專題27功和功率(知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)+例題講解+過(guò)關(guān)練習(xí))-備戰(zhàn)2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(原卷版+解析)

專題27功和功率【考點(diǎn)分析】章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度功和機(jī)械能功選擇題、填空題、計(jì)算題★★功率填空題、計(jì)算題★★機(jī)械能：動(dòng)能、勢(shì)能選擇題★★動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化選擇題★【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解】一、功：1.定義：在物理學(xué)中，把和在力的方向上移動(dòng)的乘積叫做功。作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過(guò)了一段距離，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)這個(gè)物體做了功。2.符號(hào)：W3.公式：W＝FS4.單位：焦耳（J）或N·m；1J=1N·m5.做功的兩個(gè)必要因素：（1）有力：有作用在物體上的力；（2）有距離：物體在力的方向上通過(guò)的距離。6.不做功的三種情況：（1）有力而無(wú)距離：物體受力，但物體沒有在力的方向上通過(guò)距離，此情況叫“勞而無(wú)功”；（2）有距離而無(wú)力：物體移動(dòng)了一段距離，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運(yùn)動(dòng))，此情況叫“不勞無(wú)功”；（3）有力也有距離、但力與距離垂直：物體既受到力，又通過(guò)一段距離，但兩者方向互相垂直(如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng))，此情況叫“垂直無(wú)功”。7.注意事項(xiàng)：（1）有力才有可能做功，沒有力就不做功；（2）F與S的方向應(yīng)在同一直線上；（F與S方向可以不在一條直線上，但不能垂直）（3）做功的多少，由W＝FS決定，而與物體的運(yùn)動(dòng)形式無(wú)關(guān)。8.常見的功：（1）克服重力做功：W=Gh；（2）克服阻力（摩擦力）做功：W=fs9.功的原理：使用任何機(jī)械都不省功?！纠}1】關(guān)于功，下列說(shuō)法正確的是（）A.力越大做功越多B.物體在力的方向上移動(dòng)的距離越大做功越多C.做功所用的時(shí)間越長(zhǎng)做功越多D.功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積【變式1】下列有關(guān)力做功的說(shuō)法中正確的是（）A.籃球由高處下落重力沒有做功B.把水桶從地面上提起來(lái)，提水桶的力做了功C.小車在水平路面前進(jìn)，重力對(duì)小車做了功D.汽車靜止在水平路面上，汽車受到的支持力做了功【例題2】一個(gè)人先后兩次用同樣大小的力拉同一物體沿水平面運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)距離都是s，但第一次比第二次快，關(guān)于拉力所作的功，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩次做功同樣多 B.第一次做的功較多C.第二次做的功較多 D.條件不夠，無(wú)法比較【變式2】如圖所示，a、b、c三種情況下，用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌跡移動(dòng)了相同的距離S，對(duì)于三種情況下拉力F所做的功分析正確的是（）A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＜Wb＝Wc C．Wa＜Wb＜Wc D．Wa＝Wb＞W(wǎng)c【例題3】放學(xué)后，某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，又登上大約10m高的四樓才回到家，則他在回家的過(guò)程中對(duì)書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．2000J D．2400J【變式3】如圖所示，用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，若推力對(duì)物體做了60J的功，則在這一過(guò)程中（）A.物體一定運(yùn)動(dòng)了6mB.重力做的功一定為360JC.物體一定受到10N的摩擦力D.物體受到的支持力做了360J的功二、功率：1.定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功；2.符號(hào)：P3.公式：（1）公式變形：W=Pt和（2）公式推導(dǎo)：P=Fv4.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W；（1）常用單位：千瓦（kW），兆瓦（MW），馬力；（2）單位換算：1kW=103W1MW=106W1馬力=735W5.功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量（功率與機(jī)械效率無(wú)關(guān)）。例：某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J6.功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。他們之間沒有可比性。（1）功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；（2）機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。7.功率與功是兩個(gè)不同的物理量：（1）“功”表示做功的“多少”；（2）“功率”則表示做功的“快慢”；（功率與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)）（3）在做功時(shí)間相同時(shí)，做功多的做功快；否則做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大?！纠}4】關(guān)于功和功率，下列說(shuō)法正確的是（）A.做功越快的機(jī)器，功率一定大B.功率越大的機(jī)器，做功一定越多C.做功時(shí)間越多的機(jī)器，做功一定快D.做功越多的機(jī)器，功率一定大【變式4】若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，當(dāng)汽車在加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力（）A．增大 B．減小 C．不變 D．無(wú)法確定【例題5】若轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示。則在20﹣25s時(shí)間內(nèi)，轎車運(yùn)動(dòng)的距離是m，該過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是J，轎車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是N?！咀兪?】某汽車以108km/h的速度勻速行駛6km。其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率始終為60kW。求：（1）汽車行駛時(shí)受到的牽引力是多大？（2）汽車行駛期間發(fā)動(dòng)機(jī)共做多少功？（3）當(dāng)汽車上坡，并保持5km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力是多大？三、機(jī)械能：1.能量：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能；（1）能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量；（2）一個(gè)物體“能夠做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”；如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功，也不一定要做功；（3）功就是能轉(zhuǎn)化多少的量度；功代表了能量從一種形式轉(zhuǎn)化為一另種形式，因而功和能的單位也是相同的；功的單位是焦耳（J），能的單位也是焦耳（J）。2.功和能的區(qū)分：（1）功：一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能的多少，功是一個(gè)過(guò)程量；（2）能：表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量，是一個(gè)狀態(tài)量。3.動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。（1）物體動(dòng)能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：①一是物體的質(zhì)量，二是物體運(yùn)動(dòng)的速度大??；②當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大其動(dòng)能越大，物體的速度越小其動(dòng)能越??；③具有相同運(yùn)動(dòng)速度的物體，質(zhì)量越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越小動(dòng)能越小。（2）動(dòng)能是“由于運(yùn)動(dòng)”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量叫動(dòng)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有動(dòng)能而且還具有其它形式的能量。4.勢(shì)能：（1）重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢(shì)能；（2）彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變，而具有的能叫做彈性勢(shì)能。（3）說(shuō)明：①重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，則它的重力勢(shì)能越大；②重力勢(shì)能是“被舉高”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢(shì)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有重力勢(shì)能而且還具有其它形式的能量；③彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān)。5.機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能?！纠}6】關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)物體能夠做功，就說(shuō)這個(gè)物體具有能B．一個(gè)物體已做過(guò)的功越多，說(shuō)明這個(gè)物體具有的能越多C．一個(gè)物體做了功，說(shuō)明這個(gè)物體具有能D．用線懸掛著的小球，沒有做功，所以沒有能【變式6】關(guān)于功和能的關(guān)系，下列幾種說(shuō)法中，正確的是（）A.具有能的物體一定正在做功B.物體具有的能越大，它做的功就越多C.物體做的功越多，它具有的能越大D.物體能夠做的功越多，它具有的能就越大【例題7】關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A.質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大B.速度大的物體動(dòng)能一定大C.質(zhì)量相等的物體，舉得越高的動(dòng)能越大D.質(zhì)量相等的物體，速度大的動(dòng)能大【變式7】對(duì)在高速公路上行駛的汽車要進(jìn)行限速，其實(shí)質(zhì)是限制了汽車的（）A.動(dòng)能 B.摩擦力 C.慣性 D.慣性和動(dòng)能【例題8】有甲、乙兩個(gè)完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，如圖所示。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.拋出時(shí)刻，甲球比乙球的動(dòng)能小B.拋出時(shí)刻，甲球比乙球的重力勢(shì)能小C.落地時(shí)甲的機(jī)械能等于乙的機(jī)械能D.落地時(shí)甲的機(jī)械能小于乙的機(jī)械能【變式8】如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)表明，橡皮筋拉得越長(zhǎng)，同樣的“子彈”射得越，這說(shuō)明橡皮筋的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生大小有關(guān)；若橡皮筋被拉的長(zhǎng)度相同，所用“子彈”的質(zhì)量不同，則發(fā)現(xiàn)射出時(shí)的速度也（選填“相同”或“不相同”）。在此過(guò)程中，橡皮筋對(duì)“子彈”做的功（選填“相同”或“不相同”）。四、動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化：1.在一定的條件下，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。2.在一定的條件下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。3.動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：（1）質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；4.動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：（1）如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；（2）如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。5.機(jī)械能守恒：如果一個(gè)過(guò)程中，只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和就保持不變。（1）如果“在光滑斜面上滑動(dòng)”，“光滑”表示不計(jì)摩擦，沒有能量損失，此時(shí)機(jī)械能守恒。（2）滾擺上升下落過(guò)程中，如果不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒?！纠}9】騎自行車下坡時(shí)，人不蹬車，車速也會(huì)加快，這是因?yàn)?)A.人與車的動(dòng)能保持不變B.人與車的重力勢(shì)能不斷增大C.人與車的機(jī)械能不斷增大D.人與車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【變式9】人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運(yùn)行，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中越來(lái)越快．如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受任何力的作用 B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等 C.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越大 D.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越小【例題10】用輕繩將小球系好后，固定在天花板上，做成一個(gè)擺，如圖所示，小球在a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)b點(diǎn)后到達(dá)右端最高點(diǎn)c點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在空氣阻力，對(duì)小球從a點(diǎn)向右擺動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A.a點(diǎn)和c點(diǎn)等高B.小球的機(jī)械能守恒C.小球在c點(diǎn)機(jī)械能最小D.小球在b點(diǎn)機(jī)械能最大【變式10】將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.皮球經(jīng)過(guò)同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度為零C.皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.皮球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能跟蹤訓(xùn)練1．下列實(shí)例中，人對(duì)物體做功的是（）A．學(xué)生背著書包在水平路面上勻速行走B．人用力推地面上的車，車未動(dòng)C．被踢出去的足球在草地上滾動(dòng)的過(guò)程D．舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴從地面上舉起2．一物體從一光滑的斜面上滑下，則有關(guān)力對(duì)物體做功的說(shuō)法中正確的是（）A．斜面對(duì)物體的支持力做了功B．重力對(duì)物體做了功C．支持力與重力都對(duì)物體做了功D．沒有力對(duì)物體做功3．汽車勻速上坡，關(guān)于它的動(dòng)能與重力勢(shì)能下列說(shuō)法正確的是（）A．重力勢(shì)能變小 B．重力勢(shì)能不變C．動(dòng)能變小 D．動(dòng)能不變4．高空拋物存在巨大的安全隱患，因?yàn)槲挥诟咛幍奈矬w具有較大的（）A．彈性勢(shì)能 B．重力勢(shì)能 C．內(nèi)能 D．動(dòng)能5．如圖所示，斜面高為1m，長(zhǎng)為4m，用沿斜面向上大小為75N的拉力F，將重為200N的木箱由斜面底端勻速緩慢拉到頂端，下列判斷正確的是（）A．克服木箱重力做的功為800JB．拉力F對(duì)木箱所做的功為500JC．木箱受到斜面的摩擦力為25ND．斜面對(duì)木箱的支持力做的功為200J6．如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)同一木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①、②。兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則（）A．F1＝F2P1＞P2B．F1＞F2P1＞P2C．F1＜F2P1＝P2D．F1＞F2P1＝P27．如圖甲所示，水平桌面上放有一內(nèi)壁光滑的豎直圓筒，筒底固定一根彈簧。將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)（如圖乙）。現(xiàn)將小球下壓至B點(diǎn)，并用此處的裝置鎖定（如圖丙）。解鎖后，小球向上彈出筒口。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖乙中圓筒對(duì)桌面的壓力小于圖丙中的壓力B．彈簧彈性勢(shì)能一直變小C．圖丙中小球開始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度先變大后變小D．圖丙中小球開始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度一直變大8．如圖所示，蹦床運(yùn)動(dòng)逐漸進(jìn)入了大眾生活，不計(jì)空氣阻力，下列對(duì)蹦床者的相關(guān)分析，正確的是（）A．在空中上升過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．下落到與蹦床接觸的瞬間時(shí)，重力勢(shì)能最小 C．被蹦床彈起的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．從接觸蹦床到下落至最低處的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能9．周末調(diào)換座位時(shí)，小明用20N的水平推力，將重為100N的課桌沿水平方向推動(dòng)了3m，此過(guò)程中，重力對(duì)課桌做的功為J，小明對(duì)課桌做的功為J。10.一輛汽車在水平路面上勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是60kW，若汽車的速度為72km/h，汽車的牽引力在5min內(nèi)做的功為J，這輛汽車受到的牽引力為N。11．如圖所示，用水平向右的拉力F拉動(dòng)物體，使其沿直線勻速運(yùn)動(dòng)了5m，時(shí)間為10s，F(xiàn)做功的功率是100W。求這段時(shí)間內(nèi)：（1）拉力F做的功；（2）拉力F大小；（3）物體受到的摩擦力。12．質(zhì)量為2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15s運(yùn)動(dòng)200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25s關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100m停下。v﹣t圖象如圖所示。已知汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恰為車重的0.2倍。（g＝10N/kg）求：（1）全程中汽車的所受阻力大?。唬?）整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；（3）汽車的最大速度v最大。真題過(guò)關(guān)一、選擇題（共10小題）：1．（2022?襄陽(yáng)）一輛新能源電動(dòng)汽車勻速駛上斜坡的過(guò)程中（）A．動(dòng)能增大 B．動(dòng)能減小C．重力勢(shì)能增大 D．重力勢(shì)能減小2．（2022?蘭州）如圖所示的情境中，對(duì)物體不做功的是（）A．圖甲：用力搬石頭，沒有搬動(dòng)B．圖乙：將重物從地面拉到高處C．圖丙：推車向前運(yùn)動(dòng)D．圖?。和εe杠鈴的過(guò)程3．（2022?呼和浩特）蕩秋千是一種喜聞樂見的運(yùn)動(dòng)，在越蕩越高的歡樂中，享受的是激情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學(xué)在蕩秋千。他從A點(diǎn)自由出發(fā)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D返回。經(jīng)測(cè)量，D點(diǎn)高于A點(diǎn)和C點(diǎn)。晨光同學(xué)從A到D的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能相等B．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受力平衡C．在此過(guò)程中，只有機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化D．從A點(diǎn)到D點(diǎn)，其機(jī)械能增加4．（2022?鄂爾多斯）如圖所示，光滑水平桌面上的彈性小球被彈出后，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)后落到地面，又被多次彈起，圖中虛線為小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列有關(guān)小球的運(yùn)動(dòng)，描述正確的是（）A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中速度增大B．小球反彈經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零C．若將彈性小球表面涂黑，則會(huì)在C、F兩點(diǎn)留下等大的黑色圓斑D．小球經(jīng)過(guò)E點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過(guò)G點(diǎn)的機(jī)械能5．（2022?威海）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面AB的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運(yùn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．沿斜面AB推動(dòng)更省力B．沿斜面CD推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多C．無(wú)論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推動(dòng)貨物的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能增大6．（2022?無(wú)錫）用如圖所示的器材探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面上由靜止開始下滑，撞擊置于水平面上的木塊，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．小車從斜面下滑過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．小車撞擊木塊對(duì)木塊做功，使木塊獲得動(dòng)能C．木塊被撞擊后移動(dòng)的距離可反映小車動(dòng)能大小D．本套器材只能探究小車動(dòng)能大小與速度的關(guān)系7．（2022?涼山州）如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)，一根橡皮筋一端系一個(gè)小球，另一端固定在A點(diǎn)。B點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置，C點(diǎn)是小球從A點(diǎn)自由釋放后所能達(dá)到的最低點(diǎn)，不考慮空氣阻力，關(guān)于小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法，正確的是（）A．小球從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．小球從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，受到重力和彈力的作用C．小球從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，速度一直減小D．小球在B點(diǎn)時(shí)受到平衡力的作用8．（2022?眉山）同學(xué)們?cè)隗w育課進(jìn)行實(shí)心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實(shí)心球離開手之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，B→C→D表示實(shí)心球離開手之后的運(yùn)動(dòng)軌跡，空氣阻力忽略不計(jì)。下列分析正確的是（）A．實(shí)心球從B→C過(guò)程中，動(dòng)能逐漸減小B．實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，它將處于靜止?fàn)顟B(tài)C．實(shí)心球從B→C→D過(guò)程中，沒有力對(duì)它做功D．實(shí)心球從A→B過(guò)程中，說(shuō)明力可以改變物體的形狀9．（2022?湖州）甲物體放在粗糙程度不變的水平地面上，在大小為6牛的水平推力F作用下，向右做速度為5米/秒的勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用B．甲物體受到水平向左的摩擦力大小為6牛C．當(dāng)F的大小為6牛時(shí)，做功的功率為30瓦D．當(dāng)F的大小為10牛時(shí)，甲物體將做速度大于5米/秒的勻速直線運(yùn)動(dòng)10．（2022?瀘州）如圖所示，用一水平壓力F將重為10N的物體壓在粗糙程度相同的豎直墻壁上。當(dāng)壓力F為30N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)壓力F為25N時(shí)，物體恰好勻速下滑。下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受到墻壁對(duì)它豎直向下的摩擦力為10NB．若物體勻速下滑的速度為0.2m/s，則其重力做功的功率為5WC．物體在勻速下滑過(guò)程中，受到墻壁對(duì)它豎直向上的摩擦力為15ND．保持25N的壓力不變，豎直向上施加20N的拉力可使物體勻速上滑二、填空題（共5小題）：11．（2022?徐州）“引體向上”是我市體育中考今年新增的可選項(xiàng)目之一。在做引體向上時(shí)，如果身體勻速豎直上升，則所受的拉力重力（選填“大于”“小于”或“等于”）；上升過(guò)程中，身體的重力勢(shì)能（選填“變大”“變小”或“不變”）。選考這個(gè)項(xiàng)目有優(yōu)勢(shì)的身體條件是（寫出一點(diǎn)）。12．（2022?銅仁市）冬奧會(huì)場(chǎng)館內(nèi)，一名志愿者正在搬運(yùn)一長(zhǎng)方體器材箱，從邊線開始向右水平移動(dòng)一段距離，如圖（a）所示，他對(duì)器材的水平推力為300N，箱子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置（s）與時(shí)間（t）關(guān)系圖象如圖（b）所示。4s內(nèi)箱子的平均速度為m/s；4s內(nèi)志愿者克服摩擦力做功的功率為W；若將兩個(gè)規(guī)格相同的器材箱水平并排放置，一起勻速推動(dòng)，與推動(dòng)一個(gè)器材箱相比，志愿者施加的推力將（選題“增大”“不變”或“減小”）；如果有一個(gè)與箱子質(zhì)量相等的物體，被天宮二號(hào)宇航員在空間站艙內(nèi)板面上推動(dòng)，推力與板面平行，物體所受摩擦力是其在地球表面的倍。（物體在空間站所受的引力約是在地球表面的0.9倍）13．（2022?蘭州）如圖所示，物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運(yùn)動(dòng)，其中AB＝CD＝10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，且在AB段、CD段所受摩擦力分別為1N和2N，則該物塊通過(guò)AB段和CD段所用的時(shí)間之比為，拉力F在AB段做功的功率為W。14．（2022?畢節(jié)市）圖甲是“測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，小宇用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙，木塊在0～1s做加速運(yùn)動(dòng)，在1～3s以速度0.2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）在0～1s內(nèi)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為N。（2）在1～3s內(nèi)，拉力的功率為W。（3）3s后，物體不受拉力，也不會(huì)立即停止運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槲矬w具有。15．（2022?黑龍江）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運(yùn)動(dòng)，木箱速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知在4s～8s內(nèi)木箱受到的推力恒為150N，在這段時(shí)間（4s～8s）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是W，8s～10s內(nèi)木箱受到的摩擦力是N（忽略空氣阻力）。三、計(jì)算題（共5小題）：16．（2022?重慶）某品牌國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車勻速通過(guò)長(zhǎng)約1800m的朝天門長(zhǎng)江大橋用時(shí)120s，整個(gè)過(guò)程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103W。求：（1）整個(gè)過(guò)程中汽車行駛的速度；（2）整個(gè)過(guò)程中汽車牽引力所做的功。17．（2022?呼和浩特）如圖為某盤山公路。汽車沿著公路，可以駛上高聳入云的山峰。為什么盤山公路要修成S形呢？因?yàn)楸P山公路相當(dāng)于斜面，省力而安全。若從山底到山頂?shù)谋P山公路長(zhǎng)6000m，山高900m，一輛5t的小型貨車以恒定功率165kW，勻速沿盤山公路從山底開上山頂，用時(shí)10min。在貨車從山底到山頂過(guò)程中，阻力大小不變。求：（1）貨車克服重力做的功和發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)貨車做的功；（2）貨車所受阻力大小。18．（2022?黔東南州）據(jù)新華社報(bào)道，5月31日上午，貴陽(yáng)至黃平高速公路全線通車。貴黃高速的通車，將極大地方便沿線群眾出行，提升貴陽(yáng)市、黔南州、黔東南州至長(zhǎng)江三角洲、長(zhǎng)株潭城市群通道運(yùn)輸能力，對(duì)完善全省高速公路網(wǎng)絡(luò)、推動(dòng)沿線資源開發(fā)、振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)提供強(qiáng)有力的交通支撐。貴黃高速主線全長(zhǎng)120.6公里，設(shè)計(jì)時(shí)速100公里。周末，小明與他爸爸從黃平開著小汽車到貴陽(yáng)游玩，人和車的總質(zhì)量為1.5t，四輪與地面接觸總面積為200cm2。若小汽車在行駛過(guò)程中受到的阻力是人和車總重力的0.04倍（取g＝10N/kg）。求：（1）因車發(fā)生故障，當(dāng)車停在水平的應(yīng)急道上（人未下車）時(shí)，車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）若該車在某平直路段以72km/h的速度勻速行駛了25s，此過(guò)程小汽車牽引力的功率。19．（2022?東營(yíng)）如圖所示，某電動(dòng)叉車抬升石材的情景。電動(dòng)叉車將1500kg石材完成一次最大起升高度，用時(shí)30s，其項(xiàng)目參數(shù)如下表。（g取10N/kg）項(xiàng)目參數(shù)額定載重（kg）1500最大起升高度（m）3空載行駛速度（km/h）5空載質(zhì)量（kg）720輪胎接地總面積（m2）0.08（1）求石材被抬升的速度；（2）求電機(jī)對(duì)石材做的功及做功功率；（3）求空載的電動(dòng)叉車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。20．（2022?濟(jì)南）在泉城濟(jì)南，游客乘坐畫舫游船穿行其間，可以盡享“不出城郭而獲山水之怡，身居鬧市而有林泉之致”的都市休閑意趣。如圖所示，若畫舫游船質(zhì)量為3t，從黑虎泉站出發(fā)以3.5m/s的速度勻速行駛到泉城廣場(chǎng)站，所用時(shí)間約為5min，牽引力是6×103N。取g＝10N/kg，通過(guò)計(jì)算回答：（1）黑虎泉站到泉城廣場(chǎng)站河段大約多長(zhǎng)？（2）游船在護(hù)城河中受到的浮力多大？（3）這次水上航行中，牽引力對(duì)游船做了多少功？（4）這次水上航行中，牽引力對(duì)游船做功的功率多大？專題27功和功率【考點(diǎn)分析】章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度功和機(jī)械能功選擇題、填空題、計(jì)算題★★功率填空題、計(jì)算題★★機(jī)械能：動(dòng)能、勢(shì)能選擇題★★動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化選擇題★【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解】一、功：1.定義：在物理學(xué)中，把力和在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做功。作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過(guò)了一段距離，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)這個(gè)物體做了功。2.符號(hào)：W3.公式：W＝FS4.單位：焦耳（J）或N·m；1J=1N·m5.做功的兩個(gè)必要因素：（1）有力：有作用在物體上的力；（2）有距離：物體在力的方向上通過(guò)的距離。6.不做功的三種情況：（1）有力而無(wú)距離：物體受力，但物體沒有在力的方向上通過(guò)距離，此情況叫“勞而無(wú)功”；（2）有距離而無(wú)力：物體移動(dòng)了一段距離，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運(yùn)動(dòng))，此情況叫“不勞無(wú)功”；（3）有力也有距離、但力與距離垂直：物體既受到力，又通過(guò)一段距離，但兩者方向互相垂直(如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng))，此情況叫“垂直無(wú)功”。7.注意事項(xiàng)：（1）有力才有可能做功，沒有力就不做功；（2）F與S的方向應(yīng)在同一直線上；（F與S方向可以不在一條直線上，但不能垂直）（3）做功的多少，由W＝FS決定，而與物體的運(yùn)動(dòng)形式無(wú)關(guān)。8.常見的功：（1）克服重力做功：W=Gh；（2）克服阻力（摩擦力）做功：W=fs9.功的原理：使用任何機(jī)械都不省功?！纠}1】關(guān)于功，下列說(shuō)法正確的是（）A.力越大做功越多B.物體在力的方向上移動(dòng)的距離越大做功越多C.做功所用的時(shí)間越長(zhǎng)做功越多D.功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積【答案】D【解析】解：A、力越大，物體在力的方向上移動(dòng)的距離未知，由W＝Fs可知，不能判斷做功的多少，故A錯(cuò)誤；B、物體在力的方向上移動(dòng)的距離越大，力的大小未知，由W＝Fs可知，不能判斷做功的多少，故B錯(cuò)誤；C、做功所用的時(shí)間越長(zhǎng)，功率的大小未知，由W＝Pt可知，不能判斷做功的多少，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)功的定義可知，功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積，故D正確。故選：D?！咀兪?】下列有關(guān)力做功的說(shuō)法中正確的是（）A.籃球由高處下落重力沒有做功B.把水桶從地面上提起來(lái)，提水桶的力做了功C.小車在水平路面前進(jìn)，重力對(duì)小車做了功D.汽車靜止在水平路面上，汽車受到的支持力做了功【答案】B【解析】解：A、籃球由高處下落，在重力的方向上通過(guò)了距離，重力做了功，故A錯(cuò)誤；B、把水桶從地面上提起來(lái)，有力施加在水桶上，水桶在力的方向上通過(guò)了距離，所以提水桶的力做了功，故B正確；C、小車在水平路面前進(jìn)，重力的方向是豎直向下的，移動(dòng)的方向是水平的，所以重力沒有對(duì)小車做功，故C錯(cuò)誤；D、靜止在水平桌面上的汽車，沒有在支持力的方向上通過(guò)距離，所以受到的支持力不做功，故D錯(cuò)誤。故選：B?！纠}2】一個(gè)人先后兩次用同樣大小的力拉同一物體沿水平面運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)距離都是s，但第一次比第二次快，關(guān)于拉力所作的功，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩次做功同樣多 B.第一次做的功較多C.第二次做的功較多 D.條件不夠，無(wú)法比較【答案】A【解析】解：由題知，兩次拉同一物體沿水平面運(yùn)動(dòng)，用的力大小相等，兩次運(yùn)動(dòng)距離相等，根據(jù)W＝Fs可知，兩次做功同樣多。故選：A?！咀兪?】如圖所示，a、b、c三種情況下，用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌跡移動(dòng)了相同的距離S，對(duì)于三種情況下拉力F所做的功分析正確的是（）A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＜Wb＝Wc C．Wa＜Wb＜Wc D．Wa＝Wb＞W(wǎng)c【答案】C【解析】解：根據(jù)題意可知，a、b、c三種情況下拉力的大小相同；A.中力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，即物體在力的方向上通過(guò)的距離為0；B.中物體斜向上運(yùn)動(dòng)，則物體在力的方向上通過(guò)的距離要小于s；C.中物體在力的方向上通過(guò)的距離為s；由W＝Fs可得，Wa＜Wb＜Wc。故選：C?！纠}3】放學(xué)后，某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，又登上大約10m高的四樓才回到家，則他在回家的過(guò)程中對(duì)書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．2000J D．2400J【答案】B【解析】解：某同學(xué)背著書包給書包一個(gè)向上的力，只有向上移動(dòng)距離，該同學(xué)對(duì)書包才做功。某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動(dòng)的距離是水平方向的，此過(guò)程沒有做功。又登上大約10m高的四樓才回到家此過(guò)程做功。W＝Fs＝50N×10m＝500J。故選：B?！咀兪?】如圖所示，用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，若推力對(duì)物體做了60J的功，則在這一過(guò)程中（）A.物體一定運(yùn)動(dòng)了6mB.重力做的功一定為360JC.物體一定受到10N的摩擦力D.物體受到的支持力做了360J的功【答案】A【解析】解：A、已知物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，由W＝Fs可得，物體移動(dòng)的距離：s=WBD、由于物體在重力和支持力的方向上都沒有移動(dòng)的距離，因此重力、支持力做的功為0J，故B、D錯(cuò)誤；C、由于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不確定，所以無(wú)法求得摩擦力，故C錯(cuò)誤。故選：A。二、功率：1.定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功；2.符號(hào)：P3.公式：（1）公式變形：W=Pt和（2）公式推導(dǎo)：P=Fv4.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W；（1）常用單位：千瓦（kW），兆瓦（MW），馬力；（2）單位換算：1kW=103W1MW=106W1馬力=735W5.功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量（功率與機(jī)械效率無(wú)關(guān)）。例：某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J6.功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。他們之間沒有可比性。（1）功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；（2）機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。7.功率與功是兩個(gè)不同的物理量：（1）“功”表示做功的“多少”；（2）“功率”則表示做功的“快慢”；（功率與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)）（3）在做功時(shí)間相同時(shí)，做功多的做功快；否則做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大。【例題4】關(guān)于功和功率，下列說(shuō)法正確的是（）A.做功越快的機(jī)器，功率一定大B.功率越大的機(jī)器，做功一定越多C.做功時(shí)間越多的機(jī)器，做功一定快D.做功越多的機(jī)器，功率一定大【答案】A【解析】解：A、功率是反映物體做功快慢的物理量，功率大則做功快，功率小則做功慢，故A正確；B、機(jī)器的功率大，說(shuō)明做功快，但不能說(shuō)明做功多，故B錯(cuò)誤；C、功率等于功和做功時(shí)間的比值，由于做功的多少不確定，所以，不能說(shuō)做功時(shí)間越多的機(jī)器，做功一定快，故C錯(cuò)誤；D、功率等于功和做功時(shí)間的比值，由于做功時(shí)間不確定，所以，不能說(shuō)做功越多的機(jī)器，做功率一定大，故D錯(cuò)誤。故選：A?！咀兪?】若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，當(dāng)汽車在加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力（）A．增大 B．減小 C．不變 D．無(wú)法確定【答案】B【解析】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，根據(jù)P＝Fv可知，當(dāng)汽車在加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力的變化。解：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，根據(jù)P＝Fv可知，當(dāng)汽車在加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力減小。故選：B。【例題5】若轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示。則在20﹣25s時(shí)間內(nèi)，轎車運(yùn)動(dòng)的距離是m，該過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是J，轎車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是N?！敬鸢浮?50；4.5×105；3000。【解析】解：①由圖可知，在20﹣25s時(shí)間內(nèi)轎車的速度v＝30m/s，t＝25s﹣20s＝5s，則根據(jù)v=s②因轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)P=W轎車發(fā)動(dòng)機(jī)做功：W＝Pt＝9×104W×5s＝4.5×105J；③轎車在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的牽引力與受到的阻力是一對(duì)平衡力，則根據(jù)P=Wt=故答案為：150；4.5×105；3000?！咀兪?】某汽車以108km/h的速度勻速行駛6km。其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率始終為60kW。求：（1）汽車行駛時(shí)受到的牽引力是多大？（2）汽車行駛期間發(fā)動(dòng)機(jī)共做多少功？（3）當(dāng)汽車上坡，并保持5km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力是多大？【答案】（1）2×103N；（2）1.2×107J；（3）4.32×104N?！窘馕觥拷猓海?）汽車行駛的速度：v＝108km/h＝30m/s，由P=Wt=Fst（2）汽車行駛期間發(fā)動(dòng)機(jī)共做的功：W＝Fs＝2×103N×6×103m＝1.2×107J；（3）當(dāng)汽車上坡時(shí)勻速行駛的速度：v′＝5km/h=25汽車的牽引力：F′=Pv′=答：（1）汽車行駛時(shí)受到的牽引力是2×103N；（2）汽車行駛期間發(fā)動(dòng)機(jī)共做的功為1.2×107J；（3）當(dāng)汽車上坡，并保持5km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力是4.32×104N。三、機(jī)械能：1.能量：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能；（1）能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量；（2）一個(gè)物體“能夠做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”；如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功，也不一定要做功；（3）功就是能轉(zhuǎn)化多少的量度；功代表了能量從一種形式轉(zhuǎn)化為一另種形式，因而功和能的單位也是相同的；功的單位是焦耳（J），能的單位也是焦耳（J）。2.功和能的區(qū)分：（1）功：一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能的多少，功是一個(gè)過(guò)程量；（2）能：表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量，是一個(gè)狀態(tài)量。3.動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。（1）物體動(dòng)能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：①一是物體的質(zhì)量，二是物體運(yùn)動(dòng)的速度大小；②當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大其動(dòng)能越大，物體的速度越小其動(dòng)能越小；③具有相同運(yùn)動(dòng)速度的物體，質(zhì)量越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越小動(dòng)能越小。（2）動(dòng)能是“由于運(yùn)動(dòng)”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量叫動(dòng)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有動(dòng)能而且還具有其它形式的能量。4.勢(shì)能：（1）重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢(shì)能；（2）彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變，而具有的能叫做彈性勢(shì)能。（3）說(shuō)明：①重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，則它的重力勢(shì)能越大；②重力勢(shì)能是“被舉高”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢(shì)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有重力勢(shì)能而且還具有其它形式的能量；③彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān)。5.機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能?！纠}6】關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)物體能夠做功，就說(shuō)這個(gè)物體具有能B．一個(gè)物體已做過(guò)的功越多，說(shuō)明這個(gè)物體具有的能越多C．一個(gè)物體做了功，說(shuō)明這個(gè)物體具有能D．用線懸掛著的小球，沒有做功，所以沒有能【答案】A【解析】一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，但是具有能量的物體不一定做功。解：A、由能量的概念可知，一個(gè)物體能夠做功，就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能，故A正確；B、一個(gè)物體做了功，說(shuō)明原來(lái)具有能量，但做功后不一定還具有能，故B錯(cuò)誤；C、物體能量多可以做更多的功，但一個(gè)物體已做的功越多，不能說(shuō)明這個(gè)物體具有的能越多，故C錯(cuò)誤；D、一用線懸掛著的小球，沒有做功，但它有一定的高度，所以具有重力勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選：A?！咀兪?】關(guān)于功和能的關(guān)系，下列幾種說(shuō)法中，正確的是（）A.具有能的物體一定正在做功B.物體具有的能越大，它做的功就越多C.物體做的功越多，它具有的能越大D.物體能夠做的功越多，它具有的能就越大【答案】D【解析】解：A、能夠做功的物體具有能，具有能的物體不一定正在做功，故A錯(cuò)誤；B、物體具有能量大，它可能沒做功，例如，靜止在高處的石塊可以做功，但還未做功，故B錯(cuò)誤；C、物體做功越多，它具有的能量不一定越多；不做功的物體，具有的能量也不一定越少；故C錯(cuò)誤；D、物體能夠做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故D正確。故選：D?！纠}7】關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A.質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大B.速度大的物體動(dòng)能一定大C.質(zhì)量相等的物體，舉得越高的動(dòng)能越大D.質(zhì)量相等的物體，速度大的動(dòng)能大【答案】D【解析】解：A、質(zhì)量大的物體但速度很小，可能動(dòng)能很小，故A錯(cuò)誤；B、速度大的物體但質(zhì)量很小，可能動(dòng)能很小，故B錯(cuò)誤；C、質(zhì)量相等的物體，舉得越高的重力勢(shì)能越大，故C錯(cuò)誤；D、質(zhì)量相等的物體，速度大的動(dòng)能大，故D正確；故選：D?！咀兪?】對(duì)在高速公路上行駛的汽車要進(jìn)行限速，其實(shí)質(zhì)是限制了汽車的（）A.動(dòng)能 B.摩擦力 C.慣性 D.慣性和動(dòng)能【答案】D【解析】解：（1）摩擦力、慣性兩個(gè)量的大小都與速度無(wú)關(guān)，所以對(duì)汽車進(jìn)行限速不是限制汽車的摩擦力和慣性；（2）動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)。對(duì)在高速公路上行駛的汽車，質(zhì)量不變，進(jìn)行限速，其動(dòng)能會(huì)變小，即在突發(fā)事件時(shí)，對(duì)外做的功少，破壞力小。綜上分析可知，選項(xiàng)A正確。故選：A?！纠}8】有甲、乙兩個(gè)完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，如圖所示。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.拋出時(shí)刻，甲球比乙球的動(dòng)能小B.拋出時(shí)刻，甲球比乙球的重力勢(shì)能小C.落地時(shí)甲的機(jī)械能等于乙的機(jī)械能D.落地時(shí)甲的機(jī)械能小于乙的機(jī)械能【答案】C【解析】解：AB、甲、乙的質(zhì)量相同，并且在拋出時(shí)的速度及所處的高度相等，所以它們的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等，機(jī)械能相等，故A、B都錯(cuò)誤；CD、若不計(jì)空氣阻力，甲、乙的機(jī)械能守恒，所以落地時(shí)，甲的機(jī)械能等于乙的機(jī)械能，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。【變式8】如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)表明，橡皮筋拉得越長(zhǎng)，同樣的“子彈”射得越，這說(shuō)明橡皮筋的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生大小有關(guān)；若橡皮筋被拉的長(zhǎng)度相同，所用“子彈”的質(zhì)量不同，則發(fā)現(xiàn)射出時(shí)的速度也（選填“相同”或“不相同”）。在此過(guò)程中，橡皮筋對(duì)“子彈”做的功（選填“相同”或“不相同”）?！敬鸢浮窟h(yuǎn)；形變程度；不相同；相同?！窘馕觥拷猓海?）橡皮筋彈性勢(shì)能的大小可以通過(guò)子彈射出的距離來(lái)表示；橡皮筋拉得越長(zhǎng)，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，則橡皮筋的彈性勢(shì)能越大；這說(shuō)明橡皮筋的彈性勢(shì)能與形變程度有關(guān)。（2）當(dāng)“子彈”射出時(shí)，“子彈”具有的動(dòng)能是橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的，橡皮筋被拉的長(zhǎng)度相同，說(shuō)明橡皮筋的彈性勢(shì)能相同，轉(zhuǎn)化成子彈的動(dòng)能也相同；因?yàn)閯?dòng)能的影響因素是質(zhì)量和速度，所以，在動(dòng)能相同時(shí)，所用“子彈”的質(zhì)量不同，其射出時(shí)的速度也會(huì)不同；（3）橡皮筋被拉的長(zhǎng)度相同，所以具有的彈性勢(shì)能相同，對(duì)子彈的做功相同。故答案為：遠(yuǎn)；形變程度；不相同；相同。四、動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化：1.在一定的條件下，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。2.在一定的條件下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。3.動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：（1）質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；4.動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：（1）如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；（2）如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。5.機(jī)械能守恒：如果一個(gè)過(guò)程中，只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和就保持不變。（1）如果“在光滑斜面上滑動(dòng)”，“光滑”表示不計(jì)摩擦，沒有能量損失，此時(shí)機(jī)械能守恒。（2）滾擺上升下落過(guò)程中，如果不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒。【例題9】騎自行車下坡時(shí)，人不蹬車，車速也會(huì)加快，這是因?yàn)?)A.人與車的動(dòng)能保持不變B.人與車的重力勢(shì)能不斷增大C.人與車的機(jī)械能不斷增大D.人與車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】D【解析】解：A、人與車的質(zhì)量不變，速度增大，故動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤；B、人與車的質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤C、由于摩擦的作用，使得人和車的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機(jī)械能變小，故C錯(cuò)誤；D、在下坡的過(guò)程中，人和自行車的質(zhì)量不變，所處的高度不斷降低，其重力勢(shì)能不斷減小，但其速度越來(lái)越快，所以動(dòng)能越來(lái)越大．正是減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能，故D正確．故選D?！咀兪?】人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運(yùn)行，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中越來(lái)越快．如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受任何力的作用 B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等 C.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越大 D.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越小【答案】B【解析】解：人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運(yùn)行，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的；A、衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到地球的吸引力的作用，故A錯(cuò)誤；BCD、由于機(jī)械能守恒，則衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選：B。【例題10】用輕繩將小球系好后，固定在天花板上，做成一個(gè)擺，如圖所示，小球在a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)b點(diǎn)后到達(dá)右端最高點(diǎn)c點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在空氣阻力，對(duì)小球從a點(diǎn)向右擺動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A.a點(diǎn)和c點(diǎn)等高 B.小球的機(jī)械能守恒 C.小球在c點(diǎn)機(jī)械能最小 D.小球在b點(diǎn)機(jī)械能最大【答案】C【解析】解：由于存在空氣阻力，小球的機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即小球的機(jī)械能不守恒，機(jī)械能會(huì)一直變小，所以小球從a到b到c的過(guò)程中，小球在c點(diǎn)機(jī)械能最??；由題意可知在a、c兩點(diǎn)時(shí)小球的速度為0，動(dòng)能相同，由于c點(diǎn)的機(jī)械能最小，且機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，所以小球在c點(diǎn)的重力勢(shì)能小于在a點(diǎn)的重力勢(shì)能，則c點(diǎn)的高度要小于a點(diǎn)的高度，綜上所述，C正確。故選：C?！咀兪?0】將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.皮球經(jīng)過(guò)同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度為零C.皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.皮球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能【答案】C【解析】解：A、由圖可知，每次小球反彈后到達(dá)的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)要低，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力，其機(jī)械能逐漸變小，則在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能；同一小球在A、B兩點(diǎn)的高度相同則重力勢(shì)能相同，因機(jī)械能是物體動(dòng)能與勢(shì)能的總和，所以在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)的動(dòng)能；故A錯(cuò)誤。B、小球在最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度為零，但是仍然能往右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小球還具有水平方向速度，所以皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度不為零，故B錯(cuò)誤。C、由A可知，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力，其機(jī)械能逐漸變小，D點(diǎn)在C點(diǎn)之后，故在D點(diǎn)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)的機(jī)械能；故C正確。D、皮球在D點(diǎn)時(shí)的高度大于在C點(diǎn)時(shí)的高度，則在D點(diǎn)的重力勢(shì)能大于C點(diǎn)的重力勢(shì)能，由于在D點(diǎn)的機(jī)械能要小于C點(diǎn)的機(jī)械能，且機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能的總和，所以皮球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選：C。跟蹤訓(xùn)練1．下列實(shí)例中，人對(duì)物體做功的是（）A．學(xué)生背著書包在水平路面上勻速行走B．人用力推地面上的車，車未動(dòng)C．被踢出去的足球在草地上滾動(dòng)的過(guò)程D．舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴從地面上舉起【答案】D【解析】解：A、學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)，雖然有力也有距離，但距離不是在力的方向上，力與距離垂直，沒有做功，故A不符合題意；B、人用力推地面上的車，車未動(dòng)，有力而無(wú)距離，沒有做功，故B不符合題意；C、被踢出去的足球在草地上滾動(dòng)的過(guò)程，人不再對(duì)足球施加力的作用，所以人對(duì)足球沒有做功，故C不符合題意；D、舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴從地面上舉起，人對(duì)杠鈴施加了力的作用，杠鈴在該力的方向上通過(guò)距離，所以人對(duì)杠鈴做了功，故D符合題意；故選：D。2．一物體從一光滑的斜面上滑下，則有關(guān)力對(duì)物體做功的說(shuō)法中正確的是（）A．斜面對(duì)物體的支持力做了功B．重力對(duì)物體做了功C．支持力與重力都對(duì)物體做了功D．沒有力對(duì)物體做功【答案】B【解析】解：A、斜面對(duì)物體的支持力垂直斜面向上，距離的方向沿斜面向下，力與距離的方向垂直，所以支持力沒有做功，故A錯(cuò)誤。B、重力的方向豎直向下，物體在豎直方向移動(dòng)了距離，所以重力對(duì)物體做了功，故B正確。C、物體從一光滑的斜面上滑下，支持力沒有做功，重力對(duì)物體做了功，故C錯(cuò)誤。D、物體從一光滑的斜面上滑下，重力對(duì)物體做功，故D錯(cuò)誤。故選：B。3．汽車勻速上坡，關(guān)于它的動(dòng)能與重力勢(shì)能下列說(shuō)法正確的是（）A．重力勢(shì)能變小 B．重力勢(shì)能不變C．動(dòng)能變小 D．動(dòng)能不變【答案】D【解析】解：汽車勻速上坡過(guò)程中，汽車的質(zhì)量和速度都不變，則它的動(dòng)能不變；汽車勻速上坡過(guò)程中，汽車的質(zhì)量不變，但高度增大，其重力勢(shì)能增大，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。4．高空拋物存在巨大的安全隱患，因?yàn)槲挥诟咛幍奈矬w具有較大的（）A．彈性勢(shì)能 B．重力勢(shì)能 C．內(nèi)能 D．動(dòng)能【答案】B【解析】解：由題意可知，高空拋物現(xiàn)象只所以會(huì)造成危害，是因?yàn)槲矬w被舉高后具有了重力勢(shì)能，而且物體的質(zhì)量越大、高度越高，重力勢(shì)能越大，下落到地面能做的功越多，因此高空拋物會(huì)造成很大的危害，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。5．如圖所示，斜面高為1m，長(zhǎng)為4m，用沿斜面向上大小為75N的拉力F，將重為200N的木箱由斜面底端勻速緩慢拉到頂端，下列判斷正確的是（）A．克服木箱重力做的功為800JB．拉力F對(duì)木箱所做的功為500JC．木箱受到斜面的摩擦力為25ND．斜面對(duì)木箱的支持力做的功為200J【答案】C【解析】解：A、由題意知，木箱的重力G＝200N，h＝1m，則木箱克服重力做功：W有用＝Gh＝200N×1m＝200J，故A錯(cuò)；B、拉力F做的功W總＝FL＝75N×4m＝300J，故B錯(cuò)；C、克服摩擦力做功W額＝W總﹣W有用＝300J﹣200J＝100J，木箱受到斜面的摩擦力f=WD、木箱移動(dòng)方向與支持力方向垂直，沒有在支持力的方向上移動(dòng)距離，所以斜面的支持力做功為零，故D錯(cuò)。故選：C。6．如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)同一木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①、②。兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則（）A．F1＝F2P1＞P2B．F1＞F2P1＞P2C．F1＜F2P1＝P2D．F1＞F2P1＝P2【答案】A【解析】解：（1）由圖乙可知，兩次木塊都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力等于滑動(dòng)摩擦力；同一個(gè)木塊對(duì)水平面的壓力一定，接觸面的粗糙程度相同，所以兩次木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小相等，則兩次測(cè)力計(jì)的拉力也相等，即F1＝F2，故BCD錯(cuò)誤；（2）由s﹣t圖象可知，第①次木塊運(yùn)動(dòng)的速度v較大，且兩次拉力的大小相等，由公式P＝Fv可知，第①次拉力的功率較大，即P1＞P2，故A正確。故選：A。7．如圖甲所示，水平桌面上放有一內(nèi)壁光滑的豎直圓筒，筒底固定一根彈簧。將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)（如圖乙）?，F(xiàn)將小球下壓至B點(diǎn)，并用此處的裝置鎖定（如圖丙）。解鎖后，小球向上彈出筒口。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖乙中圓筒對(duì)桌面的壓力小于圖丙中的壓力B．彈簧彈性勢(shì)能一直變小C．圖丙中小球開始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度先變大后變小D．圖丙中小球開始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度一直變大【答案】C【解析】解：以整體為研究對(duì)象，圖乙、丙對(duì)桌面的壓力相等，都等于圓筒、彈簧和小球的總重力；將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)，現(xiàn)將小球下壓至B點(diǎn)，并用此處的裝置鎖定，彈簧的彈性形變程度變大，彈性勢(shì)能變大；解鎖后，小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力，重力小于彈力，合力向上，小球速度越來(lái)越大；隨著彈簧壓縮量的減小，彈力逐漸減小，當(dāng)彈力與重力相等，小球的速度達(dá)到最大；彈力小于重力時(shí)，合力向下，小球速度減小，此過(guò)程中彈簧恢復(fù)原狀，彈性勢(shì)能減小；由此可知，從乙到丙，彈簧彈性勢(shì)能逐漸變大；圖丙中小球開始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能逐漸變?。痪C上所述，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。8．如圖所示，蹦床運(yùn)動(dòng)逐漸進(jìn)入了大眾生活，不計(jì)空氣阻力，下列對(duì)蹦床者的相關(guān)分析，正確的是（）A．在空中上升過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．下落到與蹦床接觸的瞬間時(shí)，重力勢(shì)能最小 C．被蹦床彈起的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．從接觸蹦床到下落至最低處的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能【答案】D【解析】解：A、運(yùn)動(dòng)員在空中上升的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能減小，同時(shí)其高度變大，重力勢(shì)能增大，所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B、下落到與蹦床接觸的瞬間時(shí)，不是最低點(diǎn)，重力勢(shì)能不是最小，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員被蹦床彈起的過(guò)程中，人從開始彈起到速度最大的過(guò)程中，速度變大，動(dòng)能增大，高度增大，重力勢(shì)能增大，蹦床的彈性勢(shì)能減小，是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能；從速度最大到離開蹦床時(shí)，彈性勢(shì)能減小，速度變小，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，離開蹦床后，人的重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)員從接觸蹦床到下落到最低處的過(guò)程中，速度先增大后最終減小為0，動(dòng)能先變大后減小，同時(shí)高度變小，重力勢(shì)能變小，蹦床的彈性形變變大，彈性勢(shì)能增大，重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能，達(dá)到最大速度繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，是動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故D正確。故選：D。9．周末調(diào)換座位時(shí)，小明用20N的水平推力，將重為100N的課桌沿水平方向推動(dòng)了3m，此過(guò)程中，重力對(duì)課桌做的功為J，小明對(duì)課桌做的功為J?！敬鸢浮?；60?！窘馕觥拷猓海?）課桌沿水平方向移動(dòng)3m的距離，但課桌在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，故重力對(duì)課桌做功為0J；（2）推力對(duì)課桌做的功：W＝Fs＝20N×3m＝60J。故答案為：0；60。10.一輛汽車在水平路面上勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是60kW，若汽車的速度為72km/h，汽車的牽引力在5min內(nèi)做的功為J，這輛汽車受到的牽引力為N。【答案】1.8×107；3000。【解析】解：（1）由題可知，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率P＝60kW＝6×104W，時(shí)間t＝5min＝300s，由P=Wt得，汽車的牽引力在5min內(nèi)做的功為：W＝Pt＝6×104W×300s＝1.8×10（2）由題可知，汽車的速度v＝72km/h＝20m/s，由P=Wt=故答案為：1.8×107；3000。11．如圖所示，用水平向右的拉力F拉動(dòng)物體，使其沿直線勻速運(yùn)動(dòng)了5m，時(shí)間為10s，F(xiàn)做功的功率是100W。求這段時(shí)間內(nèi)：（1）拉力F做的功；（2）拉力F大?。唬?）物體受到的摩擦力?！敬鸢浮浚?）1000J；（2）200N；（3）200N?！窘馕觥拷猓海?）由P=W（2）由W＝Fs可得，拉力F大?。篎=W（3）因物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，所以，物體受到的摩擦力：f＝F＝200N。答：（1）拉力F做的功為1000J；（2）拉力F大小為200N；（3）物體受到的摩擦力為200N。12．質(zhì)量為2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15s運(yùn)動(dòng)200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25s關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100m停下。v﹣t圖象如圖所示。已知汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恰為車重的0.2倍。（g＝10N/kg）求：（1）全程中汽車的所受阻力大??；（2）整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；（3）汽車的最大速度v最大。【答案】（1）4×103N；（2）3.2×106J；（3）20m/s?！窘馕觥拷猓海?）全程中汽車的所受阻力：f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×2×103kg×10N/kg＝4×103N；（2）由題意可知，整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間t＝40s，且在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變，由P=Wt可得，整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功：W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×10（3）因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，所以，汽車的牽引力F＝f＝4×103N，由P=Wt=Fs答：（1）全程中汽車的所受阻力為4×103N；（2）整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為3.2×106J；（3）汽車的最大速度為20m/s。真題過(guò)關(guān)一、選擇題（共10小題）：1．（2022?襄陽(yáng)）一輛新能源電動(dòng)汽車勻速駛上斜坡的過(guò)程中（）A．動(dòng)能增大 B．動(dòng)能減小C．重力勢(shì)能增大 D．重力勢(shì)能減小【答案】C【解析】解：汽車勻速駛上斜坡的過(guò)程中，汽車的質(zhì)量不變、速度不變，動(dòng)能不變；汽車的質(zhì)量不變、高度增大，重力勢(shì)能增大，故C正確。故選：C。2．（2022?蘭州）如圖所示的情境中，對(duì)物體不做功的是（）A．圖甲：用力搬石頭，沒有搬動(dòng)B．圖乙：將重物從地面拉到高處C．圖丙：推車向前運(yùn)動(dòng)D．圖?。和εe杠鈴的過(guò)程【答案】A【解析】解：A、圖中人用力搬石頭，搬而未起，只有力沒有距離，所以人對(duì)物體沒有做功，故A正確；B、圖中人拉重物從地面提到高處，重物在拉力的方向上移動(dòng)了距離，所以人對(duì)物體做功，故B錯(cuò)誤；C、推車向前運(yùn)動(dòng)，車在人的推力的方向上通過(guò)了距離，對(duì)車做功，故C錯(cuò)誤；D、挺舉杠鈴的過(guò)程，杠鈴在力的方向上通過(guò)了距離，人對(duì)杠鈴做了功，故D錯(cuò)誤。故選：A。3．（2022?呼和浩特）蕩秋千是一種喜聞樂見的運(yùn)動(dòng)，在越蕩越高的歡樂中，享受的是激情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學(xué)在蕩秋千。他從A點(diǎn)自由出發(fā)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D返回。經(jīng)測(cè)量，D點(diǎn)高于A點(diǎn)和C點(diǎn)。晨光同學(xué)從A到D的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能相等B．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受力平衡C．在此過(guò)程中，只有機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化D．從A點(diǎn)到D點(diǎn)，其機(jī)械能增加【答案】D【解析】解：ACD、由題意和圖示可知，他從A點(diǎn)自由出發(fā)（初速度為0、動(dòng)能為0），經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D，D點(diǎn)高度大于A點(diǎn)，則此時(shí)人的重力勢(shì)能大于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，且人在D點(diǎn)時(shí)速度也為0、動(dòng)能為0，因機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，所以可知A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能不相等，且人在D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能更大，故A錯(cuò)誤；人站在秋千上，不靠外力做功，而秋千越蕩越高，是因?yàn)槭幥锴У娜瞬粩嗾{(diào)節(jié)了重心的位置（最低點(diǎn)時(shí)蹲下、最高點(diǎn)時(shí)站起來(lái)），并將人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以從A點(diǎn)到D點(diǎn)，人的機(jī)械能增加；整個(gè)過(guò)程中，有化學(xué)能、機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)誤，D正確；B、到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，晨光同學(xué)運(yùn)動(dòng)方向在改變，不是平衡狀態(tài)，受力不平衡，故B錯(cuò)誤。故選：D。4．（2022?鄂爾多斯）如圖所示，光滑水平桌面上的彈性小球被彈出后，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)后落到地面，又被多次彈起，圖中虛線為小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列有關(guān)小球的運(yùn)動(dòng)，描述正確的是（）A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中速度增大B．小球反彈經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零C．若將彈性小球表面涂黑，則會(huì)在C、F兩點(diǎn)留下等大的黑色圓斑D．小球經(jīng)過(guò)E點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過(guò)G點(diǎn)的機(jī)械能【答案】D【解析】解：A、小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，因光滑桌面沒有摩擦阻力，小球處于平衡狀態(tài)，其速度大小不變，故A錯(cuò)誤；B、從軌跡來(lái)看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度，小球在最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，水平方向速度不為零，則小球在D點(diǎn)的動(dòng)能不為零，故B錯(cuò)誤；C、彈性勢(shì)能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反映小球彈性形變程度，圓斑越大，形變?cè)酱?，在C點(diǎn)與在F點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能都為零，而每次小球反彈到的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)低，說(shuō)明小球受到空氣阻力作用，機(jī)械能逐漸變小，所以小球在C點(diǎn)的機(jī)械能大于在F點(diǎn)的機(jī)械能，故小球在C點(diǎn)的彈性勢(shì)能大于在F點(diǎn)的彈性勢(shì)能，小球在C點(diǎn)的圓要大于在F點(diǎn)的圓斑，故C錯(cuò)誤；D、小球在多次彈起過(guò)程中，機(jī)械能逐漸變小，而E點(diǎn)在G點(diǎn)之前，故小球在G點(diǎn)的機(jī)械能小于在E點(diǎn)的機(jī)械能，故D正確。故選：D。5．（2022?威海）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面AB的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運(yùn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．沿斜面AB推動(dòng)更省力B．沿斜面CD推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多C．無(wú)論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推動(dòng)貨物的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能增大【答案】D【解析】解：A、沿斜面CD推動(dòng)更省力，因?yàn)镃D斜面的傾斜角度更小，故A錯(cuò)誤；B、由W＝Gh可知，G與h均相等，所以斜面CD推動(dòng)和AB推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功相等，故B錯(cuò)誤；C、由P=WD、沿斜面勻速推動(dòng)貨物的過(guò)程中，貨物的質(zhì)量、速度不變，動(dòng)能不變，由于高度變大，重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能增大，故D正確。故選：D。6．（2022?無(wú)錫）用如圖所示的器材探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面上由靜止開始下滑，撞擊置于水平面上的木塊，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．小車從斜面下滑過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．小車撞擊木塊對(duì)木塊做功，使木塊獲得動(dòng)能C．木塊被撞擊后移動(dòng)的距離可反映小車動(dòng)能大小D．本套器材只能探究小車動(dòng)能大小與速度的關(guān)系【答案】D【解析】解：A、在重力的作用下，小車沿斜面下滑，將重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確；B、小車由于慣性，在水平面上向前運(yùn)動(dòng)撞擊木塊做功，使木塊由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，獲得動(dòng)能，故B正確；C、物體動(dòng)能的多少不能直接觀察。小車具有動(dòng)能的多少是通過(guò)木塊被撞出的距離大小來(lái)反映的，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，故C正確；D、讓小車先后三次從斜面的同一位置自由滑下，撞擊置于水平面上相同位置的木塊，但第一次只有小車、第二次小車加一個(gè)鉤碼、第三次小車加兩個(gè)鉤碼（改變質(zhì)量），可以研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：D。7．（2022?涼山州）如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)，一根橡皮筋一端系一個(gè)小球，另一端固定在A點(diǎn)。B點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置，C點(diǎn)是小球從A點(diǎn)自由釋放后所能達(dá)到的最低點(diǎn)，不考慮空氣阻力，關(guān)于小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法，正確的是（）A．小球從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．小球從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，受到重力和彈力的作用C．小球從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，速度一直減小D．小球在B點(diǎn)時(shí)受到平衡力的作用【答案】A【解析】解：小球在下落過(guò)程中，在AB段，小球只受到重力作用，重力不斷改變小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，小球加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，過(guò)B點(diǎn)后橡皮筋開始伸長(zhǎng)（大于原長(zhǎng)），彈力逐漸增大。當(dāng)拉力小于重力時(shí)，小球仍處于加速狀態(tài)；當(dāng)拉力大于重力時(shí)，小球減速下落。A、從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確；B、由題B點(diǎn)是橡皮筋自然下垂長(zhǎng)度的位置，所以在AB段，橡皮筋對(duì)小球沒有彈力，故B錯(cuò)誤；C、從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，小球速度先加速后減速，故C錯(cuò)誤；D、小球在B點(diǎn)時(shí)只受到重力的作用，故D錯(cuò)誤。故選：A。8．（2022?眉山）同學(xué)們?cè)隗w育課進(jìn)行實(shí)心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實(shí)心球離開手之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，B→C→D表示實(shí)心球離開手之后的運(yùn)動(dòng)軌跡，空氣阻力忽略不計(jì)。下列分析正確的是（）A．實(shí)心球從B→C過(guò)程中，動(dòng)能逐漸減小B．實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，它將處于靜止?fàn)顟B(tài)C．實(shí)心球從B→C→D過(guò)程中，沒有力對(duì)它做功D．實(shí)心球從A→B過(guò)程中，說(shuō)明力可以改變物體的形狀【答案】A【解析】解：A、實(shí)心球在上升過(guò)程中，因?yàn)橘|(zhì)量不變、速度減小，所以實(shí)心球的動(dòng)能減小，故A正確；B、實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，豎直方向的速度為0，但水平方向有速度，此時(shí)實(shí)心球只受重力的作用，受力不平衡，不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)心球因重力作用而下降，重力對(duì)其做功，故C錯(cuò)誤；D、實(shí)心球從A→B過(guò)程中，速度減小，方向改變，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選：A。9．（2022?湖州）甲物體放在粗糙程度不變的水平地面上，在大小為6牛的水平推力F作用下，向右做速度為5米/秒的勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用B．甲物體受到水平向左的摩擦力大小為6牛C．當(dāng)F的大小為6牛時(shí)，做功的功率為30瓦D．當(dāng)F的大小為10牛時(shí)，甲物體將做速度大于5米/秒的勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】解：AB、已知甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v＝5m/s，甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用，二力平衡，水平方向受到的摩擦力和推力是一對(duì)平衡力；由題意可知，水平推力F為6N，方向水平向右，則摩擦力也為6N，方向水平向左；故A、B正確；C、當(dāng)F的大小為6牛時(shí)，做功的功率P=WD、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，因此當(dāng)F的大小為10牛時(shí)，摩擦力不變還是6N，則推力大于摩擦力，甲物體將做速度大于5米/秒的加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：D。10．（2022?瀘州）如圖所示，用一水平壓力F將重為10N的物體壓在粗糙程度相同的豎直墻壁上。當(dāng)壓力F為30N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)壓力F為25N時(shí)，物體恰好勻速下滑。下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受到墻壁對(duì)它豎直向下的摩擦力為10NB．若物體勻速下滑的速度為0.2m/s，則其重力做功的功率為5WC．物體在勻速下滑過(guò)程中，受到墻壁對(duì)它豎直向上的摩擦力為15ND．保持25N的壓力不變，豎直向上施加20N的拉力可使物體勻速上滑【答案】D【解析】解：A、當(dāng)壓力F為30N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，所以f＝G＝10N，方向是豎直向上，故A錯(cuò)誤；C、當(dāng)壓力F為25N時(shí)，物體恰好勻速下滑，在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，所以f滑＝G＝10N，方向是豎直向上，故C錯(cuò)誤；B、重力做功的功率：P=WD、物體勻速上滑時(shí)，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，此時(shí)的摩擦力不變?nèi)詾?0N，由于物體向上運(yùn)動(dòng)，因此摩擦力方向豎直向下，此時(shí)的物體受到豎直向上的拉力、豎直向下的重力、摩擦力的共同作用處于平衡狀態(tài)，因此豎直向上的拉力：F＝G+f滑＝10N+10N＝20N，故D正確。故選：D。二、填空題（共5小題）：11．（2022?徐州）“引體向上”是我市體育中考今年新增的可選項(xiàng)目之一。在做引體向上時(shí)，如果身體勻速豎直上升，則所受的拉力重力（選填“大于”“小于”或“等于”）；上升過(guò)程中，身體的重力勢(shì)能（選填“變大”“變小”或“不變”）。選考這個(gè)項(xiàng)目有優(yōu)勢(shì)的身體條件是（寫出一點(diǎn)）?！敬鸢浮康扔?；變大；體重?。ɑ螂p臂有力量）?！窘馕觥拷猓荷眢w勻速豎直上升時(shí)，所受的重力與拉力平衡，其大小相等，所以所受的拉力等于重力。上升過(guò)程中，人的質(zhì)量不變，高度變大，所以身體的重力勢(shì)能變大。在做引體向上時(shí)，需克服自身重力做功，若上升的高度相同，根據(jù)W＝Gh可知，自身重力越小，克服重力做的功越少，且雙臂有力量時(shí)做引體向上的個(gè)數(shù)較多，所以選考這個(gè)項(xiàng)目有優(yōu)勢(shì)的身體條件是體重小，雙臂有力量。故答案為：等于；變大；體重?。ɑ螂p臂有力量）。12．（2022?銅仁市）冬奧會(huì)場(chǎng)館內(nèi)，一名志愿者正在搬運(yùn)一長(zhǎng)方體器材箱，從邊線開始向右水平移動(dòng)一段距離，如圖（a）所示，他對(duì)器材的水平推力為300N，箱子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置（s）與時(shí)間（t）關(guān)系圖象如圖（b）所示。4s內(nèi)箱子的平均速度為m/s；4s內(nèi)志愿者克服摩擦力做功的功率為W；若將兩個(gè)規(guī)格相同的器材箱水平并排放置，一起勻速推動(dòng)，與推動(dòng)一個(gè)器材箱相比，志愿者施加的推力將（選題“增大”“不變”或“減小”）；如果有一個(gè)與箱子質(zhì)量相等的物體，被天宮二號(hào)宇航員在空間站艙內(nèi)板面上推動(dòng)，推力與板面平行，物體所受摩擦力是其在地球表面的倍。（物體在空間站所受的引力約是在地球表面的0.9倍）【答案】0.5；150；增大；0.9?！窘馕觥拷猓海?）由圖（b）可知，箱子在4s內(nèi)移動(dòng)的距離s＝7m﹣5m＝2m，4s內(nèi)箱子的平均速度：v=s（2）4s內(nèi)志愿者克服摩擦力做的功：W＝Fs＝300N×2m＝600J，則4s內(nèi)志愿者克服摩擦力做功的功率：P=W（3）由滑動(dòng)摩擦力的影響因素可知，接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力增大，摩擦力也增大，因?yàn)橄渥幼鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，志愿者施加的推力與箱子受到的摩擦力是一對(duì)平衡力，所以志愿者施加的推力隨著摩擦力的增大而增大；（4）因?yàn)槲矬w在空間站所受的引力約是在地球表面的0.9倍，所以物體在空間站受到的重力與在地球上受到的重力之比：G空間站由滑動(dòng)摩擦力的影響因素可知，接觸面的粗糙程度相同時(shí)，摩擦力大小與壓力成正比，因此物體在空間站受到的摩擦力與在地球上受到的摩擦力之比：f空間站因此物體在空間站受到的摩擦力：f空間站＝0.9f，即物體在空間站受到的摩擦力是地球表面的0.9倍。故答案為：0.5；150；增大；0.9。13．（2022?蘭州）如圖所示，物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運(yùn)動(dòng)，其中AB＝CD＝10m。已知物塊