第17課 能量轉(zhuǎn)化的量度（原卷版）

第17課能量轉(zhuǎn)換的量度學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握功的計(jì)算和判斷是否做功2.掌握功與功率的計(jì)算1.判斷是否做功2.掌握功的計(jì)算3.熟練掌握功率的計(jì)算002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)觀察運(yùn)動(dòng)下列是否有能量變化舉重推車觀察能量變化的共同點(diǎn)踢球跳水003知識(shí)梳理一.功1.定義：物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過一段距離，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。2.做功的兩個(gè)必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過一段距離。3.力對(duì)物體不做功的三種情況①有距離無力：物體沒有受到力的作用，但由于慣性通過一段距離；②有力無距離：有力作用在物體上，但物體沒動(dòng)，即物體沒有通過一段距離；③力與運(yùn)動(dòng)距離垂直：物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與力的方向垂直。二.功與功率的計(jì)算1.功（1）定義：力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。即功=力x距離。（2）計(jì)算公式為W=Fs,W表示功，F(xiàn)表示力，S表示沿力方向的距離（3）單位：在國(guó)際單位制中，力的單位是牛(N)，距離的單位是米(m)，功的單位是牛.米(N.m)，在國(guó)際單位制中，用專門的名稱“焦耳”來表示，簡(jiǎn)稱為焦，符號(hào)是J。1焦=1?！っ?。（4）做功的實(shí)質(zhì)：能量轉(zhuǎn)化的量度2.功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做功的多少（2）意義：表示物體做功快慢的物理量（3）計(jì)算公式為P=W/tP表示功率，W表示功，t表示做功時(shí)間推導(dǎo)可得：P=FVF表示力，V表示沿力方向的運(yùn)動(dòng)速度(4)功率的單位：在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)為W。1瓦=1焦/秒。在實(shí)際應(yīng)用中還常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作為功率的單位。1千瓦=1000瓦，1兆瓦=106瓦。00401強(qiáng)化訓(xùn)練一、選擇題1．如圖所示，小球從左側(cè)斜面的P點(diǎn)由靜止釋放，在右側(cè)斜面上能到達(dá)的最高位置是Q點(diǎn)，M、N是小球運(yùn)動(dòng)過程中先后通過的兩個(gè)等高點(diǎn)，下列關(guān)于該過程的說法中正確的是（）

A．小球在左側(cè)斜面向下運(yùn)動(dòng)的過程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．小球從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能保持不變C．小球通過M、N兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等D．小球從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，所受支持力不做功2．小金在體育中考力量類項(xiàng)目選擇了引體向上，結(jié)果完成了12次，得到滿分10分，小金同學(xué)在這次考試中符合實(shí)際是（）A．抓手的橫杠離地面高度約10分米 B．完成考試用時(shí)3秒C．做完一次做功約200焦耳 D．提升時(shí)手對(duì)桿的拉力約為60牛3．一個(gè)普通中學(xué)生在30秒內(nèi)完成12次引體向上，該學(xué)生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于（）A．5W B．50W C．500W D．5000W4．如圖所示，塔式起重機(jī)下掛著重物，在下列三種情形中：①重物靜止不動(dòng)；②重物勻速向上運(yùn)動(dòng)；③重物沿水平方向勻速移動(dòng)。下列關(guān)于鋼索拉力對(duì)重物做功的判斷及其原因的分析，正確的是（）A．只有情形①③做了功，因?yàn)橹匚锬芰堪l(fā)生了變化B．只有情形②做了功，因?yàn)橹匚锬芰堪l(fā)生了變化C．只有情形①③做了功，因?yàn)槠鹬貦C(jī)消耗了能量D．只有情形②做了功，因?yàn)槠鹬貦C(jī)消耗了能量5．下面四幅圖中所描述的力，對(duì)物體做了功的是（）①叉車把貨物從地面抬升到一定高度②人用力搬石頭，沒搬動(dòng)③人推小車在水平路面上通過一段距離④人提書包在水平路面上通過一段距離A．①② B．①③ C．①④ D．③④6．對(duì)物體做功的理解，下列說法正確的是（）A．作用在物體上的力越大，力對(duì)物體所做的功越多B．物體通過的路程越長(zhǎng)，作用在物體上的力對(duì)物體所做的功越多C．有力作用在物體上，這個(gè)力就一定對(duì)物體做功D．有力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上通過了距離，這個(gè)力對(duì)物體做了功7．如圖，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sAB=sCD=10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N，則以下判斷正確的是（）

A．軌道CD段比軌道AB段表面光滑B．拉力F在CD段做功的功率為10WC．拉力F在AB段所做的功為20JD．忽略空氣阻力時(shí)，該物塊通過AB段和CD段過程中轉(zhuǎn)化為的熱能之比為2∶58．如圖為擲出實(shí)心球的運(yùn)動(dòng)軌跡，則該實(shí)心球（）A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)它做了功B．在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零C．在下落過程中，球受到重力和空氣阻力D．落地后向前滾動(dòng)過程中，只受重力和支持力9．下列情況中，人對(duì)物體做了功的是（）A．人用力推木箱卻沒有推動(dòng) B．手提著水桶在水平地面上勻速行走C．舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng) D．人推著車在水平路面上向前勻速運(yùn)動(dòng)10．一位攝影愛好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸崖上跳下的過程。從運(yùn)動(dòng)員離開懸崖時(shí)開始，每隔0.3s曝光一次，得到了一張記錄運(yùn)動(dòng)員在打開降落傘之前的一段下落情況的照片，如圖。已知運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到d點(diǎn)可視為沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過ab、bc和cd的時(shí)間間隔均為0.6s，空氣阻力不能忽略。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到d點(diǎn)的下落過程，下列分析中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員下落過程中速度的大小保持不變B．運(yùn)動(dòng)員所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功C．運(yùn)動(dòng)員所受的重力在ab段做功功率比在cd段做功功率小D．運(yùn)動(dòng)員在下落過程中減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能11．如圖，AB、AC、AD為三個(gè)光滑斜面，其中AD為曲面，小球M從A點(diǎn)分別沿三個(gè)面自由滑下，撞擊放在B、C、D三點(diǎn)完全相同的物塊上，物塊在粗糙程度相同的同一水平面上移動(dòng)相同距離停下，則（

）A．物塊克服阻力做功一樣多B．小球M對(duì)B點(diǎn)的動(dòng)能最大C．物塊克服阻力做功C點(diǎn)最大D．小球M對(duì)D點(diǎn)的動(dòng)能最小12．一個(gè)人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s后，如圖所示，關(guān)于力F所做的功的大小關(guān)系正確的是（

）A．在光滑水平地面做功多B．在粗糙水平地面做功多C．在粗糙斜面做功多D．一樣大13．物體A掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，分別做圖甲、乙、丙所示的勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)的速度。則下列判斷正確的是（）A．若三個(gè)物體移動(dòng)了相等的距離，則乙圖中物體A增加的機(jī)械能最多B．在相同的時(shí)間里，丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體A的拉力做功最多C．乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體A的拉力做功的功率最大D．甲、乙、丙三圖中物體A的機(jī)械能均增加14．如圖所示是蹦極運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖，彈性繩一端固定在。點(diǎn)，另一端系住運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員從o點(diǎn)自由下落，a點(diǎn)處彈性繩自然伸直，c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)，最后靜止時(shí)運(yùn)動(dòng)員停在b點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．從a至c運(yùn)動(dòng)員一直在克服重力做功B．在下落過程中，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)受到的是平衡力C．從o至a運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能不守恒，從a至c運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒D．從o至a運(yùn)動(dòng)員速度增大，從a至c運(yùn)動(dòng)員速度減小15．如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它在水平長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖乙是它運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的兩段圖像下列說法正確的是（

）A．圖甲中木塊受到的拉力為B．木塊在AB段和BC段受到的滑動(dòng)摩擦力之比為1：2C．AB段和BC段拉力做功的功率之比為2：1D．AB段木塊受平衡力作用，BC段木塊受力不平衡16．如圖，木板可繞固定的水平軸○轉(zhuǎn)動(dòng)。板從水平位置緩慢轉(zhuǎn)到位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止，在這一過程中，物塊的重力勢(shì)能增加了2J用N表示物塊受到的支持力，用f表示物塊受到的靜摩擦力。在這一過程中，以下判斷正確的是（

）A．N和f對(duì)物塊都不做功B．N對(duì)物塊做功為2J，f對(duì)物塊不做功C．N對(duì)物塊不做功，f對(duì)物塊做功為2JD．N和f對(duì)物塊所做的總功為2J17．圖為一名舉重運(yùn)動(dòng)員做挺舉連續(xù)動(dòng)作時(shí)的幾個(gè)狀態(tài)圖。下列說法中不正確的是（

）A．從發(fā)力到上拉的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功B．從上拉到翻站的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功C．從翻站到上挺的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功D．舉著杠鈴穩(wěn)定站立等待裁判亮燈的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功二、填空題18．健腹輪是一種健身器材，使用時(shí)可將膝蓋跪在墊上，雙手緊握健腹輪手柄，向前推動(dòng)健腹輪至身體水平于地面，其中健腹輪內(nèi)置的彈性鋼圈會(huì)因形變而繞緊（如狀態(tài)2），然后歸位復(fù)原（如狀態(tài)1），反復(fù)操作，如圖所示。（1）從狀態(tài)1到狀態(tài)2，健腹輪內(nèi)置的鋼圈彈性勢(shì)能將（選“增大”、“減小”或“不變”）。（2）體重為600牛的人，身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，其重心平均下降35厘米，重力所做的功為焦。19．小科騎車在某段平直的水平路面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，共用時(shí)12s，圖甲是速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像，小科在t=7s時(shí)剛好到達(dá)這段路程的中點(diǎn)，圖乙是動(dòng)力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像，在7～12s內(nèi)，克服阻力做功是J，在0～7s內(nèi)受到的摩擦力是