年广州中考物理复习专题课件功与机械能()

第一部分考点过关第十讲功与机械能

功

1.

做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的

；另一个是物

体在力的方向上移动了

。（必须同时满足，缺一不可）

力

距离

2.

功的计算（1）力对物体所做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘

积。表达式：W＝

⁠。（2）单位：

，符号：

⁠。1J＝1N·m。Fs

焦耳

J

练1下列实例中，力对物体做功的有（

B

）BA.

甲和乙B.

甲和丙C.

乙和丙D.

丙和丁练2雪橇是雪地常见的交通工具。若狗拉着雪橇以10m/s的速度在水

平雪地上沿直线匀速滑行10min，雪橇受到的阻力是200N，则此过程

中水平拉力做的功为

J。1.2×106

功率

1.

定义：功与做功所用的时间之比叫做功率。它是表示物体做功

⁠

的物理量。

3.

单位：

，符号：

。

4.

单位换算：1kW＝

W。快慢

瓦特

W

1

000

练3关于功率，下列说法中正确的是（

D

）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D练4某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为

3kg，滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体缓慢（匀速）提

升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变，大小

（选填“也改

变”或“不变”）。若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，则对物

体所做功的功率为

W。（g取10N/kg）不变

5

动能和势能

1.

能量：如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有

能量，简称能。能量的单位：

，符号：

。

焦耳

J

2.

动能和势能分类动能势能重力势能弹性势能定义物体由于运动而具有的能物体由于处于一定的

高度所具有的能物体因发生弹性形变

而具有的能影响因素物体的

⁠

和

⁠物体的

⁠和所

在位置的

⁠物体的弹性形变大小联系动能和势能在一定条件下可以相互

⁠质量

速度

质量

高度

转化

机械能转化及其应用

1.

动能和势能统称为机械能。

2.

机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和

⁠

，即机械能是守恒的。不变

如图所示的滚摆，从最高点由静止释放，上下往复运动的幅度越

来越小，最终停在最低点。则下列说法中错误的是（

B

）BA.

滚摆的动能与重力势能可以相互转化B.

滚摆上升时重力势能减小、动能增大C.

滚摆在最高点时，机械能最大D.

滚摆上下往复运动的过程中，其机械能不断减小

练5如图所示，小西将一小球用细线悬挂起来，从A点由静止释放，

小球来回摆动。在摆动过程中以下说法正确的是（

C

）CA.

小球从A点摆动到最低点，动能转化为重力势能B.

小球在摆动过程中机械能守恒C.

小球每次经过最低点，其动能都比上一次小D.

若绳子突然断开，小球将做匀速直线运动练6小明学习了机械能的知识后，利用橡皮筋、木板、瓶盖等制作了

如图所示的抛掷乒乓球的装置。使用时，将乒乓球装入瓶盖，用手指

按下抛掷杆，这时橡皮筋被拉长（如图甲），当松开手指，乒乓球被

抛出（如图乙），这个过程中橡皮筋的

⁠转化为乒乓球的

动能。弹性势能

练7如图所示，在小康将跳跳杆中的弹簧向下压的过程中，小康的重

力势能

，弹簧的弹性势能

。（均选填“减小”“增

大”或“不变”）减小

增大

实验

探究物体的动能与哪些因素有关例如图为某学习小组“探究动能大小与哪些因素有关”的实验操作

（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时

具有相同的

⁠。

速度

（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后

⁠来判断小球

具有动能的大小，这种方法在物理学中属于

（选填“控制

变量法”或“转换法”）。（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的

关系，你认为该观点是

（选填“正确”或“错误”）的，理

由是

⁠。移动的距离

转换法

错误

没有控制小球质量相同

（4）通过比较实验步骤

和

⁠可以判断动能大小与物体质量

的关系：当物体的速度相同时，物体的质量越大，动能

⁠。甲

乙

越大

（5）近年来，为减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置

了紧急避险车道，如图所示，该车道是在公路右侧设一个冲向高处的

大斜坡，路面铺上砂砾，车辆遇上紧急刹车失灵可以冲上去，避免惨

剧的发生。请从能量转化的角度解释汽车驶入避险车道后迅速减速的

原因：汽车冲上斜坡时，

转化成

，汽车的速

度

⁠。动能

重力势能

减小

拓展设问（6）实验中的能量转化：小球从斜面上滚下，从能量角度来看，

是

能转化为动能；木块最终会停下来是因为受到了

⁠

力的作用。在此过程中，木块通过

⁠的方式把动

能转化为

能。重力势

阻

（或摩擦）

做功

内

（7）若实验时木块被撞后滑出木板，为了避免发生这种情况，可进行

的操作有：a.换质量较大的木块；b.

；c.换较

长的木板等。（8）若水平面绝对光滑，

（选填“能”或“不能”）达到实

验探究的目的，试说明理由：木块将一直做

运动，无法

比较运动的距离，不能得出实验结论。换质量较小的小球

不能

匀速直线

（9）去掉木块并添加毛巾、棉布等器材后，该装置还可以用来探

究

⁠。（10）实验结论的应用：如图所示的交通标志牌是交通管理部门针对

不同车型设定的不同的最高速度，原因是运动速度相同的物体，

⁠

，它的动能越大。阻力对物体运动的影响

质

量越大

重难点1功和功率的理解与计算例1

（连云港中考）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样

大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。

该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、

P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（

C

）CA.

W1＜W2

P1＜P2B.

W1＞W2

P1＞P2C.

W1＝W2

P1＝P2D.

W1＜W2

P1＞P2例2

（2025宜宾）某款重力为2N的电动玩具小车，以P＝3W的功率

在水平路面上匀速运动，此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N，则匀速运

动时的速度v＝

m/s；现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m

的路程，对应上升2m的高度，此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N，则玩

具小车所用时间t＝

s。5

2

例3

（2025上海）某机器用5×104N的力在100s时间内将某物体提升

8m，求此过程中拉力所做的功W和功率P。

重难点2

机械能及其转化例4

（2025广西）如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗

（

C

）A.

动能增大B.

动能减小C.

重力势能增大D.

重力势能减小C例5

（2025德阳）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，将在A、C

两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（

D

）DA.

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，重力势能减小例6如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的

轨道有一定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力

滑行进站时将

能转化为

能储存起来，此过程中机械

能总量

（选填“增大”“减小”或“不变”，下同）。洒水

车沿着街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中，它的动能将

⁠⁠。动

重力势

减小

减小

1.

机械能内部转化情况示意图2.

在分析动能和重力势能间的转化时，一定要看清“匀速”“加

速”“减速”“升高”“降低”“高处”“低处”等字眼。

3.

如果物体在运动过程中受到摩擦力和介质阻力等其他外力时，物体

的总机械能将减小。

功和功率的理解与计算

1.

（2025日照）2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（

B

）BA.

在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106JB.

在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104WC.

在上升过程中，起重机的机械效率为100％D.

在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J2.

（2025威海）如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的

小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力

做功为

J，有用功的功率为

W。750

30

3.

（2025日照一模）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不

变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t

的关系如图乙所示。3～6s内，物体受到的摩擦力是

N，物体在第

6s到第9s末期间，推力F做功是

J。4

24

4.

（2025济南）蒸汽机发明以后，为了衡量蒸汽机做功的快慢，人们

把蒸汽机与马匹进行比较，于是“马力”应运而生，后来“马力”作

为功率的单位经常应用在工程技术领域。当蒸汽机1min抬高重物做

4.41×104J的功时，蒸汽机做功的功率就是1“马力”。请用功率的公

式计算回答，1“马力”等于多少瓦？

机械能及其转化

5.

（2025济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减

轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行

农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱

中农药）的机械能可能保持不变的是（

C

）A.

水平向前匀速飞行B.

竖直向下匀速飞行C.

斜向上匀速飞行D.

斜向下匀速飞行C6.

（2025济宁）下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下

列分析错误的是（

D

）A.

小明在A处的重力势能比B处大B.

A处的大气压比B处小C.

水在A处的沸点比B处低D.

小明的质量为60kg，其重力所做的功为6×103JD7.

（2025泰安）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二

号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中，下列说法正

确的是（

A

）A.

燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能B.

载人飞船的重力势能转化为动能C.

载人飞船的机械能不变D.

火箭发动机的热机效率可达100％A8.

（2025青岛二模）如图所示，运动员离开蹦床竖直向上运动到一定

高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法

正确的是（

C

）A.

运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功B.

在最高点运动员的速度为零，所受合力为零C.

运动员从接触蹦床到下落至最低点的过程中，动能和重力

势能转化为弹性势能D.

运动员从高处下落到最低点的过程中，运动员的速度越来越快C9.

（2025潍坊）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运

网球单打项目金牌。某次发球，她在a点将球击出，击球后网球运动的

频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为c，触地过程中有一

部分机械能转化成了内能，b点与c点等高，则（

C

）A.

网球在a点的动能为零B.

网球在b点的机械能等于在c点的机械能C.

网球在b点的动能大于在c点的动能D.

网球由a点运动到c点，减小的重力势能全部转化为动能C10.

（2025济宁）小区安全，人人有责。如图是小区行车限速标志

牌，表示行车速度不要超过5

（填单位）。严禁高空抛物！重

物下落过程中

（填机械能转化情况）。km/h

重力势能转化为动能

11.

（2025济南二模）如图甲是学校安装的乒乓球发球机。如图乙所

示，乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、

b、c三个球，三个球在运动过程中机械能

（选填“守恒”

或“不守恒”）；若不计空气阻力，三个球到达乒乓球台的速度

⁠

（选填“a最大”“b最大”“c最大”或“一样大”）。不守恒

一

样大

12.

（2025济宁二模）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动

的过程中（小球和轨道间存在摩擦），小球在

点的速度最大，在

A点的机械能

（选填“大于”“等于”