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浙教版九上专题7机械能和功
知识点一、能量及其能量
1. 能量：物体能够对外做功，我们就说它具有能量。能量也简称能。
2. 能量的多种形式：根据能量的特点，大致可分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等。
知识点二、机械能
1. 动能：（1）定义：物体由于运动而具有的能叫动能。
（2）大小因素：物体质量越大、速度越大，动能就越大。可利用公式进行记忆（E=）
2. 势能：（1）重力势能：①定义：物体由于被举高而具有的能。
②大小因素：质量越大举得越高，重力势能就越大。（E=mgh）
（2）弹性势能：①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。
②大小因素：对于同一物体，弹性形变远越大，弹性势能就越大。
3. 机械能：（1）定义：动能和势能统称为机械能。
（2）机械能守恒：动能和势能在一定的条件下可以互相转化，如果只有动能和势能的转化，则机械能的总量保持不变，也就是机械能守恒。
（3）如图滚摆和单摆，如果不考虑摩擦和空气阻力等其他外力，则它们机械能守恒。
知识点三、能量转化的量度
1. 功：（1）物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力做了功。
（2）做功的两个必要因素：①作用在物体上的力②物体在力的方向上通过了的距离。
（3）不做功的三种情况：①有力没有距离②有距离没有力③力的方向和运动方向垂直。
用力推车车没动属于有力没有距离，人对汽车不做功。
踢出去的足球由于惯性在滚动属于有距离没有力，人对足球不做功。
背着书包在水平地面行走属于力和运动方形垂直，人对书包不做功。
2. 功的计算：（1）规定：功等于力跟物体在这个力的方向上通过的距离的乘积。
（2）公式：。
（3）单位：焦耳，简称焦（J）1J=1N·m。
（4做功的实质：做功的过程实质上就是能量转化的过程。力对物体做了多少功，就有多少能量发生转化。因此可以用功来量度能量转化的多少，能量的单位与功的单位一样，也是焦耳。
3. 功率：（1）定义：单位时间内完成的功。
（2）物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
（3）功率是反映做功的快慢，不能表示做功的多少，功率大的做功不一定多，因为做工时间可能很反之做功多的不一定功率大。
（4）功率的单位：在国际单位之中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。1W1=1J/m。常用单位还有千瓦kW，兆瓦MW。
（5）公式：。功率的公式是指平均功率，而不是某一时刻的功率。
（6），由推导可知，功率的公式，还有这种形式。由可以知道，汽车以恒定的功率上坡时减慢速度，是为了增大上坡时的牵引力，这样有利于上坡。
重点题型精炼
题型一、机械能
1．第二十四届“冬奥会”在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的科学知识，下列说法正确的是（　　）
A．甲图：擦刷冰面是为了增大摩擦
B．乙图：花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力是一对平衡力
C．丙图：跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
D．丁图：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加
2．如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1、t2、t3三个时刻具有的动能分别是E动1、E动2、E动3，具有的机械能分别是E机1、E机2、E机3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能和机械能的大小关系正确的是（　　）
A．E动1C．E机13．如图所示，一根质量不计的弹簧，上端固定，下端挂一个小g球，小球静止时距地面高度为h，现用力向下拉小球使其与地面接触，然后从静止释放小球，不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，则下列说法错误的是（　　）
A．小球上升到最高点时受力方向竖直向下
B．小球上升到距离地面高度为h时，速度最大
C．小球上升过程中，整个系统的势能不断增大
D．小球运动过程中，整个系统的机械能守恒
4．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t1~t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加
C．t2时刻小球的速度最大
D．t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
5．如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为h1和h2。下列说法正确的是（ ）
A．a点时，小球所受重力和支持力是一对平衡力
B．B点时，小球所受重力和惯性力不是一对平衡力
C．h1=h2
D．h1>h2
6．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的；
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 ；
（3）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填：“有关”或“无关”）
7．如图甲轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到静止时，弹簧长度为L。如图乙现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的光滑水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后释放，P开始沿轨道运动，问：
（1）从竖直放置在地面上的弹簧顶端，静止释放物块P，至弹簧被压缩后静止，物块P的重力势能转化为弹簧的　 　。（填能量形式）
（2）将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，能否到达“D”点？　 　（填“能”或“否”）。物块P达到最高点时的机械能大小为　 　焦耳。
8．小科同学利用一个弹珠、三根材料和厚度都相同的橡皮条等器材探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。如图所示，他将橡皮条依次固定在弹弓上，在弹性范围内，将橡皮条拉伸相同的长度，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹珠被弹射的水平距离，数据如表：
次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹珠被弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
（1）实验中，是通过比较　 　来间接反映橡皮条的弹性势能大小的。
（2）比较第1次和第2次实验可得出的结论是　 　。
（3）同种材料、相同厚度的橡皮条，拉伸相同的长度，弹性势能最大的橡皮条是____。
A．窄而长的 B．宽而长的 C．窄而短的 D．宽而短的
9．为研究动能大小的影响因素有哪些，小明进行了如下实验：
Ⅰ.取一根塑料管，沿中间轴均匀地切成两个半凹型的塑料管；
Ⅱ.将两根半凹型的塑料管连接起来，如图所示，塑料管外标上刻度；
Ⅲ.将一颗钢珠从管口静止释放，观察并记录钢珠推动木块的距离。
（1）实验中是通过 　 　来判断钢珠的动能大小；
（2）用半凹型的塑料管代替书本上的斜面进行实验，其好处是 　 　；
（3）小明用不同质量的小球在斜面上不同高度下滑，并记录木块距离，数据如表：
组别 1 2 3 4 5 6
小球质量/克 1 2 5 5 5 20
小球下滑高度/厘米 10 10 10 20 30 5
木块移动距离/厘米 2 4 10 20 30 ？
①根据1、2、3组实验得到的结论是：　 　。
②根据表中数据，推测第6组时，木块移动的距离应为 　 　厘米。
题型二、是否做功判断
10．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
11．如图所示是孩子们在练习足球绕杆射球的场景。下列说法中正确的是（　　）
A．小明带球绕杆的过程中，人对足球没有做功
B．小科在绕杆的时候因球速过快，造成惯性过大
C．小军射出的球撞到门柱后反弹，说明力能改变物体的运动状态
D．小轩踢出的球在减速运动过程中，球受到的摩槟力一直在变小
12．现有三个质量相同的物体，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s ，如图甲、乙，丙所示。以下过程中，重力没有做功的是（　　）
A．甲图 B．乙图 C．丙图 D．无法选择，三种情况下重力均做功
13．宁波市各中小学响应“双减”政策，积极开展“课后托管”服务。某中学在“课后托管”课堂中增设了游泳、羽毛球等多项体育运动。下列对于各项运动的叙述中，正确的是（　　）
A．游泳时，使人向前运动的力的施力物体是手
B．羽毛球拍握柄处缠绕手胶是为了减小摩檫力
C．踢足球过程中，足球离开脚后，脚仍对足球做功
D．篮球运动中的扣篮动作说明力可以改变物体的运动状态
14．2023年2月11日，中国选手闫文港(体重约为80 kg)在北京冬奥会男子钢架雪车比赛中获得一枚铜牌，这是我国在该项目上获得的首枚奖牌。下列说法正确的是（　　）
A．运动员受到的重力约为80N
B．钢架雪车水平运行时，它的重力做了功
C．运动员运动时通过同化作用释放能量
D．运动员跳上雪车后，雪车对冰面的压强增大
15．2023年7月，国家教育部出台“双减"政策以来，宁波市各中小学积极响应政策，开展“课后托管”服务﹐在服务中增设了篮球、乒乒球等各项活动。下列有关各项活动的叙述中正确的是（　　）
A． 羽毛球拍握柄处缠绕手胶是为了美观
B．踢足球过程中，球在空中飞行，脚仍在对球做功
C．跑步冲到终点时，由于运动员受到惯性的作用，继续前进一段路程
D．当乒乓球瘪了，放入热水中-烫，就会恢复原状，这是利用气体的热胀冷缩原理
16．常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背，手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）
A．B．C．D．
17．如图是某同学扔实心球的四个分解动作，其中人对实心球做功的是分解动作　 　(选填序号)。分解动作④完成后，球下落过程中重力势能　 　(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同，忽略空气阻力)，重力做功的功率　 　。
题型三、功的计算
18．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．0~2s内拉力F等于7N
C．2~6s内拉力F等于5N
D．2~6s内拉力F做了84J的功
19．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较一定正确的是（　　）
A．W1＜W2 B．W1=W2 C．P1=P2 D．P1＞P2
20．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的拉力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
21．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为50厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为4牛。若在长木板左端用一水平力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（　　）
A．0.5J B．1.0J C．2.0J D．5.0J
22．有一斜面长L=4m，高h=2.5m。工人用平行于斜面向上的150N的拉力F，将重200N的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么工人做的功为　 　J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为　 　N.
23．将制作好的水火箭竖直立于地面如图甲所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）瓶内的水向下喷出而水火箭向上运动，这是因为　 　。
（2）水火箭瓶体质量为0.5千克。当水火箭竖直上升至15米高时，瓶体克服自身重力做功　 　。
（3）图乙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像，请选出水火箭发射后受到平衡力的时刻　 　。（选填“t1”、“t2”或“t3”）
24．长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块。当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为 　 　牛。
（2）A掉落后，B受到的摩擦力为 　 　N。
（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功 　 　焦。
25．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
（1）求图甲中AB段重力对运动员做了多少功。
（2）图乙属于图甲四个阶段中的　 　阶段。(请用字母表示)
26．东京奥运会61公斤级举重比赛中，冠军获得者李发彬在完成挺举166公斤时，由于重心不稳，做出了金鸡独立的高难度动作，轰动了全世界。已知比赛时李发彬体重为60公斤，每只举重专用鞋鞋底面积约为200cm2，挺举时他用了10s时间将杠铃举高了2m并保持静止，如图所示。请回答：
（1）举重运动员上台比赛前双手涂抹白色镁粉的目的是　 　
（2）杠铃的重力为多少？
（3）李发彬将杠铃举高的功率是多少？
（4）金鸡独立时，李发彬对地面的压强有多大？
27．如图是一款升降灯，重力锤约为3kg灯的质量约为2kg通过调节重力锤位置可调节灯的高度，从面满足人们的个性化需求。忽略绳重和所有摩擦。请回答以下问题：
（1）动滑轮A的重力是多少？
（2）小科在书房安装此灯后，觉得距离书桌太远，想将灯降下50cm，请问重力锤的重力势能将增加多少？
（3）在(2)的基础上，灯与重力锤的能量转化效率是多少？
题型四、功率的计算
28．“建设美丽城市，优化市内交通”，宁波市计划建设地铁五号线。地铁的建造过程需要大型机械——盾构机。如图是地铁建设施工挖隧道的盾构机正面，下列关于工作中的盾构机说法正确的是（　　）
A．做的功越多，机械效率越高
B．做功多的盾构机，功率大
C．延长工作时间，可提高机械效率
D．做功越快的盾构机，功率越大
29．小明的质量为50kg，俯卧撑和跳绳是他热爱的两项运动。俯卧撑时他所受的重力可视为集中在A点，静止支撑时如图甲所示，此时地面对双手的支持力为F；跳绳时重心高度随时间变化的情况如图乙所示，若他跳绳1分钟克服重力做功的平均功率为P。则F和P分别为（　　）
A．295N，168.75W B．295N，135W C．715N，168.75W D．715N，135W
30．如图所示小科用5N的水平拉力F拉动装置，使重为80N的物体A在5s内沿水平地面运动了1m，物体B重50N（物体B与A始终接触），弹簧测力计的示数恒为2N。下列说法错误的是（　　）
A．物体A与物体B之间的摩擦力大小为2N
B．拉力F做的功为5J
C．拉力F做功的功率为1W
D．物体A受到地面的摩擦力为3N，方向为水平向左
31．如图所示，为了把两件相同的货物搬运到平板货车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面(ABA．沿斜面AB推动更省力
B．沿斜面CD推动更省功
C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功一定相同
D．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同
32．如图所示，用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱，拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙，长度为SAB，水平面CD光滑，长度为SCD，运动时间分别为tAB、tCD，运动速度分别为vAB、vCD 。则（　　）
A．若SAB=SCD，则拉力在AB段做功较多
B．若SAB>SCD且tAB=tCD，则拉力在AB段做功较快
C．若SAB=SCD且tAB>tCD，则拉力在AB段做功较快
D．若vAB=vCD，则拉力在AB段和CD段做功一样多
33．如图，一个重为G的物体在大小不变的力F作用下先后经过粗糙程度相同的水平面和斜面，斜面倾角为，其中AB和CD段距离均为L。
（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是　 　。
（2）物体通过AB和CD段时，克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　 　W2（选填“＞”、““<”或“=”）
（3）若已知物体在斜面上匀速运动，则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为　 　（用题中字母表示）。
34．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2。（均填“<”“>”或“=”）
35．步行是一种简易的健身运动，深受运动爱好者的喜爱。
（1）步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与 　相互转化。
（2）如图为步行示意图。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，每走一步要克服重力做功。小科质量为 60kg，每分钟行走 100 步，他步行所消耗的功率是　 　W。
（3）人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是　 　。（答一点即可）
36．2023年12月28日台州市域铁路S1线开通后，大大方便了市民的出行。其部分运行路线如图甲所示。
（1）学院路站位于台州火车站站的　 　方向。
（2）“站在安全线外排队候车”是我们的常识。如图乙所示，当列车驶过时，安全线与列车之间空气的流速较大，越靠近列车，空气压强越　 　（选填“大”或“小”），也就越危险。
（3）某列车整车车厢的总质量为3×105千克，它由2节带动力的车厢和2节不带动力的车厢组成，其中第一节和最后一节带动力，它们的额定功率分别为1×107瓦和0.6×107瓦，列车在行驶过程中阻力恒为总重的0.1倍。当两节动力车厢同时以额定功率工作，使列车以40米/秒的速度匀速前进，列车牵引力为多少牛？此时该车理论上一次最多能运载多少人？（假设每人平均体重500牛）
答案
1．D
【解析】A.队员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，其目的是通过使接触面脱离的方法来减小冰壶与冰面间的摩擦力，不符合题意；
B.花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，不符合题意；
C.跳台滑雪运动员在下落过程中运动速度和方向都发生改变，运动状态改变，不符合题意；
D. 速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大；高度不变，重力势能不变，因此机械能增加，符合题意。故选：D。
2．B
【解析】雨滴的速度v1E机2>E机3
3．C
【解析】A.小球上升到最高点时，受到弹簧向下的弹力和小球自身的重力，受力方向竖直向下，故A不符合题意。
B.释放小球时，小球受弹簧的拉力大于自身的重力，方向竖直向上，小球做加速运动；距离地面为h高度时，弹簧拉力等于重力；与C.地面距离大于h时，小球受到竖直向下的弹力和重力，做减速运动。故在h处速度最大，B不符合题意。
小球上升过程中，速度先变大后变小，动能则先变大后变小，又因系统的机械能守恒，所以系统的势能先变小后变大，故C符合题意。
D.整个系统的机械能为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和，不计空气阻力，故运动过程中系统的机械能守恒，故D不符合题意。
4．D
【解析】A.运动过程不仅受重力，还有弹力作用，故机械能不守恒；
B. t1~t2这段时间内，小球的动能先增大后减小，重力势能一直在减小；
C. t2时刻小球的速度最小；D. t2~t3动能先增加后减少；故答案为：D
5．D
【解析】A.根据图片可知，a点时小球的重力竖直向下，而斜面对它的支持力与斜面垂直向上，二者没有在同一直线上，肯定不是平衡力，故A错误；
B.惯性是物体的一种性质，而不是力的作用，故B错误；
CD.在甲中，当小球到达最高点a时，它的动能为零，即此时的重力势能等于小球的机械能。在乙图中，当小球到达最高点b时，它的速度不为零，即动能不为零，那么此时的重力势能小于小球的机械能。比较可知，a点的重力势能大于b点的重力势能，那么高度h1>h2，故C错误，D正确。故选D。
6．（1）球陷入沙面的深度（2）当所处高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大（3）无关
【解析】（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的；
（2）比较A、B两球可知，二者高度相同，B的质量更大，B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当所处高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；
（3）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
7．（1）弹性势能（2）否；mgL
【解析】（1）弹簧被压缩后发生弹性形变，从而产生弹性势能，因此物体的重力势能转化为弹簧的弹性势能。
（2）①根据甲图可知，当弹簧长度缩短L时，物体向下运动距离为L，那么弹簧的弹性势能等于物体减小的重力势能mgL。在乙图中，弹簧被压缩长度为L，则弹簧的弹性势能为mgL，转化为物块的机械能，那么物体此时的机械能为mgL。圆弧的半径为L，则D点高度为2L，那么D点时物体的重力势能为2mgL。比较可知，物体获得的机械能小于D点的重力势能，因此不能达到D点；
②表面是光滑的，则物块没有机械能损失，那么到达最高点时的机械能为mgL。
8．（1）弹珠被弹射的水平距离（2）在宽度不变时，橡皮条的弹性势能与长度有关，长度越长，弹性势能越大；（3）D
【解析】(1)从表格种可以看出是通过比较弹珠被弹射的水平距离来间接反应橡皮条的弹性势能大小的；
(2) 比较第1次和第2次实验可得出的结论是在宽度不变时，橡皮条的弹性势能与长度有关，长度越长，弹性势能越大；
(3) 分析表格数据可以知道： 同种材料、相同厚度的橡皮条，拉伸相同的长度，弹性势能最大的橡皮条是宽而短的；
9．（1）木块移动的距离（2）便于控制小球的运动方向
（3）小球速度一定时，动能大小与小球质量成正比；20
【解析】（1）根据转换法可知，实验中通过钢珠推动木块运动距离来反映动能的大小；
（2）研究动能大小的影响因素有哪些时，用半凹型的塑料管代替书本上的斜面进行实验，其好处是便于控制小球的运动方向，即让小球准确撞击木块；
（3）分析第1、2两次实验数据可知，小球释放的高度相同，小球的质量变为原来的2.5倍，木块移动的距离变为原来的2.5倍；分析第2、3两次实验数据可知，小球的质量不变，释放的高度变为原来的2倍，木块移动的距离变为原来的2倍；说明小球速度一定时，动能大小与小球质量成正比；第5组实验数据相对于第1组实验数据，下滑的高度变为原来的一半，则木块移动的距离变为原来的倍，质量变为原来的10倍，所以第5组实验时纸盒移动的距离应为4cm×5=20cm。
10．A
【解析】做功的概念是物体受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离；所以A中只有力，没有在力的方向上移动一段距离，A不做功；故答案为：A.
11．C
【解析】A. 做功的条件是物体受到力的作用，并且在力的方向上移动一段距离，所以小明带球绕杆的过程中，人对足球有做功，A错误；
B. 惯性只和物体的质量有关，所以小科在绕杆的时候因球速过快，但是他的惯性不会变，B错误；
C. 小军射出的球撞到门柱后反弹，说明力能改变物体的运动状态 ，正确；
D. 小轩踢出的球在减速运动过程中，球受到的摩槟力一直不变，因为滑动摩擦力的大小与接触的粗糙程度和压力大小有关，和运动速度无关，D错误；故答案为：C.
12．A
【解析】根据图片可知，三幅图中物体都受到竖直向下的重力，
甲：物体在水平方向上移动，即没有在竖直方向上移动，因此重力不做功；
乙：物体在斜面上向上运动时，物体在竖直向上的方向上通过距离，因此重力做功；
丙：物体在竖直方向上向上运动，因此重力对物体做功。故选A。
13．D
【解析】A.游泳时，使人向前运动的力的施力物体是水，故A错误；
B.羽毛球拍握柄处缠绕手胶是为了通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩檫力，故B错误；
C.踢足球过程中，足球离开脚后，脚没有力作用在足球上，对足球不做功，故C错误；
D.篮球运动中的扣篮动作说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。故选D。
14．D
【解析】A.运动员的体重：G=mg=80kg×10N/kg=800N，故A错误；
B.钢架雪车水平运动时，重力的方向竖直向下，它没有在这个方向上通过距离，因此重力不做功，故B错误；
C.运动员运动时，通过异化作用释放能量，故C错误；
D.运动员跳上雪车后，雪车的重力增大，则对雪地的压力增大，那么对冰面的压强增大，故D正确。
故选D。
15．D
【解析】A. 羽毛球拍握柄处缠绕手胶是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦，故A错误；
B.踢足球过程中，球在空中飞行，脚没有力作用在球上，则对球不做功，故B错误；
C.跑步冲到终点时，由于运动员具有惯性，继续前进一段路程，故C错误；
D.当乒乓球瘪了，放入热水中-烫，就会恢复原状，这是利用气体的热胀冷缩原理，故D正确。故选D。
16．C
【解析】由图可知，AB中小华是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；
在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力。又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W=Fs可知C做功最多，故A、B、D不合题意，C符合题意。故选C。
17．①③；减小；增大
【解析】（1）①捡起球时，球受到向上的托力，且在这个方向上通过距离，因此对球做功；
②当球停在空中时，它只受到向上的托力，但是没有在力的方向上通过距离，因此对球不做功；
③当挥动球时，球受到一个推力，且在这个方向上通过距离，因此对球做功；
④当球飞出后，它不再受到人的推力，因此对球不做功。
故选①③。
（2）球在下落的过程中，质量不变高度减小，则重力势能减小；
（3）在下落过程中，速度不断增大，根据P=Fv=Gv可知，重力做功的功率增大。
18．D
【解析】A.磁性平板对铁块的吸引力在水平方向，而铁块的重力在竖直方向，二者肯定不是平衡力，那么二者之间应该没有关系，即暂时无法确定吸引力的大小，故A错误；
C.2-6s内铁块竖直向上做匀速直线运动，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据平衡力的知识得到：F=G+f=5N+2N=7N，故C错误；
B.0-2s内铁块做加速运动，此时它受到的合力向上，即拉力F>G+f，那么F>7N，故B错误；
D.2-6s内铁块移动的距离s=vt=3m/s×4s=12m，则拉力对铁块做功：W=Fs=7N×12m=84J，故D正确。
故选D。
19．B
【解析】分析可知，两种情况下物体受到的拉力相等，且在力的方向上通过的距离相等，根据W=Fs可知，拉力对物体做的功相等，故A错误，B正确；
物体在光滑冰面上受到的阻力肯定小于在粗糙地面上的阻力，因此物体在冰面上的速度肯定大于在地面上的速度。根据P=Fv可知，功率P120．C
【解析】根据W=Fs可知，拉力做功的大小只与拉力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关，与接触面是否水平、物体的重力、运动方向或接触面粗糙程度无关。因为三个拉力相等，且运动距离相等，所以做功相等，即W甲=W乙=W丙。故选C。
21．B
【解析】当木板水平向右做匀速直线运动时，它受到的推力与摩擦力相互平衡，即F=f=4N。
当木板水平向右移动时，一旦它的重心到达桌面以外，它就会从桌面上掉下来。
而均匀直木板的重心在25cm处，则水平推力做功W=Fs=4N×0.25m=1J。故选B。
22．600；25
【解析】 工人做的功 =FS=150N·4m=600J；
摩擦力做的功加上物体重力做的负功=拉力所做的功，故Wf+WG=W总即600J=f·L+G·h，f=25N
23．（1）力的作用是相互的（2）75焦（3）t1
【解析】（1） 瓶内的水向下喷出而水火箭向上运动 ，说明火箭受到一个水对它向上的反作用力，故原因为： 力的作用是相互的 ；
（2）W=GH=0.5kg·10N/kg·15m=75J；
（3） 一开始的时候推力大于其重力，先加速，后推力逐渐变小，当推力等于重力时，此时速度最大为平衡状态，受到平衡力，故时刻为： t1
24．（1）3（2）3（3）1.2
【解析】（1）当推力为3N时，AB保持静止状态，则它们受到的摩擦力与推力平衡，那么整体受到的摩擦力f=F=3N。
（2）当推力为6N时，整体做匀速直线运动，则此时受到的摩擦力与推力相互平衡，即f'=F'=6N。摩擦力与压力大小成正比，当A掉落后，B对桌面的压力变成原来的一半，则此时B受到的摩擦力也变成原来的一半，即f''=6N×=3N。
（3）对于AB来说，当它们的重心到达桌面边缘时，再推物体就会下落。
当A下落时，AB共同向左移动10cm，这段推力做功W=Fs=6N×0.1m=0.6J；
当B下落时，B再向左移动20cm，这段推力做功W'=F's'=3N×0.2m=0.6J；
则推力功做功W总=W+W'=0.6J+.0.6J=1.2J。
25．（1）解：运动路程s=vt=50m/s×20s=1000m
做的功W=Gs=700N×1000m=7×105J（2）BC
【解析】（1） AB降落伞和人一起做匀速直线运动；
解：运动路程s=vt=50m/s×20s=1000m
做的功W=Gs=700N×1000m=7×105J
（2）如乙中阻力大于重力，所以跳伞运动运和降落伞仪器做减速下降的运动，所以符合BC段的图像；
26．（1）增大摩擦
（2）解：杠铃的重力G杠=m杠g=166kg×10N/kg=1660N
（3）解：将杠铃举高的功W=Fs=G杠h=1660N×2m=3320J
功率P==332W
（4）解：G=m人g=60kg×10N/kg=600N
p==1.13×105Pa
27．（1）G灯=mg=2kg×10N/kg=20N
G锤=mg=3kg×10N/kg=30N
GA=2×20N-30N=10N
（2）重力锤重力势能=Gh=30N×(0.5m/2)=7.5J
（3）动滑轮A重力势能=Gh=10N×(0.5m/2)=2.5J
η=W有/W总=7.5J/(7.5J+2.5J)=75%
或η=W有/W总=W有/G灯·h=7.5J/20N×0.5m=75%
28．D
【解析】根据可知，当盾构机做的总功相同时，有用功越多，则机械效率越高，故A错误；
根据可知，当做功时间相同时，做功越多，则功率越大，故B错误；
工作时间对机械效率没有影响，故C错误；功率是表示物体做功快慢的物理量，故D正确。故选D。
29．B
【解析】（1）人的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
将人体看作一个杠杆，脚尖处为支点，重力为阻力，地面对手的支持力为动力，
根据杠杆的平衡条件F1L1-F2L2可得：F支×L1=G×L2，
即：F支×（1m+0.7m）=500N×1m，
解得：F支≈294N，即地面对双手的支持力F至少为294N；
（2）由图乙可知跳一次所用时间s，
1min内所跳的次数：，
起跳的最大高度h=0.09m；
克服重力做功：W=G nh=500N×180×0.09m=8100J；
1min内克服重力做功的平均功率：。 故选B。
30．D
【解析】A.由图可知，物体B处于静止状态，水平方向受到测力计向右的拉力和A对B向左的摩擦力是一对平衡力，所以物体A与物体B之间的摩擦力f=F示=2N，故A正确不合题意；
B.拉力F做的功：W=Fs=5N×1m=5J，故B正确不合题意；
C.拉力F做功的功率：，故C正确不合题意；
D.若物体A做匀速直线运动时，受到水平向左的拉力和B对A向右的摩擦力、地面对A向右的摩擦力处于平衡状态，则地面对A水平向左的摩擦力：f地=F-fB对A=5N-2N=3N。但题中未提供物体A做匀速直线运动时拉力F的大小，因此无法求出物体A受到地面的摩擦力大小，故D错误符合题意。故选D。
31．C
【解析】A.根据图片可知，斜面CD更长，则斜面CD更省力，故A错误；
B.克服物体重力做的有用功相等，而在CD斜面上摩擦力更大，因此克服摩擦做的额外功更大。根据“W总=W有+W额”可知，在斜面AB上做的总功要小一些，故B错误；
C.根据W有=Gh可知，工人克服重力做功相等，故C正确；
D.推力FCD＜FAB，而速度相同，根据P=Fv可知，工人克服重力做功的功率PCD＜PAB，故D错误。
故选C。
32．B
【解析】A.若SAB=SCD，且FAB=FCD，根据W=Fs可知，则拉力做功一样多，故A错误；
B.若SAB>SCD且tAB=tCD，根据公式可知，速度vAB>vCD。根据P=Fv可知，拉力在AB段做功快，故B正确；
C..若SAB=SCD且tAB>tCD，根据公式可知，速度vABD.若vAB=vCD，但是不知道运动时间的大小，因此无法确定运动距离s的大小。根据W=Fs可知，无法比较做功的大小，故D错误。故选B。
33．（1）竖直向下（2）>（3）f=F-sinθ
【解析】（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是竖直向下的。
（2）根据图片可知，AB段物体对接触面的压力等于重力，而CD段对接触面的压力小于重力，那么受到的摩擦力fAB>fCD。根据W=fs可知，克服摩擦做功WAB>WCD。
（3）在斜面上做的总功：W总=FL；
在斜面上做的有用功W有=Gh=G×L×sin30°；
在斜面上做的额外功：W额=fL；
根据W总=W有+W额得到：FL=G×L×sin30°+fL；解得：f=F-sin30°G。
34．如小于；小于
【解析】从图中可以看出F1做的是匀速直线运动；F2做的是加速运动，在粗糙程度相同的水平桌面上，说明滑动摩擦力相同，所以F1小于F2， LAO=LOB ，所以W1=F1 LAO；W2=F2LOB，所以W1＜W2；
时间上可以看出，t1=3t2；P=W/t，所以可知P1＜P2；故答案为：小于；小于
35．（1）(弹性)势能（2）50
（3）四肢运动需要消耗能量；身体肌肉的收缩和拉伸需要消耗能量；心脏推动血液循环需要消能量；人体向外散热需要消耗能量
【解析】（1）步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与弹性势能相互转化。
（2）如下图所示，人迈步时重心到地面的距离：;
行走一步重心上升高度：△h=65cm-60cm=5cm=0.05m；
那么每分钟克服重力做功：W总=nW=nGh=60kg×10N/kg×0.05m×100=300J；
他步行的功率：。
（3）人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是：四肢运动需要消耗能量；身体肌肉的收缩和拉伸需要消耗能量；心脏推动血液循环需要消能量；人体向外散热需要消耗能量。
36．（1）东南
（2）小
（3）解：
∵
∴
∵
∴
答：列车牵引力为4×105牛，此时该车理论上一次最多能运载2000人
【解析】（1）根据甲图可知，学院路站在台州火车站的右下角，根据“上北下南，左西右东”的知识可知，学院路站在台州火车站的东南方向。
（2）“站在安全线外排队候车”是我们的常识。如图乙所示，当列车驶过时，安全线与列车之间空气的流速较大，越靠近列车，空气压强越小，也就越危险。
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