功和机械能（讲义）-人教版中考物理一轮复习

3.1.1了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活

的联系；

3.1.2通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的

课标要求能量可以相互转化；

3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转

化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化；

3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。

一、功；

二、功率；

考查内容

三、动能和势能

四、机械能及其转化

考点分布考查频率命题趋势

01功与判断力对物体是否

☆☆

做功

《功和机械能》是力学的重点内容，同时也是学习

02功的计算☆☆☆

学习过程中对概念理解较难的内容。本单元涉及到的概

03功率☆☆念和知识点较多，尤其是在理解功与能的关系上，通过

04功率的计算☆☆☆社会生活的实例来加以说明。

05功和能的关系☆☆本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究

06动能和势能的大小☆☆☆题、计算题和综合题等。

主要命题点有：功的概念、功的简单计算、功率及

07探究动能大小的影响因

☆☆

其计算、动能和势能、动能和势能之间的转化、机械能

素

守恒等。

08探究重力势能大小的影

☆

响因素

09动能和势能之间的转化☆☆☆

10机械能的转化和守恒☆☆

X思维导图，知识领航

功和机械能

U考点精研，易错明晰

z考点一

一、功的概念

概念释义

如果有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了段距离，就说这个力对物体做

功

了功

做功的两个一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不

必要因素可。

2X

学生在平直路上行进，人对书

有力作用在物体上，但物

三种不做功足球由于惯性移动一段距包的力与书包移动的方向垂

体没有移动，即物体没有

的情况离，球滚动时踢足球的力直，即物体在力的方向上没有

在力的方向上移动距离，

不再对足球做功移动距离，则这个力对物体没

力对物体没有做功

有做功

力与移动方向垂直（垂直无

有距离无力（不劳无功）有力无距离（劳而无功）

功）

易错明晰对“物体在力的方向上移动距离”的理解

力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角

（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。

二、功的计算

1.功

功的公式W=FsoW表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离

在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）,距离单位是米（m）,则功的单

功的单位位是牛•米（N-m）,它用专门的名称“焦耳”来表示，简称为焦，符号是J,

U=lNmo

1J的物理意义IN的力的作用在物体上使其沿力的方向移动Im距离所做的功

2.对公式W=Fs的理解

同向性公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。洌如，某人用50N的水平推力，推

动重100N的箱子，箱子在水平地面，前进10m,求重力对箱子做的功。如果按

W=GS=100Nxl（）m=1（X）（"计算，则计算结果是错误的，因为这个10m不是在重力方

向上移动的距离，实际是重力没有做功。

同体性F、s必须对应同一•物体

W=Fs中的力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体上，

同时性

该力撤销后物体移动的距离不能计算在内。

3.应用公式W=Fs计算功时的注意事项

应用公式W二Fs计算时，力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化

分过程计算

的，应分过程计算

利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N,s使

单位统一

用m,W使用J

力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F,以及物体在力的方向上移动的

相关因素

距离s有关，与物体的质量m、速度v、运动状态（加速、减速或匀速）无关

4.功的公式的变形公式及其应用

F=—已知力做的功和物体在力的方向上移动的距离，可求出力

________S_______________________________________________________________

s=?已知力所做的功和施加在物体上的力，可求出物体在该力的方向上移动的距离

F

5.对做功的两种表述

（1）力的方向与物体移动方向一致，称为力对物体做功。

（2）力的方向与物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。如克服重力做功：向上抛出某个物

体时，重力方向向下，物体运动方向向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。

[例1]

1.关于对功的理解，下列说法正确的是（）

A.作用在物体上的力越大，力做的功就越多

B.把重1N的物体举起1m所做的功为1J

C.物体通过的路程越长，作用力做功越多

D.力作用的时间越长，做的功就越多

【变式1-11

2.如图所示的几个情形中，人做功的是（)

A.图甲中女孩把一箱报刊搬起来

B.图乙中学生背着书包在水平路面上匀速前进

C.图丙中虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动

D.图丁中足球被踢后，在草地上滚了一段距离

【变式1-2]

3.如图的四种情景中，人对物体没有做功的是（）

A.用力推小车前进

B.提着滑板车在水平路面上前行

用力把石头搬离地面

D.将货物从地面拉到高处

【变式1-3]

4.在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-2和V-e

图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）

A—

A.0-3s内拉力做功9JB.3-6s为拉力的功率逐渐变小

C.第10s拉力的功率为60WD.9-12s内拉力做功18J

Z考点二

功率

1.功率的概念

比较物体做功的时间相同，比较做功的多少；做功多少相同，比较所用时间；做功多少、所

快慢用时间都不相同时，用做功多少除以做功时间

功率功与做功时间之比叫功率。它在数值上等于单位时间内所做的功

（1）功率是物体做功快慢的物理量。功率越大，物体做功越快；功率越

功率的物理意义小，物体做功越慢；

（2）功率的大小表示物体单位时间内做为的多少

功率的定义式

在国际单位制中，功的单位是焦耳（J）,时间单位是秒（s）,则功率的单位

是焦耳/秒为了纪念英国著名发明家瓦特，给功率单位一个专门的名

功率的单位称，叫做瓦特，简称瓦，符号为W,即1W=1J/S。瓦特是焦耳每秒的专用名

称

功率的常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。lkW=103W,1MW=1O6W

当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的

功率推导式w代,

功率可以表示为P=^=^=F^=Fv，即功率的大小等于作用在物体上

的力与物体速度的乘积

P=Fv在生活中的应用：某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改

变时，人们常常通过降低速度来获得较大的牵引力。所以，当汽车要爬又长

又陡的坡时，司机常换低挡位，以获得更大的牵引力从而顺利上坡。

易错明晰

做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相

同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意

时诃的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。

2.功和功率的比较

功功率

概念力与物体在力的方向上移动的距离乘积功与做功所用时间之比

物理意义表示物体做功的多少表示物体做功的快慢

符号WP

计算公式W=FsW

P=T

决定因素力F、物体在力F方向上移动的距离s功w、做功所用时间t

单位焦耳（J）瓦特（W）

联系W-Pi

二、功率的测量

1.功率的测量

【实验原理】由P=与可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的

时间I。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时

间I。

【实验器材】体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。

【实验步骤】（1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m）,求出自己的重力G。

（2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度ho,然后数出楼梯的台阶数

n,则所登楼层高度为h=nh（））。

（3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。

功率的计算式为：p:史:弛=晒或p二史二皿二竺她

tttttt

2.实验注意事项

(1)测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。

(2)测量过程中，应测量楼层的盲度，而不测量楼梯的长度。

(3)做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。

【例2】

5.下列说法正确的是()

A.功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大

B.甲每小时做的功比乙多，甲的功率就比乙大

C.功率大的机器比功率小的机器做的功多

D.由P=与可知，功率跟功成正比，所以只要做的功多，功率就大

【变式2-1]

6.如图所示，用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方

向始终一致，运动时间运动距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力所做的功和功率()

A.AB段做功较多B.CD段做功较多

C.AB段功率较小D.AB段与CD段的功率一样大

【变式2-2]

7.初中生小慧在放学回家的途中，对一些情境中的功和功率进行了估计，其中最接近事实的是

()

A.她在回家路上骑乍的功率约为70W

B.进入单元楼后，她爬楼的功率约为2000W

C.她每爬一层楼，大约需要对自己做功5()()J

D.她从一楼回到五楼家中，对书包中的物理课本做功约为100J

【变式2-3]

8.如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F,物体经过

E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速自.线运动，则

()

A.物体在EF段的速度大于GH段的速度

B.物体在GK段受到的摩擦力等于5N

C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功

D.拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率

Z考点三

能量

1.能做功的物体具有能量

（1）物体能够对外做功.我们就说这个物体具有能量,简称能C

（2）能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是焦耳（J）o

2.对能的理解

（1）能量是表示物体做功本领的物理量。

（2）物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程，物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能

量越大。

3.能与功的区别与联系

功是描述力对物体作用过程中取得的成效的物理量，

功是一个过程量，能是一个

是相对于一个过程而言的；能是描述一个物体做功本

区别状态量

领的物理量，是一个状态量

具有能量的物体不一定做功，而正在做功的物体一定具有能量

联系功是能量变化的量度

二、动能

1.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的小鸟、

行驶的汽车、流动的水等。

2.实验探究：物体的动能跟哪些因素有关

提出问题物体的动能跟哪些因素有关？

猜想与假设（1）“十次车祸九次快”，猜想动能可能与物体运动的速度有关；

（2）同样速度的自行车和汽车，碰到行人后造成的伤害不同，猜想动能可能与物

体的质量有关

祥、；用如图所示的装置探究钢球的动能与速度及质量的关

设计实验与

系。实验中，通过换用不同质最的钢球来改变质品:，让同一钢球从不同高度处滚下

制订计划

来改变速度。钢球动能的大小由木块被推动的距离远近来反映（转换法），木块被

推动的越远，说明钢球的动能越大。

（1）让同一钢球从斜面的不同高度处由静止开始滚下，推动木块移动，比较两次

木块被推动距离的远近，如图甲、乙所示。

甲乙

进行实验

（2）换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度处由静止开始释放，滚下后

推动木块移动，比较两次木块被推动距离的远近，如图丙、丁所示。

丙丁

（1）同一钢球从不同高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球

碰撞木块时速度越大，木块被推得越远，说明物体的动能与物体的速度有关；

分析与论证

（2）不同钢球从同一高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将

木块推得远，说明物体的动能与物体的质量有关。

物体动能与物体的质量和运动的速度有关。质量相同的物体，运动速度越大，动能

实验结论

越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。

3.理解动能大小时应注意的问题

一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体质量和运动速度决定，在讨论物体动能大小时，必

须司时分析两个因素。

例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比

火车的质量小得多；也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多，就认为火车的动能一定比子弹的动能

大，例如当火车的速度为零时，其动能一定比飞行的子坤.小。

三、势能

L重力势能：位于高处的物体具有能量。

（1）重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势

能,

（2）实验探究：影响重力势能大小的因素

提出问题重力势能的大小与哪些因索有关？

（1）生活中手机从几厘米高处跌落一般不会损坏，但从几米高处跌落，一般会造

猜想与假成较严重的损坏，由此猜想，重力势能的大小可能与高度有关；

设（2）下冰窗时，重冰雀比轻冰窗造成的危害大得多，由此猜想，重力势能的大小

可能与物体的质量有关

将小方桌放置在沙箱中铺平的沙面上，让物体从某一高度自由下落撞击小方桌，小

设计实验

方桌下陷越深，说明下落的物体能够做的功越多（转换法），即物体具有的重力势

与制订计

能越大。改变同一物体下落的高度，或从同一高度群放不同质量的物体，比较物体

划

对小方桌做功的多少。

（1）让同一物体从不同高度处自由下落撞击小方桌，如图（b）、（c）所示。

（2）让不同物体从同一高度处自由下落撞击小方桌，如图（c）、（d）所示。

（1）同一物体下落时的高度越高，小方桌下陷得越深。

实验现象

（2）从同一高度下落时，质量大的物体比质量小的物体使小方桌下陷得更深。

（1）质量相等时，较高处物体使小方桌下陷的深度大，说明质量相等时，高度大

分析与论的物体重力势能大；

证（2）高度相等时，质量大的物体使小方桌下陷的深度大，说明同一高度，质量大

物体的重力势能大。

同一高度，物体的质量越大，重力势能越大；同一质量物体，高度越大，物体的重

实验结论

力势能越大。

2.弹性势能

<1）弹性势能的定义；物体山于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

（2）决定弹性势能大小的因素：物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料有

关，对同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。

★特别提醒

一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，则此

物体具有弹性势能；若物体虽然发生了形变，但不是弹性形变，则没有弹性势能，如一捏就扁的

的面团，就不具有弹性势能。

（3）弹性势能的应用：弹性势能的应用很广泛。如发条玩具，只要上紧玩具内的发条，松手后玩具

就会再弹性势能的作用下动起来，

3.势能：重力势能与弹性势能是常见的两种势能。

4.动能和势能的异同点

概念特点决定因素共同特点

一切运动的物体都具

动能物体由于运动而具有的能质量、速度具有能的物

有动能

•体都能购做

一切受到重力且位于

重力势物体由于受到重力并处在功，三种形

高处的物体都具有重质量、高度

能•定高度时所具有的能式的能单位

势能力势能

-都是焦耳

弹性势物体由于发生弹性形变而一切发生弹性形变的弹性形变程

(J)

能具有的能物体都具有弹性势能度、材料

>

举一一反三4I

【例3】

9.周末，小明一家到游乐园游沅。如图所示为游乐园的过山车运行的情景，下列说法正优的是

A.过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加

B.过山车从低处_L升的过程中，重力势能增加

C.过山车到达圆形轨道最高点时不受任何力的作用

D.过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能

【变式3-1]

10.在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中（如图），让同一铁球从斜面的不同高度由静止释

放，撞击同一木块。下列说法中正确的是（）。

A.这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系

B.铁球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性

C.铁球从斜面上滚下的过程中，铁球受到的支持力没有做功

D.该实验研究对象是木块B

【变式3-2]

11.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为机A=皿8工成＞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（）o

4QB

A.若C将木桩打入沙中的深度相同，则m8Vme

B.比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系

C.木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小

D.本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法

【变式3-3]

12.如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在。点，另一端系住运动员，运动员从O

点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的

点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（）

A.从。点到C点运动员速度一直减小

B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大

C.从。点到A点运动员的机械能不变

D.运动员在A点时速度最大

/：考点四.机械能的转化与守恒_、机械

能及其转化

L机械能

（1）定义：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。机械能是和物体运动紧密联系的能量。机械

能的单位是焦耳（J）o

（2）对机械能的理解：一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能又有势能，都称

为物体具有机械能。

2.动能和势能的转化

（1）动能和势能的相互转化：在一定条件下，动能和重力势能可以互相转化。

（2）动能和弹性势能的相互转化：在一定条件下，动能和弹性势能可以互相转化。

易错明晰

动能和弹性势能的之间的转化，可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。例如，由高

处落下的篮球在撞击地面发生了弹性形变过程中，球的动能转化为自身的弹性势能；球在恢复原状的过

程中，球的弹性势能转化为自身的动能，动能和弹性势能在一个物体，相互转化。运动员进行掰床表演

时，运动员的动能和蹦床的弹性势能在两个物体间相互转化。

二、机械能守恒

1.机械能守恒：大量研究结果证明，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,

但机械能的总和不变，或者说机械能守恒。

易错明晰

机械能守恒的条件是只有动能和势能之间发生转化，没有其他形式的能参与转化。但在现实生活

中，由于摩擦阻力的存在，动能刃势能相互转化的过程中总要克服摩擦力做功，总有部分机械能转化为

其他形式的能，机械能的总量减少。

2.判断机械能如何变化

①当物体的机械能守恒时，动能和势能中一种形式的能量减少，另一种形式的能量必然增加。

示例（忽略空气阻力和摩擦导致的机械判断依据

一能的转化

能损失）速度高度形变

动能转化为重力

滚摆上升时减小增大—

势能

重力势能转化为

过山车下降时增大减少—

动能

动能转化为强性

运动的小球压缩弹簧时减小——增大

势能

弹性势能转化为

弯弓射箭时增大——减小

动能

②物体受外力作用机械能不守恒时，可先分析动能和势能的变化情况，再结合“机械能二动能+势能”

来判断。

示例动能变化势能变化机械能

水平路面上加速运动的小车增大不变增大

水平路面上减速运动的小车减小不变减小

匀速上升的热气球不变增大增大

匀速下降的热气球不变减小减小

斜面上减速下滑的滑块减小减小减小

汽车加速冲上斜面增大增大增大

③人造卫星运行时的机械能转化

人造卫星绕地球椭圆轨道运行过程中，不受空气阻力，只有动能与势能的相互转化，故卫星的机械

能守恒。如图所示，它离地球中心最远的一点叫远地点，离地球中心最近的一点叫近地点，卫星在两点

间运行时能量转化情况如图所示，

远地点：动能最小，势能最大

【例4】

13.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，1二0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一

高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点（形变在弹性限度内），然后乂被弹起离开弹

簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧

弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力。

（I）在整个运动过程中，小球的机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。

（2）小球动能最小的时刻是（选填或%”）。

（3）在t2~t3这段时间内，小球的动能（选填"先增大后减小先减小后增大''"一直

增大”或“一直减小

【变式4-1】

14.体育课上，余枫同学投掷实心球时球的运动轨迹如图所示，球在空中飞行的A、B、C、D四点

中，点处的重力势能鼓大，球离开手后在空中飞行的过程中，该同学对球（有/

没有）做功，球落地后由于受到最终停在了E点。

【变式4-2]

15.如图所示是“模拟蹦极''的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在。点，〃点是橡

皮筋不系小石块自然卜垂时卜端所在的位置，c点是小石块从。点自由卜落所能到达的最低点。在小

石块从“点到C点运动的过程中，下列说法正确的是（)o

A.小石块动能一直在增加

B.小石块减少的重力势能部分转化为动能

C.小石块经过6点时，橡皮筋具有弹性势能

D.小石块到达。点时，动能为零

【变式4-3]

16.如图甲所不，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧止上方某

一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高

度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力厂随时间£变化

的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）o

A.£1时刻小球动能最大

B.七时刻小球动能最小

C.以〜这段时间内，小球的动能先增加后减少

D.£2〜（3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

合/题型归纳，技巧点拨

01功与判断力对物体是否做功

【点拨】

（1）判断了是否做功的两个必要因素（作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离）

是否同时存在;

(2)看是否符合三种不做功的情况，即有距离无力、有力无距离、有力有距离但力的方向与

物体移动的方向垂直。

17.如图a所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上

的甲、乙、丙三个地点，图b为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速

推到乙，用时为在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次

推力做功之比为2：1。下列说法正确的是()

摩卜-1，.—

—甲乙丙

图a图b

A.小明全程的平均速度为注y

h+t3

B.从乙到丙的过程中，小明的水平推力为软

C.从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为曷

D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为F(S]+S2)

18.起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是

()

A.提升过程做了功，悬停过程做了功

B.提升过程不做功，悬停过程不做功

C.提升过程不做功，悬停过程做了功

D.提升过程做了功，悬停过程不做功

02功的计算

19.某老旧小区改造工地，工人用起重机将重1.2xIO，2的施工材料匀速吊上6m高工作台，用了

10so施工材料上升的速度是m/s；起重机对施工材料做功J,做功的功率是_

W,

20.2024年2月20口，临沂迎来强降雪。环卫部门以雪为令，迅速启用除雪车全力除雪以保障道路

畅通。图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10min内的运动图象如图乙所示。若该

除雪车的总质量为6t,除雪过程中所受水平阻力为6X1()3N,车轮与地面的总接触面积为0.4巾2,g

取ION/kg,求该除雪车：

W（ms」）

（1）对水平地面的压强；

（2）10min内通过的路程;

（3）lOmin内牵引力所做的功。

03功率

21.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“I、卬2,功率的大小分别为P1、尸2,

关于它们之间的大小关系说法正确的是（）

光滑平面粗糙平面

A.<W2PX<P2B.>W2PX>P2

C.=W2Pl=22D.<W2Pl>Pz

22.塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是,的（选填

“运动”或“静止”）；若拉力为1X104N,重物上升的距离为40m,重物上升所用的时间为50s,则拉力

做功为焦，功率为瓦。

04功率的计算

23.如图，木板8置于水平地面上，物块4叠放于B上。水平拉力％=70N,水平拉力尸2=50N。B

静止，4沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力乙的功率为卬，地面对木板B

的摩擦力为N。

一—|百|

//文//////////;///

24.一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向卜.匀速提升2m.求：

（1）物体上升的速度大小；

（2）起重机提升物体的功率。

05功和能的关系

【点拨】

（1）能是由物体状态决定的物理量，有能量的物体有做功的本领；

（2）物体通过对外做功来释放能量；

（3）功是能量变化的量度，即功是做功过程中物体的能量的多少。

25,某架无人机重33ON,在一次试飞中从高空竖直下降1030m,无人机所受重力做的功为

J,在此过程中无人机的重力势能将。

26,下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（）

A.一个物体没有做功，它一定不具有能量

B.一个物体能够做的功越多，其动能一定越大

C.一个物体具有能量，说明它正在做功

D.一个物体能够做功，说明它具有能量

06动能和势能的大小11.掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升

过程中（）O

A.动能变大，重力势能变大B.动能变小，重力势能变小

C.动能变小，重力势能变大D.动能变大，重力势能变小

【答案】C

【解析】【解答】投掷实心球时，实心球离开手后继续上升，是因为实心球具有惯性，此时实心球不

再受到手的作用力：实心球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小：高度增大，重力势能增

大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

【分析】

【题型】单选题

【分值】

H.用橡皮筋来做几个小实验：①手拉橡皮筋，橡皮筋伸长，说明力可以使物体发生;②用

手拨动拉紧的橡皮筋，橡皮筋会发出声音，说明声音是由物体产生的：③用橡皮筋做成“弹弓”，

能将物体弹射，说明拉长的橡皮筋具有能。

【答案】形变|振动|弹性势

【解析】【解答】用手拉橡皮筋，橡皮筋被伸长，橡皮筋的形状发生了变化，表明力能使物体发

生形变；因为声音是由物体的振动产生的，所以拨动橡皮筋，椽皮筋会振动而发出声音。

⑶物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，橡皮筋被拉长后，发生弹性形变，此时橡皮筋具

有弹性势能。

【分析】

【题型】填空题

【分值】

07探究动能大小的影响因素

27.如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气

的作用力。

位置机械能/J重力势能〃

甲136

乙1210

（1）篮球直径为24.6（选填“mm”、“cm”或“dm”）,质量为0.6kg,g®lON/kg,则该

篮球受到的重力为N；

（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；。

（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械

能为J，在乙位置时的动能为Jo

28.请完成下列填空。

（I）如图-1,量筒中液体的体积为mLo

n

hI1L

m

hIOO

=

_90

h

_80

=70

LCO

F50

40

E-30

-三20

二

三

一IO

g

图-I

（2）如图-2,是某固体熔化前后温度随时间变化的图像，分析图像可知该固体是（选

填“晶体”或“非晶体

温曲匕

时间/min

图-2

（3）如图-3,在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将质量相同的小球从同一斜面的不同

高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能越。如

果要探究动能大小与物体质量的关系，应该将质量不同的小球从同一斜面的（选填“相同''

或‘不同”）高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。

^777777777T7^/7777777777

图-3

08探究重力势能大小的影响因素

29.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m产m3Vm2。实验时，让

物体从木桩正上方的某一高度史自由下落，将木桩打入沙中.三次实验木桩进入沙中的深度如图所

示。木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越o比较A、B可知：物体重力势能

的大小与物体的有关；比较可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有

关。

30.小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量mVM。

实验步骤ABC

具体操作

_____〃口一

（1）让重物自由卜落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断（小

桌/重物）的重力势能大小;

（2）由实验步骤和,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；

（3）小明认为由实验步骤B和C,可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点

（正确/错误），理由是。

09动能和势能之间的转化

【点拨】

（1）动能与重力势能间的转化：看到下落，学生就容易E惯性的认为重力势能转化为动能，

当当物体匀速下落时，速度不变，物体的动能不变，此时重力势能没有转化为动能。

（2）动能与弹性势能间的转化：解答此类问题的关键是确定哪个阶段物体做加速运动，哪个

阶段小球做减速运动。

1）加速运动时：弹性势能转化为动能；2）减速运动时：动能转化为弹性势能。

（3）动能、重力势能、弹性势能间的转化：不计空气阻力时，物体的机械能守恒。

在分析动能、重力势能和弹性势能之间的转化时，根据物体运动情况，可以把物体的运动的

整个过程进行分段。考虑每段运动过程中，物体运动速度的变化情况，物体的形变情况，即可分

析重力势能和弹性势能的变化规律，以及动能与重力势能和弹性势能之间的转化。

31.如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一

次到达最低点的过程中，游客的（)

B.重力势能一直减小

C.机械能保持不变D.机械能一直增大

32.如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点

向近地点运动时•，下列说法正确的是（）

远地点

A.动能减小，重力势能增大B.动能转化为重力势能

C.动能增大，重力势能减小D.卫星的速度一直在减小

10机械能的转化与守恒

33.2024年5月7R,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人

机，下列说法正确的是（）

A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小

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，货物的机械能一定为零

D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大

34.如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点。到达B点，A、B两点等高，摆球到达B

点时动能为J;摆球从A点到O点的过程中，能转化为动能。整个过程中，摆

球的机械能大小_________（选填“不变”或“减小

答案解析部分

1.【答案】B

【知识点】功的概念

【解析】【解答】ACD.根据W=Fs可知，力和力方向上移动的距离决定功的大小，功的大小和时

间无关，ACD错误

B.根据W=Fs计算把重1N的物体举起1m所做的功为W=Gh=INxlm=1J,故B正确；

故选B。

【分析】1、功的计算：总功为W=Fs,总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来

说是克服重力做功即W产Gh,额外功的计算包括总功和有月功的差，也可以根据功的定义W=Fs计

算，机械效率：『一位。

w

2、做功的条件：物体受到力作用，且在力的方向有距离。

2.【答案】A

【知识点】是否做功的判断

【解析】【解答】A.图甲中女孩把一箱报刊搬起来的过程中，女孩对报刊施加竖直向上的力，而报

刊在竖直向上的方向移动了距离，所以女孩对报刊做功，故A符合题意；

B.图乙中学生背着书包在水平路面上匀速前进的过程中，学生对书包施加竖直向上的力，而书包是

在水平方向上移动了距离，力与距离相互垂直，所以学生对书包不做功，故B不符合题意；

C.图丙中司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动，司机对汽车施加了力的作用，但汽车没有移

动距离，所以司机对汽车不做功，故C不符合题意；

D.图丁中足球被踢后，在草地上滚动了一段距离，足球在滚动的过程中，人没有对足球施加力的作

用，所以人不对足球做功，故D不符合题意。

故选Ao

【分析】做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是物为在力的方向上移动距离，据此进行分

析。

3.【答案】B

【知识点】是否做功的判断

【解析】【解答】A.用力推小车前进，小车在推力的作用下沿力的方向上通过一段距离，故该力对

物体做功，故A不符合意题：

B.提着滑板车在水平路面匕前行，人对滑板车的技力方向沿竖直向匕而滑板车在水平方向移动的

距离，没有在拉力的方向上移动距离，所以力对物体不做功，故B符合题意；

C.用力把石头搬离地面，在力的作用下石头沿力的方向移动了距离，所以力对物体做功，故C

不符合题意；

D.将货物从地面拉到高处，货物受到的拉力沿竖直向上的，且在拉力的方向上通过J'距离，所以力

对物体做功，故D不符合题意。

故选B。

【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力：二是物体在力的方向上通过的距离：

（2）不做功的三种情况：物体受到力的作用，但没有移动距离；物体由于惯性移动距离，有距离没

有力，故没有力做功；当力的方向和移动的距离方向垂直，力对物体不做功。

4.【答案】D

【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用

【辞析】【解答】A.由图乙知，0~3s内，物体处于静止状态，拉力没有做功，故A错误；

B.由图甲可知，3〜6s内，物体受到的拉力F=9N,由图乙知，3~6s内，物体做加速运动，根据P=

亨=牛=~1/可知，拉力功率逐渐变大，故B错误；

C.由图甲可知，第10s物体所受的拉力Fi=6N,由图乙可知，10s时物体运动的速度v=lm/s,则

拉力的功率为：

P==6Nxlm/s=6W

故C错误；

D.由图甲可知，972s内，物体所受的拉力F2=6N,由图乙知，972s内，物体做匀速直线运动，

速度v=lm/s,所以972s内物为移动的距离为：

s=vt=lm/sx（12s—9s）=3m

所以物体在9-12s内拉力做功为：

W=Fs=6Nx3m=18J

故D正确。

故选D。

【分析】1.做功