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初中物理 八年级下册人教版2024
期末专题复习
专题05 功和机械能
01
思维导图
02
知识剖析
1
功的概念
观察表格中的三种情况，分析作用力的成效。
考点01 力学中的功
实例
示意图
作用力的成效
共同特点
用力提起货物
?
货物在拉力F的作用下向上移动了距离s
（1）对物体施加了力的作用；
（2）物体在力的作用下沿这个力的方向移动了一段距离。
人用力推小车
?
小车在推力F的作用下向前移动了距离s
苹果从树上落下来
?
苹果在重力G的作用下向下移动了距离s
1
考点01 力学中的功
归纳总结
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功（为叙述方便，有时也说施力物体对物体做了功。例如，人的推力对小车做了功也可说人对小车做了功）。
?
特别提醒 “做功”≠“做工”
物理学中的“做功”与日常生活中的“做工”不同。“做功”是生产生活中普遍存在的物理现象，它有严格而明确的含义，偏重于“成效、贡献”；“做工”是指从事体力劳动或制作的技术及质量。
?
?
2
功的表达式
力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越远，力所做的功也就越多。
考点01 力学中的功
4
功的单位
在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），则功的单位是牛米（N?m），它用专门的名称“焦耳”来表示，简称焦，符号是J，1 J=1 N?m（物理意义：1N的力作用在物体上使其沿力的方向移动1m的距离所做的功）。
三种不做功的情况
力学里所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。
考点01 力学中的功
3
4
考点01 力学中的功
不做功的情况
图示
实例
分析
有力无距离
（劳而无功）
?
搬石头，但没搬动
有力作用在物体上，但物体没移动，力对物体没有做功
有距离无力
（不劳无功）
?
足球离开脚后在地面上滚动
足球滚动的过程中，不再受到踢足球的力，踢力不对足球做功
力与移动方向垂直
（垂直无功）
?
提着滑板水平移动一段距离
物体移动的方向与拉力的方向垂直，拉力对物体没有做功
4
考点01 力学中的功
教材拓展 做功的两种表述
第一种：力的方向和物体运动方向一致，称为力对物体做功。
第二种：力的方向和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。
如克服重力做功：向上抛出某个物体时，重力方向竖直向下，物体运动方向竖直向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。
如克服摩擦力做功：当某物体由于惯性在某一表面（粗糙）滑动时，摩擦力方向与物体运动方向相反，我们一般说物体克服摩擦力做功。
1
应用W=Fs计算功时的注意事项
考点02 功的计算
同向性
公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。例如，某人用50N的水平推力，推动重100N的箱子，箱子在水平地面上前进10m，求重力对箱子做的功。如果按W=Gs=100N×10m=1000J计算，则结果是错误的，因为这个10m不是在重力方向上移动的距离，实际上重力没有做功
同体性
F和s必须对应同一个物体
同时性
W=Fs中的力F在使物体沿着力F的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体上，该力撤去后物体移动的距离不能计算在s内
单位统一
利用公式进行计算时，必须全部使用国际单位制中的单位，F使用N，s使用m，W使用J
相关因素
力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F，以及物体在力F的方向上移动的距离s有关，与物体的质量m、速度v、运动状态（加速、减速或匀速）等因素无关
2
W=Fs的变形式及其应用
考点02 功的计算
变形式
应用
????=????????
已知力做的功和物体在力的方向上移动的距离，可求出力
????=?????????
已知力做的功和施加在物体上的力，可求出物体在该力的方向上移动的距离
变形式
应用
已知力做的功和物体在力的方向上移动的距离，可求出力
已知力做的功和施加在物体上的力，可求出物体在该力的方向上移动的距离
1
比较做功快慢的方法
考点03 功率
1
考点03 功率
素养培育 类比法
类比法是通过熟悉事物理解未知事物的科学思维方法。在物理量及其数学模型相似的情况下，基于联想，通过对比已知和未知事物，分析相似关系并推断未知性质。例如，我们模仿速度概念的建立过程，来建立功率的概念。
素养培育 比值定义法
比值定义法是通过相关物理量的比来引入新概念的方法。通过比值定义法，我们可以更直观地理解功率的物理意义。我们已经学过的使用比值定义法定义的物理量有速度、密度和压强。
2
功率的物理意义
功率是描述物体做功快慢的物理量。功率越大，表示物体做功越快；功率越小，表示物体做功越慢。
考点03 功率
特别提醒 做功多≠做功快
做功“多少”与做功“快慢”的意义不一样，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以描述功率时，一般叙述为相同时间内，物体做功越多，功率越大。
?
4
功率的定义式
功率的单位
（1）在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
（2）功率的常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。
1 kW= 103W，1 MW=106 W
考点03 功率
3
4
考点03 功率
特别提醒
要注意区分功率的单位W与功的符号????，前者是功率单位的符号，是正体，后者是物理量功的符号，是斜体。
?
5
认识生活中常见的功率
考点03 功率
人散步的功率20W
?
人骑自行车的功率约100W
?
运动员短跑的功率约1000W
?
家用轿车发动机的功率约70kW
?
远洋货轮发动机的功率约为104kW
?
长征五号运载火箭发动机的功率约为106kW
6
功和功率的比较
考点03 功率
功
功率
概念
力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
功与做功所用时间之比
物理意义
表示物体做功的多少
表示物体做功的快慢
符号
W?
P
计算公式
W=Fs?
????=?????????
决定因素
力F、物体在力F方向上移动的距离s
功W、做功所用时间t
单位
焦耳（J）
瓦特（W）
联系
W=Pt
功
功率
概念
力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
功与做功所用时间之比
物理意义
表示物体做功的多少
表示物体做功的快慢
符号
W?
P
计算公式
W=Fs?
决定因素
力F、物体在力F方向上移动的距离s
功W、做功所用时间t
单位
焦耳（J）
瓦特（W）
联系
W=Pt
6
考点03 功率
物理·生活 功率的单位“匹”
我们在购买空调时总要问一下“这个空调是几匹的”，这里的“匹”实际上是一个旧制功率单位，1匹=735.5 W。生活中我们通常不会用准确的数值去描述产品的制冷功率，所以把输入功率为750W左右的空调统称为1匹，1100W左右的统称为1.5匹。
?
1
运用????=????????计算的说明
（1）解题时一定要弄清三个量的对应关系，功W一定是在对应时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率。
（2）????=????????可以变形为W=Pt和????=????????，两个变形式可分别用于求功和做功所用的时间。
功率计算的推导公式P=Fv
（1）当物体在力F的作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时：
力F做功的功率P=Fv，即功率的大小等于作用在物体上沿速度方向的力与物体速度的乘积。
?
考点04 功率的计算
2
2
（2）由P=Fv可知，当机车的输出功率P一定时，机车的速度v越小，机车发动机输出的牵引力F越大。
（3）应用P=Fv进行计算时，力的单位为N，速度的单位为m/s，这样计算出的功率的单位才是W。
考点04 功率的计算
2
考点04 功率的计算
物理·社会 最早的功率单位“马力”
18世纪末，瓦特改良了蒸汽机，希望将其推广到传统领域，但普通人难以理解功率的含义，无法判断蒸汽机是否比马更高效。为了让人们清晰对比，瓦特计算了一匹普通马的工作能力——每秒能把75kg的水提高1m，并将功率的单位定义为马力。
瓦特创造的马力这个单位，用当时人们熟悉的“马的力量”作为“参照物”，让蒸汽机的功率变得可感知，从而推动新技术的普及。后来这一单位不仅用于机械，还延伸到汽车、船舶等领域，成为描述动力的常用单位。
?
1
能做功的物体具有能量
考点05 能量
现象
从高处落下的西瓜皮砸坏车顶
运动的玻璃球能将地上的玻璃球撞开
湍急的流水能推动水车
图示
?
?
?
分析
处于高处的西瓜皮能够做功
运动的玻璃球能够做功
流水能够做功
归纳
处于高处的西瓜皮、运动的玻璃球、流动的水具有能量
2
能量的概念及单位
（1）物体能够对外做功（表示物体具有做功的本领，但不一定“做了功”）我们就说这个物体具有能量，简称能。
（2）在国际单位制中，能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）。
对能量的理解
（1）能量是表示物体做功本领强弱的物理量。
（2）物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
考点05 能量
3
4
能与功的区别与联系
考点05 能量
区别
功是一个过程量，能是一个状态量
功是描述力对物体作用过程中取得的成效的物理量，是相对于一个过程而言的；能是描述一个物体做功本领强弱的物理量，是一个状态量
具有能量的物体不一定做功，而正在做功的物体一定具有能量
联系
功是能量变化的量度
1
运动的物体具有能量
考点06 动能
现象
风吹着帆船移动
白球能将红球击走
用锤子砸钉子
图示
?
?
?
分析
流动的空气对帆做功
白球对红球做功
锤子对钉子做功
归纳
风、被击出的白球和抡开的锤子都具有能量，且都是由于运动而具有能量
2
动能
物体由于运动而具有的能（不能说“运动的物体具有的能”，因为运动的物体除了具有动能，还可能具有其他形式的能量）叫作动能。一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的小鸟、行驶的汽车、流动的水等都具有动能。
实验：研究物体的动能跟哪些因素有关
考点06 动能
3
实验思路
利用如图所示装置探究钢球的动能与速度及质量的关系。
实验中通过换用不同质量的钢球来改变质量，让同一钢球
从不同高度处由静止滚下改变速度。钢球动能的大小由木
块被撞的远近来反映，木块被撞得越远，说明钢球对木块
做的功越多，钢球的动能越大。
3
考点06 动能
实验过程
（1）让同一个钢球分别从斜面的不同高度处由静止开始滚下（控制质量相同，速度不同）碰撞木块，比较两次木块被撞的远近，如图甲、乙所示；
?
（2）换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度处由静止开始滚下（控制质量不同，速度相同）滚下后碰撞木块，比较两次木块被撞的远近，如图丙、丁所示。
?
3
考点06 动能
实验分析
（1）同一个钢球从不同高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块被撞得越远，说明质量相同时，钢球的速度越大，动能越大；
（2）不同钢球从同一高度处滚下，钢球运动到水平面时的速度相同，质量越大的钢球将木块撞得越远，说明钢球的速度相同时，质量越大，动能越大。
实验结论
物体的动能与物体的质量和运动速度有关。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。
3
考点06 动能
素养培育 转换法
动能的大小无法直接进行测量，因此在实验中，我们采用间接的方法来评估钢球的动能。具体做法是让钢球撞击木块，通过木块被撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小。木块移动的距离越大，表明钢球的动能越大。
素养培育 控制变量法
在探究动能与质量的关系时，需要保持钢球的速度不变，使用不同质量的钢球进行实验；在探究动能与速度的关系时，需要保持钢球的质量不变，仅改变钢球的速度进行实验。
4
理解动能大小时应注意的问题
一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体的质量和运动的速度决定，在讨论物体动能大小时，必须同时分析两个因素。
例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比火车的质量小得多；也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多，就认为火车的动能一定比子弹的动能大，例如当火车的速度为零时，动能也为零，其动能一定比飞行的子弹小。
考点06 动能
物理·生活 限速和严禁超载
限速：同一车辆，速度越大，动能越大，越不容易刹住车，所以要对车辆速度加以限制，避免交通事故的发生。
严禁超载：同样的路面，不同车型的车辆质量不同，若速度相同，则质量越大的车辆动能越大，遇到紧急情况时越不易制动，对路面造成损坏的同时也易发生交通事故，因此车辆要严禁超载。
1
重力势能
（1）位于高处的物体具有能量
考点07 势能
现象
被举高的重锤下落撞击木桩，从而将木桩打入地里
从高空落下的陨石把地面砸出一个大坑
图示
?
?
分析
重锤对木桩做了功，说明高处的重锤具有能量
陨石对地面做了功，说明高空中的陨石具有能量
归纳
位于高处的物体具有能量
1
（2）重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度（一般是相对于地面而言的）时所具有的能，叫作重力势能。
（3）拓展实验：研究影响重力势能大小的因素
考点07 势能
物理·生活 高空抛物，悬在城市上空的痛
高楼上的物品具有较大的重力势能，当下落高度非常大时，它们的能量也会比较大，容易伤人。高空抛物危害大，请不要高空抛物！
实验思路
将小方桌放置在沙箱中铺平的沙面上，让物体从某一高度处自由下落撞击小方桌，小方桌下陷得越深，说明下落的物体具有的重力势能越大。改变同一物体的下落高度，或从同一高度释放不同质量的物体，比较小方桌下陷的深度。
1
考点07 势能
实验过程
（1）让同一铁块从不同的高度处（控制质量相同，高度不同）自由下落撞击小方桌，如图甲所示。铁块高度越高，小方桌下陷得越深；
（2）让铁块和较轻的小木块从同一高度处（控制质量不同，高度相同）自由下落撞击小方桌，如图乙所示，铁块使小方桌下陷得更深。
?
实验结论
（1）在质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能越大；
（2）在高度一定时，物体的质量越大，具有的重力势能越大。
1
考点07 势能
教材拓展 势能的相对性
物体所处的高度具有相对性，则物体所具有的重力势能也具有相对性。例如，放在书桌上的课本，相对于地面来说有一定的高度，具有重力势能，而相对于桌面其高度为0，重力势能为0。
物理·生活 古诗中蕴含的物理知识
李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观，从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的重力势能和动能。
物理·工程 享誉世界的超级工程——三峡水电站
三峡水电站总装机容量2250万千瓦，是全球最大的水力发电站。大坝高程185m，蓄水高程175m，水库长2335m，通过将水的重力势能转化为电能，为我国提供大量清洁能源，减少温室气体排放，并实现防洪、航运和供水的多重效益。
2
弹性势能
（1）发生弹性形变的物体具有能量
考点07 势能
现象
发生形变的网球拍能将网球弹出
拉弯的弓能将箭射出
被压弯的跳板能将运动员弹起
图示
?
?
?
分析
网球拍对网球做了功，说明发生形变的网球拍具有能量
弓对箭做了功，说明拉弯的弓具有能量
跳板对运动员做了功，说明被压弯的跳板具有能量
归纳
发生弹性形变的物体具有能量
2
（2）弹性势能定义
物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
（3）决定弹性势能大小的因素
物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料有关。对于同一物体，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
考点07 势能
特别提醒
一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，则此物体具有弹性势能；若物体虽然发生了形变，但不是弹性形变，则没有弹性势能。
2
（4）弹性势能的应用
弹性势能的应用很广泛。如发条玩具，只要上紧玩具内的发条，松手后玩具就会在弹性势能的作用下动起来。
考点07 势能
物理·生活 自制小实验：探究重力势能大小与高度的关系
将两个大致相同的苹果分别从椅子上和桌子上滚下，会观察到从桌子上滚下的苹果的伤痕更明显。说明苹果所处的高度越高，具有的重力势能越大，落地时做功越多。
1
机械能
（1）定义
在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能（机槭能=动能+势能）。机械能是和物体的机械运动紧密联系的能量。机械能的单位是焦耳（J）。
（2）对机械能的理解
一个物体可以只有动能（如水平路面上行驶的汽车），也可以只有势能（如天花板上的吊灯），还可以既有动能又有势能（如飞行的飞机），都称为物体具有机械能。
考点08 机械能及其转化
2
动能和势能的转化
（1）实验：研究动能和重力势能的相互转化
考点08 机械能及其转化
滚摆实验
钟摆实验
图示
?
?
现象
使滚摆在一定高度旋转下降，转速越来越大，到最低点后，开始缠绕悬线上升，转速逐渐变小，再次上升到原来的高度，之后不断重复
将小球拉至A点静止释放，小球加速摆至O点，再减速摆至B点，到B点速度为零，之后再经过O点回到A点，不断往复
分析
滚摆下降时，重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能
小球从A点下落到O点，重力势能逐渐转化为动能，到最低点时动能最大，之后又从O点上升到B点，动能逐渐转化为重力势能
2
（2）研究动能和弹性势能的相互转化
一个铁球以一定速度撞到弹簧片上。实验分析如表所示。
考点08 机械能及其转化
过程
能的转化
铁球压弯弹簧片
铁球的动能转化为弹簧片的弹性势能
弹簧片把铁球弹回
弹簧片的弹性势能转化为铁球的动能
2
考点08 机械能及其转化
特别提醒
3
机械能守恒
（1）机械能守恒
大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
考点08 机械能及其转化
特别提醒
在现实生活中，由于摩擦力等阻力的存在，动能和势能相互转化的过程中需要克服阻力做功，总有部分机械能转化为其他形式的能，机械能的总量减少。
3
（2）判断物体的机械能如何变化
①当物体的机械能守恒时，动能和势能中一种形式的能量减少，另一种形式的能量必然增加。
考点08 机械能及其转化
示例（忽略空气阻力和摩擦导致的机械能损失）
判断依据
能的转化
速度
高度
形变
滚摆上升时
减小
增大
/
动能转化为重力势能
过山车下降时
增大
减小
/
重力势能转化为动能
运动的小球压缩弹簧时
减小
/
增大
动能转化为弹性势能
弯弓射箭时
增大
/
减小
弹性势能转化为动能
3
②物体受外力作用机械能不守恒时，可先分析动能和势能的变化情况，再结合“机械能=动能+势能”来判断。
考点08 机械能及其转化
示例
动能变化
势能变化
机械能变化
水平路面上加速运动的小车
增大
不变
增大
水平路面上减速运动的小车
减小
不变
减小
匀速上升的热气球
不变
增大
增大
匀速下降的热气球
不变
减小
减小
斜面上减速下滑的滑块
减小
减小
减小
汽车加速冲上斜面
增大
增大
增大
1
1.风能：风是流动的空气，风所具有的机械能叫作风能。
2.水能：流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为水能。
风能和水能（本质是机械能）的特点
考点09 水能和风能的利用
2
3
水能
风能
特点
无污染、蕴藏量大、可循环利用
资源丰富、无污染、不稳定、不便于储存
利用
（1）早在两千多年前，我们的祖先就制造了木制的水轮，用来汲水、磨粉、碾谷；
（2）到19世纪，人们利用大功率水轮机来带动纺织机、冶金鼓风机工作；
（3）近代人们利用水轮机带动发电机发电。
（1）利用风能来驱动帆船航行；
（2）利用风能来推动风车做功；
（3）利用风能来发电。
4
风能和水能的利用
（1）人们很早就开始利用风能和水能
考点09 水能和风能的利用
宋代“水轮”
?
我国古代的捣谷水车
?
风力驱动的帆船
水流冲击轮架，使轮架转动，轮架上装有水的竹筒被旋转至高处后将水倒入水槽，从而将水提升到高处
水流冲击水车，联动特制的机械装置周期性提起、释放捣锤，逐渐将容器中的谷物捣碎
帆船是一种古老的水上交通工具，它借助风力吹动帆船上巨大的船帆，带动船体航行
4
（2）现代，人们开始利用水力、风力来发电。利用水流和风冲击桨叶转动，带动发电机发电，将水能和风能转化为电能，更方便人们使用。如图为水电站的发电原理图。
考点09 水能和风能的利用
4
考点09 水能和风能的利用
物理·工程 古代水利灌溉机械——龙骨水车
龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国古代最著名的水利灌溉机械之一。这种提水设施利用人力或风力驱动水车将低处的水移到高处，实现了动能向水的重力势能的转化。
03
综合训练
考点01 平衡力的判断
长约200公里，共20段的鲲鹏径，是深圳重点打造的“鹏城万里”多层次户外步道体系的重要一环。请回答下列问题。狲猴蹲坐在水平栏杆上时，与狲猴所受重力平衡的是（　　）
A．栏杆受到的重力 B．狲猴对栏杆的压力
C．地面给栏杆的支持力 D．栏杆对狲猴的支持力
D
【答案】D
【解答】解：A、栏杆受到的重力与狲猴所受重力，不是一对平衡力；
B、狲猴对栏杆的压力与狲猴所受重力，不是一对平衡力；
C、地面给栏杆的支持力与狲猴所受重力，不是一对平衡力；
D、栏杆对狲猴的支持力与狲猴所受重力、方向相反、作用在同一个物体上，故D符合题意。
故选：D。
考点02 流体压强与流速的关系在生活中的应用
长约200公里，共20段的鲲鹏径，是深圳重点打造的“鹏城万里”多层次户外步道体系的重要一环。请回答下列问题。如图甲所示是沿途放置的防蚊喷雾，图乙是喷雾器工作原理简图。下列选项中涉及的原理与此喷雾器相同的是（　　）
A．汽车尾翼 B．船闸
C．螺旋式千斤顶 D．吸盘挂钩
A
【答案】A【解答】解：当喷雾器工作时，空气从横管快速喷出，气压突然减小，液体就沿竖直管的管口流出，形成雾状向右喷出；A、汽车快速行驶时，根据流速大的位置压强小可知，产生向下的压力，故A符合题意；
B、打开船闸的一端，外面的船就可以开进船闸。然后打开另一端的船闸。船就可以开到另一端去，故B不符合题意；C、螺旋式千斤顶利用的是斜面省力的原理；D、吸盘挂钩被“吸”在墙上是由于大气压的作用。故选：A
考点03 力是否做功的判断
如图所示，小丽用水平推力，把水平地面上的购物车沿推力的方向移动一段距离（　　）
A．重力对购物车做了功
B．支持力对购物车做了功
C．推力对购物车做了功
D．没有力对购物车做功
C
【答案】C
【解答】解：
A、由题知，在重力的方向上（竖直向下）购物车没有移动距离，故A错；
B、由题知，在支持力的方向上（竖直向上）购物车没有移动距离，故B错；
CD、购物车在水平推力的方向上移动了距离，故C正确。
故选：C。
考点04 功的简单计算
第9届亚冬会比赛中，如图所示，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动（　　）
A．45J B．54J C．225J D．270J
B
【答案】B
【解答】解：运动员的推力对冰壶做的功为：W＝Fs＝9N×6.4m＝54J，故ACD错误。
故选：B。
考点05 功的估算
在体育课上，小明同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，小明迅速运动至篮筐正下方双手举起接住篮球。由图可估算篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球的重力所做的功最接近于（篮球质量约为0.6kg）（　　）
A．0.8J B．8J C．18J D．180J
B
【答案】B
【解答】解：正规的篮筐距离地面3.05m，手所处高度约为2m，篮球从篮筐处落到手中下降的高度h＝8.05m﹣2m＝1.05m，篮球质量约为m＝600g＝3.6kg，其重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝6N，
篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球重力所做的功：
W＝Gh＝6N×4.05m＝6.3J，最接近于2J。
故选：B。
考点06 功的比较大小
如图所示，mA＞mB＞mC，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功（　　）
A．三次做功一样多 B．对A做的功多
C．对B做的功多 D．对C做的功多
A
【答案】A
【解答】解：因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，
根据功的计算公式W＝FS可知，F对三个物体所做的功一样多。
故选：A。
考点07功率的概念
为了在“双十一”购物高峰期间尽快处理海量包裹，快递分拣中心必须比同样工作量的常规操作要投入更多的智能分拣机器人，如图所示。其目的是增大所有分拣机器人总的（　　）
A．功率 B．有用功 C．功 D．机械效率
A
【答案】A
【解答】解：A、“双十一”期间要尽快处理海量包裹。根据功率的概念，功率P会增大，目的是增大所有分拣机器人总的功率，故A符合题意；
B、工作量不变，投入更多机器人不是为了增大有用功；
C、工作量不变，投入更多机器人不是为了增大功；
D、机械效率是有用功与总功的比值，有用功和总功的比值不变，故D不符合题意。
故选：A。
考点08 功率的大小比较
如图两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　）
A．甲、乙对杠铃做功相等，乙的功率大
B．乙对杠铃做功较多，功率较小
C．甲对杠铃做功较多，甲、乙功率相等
D．甲对杠铃做功较多，功率较大
D
【答案】D
【解答】解：甲比乙高，则甲的杠铃上升的高度较大，即重力相同，甲做功较多。
甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功，所用时间相同 可知。
故选：D。
考点09 功率的计算
如图甲所示，在水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示（　　）
A．2～4s，物体所受的合力为0N
B．2～4s，物体受到的摩擦力是3N
C．4～6s，物体受到的推力做功16J
D．4～6s，物体受到的推力做功的功率为16W
C
【答案】C
【解答】解：A、由图乙中v﹣t图象可知，所以物体做加速直线运动，合力不为0；
B、由v﹣t图象可知，处于平衡状态，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，物体在4～4s做匀加速运动，与运动的速度无关，是2N；
C，由图乙中的v﹣t图像可知，物体通过的路程为s＝vt＝8m/s×（6s﹣4s）＝6m推s＝2N×8m＝16J，故C正确；
D，5～6s ，故D错误。故选：C。
考点10 功率的估测
一名普通九年级同学教室在三楼，估算他从一楼走上三楼做功最接近于（　　）
A．30J B．300J C．3000J D．30000J
C
【答案】C
【解答】解：普通中学生的质量约为50kg，重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N。
故选：C。
考点11 能量的概念
下列四位科学家中，以其名字命名能量单位的是（　　）
A．焦耳 B．牛顿 C．帕斯卡 D．阿基米德
A
【答案】A
【解答】解：A．焦耳被命名为功，故A符合题意；
B．牛顿被命名为力的单位；
C．帕斯卡被命名为压强的单位；
D．物理量没有用阿基米德命名的。
故选：A。
考点12 探究影响物体动能大小的因素
如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＜mC，hA＝hC，下列说法正确的是（　　）
A．图中是探究木块被小球撞击时的动能
B．图中两次实验可以模拟汽车超速带来的危害
C．木块滑行时克服摩擦做的功不同，但所受摩擦力相同
D．两次实验钢球具有的重力势能大小相同
C
【答案】C
【解答】解：A、根据转换法，故A错误；
B、由两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，探究动能与质量的关系，故B错误；
C、木块对水平面的压力和接触面粗糙程度不变，木块滑行的距离不同，则克服摩擦做的功不同；
D．mA＜mC，hA＝hC，根据重力势能公式Ep＝mgh，质量不同，所以两次实验钢球具有的重力势能大小不同。故选：C。
考点13 探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系
（多选）用如图所示的装置探究动能大小与速度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放
B．木块在滑行过程中受到的摩擦力不变
C．木块静止时所受弹力是由木块下表面形变产生的
D．若水平面绝对光滑，实验不能达到探究目的
BD
【答案】BD
【解答】解：A.将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放，探究动能大小与质量的关系；
B.木块在滑行过程中，压力大小和接触面的粗糙程度都不变，摩擦力不变；
C.木块静止时所受弹力是由接触面形变产生的，故C错误；
D.若水平面绝对光滑，小球会永远运动下去，实验不能达到探究目的；
故选：BD。
考点14 探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系
在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，目的是（　　）
A．控制速度不变，探究动能与质量的关系
B．控制重力势能不变
C．控制速度不变，探究动能与高度的关系
D．控制质量不变，探究动能与速度的关系
A
【答案】A
【解答】解：实验中让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，小球撞击木块前的速度相同，可以研究动能大小与质量的关系。
故选：A。
考点15 重力势能大小与高度的关系
长约200公里，共20段的鲲鹏径，是深圳重点打造的“鹏城万里”多层次户外步道体系的重要一环。请回答下列问题。
高程指某点沿竖直方向到基面的距离。第7段的高程信息如图所示，则徒步者重力势能最大时，位于（　　）
A．紫涧园 B．极目阁观景点
C．红花岭观景点 D．梅林水库绿道涂鸦墙
B
【答案】B
【解答】解：由图可知，极目阁观景点的高度最大，所以徒步者在极目阁观景点时，故ACD错误。
故选：B。
考点16 机械能的概念
如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　）
A．重力势能减小，机械能不变
B．重力势能减小，机械能增大
C．动能不变，机械能不变
D．动能不变，机械能减小
D
【答案】D
【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，要克服摩擦力做功，下滑过程中，则动能不变，则重力势能减小，D正确。
故选：D。
考点17 动能和重力势能的相互转化
小美沿光滑的滑梯滑道从顶端下滑的过程中，小美的（　　）
A．重力势能减小，动能不变
B．动能增大，机械能不变
C．重力势能减小，机械能减小
D．重力势能不变，机械能减小
B
【答案】B
【解答】解：小美的质量不变，在下滑的过程中，动能变大，高度减小；斜面光滑，保持不变。
故选：B。
考点18 动能和弹性势能的相互转化
毛主席在《沁园春?雪》一词中写到：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”。其中所蕴含的物理知识（　　）
A．拉弓时所用力越大，弓产生的弹力越小
B．弯弓说明力可以改变物体的运动状态
C．拉开弓的过程中，弓的弹性势能增大
D．箭射出的过程中，动能转化为弹性势能
C
【答案】C
【解答】解：A．拉弓时所用力越大，根据弹力与弹性形变的关系知，故A错误；
B．弯弓，形状发生改变，故B错误；
C．拉开弓的过程中，弹性势能增大；
D．箭射出的过程中，箭的动能变大，故D错误。
故选：C。
考点19 机械能的守恒
如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片，其中A处和B处等高。此过程中，以下判断正确的是（　　）
A．小球从左向右运动
B．小球的机械能不断增大
C．说明能量是不守恒的
D．小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
D
【答案】D
【解答】解：在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功；
小球质量不变，运动过程中弹起的高度越来越小；小球速度越来越慢；机械能等于动能和势能的总和；小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能；
机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，守恒的。故ABC错误，故D正确。
故选：D。
考点20 机械能与其他形式的能之间的转化
下列实例中不属于机械能转化为内能的是（　　）
A．陨石坠入地球大气层成为流星
B．小灯泡通电后发光
C．双手相互摩擦，手心变热
D．用气筒打气，气筒壁发热
B
【答案】B
【解答】解：A、陨石落入大气层后、发光，不符合题意；
B、小灯泡通电后发光，符合题意；
C、两手相互摩擦，不符合题意；
D、用气筒给打气时，不符合题意。
故选：B。

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