2025年福建各地市中考物理模拟题分类精选考点10 功与机械能（Word版附解析）

这是一份2025年福建各地市中考物理模拟题分类精选考点10 功与机械能（Word版附解析），共27页。

A．做功越多B．功率越大C．做功越快D．功率越小
2．（2025•仓山区模拟）如图所示图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法相关正确的是（ ）
A．图甲，砸打稻米时，碓头被抬得越高，其存储的机械能更多
B．图乙，水由高处流下时，水减少的重力势能全部转化为动能
C．图丙，牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动，其机械能不断减小
D．图丁，击打稻谷，稻粒落入木桶，其动能转化为重力势能
3．（2025•石狮市一模）如图所示，水平桌面足够长，轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体，物体A重10N，物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动，不计滑轮的摩擦，则物体A（ ）
A．向右匀速运动时，B受到的重力不做功
B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力不做功
C．向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N
D．向左加速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N
4．（2025•龙岩模拟）中国运动员谷爱凌在冬奥会自由式滑雪大跳台项目中夺冠，如图是该项目示意图，实线代表雪道，虚线是运动员运动的轨迹。运动员从A点起滑，最后停在D点，则运动员（ ）
A．在B点时重力势能最大
B．在C点时受到的合力为零
C．在D点时机械能最小
D．全过程惯性逐渐变大
5．（2025•龙岩一模） 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军（中国网球首枚奥运单打金牌）。如图为某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．B点时网球动能为零
B．A、C两点网球动能相等
C．A、C两点网球重力势能相等
D．网球从B点到D点，动能转化为重力势能
6．（2025•三明二模）如图是我国科考队员成功登顶珠穆朗玛峰的合影。他们从山脚下到峰顶的过程，体重（含装备）越大的队员一定（ ）
A．做功越多B．功率越大C．做功越快D．功率越小
7．（2025•南平二模）如图，农用无人机正在“北斗”系统的导航下精准作业，水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中（ ）
A．质量不变B．动能不变
C．机械能减小D．重力势能不变
8．（2025•三明二模）《哪吒之魔童闹海》电影中有哪吒跟妈妈踢毽子的情节，小红观影后喜欢上了踢毽子运动。图中是小红踢毽子的情景，下列说法正确的是（ ）
A．毽子在最高点时受平衡力作用
B．毽子向上运动过程中机械能减小
C．毽子向上运动过程中运动状态保持不变
D．毽子向上运动过程中只受重力
9．（2025•尤溪县一模）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
A．背着书包水平行走B．提起气罐扛到肩上
C．在空中飞行的足球D．用力搬石头石头没动
10．（2025•龙岩模拟）忽略空气阻力，抛出后的实心球在空中运动轨迹如图所示，球从离手到落地前的过程中，如图所示关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2025•漳州模拟）关于我国深空深海领域的科技成就蕴含的物理知识分析错误的是（ ）
A．图甲：空间站绕地球运动，运动状态发生改变
B．图乙：C919客机起飞，机械能变大
C．图丙：“雪龙”号破冰，说明力可以改变物体的形状
D．图丁：“奋斗者”号下潜，所受浮力越大
12．（2025•思明区模拟）图示是嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹，A到D的过程中动力装置关闭。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．AB段返回器的动能变大
B．BC段返回器的机械能增大
C．CD段返回器的重力势能减小
D．A到D的过程中返回器机械能不变
13．（2025•宁德一模）可重复使用的火箭在减速降落的过程中（ ）
A．重力势能不变B．重力势能变小
C．机械能不变D．机械能变大
14．（2025•石狮市模拟）第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
15．（2025•海沧区二模）为提高掷实心球技术，小海利用频闪相机记录了某次训练时实心球的运动轨迹，如图所示。实心球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从a点到b点，是由于受到了惯性力
B．若在b点所受力全部消失，球将静止
C．从b点到c点，重力势能转化为动能
D．到d点停止，说明运动需要力来维持
16．（2025•石狮市一模）2024年巴黎奥运会乒乓球比赛已经圆满落幕，中国乒乓球队再次展现了其王者之师的风采，包揽五块金牌。乒乓球比赛中涉及许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．空中飞行的乒乓球相对于乒乓球桌面是静止的
B．乒乓球在飞行时，它的运动状态发生改变
C．飞行的乒乓球若所受的力全部消失，将立即静止
D．乒乓球拍出后，在上升的过程中动能增大
17．（2025•南安市模拟）农民常用一种叫“风车”的农具来精选谷种。如图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，落地点不同便可自然分开。下列分析正确的是（ ）
A．谷种在下落过程中，如果所受外力全部消失，将静止在空中
B．谷种的落地点为M，瘪谷的落地点为N
C．瘪谷飞出洞口到落地的过程中重力势能变小
D．在下落过程中瘪谷的运动状态不变
18．（2025•德化县模拟）如图是高速公路的避险车道，斜向上的路面铺有碎石。若司机发现刹车失灵，可以把车驶入避险车道自救，当车驶入避险车道时（ ）
A．惯性增大B．动能增大
C．机械能减小D．重力势能减小
19．（2025•漳州一模）“自动擦窗机器人”能帮助人们解决高层擦窗难的问题。如图擦窗机器人匀速竖直向上运动过程中（ ）
A．机械能不变
B．动能转化为重力势能
C．所受重力与玻璃对机器人的支持力是一对平衡力
D．所受重力与玻璃对机器人的摩擦力是一对平衡力
20．（2025•尤溪县一模）参加军事演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（ ）
A．动能减少B．动能增大
C．重力势能减少D．重力势能不变
21．（2025•同安区模拟）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A．蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B．风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C．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
22．（2025•鼓楼区校级模拟）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（ ）
A．到达终点时的动能更大
B．整个过程重力做功更多
C．到达终点时的惯性更大
D．整个过程重力做功更快
23．（2025•思明区校级模拟）“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下，下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是（ ）
A．上升过程中毽子的动能增加
B．上升过程中毽子的重力势能增大
C．整个过程中毽子受到的合力保持不变
D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能
24．（2025•鼓楼区校级模拟）如图所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．小明的运动状态没有发生改变
B．以座舱为参照物，小明是运动的
C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大
D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大
25．（2025•城厢区校级模拟）小白周末体验蹦极，从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程如图1，该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2（空气阻力不计），下列分析正确的是（ ）
A．0﹣t2整个过程中，小白都只受重力
B．t1﹣t2过程中，小白所受重力等于弹力
C．0﹣t1过程中，小白的机械能不变
D．t2﹣t3过程中，小白的机械能不变
26．（2025•思明区校级模拟）2025年哈尔滨亚洲冬季运动会，如图所示是自由式滑雪项目，实线代表雪道，虚线是运动员轨迹，从A点起滑，最后停在D点，则运动员（ ）
A．在B点重力势能最大
B．从B点到C点是受到惯性的作用
C．在D点机械能最小
D．从A点到D点速度一直在增大
27．（2025•丰泽区校级模拟）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功
B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能
C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图乙中足球在最高点D点的动能为零
28．（2025•鼓楼区校级模拟）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁谵”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻杆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
29．（2025•鲤城区校级模拟）如图所示为跳水运动员参加比赛时的分解动作示意图，分别为：起跳、反转、转体和入水。不考虑空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．整个运动过程中运动员受平衡力的作用
B．运动员离开跳台向上运动的过程中，重力势能转化为动能
C．运动员从最高点下落到入水前的过程中，机械能守恒
D．若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，运动员会静止在空中
30．（2025•荔城区校级模拟）如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，上升至最高点N，又下落经过Q点，N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过O、P两点时动能相等
B．小球到达最高点N时速度一定为零
C．小球到达的最高点N不可能高于M点
D．小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能
二．填空题（共5小题）
31．（2025•南安市模拟）如图是景区的等高线图，图中的数值表示海拔。小明从A地走到B地的过程中，他戴的遮阳帽质量 ，重力势能 。（填“变大”“变小”或“不变”）
32．（2025•三元区三模）如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后还能够继续在空中飞行（不计空气阻力），是因为实心球具有 ，经过最高点时，实心球的动能 （选填“大于”或“等于”）零。
33．（2025•福建一模）如图所示是高速公路上的限速牌，这些数字的单位应该是 。高速公路上限速，实际上是为了避免汽车的 能过大，减少车祸发生时的危害。
34．（2025•集美区二模）如图，熊老师设计了一款自动清扫技术的智能清扫机器人。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘等诸多智能功能。扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气压 外界气压，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人沿直线匀速清扫地面过程中，动能 。
35．（2025•翔安区模拟）丰子恺被誉为“中国现代漫画的鼻祖”，其书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好前景。根据所学知识，完成下题。
（1）如图1所示，这是丰子恺的书画作品——“努力惜春华”。作品中浇水用的洒水壶的壶嘴和壶身构成了一个 ；浇水时洒水壶的重力势能 。
（2）如图2所示，这是丰子恺的书画作品——“牧童骑牛”。牧童骑在牛背上匀速直线前进时，牧童受到支持力和 力的作用；牛行走时对地面的压强比站立时的压强 。
三．实验探究题（共2小题）
36．（2025•泉港区一模）如图1，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）篮球反弹经过乙位置时一切外力都消失，将保持 （静止或匀速直线运动状态）。
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
37．（2025•鲤城区校级模拟）某实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。
（1）在同一段高速公路，小明发现对小型客车限速120km/h，而对大型货车限速却是90km/h，由此可以猜想动能大小可能与 有关；在校园里对车辆限速低至5km/h，由此可以猜想，动能大小可能与 有关；
（2）如图所示，用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，分别测出木块B被撞击后移动的距离，结果是s3＞s1＞s2，实验中是通过木块移动的距离反映 （选填“木块”或“钢球”）的动能大小；
（3）对比甲、乙两图可得出的结论是： ；
（4）该小组同学在实验中发现，当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，对此现象，请你写出一条改进措施： 。
四．计算题（共23小题）
38．（2025•漳州一模）如图警用机器人的质量为100kg，车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2，按照设定程序，机器人以0.5m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60s，行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。求机器人：
（1）通过的路程；
（2）牵引力所做的功；
（3）静止时对水平地面的压强。
39．（2025•福建模拟）如图所示，送餐工作人员使用无人机从地面向高楼阳台送餐，已知无人机质量为3kg，外卖质量为1.2kg。无人机先以3m/s的速度竖直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，求：
（1）外卖受到的重力。
（2）竖直上升过程中无人机对外卖做功的功率。
40．（2025•尤溪县三模）节能减排低碳生活，现有一款重为2×104N的新能源汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了2min，该汽车在这个过程中的功率为4×104W，且轮胎与地面的总接触面积为400cm2。求该过程：
（1）汽车行驶的距离；
（2）汽车对平直公路的压强；
（3）汽车的牵引力。
41．（2025•龙岩模拟） 2025年2月，“祝融号”首次在火星中低纬度发现古海洋地质证据，为星际移民研究提供关键支撑。若发射前火星车在水平地面上进行测试时，受到的阻力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。求火星车做匀速直线运动的过程中，
（1）通过的路程。
（2）牵引力所做的功。
（3）牵引力的功率。
42．（2025•宁德二模）如图所示，机器人质量50kg，与地面接触的总面积为0.025m2。机器人将质量为20N的物体从一楼搬运至六楼（每层楼高3m）一共需要300s。求机器人：
（1）所受的重力；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率。
43．（2025•莆田模拟）2025年4月19日全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行。如图甲是中国智造的机器人，它的质量是55kg，每只脚与水平地面的接触面积是250cm2。机器人以恒定的功率在某段路面上由静止开始直线运动，共用时12s，如图乙是速度ν随时间t变化的关系图像，图丙是牵引力F随时间t变化的关系图像。求：
（1）机器人在7﹣12s内通过的路程；
（2）机器人站立时对地面的压强；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功。
44．（2025•南平模拟）某养老院引入四轮智能机器人进行物品配送。机器人质量为50kg，每个轮子与地面接触时受力面积为5×10﹣4m2，g取10N/kg。
（1）求机器人静止在水平地面上时对地面的压强。
（2）若机器人乘坐电梯匀速上升10m，求电梯对机器人做的功。
（3）若机器人以0.5m/s的速度在水平路面行走，受到的阻力是重力的0.2倍，求牵引力的功率。
45．（2025•仓山区模拟）新能源市场逐渐成熟，某热销款新能源车的整车满载质量为2500kg，纯电续航500km，轮胎与地面的总接触面积为200cm2，车行驶时阻力是重力的0.03倍。若周末爸爸带着小闽一家驾驶该型汽车去外地游玩、途经某快速路，其交通标志如图所示。求：
（1）该车所受到的重力；
（2）该车静止在水平地面上，该车对地面的压强；
（3）在不违反交规的情况下，该车只使用其纯电功能，在该快速路上牵引力的最大功率。
46．（2025•南安市模拟）如图为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s，匀速行驶过程中受到阻力为600N。求：
（1）拖拉机的速度；
（2）拖拉机牵引力做的功；
（3）拖拉机做功的功率。
47．（2025•思明区模拟）如图甲所示的机器人质量为30kg，其底部轮子与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2。在某次工作中，机器人前进8m，用时10s。牵引力F的大小与路程s的关系如图乙。求：
（1）机器人在0～10s内的平均速度。
（2）机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强。
（3）在0～10s内机器人牵引力做的总功。
48．（2025•泉港区一模）杭州亚运会用机器狗为运动员运输铁饼。机器狗自身质量为18kg，每只脚与地面接触面积为50cm2，运输的铁饼质量为2kg，每次运输的平均时间约为34s，机器狗匀速直线运动的速度约为3.5m/s，前进过程中驱动力为40N。（g＝10N/kg）
（1）机器狗每次运输铁饼运动的路程约是多少米？
（2）机器狗背上铁饼站立在水平地面上，求机器狗对地面的压强；
（3）机器狗匀速直线运动时做功的功率为多少瓦？
49．（2025•海沧区二模）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。如图所示，某氢能源公交车载人后总质量10t，静止时与地面总接触面积为0.4m2，它在平直公路上匀速行驶30s，通过了300m的路程，行驶过程中受到的牵引力为自重的0.05倍。求：
（1）车的速度。
（2）牵引力做的功。
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强。
50．（2025•石狮市一模）一辆5G无人配送车，质量为400kg，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图所示是配送车某次运动的路程与时间图象。求：
（1）配送车的重力；
（2）10min内配送车的平均速度；
（3）0～5min内配送车牵引力做的功。
51．（2025•厦门模拟）如图所示，用带有真空吸盘的起重机搬运玻璃。起重机先在8min内把质量为200kg的玻璃板在竖直方向缓慢提升24m，再用2min使玻璃板在水平方向缓慢平移10m，已知吸盘覆盖玻璃板总面积为0.1m2，大气压为1.0×105Pa，搬运过程中吸盘和玻璃板始终都处于水平面上。求：（不计吸盘的质量）
（1）玻璃板受到的重力。
（2）真空吸盘对玻璃板的压力。
（3）10min内起重机对玻璃板做功的功率。
52．（2025•泉州模拟）冰壶是哈尔滨2025第九届亚冬会比赛项目之一。如图21，冰壶的质量为20kg，冰壶运行时与冰道接触面积为0.02m2。某次测试中，运动员用20N的水平推力将冰壶从水平冰道的A点直线推至B点放开，冰壶继续直线滑行至C点静止。求：
（1）冰壶静止时对冰道的压强。
（2）冰壶从A点运动到C点的平均速度。
（3）运动员对冰壶做功的功率。
53．（2025•洛江区模拟）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。“南鲲号”质量为6×106kg，某次拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁，用时3h，拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×105N。（海水密度取1.0×103kg/m3）求：
（1）“南鲲号”漂浮时排开海水的体积；
（2）“南鲲号”匀速移动的速度；
（3）拖船牵引力做功的功率。
54．（2025•三明一模）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次“爱达•魔都号”以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）“爱达•魔都号”邮轮满载时受到的浮力约为多少？
（2）“爱达•魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少？
（3）“爱达•魔都号”邮轮发动机的功率。
55．（2025•尤溪县一模）如图所示是我国宇树科技公司自主研发的某款人形机器人身高1.65米，在某次测试中用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求：
（1）2s内机器人对箱子所做的功；
（2）2s内机器人对箱子做功的功率。
56．（2025•晋江市模拟）以纯电动汽车为代表的新能源汽车具有节能、环保的特点，是国家大力推广的新型交通工具。如图所示，停放在水平地面上的纯电动汽车质量为1.2×103kg，轮胎与地面的总接触面积为4×10﹣2m2，在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶时，电动汽车受到的阻力是车总重的0.02倍，求：
（1）电动汽车匀速行驶10min通过的路程。
（2）电动汽车静止时对水平地面的压强。
（3）匀速行驶10min牵引力做的功。
57．（2025•德化县模拟）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为1.0×10﹣3m2。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机：
（1）受到的重力。
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强。
（3）匀速上升时受到的阻力。
58．（2025•思明区校级模拟）如图为我国自主建造的“雪龙2号”极地考察船，是全球第一艘采用首尾双向破冰技术的极地科考破冰船。它能够在1.5m的厚冰环境中连续破冰航行，遇到很难“拱”的冰脊时，船体可以转动180度，让船尾变成船头，通过尾部的螺旋桨在水下削冰，把10米多高的冰脊“掏空”后突出重围。该船的建造填补了我国在极地科考重大装备领域的空白。下表为其有关参数（1节＝0.5m/s，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）满载时，船体底部所受海水的压强；
（2）满载时，船体的总重力多少；
（3）若该船以最大功率、最大航速在海水中航行1800m，发动机所做的功。
59．（2025•厦门校级一模）如图为我国自主研制的两栖战车，整车重力为2.65×105N，履带与地面的总接触面积为5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平。某次任务中它以最快航速匀速穿过宽为66km的水域，此过程中受到的牵引力为5×104N。求：
（1）该战车停在水平地面时对地面的压强是多少？
（2）此次任务中该战车穿过水域需要多长时间？
（3）此次任务中该战车牵引力做的功是多少？
60．（2025•鼓楼区校级模拟）2022年8月，深圳作为先行示范区，完全自动驾驶汽车可以合法上路了，如图甲所示，一辆无人自动驾驶汽车沿着平直公路行驶，运动的路程一时间图像如图乙所示，车辆的质量为1600kg，所受到的阻力是车重的120，g取10N/kg，求：
（1）10min内无人驾驶汽车的平均速度；
（2）前5min无人驾驶汽车牵引力做的功；
（3）前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率。
考点10 功与机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共30小题）
一．选择题（共30小题）
1．（2025•尤溪县三模）如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重（含装备）越大的队员一定（ ）
A．做功越多B．功率越大C．做功越快D．功率越小
【答案】A
【解答】解：A．登山过程中，上升的高度相同，根据W＝Gh可知体重（含装备）越大的队员克服重力做的功一定越多，故A符合题意；
BCD．功率表示做功快慢，由于不知道每位队员的登顶时间，无法利用P=Wt比较功率，故BCD不符合题意。
故选：A。
2．（2025•仓山区模拟）如图所示图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法相关正确的是（ ）
A．图甲，砸打稻米时，碓头被抬得越高，其存储的机械能更多
B．图乙，水由高处流下时，水减少的重力势能全部转化为动能
C．图丙，牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动，其机械能不断减小
D．图丁，击打稻谷，稻粒落入木桶，其动能转化为重力势能
【答案】A
【解答】解：A、砸打稻米时，碓头被抬得越高，其重力势能越大，而机械能包括动能与势能，故其存储的机械能更多，故A正确；
B、水由高处流下时，水减少的重力势能大部分转化为动能，少部分转化为内能，故B错误；
C、牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动，其机械能不变，故C错误；
D、击打稻谷，稻粒落入木桶，其重力势能转化为动能，故D错误。
故选：A。
3．（2025•石狮市一模）如图所示，水平桌面足够长，轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体，物体A重10N，物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动，不计滑轮的摩擦，则物体A（ ）
A．向右匀速运动时，B受到的重力不做功
B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力不做功
C．向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N
D．向左加速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N
【答案】C
【解答】解：A、物体A向右匀速运动时，物体B向下做匀速运动，物体B受到重力作用，在重力的方向上通过一段距离，重力对物体B做功，故A错误；
B、轻绳对物体A的拉力水平向右，物体A沿水平向右移动一段距离，轻绳对物体A的拉力做功，故B错误；
C、物体A向右匀速运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为3N，以及水平向左的摩擦力，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是一对平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为3N；物体A 向左匀速运动时，由题意可知，物体A受到物体B施加的水平向右的拉力，左侧绳对物体A施加的水平向左的拉力以及物体A还受到水平向右的摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，仍为3N，由于物体A向左匀速运动，故物体受力平衡，即水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和，即3N+3N＝6N，故C正确；
D、物体A向右做匀速直线运动时受到向左的摩擦力为3N，则物体A向左做匀速直线运动时受到向右的摩擦力为3N；若物体A向左加速运动时，压力大小与接触面粗糙程度都不变，则它受到的滑动摩擦力不变，仍为3N，故D错误。
故选：C。
4．（2025•龙岩模拟）中国运动员谷爱凌在冬奥会自由式滑雪大跳台项目中夺冠，如图是该项目示意图，实线代表雪道，虚线是运动员运动的轨迹。运动员从A点起滑，最后停在D点，则运动员（ ）
A．在B点时重力势能最大
B．在C点时受到的合力为零
C．在D点时机械能最小
D．全过程惯性逐渐变大
【答案】C
【解答】解：A．运动员运动过程中质量不变，在A点时，高度最高，重力势能最大，故A错误；
B．在C点时受到重力和空气阻力作用，这两个力不是一对平衡力，所以合力不为零，故B错误；
C．运动员从A点运动到D点的过程中，需要不断克服空气阻力和摩擦力做功，会有一部分机械能不断转化为内能，所以机械能不断变小，所以在D点时机械能最小，故C正确；
D．运动员全过程质量不变，则惯性大小不变，故D错误。
故选：C。
5．（2025•龙岩一模） 2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军（中国网球首枚奥运单打金牌）。如图为某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．B点时网球动能为零
B．A、C两点网球动能相等
C．A、C两点网球重力势能相等
D．网球从B点到D点，动能转化为重力势能
【答案】C
【解答】解：A、在B点时，网球在竖直方向上的速度为0，水平方向的速度不为0，所以B点时网球动能不为零，故A错误；
BC、A、C两点高度相同，网球的重力势能相等，但网球在运动过程中克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，机械能一直在减小，所以网球在A点的动能大于在C点的动能，故B错误、C正确；
D．网球从B点到D点，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：C。
6．（2025•三明二模）如图是我国科考队员成功登顶珠穆朗玛峰的合影。他们从山脚下到峰顶的过程，体重（含装备）越大的队员一定（ ）
A．做功越多B．功率越大C．做功越快D．功率越小
【答案】A
【解答】解：从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度是相同的，根据公式W＝Fs＝Gh可知，体重越大（含装备）越大的队员，做功越多；
因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知，根据公式P=Wt可知，功率的大小无法比较。
故选：A。
7．（2025•南平二模）如图，农用无人机正在“北斗”系统的导航下精准作业，水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中（ ）
A．质量不变B．动能不变
C．机械能减小D．重力势能不变
【答案】C
【解答】解：由题意可知，无人机在喷洒农药的过程中，因为质量减小，速度不变，所以动能减小；又因为高度不变，所以重力势能减小；又因为机械能包括动能和势能，所以机械能在减小。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
8．（2025•三明二模）《哪吒之魔童闹海》电影中有哪吒跟妈妈踢毽子的情节，小红观影后喜欢上了踢毽子运动。图中是小红踢毽子的情景，下列说法正确的是（ ）
A．毽子在最高点时受平衡力作用
B．毽子向上运动过程中机械能减小
C．毽子向上运动过程中运动状态保持不变
D．毽子向上运动过程中只受重力
【答案】B
【解答】解：A．毽子在最高点时只受重力，受力不平衡，运动状态必然改变，故A错误；
B．毽子向上运动过程中要克服空气阻力做功，机械能转化为其它形式的能，机械能减小，故B正确；
C．毽子向上运动过程中速度减小，运动状态改变，故C错误；
D．毽子向上运动过程中受到重力和空气阻力作用，运动状态会改变，故D错误。
故选：B。
9．（2025•尤溪县一模）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
A．背着书包水平行走B．提起气罐扛到肩上
C．在空中飞行的足球D．用力搬石头石头没动
【答案】B
【解答】解：A、背着书包水平行走，人给书包一个竖直力，而书包没有在该力的方向上通过的距离，所以人对书包没有做功，故A不符合题意；
B、提起气罐扛到肩上，有一个向上的力，且液化气罐沿向上的方向移动了一段距离，所以该过程中人对液化气罐做了功，故B符合题意；
C、在空中飞行的足球，虽然有距离，但不再受到人的作用力，所以人对足球没有做功，故C不符合题意；
D、用力搬石头，但没有搬动，对石头有力的作用，石头没有在该力的方向通过一段距离，人对石头没有做功，故D不符合题意。
故选：B。
10．（2025•龙岩模拟）忽略空气阻力，抛出后的实心球在空中运动轨迹如图所示，球从离手到落地前的过程中，如图所示关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：
AB、实心球上升的过程中，质量不变，速度越来越小，动能越来越小；当上升到最高点时，速度最小，动能最小；下落的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大，所以，球从离手到落地前的过程中，动能是先减小，上升到最高点时速度最小，动能最小（不为0），后又增大，故A错误、B正确；
C、实心球上升的过程中，质量不变，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零；所以，重力势能先增大，上升到最高点时重力势能最大，后又减小，最后为零，故C错误；
D、因为不计空气阻力，所以小球在运动时机械能是守恒的，其机械能不变，故D错误。
故选：B。
11．（2025•漳州模拟）关于我国深空深海领域的科技成就蕴含的物理知识分析错误的是（ ）
A．图甲：空间站绕地球运动，运动状态发生改变
B．图乙：C919客机起飞，机械能变大
C．图丙：“雪龙”号破冰，说明力可以改变物体的形状
D．图丁：“奋斗者”号下潜，所受浮力越大
【答案】D
【解答】解：A、空间站绕地球做圆周运动，其运动方向不断发生变化，根据物体运动状态包括速度大小和运动方向，可知空间站的运动状态发生了改变，故A正确，不符合题意。
B、C919 客机起飞爬升过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度升高，重力势能增大。而机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能变大，故B正确，不符合题意。
C、“雪龙”号破冰时，对冰施加了力的作用，使冰的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状，故C正确，不符合题意。
D、“奋斗者”号下潜过程中，其外壳坚固，体积保持不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，海水密度不变，排开海水的体积不变，则所受浮力不变，故D错误，符合题意。
故选：D。
12．（2025•思明区模拟）图示是嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹，A到D的过程中动力装置关闭。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．AB段返回器的动能变大
B．BC段返回器的机械能增大
C．CD段返回器的重力势能减小
D．A到D的过程中返回器机械能不变
【答案】C
【解答】解：A、AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小，故A错误；
B、而BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，因此B、C两点返回器的机械能相等，故B错误。
C、CD段，质量不变，高度变小，速度变大，动能变大，重力势能减小，是重力势能转化为动能，故C正确；
D、AD整个着陆的过程，由于克服空气阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能变小，故D错误。
故选：C。
13．（2025•宁德一模）可重复使用的火箭在减速降落的过程中（ ）
A．重力势能不变B．重力势能变小
C．机械能不变D．机械能变大
【答案】B
【解答】解：火箭减速降落，质量不变，速度减小，高度减小，动能减小，重力势能减小，机械能减小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
14．（2025•石狮市模拟）第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
【答案】D
【解答】解：A、跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；
C、击打出的冰球在水平地面减速滑动的过程中，由于克服摩擦做功，冰球的一部分机械能转化为内能，冰球的机械能减小，故C错误；
D、冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，故D正确。
故选：D。
15．（2025•海沧区二模）为提高掷实心球技术，小海利用频闪相机记录了某次训练时实心球的运动轨迹，如图所示。实心球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从a点到b点，是由于受到了惯性力
B．若在b点所受力全部消失，球将静止
C．从b点到c点，重力势能转化为动能
D．到d点停止，说明运动需要力来维持
【答案】C
【解答】解：A、惯性不是力，不能说物体受到惯性力的作用，故A错误；
B、在b点，羽毛球具有水平方向的速度，突然所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将做匀速直线运动，故B错误；
C、从b点到c点的下落过程中，球的质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确；
D、实心球到d点停止，是因为受到了阻力的作用，力是改变物体运动状态的原因，运动不需要力来维持，故D错误。
故选：C。
16．（2025•石狮市一模）2024年巴黎奥运会乒乓球比赛已经圆满落幕，中国乒乓球队再次展现了其王者之师的风采，包揽五块金牌。乒乓球比赛中涉及许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．空中飞行的乒乓球相对于乒乓球桌面是静止的
B．乒乓球在飞行时，它的运动状态发生改变
C．飞行的乒乓球若所受的力全部消失，将立即静止
D．乒乓球拍出后，在上升的过程中动能增大
【答案】B
【解答】解：A．乒乓球在桌面上方飞行，与桌面的相对位置在不断改变，相对于乒乓球桌面是运动的，故A错误；
B．乒乓球在飞行过程中，受到重力和空气阻力的作用，会改变乒乓球的速度大小和方向，即改变乒乓球的运动状态，故B正确；
C．根据牛顿第一定律可知，飞行的乒乓球若所受的力全部消失，它将保持力消失那一瞬间的速度和方向，做匀速直线运动，故C错误；
D．乒乓球拍出后，在上升的过程中，由于重力的作用，乒乓球的速度会逐渐减小在质量不变的情况下，速度减小，动能就会减小，故D错误。
故选：B。
17．（2025•南安市模拟）农民常用一种叫“风车”的农具来精选谷种。如图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，落地点不同便可自然分开。下列分析正确的是（ ）
A．谷种在下落过程中，如果所受外力全部消失，将静止在空中
B．谷种的落地点为M，瘪谷的落地点为N
C．瘪谷飞出洞口到落地的过程中重力势能变小
D．在下落过程中瘪谷的运动状态不变
【答案】C
【解答】解：A、谷种在下落过程中具有一定的速度，根据牛顿第一定律，如果所受外力全部消失，将保持原来的速度做匀速直线运动，故A错误；
B、相同风力对谷种和秕谷做的功相同，质量大的谷种飞出时的速度较小，而谷种和秕谷的运动时间相同，所以谷种的水平运动的距离较小，秕谷的水平运动的距离较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故B错误；
C、瘪谷飞出洞口到落地的过程中高度减小，质量不变，重力势能变小，故C正确；
D、在下落过程中，瘪谷的运动方向和速度大小改变，运动状态改变，故D错误。
故选：C。
18．（2025•德化县模拟）如图是高速公路的避险车道，斜向上的路面铺有碎石。若司机发现刹车失灵，可以把车驶入避险车道自救，当车驶入避险车道时（ ）
A．惯性增大B．动能增大
C．机械能减小D．重力势能减小
【答案】C
【解答】解：为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，上坡过程中，汽车质量不变，因此当车驶入避险车道时，惯性大小不变；
车上坡后速度变小，同时高度增加，故动能减少，重力势能增加，动能转化为势能和内能，同时因为克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故ABD错误，C正确。
故选：C。
19．（2025•漳州一模）“自动擦窗机器人”能帮助人们解决高层擦窗难的问题。如图擦窗机器人匀速竖直向上运动过程中（ ）
A．机械能不变
B．动能转化为重力势能
C．所受重力与玻璃对机器人的支持力是一对平衡力
D．所受重力与玻璃对机器人的摩擦力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解：AB、擦窗机器人匀速竖直向上运动过程中，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故AB错误；
C、所受重力与玻璃对机器人的支持力的方向不同，并且不再同一条直线上，故C错误；
D、所受重力与玻璃对机器人的摩擦力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
20．（2025•尤溪县一模）参加军事演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（ ）
A．动能减少B．动能增大
C．重力势能减少D．重力势能不变
【答案】B
【解答】解：参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，该战机质量不变，速度增加，动能增大，高度增加，重力势能增大。
故选：B。
21．（2025•同安区模拟）如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A．蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B．风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C．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
【答案】A
【解答】解：A、蹲坐的儿童站起来，重心上升，重力势能变大，故A错误；
B、风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状，故B正确；
C、提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的，故C正确；
D、提水前行中突然减速，桶速度变小，水由于惯性保持原来的速度，向前运动溅出，故D正确。
故选：A。
22．（2025•鼓楼区校级模拟）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（ ）
A．到达终点时的动能更大
B．整个过程重力做功更多
C．到达终点时的惯性更大
D．整个过程重力做功更快
【答案】D
【解答】解：M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力，在下滑过程中，由重力势能转化为动能，到达终点时的两小球具有的动能相同，质量不变，到达终点时的惯性不变，根据P=W t可知，N球先到达终点，整个过程重力做功更快，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
23．（2025•思明区校级模拟）“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下，下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是（ ）
A．上升过程中毽子的动能增加
B．上升过程中毽子的重力势能增大
C．整个过程中毽子受到的合力保持不变
D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能
【答案】B
【解答】解：A、上升过程中，毽子的质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；
B、上升过程中，毽子的质量不变，高度增加，重力势能增大，故B正确；
C、在考虑空气阻力的情况下，上升过程中，毽子受到向下的重力和向下的阻力，下落过程中，毽子受到向下的重力和向上的阻力，所以整个过程中毽子受到的合力会发生改变，故C错误；
D、下落过程中，毽子的质量不变，高度下降，速度增加，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：B。
24．（2025•鼓楼区校级模拟）如图所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．小明的运动状态没有发生改变
B．以座舱为参照物，小明是运动的
C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大
D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大
【答案】D
【解答】解：
A.小明随座舱匀速转动，运动方向不断变化，运动状态改变，故A 错误；
B.以座舱为参照物，小明位置未变，是静止的，故B 错误；
C.从最高点转到最低点，质量和速度不变，动能不变，故C 错误；
D.从最低点转到最高点，动能不变（速度不变、质量不变 ），重力势能增大（高度升高 ），机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能变大，故D 正确。
故选：D。
25．（2025•城厢区校级模拟）小白周末体验蹦极，从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程如图1，该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2（空气阻力不计），下列分析正确的是（ ）
A．0﹣t2整个过程中，小白都只受重力
B．t1﹣t2过程中，小白所受重力等于弹力
C．0﹣t1过程中，小白的机械能不变
D．t2﹣t3过程中，小白的机械能不变
【答案】C
【解答】解：ABC、0﹣t1过程中，小白只受重力作用，重力势能转化为动能，小白的机械能不变，t1﹣t2过程中，弹力开始出现，部分机械能转化为弹性势能，小白仍加速运动，小白所受重力大于弹力，t2时刻，速度最大，小白所受重力等于弹力，故AB错误，C正确；
D、t2﹣t3过程中，弹力变大，小白的机械能转化为弹性势能，机械能变小，故D错误。
故选：C。
26．（2025•思明区校级模拟）2025年哈尔滨亚洲冬季运动会，如图所示是自由式滑雪项目，实线代表雪道，虚线是运动员轨迹，从A点起滑，最后停在D点，则运动员（ ）
A．在B点重力势能最大
B．从B点到C点是受到惯性的作用
C．在D点机械能最小
D．从A点到D点速度一直在增大
【答案】C
【解答】解：A．由图示知，A点的高度最高，整个运动过程中，运动员的质量不变，所以A点时，运动员的重力势能最大，故A错误；
B．从B点运动到C点，运动员始终具有惯性，不能说受到惯性，故B错误；
C．在D点时，运动员停止，动能为零，所以此处动能最小，高度最低，所以重力势能最小，所以在D点时机械能最小，故C正确；
D．从A点到B点，运动员的速度增大，从B点到C点，运动员的速度减小，从C点到D点运动员的速度增大，故D错误。
故选：C。
27．（2025•丰泽区校级模拟）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功
B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能
C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图乙中足球在最高点D点的动能为零
【答案】B
【解答】解：A、图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误；
B、图甲中足球在A点的高度小于B点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能，速度减小，将动能转化为重力势能，故B正确；
C、由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在这AB两点的机械能不相等，故C错误；
D、图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动，说明D水平方向的速度不为0，故最高点D点的动能不为零，故D错误。
故选：B。
28．（2025•鼓楼区校级模拟）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁谵”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻杆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
【答案】D
【解答】解：A、图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁谵”匀速转动的过程中，运动方向在不断地变化，其运动状态在不断地变化，故A错误；
B、图乙“湿田击稻”中，用力甩稻杆，稻粒由于惯性仍保持静止，又由于重力落入木桶中，故B错误；
C、图丙“北耕兼种”中，耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压强的，故C错误；
D、图丁“长流漂米”中，水水由高处流下，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故D正确。
故选：D。
29．（2025•鲤城区校级模拟）如图所示为跳水运动员参加比赛时的分解动作示意图，分别为：起跳、反转、转体和入水。不考虑空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．整个运动过程中运动员受平衡力的作用
B．运动员离开跳台向上运动的过程中，重力势能转化为动能
C．运动员从最高点下落到入水前的过程中，机械能守恒
D．若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，运动员会静止在空中
【答案】C
【解答】解：A、不计空气阻力，整个过程速度方向发生改变，运动状态发生变化，只受重力作用，因此受到的力不是平衡力，故A错误；
B、运动员离开跳台向上运动的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故B错误；
C、从最高点到入水前的过程中，重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能总量不变，故C正确；
D、若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，由于有水平方向的速度，因而做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
30．（2025•荔城区校级模拟）如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，上升至最高点N，又下落经过Q点，N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过O、P两点时动能相等
B．小球到达最高点N时速度一定为零
C．小球到达的最高点N不可能高于M点
D．小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能
【答案】D
【解答】解：
A、由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点动能，故A错误；
B、球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，球在M点既有动能又有重力势能，球上升至最高点N时，仍水平方向飞行，也既有动能又有重力势能，故B错误；
C、球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，球在N点的机械能一定小于在M点的机械能，但由于球在M、N点的动能大小不确定，因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定，即N点重力势能有可能比M点重力势能大，则最高点N与M点对比，N点可能M高，故C错误；
D、忽略空气阻力，球从N点到Q点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
31．（2025•南安市模拟）如图是景区的等高线图，图中的数值表示海拔。小明从A地走到B地的过程中，他戴的遮阳帽质量 不变 ，重力势能 减小 。（填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；减小。
【解答】解：质量是物体的属性，从A地走到B地的过程中，他戴的遮阳帽位置改变，质量不变，
A地高度大于B地，因而高度减小，而质量不变，重力势能减小。
故答案为：不变；减小。
32．（2025•三元区三模）如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后还能够继续在空中飞行（不计空气阻力），是因为实心球具有 惯性 ，经过最高点时，实心球的动能 大于 （选填“大于”或“等于”）零。
【答案】惯性；大于。
【解答】解：（1）物体有保持原来运动状态的性质叫惯性；实心球离开手后继续飞行，是因为实心球仍要保持原来的运动状态，实心球具有惯性。
（2）经过最高点时，实心球的速度不为零，仍具有水平方向的速度，所以动能大于零。
故答案为：惯性；大于。
33．（2025•福建一模）如图所示是高速公路上的限速牌，这些数字的单位应该是 km/h 。高速公路上限速，实际上是为了避免汽车的 动 能过大，减少车祸发生时的危害。
【答案】km/h；动。
【解答】解：高速路上的限速牌速度的单位是km/h；
动能大小的影响因素是速度大小和物体质量，高速上限速是为了避免汽车的动能过大，减少车祸发生时的危害。
故答案为：km/h；动。
34．（2025•集美区二模）如图，熊老师设计了一款自动清扫技术的智能清扫机器人。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘等诸多智能功能。扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气压 小于 外界气压，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人沿直线匀速清扫地面过程中，动能 变大 。
【答案】小于；变大。
【解答】解：流体在流速越大的地方压强越小，扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流，使盒内气压小于外界气压，将灰尘、杂物吸入集尘盒。
机器人沿直线匀速清扫地面过程中，速度不变，但质量增加，所以动能变大。
故答案为：小于；变大。
35．（2025•翔安区模拟）丰子恺被誉为“中国现代漫画的鼻祖”，其书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好前景。根据所学知识，完成下题。
（1）如图1所示，这是丰子恺的书画作品——“努力惜春华”。作品中浇水用的洒水壶的壶嘴和壶身构成了一个 连通器 ；浇水时洒水壶的重力势能 减小 。
（2）如图2所示，这是丰子恺的书画作品——“牧童骑牛”。牧童骑在牛背上匀速直线前进时，牧童受到支持力和 重 力的作用；牛行走时对地面的压强比站立时的压强 大 。
【答案】（1）连通器；减小；（2）重；大。
【解答】解：（1）作品中浇水用的洒水壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成了一个连通器；
浇水时洒水壶的高度可视为不变，但其质量减小，所以重力势能减小。
（2）牧童骑在牛背上匀速直线前进时，处于平衡状态，牧童受到支持力和重力符合二力平衡条件，是一对平衡力，所以牧童受到支持力和重力的作用；
牛行走时与站立时相比，对水平面的压力相等，都等于牛和牧童的总重力，但牛行走时与站立时相比，受力面积变小，根据p=FS可知，牛行走时对地面的压强大于站立时的压强。
故答案为：（1）连通器；减小；（2）重；大。
三．实验探究题（共2小题）
36．（2025•泉港区一模）如图1，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
（1）篮球直径为24.6 cm （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，则该篮球受到的重力为 6 N；
（2）篮球反弹经过乙位置时一切外力都消失，将保持 匀速直线运动状态 （静止或匀速直线运动状态）。
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 1 J，在乙位置时的动能为 2 J。
【答案】（1）cm；6；（2）匀速直线运动；（3）1；2。
【解答】解：（1）比较刻度尺上，24.6mm、24.6cm、24.6dm的长度，明显能看出，篮球的直径为24.6cm；
该篮球受到的重力G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N；
（2）篮球到达乙位置时具有一定的速度，根据牛顿第一定律可知，若此时一切外力消失，篮球将保持匀速直线运动状态不变。
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，机械能由13J变为12J，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J；在乙位置时机械能为12J，其中重力势能10J，所以在乙位置时的动能为2J。
故答案为：（1）cm；6；（2）匀速直线运动；（3）1；2。
37．（2025•鲤城区校级模拟）某实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。
（1）在同一段高速公路，小明发现对小型客车限速120km/h，而对大型货车限速却是90km/h，由此可以猜想动能大小可能与 质量 有关；在校园里对车辆限速低至5km/h，由此可以猜想，动能大小可能与 速度 有关；
（2）如图所示，用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，分别测出木块B被撞击后移动的距离，结果是s3＞s1＞s2，实验中是通过木块移动的距离反映 钢球 （选填“木块”或“钢球”）的动能大小；
（3）对比甲、乙两图可得出的结论是： 质量一定时，速度越大，动能越大 ；
（4）该小组同学在实验中发现，当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，对此现象，请你写出一条改进措施： 可以换用质量更小的小球（或降低释放小球的高度，或增大木块的质量） 。
【答案】（1）质量；速度；
（2）钢球；
（3）质量一定时，速度越大，动能越大；
（4）可以换用质量更小的小球（或降低释放小球的高度，或增大木块的质量）。
【解答】解：（1）对小型客车限速120km/h，而对大型货车限速却是90km/h，小客车与大货车的质量不同，限速不同，说明动能大小可能与物体质量有关；
在校园里对车辆限速低至5km/h，同一物体，质量不变时，随速度有要求，说明动能与速度有关；
（2）实验中，通过木块移动的距离大小来反映钢球动能大小，用到了转换法；
（3）对比甲、乙两图，钢球的质量相同，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系，由木块移动的距离可得：质量一定时，速度越大，动能越大；
（4）当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，说明钢球动能太大，可以可以换用质量更小的小球（或降低释放小球的高度，或增大木块的质量）。
故答案为：
（1）质量；速度；
（2）钢球；
（3）质量一定时，速度越大，动能越大；
（4）可以换用质量更小的小球（或降低释放小球的高度，或增大木块的质量）。
四．计算题（共23小题）
38．（2025•漳州一模）如图警用机器人的质量为100kg，车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2，按照设定程序，机器人以0.5m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60s，行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。求机器人：
（1）通过的路程；
（2）牵引力所做的功；
（3）静止时对水平地面的压强。
【答案】（1）通过的路程是30m；
（2）牵引力所做的功是6000J；
（3）静止时对水平地面的压强是1×105Pa。
【解答】解：（1）警用机器人通过的路程
s＝vt＝0.5m/s×60s＝30m；
（2）警用机器人在行驶过程中所受阻力
F阻＝0.2G＝0.2mg＝0.2×100kg×10N/kg＝200N，
因为警用机器人在平直路面上匀速直线行驶，所以警用机器人行驶过程中受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F牵＝F阻＝200N，
牵引力做的功
W＝Fs＝200N×30m＝6000J；
（3）警用机器人静止时对水平地面的压力
F＝G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，
警用机器人静止时对水平地面的压强
p=FS=1000N0.01m2=1×105Pa。
答：（1）通过的路程是30m；
（2）牵引力所做的功是6000J；
（3）静止时对水平地面的压强是1×105Pa。
39．（2025•福建模拟）如图所示，送餐工作人员使用无人机从地面向高楼阳台送餐，已知无人机质量为3kg，外卖质量为1.2kg。无人机先以3m/s的速度竖直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，求：
（1）外卖受到的重力。
（2）竖直上升过程中无人机对外卖做功的功率。
【答案】（1）外卖受到的重力为12N。
（2）竖直上升过程中无人机对外卖做功的功率为36W。
【解答】解：（1）外卖受到的重力：G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N；
（2）竖直上升过程中无人机克服外卖的重力做功，根据P=Wt=Fst=Fv可得，
无人机对外卖做功的功率：P＝Gv＝12N×3m/s＝36W。
答：（1）外卖受到的重力为12N。
（2）竖直上升过程中无人机对外卖做功的功率为36W。
40．（2025•尤溪县三模）节能减排低碳生活，现有一款重为2×104N的新能源汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了2min，该汽车在这个过程中的功率为4×104W，且轮胎与地面的总接触面积为400cm2。求该过程：
（1）汽车行驶的距离；
（2）汽车对平直公路的压强；
（3）汽车的牵引力。
【答案】（1）汽车行驶的距离为2.4km；
（2）汽车对平直公路的压强为5×105Pa；
（3）汽车的牵引力为2×103N。
【解答】解：
（1）汽车行驶的距离s=vt=72km/h×260h=2.4km=2400m
（2）汽车对平直公路的压力F＝G＝2×104N
汽车对平直公路的压强p=FS=2×104N400×10-4m2=5×105Pa
（3）牵引力做的功W＝Pt＝4×104W×2×60s＝4.8×106J
汽车的牵引力F=Ws=4.8×106J2.4×103m=2×103N。
答：（1）汽车行驶的距离为2.4km；
（2）汽车对平直公路的压强为5×105Pa；
（3）汽车的牵引力为2×103N。
41．（2025•龙岩模拟） 2025年2月，“祝融号”首次在火星中低纬度发现古海洋地质证据，为星际移民研究提供关键支撑。若发射前火星车在水平地面上进行测试时，受到的阻力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。求火星车做匀速直线运动的过程中，
（1）通过的路程。
（2）牵引力所做的功。
（3）牵引力的功率。
【答案】（1）通过 路程是6m；
（2）牵引力所在的功是1200J；
（3）牵引力的功率是40W。
【解答】解：（1）从图像乙可知火星车做匀速的速度为0.2m/s行驶时间为30s，所以火星车做匀速直线运动的过程通过的路程s＝vt＝20×10﹣2m/s×（40s﹣10s）＝6m；
（2）火星车做匀速直线运动牵引力等于其受到的阻力F＝f＝200N牵引力所做的功W＝Fs＝200N×6m＝1200J；
（3）牵引力做功的功率P＝Fv＝200N×20×10﹣2m/s＝40W。
答：（1）通过 路程是6m；
（2）牵引力所在的功是1200J；
（3）牵引力的功率是40W。
42．（2025•宁德二模）如图所示，机器人质量50kg，与地面接触的总面积为0.025m2。机器人将质量为20N的物体从一楼搬运至六楼（每层楼高3m）一共需要300s。求机器人：
（1）所受的重力；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率。
【答案】（1）所受的重力是500N；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强是2×104Pa；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率是1W。
【解答】解：（1）机器人所受的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（2）机器人静止时对地面的压力F＝G＝500N，
机器人对地面的压强p=FS=500N0.025m2=2×104Pa；
（3）上楼时对物体所做的功W＝G物h＝20N×3×5m＝300J，
对物体做功的功率P=Wt=300J300s=1W。
答：（1）所受的重力是500N；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强是2×104Pa；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率是1W。
43．（2025•莆田模拟）2025年4月19日全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行。如图甲是中国智造的机器人，它的质量是55kg，每只脚与水平地面的接触面积是250cm2。机器人以恒定的功率在某段路面上由静止开始直线运动，共用时12s，如图乙是速度ν随时间t变化的关系图像，图丙是牵引力F随时间t变化的关系图像。求：
（1）机器人在7﹣12s内通过的路程；
（2）机器人站立时对地面的压强；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功。
【答案】（1）机器人在7﹣12s内通过的路程是15m；
（2）机器人站立时对地面的压强是1.1×104Pa；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功是3600J。
【解答】解：（1）由v﹣t图象可知，在7～12s做匀速直线运动，速度v＝3m/s，机器人在7﹣12s内运动的距离：s＝vt＝3m/s×（12s﹣7s）＝15m；
（2）机器人的重力G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N，
机器人站立时对地面的压力F＝G＝550N，
机器人站立时对地面的压强p=FS=550N2×250×10-4m2=1.1×104Pa；
（3）由v﹣t图象可知，在7～12s做匀速直线运动，速度v＝3m/s，
由F﹣t图象可知，在7～12s机器人的动力F动＝100N，
机器人牵引力做功的功率P=Wt=Fst=Fv得到P＝F动v＝100N×3m/s＝300W，
机器人在0﹣12s内牵引力所做的功W＝Pt＝300W×12s＝3600J。
答：（1）机器人在7﹣12s内通过的路程是15m；
（2）机器人站立时对地面的压强是1.1×104Pa；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功是3600J。
44．（2025•南平模拟）某养老院引入四轮智能机器人进行物品配送。机器人质量为50kg，每个轮子与地面接触时受力面积为5×10﹣4m2，g取10N/kg。
（1）求机器人静止在水平地面上时对地面的压强。
（2）若机器人乘坐电梯匀速上升10m，求电梯对机器人做的功。
（3）若机器人以0.5m/s的速度在水平路面行走，受到的阻力是重力的0.2倍，求牵引力的功率。
【答案】（1）机器人静止在水平地面上时对地面的压强是2.5×105Pa；
（2）若机器人乘坐电梯匀速上升10m，电梯对机器人做的功是5000J；
（3）若机器人以0.5m/s的速度在水平路面行走，受到的阻力是重力的0.2倍，牵引力的功率是50W。
【解答】解：（1）机器人静止时对水平地面的压力大小等于机器人的总重力，
则机器人对水平地面的压力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
每个轮子与地面接触时受力面积为5×10﹣4m2，则总受力面积S＝4×5×10﹣4m2＝2×10﹣3m2，
机器人对水平地面的压强：p=FS=500N2×10-3m2=2.5×105Pa；
（2）匀速上升时，根据二力平衡知识可知电梯对机器人的支持力：F支＝G＝500N，
电梯对机器人做的功为：W＝F支s＝500N×10m＝5000J；
（3）机器人受到的阻力：f＝0.2G＝0.2×500N＝100N，
机器人匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F牵＝f＝100N，
根据P=Wt=Fst=Fv得到牵引力的功率：P＝F牵v＝100N×0.5m/s＝50W。
答：（1）机器人静止在水平地面上时对地面的压强是2.5×105Pa；
（2）若机器人乘坐电梯匀速上升10m，电梯对机器人做的功是5000J；
（3）若机器人以0.5m/s的速度在水平路面行走，受到的阻力是重力的0.2倍，牵引力的功率是50W。
45．（2025•仓山区模拟）新能源市场逐渐成熟，某热销款新能源车的整车满载质量为2500kg，纯电续航500km，轮胎与地面的总接触面积为200cm2，车行驶时阻力是重力的0.03倍。若周末爸爸带着小闽一家驾驶该型汽车去外地游玩、途经某快速路，其交通标志如图所示。求：
（1）该车所受到的重力；
（2）该车静止在水平地面上，该车对地面的压强；
（3）在不违反交规的情况下，该车只使用其纯电功能，在该快速路上牵引力的最大功率。
【答案】（1）该车所受到的重力为25000N；
（2）该车静止在水平地面上，该车对地面的压强为1.25×106Pa；
（3）在不违反交规的情况下，该车只使用其纯电功能，在该快速路上牵引力的最大功率约为2.1×104W。
【解答】解：（1）该车所受到的重力：G＝mg＝2500kg×10N/kg＝25000N；
（2）该车静止在水平地面上，对地面的压力等于车的重力，即：F压＝G＝25000N，
该车对地面的压强：p=F压S=25000N200×10-4m2=1.25×106Pa；
（3））由图可知该车在快速路上的最大速度为v＝100km/h=2509m/s，
以最大速度匀速直线运动时，所受牵引力与阻力平衡，大小相等，
即：F＝f＝0.03G＝0.03×25000N＝750N，
牵引力的最大功率：P=Wt=Fst=Fv＝750N×2509m/s≈2.1×104W。
答：（1）该车所受到的重力为25000N；
（2）该车静止在水平地面上，该车对地面的压强为1.25×106Pa；
（3）在不违反交规的情况下，该车只使用其纯电功能，在该快速路上牵引力的最大功率约为2.1×104W。
46．（2025•南安市模拟）如图为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s，匀速行驶过程中受到阻力为600N。求：
（1）拖拉机的速度；
（2）拖拉机牵引力做的功；
（3）拖拉机做功的功率。
【答案】（1）拖拉机的速度为10m/s；
（2）拖拉机牵引力做的功为3.6×105J；
（3）拖拉机做功的功率为6×103W。
【解答】解：（1）拖拉机的速度为：
v=st=600m60s=10m/s；
（2）该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小：F＝f＝600N，
发动机的牵引力做功：W＝Fs＝600N×600m＝3.6×105J；
（3）拖拉机做功的功率为：
P=Wt=3.6×105J60s=6×103W。
答：（1）拖拉机的速度为10m/s；
（2）拖拉机牵引力做的功为3.6×105J；
（3）拖拉机做功的功率为6×103W。
47．（2025•思明区模拟）如图甲所示的机器人质量为30kg，其底部轮子与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2。在某次工作中，机器人前进8m，用时10s。牵引力F的大小与路程s的关系如图乙。求：
（1）机器人在0～10s内的平均速度。
（2）机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强。
（3）在0～10s内机器人牵引力做的总功。
【答案】（1）机器人在0～10s内的平均速度为0.8m/s。
（2）机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强为2×104Pa。
（3）在0～10s内机器人牵引力做的总功为28J。
【解答】解：（1）机器人在0﹣10s内的平均速度：
v=st=8m10s=0.8m/s；
（2）机器人的重力：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，
对地面的压力：F＝G＝300N，
机器人对地面的压强：
p=FS=300N1.5×10-2m2=2×104Pa；
（3）在0～10s内机器人牵引力做的总功：
W＝F1s1+F2s2＝3N×4m+4N×（8m﹣4m）＝28J。
答：（1）机器人在0～10s内的平均速度为0.8m/s。
（2）机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强为2×104Pa。
（3）在0～10s内机器人牵引力做的总功为28J。
48．（2025•泉港区一模）杭州亚运会用机器狗为运动员运输铁饼。机器狗自身质量为18kg，每只脚与地面接触面积为50cm2，运输的铁饼质量为2kg，每次运输的平均时间约为34s，机器狗匀速直线运动的速度约为3.5m/s，前进过程中驱动力为40N。（g＝10N/kg）
（1）机器狗每次运输铁饼运动的路程约是多少米？
（2）机器狗背上铁饼站立在水平地面上，求机器狗对地面的压强；
（3）机器狗匀速直线运动时做功的功率为多少瓦？
【答案】（1）机器狗每次运输铁饼运动的路程约是119m；
（2）机器狗背上铁饼站立在水平地面上，机器狗对地面的压强为1×104Pa；
（3）机器狗匀速直线运动时做功的功率为140W。
【解答】解：（1）机器狗每次运输铁饼运动的距离：s＝vt＝3.5m/s×34s＝119m；
（2）机器狗的总重力：G＝mg＝（18kg+2kg）×10N/kg＝200N，
机器狗四足站立在水平地面上，对地面的压力F＝G＝200N，
四足机器狗站立时的受力面积：S＝4×50×10﹣4 m2＝0.02m2，
它对地面的压强为：p=FS=200N0.02m2=1×104Pa；
（3）机器狗匀速直线运动时做功的功率：P＝F牵v＝40N×3.5m/s＝140W。
答：（1）机器狗每次运输铁饼运动的路程约是119m；
（2）机器狗背上铁饼站立在水平地面上，机器狗对地面的压强为1×104Pa；
（3）机器狗匀速直线运动时做功的功率为140W。
49．（2025•海沧区二模）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。如图所示，某氢能源公交车载人后总质量10t，静止时与地面总接触面积为0.4m2，它在平直公路上匀速行驶30s，通过了300m的路程，行驶过程中受到的牵引力为自重的0.05倍。求：
（1）车的速度。
（2）牵引力做的功。
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强。
【答案】（1）车的速度为10m/s；
（2）牵引力做的功为1.5×106J；
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强为2.5×105Pa。
【解答】解：（1）车的速度为v=st=300m30s=10m/s；
（2）牵引力的大小为F＝0.05G＝0.05mg＝0.05×10×103kg×10N/kg＝5000N，
牵引力做的功为W＝Fs＝5000N×300m＝1.5×106J；
（3）停靠时，公交车对水平地面的压力为F＝G＝mg＝10×103kg×10N/kg＝105N，
停靠时，公交车对水平地面的压强为p=FS=105N0.4m2=2.5×105Pa。
答：（1）车的速度为10m/s；
（2）牵引力做的功为1.5×106J；
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强为2.5×105Pa。
50．（2025•石狮市一模）一辆5G无人配送车，质量为400kg，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图所示是配送车某次运动的路程与时间图象。求：
（1）配送车的重力；
（2）10min内配送车的平均速度；
（3）0～5min内配送车牵引力做的功。
【答案】（1）配送车的重力为4000N；
（2）10min内配送车的平均速度为4m/s；
（3）0～5min内配送车牵引力做的功为2.4×105J。
【解答】解：（1）配送车的重力为：G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N；
（2）由图象可知，10min内配送车通过的距离是2.4km，
则10min内配送车的平均速度v=st=2.4km10×60s=2.4×1000m10×60s=4m/s；
（3）水平路面上匀速行驶时受到的阻力为f＝0.05G＝0.05×4000N＝200N，
配送车匀速行驶时的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力F＝f＝200N，
0～5min内配送车牵引力做的功W＝Fs＝200N×1.2×1000m＝2.4×105J。
答：（1）配送车的重力为4000N；
（2）10min内配送车的平均速度为4m/s；
（3）0～5min内配送车牵引力做的功为2.4×105J。
51．（2025•厦门模拟）如图所示，用带有真空吸盘的起重机搬运玻璃。起重机先在8min内把质量为200kg的玻璃板在竖直方向缓慢提升24m，再用2min使玻璃板在水平方向缓慢平移10m，已知吸盘覆盖玻璃板总面积为0.1m2，大气压为1.0×105Pa，搬运过程中吸盘和玻璃板始终都处于水平面上。求：（不计吸盘的质量）
（1）玻璃板受到的重力。
（2）真空吸盘对玻璃板的压力。
（3）10min内起重机对玻璃板做功的功率。
【答案】（1）玻璃板受到的重力为2000N。
（2）真空吸盘对玻璃板的压力为8000N。
（3）10min内起重机对玻璃板做功的功率为80W。
【解答】解：（1）玻璃板受到的重力：G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N；
（2）大气对玻璃板向上的压力（受力面积仅为吸盘覆盖玻璃板的总面积）：F0＝p0S＝1.0×105Pa×0.1m2＝1×104N，
对玻璃板进行受力分析可知，玻璃板受到向下的重力、吸盘对它向下的压力和大气对玻璃板向上的压力，
因玻璃板受力平衡，所以可得：G+F压＝F0，
则真空吸盘对玻璃板的压力：F压＝F0﹣G＝1×104N﹣2000N＝8000N；
（3）起重机把玻璃板竖直提升时，对玻璃板做了功，水平移动时不做功，
则起重机对玻璃板做的功：W＝Gh＝2000N×24m＝48000J，
10min内起重机对玻璃板做功的功率：P=Wt=48000J10×60s=80W。
答：（1）玻璃板受到的重力为2000N。
（2）真空吸盘对玻璃板的压力为8000N。
（3）10min内起重机对玻璃板做功的功率为80W。
52．（2025•泉州模拟）冰壶是哈尔滨2025第九届亚冬会比赛项目之一。如图21，冰壶的质量为20kg，冰壶运行时与冰道接触面积为0.02m2。某次测试中，运动员用20N的水平推力将冰壶从水平冰道的A点直线推至B点放开，冰壶继续直线滑行至C点静止。求：
（1）冰壶静止时对冰道的压强。
（2）冰壶从A点运动到C点的平均速度。
（3）运动员对冰壶做功的功率。
【答案】（1）冰壶静止时对冰道的压强是1×104Pa；
（2）冰壶从A点运动到C点的平均速度是1.2m/s；
（3）运动员对冰壶做功的功率是24W。
【解答】解：（1）冰壶的重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
冰壶静止时对冰道的压强p=FS=GS=200N0.02m2=1×104Pa；
（2）冰壶从A点运动到C点的平均速度v=st=s1+s2t1+t2=3.0m++22.5s=1.2m/s；
（3）运动员对冰壶做功W＝Fs＝Fs1＝20N×3.0m＝60J，
运动员对冰壶做功的功率P=Wt=60J2.5s=24W
答：（1）冰壶静止时对冰道的压强是1×104Pa；
（2）冰壶从A点运动到C点的平均速度是1.2m/s；
（3）运动员对冰壶做功的功率是24W。
53．（2025•洛江区模拟）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。“南鲲号”质量为6×106kg，某次拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁，用时3h，拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×105N。（海水密度取1.0×103kg/m3）求：
（1）“南鲲号”漂浮时排开海水的体积；
（2）“南鲲号”匀速移动的速度；
（3）拖船牵引力做功的功率。
【答案】（1）“南鲲号”漂浮时排开海水的体积是6×103m3；
（2）“南鲲号”匀速移动的速度是5m/s；
（3）拖船牵引力做功的功率是3×106W。
【解答】解：（1）因为漂浮在海水面上，所以受到的浮力：F浮＝G＝mg＝6×106kg×10N/kg＝6×107N；
由F浮＝ρgV排得排开海水的体积：V排=F浮ρg=6×107J1.0×103kg/m3×10N/kg=6×103m3；
（2）“南鲲号”匀速移动的速度v=st=54km3h=18km/h＝5m/s；
（3）拖船牵引力做功的功率P=Wt=Fst=Fv＝6×105N×5m/s＝3×106W。
答：（1）“南鲲号”漂浮时排开海水的体积是6×103m3；
（2）“南鲲号”匀速移动的速度是5m/s；
（3）拖船牵引力做功的功率是3×106W。
54．（2025•三明一模）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次“爱达•魔都号”以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）“爱达•魔都号”邮轮满载时受到的浮力约为多少？
（2）“爱达•魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少？
（3）“爱达•魔都号”邮轮发动机的功率。
【答案】（1）满载时受到的浮力约为1.36×109N；
（2）底部受到海水的压强为8×104Pa；
（3）发动机的功率为2.72×109W。
【解答】解：（1）满载的邮轮在水上行驶时处于漂浮状态，满载时受到的浮力等于邮轮的重力，邮轮满载时的浮力为
F浮=mg=1.36×108kg×10N/kg=1.36×109N；
（2）吃水深度为8m，邮轮底部受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa；
（3）“爱达•魔都号”邮轮匀速运动时，牵引力大小等于阻力，即
F＝f＝0.2mg＝0.2×1.36×108kg×10N/kg＝2.72×108N，
则“爱达•魔都号”邮轮发动机的功率为P=Wt=Fst=Fv＝2.72×108N×10m/s＝2.72×109W。
答：（1）满载时受到的浮力约为1.36×109N；
（2）底部受到海水的压强为8×104Pa；
（3）发动机的功率为2.72×109W。
55．（2025•尤溪县一模）如图所示是我国宇树科技公司自主研发的某款人形机器人身高1.65米，在某次测试中用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求：
（1）2s内机器人对箱子所做的功；
（2）2s内机器人对箱子做功的功率。
【答案】（1）2s内机器人对箱子所做的功为100J；
（2）2s内机器人对箱子做功的功率为50W。
【解答】解：（1）机器人对箱子做的功为：W＝Fs＝100N×1m＝100J，
（2）机器人对箱子做功的功率为：P=Wt=100J2s=50W。
答：（1）2s内机器人对箱子所做的功为100J；
（2）2s内机器人对箱子做功的功率为50W。
56．（2025•晋江市模拟）以纯电动汽车为代表的新能源汽车具有节能、环保的特点，是国家大力推广的新型交通工具。如图所示，停放在水平地面上的纯电动汽车质量为1.2×103kg，轮胎与地面的总接触面积为4×10﹣2m2，在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶时，电动汽车受到的阻力是车总重的0.02倍，求：
（1）电动汽车匀速行驶10min通过的路程。
（2）电动汽车静止时对水平地面的压强。
（3）匀速行驶10min牵引力做的功。
【答案】（1）电动汽车匀速行驶10min通过的路程是6000m；
（2）电动汽车静止时对水平地面的压强为3×105Pa；
（3）行驶10min牵引力做的功为1.44×106J。
【解答】解：（1）汽车行驶10min通过的路程为：s＝vt＝10m/s×10×60s＝6000m，
（2）根据G＝mg得，汽车的重力为：G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
汽车静止时对水平地面的压力等于重力，即F＝G＝1.2×104N，
汽车静止时对水平地面的压强为：
p=FS=1.2×104N4×10-2m2=3×105Pa；
（3）电动汽车受到的阻力是车总重的0.02倍，匀速行驶牵引力等于阻力，F＝f＝0.02G＝0.02×1.2×104N＝240N；
行驶10min牵引力做的功：W ＝Fs＝240N×6000m＝1.44×106J。
。
答：（1）电动汽车匀速行驶10min通过的路程是6000m；
（2）电动汽车静止时对水平地面的压强为3×105Pa；
（3）行驶10min牵引力做的功为1.44×106J。
57．（2025•德化县模拟）无人机总质量为2kg，静止时与地面接触的总面积为1.0×10﹣3m2。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60m，升力做功为1800J，求无人机：
（1）受到的重力。
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强。
（3）匀速上升时受到的阻力。
【答案】（1）受到的重力为20N；
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强为2.0×104Pa；
（3）匀速上升时受到的阻力为10N。
【解答】解：（1）无人机总质量为2kg，则无人机的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）无人机停放在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝20N，
无人机停放在水平地面上时对地面的压强：p=FS=20N1.0×10-3m2=2.0×104Pa；
（3）由W＝Fs知，无人机匀速上升时升力：
F升=Ws=1800J60m=30N，
无人机匀速上升时F升＝G+f，
则匀速上升时受到的阻力：f＝F升﹣G＝30N﹣20N＝10N。
答：（1）受到的重力为20N；
（2）静止在水平地面上时，对地面的压强为2.0×104Pa；
（3）匀速上升时受到的阻力为10N。
58．（2025•思明区校级模拟）如图为我国自主建造的“雪龙2号”极地考察船，是全球第一艘采用首尾双向破冰技术的极地科考破冰船。它能够在1.5m的厚冰环境中连续破冰航行，遇到很难“拱”的冰脊时，船体可以转动180度，让船尾变成船头，通过尾部的螺旋桨在水下削冰，把10米多高的冰脊“掏空”后突出重围。该船的建造填补了我国在极地科考重大装备领域的空白。下表为其有关参数（1节＝0.5m/s，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）满载时，船体底部所受海水的压强；
（2）满载时，船体的总重力多少；
（3）若该船以最大功率、最大航速在海水中航行1800m，发动机所做的功。
【答案】（1）满载时，船体底部所受海水的压强为7.85×104Pa；
（2）满载时，船体的总重力为1.4×108N；
（3）若该船以最大功率、最大航速在海水中航行1800m，发动机所做的功为4.64×109J。
【解答】解：（1）满载时，船体底部所受海水的压强：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.85m=7.85×104Pa；
（2）破冰船满载时的排水量：m排=14000t=1.4×107kg，
则破冰船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=1.4×107kg×10N/kg=1.4×108N，
因破冰船漂浮，则满载时它的总重力：G总=F浮=1.4×108N；
（3）破冰船的最大航速：v＝18节＝18×0.5m/s＝9m/s，
由v=st可得，该船以最大功率、最大航速在海水中航行1800m所用的时间：t=sv=1800m9m/s=200s，
根据P=Wt可得，发动机所做的功：W＝Pt＝2.32×107W×200s＝4.64×109J。
答：（1）满载时，船体底部所受海水的压强为7.85×104Pa；
（2）满载时，船体的总重力为1.4×108N；
（3）若该船以最大功率、最大航速在海水中航行1800m，发动机所做的功为4.64×109J。
59．（2025•厦门校级一模）如图为我国自主研制的两栖战车，整车重力为2.65×105N，履带与地面的总接触面积为5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平。某次任务中它以最快航速匀速穿过宽为66km的水域，此过程中受到的牵引力为5×104N。求：
（1）该战车停在水平地面时对地面的压强是多少？
（2）此次任务中该战车穿过水域需要多长时间？
（3）此次任务中该战车牵引力做的功是多少？
【答案】（1）该战车停在水平地面时对地面的压强是5.3×104Pa；
（2）此次任务中该战车穿过水域需要2.2h；
（3）此次任务中该战车牵引力做的功是3.3×109J。
【解答】解：（1）战车停在水平地面时对地面的压力F＝G＝2.65×105N。
战车对地面的压强p=FS=2.65×105N5m2=5.3×104Pa。
（2）根据v=st，该战车穿过此水域所用时间t=sv=66km30km/h=2.2h。
（3）此次任务中该战车牵引力做的功是W＝Fs＝5×104N×66×103m＝3.3×109J。
答：（1）该战车停在水平地面时对地面的压强是5.3×104Pa；
（2）此次任务中该战车穿过水域需要2.2h；
（3）此次任务中该战车牵引力做的功是3.3×109J。
60．（2025•鼓楼区校级模拟）2022年8月，深圳作为先行示范区，完全自动驾驶汽车可以合法上路了，如图甲所示，一辆无人自动驾驶汽车沿着平直公路行驶，运动的路程一时间图像如图乙所示，车辆的质量为1600kg，所受到的阻力是车重的120，g取10N/kg，求：
（1）10min内无人驾驶汽车的平均速度；
（2）前5min无人驾驶汽车牵引力做的功；
（3）前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率。
【答案】（1）10min内无人驾驶汽车的平均速度是4.5km/h；
（2）前5min无人驾驶汽车牵引力做的功是3.6×105J；
（3）前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率是1200W。
【解答】解：（1）t＝10min内无人驾驶汽车的路程为s＝0.75km，10min内无人驾驶汽车的平均速度
v=st=0.75×103m10×60s=1.25m/s=4.5km/h；
（2）重力G＝mg＝1600kg×10N/kg＝16000N
由于无人驾驶汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力
F牵=f=120G=120×16000N=800N；
前5min无人驾驶汽车运动的距离
s1＝0.45km＝450m；
牵引力做的功
W=F牵s1=800N×450m=3.6×105J。
（3）前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率
P=Wt=3.6×105J300s=1200W。
答：（1）10min内无人驾驶汽车的平均速度是4.5km/h；
（2）前5min无人驾驶汽车牵引力做的功是3.6×105J；
（3）前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率是1200W。位置
机械能/J
重力势能/J
甲
13
6
乙
12
10
满载装载货物/t
4500
满载排水量/t
14000
破冰等级
PC3
满载最大吃水深度/m
7.85
总装机功率/W
2.32×107
最大航速/节
18
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
A
C
C
C
A
C
B
B
B
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
C
B
D
C
B
C
C
D
B
A
D
题号
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
D
C
C
B
D
C
D
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
13
6
乙
12
10
满载装载货物/t
4500
满载排水量/t
14000
破冰等级
PC3
满载最大吃水深度/m
7.85
总装机功率/W
2.32×107
最大航速/节
18