2023年北京市九年级物理中考一模试题分类选编：功和机械能
一、单选题
1．（2023·北京·北京市八一中学校考模拟预测）在如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是（　　）
A．举重运动员举着杠铃不动
B．工人将货箱从地面搬到桌上
C．修理工用力推汽车，汽车没动
D．大力士支撑着大轮胎静止不动
2．（2023·北京西城·北京市第十三中学分校校考模拟预测）图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
3．（2023·北京西城·北京市第十三中学分校校考模拟预测）两辆以相同功率行驶的汽车，在相等的时间内通过的路程之比是1：2则（　　）
A．两辆汽车的牵引力之比是1：2
B．两辆汽车的牵引力之比为2：1
C．两辆汽车做功之比为1：2
D．两辆汽车做功之比为2：1
4．（2023·北京延庆·统考一模）汽车是人们常用的交通工具，下列与汽车有关的说法中正确的是 （　　）
A．汽车轮胎上制有花纹，是为了减小摩擦
B．驾驶员系好安全带，遇到紧急情况刹车时就可以减小他受到的惯性
C．载重汽车的车轮做得比较宽，是为了减小载重汽车对路面的压强
D．汽车在行驶时，他的动能增大，势能不变
5．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（　　）
A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能
B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其所受重力不做功
C．飞机减速下降的过程中，其重力势能增加
D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小
6．（2023·北京西城·统考一模）2023年1月1日，中国首架国产C919大型客机开启了今年首场的验证飞行。如图所示是这架C919客机首场飞行时，在北京大兴国际机场安全降落的情景。关于这架C919客机的降落过程，下列说法正确的是（　　）
A．飞机降落时，它受到的重力不做功
B．飞机降落时，它的机械能逐渐减小
C．飞机落地后继续滑行，它的运动状态保持不变
D．飞机落地后继续滑行，是因为受到惯性的作用
7．（2023·北京平谷·统考一模）在中国科技馆探索与发现A厅，有个可以在平直轨道上匀速行驶的小火车，如图所示。当小火车将要通过“∩”形框架时，突然从小火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．小球在空中向上运动时，只受到重力作用
B．小球弹出后上升过程中动能增大
C．小球会越过框架恰好落回原来的小孔中，这是因为小球受惯性作用
D．小球上升至最高处时，所受合力为零
8．（2023·北京房山·统考一模）在体育课上，小康用胳膊将排球竖直向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向竖直向下的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，运动状态保持不变
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能转化为动能
9．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示是2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星26号卫星发射升空。长征三号乙运载火箭在加速升空过程中，卫星的机械能的变化，下列说法正确的是（　　）
A．动能不变，重力势能增加，机械能增加
B．动能减少，重力势能减少，机械能减少
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加
D．动能增加，重力势能减少，机械能不变
10．（2023·北京·北师大实验中学校考模拟预测）关于如图所示的各种现象说法正确的是
A．甲图中，自行车运动员在爬坡过程中重力势能增加，动能一定减小
B．乙图中，火箭加速升空，机械能不变
C．丙图中，跳水运动员加速下落过程中，重力势能转化为动能
D．丁图中，跳伞运动员在空中匀速降落过程中动能减小
二、多选题
11．（2023·北京平谷·统考一模）一长方体木块，各面粗糙程度均相同。把它平放在水平桌面上，在水平拉力F1的作用下，木块以0.2m/s的速度做匀速直线运动，如图甲所示；再把木块竖直放在水平桌面上，在水平拉力F2的作用下，木块以0.1m/s的速度做匀速直线运动，如图乙所示。则下列说法正确的是 （　　）
A．两次拉力F1=F2
B．拉力F1比F2做功多
C．拉力F1比F2做功快
D．木块水平和竖直放置时，对桌面的压强相等
12．（2023·北京海淀·北大附中校考模拟预测）生活中的一些现象包含着丰富的物理知识，例如提水桶。下列说法正确的有（　　）
A．不论在楼梯上还是平地上，手都感到竖直向下的拉力，这与重力的方向有关
B．提水桶时，会感到手受到向下拉的力，这是因为力的作用是相互的
C．水桶的把手做得越细，手越感到压的疼，这是因为压力越大，压强越大
D．匀速竖直向下运动的水桶，其动能逐渐增大
13．（2023·北京顺义·统考一模）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，重力势能减小
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶受到惯性
D．冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
14．（2023·北京石景山·统考一模）关于如图所示的几项运动情景，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，滑雪运动员运动到空中最高点时，受到平衡力的作用
B．图乙中，运动员拉弓射箭，箭被射出时弓的弹性势能转化为箭的动能
C．图丙中，运动员用头将飞来的足球顶出去的过程，足球的运动状态发生改变
D．图丁中，掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性；冰壶逐渐停下来，是由于惯性比所受的阻力小
15．（2023·北京·北京市八一中学校考模拟预测）蹦床运动员从如图所示的最高点下落到最低点的过程中（不计空气阻力的影响），下列说法中正确的是（　　）
A．运动员在最高点位置时，处于静止状态
B．运动员下落过程中重力势能逐渐减小
C．运动员刚接触蹦床时，动能未达到最大值
D．蹦床形变最大时，弹性势能最大
16．（2023·北京西城·北京市第十三中学分校校考模拟预测）图是一个小球由静止开始下落的示意图，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s。下列说法中正确的是（　　）
A．小球在AC段做匀速直线运动
B．小球在AC段的平均速度是1m/s
C．小球在下落过程中，重力做功越来越快
D．小球在下落过程中，动能转化为重力势能
17．（2023·北京·校考模拟预测）如图所示，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　）
A．小球从A点到B点运动过程中，重力势能减小 B．小球在B点的动能最大
C．小球在B点和C点的机械能相等 D．小球不能到达D点
18．（2023·北京西城·北京市第十三中学分校校考模拟预测）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
D．冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
19．（2023·北京延庆·统考一模）用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动，两次运动的路程随时间变化的图像如图所示，已知甲的重力大于乙的重力．则下列说法正确的是（　　）
A．甲的速度大于乙的速度
B．弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力
C．甲物体的动能转化为它的重力势能
D．甲的机械能一定大于乙的机械能
三、实验题
20．（2023·北京西城·北京市第十三中学分校校考模拟预测）实验桌上有如下器材：已经组装好的倾角固定的斜面和长木板（如图所示）、质量分别是30g和8g的甲、乙两个小球、木块、刻度尺。小茗利用上述器材，设计一个实验探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”。他利用小钢球撞击木块，通过观察木块在水平板面上滑行的距离的大小来判断小钢球具有的动能大小。
以下是他的主要实验步骤：
① 将甲、乙两个小钢球的质量m记录在表格中；
② 在斜面上标记点A、点B，让小钢球甲从A点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；
③ 更换小钢球，让小钢球乙从B点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；
（1）小茗的探究过程中存在的问题：_________；
（2）请你针对小茗探究过程中存在的问题，写出改正措施：_________；
（3）小茗改正措施后进行了多次实验，发现每次实验被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，于是她得出实验结论：_________。
参考答案：
1．B
【详解】A．举重运动员举着杠铃不动，虽然举重运动员给了杠铃力，但在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B．工人将货箱从地面搬到桌上，工人给了货箱力，且在力的方向上有距离，工人对货箱做了功，故B符合题意；
C．修理工用力推汽车但汽车没动，虽然修理工给了汽车力，但在推力方向没有移动距离，所以修理工对汽车没有做功，故C不符合题意；
D．大力士支撑大轮胎不动，虽然大力士给了轮胎力，但在力方向没有移动距离，所以大力士对轮胎没有做功，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】ABC．从发力到上拉的过程中，从上拉到翻站的过程中，从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃的作用力向上，杠铃在作用力的方向上也有距离，所以运动员对杠铃做功，故ABC错误；
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃有力的作用，但是杠铃在作用力的方向上没有发生距离，所以运动员对杠铃不做功，故正确．
3．B
【详解】解答：功率P相等,在相等时间t内,做功W＝Pt 相同， C和D都错;W＝FS ,F＝ ,牵引力与通过的路程成反比，所以牵引F之比＝2:1. A错B对
选B
4．C
【详解】A．汽车轮胎上制有花纹，是通过增大接触面粗糙程度，来增大摩擦，故A错误；
B．驾驶员的惯性大小只跟驾驶员的质量有关，跟速度无关，驾驶员系好安全带，不能减小他受到的惯性，故B错误；
C．载重汽车的车轮做得比较宽，是通过增大受力面积来减小汽车对路面的压强，故C正确；
D．汽车在行驶时，不知道汽车的质量、速度、所处的高度是否改变，无法判断动能、势能的变化情况，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．腾空而起的过程，飞机的质量不变，高度变大，重力势能增大，故不是重力势能转化为动能，故A错误；
B．飞机沿水平方向匀速飞行时，飞机没有在重力方向上移动，所以重力不做功，故B正确；
C．减速下降的过程，飞机的质量不变，高度变低，重力势能减小，故C错误；
D．飞机加速飞行，质量不变，若其高度增大，则重力势能增加，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．飞机降落时，高度减小，在重力方向上通过了距离，因此重力做功，故A错误；
B．飞机降落时质量不变，速度减小，因此动能减小；高度降低，因此重力势能减小，机械能包含动能和势能，因此机械能减小，故B正确；
C．飞机落地后继续滑行，由于受阻力作用，速度越来越小，运动状态发生改变，故C错误；
D．飞机落地后继续滑行，是由于具有惯性，不能说受到惯性作用，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】A．小球在空中向上运动时，由于惯性小球在水平方向保持与火车相同的速度，小球在空中运动的过程中不受水平方向的力，只受到重力作用，故A正确；
B．小球弹出后上升过程中竖直方向的速度逐渐减小，故动能减小，故B错误；
C．小球会越过框架恰好落回原来的小孔中，这是因为小球具有惯性，不能说小球受到了惯性的作用，故C错误；
D．小球上升至最高处时，只受到重力作用，所受合力等于重力，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】A．惯性不是力，是物体本身的性质，所以不能与力去比较大小，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到竖直向下的重力，故B正确；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，速度的方向与受到的力的方向相反，所以做减速运动，运动状态发生变化，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能减小，重力势能增大，所以动能转化为重力势能，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，长征三号乙运载火箭在加速升空，速度增大，所以动能增加，升空过程中高度增大，所以重力势能增加，机械能等于动能和重力势能的和，所以机械能增加。
故选C。
10．C
【详解】A．自行车运动员在爬坡过程中，质量不变，高度增加，因此重力势能增大；但速度大小不定，动能不一定减小，故A正确；
B．乙图中，火箭加速升空，动能增加，高度增加，重力势能增大，机械能增大，故B错误；
C．丙图中，跳水运动员加速下落过程中，速度越来越大，动能越大，重力势能转化为动能，故C正确；
D．丁图中，跳伞运动员在空中匀速降落，速度不变，故动能不变，故D错误；
11．AC
【详解】A．由题意可知，一长方体木块，各面粗糙程度均相同，压力相同，故木块受到的摩擦力相同，由于木块都做匀速直线运动，所受摩擦力和拉力是平衡力，大小相等，所以，木块受到的拉力F1=F2，故A正确；
B．根据可知，由于不知道两次运动的距离，故无法比较做功的多少，故B错误；
C．根据
可知，由于木块受到受到的拉力相等，则运动的速度越大，其功率也越大，则拉力F1比F2做功快，故C正确；
D．根据可知，由于两次放置，木块对桌面的压力相等，但由于平放和竖直放时，木块与桌面的接触面积不一样，所以对桌面的压强不相等，故D错误。
故选AC。
12．AB
【分析】(1)地球上任何物体都有重力，重力的方向总是竖直向下的；
(2)力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
(3)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强；
(4)动能大小与物体的质量和速度有关。
【详解】A．重力的方向总是竖直向下的，所以不论在楼梯上还是平地上，手都感到竖直向下的拉力，故A正确；
B．提水桶时，手对桶有一个向上的力，由于力的作用是相互的，所以手也会受到水桶向下的拉力，故B正确；
C．水桶把手越细，手就越感到压的疼，这是因为受力面积越小，压强越大，故C错误；
D．匀速竖直向下运动的水桶，质量和速度都不变，动能不变，故D错误。
故选AB。
13．AD
【详解】A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，高度降低，重力势能减小，故A正确；
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，速度方向发生改变，运动状态也发生改变，故B错误；
C．惯性不是一种力，所以不能说是由于冰壶受到惯性，故C错误；
D．冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力和位移方向垂直，即在重力方向位移为零，故冰球所受重力做功为零，即重力没有做功，故D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】A．图甲中，滑雪运动员运动到空中最高点时，运动员受到重力作用，不平衡，故A错误；
B．图乙中，运动员拉弓射箭，弓在拉力的作用下发生形变，产生弹性势能，故箭被射出时弓的弹性势能转化为箭的动能，故B正确；
C．图丙中，运动员用头将飞来的足球顶出去的过程，足球的速度大小和方向发生变化，则足球的运动状态发生改变，故C正确；
D．图丁中，掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性；冰壶逐渐停下来，是由于受到阻力的作用，但是惯性不是力，没法与阻力比较大小，故D错误。
故选BC。
15．BCD
【详解】A．运动员在最高点位置时，速度为零，受重力作用，因此运动员受非平衡力作用，故不是处于静止状态，故A错误；
B．运动员下落过程中质量不变，高度逐渐减小，重力势能减小，故B正确；
C．运动员刚接触蹦床时，重力大于弹力，受到的合力向下，会继续向下做加速运动，所以刚接触蹦床时，动能未达到最大值，故C正确；
D．蹦床的形变程度越大，具有的弹性势能越大，蹦床形变最大时，弹性势能最大，故D正确。
故选BCD。
16．BC
【详解】A．由图知，刻度尺的分度值为1cm， AB间的距离为5.0cm，BC间的距离为15.0cm，小球通过AB和BC所用的时间均为0.1s，在相等时间内，小球经过的距离不相等，所以小球下落的过程是变速直线运动，故A错误；
B．由图可知，刻度尺的分度值为1cm，则小球由A位置下落到C位置运动的距离为0.2m，所用的时间为0.2s，则这个过程中小球下落的平均速度是
故B正确；
C．小球在下落过程中，重力持续做功，速度越来越快，由可知，重力做功的功率越来越大，即重力做功越来越快，故C正确；
D．小球在下落过程中，重力持续做功，速度越来越快，高度越来越低，重力势能转化为动能，故D错误。
故选BC。
17．ABC
【详解】A．小球在A时，高度最高，重力势能最大，到B的过程中，高度减小，重力势能减小，故A正确；
B．小球从A点运动到B点时，速度不断增大，B点高度最小，速度最大，动能最大，故B正确；
C．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，小球在C点和B点的机械能相等，故C正确；
D．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，故小球能到达D点，故D错误。
故选ABC。
18．CD
【详解】A. 跳台雪运动员在空中下落的过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能减小，故A错误；
B. 只有静止和匀速直线运动的物体运动状态是不变的，短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生了变化，所以运动状态是改变的，故B错误；
C. 惯性是保持运动状态不变的性质，所以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，故C正确；
D. 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受的重力方向竖直向下，冰球在水平方向运动，没有沿重力的方向运动，所以重力没有做功，故D正确；
故选CD．
点睛：重点理解运动状态不变的含义，静止和匀速直线运动时运动状态不变，即速度和方向都不能改变．
19．AB
【详解】A．图中在相同时间内甲通过路程大于乙通过路程，故甲的速度大于乙的速度，A说法正确；
B．因甲乙两物体匀速竖直向上运动，故弹簧测力计的读数等于各自的重力大小，又因甲的重力大于乙的重力，所以弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力，B说法正确；
C．甲物体匀速竖直向上运动，速度大小不变，故甲物体动能大小不变，故一定不是动能转化为重力势能，C说法错误；
C．要比较机械能的大小就要知道动能和势能的大小，D说法中没有指明时间，故无法比较物体的高度，D说法错误。
故选AB。
20． 没有控制小钢球甲乙在水平面上的初速度大小相同 让小钢球甲乙均从A点由静止滚下 物体动能的大小与物体质量大小有关或 物体速度大小相同时，物体的质量越大则物体的动能越大
【详解】（1）[1]本实验探究物体的动能大小与质量的关系，根据控制变量法，应保持速度相同，质量不同，甲、乙两个小球没有从同一高度落下，没有保证甲、乙小球到水平面的初速度大小相同。
（2）[2]小茗的实验设计实验时只需要将甲、乙两小球从同一高度从静止自由滑下。
（3）[3]被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离的远近代表了甲、乙物体的动能的大小，甲的质量比乙大，结合木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，可得出结论：物体动能的大小与物体的质量有关，速度相同的情况下，质量越大，动能就越大。