物理第十一章功和機械能

第十一章功和機械能考綱考情考點小測考點梳理重點難點突破考點過關(guān)1.知道動能、勢能和機械能.2.通過實驗，了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化.3.知道機械功和功率.考綱要求4.用生活中的實例說明機械功和功率的含義．1．(2016·泰州)根據(jù)如下圖所示的幾個情景，下列說法正確的是()A．女孩搬起一個箱子，女孩對箱子做了功B．司機費了很大的力也未能推動汽車，但司機對汽車做了功C．吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物做了功D．足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運動員對足球做了功

A

2．(2016·巴中)直升飛機在空中勻速下降的過程中(忽略燃油的變化)，關(guān)于直升飛機的動能和重力勢能的變化情況描述正確的是()A．動能減小，重力勢能減小 B．動能不變，重力勢能增大C．動能不變，重力勢能減小 D．動能增大，重力勢能不變3．(2016·北京)一個小球從A點由靜止開始下落，速度越來越大，相繼經(jīng)過B、C兩點，如下圖所示．若A、B兩點間的距離等于B、C兩點間的距離，則下列說法中不正確的是()A．小球在下落過程中動能不變B．小球在C點的重力勢能小于在B點的重力勢能C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率C

A

4.(2016·浙江紹興)重15000牛的小汽車受到發(fā)動機800牛的牽引力作用，在水平地面上做勻速直線運動，其路程隨時間變化如下圖所示．求：(1)小汽車速度．(2)10秒內(nèi)重力對小汽車做的功．(3)10秒內(nèi)發(fā)動機對小汽車做的功和發(fā)動機的功率．(1)如圖所示，s＝120mt＝10sV＝s/t＝120m/10s＝12m/s(2)∵小車在重力方向移動距離為0，∴重力對車做的功為0J(3)W＝FS＝800N×120m＝96000J1．功：力作用在物體上且物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力做了功．(1)做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的__________；二是物體在力的方向上通過的__________．(2)不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直．(3)功的計算：W＝__________．(4)功的單位：________；簡稱_______；符號______.1J____N·m.力

J距離

焦耳

FS焦

1

2．功率(1)定義：__________與做功所用__________之比．(2)物理意義：表示做功__________．(3)公式：P＝__________，變形式P＝__________．(4)單位：__________；簡稱__________；符號__________．換算：1KW＝__________W.做功多少

快慢

W/t時間

FV瓦特瓦W

10003．機械能(1)能量：物體能夠______，就說物體具有能量．有能不一定做功．(2)動能：①概念：物體由于________而具有的能．②影響因素：______和______．質(zhì)量一定時，物體速度越大，物體的動能越_____；速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越_____．(3)重力勢能：①概念：物體由于__________而具有的能．②影響因素：_______和_______．質(zhì)量一定時，物體高度越高，物體的重力勢能越______；高度一定時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越______．運動高度質(zhì)量做功速度大質(zhì)量舉高大大大3．機械能(4)彈性勢能：①概念：物體由于發(fā)生__________而具有的能．②影響因素：物體彈性形變程度越大，彈性勢能越________．(5)機械能：動能、重力勢能、彈性勢能，統(tǒng)稱為機械能．(6)動能和勢能的轉(zhuǎn)化：在一定條件下，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化．在沒有摩擦以及其他外力(不含重力)作用時，機械能的總量__________，叫做機械能守恒．彈性形變大不變1．功的有無和大小的判斷(2015·自貢)下列說法中正確的是()A．用手從地面豎直提起水桶，手豎直向上的拉力對水桶做了功B．提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手豎直向上的拉力對水桶做了功C．拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對鉛球做了功D．用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功A

【解析】A.用手從地面提起水桶，在拉力的方向上移動了距離，拉力做了功，該選項說法正確；B.提著水桶水平前進時，在水平方向移動了距離，手的拉力沿豎直方向，所以拉力不做功，該選項說法不正確；C.拋出去的鉛球由于慣性在空中飛行，推力已消失，故推力沒有做功，該選項說法不正確；D.用力推汽車，沒有推動，沒有在力的方向上移動距離，推力沒有做功，該選項說法不正確．舉一反三練習(xí)1．(2016·湖州)以下四幅圖中，克服物體重力做功的是()

A．人推小車在水平路面上通過一段距離

B．人用力搬石頭，石頭沒有被搬動

C．叉車把貨物從地面抬升到一定高度D．人提書包站在水平輸送帶上通過一段距離C

【解析】由物體做功公式：W＝Fs，F(xiàn)相同，s相等，則W相等．P＝W/t，題中沒有給出移動的時間，因此無法比較功率大?。?.功和功率的計算(2016·巴中)如右圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移動的距離SAB＝SCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率()A．AB段做功較多B．CD段做功較多C．AB段與CD段做的功一樣多D．AB段的功率比CD段的功率大C

3．體重相同的小紅和小田從一樓爬到五樓，她們同時出發(fā)，小紅先到，小田后到，此過程中()

A．小紅做功多B．小田做功多

C．小紅的功率大D．小田的功率大舉一反三練習(xí)2．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重為100N的小車，使小車沿水平方向前進了5m，這時拉力所做的功是()

A．50J

B．250J

C．750J

D．0JC

B

3．機械能的大小判斷、轉(zhuǎn)化和守恒(2016·安順)如下圖所示，光滑軌道MNP固定在豎直平面內(nèi)，NP段水平．一小球從M點由靜止釋放運動到P點的過程中，動能、勢能的變化情況是()A．M到N的過程，勢能不變B．M到N的過程，動能減小

C．N到P的過程，勢能增大

D．N到P的過程，動能不變D

【解析】軌道MNP光滑，小球在整個運動過程中，機械能保持不變．小球從M到N時，高度減小，勢能減小，所以動能增大，速度增加．當(dāng)從N到P時，根據(jù)牛頓第一定律，小球在水平面上做勻速直線運動，因此動能不變，勢能不變．舉一反三練習(xí)4．(2016·泰州)如下圖所示，將擺球從A點靜止釋放，擺球在A、C兩點間來回擺動，B為最低點，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．從A點到B點，擺球動能增大，機械能增大

B．從B點到C點，擺球動能減小，機械能減小

C．?dāng)[球在擺動過程中所經(jīng)各點的機械能均相等

D．?dāng)[球在B點的機械能最大，在A，C兩點的機械能能最小C

舉一反三練習(xí)5．(2016·淄博)如右圖所示，空中加油機正在給勻速水平飛行的戰(zhàn)斗機加油，加油后戰(zhàn)斗機仍以原來的高度和速度做勻速飛行，則戰(zhàn)斗機的()A．動能不變，勢能不變，機械能不變B．動能不變，勢能減少，機械能減少C．動能增加，勢能不變，機械能增加D．動能增加，勢能增加，機械能增加D

探究動能影響因素的實驗(2016·玉林)如圖是“研究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖．(1)若讓同一鋼球A分別從斜槽不同的高度由靜止開始滾下，高度h水平面越高，鋼球運動到水平面時速度越_______，木塊B被撞得越遠，這反映出物體的動能與物體的_______(選填“質(zhì)量”或“速度”)有關(guān)．(2)若讓不同質(zhì)量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滑下，速度相同時，質(zhì)量越_______的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠，這反映出物體的動能與物體的_______(選填“質(zhì)量”或“速度”)有關(guān)．(3)若斜槽光滑，小球從斜槽頂端由靜止?jié)L到斜面底部的過程中，其機械能_______(選填“變大”、“不變”或“變小”)．大速度大質(zhì)量不變【解析】(1)同一鋼球從不同的高度滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．位置高的滾到斜面底端的速度就大．把木塊推得越遠說明運動的木塊做功多，動能大，說明了物體的動能與物體的速度有關(guān)．(2)讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，小球到達斜面底端時的速度就是一定的，質(zhì)量大的把木塊推的遠，說明了動能的大小和質(zhì)量有關(guān)．(3)因為是光滑的斜面，沒有摩擦，所以在斜面上滑下的小球沒有能量的損耗，在能量轉(zhuǎn)化過程中能量是守恒的．舉一反三練習(xí)6．(2016·樂山)物體由于__________而具有的能，叫做動能．在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小明提出如下猜想：A．物體的動能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)B．物體的動能可能與物體的速度有關(guān)設(shè)計以下探究實驗：讓質(zhì)量為m的小球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動．運動的小球碰上水平面上靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離s.實驗過程如圖甲、乙、丙所示．圖中m1＜m2、s1＜s2、s1＜s3、h1＜h2，水平面上所用的木塊是同一木塊．運動舉一反三練習(xí)(1)通過觀察比較__________________就可以反映小球動能的大小，這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是____________法(選填“放大”“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換”)(2)通過比較甲、乙，可初步驗證______(填猜想序號)是正確的；(3)通過比較__________兩次實驗，初步驗證猜想A是正確的．(4)實驗表明：質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越_____；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越______．木塊移動的距離轉(zhuǎn)換大B甲和丙大B

【易錯原因】不理解做功的必要因素，認為物體只要運動，就有力做功．★易錯分析1．力是否做功的判斷(2015春·玉田)在圖中的四種情境中，人對物體做功的是()A．提著水桶在水平地面上勻速前進B．扛著米袋慢慢爬上樓梯C．用力推汽車，汽車沒動D．舉著杠鈴原地不動舉一反三練習(xí)7．(2016·杭州)在臺球比賽中，選手推動球桿撞擊白球，白球發(fā)生運動后碰撞其它球，以下說法正確的是()A．在水平桌面滾動的球受到了重力，重力對它做了功B．手推動球桿前進時，手對球桿做了功C．桌面對球的支持力做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為人的手還在對白球做功B

2．動能和勢能的轉(zhuǎn)化和變化(2016·成都)火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的衛(wèi)星，下列敘述正確的是()A．衛(wèi)星的機械能總量不變B．衛(wèi)星的機械能總量增加C．衛(wèi)星的動能增加，重力勢能不變D．衛(wèi)星的動能不變，重力勢能增加【易錯原因】(1)不注意審題，一看到衛(wèi)星就認為機械能不變；(2)不能熟練掌握動能和勢能的影響因素．B

舉一反三練習(xí)8．(2016·廣元)我國在太空航天領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平，如下圖所示，是我國近期發(fā)射的一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，它沿橢圓軌道繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，在大氣層外運行，不受空氣阻力．關(guān)于此人造衛(wèi)星的運行下列說法正確的是()A．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，勢能減小，動能增大，速度增大B．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，勢能減小，動能減小，速度減小C．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，勢能增大，動能增大，速度增大D．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，勢能增大，動能增大，速度減小A

2．(2016·杭州)在甲、乙兩圖中，甲圖地面粗糙、乙圖地面光滑．質(zhì)量分別為m,2m的兩個物體在大小為F的恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離，則下列結(jié)論正確的是()A．甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功B．甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功

C．甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功D．條件不足，無法確定甲、乙圖中F做的功誰大★功1．在排球運動中，跳發(fā)球是最具威力的發(fā)球方式，其動作要領(lǐng)可簡化為“拋球、騰空、擊球和落地”四個過程，其中運動員對排球做功的過程有()A．拋球B．騰空C．擊球D．落地3．(2016·南京)一個重為2N的皮球從10m高處下落3m的過程中，重力對它所做的功為()

A．20J

B．6J

C．14J

D．26J

C

B

B

考點過關(guān)★功率4．(2015·深圳)甲機械比乙機械的功率大，表示兩機械在工作時()A．甲做功多B．甲更省力C．甲做功快D．甲用時少5．如下圖中甲圖所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖像．下列說法正確的是()A．兩次木塊運動的速度相同

B．木塊第一次受到的摩擦力較大

C．兩次拉力對木塊做的功一樣多

D．兩次拉力對木塊做功的功率一樣大C

C

考點過關(guān)★動能和勢能6．(2016·湘潭)高空拋物是極不文明的行為，會造成很大的危害．因為高處的物體具有較大的()A．彈性勢能B．重力勢能C．體積D．重力7．(2016·溫州)將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓(如下圖)，放手后筆會向上彈起一定高度．下列關(guān)于該過程中能量變化的敘述，其中正確的是()A．向下按筆的過程中，彈簧的彈性勢能減小B．向下按筆的過程中，筆的重力勢能增大

C．筆向上彈起的過程中，筆的重力勢能增大

D．筆向上彈起的過程中，彈簧的彈性勢能增大B

C

考點過關(guān)★機械能及其轉(zhuǎn)化8．(2016·安徽)擲實心球是某市的中考體育加試項目之一．?dāng)S出去的實心球從a處出手后，在空中運動的軌跡如上圖所示，球最終停在水平地面e點處(不計空氣阻力)．則實心球()A．在a處重力勢能最小 B．在b處動能為零

C．在a、b、c三處的機械能相等 D．在d處動能為零9．(2015·樂山)如上圖所示，小朋友沿著滑梯勻速下滑的過程中，下列說法中正確的是(忽略空氣阻力)()A．他只受重力和支持力的作用B．他只受重力和摩擦力的作用C．他的重力勢能減小，動能不變，機械能減少D．他的勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能不變C

C

考點過關(guān)參考答案10.D11.B12．不變減小減小13．2409614．(1)小車質(zhì)量木塊移動的距離小車將做勻速直線運動，無法比較動能大小(2)前小車傾斜程度小車在推