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(共25张PPT)
第十章　功与机械能
第一节　机 械 功
1. (2024·常州)起重机将1000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m,再悬停6 s,起重机对重物做功情况是 (　　)
A. 提升过程做了功,悬停过程做了功
B. 提升过程不做功,悬停过程不做功
C. 提升过程不做功,悬停过程做了功
D. 提升过程做了功,悬停过程不做功
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D
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2. 沿水平方向分别拉重为800 N和600 N的两辆小车做匀速直线运动,若两辆小车都前进10 m,且所用水平拉力都是300 N,设拉力对较重的小车做的功为W1,对较轻的小车做的功为W2,则 (　　)
A. W1>W2
B. W1C. W1=W2
D. 无法判断W1和W2的大小关系
C
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3. (2024·乐山)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中 (　　)
A. 推力对冰壶做功为270 J
B. 推力对冰壶做功为324 J
C. 冰壶克服阻力做功为54 J
D. 冰壶克服阻力做功为45 J
C
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4. 如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程,则下列关于拉力做功的判断中正确的是 (　　)
A. 图乙中的拉力做功最少
B. 图甲中的拉力做功最少
C. 甲、乙、丙三种情况下拉
力做功一样多
D. 图丙中的拉力做功最多
第4题
C
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5. 小明同学用15 N的水平推力推动重为100 N的超市购物车。购物车自静止开始在10 s内沿水平方向前进了10 m。在整个过程中,推力做的功为
　　　　J,重力做的功为　　　　J。
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6. 如图所示,用平行于斜面、大小为100 N的力,将重为80 N的物体推上斜面,物体受到斜面的支持力为20 N。求:
(1) 推力做的功。
(2) 重力做的功。
(3) 斜面的支持力对物体做的功。
(1) 推力做的功W1=Fs=100 N×3 m=300 J　
(2) 重力做的功W2=Gh=80 N×1.5 m=120 J　
(3) 支持力垂直于物体运动方向,所以支持力对物体做的功为0
第6题
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7. 春季运动会上,小明同学在中学男子5 kg级铅球项目中创造了15.0 m的新纪录。若他投掷时所用的力是500 N,则他对铅球做的功为 (　　)
A. 0 J B. 7 400 J
C. 7 500 J D. 条件不足,无法判断
D
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8. 以下估测中,基本符合实际情况的是 (　　)
A. 把物理课本从地面捡到课桌上做的功大约是200 J
B. 中学生从一楼爬到三楼做功大约是6 500 J
C. 中学生跳绳一次做功约为2×102 J
D. 人把两个鸡蛋举高1 m做功约为1 J
D
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9. 如图,用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40 J的功,则在这一过程中 (　　)
A. 重力做的功一定为40 J
B. 物体一定受到20 N的摩擦力
C. 物体一定运动了2 m
D. 物体一定运动了4 m
C
第9题
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10. (2024·龙岩上杭期末)一颗质量为20 g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600 N,枪膛长
80 cm,射出后子弹在空中飞行1000 m,则气体对子弹做的功是 (　　)
A. 480 J B. 0.18 J
C. 120 J D. 6×105 J
A
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11. 在同一水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动同一物体两次,两次运动的s-t图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是 (　　)
A. F1>F2,W1>W2
B. F1C. F1=F2,W1D. F1=F2,W1>W2
D
第11题
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12. 小车在100 N的推力作用下,沿水平地面匀速前进了2 m,撤去推力后,小车继续向前运动了1 m,在小车前进3 m的过程中,推力对小车做的功为
　　　　J,支持力做功为　　　　J。
13. 如图所示是八年级的小涵做俯卧撑时的示意图,A为重心,则小涵做1个俯卧撑所做的功大约为　　 　　J,地面对小涵手掌的支持力F做的功为　　　　J。
第13题
200
0
150(合理即可)
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14. (2024·阜阳阜南期末)在学校开展的“制作太阳能动力小车”的项目活动中,小红制作了如图所示的小车。测定的该小车的参数如下:小车的质
量为100 g;小车以1 m/s的最快速度行驶时,受到的阻力为其重力的。当
小车以最快速度沿直线匀速行驶时,求:(g取10 N/kg)
(1) 小车受到的牵引力。
(1) 小车的质量m=100 g=0.1 kg,小车的重力G=mg=0.1 kg×
10 N/kg=1 N,小车以最快速度沿直线匀速行驶时,处于平衡
状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,小
车受到的牵引力F=f=G=×1 N=0.1 N
第14题
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(2) 小车行驶30 s牵引力做的功。
(2) 小车行驶的距离s=vt=1 m/s×30 s=30 m,牵引力做的
功W=Fs=0.1 N×30 m=3 J
第14题
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15. (2024·德州禹城期末)小明用水平推力F把箱子向前推动,此过程中,推力F和箱子前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。在3~5 s内推力做的功为　　　　J。
第15题
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解析:由图像可知,在3~5 s内的运动速度v=1.0 m/s,推力F=200 N,在3~5 s内移动的距离s=vt=1.0 m/s×2 s=2 m;在3~5 s内推力做功W=Fs=200 N×
2 m=400 J。
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重点实验突破
类型一　探究动能大小的影响因素
1. (2024·龙岩漳平期末)为探究影响动能大小的决定因素,实验小组设计了如图(a)所示的装置。将钢球从某高度由静止释放,摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块,将木块推动一段距离。结合对影响动能大小的因素的猜想,小组做了两组对比实验:
第1题
1
2
(1) 钢球的动能是由　　　　能转化而来的。
(2) 让同一钢球从不同高度由静止释放,目的是使钢球摆到　　　　(选填“B”或“C”)点时速度不同,通过比较　　　 　　　　　来比较动能的大小。
重力势
B
木块被推开的距离
1
2
(3) 让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下,记录数据如表,探究的是动能与　　　　的关系。若在这组实验中的某一次,木块被撞后滑出木板需要重做,甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板,乙同学建议换粗糙程度更大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的建议。
质量
甲
实验次序 钢球质量m/g 钢球下摆高度h/cm 木块滑行距离s/cm
1 20 20 10
2 40 20 29
3 60 20
1
2
(4) 实验完成后,各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流:设计的方案如图(b)所示:用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放(小球与地面间的摩擦力忽略不计),撞击水平地面上同一木块,使木块运动一段距离。该实验方案　　　　(选填“可行”或“不可行”),按此方案操作,会看到木块移动的距离　　　　(选填“相同”或“不相同”)。
不可行
相同
1
2
类型二　探究重力势能大小的影响因素
2. 小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”,如图所示,重物质量m1
2
(1) 让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上,通过观察桌腿下陷的深度来判断　　　　(选填“小桌”或“重物”)的重力势能大小。
(2) 由实验步骤　　　　和　　　　,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。
(3) 小明认为由实验步骤B和C,可判断重力势能的大小和重物质量的关系,该观点是　　　　(选填“正确”或“错误”)的,理由是
　　　　　　　　。
重物
A
B
错误
没让重物从相同
的高度自由下落
1
2(共30张PPT)
第十章　功与机械能
第三节　动能和势能
1. 下列物体具有弹性势能的是 (　　)
A. 悬挂在天花板上的吊灯 B. 静止在山顶上的大石头
C. 飞行的飞机 D. 拉开的弹弓
2. 如图所示为公路上对机动车的限速标志,它的实质是限制了机动车的 (　　)
A. 重力 B. 重力势能 C. 动能 D. 惯性
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C
3. (2024·天津河东一模)相关法规中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中我们更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的 (　　)
A. 重力 B. 动能
C. 重力势能 D. 弹性势能
4. 火箭在返回大气层的过程中,随着高度降低,它的重力势能　　　　(选填“增大”或“减小”)。
C
减小
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5. 如图所示,光滑斜面PM与水平面MN平滑连接,弹簧左端固定。小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中,动能　　 　,重力势能　　 　;小物块在压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能　　　　。(选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变小
变大
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6. (2024·烟台栖霞期末)在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物A和B(mA有关;比较图　　　　可知,物体的重力势能与物体的质量有关,高度相同的物体,　　　　越大,它的重力势能越大。
高度
质量
甲、丙
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7. 如图所示为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1) 实验时让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的　　　　。
(2) 实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于　　 　　(选填“控制变量法”或“转换法”)。
转换法
速度
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(3) 小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是　　　　(选填“正确”或“错误”)的,理由是
　　　。
(4) 通过比较步骤　　　　和步骤　　　　可以判断动能大小与物体质量的关系。
没有控制小球质量
错误
相同
甲
乙
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8. (2024·咸阳礼泉期中)礼泉小河御梨为农产品地理标志产品,具有“皮薄、核小、渣细、糖度高”等优点。熟透的梨子从树上自由下落时 (　　)
A. 动能减小,重力势能减小
B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能减小
D. 动能增大,重力势能增大
C
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9. (2024·龙岩漳平期末)高空中水平匀速直线飞行的飞机,向地面投下救灾物资,则飞机的动能和重力势能的变化情况是 (　　)
A. 动能、重力势能都不变
B. 动能不变,重力势能变大
C. 重力势能不变,动能变大
D. 动能、重力势能都变小
D
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10. (2023·福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A. 白海豚跃出海面减速上升过程中,动能不变
B. 白海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C. 白海豚从高处落回海面过程中,重力势能不变
D. 白海豚在海面下加速下潜过程中,动能变小
B
第10题
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11. (2024·牡丹江)2024年4月25日晚,长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空,在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能　　　　,重力势能　　　　。(选填“增大”“减小”或“不变”)
12. 在某次游泳锦标赛跳水项目女子3 m板决赛中,某选手夺得冠军。当她站在跳板上时,跳板发生形变,此时跳板具有　　 　　(选填“动能”或“弹性势能”);在她被弹起,离开跳板上升过程中,她的动能　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),重力势能　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
增大
增大
弹性势能
变小
变大
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13. (2024·佛山南海期末)为了检验新研发的ASF材料的反弹效果,如图所示,从高处释放铅球,忽略空气阻力,在铅球下落至碰到ASF材料前,铅球的动能　　　　,重力势能　　　　,从铅球碰到ASF材料至到达最低点的过程中,ASF材料的弹性势能　　　　。(选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变小
变大
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14. 如图甲所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员身上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等,此时速度最大;C点处是蹦极运动员到达的最低点(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)。请在图乙坐标系中画出从A点到C点的过程中运动员的动能E随时间t变化关系的大致图像。
如图所示
第14题
第14题
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第十章　功与机械能
第四节　机械能转化及其应用
1. 关于动能和势能的转化,下列说法不正确的是 (　　)
A. 陨石从空中下落,重力势能转化成动能
B. 向上抛出的石头,动能转化成重力势能
C. 空中下落的物体将一弹簧压缩,弹性势能转化成动能
D. 雨滴落地过程中,重力势能转化为动能
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C
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2. (2024·宜宾)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,在卫星从近地点向远地点运动的过程中 (　　)
A. 速度增大
B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大
D. 重力势能减小
B
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3. 滚摆从如图所示的位置1由静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高位置3。在整个运动过程中,下列说法正确的是 (　　)
A. 滚摆动能最大的位置是2
B. 滚摆动能为0的位置只有位置3
C. 滚摆重力势能最大的位置是1
D. 滚摆在整个运动过程中机械能保持不变
C
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4. (2024·安徽)如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一运动员从平台上由静止开始下落,从开始下落至第一次到达最低点的过程中 (　　)
A. 动能一直增大
B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变
D. 机械能一直增大
B
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5. (2024·蚌埠期末)“频闪照相”是研究物理问题的重要方法,如图所示,老师拍摄了单摆的频闪照片,摆球从最高点A点摆到最低点B点时,小球的
　　　 　转化为　　　　。(选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)
重力势能
动能
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6. 如图,小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时,原有的重力势能就以　　 　　的形式储存在弹簧中;当弹簧恢复原长后,在上升过程中,
　　　　转化为重力势能。
7. 水力发电是现代主要的发电方式之一,修建拦河大坝的目的是
(选填“升高”或“降低”)上游水位,增加水的　　　　能,水流下时才能转化为更多的　　　　能,从而带动发电机发电。
弹性势能
动能
升高
重力势
动
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8. 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
C
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9. 如图,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则 (　　)
A. 小物块从P点向M点运动的过程中,重力势能增大
B. 小物块从P点向M点运动的过程中,机械能减小
C. 小物块压缩弹簧至最短的过程中,小物块的机械能不变
D. 弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
D
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10. 撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和　　 　　转化为　　 　　;下落过程中　　　　能逐渐增加。
弹性势能
第10题
重力势能
动
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11. 为探究能量转化,如图,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐中,两端分别固定在罐盖和罐底上。实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了。铁罐从斜面上滚下过程中重力势能主要是转化成　　　　能和　　　　能,当铁罐滚下后它将会怎样运动 　　　　　　　　。
动
弹性势
铁罐会滚回来
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12. (2024·亳州蒙城段考)若将皮球从离地某一高度O点处抛出,皮球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示,皮球经过同一高度的A、B两点时,在A点时的机械能　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)B点时的机械能。
大于
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13. 某城市铁路车站的设计方案如图所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,火车进站时靠惯性就能冲上缓坡,把　　　　能转化成重力势能,使速度　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。出站时,又把储存的
　　　　能转化成动能,有效地利用了能量。
动
减小
重力势
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10
11
12
13
14
14. 如图,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直
放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时,小球重力与弹簧的
弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空
气阻力),则在下落的过程中,重力势能　　　　(选填“变大”“变
小”“先变大后变小”或“先变小后变大”),在　 　 　(选填“A”“B”或“C”)位置时动能最大;从A到C的过程中,小球的机械能转化为弹簧的　　　 　,小球从A运动到B的过程中,机械能总量　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
B
弹性势能
变小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:下落过程中,小球的质量保持不变,高度不断减小,重力势能不断减小;小球由静止运动到A点时,小球只受重力作用,速度不断增大;小球从A点运动到B点的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力的作用,重力大于弹力,合力竖直向下,小球还在加速;小球在B点时,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力的作用,重力等于弹力;小球从B点运动到C点的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力的作用,重力小于弹力,合力竖直向上,小球在减速;小球由静止运动到B点时,速度最大,动能最大。从A到C,弹簧的弹性形变一直在增大,弹簧的弹性势能一直增大,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能;小球从A运动到B的过程中,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能总量减小。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14(共32张PPT)
第十章　功与机械能
第二节　功　率
第1课时　认识功率
1. 如图所示的两名同学将相同重物从一楼搬到三楼,所用时间不同。根据图中提供的信息判断,下列说法正确的是 (　　)
A. 甲同学对重物做功多,做功快
B. 乙同学对重物做功多,做功快
C. 甲、乙两名同学对重物做功相同,甲同学
做功时间少,做功较快
D. 甲、乙两名同学对重物做功相同,乙同学
做功时间多,做功较快
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
C
14
15
第1题
2. 小明百米跑的功率是80 W,表示他 (　　)
A. 能做80 J的功 B. 1 s做80 J的功
C. 1 s做功80 W D. 1 s的功率是80 J
3. (2024·秦皇岛海港期末)下列关于功率的说法中,正确的是 (　　)
A. 物体做功越快,功率越大
B. 物体做功越多,功率越大
C. 功率是表示物体做功多少的物理量
D. 物体做功时间越短,功率越大
B
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4. 举重是我国的优势体育项目。在抓举时,两名运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一名运动员将杠铃举起1.8 m,对杠铃所做的功为W1,功率为P1;另一名运动员将杠铃举起1.9 m,对杠铃所做的功为W2,功率为P2,则下列关系式中正确的是 (　　)
A. W1C. P1>P2 D. P1=P2
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5. 完成下列单位换算:
(1) 100 W=　　　　J/s=　　　　 kW。
(2) 2.5 kW=　　　　W=　　　　J/s。
6. 用40 N的水平拉力拉着重为100 N的物体,在10 s内由静止开始沿水平直线移动了5 m。此过程中,重力对物体做的功为　　　　J,水平拉力对物体做功的功率为　　　　W。
100
0.1
2 500
2 500
0
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7. (2024·成都金牛期末)在学习了功与功率后,小勇想粗略测算下自己做引体向上运动时的功率。小勇先测出自己受到的重力为500 N,之后他跟同学合作,利用米尺测出他每次引体向上需要把身体重心提升45 cm,如图所示。
(1) 求小勇完成1个引体向上克服重力做的功。
(1) 完成1个引体向上克服重力所做的功W=Gh=500 N×
0.45 m=225 J　
第7题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2) 小勇25 s内完成了20个引体向上,求小勇这25 s内克服重力做功的功率。
(2) 小勇完成20个引体向上的时间是25 s,小勇做引体向
上运动时的功率P===180 W
第7题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8. 小明重600 N,小亮重400 N,两人同时从一楼出发上到三楼,小明先到达,小亮后到达,则下列说法正确的是 (　　)
A. 小明上楼功率大
B. 小亮上楼功率大
C. 小明上楼做功少
D. 小亮上楼做功多
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9. 甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是 (　　)
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10. (2024·上海奉贤期中)用甲、乙两台机器分别将同一重物G提升到同一高度,物体运动过程的s-t图像如图所示,则两台机器做的功:W甲　　W乙,两台机器做功的功率:P甲　　 　P乙。若甲、乙做功之比为5∶3,所用时间之比为4∶9,则两台机器的功率之比为　　　　。
=
>
15∶4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11. (2024·沧州东光期末)小勇放学后,背着重为40 N的书包沿水平路面走了200 m,用时3 min,又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家,小勇的重力为600 N,则小勇在回家过程中对书包所做的功为　　　　J,小勇所做总功的功率为　　　　W。
12. 如图所示为一款地面清扫机器人。若该机器人工作时功率为75 W,在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m,则该机器人在10 s内所做的功为
　　 　J,该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为　　　　N。
360
24
750
150
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13. (2024·蚌埠期末)心脏是生命的引擎,人在安静时,心脏的功率约为
1.5 W,则安静情况下心脏10 min做的功为　　　　J,相当于把一名500 N的中学生缓慢举高　　　　m做的功。
900
1.8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14. 某款汽车整车质量约为2 t,在某段平直的高速公路上匀速行驶时,所受阻力是总重的0.1,电机稳定输出功率(即汽车对外做功功率)约为60 kW,此路段长约9 km,g取10 N/kg,求:
(1) 汽车在此路段的牵引力。
(1) 汽车质量m=2 t=2×103 kg,汽车所受的阻力f=0.1G=0.1mg=0.1×2×
103 kg×10 N/kg=2×103 N,由于汽车做匀速直线运动,所以阻力和牵引力二力平衡,F=f=2×103 N　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2) 汽车通过此路段的时间。
(2) 根据P===Fv,可得v===30 m/s,此路段的路程s=9 km=
9×103 m,汽车通过此路段的时间t===300 s=5 min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15. 跳绳是一种简单易行的锻炼方式,图中描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,若该同学的体重为500 N。由图可知,他每跳一次所做的功为　　　J。他1 min内克服重力做功的功率为　　W。
30
75
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析:由图像可知,他的重心移动的最大高度h=6 cm=0.06 m;跳一次克服重力做功W=Gh=500 N×0.06 m=30 J;由图分析可知,跳一次的时间为
0.4 s,则小明同学1 min内跳的次数n==150,1 min内做的总功W总=nW
=150×30 J=4 500 J,1 min内克服重力做功的功率P===75 W。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
第2课时　功率的测量及推导式P=Fv的运用
1. (2024·龙岩漳平期末)在汽车爬坡的时候要减速慢行,其目的是 (　　)
A. 使汽车的功率变大 B. 增大牵引力
C. 爬坡时更省力 D. 使汽车更加省油
2. 某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20 N,则通常情况下,骑车时人做功的功率最接近 (　　)
A. 1 W B. 10 W
C. 100 W D. 1000 W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
B
14
C
3. (2024·连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是 (　　)
第3题
A. W1W2,P1>P2
C. W1=W2,P1=P2 D. W1P2
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4. 某型号汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为2000 N,则汽车行驶过程中发动机的功率为　　 　　W。
4×104
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5. 跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一。小宇想利用所学的物理知识估测自己平时跳绳时的平均功率(不计绳重)。
(1) 用　　　　(选填测量器材)测量　　　　(选填物理量及其对应字母)。
(2) 估测自己平均每次跳起的高度h。
(3) 用　　　　(选填测量器材)记录跳n次所用的　　　　(选填物理量及其对应字母)。
(4) 数据处理:平均功率P=　　　　(用上述物理量的字母表示)。
体重计
质量m
秒表
时间t
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(5) 比较两个人跳绳的平均功率大小(假设两个人起跳的平均高度相同),则　　　　(选填字母)。
A. 跳绳的快慢相同,体重大的功率大
B. 跳绳的快慢相同,跳的时间长的功率大
C. 体重相同,跳的个数越多的功率越大
D. 体重相同,跳的时间越长的功率越大
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6. (2024·安徽)一起重机在10 s内将重为5000 N的物体竖直向上匀速提升2 m,求:
(1) 物体上升的速度大小。
(2) 起重机提升物体的功率。
(1) 物体上升的速度v====0.2 m/s　
(2) 由题意知,物体匀速上升,物体受到的拉力与重力是一对平衡力,所以,拉力F=G=5000 N;起重机提升物体的功率P=Fv=5000 N×0.2 m/s=
1000 W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7. 三辆汽车以同样大小的牵引力和速度行驶,甲车沿上坡路,乙车沿水平路,丙车沿下坡路,行驶相同的时间。下列说法中,正确的是 (　　)
A. 甲车的功率最大
B. 乙车的功率最大
C. 丙车的功率最大
D. 三车的功率一样大
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8. 如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下,从O点匀速直线运动到Q点,OP段拉力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2,则 (　　)
A. W1B. W1>W2
C. P1>P2
D. P1C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9. (2024·重庆奉节期末)物体在同一水平地面上做直线运动(如图甲),当物体运动的s-t图像如图乙时,受到的水平推力为F1;当物体运动的v-t图像如图丙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。下列关系正确的是 (　　)
第9题
A. F1F2 D. P1>P2
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10. (2024·北京通州期末)如图所示,质量为50 kg的晓红同学在做仰卧起坐运动。若她上半身的质量为全身质量的,她在1 min中内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她在1 min内克服重力做的总功W和相应的功率P约为(g取10 N/kg) (　　)
A. W=4 500 J,P=75 W
B. W=4 500 J,P=7.5 W
C. W=3 600 J,P=60 W
D. W=360 J,P=6 W
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11. 一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示。已
知AB=BC,物体在AB段重力做功为W1,功率为P1;在BC段重力做功
为W2,功率为P2,则W1　　　　W2,P1　　　　P2。(选填“>”“<”或
“=”)
12. 原地高抬腿可提高肺活量,增强腿部力量。体重为510 N的中学生做原地高抬腿,运动的频率是每分钟60次,每次身体重心上升5 cm,则运动
1 min,克服重力所做的总功为　　　　J,克服重力做功的平均功率为
　　　　W。
=
<
1 530
25.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13. 某品牌国产电动汽车匀速通过长约为1 800 m的长江大桥用时120 s,整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103 W。求:
(1) 整个过程中汽车行驶的速度。
(2) 电动机所提供的牵引力大小。
(3) 整个过程中汽车牵引力所做的功。
(1) 整个过程中汽车行驶的速度v===15 m/s
(2) 牵引力大小F===600 N　
(3) 由P=可得,整个过程中汽车牵引力所做的功W=Pt=9.0×103 W×
120 s=1.08×106 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14. (2024·昆明期末)某汽车在平直公路上沿直线行驶时牵引力F随时间t变化的图像如图所示。0~t1时间段,汽车保持某一恒定功率,以速度v0匀速行驶,牵引力为F0;t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持另一恒定功率行驶,到t2时刻,汽车又开始匀速行驶,速度为v。若运动过程中汽车所受阻
力f恒定,则f=　　　　,v=　　　　(用已知物理量表示)。
F0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:运动过程中汽车所受阻力f恒定,当汽车做匀速直线运动时,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即f=F0。0~t1时间段,汽车保持某一恒定功率,以速度v0匀速行驶,牵引力为F0,阻力等于F0,则功率P0=F0v0。t1时刻开始,司机减小了油门,牵引力减小为,汽车的功率为。到t2时刻,汽车又开始匀速行驶,牵引力增大为F0,功率保持不变,由P=Fv可知,v==
=。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14(共20张PPT)
第十章　功与机械能
本章整合提升
考点一　功　功率
1. 下列过程中,人对石头做功的是 (　　)
A. 推石头没推动
B. 举着石头不动
C. 托着石头水平前行
D. 捡起地上的石头
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
D
2. 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体两次运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是 (　　)
A. 物体两次运动的速度:v1B. 0~6 s 内两次拉力对物体所做的功:W1=W2
C. 物体两次所受的拉力:F1>F2
D. 0~6 s内两次拉力对物体做功的功率:P1>P2
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3. (2024·阜阳阜南期末)一瓶500 mL的饮用水从课桌上掉落到地面上,在该过程中,饮用水重力做功的功率约为 (　　)
A. 0.8 W B. 8 W C. 80 W D. 800 W
4. (2024·赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高的工作台,用了10 s。施工材料上升的速度是　　m/s;起重机对施工材料做功　　 　　J,做功的功率是　　　 　W。
5. 一款智能送餐机器人的重力是500 N,如果机器人在水平路面上以
0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m,它所受到的阻力为60 N,那么机器人的重力做功　　　J,牵引力对机器人做功　　　　J,功率为　　 　W。
B
0.6
7.2×104
7.2×103
0
3 000
48
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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14
15
16
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18
19
6. (2024·广西)一艘货轮在长江某河段行驶,50 s内匀速通过200 m的路程,其牵引力为5×105 N,求:
(1) 牵引力做的功。
(2) 牵引力做功的功率。
(1) 牵引力做的功W=Fs=5×105 N×200 m=1×108 J　
(2) 牵引力做功的功率P===2×106 W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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15
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18
19
7. (2024·重庆A卷改编)为推动成渝双城经济圈建设,重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6 km,设计最高速度60 km/h。若一辆功率为100 kW的货车匀速通过该隧道用时8 min,则货车的牵引力是多大 (不计车身长度)
货车匀速通过该隧道用时8 min,则货车的速度v===45 km/h=
12.5 m/s,货车的功率为100 kW,由P===Fv,得货车的牵引力F==
=8×103 N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
16
17
18
19
考点二　动能、势能及其相互转化
8. (2024·成都)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是 (　　)
A. 助跑过程中,动能保持不变
B. 助跑过程中,机械能总量保持不变
C. 起跳后的上升过程中,重力势能增大
D. 越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
第8题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
9. 如图所示为跳板跳水运动员跳水过程中的几个瞬间,不计空气阻力,其中①位置时,运动员把跳板压到最低处。关于该过程,下列判断正确的是 (　　)
A. ①位置到②位置的过程中,重力势能转化为
弹性势能
B. ②位置到③位置的过程中,运动员减小的动
能等于运动员增大的重力势能
C. ③位置时运动员的动能为零
D. ④位置时运动员的动能等于③位置时运动员的重力势能
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10. 如图所示,货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球,其中A和B为铝球,C和D为铁球,那么A和B两球相比较,　　　　球的重力势能小;B和C两球相比较,做功本领更大的是　　　　球。(ρ铁>ρ铝)
B
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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14
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17
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11. (2024·惠州惠城段考)如图是一种“跳跳人”玩具,用手指按压“跳跳人”,松手后,“跳跳人”会弹至一定高度。此过程中　　　 　能最终转化为
　　　　能。按压“跳跳人”的力越大,发现“跳跳人”弹起的高度越高,说明弹性形变越大,弹性势能越　　　　。
弹性势
重力势
大
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3
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12. 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图甲、乙、丙所示,将A、B、C三个钢球先后从同一装置、高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下(mA=mBh2),水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题:
第12题
(1) 该实验探究的是　　　　(选填“木块”或“钢球”)的动能。
钢球
1
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3
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(2) 该实验通过观察木块被钢球撞出　　　　的长短来判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫　　　　。
(3) 比较　　　　两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度是否有关。
(4) 比较　　　　两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量是否有关。此探究过程中两钢球刚好运动到水平面时的速度　　　　(选填“相等”或“不相等”)。
(5) 由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,　　　 (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80 km/h。
距离
转换法
甲、乙
甲、丙
相等
大客车
1
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3
4
5
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13. 在下列四种情境中,力对物体做功的叙述,正确的是 (　　)
A. 推着购物车沿着水平路面匀速前进,推车的力做了功
B. 把水桶从地面上提起来,人对水桶的拉力没有做功
C. 抛出的纸飞机向前滑翔过程中,手对纸飞机做功
D. 学生背着书包在平直公路上匀速行走,学生对书包做了功
A
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3
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14. (2024·广安)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中 (　　)
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
D. 动能减小,重力势能增大,机械能减小
C
第14题
1
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11
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15. (2024·石家庄平山期末)电动叉车托着质量为1000 kg的货物,在25 s时间内沿水平方向行驶了100 m,接着在10 s内把货物匀速竖直提升1 m,如图所示。下列说法正确的是(g取10 N/kg) (　　)
A. 叉车水平行驶时克服货物重力做功为1.0×106 J
B. 叉车水平行驶时克服货物重力做功的功率为4.0×104 W
C. 叉车提升货物的过程中,克服货物重力做功为1.0×103 J
D. 叉车提升货物的过程中,克服货物重力做功的功率为
1.0×103 W
第15题
D
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6
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16. 为了比较小红和小华谁上楼时的功率大,同学们设计了如下的一些方案:① 测出二人的质量、爬楼用的时间和爬楼的高度。② 保证爬楼用的时间相同,测出二人的质量和爬楼的高度。③ 保证爬楼的高度相同,测出二人的质量和爬楼用的时间。其中可行的是 (　　)
A. 只有① B. 只有①②
C. 只有②③ D. ①②③都可以
D
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17. 如图所示,小红用绳子把一块橡皮悬挂起来,把橡皮贴近她的鼻子,稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆出去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是 (　　)
A. 橡皮在摆动过程中机械能保持不变
B. 橡皮摆动到最低点时动能最小
C. 橡皮在下降过程中,重力势能主要转化为动能
D. 橡皮在上升过程中,重力势能主要转化为动能
第17题
C
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3
4
5
6
7
8
9
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13
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18. 某型号汽车发动机的额定功率为9×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为3000 N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,行驶的速度为
　　　　m/s,行驶5 min牵引力所做的功是　　 　　J。
30
2.7×107
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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19. (2024·重庆奉节期末)如图所示为一款可折叠的空气电动自行车,它由尼龙材料通过3D打印制作而成,它的质量为1.2 kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶时,在100 s内前进的路程是200 m,牵引力做功4×104 J,则:
(1) 匀速行驶时,牵引力做功的功率为多少瓦
(2) 匀速行驶时,牵引力为多少牛
(1) 骑手骑着自行车匀速行驶时牵引力做功的功率P==
=400 W　
(2) 根据W=Fs得匀速行驶时牵引力F===200 N
第19题
1
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