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专题05 功和机械能
题型1 平衡力的判断 题型2 流体压强与流速的关系在生活中的应用
题型3 力是否做功的判断 题型4 功的简单计算
题型5 功的估算 题型6 功的比较大小
题型7 功率的概念 题型8 功率的大小比较
题型9 功率的计算 题型10 功率的估测
题型11 能量的概念 题型12 探究影响物体动能大小的因素
题型13 探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系 题型14 探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系
题型15 重力势能大小与高度的关系 题型16 机械能的概念
题型17 动能和重力势能的相互转化 题型18 动能和弹性势能的相互转化
题型19 机械能的守恒 题型20 机械能与其他形式的能之间的转化
知识点一力学中的功
1.功的概念
观察表格中的三种情况，分析作用力的成效。
实例 示意图 作用力的成效 共同特点
用力提起货物 货物在拉力的作用下向上移动了距离 （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 小车在推力的作用下向前移动了距离
苹果从树上落下来 苹果在重力的作用下向下移动了距离
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。
3.功的单位
在国际单位制中，力的单位是牛（），距离的单位是米（），则功的单位是牛米（），它用专门的名称“焦耳”来表示，简称焦，符号是，（物理意义：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）。
4.三种不做功的情况
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。
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
知识点二功的计算
1.应用计算功时的注意事项
同向性 公式中的是物体在力的方向上移动的距离。例如，某人用的水平推力，推动重的箱子，箱子在水平地面上前进，求重力对箱子做的功。如果按计算，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 和必须对应同一个物体
同时性 中的力在使物体沿着力的方向移动距离的过程中，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，使用，使用，使用
相关因素 力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力，以及物体在力的方向上移动的距离有关，与物体的质量、速度、运动状态（加速、减速或匀速）等因素无关
2.的变形式及其应用
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
知识点三功率
1.比较做功快慢的方法
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。
3.功率的定义式
4.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。
（2）功率的常用单位还有千瓦（）、兆瓦（）。
5.认识生活中常见的功率
人散步的功率 人骑自行车的功率约 运动员短跑的功率约
家用轿车发动机的功率约 远洋货轮发动机的功率约为kW 长征五号运载火箭发动机的功率约为
6.功和功率的比较
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
计算公式
决定因素 力、物体在力方向上移动的距离 功、做功所用时间
单位 焦耳（） 瓦特（）
联系
知识点四功率的计算
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，功一定是在对应时间内完成的，这样算出来的功率才是时间内的功率。
（2）可以变形为和，两个变形式可分别用于求功和做功所用的时间。
2.功率计算的推导公式
（1）当物体在力的作用下，以速度沿力的方向做匀速直线运动时：力做功的功率，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。
（2）由可知，当机车的输出功率一定时，机车的速度越小，机车发动机输出的牵引力越大。
（3）应用进行计算时，力的单位为，速度的单位为，这样计算出的功率的单位才是。
知识点五能量
1.能做功的物体具有能量
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（）。
3.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。
4.能与功的区别与联系
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
知识点六动能
1.运动的物体具有能量
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。
3.实验：研究物体的动能跟哪些因素有关
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。
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。
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。
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。
知识点七势能
1.重力势能
（1）位于高处的物体具有能量
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
（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
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。
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。
2.弹性势能
（1）发生弹性形变的物体具有能量
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）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。
（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。
知识点八机械能及其转化
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（）。
（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。
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
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 将小球拉至点静止释放，小球加速摆至点，再减速摆至点，到点速度为零，之后再经过点回到点，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 小球从点下落到点，重力势能逐渐转化为动能，到最低点时动能最大，之后又从点上升到点，动能逐渐转化为重力势能
（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。
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
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。
（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。
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
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“”来判断。
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
知识点九水能和风能的利用
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。
3.风能和水能（本质是机械能）的特点
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
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
（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。
一．平衡力的判断（共1小题）
1．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
【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。
二．流体压强与流速的关系在生活中的应用（共1小题）
2．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
【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。
三．力是否做功的判断（共6小题）
3．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
【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。
4．如图所示的情景中，人对物体做了功的是（　　）
A．用力搬石头但没有搬动
B．提着滑板在水平路面上前进
C．拉着小车向前运动
D．足球在空中飞行
【答案】C
【解答】解：A．搬石头没搬动，没有做功；
B．提着滑板水平前进，移动方向向前，不做功；
C．用力拉小车，移动方向向前，故C正确；
D．足球在空中飞行，人对足球没有做功。
故选：C。
5．下列过程中，重力对物体做功的是（　　）
A．潜水艇在水中悬停 B．足球在空中下落
C．背着书包水平运动 D．举着杠铃不动
【答案】B
【解答】解：A、潜水艇在水中悬停，但是潜水艇在竖直方向没有移动一定距离，故A错误；
B、足球在空中下落，且移动了一定的距离，故B正确；
C、背着书包水平运动，力和物体移动方向垂直，故C错误；
D、举着杠铃不动，有力无距离，故D错误。
故选：B。
6．如图所示，叉车先把重物缓慢举高1m，然后又沿水平方向缓慢移动2m。整个过程中（　　）
A．举高过程做了功，水平移动过程做了功
B．举高过程不做功，水平移动过程不做功
C．举高过程做了功，水平移动过程不做功
D．举高过程不做功，水平移动过程做了功
【答案】C
【解答】解：举高过程中，叉车对重物施加了力的作用，叉车对重物做了功；
水平移动过程中，叉车对重物施加的力竖直向上，力的方向与运动方向垂直。故选项ABD错误。
故选：C。
7．如图是小珠扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　）
A．将球从地面举至高处 B．手举球静止不动
C．球离手后继续运动 D．球落地后继续滚动
【答案】A
【解答】解：A．将球从地面举到高处，球在该力的方向上移动了距离，故A符合题意；
B．手举球静止不动，但在该力的方向上没有移动距离，故B不符合题意；
C．球离手后，但此过程中不再受到小珠的作用力，故C不符合题意；
D．球落地后继续滚动，但此过程中不再受到小珠的作用力，故D不符合题意。
故选：A。
8．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
【答案】B
【解答】解：对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上支持力的作用，需要再竖直方向上移动距离，故B正确。
故选：B。
四．功的简单计算（共7小题）
9．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
【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。
10．一只木箱放在水平地面上，对木箱施加水平向右的推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系（如图乙）（　　）
A．在0﹣2s内木箱所受摩擦力为1N
B．在0﹣2s内推力F对木箱所做的功为2J
C．在2﹣4s内木箱所受摩擦力为3N
D．在4﹣6s内推力F对木箱做的功为8J
【答案】A
【解答】解：A、由v﹣t图像可知；
再由F﹣t图像可知，第一个2 s内木箱受到的推力为1 N，静摩擦力与推力平衡，故A错误。
B、由v﹣t图像可知，即在3﹣2s内有力无距离，推力F不做功；
C、由v﹣t图像可知；再由F﹣t图像可知，因此，则滑动摩擦力也为2 N，木箱处于加速状态，所以摩擦力不变，故C错误；
D、在3﹣6s内木箱移动的距离s＝vt＝4 m/s×4 s＝8m，故D错误。
故选：A。
11．下列情况中人对物体做功大约是1J的是（　　）
A．用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B．托着两个鸡蛋竖直举高1m
C．用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D．提着5kg的大米从一楼上到三楼
【答案】B
【解答】解：A、用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m，所以该力不做功；
B、两个鸡蛋的质量约为100g＝5.1kg，竖直举高1m做的功：W＝Fs＝8N×1m＝1J；
C、用20N的水平推力推着购物车水平移动4.5m，故C错误；
D、从一楼上到三楼上升高度约为6m，故D错误。
故选：B。
12．用大小不同的力F甲、F乙（F甲＞F乙）分别拉同一个物体做直线运动，下列图像中，能正确描述两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离s的关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：根据题意可知，F甲＞F乙，由W＝Fs可知，当移动距离为s时，W甲＞W乙，分析图象可知，只有A符合要求。
故选：A。
13．一颗质量为20g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600N，枪膛长80cm，射出后子弹在空中飞行1000m（　　）
A．480J B．0.18J C．120J D．6×105J
【答案】A
【解答】解：子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度，子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力，气体推力不再做功；
所以，气体对子弹做功：W＝Fs＝600N×0.8m＝480J。
故选：A。
14．如图所示AB、AC、AD为三个光滑面，其中AD为曲面。物体由A点分别沿着三个面滑下时，重力所做的功（　　）
A．沿着AB面做功最少 B．沿着AC面做功最多
C．沿着AD面做功最多 D．重力做功一样多
【答案】D
【解答】解：物体沿三个光滑斜面下滑，重力做功W＝Gh，
∵物体在重力方向上移动的距离h相同，
∴重力所做的功相同。
故选：D。
15．在冰壶项目中，比赛用的冰壶的质量为19kg，其底面积为0.02m2，比赛场地面积为190m2。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．BC段冰壶滑行变慢是因为受到重力的作用
B．AC段运动员对冰壶做的功为800J
C．AB段冰道对冰壶的支持力做了功
D．冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
【答案】D
【解答】解：A、BC段冰壶滑行变慢是因为受到受到摩擦力的作用；
B、离手后冰壶继续滑行的过程中，没有对冰壶做功；
故这次投掷过程中运动员对冰壶做的功W＝Fs＝20N×2.4m＝48J，故B错误；
C、支持力与物体运动方向一直垂直，因此支持力没有做功；
D、冰壶的重力为G＝mg＝19kg×10N/kg＝190N，
冰壶对水平冰道的压强p＝＝＝＝9500Pa。
故选：D。
五．功的估算（共3小题）
16．下列估测中最接近实际的是（　　）
A．将一块普通橡皮从地上捡到课桌上，人对橡皮做功约为10J
B．普通中学生站在地面上受到的重力约为500N
C．普通中学生站立在地面上对地面的压强约为1500Pa
D．正常人心脏每跳动一次的时间约为10秒
【答案】B
【解答】解：A、一块普通橡皮的质量约为5g，根据功的公式可得将橡皮从地上捡到课桌上所做的功为：W＝Fs＝mgh＝0.005kg×10N/kg×7.8m＝0.04J；
B、普通中学生的质量约为50kg，故B符合实际；
C、普通中学生的体重约为500N，对地面的压力F＝G＝500N7＝0.04m2，根据压强公式可得对地面的压强约为：，故C不符合实际；
D、正常人心脏1分钟跳动75次左右，故D不符合实际。
故选：B。
17．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
【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。
18．疫情不止，脚步不停，面对深圳疫情严峻复杂的形势，逐栋逐户爬楼梯核验居民信息，守好防疫“最后一米”。对大白小姐姐遇到的问题估测正确的是（　　）
A．成人所戴口罩的重约为1N
B．人体的正常体温为38℃
C．大白从1楼爬到4楼克服重力做功约6000J
D．在2楼的大气压强为1.01×103Pa
【答案】C
【解答】解：A、通常成人用口罩的质量约为30g左右；
故A错误；
B、人体的正常体温约为37℃，故B错误；
C、“大白”的质量约为60kg；
从1楼到5楼，上升的高度约为h＝（7﹣1）×3m＝5m，接近6000J；
故C正确；
D、1标准大气压约为1.01×107Pa，在楼内的大气压接近标准大气压5Pa，故D正确。
故选：C。
六．功的比较大小（共4小题）
19．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
【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。
20．如图所示，用大小相同的力F，使质量不同的两物体沿力的方向移动相同的距离s（　　）
A．图甲做的功较多 B．图乙做的功较多
C．甲、乙做的功一样大 D．无法比较
【答案】C
【解答】解：由题知，两个物体受到的力都是F，根据W＝Fs可以判断甲，即W1＝W2。
故选：C。
21．如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
【答案】B
【解答】解：
（1）斜面BA的倾斜角度小于CA，所以物体沿BA运动时拉力较小B＜FC；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，没有做额外功；两次分别把同一物体提升到相同的高度，所以拉力做功也相同B＝WC。
综上分析可知，选项ACD错误。
故选：B。
22．在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，则下列结论正确的是（　　）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
【答案】B
【解答】解：根据题意，两个物体在大小为F的恒力作用下，根据W＝Fs可知。
故选：B。
七．功率的概念（共4小题）
23．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
【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。
24．关于功和功率，下列说法错误的是（　　）
A．机器做功慢，功率一定小
B．做功多的机器做功可能慢
C．做功时间越长，机器的功率越小
D．功率大的机器，做功可能少
【答案】C
【解答】解：A．功率描述做功的快慢，功率越小；
B．做功的快慢不仅与做功多少有关，若机器做功较多时，机器的功率会较小，故B正确；
C．做功的快慢不仅与做功多少有关，若机器做功时间较长时，机器的功率会较大；
D．功率大的机器，做的功也会很少。
故选：C。
25．某机器的功率是150W，表示该机器（　　）
A．能做150 J的功 B．1 s能做150 J的功
C．每秒内做功150 J/s D．1 s的功率是150 J
【答案】B
【解答】解：
某机器的功率P＝150W＝150J/s，它表示这台机器1s做的功是150J、B正确。
故选：B。
26．关于功率，下列说法中正确的是（　　）
A．从P＝可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．从P＝可知，功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
【答案】D
【解答】解：
AB、从公式P＝，故A，
C、功率就是表示物体做功快慢的物理量，就表示做功快，故C错误，
D、已知做功的时间相同，乙做的功少，故D正确。
故选：D。
八．功率的大小比较（共8小题）
27．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
【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。
28．一辆汽车在公路上做直线运动，其s﹣t图像如图所示。0～12s内，汽车牵引力做功为W1，功率为P1；12～24s内，汽车牵引力做功为W2，功率为P2。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变，则下列判断正确的是（　　）
A．W1＝ W2，P1＝ P2 B．W1＜W2，P1＞P2
C．W1＞W2，P1＝ P2 D．W1＞W2，P1＞P2
【答案】D
【解答】解：由s﹣t图像可知，0～12s内1＝120m，
2～12s内，汽车行驶速度为：，
12～24s内，汽车行驶的路程为：s2＝160m﹣120m＝40m，
12～24s内，汽车行驶的时间为：t2＝24s﹣12s＝12s，
12～24s内，汽车行驶的速度为：，
若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变，0～12s 1＝Fs2，
12～24s 汽车牵引力做功为：W2＝Fs2，
由于s2＞s2，故W1＞W4。
因为P＝＝＝Fv，
所以0～12s 汽车牵引力做功的功率为：P1＝Fv3，
12～24s 汽车牵引力做功的功率为：P2＝Fv2，
由于v4＞v2，故P1＞P7。
综上分析可知，选项D正确。
故选：D。
29．2024年5月21日，我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程（含装备）越大的队员一定（　　）
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
【答案】A
【解答】解：：从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度是相同的，体重越大（含装备）越大的队员；因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知可知。
故选：A。
30．如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右运动，经过a、b、c三点的时刻如图所示。F在ab段做功W1，功率P1；在bc段做功W2，功率P2，下列选项正确的是（　　）
经过a点时 经过b点时 经过c点时
A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＞W2，P1＜P2
C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＝W2，P1＜P2
【答案】D
【解答】解：由题知，a、b之间和b，拉力恒定，两个过程中拉力做的功相等1＝W2。
两端时间不同，可以看出物体向右做加速运动，运动相等的路程，根据，拉力做功的功率为：P5＜P2。
故选：D。
31．把四位同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点，如图所示。做功功率最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】D
【解答】解：由图可知，纵坐标表示功；
由图知，甲和乙在做功多少相同时，根据P＝，甲的功率大于乙的功率，丙所用时间较少可知，乙和丁所用时间相同时，根据P＝，乙的功率大于丁的功率，故ABC不符合题意。
故选：D。
32．物体在自由下落过程中运动速度会越来越大，如图所示一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，做功功率Pp1；在BC段重力做功W2，做功功率P2。则下列关系正确的是（　　）
A．W1＞W2 P1＞P2 B．W1＜W2 P1＜P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＝W2 P1＜P2
【答案】D
【解答】解：已知AB＝BC，根据W＝Gh可知，即W1＝W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
根据v＝得t＝，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P＝可知，即P3＜P2。
故选：D。
33．如图甲、乙物块（m甲＞m乙）在相等的恒力F作用下分别通过相等的距离s，用时t甲＜t乙，力F做的功分别为W甲、W乙，力F做功的功率为P甲、P乙，则（　　）
A．W甲＜W乙，P甲＜P乙 B．W甲＞W乙，P甲＝P乙
C．W甲＞W乙，P甲＞P乙 D．W甲＝W乙，P甲＞P乙
【答案】D
【解答】解：（1）已知用同样大小的力F使甲、乙物块沿力的方向移动相同的距离s，做功的多少相同甲＝W乙。
（2）由与t甲＜t乙可知，力F做功的功率P甲＞P乙。
故选：D。
34．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。
小聪和小明从11段起点望桐新路一起出发，最终均抵达大梧桐山顶。两人部分参数如表，则（　　）
小聪 小明
体重G/N 520 600
登顶所用时间t/h 3.9 4
克服重力做功W W1 W2
克服重力做功的功率P P1 P2
A．W1＝W2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2
【答案】B
【解答】解：AB、已知两人登山时，都为h1＝F1s＝G5h＝520N×h，小明克服重力做的功为W2＝F2s＝G8h＝600N×h，则W1＜W2，故A错误、B正确；
CD、由P＝，小聪克服重力做功的功率为：P5＝＝≈0.037h，
小明克服重力做功的功率为：P7＝＝≈0.041h，P2＞P6，故CD错误。
故选：B。
九．功率的计算（共4小题）
35．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
【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。
36．两台汽车发动机的牵引力之比是1：3，匀速直线行驶时的速度之比是5：6，那么此时这两台汽车的发动机功率之比是（　　）
A．5：18 B．5：2 C．18：5 D．2：5
【答案】A
【解答】解：已知两台汽车发动机的牵引力之比是F1：F2＝2：3，
两车匀速直线行驶时的速度之比是v1：v4＝5：6，
由P＝＝＝Fv可得
P4：P2＝F1v3：F2v2＝（2×5）：（3×2）＝5：18，故A正确。
故选：A。
37．如图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数及变化情况如图乙所示，在1～3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动。下列有关说法正确的是（　　）
A．在0～1s内木块受到的滑动摩擦力为0.6N
B．在1～3s内拉力的功率为0.1W
C．3s时撤去拉力，物体会立即停止运动
D．在0～3s内拉力做的功为0.2J
【答案】B
【解答】解：A、木块在1～3s以速度2.2m/s做匀速直线运动时，由图可知，弹簧测力计对木块的拉力等于0.6N；木块在0～1s做加速运动，所以在7～1s内木块受到的滑动摩擦力与1～4s内木块受到的滑动摩擦力大小相等，故A错误；
B、木块在1～3s以速度5.2m/s做匀速直线运动，在1～4s内拉力的功率P＝，故B正确；
C、如果3s后物体不再受拉力，不会立即停止运动；
D、物体在1～4s以0.2m/s的速度做匀速直线运动，
该过程中拉力做的功W＝Fs＝8.5N×0.8m＝0.2J，
且物体在3～1s内拉力也做了功，所以在0～7s内拉力做的功一定多于0.2J。
故选：B。
38．兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼的功率大”的比赛。比赛中某同学从一楼跑到五楼用了25s，试估算他上楼的功率大约是（　　）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
【答案】C
【解答】解：同学质量约为60kg，一层楼高约为3m。
同学在上楼的过程中做的功为：
W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×12m＝7200J，
所用时间为25s，因此上楼的功率：
P＝＝＝288W。
根据选项可知C符合题意。
故选：C。
十．功率的估测（共2小题）
39．一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
【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。
40．如图所示，小明的质量为50kg。他在30s内完成了10个引体向上，他30s内克服重力做功的功率约为（　　）
A．10W B．100W C．500W D．1000W
【答案】B
【解答】解：由生活经验知小明做引体向上时重心上升的高度约为0.6m，他在30s内克服重力做的功为W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×7.6m×10＝3000J，
他做功的功率大约为，故B正确。
故选：B。
十一．能量的概念（共2小题）
41．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
【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。
42．下列关于能量的说法中，正确的是（　　）
A．具有能量的物体，一定在做功
B．具有能量的物体，已经做了功
C．没有做功的物体，一定不具有能量
D．具有能量的物体，一定具有做功的本领
【答案】D
【解答】解：ABD、物体能够对外做功，能够对外做功，但此时不一定正在做功，故AB错误；
C、没有做功的物体，可能具有能量。
故选：D。
十二．探究影响物体动能大小的因素（共1小题）
43．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
【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。
十三．探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系（共1小题）
（多选）44．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
【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。
十四．探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系（共1小题）
45．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
【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。
十五．重力势能大小与高度的关系（共1小题）
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。
46．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
【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。
十六．机械能的概念（共4小题）
47．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
【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。
48．如图所示，一架无人机正在空中斜向匀速飞行，进行灭蚊消杀作业，关于无人机（包括药箱和药剂）下列说法正确的是（　　）
A．重力势能一定增大 B．动能一定不变
C．动能一定减小 D．机械能一定不变
【答案】C
【解答】解：A．无人机斜向飞行、不变或减小，随着药剂的喷洒。因此，不一定增大；
BC．无人机匀速飞行；但随着药剂的喷洒。因此，故B错误；
D．机械能是动能和势能的总和，无人机的动能一定减小，所以机械能不一定不变。
故选：C。
49．滑雪运动是一项既有趣又对身体有益的活动，图甲中滑雪者从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是滑雪者在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图（　　）
A．全过程滑雪者的动能在E点时最大
B．全过程滑雪者的重力势能一直在减小
C．B点重力势能的大小等于E点动能的大小
D．全过程滑雪者的机械能保持不变
【答案】C
【解答】解：A、由图乙可知，故A错误；
B、滑雪运动员质量不变，重力势能减小，重力势能增大，重力势能减小；
C、由图乙可知，故C正确；
D、在这个过程中，滑雪运动员的机械能会有部分转化为内能，故D错误。
故选：C。
50．如图是我国运动员在巴黎奥运会上举重比赛的情境，下列说法正确的是（　　）
A．把杠铃匀速举起的过程中，杠铃的机械能不变
B．把杠铃举在头顶不动的时间，没有力对杠铃做功
C．把杠铃举在头顶不动的时间，杠铃不具有机械能
D．运动员受到的重力等于地面对他的支持力的大小
【答案】B
【解答】解：A．把杠铃匀速举起的过程中，速度不变；高度增加。机械能等于动能与势能之和，故A错误；
B．做功的两个必要因素：①作用在物体上的力。把杠铃举在头顶不动时，但杠铃在力的方向上没有移动距离，故B正确；
C．把杠铃举在头顶不动时，具有重力势能，故C错误；
D．运动员在举起杠铃的过程中，所以运动员受到的重力小于地面对他的支持力的大小。
故选：B。
十七．动能和重力势能的相互转化（共3小题）
51．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
【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。
52．“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下（　　）
A．上升过程中毽子的动能增加
B．上升过程中毽子的重力势能增大
C．整个过程中毽子受到的合力保持不变
D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能
【答案】B
【解答】解：A、上升过程中，速度变小，故A错误；
B、上升过程中，高度增加，故B正确；
C、在考虑空气阻力的情况下，毽子受到向下的重力和向下的阻力，毽子受到向下的重力和向上的阻力，故C错误；
D、下落过程中，高度下降，重力势能转化为动能。
故选：B。
53．荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．小球在C点时，动能最大
B．小球在B点时，重力势能最大
C．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小
D．小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小
【答案】D
【解答】解：AB、小球由A点静止释放后、C两点之间来回摆动，小球在B点的速度最大，在C点速度为零，所以小球在C点时，动能最小，动能最大，故AB错误；
CD、小球从A点运动到C点的过程中，高度先减小后增大；小球从A点运动到B点的过程中，速度增大，所以小球的动能增大，故C错误。
故选：D。
十八．动能和弹性势能的相互转化（共3小题）
54．撑杆跳高是一项技术复杂的田径运动项目，其过程主要包括图示三个阶段。关于撑杆跳高涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　）
A．运动员在起跳前通过助跑获得较大的动能，这个动能转化为撑杆的弹性势能
B．运动员对撑杆施力，使其弯曲，撑杆同时将运动员弹起，说明力的作用是相互的
C．运动员在越过横杆后下落时，减小的动能转化为重力势能
D．撑杆在受到运动员的压力时发生弹性形变，在弹性限度内，形变越大，弹性势能越大
【答案】C
【解答】解：A．运动员助跑获得动能，动能转化为撑杆的弹性势能；
B．运动员对撑杆施加压力使其弯曲，这体现了力的相互作用原理；
C．运动员越过横杆后下落时 ），速度增大（动能增大 ），而非“动能转化为重力势能”；
D．撑杆是弹性体，在弹性限度内，弹性势能越大。
故选：C。
55．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
【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。
（多选）56．为了探究能量的转化与守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，如图所示。让该装置从不太陡的斜面上A处由静止滚下，到斜面上B处停下，接着铁罐居然从B处自动滚了上去。下列关于该装置能量转化的判断正确的是（　　）
A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能
B．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为弹性势能
C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能
D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能
【答案】BD
【解答】解：AB、铁罐从斜面A处滚到B处时，铁罐的动能再转化为橡皮筋的弹性势能，B正确、铁罐从斜面B处滚到高处时，罐的动能又转化为罐的重力势能，故C错误。故选：BD。
十九．机械能的守恒（共3小题）
57．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
【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。
58．下面几幅图中，有关机械能及其转化的说法错误的是（　　）
A．弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能
B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
C．滚摆从最高处下落到最低处时势能减小，动能增大
D．人造卫星从远地点飞向近地点时动能减小，势能增大，机械能不守恒
【答案】D
【解答】解：A、弯弓射箭，故A正确；
B、拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能；
C、滚摆从最高处下落到最低处时，高度降低，则重力势能减小，故C正确；
D、人造卫星从远地点飞向近地点时，相对高度减小，势能减小，则卫星运行时机械能是守恒的。
故选：D。
59．蹦床是一项传统的奥运比赛项目。如图所示，在一次比赛中，运动员从高处下落到蹦床上又被弹起。在这个过程中（　　）
A．运动员从高处下落到刚接触蹦床，重力势能增加
B．运动员从刚接触蹦床到下落到最低点，蹦床的弹性势能增加
C．运动员被蹦床弹起过程中机械能守恒
D．运动员被弹起离开蹦床后，弹性势能转化为动能
【答案】B
【解答】解：A．运动员从高处下落到刚接触蹦床的过程中，高度降低，故A错误；
B．运动员从刚接触蹦床到下落到最低点的过程中，所以蹦床的弹性势能增加；
C．运动员被蹦床弹起过程中，则该过程中运动员的机械能增大，故C错误；
D．运动员被弹起离开蹦床后，此时蹦床没有弹性势能，速度减小，动能转化为重力势能，故D错误。
故选：B。
二十．机械能与其他形式的能之间的转化（共1小题）
60．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
【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。专题05 功和机械能
题型1 平衡力的判断 题型2 流体压强与流速的关系在生活中的应用
题型3 力是否做功的判断 题型4 功的简单计算
题型5 功的估算 题型6 功的比较大小
题型7 功率的概念 题型8 功率的大小比较
题型9 功率的计算 题型10 功率的估测
题型11 能量的概念 题型12 探究影响物体动能大小的因素
题型13 探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系 题型14 探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系
题型15 重力势能大小与高度的关系 题型16 机械能的概念
题型17 动能和重力势能的相互转化 题型18 动能和弹性势能的相互转化
题型19 机械能的守恒 题型20 机械能与其他形式的能之间的转化
知识点一力学中的功
1.功的概念
观察表格中的三种情况，分析作用力的成效。
实例 示意图 作用力的成效 共同特点
用力提起货物 货物在拉力的作用下向上移动了距离 （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 小车在推力的作用下向前移动了距离
苹果从树上落下来 苹果在重力的作用下向下移动了距离
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。
3.功的单位
在国际单位制中，力的单位是牛（），距离的单位是米（），则功的单位是牛米（），它用专门的名称“焦耳”来表示，简称焦，符号是，（物理意义：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）。
4.三种不做功的情况
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。
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
知识点二功的计算
1.应用计算功时的注意事项
同向性 公式中的是物体在力的方向上移动的距离。例如，某人用的水平推力，推动重的箱子，箱子在水平地面上前进，求重力对箱子做的功。如果按计算，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 和必须对应同一个物体
同时性 中的力在使物体沿着力的方向移动距离的过程中，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，使用，使用，使用
相关因素 力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力，以及物体在力的方向上移动的距离有关，与物体的质量、速度、运动状态（加速、减速或匀速）等因素无关
2.的变形式及其应用
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
知识点三功率
1.比较做功快慢的方法
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。
3.功率的定义式
4.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。
（2）功率的常用单位还有千瓦（）、兆瓦（）。
5.认识生活中常见的功率
人散步的功率 人骑自行车的功率约 运动员短跑的功率约
家用轿车发动机的功率约 远洋货轮发动机的功率约为kW 长征五号运载火箭发动机的功率约为
6.功和功率的比较
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
计算公式
决定因素 力、物体在力方向上移动的距离 功、做功所用时间
单位 焦耳（） 瓦特（）
联系
知识点四功率的计算
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，功一定是在对应时间内完成的，这样算出来的功率才是时间内的功率。
（2）可以变形为和，两个变形式可分别用于求功和做功所用的时间。
2.功率计算的推导公式
（1）当物体在力的作用下，以速度沿力的方向做匀速直线运动时：力做功的功率，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。
（2）由可知，当机车的输出功率一定时，机车的速度越小，机车发动机输出的牵引力越大。
（3）应用进行计算时，力的单位为，速度的单位为，这样计算出的功率的单位才是。
知识点五能量
1.能做功的物体具有能量
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（）。
3.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。
4.能与功的区别与联系
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
知识点六动能
1.运动的物体具有能量
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。
3.实验：研究物体的动能跟哪些因素有关
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。
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。
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。
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。
知识点七势能
1.重力势能
（1）位于高处的物体具有能量
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
（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
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。
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。
2.弹性势能
（1）发生弹性形变的物体具有能量
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）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。
（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。
知识点八机械能及其转化
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（）。
（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。
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
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 将小球拉至点静止释放，小球加速摆至点，再减速摆至点，到点速度为零，之后再经过点回到点，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 小球从点下落到点，重力势能逐渐转化为动能，到最低点时动能最大，之后又从点上升到点，动能逐渐转化为重力势能
（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。
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
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。
（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。
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
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“”来判断。
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
知识点九水能和风能的利用
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。
3.风能和水能（本质是机械能）的特点
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
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
（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。
一．平衡力的判断（共1小题）
1．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
二．流体压强与流速的关系在生活中的应用（共1小题）
2．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
三．力是否做功的判断（共6小题）
3．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
4．如图所示的情景中，人对物体做了功的是（　　）
A．用力搬石头但没有搬动
B．提着滑板在水平路面上前进
C．拉着小车向前运动
D．足球在空中飞行
5．下列过程中，重力对物体做功的是（　　）
A．潜水艇在水中悬停 B．足球在空中下落
C．背着书包水平运动 D．举着杠铃不动
6．如图所示，叉车先把重物缓慢举高1m，然后又沿水平方向缓慢移动2m。整个过程中（　　）
A．举高过程做了功，水平移动过程做了功
B．举高过程不做功，水平移动过程不做功
C．举高过程做了功，水平移动过程不做功
D．举高过程不做功，水平移动过程做了功
7．如图是小珠扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　）
A．将球从地面举至高处 B．手举球静止不动
C．球离手后继续运动 D．球落地后继续滚动
8．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
四．功的简单计算（共7小题）
9．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
10．一只木箱放在水平地面上，对木箱施加水平向右的推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系（如图乙）（　　）
A．在0﹣2s内木箱所受摩擦力为1N
B．在0﹣2s内推力F对木箱所做的功为2J
C．在2﹣4s内木箱所受摩擦力为3N
D．在4﹣6s内推力F对木箱做的功为8J
11．下列情况中人对物体做功大约是1J的是（　　）
A．用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B．托着两个鸡蛋竖直举高1m
C．用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D．提着5kg的大米从一楼上到三楼
12．用大小不同的力F甲、F乙（F甲＞F乙）分别拉同一个物体做直线运动，下列图像中，能正确描述两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离s的关系的是（　　）
A． B．
C． D．
13．一颗质量为20g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600N，枪膛长80cm，射出后子弹在空中飞行1000m（　　）
A．480J B．0.18J C．120J D．6×105J
14．如图所示AB、AC、AD为三个光滑面，其中AD为曲面。物体由A点分别沿着三个面滑下时，重力所做的功（　　）
A．沿着AB面做功最少 B．沿着AC面做功最多
C．沿着AD面做功最多 D．重力做功一样多
15．在冰壶项目中，比赛用的冰壶的质量为19kg，其底面积为0.02m2，比赛场地面积为190m2。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．BC段冰壶滑行变慢是因为受到重力的作用
B．AC段运动员对冰壶做的功为800J
C．AB段冰道对冰壶的支持力做了功
D．冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
五．功的估算（共3小题）
16．下列估测中最接近实际的是（　　）
A．将一块普通橡皮从地上捡到课桌上，人对橡皮做功约为10J
B．普通中学生站在地面上受到的重力约为500N
C．普通中学生站立在地面上对地面的压强约为1500Pa
D．正常人心脏每跳动一次的时间约为10秒
17．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
18．疫情不止，脚步不停，面对深圳疫情严峻复杂的形势，逐栋逐户爬楼梯核验居民信息，守好防疫“最后一米”。对大白小姐姐遇到的问题估测正确的是（　　）
A．成人所戴口罩的重约为1N
B．人体的正常体温为38℃
C．大白从1楼爬到4楼克服重力做功约6000J
D．在2楼的大气压强为1.01×103Pa
六．功的比较大小（共4小题）
19．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
20．如图所示，用大小相同的力F，使质量不同的两物体沿力的方向移动相同的距离s（　　）
A．图甲做的功较多 B．图乙做的功较多
C．甲、乙做的功一样大 D．无法比较
21．如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
22．在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，则下列结论正确的是（　　）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
七．功率的概念（共4小题）
23．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
24．关于功和功率，下列说法错误的是（　　）
A．机器做功慢，功率一定小
B．做功多的机器做功可能慢
C．做功时间越长，机器的功率越小
D．功率大的机器，做功可能少
25．某机器的功率是150W，表示该机器（　　）
A．能做150 J的功 B．1 s能做150 J的功
C．每秒内做功150 J/s D．1 s的功率是150 J
26．关于功率，下列说法中正确的是（　　）
A．从P＝可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．从P＝可知，功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
八．功率的大小比较（共8小题）
27．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
28．一辆汽车在公路上做直线运动，其s﹣t图像如图所示。0～12s内，汽车牵引力做功为W1，功率为P1；12～24s内，汽车牵引力做功为W2，功率为P2。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变，则下列判断正确的是（　　）
A．W1＝ W2，P1＝ P2 B．W1＜W2，P1＞P2
C．W1＞W2，P1＝ P2 D．W1＞W2，P1＞P2
29．2024年5月21日，我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程（含装备）越大的队员一定（　　）
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
30．如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右运动，经过a、b、c三点的时刻如图所示。F在ab段做功W1，功率P1；在bc段做功W2，功率P2，下列选项正确的是（　　）
经过a点时 经过b点时 经过c点时
A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＞W2，P1＜P2
C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＝W2，P1＜P2
31．把四位同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点，如图所示。做功功率最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
32．物体在自由下落过程中运动速度会越来越大，如图所示一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，做功功率Pp1；在BC段重力做功W2，做功功率P2。则下列关系正确的是（　　）
A．W1＞W2 P1＞P2 B．W1＜W2 P1＜P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＝W2 P1＜P2
33．如图甲、乙物块（m甲＞m乙）在相等的恒力F作用下分别通过相等的距离s，用时t甲＜t乙，力F做的功分别为W甲、W乙，力F做功的功率为P甲、P乙，则（　　）
A．W甲＜W乙，P甲＜P乙 B．W甲＞W乙，P甲＝P乙
C．W甲＞W乙，P甲＞P乙 D．W甲＝W乙，P甲＞P乙
34．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。
小聪和小明从11段起点望桐新路一起出发，最终均抵达大梧桐山顶。两人部分参数如表，则（　　）
小聪 小明
体重G/N 520 600
登顶所用时间t/h 3.9 4
克服重力做功W W1 W2
克服重力做功的功率P P1 P2
A．W1＝W2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2
九．功率的计算（共4小题）
35．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
36．两台汽车发动机的牵引力之比是1：3，匀速直线行驶时的速度之比是5：6，那么此时这两台汽车的发动机功率之比是（　　）
A．5：18 B．5：2 C．18：5 D．2：5
37．如图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数及变化情况如图乙所示，在1～3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动。下列有关说法正确的是（　　）
A．在0～1s内木块受到的滑动摩擦力为0.6N
B．在1～3s内拉力的功率为0.1W
C．3s时撤去拉力，物体会立即停止运动
D．在0～3s内拉力做的功为0.2J
38．兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼的功率大”的比赛。比赛中某同学从一楼跑到五楼用了25s，试估算他上楼的功率大约是（　　）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
十．功率的估测（共2小题）
39．一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
40．如图所示，小明的质量为50kg。他在30s内完成了10个引体向上，他30s内克服重力做功的功率约为（　　）
A．10W B．100W C．500W D．1000W
十一．能量的概念（共2小题）
41．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
42．下列关于能量的说法中，正确的是（　　）
A．具有能量的物体，一定在做功
B．具有能量的物体，已经做了功
C．没有做功的物体，一定不具有能量
D．具有能量的物体，一定具有做功的本领
十二．探究影响物体动能大小的因素（共1小题）
43．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
十三．探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系（共1小题）
（多选）44．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
十四．探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系（共1小题）
45．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
十五．重力势能大小与高度的关系（共1小题）
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。
46．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
十六．机械能的概念（共4小题）
47．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
48．如图所示，一架无人机正在空中斜向匀速飞行，进行灭蚊消杀作业，关于无人机（包括药箱和药剂）下列说法正确的是（　　）
A．重力势能一定增大 B．动能一定不变
C．动能一定减小 D．机械能一定不变
49．滑雪运动是一项既有趣又对身体有益的活动，图甲中滑雪者从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是滑雪者在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图（　　）
A．全过程滑雪者的动能在E点时最大
B．全过程滑雪者的重力势能一直在减小
C．B点重力势能的大小等于E点动能的大小
D．全过程滑雪者的机械能保持不变
50．如图是我国运动员在巴黎奥运会上举重比赛的情境，下列说法正确的是（　　）
A．把杠铃匀速举起的过程中，杠铃的机械能不变
B．把杠铃举在头顶不动的时间，没有力对杠铃做功
C．把杠铃举在头顶不动的时间，杠铃不具有机械能
D．运动员受到的重力等于地面对他的支持力的大小
十七．动能和重力势能的相互转化（共3小题）
51．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
52．“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下（　　）
A．上升过程中毽子的动能增加
B．上升过程中毽子的重力势能增大
C．整个过程中毽子受到的合力保持不变
D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能
53．荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．小球在C点时，动能最大
B．小球在B点时，重力势能最大
C．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小
D．小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小
十八．动能和弹性势能的相互转化（共3小题）
54．撑杆跳高是一项技术复杂的田径运动项目，其过程主要包括图示三个阶段。关于撑杆跳高涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　）
A．运动员在起跳前通过助跑获得较大的动能，这个动能转化为撑杆的弹性势能
B．运动员对撑杆施力，使其弯曲，撑杆同时将运动员弹起，说明力的作用是相互的
C．运动员在越过横杆后下落时，减小的动能转化为重力势能
D．撑杆在受到运动员的压力时发生弹性形变，在弹性限度内，形变越大，弹性势能越大
55．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
（多选）56．为了探究能量的转化与守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，如图所示。让该装置从不太陡的斜面上A处由静止滚下，到斜面上B处停下，接着铁罐居然从B处自动滚了上去。下列关于该装置能量转化的判断正确的是（　　）
A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能
B．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为弹性势能
C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能
D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能
十九．机械能的守恒（共3小题）
57．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
58．下面几幅图中，有关机械能及其转化的说法错误的是（　　）
A．弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能
B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
C．滚摆从最高处下落到最低处时势能减小，动能增大
D．人造卫星从远地点飞向近地点时动能减小，势能增大，机械能不守恒
59．蹦床是一项传统的奥运比赛项目。如图所示，在一次比赛中，运动员从高处下落到蹦床上又被弹起。在这个过程中（　　）
A．运动员从高处下落到刚接触蹦床，重力势能增加
B．运动员从刚接触蹦床到下落到最低点，蹦床的弹性势能增加
C．运动员被蹦床弹起过程中机械能守恒
D．运动员被弹起离开蹦床后，弹性势能转化为动能
二十．机械能与其他形式的能之间的转化（共1小题）
60．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

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