决实际
问题的能力。空矿泉水瓶在力的作用下会变形，装上沙子可以探究影响重力势能的大小因素，装上水扎孔
可以探究液体压强规律，把装水的瓶子正放倒放在沙子上可探究影响压力作用效果的因素。
【点睛】本题为开放题，以矿泉水瓶为实验器材，考查了力学的有关知识，体现了从生活到物理，从物理
到社会的新课程理念。
六、计算题
33．游泳运动员的质量为 75kg，仰泳时受到的水平平均动力为 30N，在 60s 内前进了 100m．
（1）求在 60s 内水平动力对运动员做功的功率．
（2）如图所示，该运动员能以仰泳姿势静躺在水中，露出水面的头部体积可以忽略不计，请估算运动员的
体积．（ρ 水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
【来源】2018-2019 学年度苏科版物理九年级年级上册 第 11 章《简单机械和功》 单元测试题
【答案】（1） （2）22
【解析】
【点睛】（1）已知水平平均动力和运动员前进的距离，由 W＝Fs 求出水平动力对运动员做的功，再根据 P＝
求出水平动力对运动员做功的功率；（2）根据悬浮时浮力等于重力，求出运动员受到的浮力，由 F 浮＝ρgV
排求出 V 排，悬浮时，运动员的体积等于排开水的体积。
34．如图所示，中国人民解放军建军 90 周年，众多新式战车在“朱日和”举行的阅兵式上精彩亮相。某辆
轮式伞兵突击战车满载时总质量为 1.6t，车轮与水平地面接触总面积为 4×103cm2，战车以 72km/h 的速度
在水平地面匀速直线行驶时，发动机的功率为 6×104W．（q 汽油=4.6×107J/kg，g 取 10Nkg）求：
（1）战车满载时静止在水平地面上，对水平地面的压强。
（2）战车此次行驶时，受到的阻力。
（3）战车此次共行驶 23min，若汽油机的效率为 30%，消耗汽油的质量。
【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题
【答案】（1）4×104Pa；（2）3000N；（3）6kg。
【解析】
【详解】（1）战车满载时并静止在水平地面上时，对水平地面的压力和自身的重力相等，即 F=G=mg=1.6×103
kg×10N/kg=1.6×104 N，
又因为车轮与水平地面接触总面积是：S=4×103cm2
所以，对水平地面的压强是：p=F/S=1.6×104N/4×103×10−4m2=4×104 Pa23
【点睛】本题考查的是重力和压强、功率、效率及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，考查的知识点较多，
但难度不大。
35．将边长都为 10cm 的正方体 A、B 置于盛有大量水的圆柱状容器中，待稳定后如图甲所示，A 浮出水面部
分占其总体积的 40%，B 沉于水底。已知 B 的密度 ρ B=1.2×103kg/m3，水的密度 ρ=1.0×103kg/m3，
g=10N/kg，容器底面积为 400cm2．求：
（1）正方体 A 的密度 ρA 和沉在水底的 B 对容器底部的压强 PB。
（2）对 A 施加一压力，将 A 刚好压入水中，并用轻质细绳将 A、B 上下连接，如图乙所示。现缓慢减小压
力，直至压力为零。请判断：在压力减小的过程中，浮力是否对 B 做功？若不做功，请说明理由；若做功，
求浮力对 B 做的功 W 以及水对容器底部压强的减少量△P。
【来源】2018 年湖北省黄石市中考物理试题
【答案】（1）0.6×103kg/m3；200Pa；（2）0.15J，50Pa
【解析】
【详解】（1）两正方体的边长都为 10cm，则正方体 A、B 的体积均为：
；
图甲中，由题意可得，正方体 A 排开水的体积：
，
则正方体 A 受到的浮力：
，24
因正方体 A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，正方体 A 受到的重力：
；
由 可得，正方体 A 的质量： ；
则正方体 A 的密度： ；
正方体 B 的重力：
正方体 A、B 的底面积均为：
则 B 对容器底部的压强：
；
（2）对 A 施加一压力，将 A 刚好压入水中，则 A 排开水的体积和 B 排开水的体积相等，受到的浮力相等，
则 AB 受到的总浮力：
AB 的总重力：
比较可知 ，所以对 A 施加的拉力为零时，B 离开容器底部而上升，则浮力对 B 做功，最终静止时，
正方体 AB 整体漂浮，由阿基米德原理可得，正方体 AB 整体排开水的体积：
由 可得，正方体 A 露出水面的高度：25
；
设压力减为零时，A 上升的高度（即 B 上升的高度）为 h1，水面下降的高度为 h2，如下图所示：
则有： ，即 ，
【点睛】综合考查了压强、浮力、做功的计算，难点是最后一问，当 A 浮出水面时，AB 一起上升，但水面
会同时下降，所以切不可将露出水面的部分高度作为 B 上升的高度，B 上升的高度为露出水面部分的高度减
去水面下降的高度，可以根据图示进行理解体会。
36．小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到
的摩擦力从 100N 开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为 1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与
物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求：26
（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为 100N 时，滑轮组机械效率是多大？
（2）当滑轮组的机械效率为 75%，物体以 0.1m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？
（3）当物体与地面的摩擦力为 1500N 时，体重为 500N 的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？
用计算结果说明。
【来源】广西桂林市 2018 年中考物理试题
【答案】（1）50%；（2）30W；（3）不能用此滑轮组拉动物体
所以，滑轮组的有用功率是：P 有=W 有用 2/t=f2s/t=f2 v=300N×0.1m/s=30W；
（3）由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=3，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，当物体与地面的摩擦力
是：f3 =1500N 时，拉动物体需要的拉力是：F3 =（f3 +G 动）/3=（1500N+100N）/3≈533N，由于小熊的重力
为 500N，根据力的作用是相互性知道，小熊给绳子的最大拉力等于其重力为 500N
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