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八、功 和 机械能
人教版
中考专题专题复习
敏之老师
课 标 要 求
1. 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
2. 知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
如果一个力作用到物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，拉力做的功： W = Fs
重力做的功：W=G h
一．功
1、有用功、额外功和总功
2、功和能的关系
例　① 物体自由下落重力势能减少，重力做功；
　　② 举起重物克服重力做功，重力势能增加。
① 做功的过程就是能量转化或转移的过程。
② 物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。
3、能量的不同形式
1．动能：物体由于运动而具有的能。
2．势能
重力势能：物体由于被举高而具有的能量
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量
动能大小可能与速度有关
动能大小可能与质量有关
4、探究：物体动能的大小跟那些因素有关
实验·观察
猜想与假设
1．让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体B被撞得远？
实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _________。
快
大
2. 改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？
同一高度滚下：为了使钢球到达水平面时的初速度相同。
实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
5、物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
大
大
　 6、重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。
　7、弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
1．功与时间之比叫做功率
数值上等于单位时间内所做的功。
2．表达式
三、功 率
3．国际单位：
常用单位：1 kW= 103 W
1 MW= 106 W
P
瓦特
(瓦、W)
一、 填空题
1. (2022·永州)如图所示,水平地面上有一物块,在水平向右的拉力F=5N作用下向右匀速运动,5s内通过的路程为10m,则物体运动的速度为　　　　m/s,在这一过程中拉力F对物体做的功为　　　　J。
2
50
2. (2021·丽水)科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人替代人工送菜,
如图所示。
(1) 该机器人以1m/s的速度运行30m将菜送到客人桌前,用
时　　　　s。
(2) 若机器人工作时的牵引力恒为50N,完成本次送菜,牵
引力做功　　　　J。
3. (2021·龙东地区)如图所示,一木块沿固定光滑斜面下滑,木块(不计
大小)的重力为10N,所受支持力为8N,则木块由斜面顶端滑到底端的过
程中,重力做功为　　　　J,支持力做功为　　　　J。
30
1500
0.6
0
4. (2022·齐齐哈尔)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重为300N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图象如图所示。已知在4～8s内木箱受到的推力恒为100N,则在这段时间(4～8s)内,木箱受到的推力的功率是　　　　W,8～10s内木箱受到的摩擦力是　　 　　N(忽略空气阻力)。
100
100
5. (2021·泸州)绵泸高铁内自泸段即将建成通车,据了解从泸州乘高铁经内江到成都大约需要84min。其中泸州至内江约130km,按照设计速度250km/h运行,则列车大约需要行驶_____　　　h。内江至成都约150km,从泸州经内江到成都全程的平均速度为　　　　km/h。某牵引力为9×104N的动车组在一段平直轨道上匀速行驶时的速度为216km/h,则该动车组的输出功率为　　 　　______________W。
0.52
200
5.4×106
6. (2021·达州)如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC,∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,物体的机械能____　　 　　(填“增大”“减少”或“不变”),若推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则F1　　　(填“>”“<”或“=”)F2,P1　　　　(填“>”“<”或“=”)P2。
增大
<
=
7. (2021·龙东地区)在高速公路上快速行驶的汽车,遇到紧急情况刹车
后不能立即停下来,是因为汽车具有　　　　;交通规则要求汽车不
能超速行驶,是因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,　　　　(填
“动能”或“势能”)越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。
8. (2021·乐山)如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降,在此过程
中运动员和伞的动能　　 　　,重力势能　　 　　。(填“增大”
“减小”或“不变”)
惯性
动能
不变
减小
9. (2021·铜仁)如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力,　　　　
能会先减小后增大;机械能总和　　　　(填“增大”“减
小”或“不变”)。
10. (2021·广元)我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆
轨道绕火星运动时,不考虑空气阻力,只有动能和势能的相互转化,由
近火点向远火点运动时,探测器的动能　　 　　,机械能　　　 　。
(填“变大”“变小”或“不变”)
重力势
不变
变小
不变
二、 选择题
12. (2021·常德)下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是 (　　)
A
13. (2022·大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做
直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列说法正确的是
(　　)
A. 物体20s时的速度大于8s时的速度
B. 0～12s物体所受的拉力大于12～24s物体所受的拉力
C. 0～12s拉力做的功大于12～24s拉力做的功
D. 0～12s拉力做功的功率小于12～24s拉力做功的功率
C
14. (2021·包头)关于排球运动中涉及的物理知识,下列说法正确的是 （ ）
A. 运动员发球时,手对球的力大于球对手的力
B. 将球发出后,球在空中运动过程中手对球做功
C. 排球被垫起后,向上运动过程中,速度减小,惯性不变
D. 运动员大力扣球,排球落地后弹起的高度一定低于扣球点
C
15. (2022·兰州)飞机在林场上空某一高度喷洒农药时,水平匀速飞行,关于飞机的动能和势能变化,下列说法正确的是 (　 　)
A. 动能减少,势能减少
B. 动能减少,势能增加
C. 动能增加,势能减少
D. 动能不变,势能不变
A
16. (2021·南通)跳伞运动员从高空跳下后沿直线向下做加速运动,降落
伞打开后开始减速,落地前运动员的速度已减至安全值且保持不变,
若把运动员和降落伞作为一个整体进行研究,则 (　　)
A. 加速运动时动能转化为重力势能
B. 减速运动时所受的阻力大于重力
C. 匀速直线运动时机械能保持不变
D. 整个过程中所受的阻力保持不变
17. (2021·泰安)在蹦床比赛中,运动员从高处落到蹦床上又被弹起,该
过程中有关机械能及其转化的说法正确的是 (　　)
A. 运动员上升到最高点时重力势能为零
B. 运动员下降过程中机械能增大
C. 运动员从高处下落到蹦床前,重力势能转化为动能
D. 运动员弹离蹦床后,上升的过程中,弹性势能转化为动能
B
C
18. (2022·益阳)滑雪是人们喜爱的运动。如图所示,某同学坐在滑雪板
上从雪道的A点由静止开始滑下,经最低点B滑行到右边坡道的最高点
C,滑雪板与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中 (　　)
A. 重力势能一直减少
B. 动能一直减少
C. 动能一直增加
D. 机械能一直减少
19. (2022·南京二模)羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两
点时的动能相等,相比A点,羽毛球在B点时 (　　)
A. 机械能相等,重力势能较大 B. 机械能较大,重力势能较大
C. 机械能较大,重力势能较小 D. 机械能较小,重力势能较小
D
D
20. (2021·潍坊)体育课上小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则篮球在（ ）
A. a、c两点的动能相等
B. a点的机械能比d点机械能大
C. a点动能比d点动能大
D. b点的动能最大
A
21. (2021·天津)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大
小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】 汽车的动能大小跟什么因素有关
【猜想假设】 由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟
　　 　　有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟
　　 　　有关。
【进行实验】 他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让
金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将
物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时
的动能就越　　　　。
速度
质量
大
【分析论证】 分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。
【实践应用】 用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车
　　　　(填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
质量一定时,物体的速度越大,动能越大
超载
22. (2021·南通)如图所示为南通“濠河国际龙舟邀请赛”的比赛场景,
500m直线赛项目的冠军队所使用龙舟的质量为300kg,运动员总质量
为1500kg,比赛用时2min30s。假设比赛中龙舟做匀速直线运动,且
龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1) 龙舟的重力。
(2) 运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积。
(3) 比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。
(3) 整个龙舟所受的阻力f=0.1G总=0.1×1.8×104N=1.8×103N,
龙舟做匀速直线运动F=f=1.8×103N,
动力所做的功W=Fs=1.8×103N×500m=
9×105J,动力的总功率P===6×103W
(1) 龙舟的重力G舟=m舟g=300kg×10N/kg=3×103N
(2) 运动员的重力G人=m人g=1500kg×10N/kg=1.5×104N,
整个龙舟总重G总=G舟+G人=3×103N+1.5×104N=1.8×104N,
龙舟受到的浮力F浮=G总=1.8×104N,排开水的体积
V排===1.8m3

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