资源简介

(共58张PPT)
第一部分 系统复习 成绩基石
板块二 力学与机械
第九章 功和机械能
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
例4 如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球弹起的高度越来越低，其中1、2是两等
高的位置。小球在上升过程中重力势能 ______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
小球具有较小机械能的是 ___（选填“1”或“2”）位置；小球在最高点和 的动能
_______（选填“为0”或“不为0”）。
增大
2
不为0
例5.解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履 带式水陆两栖突击车。该车装配有
输出功率 为1.2×10 W 的发动机，在水上最快的速度 可达25 km/h, 若该车以21.6
km/h 的速度在 水面上匀速行进10.8km 时，若发动机的输出 功率全部用于做机械
功，则发动机做了多少 功 求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少
(g 取10N/kg)
解：该车以21.6km/h 的速度在水面上匀速行进10.8 km,
所用时间t==0.5h=1800s
发动机做的功 W=Pt=1.0×10 W×1800 s=2.16×10 J
匀速行进时受到的阻力 f=F= =2×105N
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
例 小明和爸爸在游乐场玩碰碰车时，发现快速 行驶的碰碰车撞上静止的碰碰车
时，能把对方 撞得更远；而两辆慢速行驶的碰碰车相撞，碰 撞后移动的距离则
短很多。为了揭开动能的 奥秘，他决定通过实验探究物体的动能跟哪些 因素有关。
1.实验器材：斜面(使钢球获得动能)、质量不同 的钢球、长方体木块、刻度尺、记号笔。
2.实验方法
(1)转换法：将钢球动能大小转换成 ;
(2)控制变量法。
木块被撞击后移动的距离
3.进行实验
(1)探究物体的动能与质量的关系：
①如图甲所示，将木块放在水平面上并标记木 块的位置，让钢球 m 从 斜 面 高 度
H 处 由 开始运动，待木块静止后，用刻度尺 测量木块移动的距离s ;
②如图乙所示，换用质量更大的钢球 M 重复 上述步骤，测得木块移动的距离为S ;
③比较图甲、乙可知s >s , 实验结论为：钢球 的质量越大，木块移动的距离就越
,说 明钢球到达水平面的动能越 。
静止
远
大
(2)探究动能大小与速度的关系：
①如图丙所示，将木块放在水平面上并标记木块的位置，让钢球m 从斜面高度h 处
由静止开 始运动，待木块静止后，用刻度尺测量木块移 动的距离s ;
②比较发现s 说 明钢球到达水平面的动能越 。
4. 实验结论：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，它的动能越大。
远
大
1.[实验细节]小球撞击的正对性：若小球撞击 木块时发生偏移(未正面对撞),木块会向
侧 面移动，实际沿直线的移动距离会偏 _, 需调整斜面和木块位置，确保正面对撞。
2 . [实验评估]小华认为由实验步骤乙和实验步骤 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_ 。
3 . [实验细节]实验过程中，发现木块移动的距 离较短而不易进行观察和比较。对此
请写出一条改进措施： 。
小
错误
没有控制钢球质量相同
增大斜面的高度
4.[数据分析]实验后，小明想知道哪个因素对 动能影响更大，利用上述器材测得如下表
数据。
分析表格中对应的数据可知， 对物体 的动能影响更大。
实验 序号 钢球的质 量m/g 钢球自由滚 下的高度h/cm 木块被撞后移动 的距离s/cm
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
速度
5. [装置改进]在探究动能大小与质量关系的两 次实验中，小球从同一高度由静止开
始释放时 的场景如图所示，木板固定在水平面上。
(1)该实验中的研究对象是 ( 选 填 “小球”或“木块”),通过比较_
来比较动能大小，这种研究方法 是 法 。
(2)图中错误的操作是 ,改正错误后进行实验，
发现乙 图木块滑出的距离远些，由此可得：在_ 相同的情况下，物体的
越大，动能越大。
小球
木块在木板上滑
行的距离
转换
两次实验中木块的初始位置不同
速度
质量
命题点一 功和功率
1.（2024河北9题改编3分）如图1所示，在
一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送
货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、
丙三个地点，图2为运动路径示意图。小明
先用水平推力 把装有货物的小车从甲匀速
推到乙，用时为；在乙停车卸货用时为 ；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，
用时为；两次推力做功之比为 。下列说法正确的是( )
A.小明全程的平均速度为
B.从乙到丙的过程中，小明的水平推力为
C.从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为
D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为
√
2.（2023河北20题6分）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，
司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、
乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址
的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时 ，从乙运动到丙的过程中，
仪表盘显示汽车一直以的速度匀速行驶。取
旅行中汽车部分数据表：
汽车（包括人员及物品）总质量/ 2 000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/ 250
汽油的热值/
汽油机效率
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
解：这辆车（包括人员及物品）的总重力
车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力 ，
则车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
解：由图可知，汽车从标志牌甲运动到丙的路程
，
从乙运动到丙的路程 ，
由 可知，从乙运动到丙的过程中所用时间
则从甲运动到丙的过程所用时间
从甲运动到丙这一过程中的平均速度
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗 汽油，
求这一过程中牵引力做功的功率。
解：汽油完全燃烧放出的热量
由 可知，牵引力做的功
这一过程中牵引力做功的功率
3.（2025河北8题2分）如图为河北丰宁抽水蓄 能电站(目前世界装机容量最大)的
示意图。 用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水 库；用电高峰时，再由
上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是 ( )
D
A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B. 物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动 能减小
C. 放水发电时，水由上水库至下水库，水的机 械能变大
D. 水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势 能转化为动能
命题点二 机械能及其转化
解析：水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量不 变，重力势能增大，故A
错误；物料运输车沿盘山路行驶， 速度增大时，质量不变，动能增大，故B 错
误；放水发电时， 水由上水库至下水库，克服摩擦做功，机械能变小，故C 错
误；水沿自流排水洞自动向下流动时，高度降低，重力势能减 小，速度增大，
动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。
4.（2025石家庄模拟）将皮球从离地某一高度O点 处水平抛出，皮球落地后又
弹起。它的部分运动 轨迹如图所示。下列说法正确的是 ( )
D
A. 皮球经过A 点 和B 点时的动能相等
B. 皮 球 从 O 点 到 D 点的过程中机械能守恒
C. 皮球从B 点 到 C 点的过程中重力势能一直
在变大
D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面 M、N 两 点 留下两个大小不等的黑色圆斑
5.（2024河北7题2分）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成
功。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是( )
B
A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大
6.（2022河北9题2分）2022年5月14日，一架国产 大飞机（如图所示）从浦东
机场起飞，经过三个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架 大
飞机首飞试验成功。下列说法正确的是( )
A
A.飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
7.（2025邯郸三模）如图所示，小明将一物块M 压在弹簧上，并压缩至A 点位置，
松手后弹簧 将物块M 弹起，弹簧自由伸长时，上端位于B 点。若不计弹簧重力的
影响，物块M 从 A 点由静止开始运动到B 点的过程中，弹簧的弹性 势能转化为物
块 M 的动能和 能， 物块M 运动至B 点时所受的力有 个(忽 略空气阻力)。
重力势
8.（2025河北样卷）骑行的意义在于绿色出行，强身健体。小明骑着自行车匀速上
坡的过程中，他的动能______，机械能______。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
不变
增大
1
9.（2023河北12题节选2分）在离桌边约 的地方放一枚铝质
硬币，在硬币前左右放置一个高度约 的木块，在硬币
后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿
着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。跳起的硬币
在上升过程中重力势能越来越____，下降过程中动能越来越____。
大
大
第10题图
10.（2019河北12题节选1分）卫星从如图所示位置向近地点运行时势
能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
减小
【能力层 功与机械能的综合计算及能量转化规律】
【基础层 功与机械能的基本概念及简单计算】
【基础层 功与机械能的基本概念及简单计算】
1.为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理 量以他的名字作为单位，该物理量是 ( )
A. 电 阻 B. 电 压 C.力 D. 功
D
2. (2025常州)机器狗能帮助人们搬运重物，不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物 A 做功的是 ( )
A. 蹲着不动
B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动
D. 承载重物匀速水平移动
B
3.新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书。在下列过程中，同学们对书不做功的是 ( )
A.甲图中将书从地面提起的过程
B. 乙图中在水平路面推车的过程
C. 丙图中将书搬上教学楼的过程
D.丁图中将书堆放在桌面的过程
B
4.(2025淮安)如图甲所示，物体在10 N 的水 平拉力F 的作用下，沿水平地面向右做直
线 运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇 到运动的物体被反射回传感器，传感
器通过 计算机显示出物体在水平方向通过的距离随 时间变化的s-t 图像，如图乙所
示。下列说法中正确的是 ( )
A. 物体做加速运动
B.0～15s 内拉力做的功为300 J
C. 传感器相对于物体是静止的
D. 物体受到的摩擦力小于10 N
B
解析：A. 由图乙可知，物体通过的路程与时间成 正比，物体做匀速直线运动，不是加速运动，故 A 错 误 ；B.由图乙可知，0～15 s 内物体运动的路程s= 30m, 已知拉力F=10N, 可得拉力做的功 W=Fs=10N×30m =300J,故 B 正确；C.传感器固定在地面上，物体沿水平地面向右运动，传感器与物体之 间的位置发生了变化，因此传感器相对于物体是运 动的，故 C 错误；D. 物体做匀速直线运动，在水平方 向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力 平衡的条件可知摩擦力f=F=10N, 故 D 错误。
5.(2025成都)“嫦娥六号”月球探测器经近月 制动减速进入环月轨道，于2024年6月2日
成功着陆月球背面，实现人类首次在月球背 面采样。下列说法正确的是 ( )
A. 探测器减速过程中动能减小
B. 探测器着陆月球后惯性消失
C. 月球上的探测器相对地球静止
D. 月壤样品带回地球后质量变大
A
6.(2025黑龙江)如图所示，举重运动员将杠铃举 起的过程中，举重运动员对杠铃
(选填“做功”或“没做功”);当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重
运动员的支持力与举重运动员受到的重力 (选填 “是”或“不是”)一对平衡力。
不是
7. (2025淮安)如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越 ,该过程中 橡皮筋的 转化为小石子的 能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有 。
大
弹性势能
动
惯性
8.(2025宿迁)2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成
功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过
程中，动能 ,势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
不变
减小
减小
9.小珍同学到养老中心参加志愿者活动时，用 推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20 N 的水平推力，推着推车水平移动10 m, 用 时 20s。 其推力做功为 J, 做功的功率为 W。

200
10
10. (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：
( 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5×10-4 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×5×10-4m =8N
( 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0.8 s, 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 =0.2 m
则心脏本次跳动对血液做的功 W=F's =6.6N×0.2m=1.32J
【能力层 功与机械能的综合计算及能量转化规律】
1.(2025长沙)在紧急救援时，可用充氦浮空器 将发电机组升至高空发电，为现场提供照明 和通信。当浮空器匀速升空时，它的 ( )
A.动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 机械能减小
C
2.2025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. 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%
A
3.(2025南通)飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪
两次实验能说明其道理 ( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
A
解析：四次实验中，均通过观察小车推动小木块运动距离的远近来体现小车具有动能的大小。实 验①和②中，因同一小车从斜面上由静止下落的高 度不同，到达水平面的速度不同，即质量不变，速度 改变，因此可以说明动能与速度的关系，故A 符 合 题意；实验②和③中，改变小车的质量，下落的高度 不变，即到达水平面的速度相同，能说明动能与质 量的关系，但不能说明动能与速度的关系，故B 不 符合题意；实验②和④、③和④中，小车的质量和到 达水平面的速度均不同，无法得出结论，故C、D 不 符合题意。
4.(2025潍坊)运动员郑钦文在巴黎奥运会上 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 ( )
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
C
5.(2025苏州)如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一。水车一端浸入
水中，另 一端固定于岸上。使用时，人踩动长柄摇杆末 端的踏板使大轮转动，带动
嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中，下列说
法正确的是 ( )
A. 长柄摇杆越长，踩动时越费力
B. 踩得越快，提水做功越多
C. 提水过程中，随板片上行
的水重力势能减小
D. 减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大
D
6. 2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗 G7 卫星对接之后，实践二十五号卫
星为 北斗 G7 卫星注入142 kg 燃料。燃料加注过 程中，两颗卫星结合在一起环绕地
球做匀速 转动且距地高度不变，加注过程中北斗 G7 卫星的动能 、重力势能
、机械能 。
变大
变大
变大
7. 如图所示，用定滑轮匀速提升重为90 N的木箱，拉力大小为100 N,绳端向下移动的距离为2 m。则木箱上升的高度为 m, 木箱的机械能变 ,定滑轮的机械效率为 。
2
大
90%
8.(2025贵州)一些容易倾倒的广告牌成为城 市的安全隐患，如图甲所示。这一问题
引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点
有关 通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图(如 图乙所示)并猜想：在广告牌
展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制 作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬 挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对 展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
( 1 )如图丁所示，他们让铁球静止时与展板 接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为 能，使铁球具有撞击展板的能量。
( 2 )小明先后两次释放铁球，分别撞击两块 展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆 线被拉开的角度α应该 。撞击后 发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出 “广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的 结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论 。(无需说明理由)
动
相同
不能
( 3 )小羽对小明的结论提出了质疑。她选用 了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发 现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明 的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒
。

通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察两块展板 都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或两块展板都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同(合理即可)
( 4 )在不改变实验装置的前提下，如何验证 “在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”,请写出你 的操作方法。
方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁 球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较 发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。
方法二：用同一个铁球，不断增大摆线角度α,但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾 倒，也可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
9.(2025广安)某同学看了我国航空母舰发展 简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面 积为200 cm 的长方体容器(厚度不计)装 一 定量的水，将一个重为4 N、边长为10 cm 的 正方体A 放入容器中处于漂浮状态。如图所 示，此时水的深度为18 cm 。( =1.0×10 kg/m ,g 取10 N/kg) 求 ：
( 1 )容器底部受到水的压强；
解：容器底部受到的压强p=gh =1.0×10 kg/m ×10N/kg×0.18m=1.8×10 Pa
( 2 )A 漂浮时浸入水中的深度：
A 处于漂浮状态，A 受到的浮力F浮=GA=4N
A排开水的体积V排 = = =
A漂浮时浸入水中的深度h浸 = = =4cm

( 3 )若将与A 形状体积完全相同的物体B 平 放 在A 的正上方，A、B一起向下运动，当静止 时 一起处于悬浮状态。求A、B 一 起开始运动到 B 刚好浸没时，B 的重力做的功。(容 器足够高，水不溢出，A、B不吸水)
A、B悬浮时，排开水的体积V 排=VA+VB=2V =2 ×10cm×10cm×10cm=
2000cm =2×10 m
A、B受到的浮力F′ 浮=gV'排=1.0×10 kg/m × 10N/kg×2×10 m =20N
由于A、B 悬浮时，浮力等于重力，则B 受到的重力 GB=F′ 浮-G =20N-4N=16N
B 开始运动时，A 上表面与B 下表面重合，B 下表面距容器底的距离
h2=h+(LA-h 浸)=18 cm + (10 cm-4 cm)=24 cm
A、B 刚好浸没时，液面上升的高度
△h= = = 8cm
B 刚好浸没时，下表面距容器底的距离
h =h +△h-LB=18cm+8cm-10cm=16cm
B 开始运动到刚好浸没时运动的距离
h =h -h = 24cm-16 cm =8 cm=0.08m
B 的重力做功
W=GBh =16N×0.08m=1.28 J