八年级物理下册【知识清单】功和机械能

知识清单专题02功和机械能（学生版）

•知识点讲解

一、功

1.功

（1）概念：如果一个力作用在物体上，物体沿这个力的方向上移动了一段移动了一段距离，就说这个力对

物体做了功。

（2）做功的两个必要因素：①物体受力②在力的方向上移动了距离

（3）不做功的三种情况

①有力无距离（推桌子未推动）；

②有距离无力（足球离开脚以后向前滚动过程中，人对足球不做功）：

③力与距离垂直（提着水桶向前走，力竖直向上，速度向前）。

2.功的计算

（1）公式：W=Fs

注意：s不是路程，例如，人提物体上楼时，人对物体做功，此时s是物体被提升的高度。所以W=Fs=Gh

特例：克服摩擦力做功:W=Ffs

（2）单位：焦（耳），符号为J。1J=1N-m

将两个鸡蛋举高1m做功大约为1J

（3）当力的方向与运动方向相同时，我们说这个力对物体做功；当力的方向与运动方向相反时，我们说物

体克服这个力做功。

二、功率

1.比较物体做功快慢的方法

①相同时间比做功多少②相同做功比时间

③比较单位时间做功的多少

2.功率

（1）定义：在物理学中，功与做功所用时间的比值叫作功率，

（2）公式：P=y

（3）单位：瓦（特），符号为W。1W=1J/S

常用单位：kWMWlkW=103WlMW=10bW

5OW表示物体在1s内做5OJ的功

（4）物理意义：表示物体做功快慢

易错：功率只表示做功快慢，不表示做功多少

（5）功率计算的推导公式P=Fv

①推导：因为W=Fs,所以P=:=?=Fv；

②v的单位必须用m/s：

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③应用：驾驶功率一定的机车，上坡时总要减速行驶，，原因是根据P=Fv可知，当功率P一定时，减小车

速V,可增大牵引力F,这样更容易上坡。

3.功率的测量

实验目的测量自己上楼口勺平均功率

W

实验原理p=Y

实验器材体重计、皮尺、秒表

（1）用体重计测出自己的质量m：

（2）用皮尺测出上楼的高度h；

实验步骤

（3）用秒表测出自己上楼的时间t：

（4）计算出自己爬楼的功率。

WGhmgh

表达式推导P———

ttt

三、动能和势能

1.能星

（1）概念：物体能够对外做功

（2）实质：物体做功的过程就是能的转化过程。物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多。

即能量是表示物体做功本领的物理量，功是能量转化的量度。

注意：有能量不一定做功，但做功一定有能量

（3）单位：焦（耳），符号为J

2.动能

（1）概念：物体由于运动而具有的能量

（2）探究动能的影响因素

①“十次车祸九次快”，所以动能可能与物体的运动速度有关；

猜想假设②速度相同的足球和铅球相比，铅球能够做的功比足球大得多，猜想动能可

能与物体的质量有关。

让钢球从斜面上滚下，撞到木块上，推动木块做功。在同样的水平面上，木

实验思路

块被推得越远，钢球对木块做的功就越多，则钢球的动能就越大

控制变量法一一控制质量或速度相同

实验方法转换法：①把速度转换成高度

②把动能大小转换成木块被推动的距离大小

①让同一个钢球从不同高度滚下，观察哪次木块被推得远；

实验过程②换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，观察哪个钢球把木块推得

远。

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①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球

滚卜时的速度越大，木块被推得越远，说明物体动能的大小与物体的速度有

分析论证关；

②不同钢球从同一高度滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将

木块推得远，说明物体动能的大小与物体的质量有关。

实验结论物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关

3.重力势能

（1）概念：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫作重力势能

（2）探究重力势能的影响因素

①重力势能是由于物体处在一定高度而具有的能，所以重力势能可能与物体

所处位置的高度有关

猜想假设

②位置高度相同的足球和铅球下落到地面，铅球对地面做的功比足球大得

多，推测重力势能可能与物体质量有关

控制变量法一一控制质量或下落高度相同

实验方法

转换法：把重力势能大小转换成小桌陷入沙中的深度

①把质量为m的重物第一次从h高处从静止放下，第二次从2h高处由静止

放下，比较两次把小桌砸入细沙中的深度；

实验过程

②将重物都从h高度处由静止放下，笫一次重物质量为m,第二次质量为

2m,比较两次把小桌砸入细沙中的深度。

重物的质量相等时，高度大的把小桌砸入细沙中的深度大，说明质量相等时，

高度大的重物的重力势能大；

分析论证

重物的高度相等时，质量大的把小桌砸入细沙中的深度大，说明高度相等时，

质量大的重物的重力势能大。

实验结论物体重力势能的大小与物体的质量和所处高度有关

4.弹性势能

（1）概念：物体由于发生弹性形变而具有的能量

（2）影响因素：材料、弹性形变程度

四、机械能及其转化

1.机械能

（1）概念：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能

（2）影响因素：质量、速度、所处高度、弹性形变程度等

2.机械能守恒

（1）概念：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

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例如：①物体从高度自由下落时，如果忽略空气阻力，则物体的机械能守恒，此时物体的动能增加，重力

势能减少，且增加的动能等于减少的重力势能

②足球在地面滚动时，由于受到地面的摩擦力，机械能不守恒，机械能减少，内能增加，机械能转化为内

能

（2）条件：不考虑摩擦力、阻力或者除重力和弹力外的其它力与摩擦力、阻力相互抵消

（3）判断机械能是否守恒的方法

①无外力（除重力、弹力之外的力）情况下的机械能转化

②根据机械能=动能+势能判断，例如一辆汽车匀速上坡，此时，汽车的质量和速度都不变，但高度增加，

所以动能不变，重力势能增加，机械能也增加

（4）人造地球卫星的能量转化

人造地球卫星围绕地球转动过程中，不受空气阻力，只有动能和势能相互转化，机械能守恒。在近地点动

能最大，重力势能最小：在远地点，重力势能最大，动能最小

＞典例分析

•考点1做功的必要因素

1.篮球场上同学们正在进行激烈的比赛，小壮投篮后，篮球沿抛物线轨迹飞向篮筐，如图所示。下列说法

正确的是（）

A.篮球脱手后，小明的手对篮球没有做功

B.篮球离手后仍能飞行，因其受惯性作用

C.篮球下落过程中受到平衡力的作用

D.篮球上升过程中没有受到力的作用

2.生活处处有物理，细心观察皆学问，以下所含的物理知识说法不正确的是（）

A.人下楼时，人的重力做了功

B.禁止鸣笛是为了在声源处减小了噪声

C.搬运工人用的小车可以省力

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D.工人的安全帽可以减小重物砸在头上时产生的压力

3.如图所示，已知固定斜面长为5m,倾角为30。，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向

上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错

误的是（）

A.木箱克服重力做功的大小为375J

B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J

C.推力做功的大小为500J

D.斜面支持力做功的大小为375J

■考点2功的计算和估算

4.如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（）

A.1.5JB.15JC.150JD.1500J

5.如图所示，用手掌平托着两个鸡蛋升高50cm,此过程中手掌对鸡蛋做的功约为（）

A.0.05JB.0.5JC.5JD.50J

6.如图所示，杯底的乒乓球在浮力作用下上升，最终漂浮在水面上，此过程中克服重力做的功最接近于

（两只乒乓球质量约等于一枚一元硬币质量）（）

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B.O.O335JC.0.00336JD.0.0028J

•考点3比较做功快慢的方法

7.超市进了一批洗衣粉，每箱10kg,搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P与

他所搬运物体的质量m的关系如图所示；若要尽可能快地把这批洗衣粉搬上去，那么他每次搬运的箱子数

A.2个B.3个C.4个D.6个

8.下列关于功和功率的说法中，正确的是（）

A.物体做功时间越短，功率越大

B.物体做功越多，功率越大

C.物体做功越快，功率越大

D.物体做功时间越长，做功越多，功率就越大

9."五•一〃放假期间，小莉和同学们进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（）

A.用时最短的功率最大

B.用时最长的功率最大

C.体重最大的功率最大

D.做功最快的功率最大

•考点4功和功率的区别和联系

io.关于功率的说法，正确的是（）

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A.做功越多，功率越大B.单位时间内所做的功越多，功率越大

C.作用力越大，功率越大D.功率大的机器比功率小的机器做功多

11.使用机械做功时，下列说法正确的是（）

A.功率大的机器做功一定快B.功率越大的机器做功时间越短

C.功率小的机器做功不一定慢D.功率大的机器做功多

12.关于功和功率的说法中正确的是（）

A.在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功

B.有力作用在物体上，力一定对物体做功

C.物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多

D.力对物体做功越多，功率就越大

•考点5功率的相关图像

13.如图所示，是甲乙两台机械做功时的功与时间图像，由图像可知甲乙两台机械的功率大小关系是（）

A.B.%＜以C.4=2D.无法确定

14.汽车在平直公路上以速度均匀速行驶，发动机功率为外,牵引力为&，。时刻开始，司机减小了油门,

使汽车保持恒定功率尸行驶，到〃时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为V。已知运动过程中汽车所受

阻力/恒定不变，汽车牵引力/随时间/变化的图像如图所示，则（）

A.v0=2v

B-gf

C.。至上时间内，汽车做加速运动

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D.打时刻之后，汽车将保持功率尸。行驶

15.在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力尸尸,作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所

做的功随时间变化的图像分别如图所示,根据图像，可以判断牵引力尸小尸z以及做功功率尸,八P次小

B.PG＞p乙FQF乙

C.P甲＜P乙FQF匕D.P，＞＞P乙F中＜F乙

•考点6功率与汽车启动

16.在汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是（）

A.为了使汽车的功率变大B.为了增大牵引力

C.为了爬坡时更省力D.为了使汽车更加省油

17.甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2:5,那么（）

A.它们的牵引力之比为2:5B.它们的牵引力之比为5:2

C.它们做的功之比为2:5D.它们做的功之比为5:2

18.汽车上坡时发动机输出功率不变,换低挡减速的目的是（）

A.增大有用功B,增大总功C.增大牵引力D.减小额外功

■考点7探究影响动能的因素

19.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关〃的实验中，让同一钢球力从斜面的不同高度由静止释放，撞

A.实验中研究的是木块的动能

B.此实验主要体现应用控制变量法和转换法研究问题

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c.钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越小

D.该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系

20.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•高度由静止开始释放

B.木块在滑行过程中受到的摩擦力逐渐减小

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

21.图甲是“探究阻力对物体运动的影响〃的实验，图乙是“探究物体的动能与质量关系〃的实验，下列说法中

()

①甲实验可以直接得出牛顿第一定律

②乙实验运用到了控制变量法和转换法

③两个实验中都要控制小车到达水平面的速度相同

④两个实验中小车到达水平面能继续向前运动的原因都是受到了惯性的作用

A.只有①②正确B.只有②③正确

C.只有①④正确D.只有③④正确

•考点8探究影响重力势能的因素

22.在探究"重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为%木桩相同，木桩

和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（）

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□c3B

甲乙

A.重物下落时，重物的重力势能转化为动能

B.木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小

C.比较A、B可知，重物下落的高度越高，重力势能越大

D.若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则恤＞〃k

23.在探究“物体的重力势能与哪些因素有关〃的实验中，三个相司的木桩在相同的初始状态下，分别被从高

处由静止释放的重锤A、B、C撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示，重锤的质量关系〃入=叫＜〃?一以下

A.本实验探究的是木桩的重力势能

B.重锤A的下落高度一定小于B的下落高度

C.重锤A的下落高度一定小于C的下落高度

D.本实验只用了控制变量法，没有用到转换法

24.如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素〃实验中，有体枳相同的实心铁球甲、丙和塑粒球乙，球甲、

乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（）

日乙壬

005

三出之工不烧辘三国

A.该实验中，球中的重力势能最大

B.球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越少

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c.比较乙和丙，可知物体质量越大，其具有的重力势能越大

D.通过甲和乙可推断，质量小的物体具有的重力势能•定小

・考点9物体运动过程中机械能变化

25.2025年2月28日，成都首条跨区域商业低空物流航线正式常态化运行。如图所示，一架无人机搭载

30公斤的货物，仅用时20分钟就到达18km外的分拣中心。下列说法正确的是（）

A.无人机匀速上升过程中，货物的重力势能不变

B.无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变

C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能为零

D.无人机下降时，货物的动能一定增大

26.体育比赛项目与物理知识描述正确的是（）

甲乙丙丁

A.图甲中：实心球投掷出去在上升过程中，机械能保持不变

B.图乙中：篮球离手后飞向篮筐，篮球受到手的推力作用

C.图丙中：跳远运动员起跳前助跑，是利用了惯性

D.图丁中：运动员跑步时，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力

27.如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定右端连接一金属小球，。点是弹簧保持原长时小

球的位置。压缩弹簧使小球至力位置，然后释放小球，小球就在间做往复运动（已知40=08）。小

球从力位置运动到8位置的过程中，下列判断正确的是（）

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A.小球的动能不断增加

B.弹簧的弹性势能转化为小球的动能

C.弹簧和小球组成的整体机械能」曾加

D.弹簧和小球组成整体的机械能不变

•考点10机械能守恒的条件

28.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，"太空之吻"再现苍穹，如图

是空间站天和核心舱如合体.绕地球近似圆形轨道运行c下列说法正确的是（）

A.飞船加速升空时，航天员的惯性不断增大

B.飞船加速升空时，飞船的动能转化为重力势能

C.对接成功后，空间站沿圆形轨道运行时，机械能守恒

D.空间站天和核心舱组合体绕地球近似圆形轨道运行时，受平衡力作用

29.如图甲所示，小景同学用粗细均匀的筷子一头缠上铁丝竖直漂浮在水中（水面足够大），制成了简易

密度计，同桌小范忍不住把筷子向下缓慢按压一小段距离后释放，筷子上某点在水面上下AB区间不断振动,

振动幅度变小，最终漂浮在水面匕以某时刻作为计时起点，小范绘制了该点I：下振动幅度随时间变化图

像如图乙所示，则（）

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A.筷子在与时刻速度为0B.筷子在6时刻浮力小于重力

C.筷子在4到4过程作加速运动D.筷子在振动过程中机械能守恒

30.科技馆的展厅里有一个如图甲所示的"最速降线"装置，其示意图如图所示，将分别位于直轨道和弧形轨

道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止秤放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，关于

两球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（）

A.N球到达终点时的动能更大B.N球整个过程亘力做功更多

C.M球的机械能减小D.两球的能量转化均为重力势能转化为动能

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答案解析

＞典例分析

■考点1做功的必要因素

1.篮球场上同学们正在进行激烈的比赛，小壮投篮后，篮球沿抛物线轨迹飞向篮管，如图所示。下列说法

正确的是（）

A.篮球脱手后,小明的手对解球没有做功

B.篮球离手后仍能飞行，因其受惯性作用

C.篮球下落过程中受到平衡力的作用

D.篮球上升过程中没有受到力的作用

【答案】A

【详解】A,篮球脱手后，小明的手不再对篮球有力的作用，所以小明的手对篮球没有做功，故A正确:

B.篮球离手后仍能飞行是因篮球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；

C.篮球下落过程中速度越来越快，处于非平衡状态，所以受到非平衡力的作用，故C错误；

D.篮球上升过程中受到重力和空气阻力的作用，故D错误。

故选Ao

2.生活处处有物理，细心观察皆学问，以下所含的物理知识说法不正确的是（）

A.人下楼时，人的重力做了功

B.禁止鸣笛是为了在声源处减小了噪声

C.搬运工人用的小车可以省力

D.工人的安全帽可以减小重物砸在头上时产生的压力

【答案】D

【详解】A.人下楼时，在重力的方向有距离了移动，人的重力做功，故A正确，不符合题意：

B.禁止汽车鸣笛，是为了在声源处控制噪声的产生，故B正确，不符合题意；

C.小车通过滚动摩擦替代滑动摩擦，减小阻力从而省力，故C正确，不符合题意；

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D.戴安全帽通过增大受力面积减小重物砸在头上时产生的压强，故D错误，符合题意。

故选Do

3.如图所示，已知固定斜面长为5m,倾角为30。，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向

上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错

A.木箱克服重力做功的大小为375J

B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J

C.推力做功的大小为500J

D.斜面支持力做功的大小为375J

【答案】D

【详解】A.由题意知，木箱的重力G=150N,斜面高〃==5m=2.5m

则木箱克服重力做功为叫产Gh=150Nx2.5）?=375J

故A正确，不符合题意；

BC.推力厂做的功为乙=Es=100Nx5m=500J

木箱克服斜面摩擦力做的功为Ki=町-％=500J-375J=125J

故BC正确，不符合题意；

D.木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D

错误，符合题意。

故选Do

■考点2功的计算和估算

4.如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L〃的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（）

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A.1.5JB.15JC.150JD.1500J

【答案】C

【详解】17L水的体积为片17L=0,017m3

水的质量为〃?=〃P=1.0xl03kg/m3x0.017m3=17kg

其受到的重力为G=，〃g=17kgxl0N/kg=170N

饮水机的高度接近学生的腰部，故饮水机的高度约为//=0.9m

学生把水桶安装到饮水机上做功约为^=G//=170Nx0.9m=153J

故选C。

5.如图所示，用手掌平托着两个鸡蛋升高50cm,此过程中手掌对鸡蛋做的功约为（）

A.0.05JB.0.5JC.5JD.50J

【答案】B

【详解】两个鸡蛋的重力约为1N,手掌对鸡蛋做的功大约是％=G/z=lNxO.5m=0.5J

故B符合题意，ACD不符合题意。

6.如图所示，杯底的乒乓球在浮力作用下上升，最终漂浮在水面上，此过程中克服重力做的功最接近于

（两只乒乓球质量约等于一枚一元硬币质量）（）

B.0.0335JC.0.00336JD.0.0028J

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【答案】c

【详解】我国发行的一元硬币的净重量应为6.3克，每只乒乓球质量约为3.15g,重力为

G=mg=3.15gx1ON/kg=0.00315gxlON/kg=0.0315N

杯底的乒乓球在浮力作用下上升高度约为10cm,克服重力做功为

W=Gh=0.0315Nxl0cm=0.0315Nx0.1m=0.00315J

故C符合题意，ABD不符合题意。

故选Co

•考点3比较做功快慢的方法

7.超市进了一批洗衣粉，每箱10kg,搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P与

他所搬运物体的质量m的关系如图所示；若要尽可能快地把这批洗衣粉搬上去，那么他每次搬运的箱子数

应为（）

A.2个B.3个C.4个D.6个

【答案】B

【详解】由2一，〃图象可知，搬运30kg物体时，功率最大，则此时做功最快，能最快地把这批洗衣粉搬上

去，每箱洗衣粉质量为10kg,所以每次搬运的箱子数

30纥=3箱

10kg/箱

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

8.下列关于功和功率的说法中，正确的是（）

A.物体做功时间越短，功率越大

B.物体做功越多，功率越大

C.物体做功越快，功率越大

D.物体做功时间越长，做功越多，功率就越大

【答案】C

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【详解】A.做功时间越短，所做的功多少不确定，功率大小不确定，故A错误；

B.做功越多，但是时间不确定，功率不一定大，故B错误；

C.功率是单位时间内做的功的多少，表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正确；

D.物体做功时间越长，做功越多，功与时间的比值不一定大，功率不一定大，故D错误。

故选C。

9."五•一〃放假期间，小莉和同学们进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（）

A.用时最短的功率最大

B.用时最长的功率最大

C.体重最大的功率最大

D.做功最快的功率最大

【答案】D

【详解】AB.功率大小不但和时间长短有关,还与做功的多少有关,只知道时间无法判定功率的大小,故

AB错误；

C.根据

可知，功率大小不但和体重有关，还与学生的速度有关，故c错误；

D.功率表示物体做功的快慢，所以做功越快的功率越大，故D正确。

故选D。

■考点4功和功率的区别和联系

io.关于功率的说法，正确的是（）

A.做功越多，功率越大B.单位时间内所做的功越多，功率越大

C.作用力越大，功率越大D.功率大的机器比功率小的机器做功多

【答案】B

【详解】A.由公式尸=F可知，做功越多，但时间不确定时，功率不一定越大，故A错误；

B.功率表示做功的快慢，单位时间内做的功越多，功率越大，牧B正确：

c.由公式0=：=r=可知，作用力越大，功率不一定越大，故C错误；

D.功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快；由可知，功率

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大的机器不一定比功率小的机器做功多，故D错误。

故选B。

11.使用机械做功时，下列说法正确的是（）

A.功率大的机器做功一定快B.功率越大的机器做功时间越短

C.功率小的机器做功不一定慢D.功率大的机器做功多

【答案】A

【详解】AC.电功率是表示物体做功快慢的物理量，电功率大，则物体做功快，电功率小，则物体做功慢,

故A正确，C错误：

B.在做功相同时，电功率越大，做功的时间越短，不加前提条件就是错的，故B错误：

D.在相同时间内，功率大的物体做功多，不加前提条件就是错的，故D错误。

故选A。

12.关干功和功率的说法中正确的是（）

A.在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功

B.有力作用在物体上，力一定对物体做功

C.物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多

D.力对物体做功越多，功率就越大

【答案】A

【洋解】A.在光滑的水平面上，物体由于惯性做匀速直线运动，水平方向上没有受到力的作用，竖直方向

上没有移动距离，所以没有力对物体做功，故A正确；

B.有力作用在物体上，物体没有移动距离时，力对物体没有做功，故B错误；

C.根据W=Fs,做功的多少跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关，物体受到的作用力大，物体在力

的方向上通过的距离大小不确定，所以不能确定力对物体做功的多少，故C错误；

D.根据尸二竺可知，功率大小跟做功多少和做功时间有关，力对物体做功多，做功时间不确定，所以不能

t

判断功率大小，故D错误。

故选Ao

•考点5功率的相关图像

13.如图所示，是甲乙两台机械做功时的功与时间图像，内图像可知甲乙两台机械的功率大小关系是（）

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知识清单专题02功和机械能（解析版）

A.B.阜C.%&D.无法确定

【答案】A

【详解】取时间《，在图像上找出机械对应做的功，如图:

由图可知，在相同时间内，甲物体做的功多，乙物体做的功少，根据可知，甲物体的功率大于乙物

体的功率，即舄>2，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

14.汽车在平直公路上以速度出匀速行驶，发动机功率为办，牵引力为〃时刻开始，司机减小了油门,

使汽车保持恒定功率P行驶，到々时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为V。已知运动过程中汽车所受

A.v0=2v

B.F（r2f

C.。至b时间内，汽车做加速运动

D.打时刻之后，汽车将保持功率外行驶

【答案】A

【详解】由题意可知，在。时刻以前，汽车以速度“匀速行驶，发动机功率为几,牵引力为产〃，且有

P（）=FoVO..........（1）

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在i/时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为尸，在该瞬间汽车的速度不变（仍为为），牵引力由

a突然减小为;产0,所以有

尸=/%……•…②

由①②可知，尸=;8（即汽车的功率突然减小为原来的一半）；

AD.由题意可知，。时刻后汽车的功率保持恒定，由前面分析知，汽车的功率将保持;々不变，到〃时亥人

汽车又开始做匀速直线运动，速度为n；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵

引力大小相等，均为根据前属可得第二次做匀速直线运动时的速度为

即%=2vs故A正确，D错误：

B.汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以尸月；故B错误；

C.由图可知，〃至“时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P=G可得，汽车行驶的速度减小,

所以汽车做减速运动，故C错误；

故选Ao

15.在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力/小尸/乍用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所

做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力厂伊、E乙以及做功功率月少、P乙大小

B.Pq>P乙F学〉F乙

C.P甲VP乙FQF乙D.P“>P乙F甲〈F乙

【答案】A

【详解】由ST图像可知，在相同时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程，根据尸士可知,

t

甲物体的速度大于乙物体的速度，即

心〉也

由少7图像可知，在相同时间内，甲物体做的功小于乙物体做的功，根据尸=Y可知，甲物体做功的功

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率小于乙物体做功的功率，即

又因为

P=Fv

所以甲物体受到的拉力小于乙物体受到的拉力，即

埒乙

综上分析可知，选项A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

•考点6功率与汽车启动

16.在汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是（）

A.为了使汽车的功率变大B.为了增大牵引力

C.为了爬坡时更省力D.为了使汽车更加省油

【答案】B

14/Fs

【详解】因为功率尸=一=一=/九可知在功率一定时，速度-越小，牵引力产越大，汽车上坡时，需要

II

的牵引力大，所以汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是为了增大的牵引力。故B符合题意，ACD不符合

题意。

故选Bo

17.甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2:5,那么（）

A.它们的牵引力之比为2:5B.它们的牵引力之比为5:2

C.它们做的功之比为2:5D.它们做的功之比为5:2

【答案】B

【详解】相等的时间内匀速通过的路程之比为2:5,由可得速度之比为2:5,汽车功率相等，则由

可知牵引力之比为5:2,由可知做功之比为1:1,故B符合题意，ACD不符合题意。

故选Bo

18.汽车上坡时发动机输出功率不变，换低挡减速的目的是（）

A.增大有用功B.增大总功C.增大牵引力D.减小额外功

【答案】C

【详解】对于汽车来说，由。=力可知，在功率一定时，减小车的速度，可以得到更大的牵引力，更有利

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于上坡。

故选c。

■考点7探究影响动能的因素

19.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关〃的实验中，让同一钢球力从斜面的不同高度由静止释放，撞

击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法正确的是（）

B.此实验主要体现应用控制变量法和转换法研究问题

c.钢球在斜面上自由释放时;立置越高，到达水平面时初速度越小

D.该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系

【答案】B

【详解】AD.实验中，同一个钢球，控制了质量相同，从不同高度滚下，使钢球到达水平面时的速度不同,

由控制变量法的研究方法可知，实验目的是研究钢球的动能与速度的关系，故AD错误；

B.实验中，影响动能的因素有多个，所以应用控制变量法探究；实验中通过木块被撞距离，来判断钢球撞

击木块前动能大小，所以应用转换法探究，故B正确；

C.钢球从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时动能越大，在质

量一定时，到达水平面的初速度越大，故C错误。

故选Bo

20.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•高度由静止开始释放

B.木块在滑行过程中受到的摩擦力逐渐减小

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】D

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【详解】A.将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放，控制小球的质量不同，速度相同，因此

探究的是动能大小与质量的关系，故A错误；

B.木块在滑行过程中对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力不变，故B错

误；

C.木块静止时所受的弹力是地面施加的，是由「地面在恢复形变时对木块产生的，所以发生形变的是地面，

故C错误；

D.根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，木块被撞击后，木块在水平方向上不受外力，所以将做匀速直

线运动，因此无法比较木块滑行的距离，就不能通过木块被撞云后移动的距离大小来比较小球的动能大小,

从而不能达到探究目的，故D正确。

故选Do

21.图甲是“探究阻力对物体运动的影响''的实验，图乙是“探究物体的动能与质晟关系〃的实验，下列说法中

()

玻璃表面

甲乙

①甲实验可以直接得出牛顿第一定律

②乙实验运用到了控制变量法和转换法

③两个实验中都要控制小车到达水平面的速度相同

④两个实验中小车到达水平面能继续向前运动的原因都是受到了惯性的作用

A.只有①②正确B.只有②③正确

C.只有①④正确D.只有③④正确

【答案】B

【详解】①牛顿第一定律是在实蛤的基础上进一步推理概括出来的，不是通过实验直接得出的，故①不符

合题意；

②探究物体的动能与质量关系，要使小车到达水平面的速度相同，这是控制变量法，根据木块被撞击的距

离来判断物体的动能大小，属于转换法，故②符合题意；

③两实验中，都控制小车从同•高度自由下滑，是为了保证小车到水平面时的初速度相同，这样才符合控

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知识清单专题02功和机械能（解析版）

制变量法的研究要求，故③符合题意；

④两个实验中小车到达水平面能继续向前运动的原因是因为小车具有惯性，不能说受到惯性的作用，故④

不符合题意。

故选Bo

•考点8探究影响重力势能的因素

22.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为%二%"%＞，木桩相同，木桩

和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。卜列说法错误的是（）

□CA

H0BBc

A.重物下落时，重物的重力势能转化为动能

B.木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小

C.比较A、B可知，重物下落的高度越高，重力势能越大

D.若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则叫＞，％

【答案】D

【详解】A.重物下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重物的重力势

能转化为动能，故A正确，A不符合题意；

B.根据转换法的思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故B正确，符合题意；

C.根据控制变量法的思想，A、B的重力相同，下落的高度不同，比较乙图可知B木桩下降深度深，即重

力势能大，所以可以得出重物下落的高度越高，重力势能越大，故C正确，C不符合题意：

D.B、C将木桩打入沙中的深度相同，说明B、C的重力势能相同，C下落的高度小，因此质量大，所以

故D错误,D符合题意°

故选Do

23.在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相司的木桩在相同的初始状态下，分别被从高

处由静止释放的重锤A、B、C撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示，重锤的质量关系〃以下

说法正确的是（）

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A.本实验探究的是木桩的重力势能

B.重锤A的下落高度一定小于B的下落高度

C.重锤A的下落高度一定小于C的下落高度

D.本实验只用了控制变量法，没有用到转换法

【答案】B

【详解】A.本实验探究的是重锤的重力势能，故A错误；

B.根据转换法的思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，重锤的质最关系

〃?,、=〃％</的，B撞击木桩的深度比A撞击的深，B的重力势能较大，故重锤A的下落高度一定小于B的下

落高度，故B正确：

C.根据控制变量法的思想，A、C的质量不同，下落的高度也不同，因此比较A、C不能得出重力势能与重

物高度的关系，故C错误；

D.本实验用用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，应用了转换法，故D错误。

故选Bo

24.如图所示，在"探究影响重力势能大小的因素〃实验中，有体积相同的实心铁球甲、丙和塑料球乙，球甲、

乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（）

日乙击

OOJ

・・J'・・・•・・・・;•・（・・・・・・・・・・、/・・・

然卷滂援期施滂

A.该实验中，球甲的重力势能最大

B.球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越少

C.比较乙和丙，可知物体质量越大，其具有的重力势能越大

D.通过甲和乙可推断，质量小的物体具有的重力势能一定小

【答案】A

【详解】A.重力势能与质量和卧度有关，铁的密度大于塑料•，在体积相同时，甲丙质量相同，乙质量最小,

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知识清单专题02功和机械能（解析版）

甲球与乙球高度相同，甲质量更大，与丙质量相同，高度更大，故该实验中，球甲的重力势能最大，故A

正确；

B.小球做功的能力难以直接观察，可以利用球在沙中陷入的深度间接反映，运用了转换法，球陷入沙中的

深度越深，说明球对沙子做功越多，故B错误；

C.探究重力势能与质量关系，应保持高度相同，质量不同，比较乙和丙，质量不同，高度不同，根据控制

变量法，无法得出重力势能与质量的关系，故C错误；

D.重力势能大小与质量和高度有关，甲乙两图高度相同，质量小的重力势能小，如果没有说明高度关系,

质量小的物体具有的重力势能不一定小，故D错误。

故选Ao

•考点9物体运动过程中机械能变化

25.2025年2月28日，成都首条跨区域商'也低空物流航线正式常态化运行。