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第一部分 系统复习 成绩基石
第九章 功和机械能
知识体系构建
重点夯基训练
重点实验突破
聚焦山东中考考法
例1 (RJ 八下 P84-85素材)如图所示的情境 中，所述的力对物体没有做功的一组
是 ( )
B
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
例2.( RJ八下P86素材)
用起重机将质量为的集装箱匀速提升，随后再以 的速度匀速平移
。提升过程中起重机对集装箱做的功为________ ，平移过程中起重机对集装箱
做的功为___。若集装箱上升的速度为 ，则上升过程中起重机对集装箱做
功的功率为___________。取
0
例3.(RJ 八下P97 素 材)如图所示，用轻质细绳悬 挂一小球在竖直平面内摆动。在
某次摆动过程 中，小球依次经过A、B、C 三 点 ，A、C 两点高度相 同 ，B点为最
低点，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A. 小球在B点动能最大
B. 小球从B 点运动到C 点，重力势能转化为动能
C.A、C两点速度大小不同
D. 小球机械能不守恒
A
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
例 某兴趣小组探究物体动能跟哪些因素有关。
【设计与进行实验】
1.本实验探究的是 (选填“小球”或“木块”)的动能与哪些因素有关。
2.实验中通过 来反映动能的大小，这种实验方法称
为 法。
3. 斜面的作用是 ,将 小球分别从斜面由 状态开始释
放； 甲、丙两次实验使小球从同 一 高度释放的目的是 控制小球到达斜面底端时
相同。
小 球
小球撞击后木块移动距离的远近
转换
使小球获得初始动能
静 止
速度
【 分析与论证 】
4.甲、乙两图进行的实验是为了探究动能的大小与 的关系，通过实验可以
得到结论： 质量相同的物体， 度越大，动能越大。
5.甲、丙两图进行的实验是为了探究动能的大 小与 的关系，通过实验可以
得到结 论：速度相同的物体， 越大，动能越大。
速度
速
质 量
质 量
【交流与评估】
6.比较乙、丙两图进行的实验得出结论：物体的 动能大小与质量有关。该做法
是 (选填“正确”或“不正确”)的，理由：
。
7.如果将木板换成绝对光滑的水平面，则本实 验 (选填“能”或“不能”)达到
探究 目的，理由是 。
不正确
没有控制两次小球达到水平面
的速度相同
不 能
木块被撞击后将一直做匀速直线运动，无法比较移动距离
8.小球从斜面上滚下时，速度越来越快，这是因 为小球的 能转化为 能，
图中小球做功最多；木块最终停下来是因为 力的作用，在此过程中
木块通过 的方式把动能转化成 能。
重 力 势
动
丙
阻（摩擦）
做 功
内
9.将小球从一粗糙轨道 OAB的O点自由滚下， 如丁图所示，依次经过A、B 两点到
达 C 点(忽 略空气阻力),设 A、B 两点的机械能分别为EA、EB,则 EA (选填
“>”“=”或“<”) EB,当小球从B 点斜抛运动到达最高点C 时， 所受外力全部消失，小球
将 。
A. 沿 a 轨迹运动 B.沿 b 轨迹运动
C. 沿 c 轨迹运动 D. 保持静止
＞
A
10.实验后，有些同学对“质量不同的小球从同 一光滑斜面同一高度由静止开始
滚下，刚到 达底部时速度大小相等”有疑惑，小明设计 了如图所示实验：让质量
不同的小球同时从 同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察 和比较两球相对运
动的情况，若两个小球相对 (选填“运动”或“静止”),就可以说 明任 一时刻
两球的速度大小相等。
静止
机械能及其转化计算
1.（2025济南）科技赋能正深刻改变着传统农 业的生产方式，大大减轻了农民的
负担，提高 了生产效率。如图所示，一架无人机正在进 行农药喷洒作业，随着
农药的减少，下列情形 中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变
的是 ( )
C
A.水平向前匀速飞行 B. 竖直向下匀速飞行
C. 斜向上匀速飞行 D.斜向下匀速飞行
2.（2025潍坊改编）我国网球运动员在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网
球单打项目金牌。某次发球，她在a 点将球 击出，击球后网球运动的频闪照片
如图所示， 球触地弹起后运动的最高点为 c,触地过程中 有一部分机械能转化成
了内能，b 点与c 点等 高，则 ( )
C
A. 网球在a 点的动能为零
B. 网球在b 点的机械能等于在c 点的机械能
C. 网球在b 点的动能大于在c 点的动能
D. 网 球 由 a 点 运 动 到c 点，减小的重力势能 全部转化为动能
解析：网球在a 点被击出时，已经具有了向前运动的 速度，而动能的大小与物体
的质量和速度有关，速度不为零，则动能不为零，所以网球在a 点的动能不为零，
故A不符合题意；题目中提到网球触地过程中有一部分机械 能转化成了内能，这
意味着机械能会有损失。b 点在网球 触地前，c 点在网球触地弹起后，由于触地时
机械能减少， 且 b 点与c 点等高，则重力势能相同，由于b 点的机械能 等于动能
与重力势能之和，则b 点的机械能大于c 点的机 械能，故B 不符合题意；b点与c
点等高，根据重力势能的 影响因素质量和高度，可知网球在b点和c 点的重力势能
相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b 点的机 械能大于c 点的机械能。根
据机械能等于动能与重力势 能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此
网球在b 点的动能大于在c 点的动能，故C 符合题意；网球 由 a 点运动到c 点的过程
中，首先从a 点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，
有一 部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化 为内能；触地弹起后
到c 点，动能部分转化为重力势能，同 样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小
的重力势 能并没有全部转化为动能，故D 不符合题意。
3.（2025泰安）2025年4月24日，搭载神舟二 十号载人飞船的长征二号F 遥
二十运载火箭 成功发射。在火箭加速升空的过程中，下列 说法正确的是 ( )
A
A. 燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能
B. 载人飞船的重力势能转化为动能
C. 载人飞船的机械能不变
D. 火箭发动机的热机效率可达100%
4.（2025威海）溜索曾经是劳动人民跨越峡谷 的重要工具，人们借助滑轮利用自
身重力沿 溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的 摩擦减速，如图所示。某村
寨的特色旅游项 目，需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前 往茶园(乙)并返回。已
知甲乙海拔相差约 30m 、相距约150m, 峡谷深约800 m 。最合理 的溜索设计方案
是 ( )
C
5.（2025日照）2024年，日照港跻 身 全 球 5 亿 吨 大 港 阵 营 。如图所示，工人用
电动机驱动的起重机搬运质量为10 t 的集装箱。先在100 s 内 将 集 装 箱 匀 速 提 升
10m, 此过程中电动机的功率为1.2×10 W, 然后起重机又在100 s 内将集装箱沿水平
方向匀速移动了5 m, 此过程中电动机的功率为 1×10 W 。不计空气阻力，g 取 1 0
N/kg 。 下列说法正确的是 ( )
B
功和功率
A. 在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×10 J
B. 在上升过程中，起重机对集装箱做功的功 率为1×10 W
C. 在 上 升 过 程 中 ， 起 重 机 的 机 械 效 率 为100%
D. 在水平移动过程中，起重机对集装箱做的 功为1×10 J
解析：由题意知，集装箱的重力 G=mg=10×10 kg×10 N/kg=1×10 N,则在上升过程中，
起重机对集装箱做的 功 W=Gh=1×10 N×10m=1×10 J, 故A 错误；在上升过程中，起重机
对集装箱做功的功率 P= =1×10 W, 故 B正确；任何机械在使用时，都不可避免地
会克服 摩擦等做额外功，因此机械效率不可能达到100%,故C 错误；在水平移动过程中，
起重机对集装箱的力是竖直向上的， 集装箱在水平方向上移动，因此不做功，为0J, 故D 错误。
6.（2025威海）如图所示，用150N 的推力沿斜面 向上将重为500 N 的小车从斜面
(高1. 2 m， 长 5m) 底端匀速推到顶端，用时20 s 。则推力做 功 为 J,有用功
的功率为 W。
750
30
解析：推力做功W总=Fs=150N×5m=750N
有用功W 有用=Gh=500 N×1.2m=600 J, P= =30W。
7.（2025山东）为 了 促 进 低空经济高质量发展，山东
省多个城市正在积极构建无人机智慧物流体系。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 m , 无人机运送
货物过程中，达到 限定速度后，匀速上升100 m, 接 近 限 定 高 度。求：
(1)无人机装载货物后对水平地面的压强；
解：无人机装载货物后的总重力G总=G机+G货=300 N+200 N=500 N
因为无人机装载货物后停在水平地面上，所以 F 压=G总=500 N,
无人机装载货物后对水平地面的压强
（2）无人机匀速上升过程对货物做的功。
解：无人机匀速上升过程对货物做的功
W=G 货h=200 N×100 m=2×10 J
路程
8.（2025济南）人体的心脏相 当于一个发动机，不断地对 血液施加推力，以保持体内
血液的循环流动。人在不同状态下，心脏对 血液的推力不同。心脏每次跳动推动血液
运 动的过程均可等效为如图所示的物理模型： 血液在恒定推力作用下沿粗细均匀的血
管做 匀速直线运动。请通过计算回答：求：
(1)人运动时，心脏某次跳动对血液的推力产 生的压强为
1.6×10 Pa, 血管的等效横截面 积为5×10 m , 则心脏本次跳动对血液的 推力为多少
解：心脏本次跳动对血液的推力F=pS=1.6×10 Pa×5×10- m =8 N
（2）静息时，心脏某次跳动对血液的推力为6.6N, 推动血液以0.25m/s 的速度
匀速运动0.8s, 则心脏本次跳动对血液做的功为多少
解：血液流动路程s=vt=0.25m/s×0.8s=0.2m
则心脏本次跳动对血液做的功 W=F's =6.6N×0.2m=1.32 J
9.（2025济南）蒸汽机发明以后，为了衡量蒸汽 机做功的快慢，人们把蒸汽机与
马匹进行比 较，于是“马力”应运而生，后来“马力”作为 功率的单位经常应用在工
程技术领域。当蒸 汽 机 1 min 抬高重物做4.41×10 J 的功时， 蒸汽机做功的功率
就是1“马力”。请用功率 的公式计算回答，1“马力”等于多少瓦
解：当蒸汽机1 min 抬高重物做4.41×10 J
的 功 时 ， 蒸 汽 机 做 功 的 功 率P
则1“马力”等于735 W。
探究重力势能与哪些因素有关
甲
10.（2023威海）小明探究重力势能大小与物体质量和高度的
关系，实验装置如图甲所示。
（1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速
度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为
____________________________________________；铁球重
重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能
小
力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势
能越____（选填“大”或“小”）。
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度、 处由静止释放，弹簧
被压缩后的长度分别为、 ，则你能得出的结论是___________________
_______________。
质量相同，高度越高，重力势能越大
（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：
_______________________________________________________________________。
质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，比较弹簧被压缩后的长度
（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在___
（选填“”或“ ”）位置较为合理；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具
备哪些条件：______________________________________。
水资源丰富（或水量大）和地势高度差大

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