专题15功和功率的计算 能量转化与守恒-2026年中考科学【热点·重点·难点】专练
试卷更新日期：2026-05-09 类型：二轮复习
一、
-
1. 功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是（ ）A、人用力搬石头，没有搬动
B、叉车把货物从地面抬升到一定高度
C、人拎着书包沿楼梯走上二楼
D、人推小车通过一段距离
2. 同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的(省略古人劳动场景)，将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC 是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=4.8m，AB=0.8m，石头重5000 kg。
(1)、此杠杆是(填“省力”或“省距离”)杠杆。(2)、在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05 m，求克服石头重力做的功。(3)、在某次操作中，绳子与AC垂直，AC 与竖直方向成： ， 要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100 N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起?3. 如图甲所示，在高铁站，离站台边缘一定距离的地方有一块黄色区域，人必须站在黄色区域以外的地方候车。这是因为列车进站时车厢附近空气流速大、压强 ， 乘客若离列车很近会被“推”向列车，从而发生危险。为了充分利用能量，某地高铁站火车进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。如图乙所示。进站上坡前关闭发动机，列车由于具有冲上缓坡，这样设计可以让列车无动力滑行，进站时将动能转化为能储存起来。
4. 重为0.027牛的乒乓球，从1米高的A点自由下落，第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
(1)、图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，机械能减少焦；(2)、图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是。5. 2026年 2月，我国用长征十号运载火箭将“梦舟”载人飞船送入太空，火箭发射经历加速→匀速→再加速三个阶段(如图)。下列有关说法正确的是（ ）
A、加速上升时，飞船动能增加 B、匀速上升时，火箭的机械能守恒 C、再加速上升时，飞船势能不变 D、火箭升空时，化学能全部转化为机械能6. 春晚《武BOT》节目是我国传统文化创新表达，机器人丝滑的动作将中华武术演绎得淋漓尽致。下列说法正确的是（ ）
A、机器人充电时，化学能转化为电能 B、机器人挥剑舞动时，不需要消耗能量 C、机器人运动时，电能主要转化为机械能 D、机器人做空翻动作上升时，重力势能不变7. 运动员苏翊鸣在米兰-科尔蒂纳丹佩佐冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中为中国代表团斩获首金。图甲是他在比赛中，如图乙是该项目的示意图，实线代表雪道，虚线是他运动的轨迹。下列说法正确的是( )
A、运动员脚上穿着面积较大的单板，有利于减小落地时的冲击力 B、他在空中时，受到重力作用和惯性力的共同作用 C、他在雪道向下滑行时，重力势能全部转化为动能，机械能不变 D、他腾空至最高点C时，动能不为零8. 随着冬奥带来的冰雪热潮持续升温，冰壶运动正从专业赛场走向大众生活。图1为冰壶场地的示意图，其冰面粗糙程度处处相同。运动员从 a点推动冰壶至 b点时松手，运动员留在投掷线左侧，冰壶继续运动直至停在c点，整个过程冰壶速度变化如图2所示。下列说法正确的是（）
A、a到b的过程中冰壶的动能一直增大 B、运动员在t1~t2时间内对冰壶不做功 C、运动员是在t2时刻松开冰壶的 D、冰壶能够从b运动到c是由于冰壶受到惯性的作用9. 直线下降一定比曲线快吗?科技馆的展厅里有一个演示装置(图甲)，其示意图如图乙所示。将两个完全相同的小球M、N从同一高度同时由静止释放(不计摩擦和空气阻力)，分别沿直轨道和弧形轨道运动，N球先到达终点。下列说法正确的是（ ）
A、释放时，两球的重力势能不同 B、运动中，N球的机械能大于M球 C、到达各自轨道中点时，N球的动能大于 M球 D、运动过程中，两球的内能逐渐增大10. 如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（ ）
A、物体能到达c点 B、经b点时，物体的动能最大 C、物体质量越大，经b点时速度越大 D、物体在水平面运动时，内能增加11. 如图是一个弹性小球从台阶上以一定速度滚下的轨迹图，关于该过程说法合理的是( )
A、运动过程中小球的机械能保持不变 B、整个过程中只发生了重力势能和动能之间的转化 C、整个过程中小球的重力势能一直在减小 D、小球均未与台阶接触情况下，位点4动能大于位点312. 彩虹滑道是近几年很火的游玩项目。如图甲，游客坐在橡皮圈上，就能顺着滑道快速下滑。图乙是这个游乐项目的简化图，AB 是彩虹滑道部分，BC 是水平的人工草皮减速带。下面说法正确的是（ ）
A、游客坐在橡皮圈下滑时，以橡皮圈为参照物，游客是运动的 B、在BC段滑行时，速度越来越慢，橡皮圈和减速带之间的摩擦力会变大 C、从A点滑到B点，游客和橡皮圈的重力势能全都转化成其动能 D、从A点滑到C点，游客和橡皮圈的机械能会变小13. 体育考试时，某同学将同一篮球以不同弧线从A点投向B点，空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（）
A、篮球沿着两条弧线从A点运动到B点，机械能都先增加后减小 B、篮球在弧线1和弧线2的最高点时动能都为零 C、从A点到B点，篮球重力势能的增加量弧线1大于弧线2 D、若篮球在B 点的机械能相等，则在A 点弧线l的机械能大于弧线214. 如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间 ， 最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系错误的是（ ）
A、乙>丁 B、乙>丙 C、甲>乙＋丁 D、丙=戊15. 将完全相同的物体A、B置于如右图所示的装置中，物体B恰好能够匀速下降；若对物体A施加一个水平向右10N的拉力F1 ， 可以使物体B以1m/s的速度匀速上升；若将物体B取下放置在A的正上方，并对动滑轮施加一个竖直向下16N的拉力F2 ， 可以使A、B一起水平向左做匀速直线运动。忽略绳重及摩擦，不增减器件。下列说法正确的（ ）
A、B匀速下降时，A受到的摩擦力为5N B、动滑轮的重力为6N C、B匀速上升时，拉力F1的功率为1W D、A的重力为4N16. 如图甲所示，水平拉力 F1作用在物体A上，使其沿水平面以速度v1向右做匀速直线运 动；如图乙所示，在A 上放置物体B，水平拉力 作用在 A 上，使两物体一起以速度 向右做匀速直线运动。F1和F2作用时间均为t，忽略空气阻力，下列判断正确的是
A、v1一定小于v2 B、F1一定小于F2 C、F1做的功一定小于F2做的功 D、F1的功率一定小于F2的功率17. 新型隐形战机歼-35A是我国重要的新一代隐身战机。从图中可以看出，该战机的机身设计具有良好的流线型，符合现代先进战机的气动设计要求。
(1)、歼-35A在跑道加速滑行时，对跑道的压力(选填“增大”“减小”或“不变”)。歼-35A在空中飞行时，飞行员相对于战机是(选填“静止”或“运动”)。(2)、歼-35A在空中加速上升时，重力势能(选填“增大”“减小”或“不变”)。18. 如图是小科玩蹦床的情境，质量为50千克的小科从O点开始下落，在A 点时刚好与床面接触，B点时受力平衡，C点时到达最低点，已知 OA=3米，AC 距离等于OA 距离，不计床面自身重力，不计能量损失。请回答下列问题。
(1)、如图所示，从A 点到C点的过程中，小科的动能如何变化：(填“一直减小”、“一直增大”、“先增大后减小”或‘先减小后增大”)。(2)、整个过程中弹性势能最大的是点。小科从 O 点开始下落至最低点的过程中重力做功为焦(不计空气阻力)。19. 扫地机器人具有自动吸尘、拖地等多种功能。(1)、扫地机器人工作时，通过电机转动加快机器内气体的流动速度，使内部的气压(填“大于”“小于”或“等于”) 外界大气压，达到吸尘的目的。(2)、当扫地机器人以恒定的功率从地毯上移动到瓷砖上，速度变大，它受到的阻力大小的变化是。(3)、扫地机器人利用激光雷达探测周围障碍物。若雷达发出一束激光，经 秒后接收到障碍物反射回来的信号，则扫地机器人距离障碍物米。 米/秒)20. 如图甲所示为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
(1)、瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为；(2)、若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）；(3)、图乙为水火箭发射后的速度时间图像，则t1、t2.、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有。21. “智能手环”是……种穿戴式智能设备(如图1)，具有计步统计等多项功能，手环内有一缠绕着线圈的密闭空心塑料管，塑料管内置有一小块磁体。
(1)、若跑步时戴紧手环，以佩戴者手腕为参照物，智能手环是(填“运动”或“静止”)的。(2)、跑步时塑料管跟着手一起运动，磁体则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了的原理。(3)、某同学的质量为50 kg，步行1min后，手环显示步数是180步(一步距离为0.5m)。该同学根据自己的腿长和步距画出了如图2所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。则他步行时克服重力做功的功率是W。22. 多实验器材在科学的探究实验中多次使用，斜面就是其中之一，但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容：
(1)、甲实验中，为了便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持(填“较大”或“较小”)的坡度；(2)、在乙、丙这两个实验中，斜面的作用是；(3)、实验丙，将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块，用来显示物体A 的动能大小；(4)、丁实验，物体重为4N，斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计2.5牛的力沿斜面拉物体到高处。额外功是。23. 某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小明提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小θ有关?于是设计了如图甲所示的装置。
(1)、若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)、为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明的做法是。(3)、经过多次实验得到数据如图乙。小明判断将斜坡放平(θ=0°)，保龄球撞击的塑料瓶数量最多，其依据是。(4)、若将保龄球置于Q 点由静止释放，请分析是否能完成以上实验，并说明理由：。24. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表：
序号
钩码质量(g)
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
k
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
实验二：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段： (如图丙)
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)；
③笔继续上升到离桌面2厘米的最高处(见位置c)开始下落。
(1)、 实验一表中的“k”应该填入的项目是： (选填“F/x”或“x/F”)；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由。(2)、实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置之间(选填“ab”或“bc”)。(3)、实验二通过测量研究弹簧弹性势能的大小(选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”)。25. 风能是一种低碳、清洁的能源。如图1所示为小科设计的一款测量风车功率的装置，小科通过查阅资料得知，风车功率与风速、风叶质量、风叶长度等有关。除以上因素以外，为了研究风车功率与风向和叶片夹角的关系，他们展开如下实验：
①将电风扇定在某一档位下启动，并调整风向与叶片的夹角θ为30°，如图2所示。
②实验时在细线下挂上一定量的回形针，使它 ? 提升。
③测出回形针上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，计算出风车功率。
④在不改变电风扇档位的情况下，调整风向与叶片的夹角分别为45°、60°、75°，重复上述步骤，得到实验结果如图3所示。请回答：
(1)、步骤②中，?处填写的运动状态是。(2)、根据以上实验所测数据计算风车功率 P=(用字母h、t、m、g表示)。(3)、本实验可得出结论是。(4)、某同学用相同装置研究风车功率与叶片长度关系，认为只在叶片宽度和材料不变情况下，增长叶片的长度进行实验，从控制变量的角度判断该同学的做法是否可行并说明理由。26. “蛟龙号”是我国自主研制的载人深潜器，其最大下潜深度达 7062米，标志着我国成为掌握大深度载人深潜技术的国家。
(1)、蛟龙号深潜器形状设计成球体，壳体采用厚度达 70毫米的特殊材料，是为了应对深海处大的环境。(2)、如图甲是用绞车将质量为25 吨的深潜器投入海中的场景，图乙是固定在甲板上的“∩”形架结构简化示意图， O 为支点， OB表示“∩”形架， CD 表示两根伸缩杆。(不考虑绞车、绳的重力及摩擦)①用绞车从 A 处匀速向下释放深潜器至水面的过程，通过的距离为 3米，则该过程中绞车做功多少焦?
②若匀速向下释放深潜器的过程中，点 O到 CD的距离为 2米， OD、OA的长度分别为3米和 6米，则两根伸缩杆受到的总拉力为多少牛?
27. 随着科技的进步，无人机越来越多地应用到生活中，如图所示，自重300 N的无人机装载重200 N的货物后停在水平地面上，与地面的总接触面积为0.01 m2 ， 无人机运送货物过程中，达到限定速度后，匀速上升100m。求：
(1)、无人机垂直向上起飞时升力的施力物体是____(填字母)。A、地面 B、转动的螺旋桨 C、向下运动的空气(2)、无人机装载货物后，停放在水平地面时对地面的压强。(3)、无人机匀速上升100m的过程对货物做的功。28. 歼-35A是由我国自主研制的新一代隐身多用途战斗机。
(1)、若该机以680米/秒的速度沿直线飞行了10秒，则它飞行了千米。(2)、已知钛合金的密度为4.5克/厘米3 ， 现有飞机上某钛合金零件体积为5厘米3 ， 则它的质量为克。(3)、利用吊车可搬运战斗机(如图所示)，吊车先将质量为17吨的飞机竖直向上缓缓提升5米，然后水平移动20米到达指定位置上方，在此过程中，吊车对飞机的拉力至少做了多少功?29. 学校工地上的“塔吊”引起小科同学的兴趣。如图甲是“塔吊”示意图，AB是竖直支架，AC、AD为钢丝绳；O为支点，C端装有配重，E处装有小车可在O、D两点间移动，小车内部滑轮组结构如图乙所示，OD=20m，OE=10m。当载重小车在 D点时，能安全起吊最大质量为1000kg的重物。某次作业时，塔吊在E处将3000N的重物向上吊起，此过程中重物高度随时间的变化如图丙所示，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计。
(1)、此次作业中，图乙中拉力 F的大小为。(2)、计算整个过程中塔吊对重物做的功。(3)、为保证安全，求塔吊在 E 处能够吊起的重物的最大重力为多少。30. 在2023年杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷圈。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。已知铁饼质量为1kg。以下是有关机器狗的一些参数：
品牌
自重
最大载重
最大速度
电池容量
充电电压
宇树go1
12kg
10kg
5m/s
6000mAh
24V
若机器狗的四肢与地面的总接触面积是24cm2 ， 运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍。机器狗每当剩余20%的能量就需回去充电，其余能量中有50%用于克服摩擦力做功。
(1)、机器狗空载时对地面的压强；(2)、机器狗背着铁饼以最大速度返回时，求牵引力做功的功率；(3)、假定一次比赛中所有选手的平均成绩为50m，充满电的机器狗从投掷圈出发到运送铁饼回到投掷图作为一趟，在下一次充电前，机器狗最多能跑几趟?