機(jī)械能能量轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)一、能量及其形式人類(lèi)使用的常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等，歸根究底，它們來(lái)自太陽(yáng)能。2、大量的事實(shí)表明，自然界中的各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，能量也會(huì)在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。3、日常生活中常說(shuō)“消耗能量”、“利用能量”或者“獲得能量”實(shí)質(zhì)上就是能量的相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程4、能量轉(zhuǎn)化是一個(gè)普遍的現(xiàn)象，自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。雪崩時(shí)的能量轉(zhuǎn)化:勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能人造衛(wèi)星:太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能青蛙躍起撲食的過(guò)程:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和勢(shì)能膠片感光成像:光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能特技跳傘:勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和熱能森林火災(zāi):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能植物生長(zhǎng):光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能水電站(工作時(shí)):機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能知識(shí)點(diǎn)二、機(jī)械能機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。分類(lèi)動(dòng)能勢(shì)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能影響因素物體的質(zhì)量和速度質(zhì)量相同，速度越大物體具有的動(dòng)能越大速度相同，質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大物體的質(zhì)量和高度質(zhì)量相同時(shí)，高度越大重力勢(shì)能越大高度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體重力勢(shì)能越大同一物體的彈性形變?cè)酱螅鋸椥允悄茉酱髣?dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能→重力勢(shì)能物體的速度不斷減小，高度不斷增加重力勢(shì)能→動(dòng)能高度減小，速度增加動(dòng)能→彈性勢(shì)能速度減少，彈性形變變大彈性是能→動(dòng)能彈性形變減少，速度增大機(jī)械能守恒物體通常既具有動(dòng)能，又具有勢(shì)能當(dāng)物體只受重力和彈性力時(shí)（不受阻力時(shí)），機(jī)械能總量保持不變。即動(dòng)能減小了多少，勢(shì)能就增加多少；勢(shì)能減小了多少，動(dòng)能就增加多少。例題解析例1、跳臺(tái)滑雪的基本技術(shù)分為4個(gè)部分：助滑、起跳、空中飛行、著陸，如圖甲。?資料：滑雪過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員沿著助滑道前進(jìn)時(shí)，兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線(xiàn)型姿勢(shì)，助滑后，在起跳的瞬間用力一蹬，能在空中飛行，飛行中身體與滑板構(gòu)成上表面凸起的形狀，如圖乙。運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)，要兩腿屈膝。結(jié)合上述信息并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，說(shuō)明4個(gè)基本技術(shù)中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)并作簡(jiǎn)要解釋?！窘獯稹看穑孩僦褐菫榱藢⒅亓?shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；助滑過(guò)程中兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線(xiàn)型姿勢(shì)是為了減小空氣阻力。②起跳：起跳時(shí)用力一蹬是利用力的作用是相互的，而力可以改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，增大速度。③空中飛行：能在空中飛行是因?yàn)槿司哂袘T性；上表面凸起，流速大于下表面，氣壓小于下表面，形成向上的壓力差，獲得升力；⑤著陸：著陸時(shí)兩腿屈膝是為了緩沖，避免對(duì)運(yùn)動(dòng)員骨骼造成過(guò)大沖擊。例2、灑水車(chē)在清潔龍港市街道衛(wèi)生環(huán)境中起到了很重要的作用，灑水車(chē)在水平路面上進(jìn)行酒水作業(yè)時(shí)保持勻速行駛，則灑水車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力如何改變，灑水車(chē)的動(dòng)能將如何改變（）A．牽引力不變，動(dòng)能不變 B．牽引力減小，動(dòng)能減小 C．牽引力減小，動(dòng)能不變 D．牽引力不變，動(dòng)能減小【解答】解：當(dāng)灑水車(chē)工作時(shí)，自身重力不斷減小，對(duì)地面的壓力不斷減小，那么它受到的摩擦力不斷減小。當(dāng)它做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力和摩擦力相互平衡，因此牽引力減??；灑水的過(guò)程中，速度不變，質(zhì)量減小，因此動(dòng)能減小；故B正確。故選：B。例3、如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過(guò)程中，滾擺處于甲、乙位置時(shí)（）A．重力勢(shì)能不同，動(dòng)能相同 B．重力勢(shì)能不同，動(dòng)能不同 C．重力勢(shì)能相同，動(dòng)能相同 D．重力勢(shì)能相同，動(dòng)能不同【解答】解：整體過(guò)程中，滾擺的質(zhì)量不變，由圖可知，滾擺起點(diǎn)位置的高度大于滾擺上升的最高高度，由重力勢(shì)能影響因素可知，滾擺起點(diǎn)位置的重力勢(shì)能大于滾擺上升到最高位置的重力勢(shì)能，而這兩個(gè)位置時(shí)的速度為零，由動(dòng)能影響因素可知，這兩個(gè)位置時(shí)的動(dòng)能為零，而機(jī)械能等于重力勢(shì)能加動(dòng)能，因此滾擺起點(diǎn)位置的機(jī)械能大于滾擺上升到最高位置的機(jī)械能，說(shuō)明滾擺在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能在不斷的減小，因此滾擺乙位置時(shí)的機(jī)械性能小于在甲位置時(shí)的機(jī)械能，由于甲、乙兩位置滾擺的高度相同，由重力勢(shì)能影響因素可知，滾擺在甲、乙兩位置時(shí)的重力勢(shì)能相等，因此滾擺在乙位置時(shí)的動(dòng)能小于在甲位置時(shí)動(dòng)能，即該過(guò)程中，滾擺處于甲、乙位置時(shí)重力勢(shì)能相同，動(dòng)能不同，故D正確。例4、如圖甲是蹦極運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖，小明從O點(diǎn)開(kāi)始下落，OA長(zhǎng)度是彈性繩的自由長(zhǎng)度，在B點(diǎn)時(shí)他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力，C點(diǎn)是下落到達(dá)的最低點(diǎn)。蹦極過(guò)程中人和彈性繩的能量變化如圖乙（忽略空氣摩擦的影響），下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)圖像表示人的重力勢(shì)能 B．t1時(shí)刻人在B點(diǎn)位置 C．t2時(shí)刻繩的彈性勢(shì)能最大 D．t3時(shí)刻人的動(dòng)能為零【解答】解：運(yùn)動(dòng)員從O到A的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變小，速度變大，動(dòng)能變大；從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員受到的彈力小于重力，所以運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大；從B到C的過(guò)程中，彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下作減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，動(dòng)能變小；高度變小，重力勢(shì)能變??；a先變大后變小，表示的是動(dòng)能的變化圖像，t2時(shí)刻人的動(dòng)能最大，所以人在B點(diǎn)位置；t2時(shí)刻彈性繩的形變程度不是最大，彈性勢(shì)能不是最大；b在t1時(shí)刻后逐漸增大，為彈性勢(shì)能的變化圖像；t3時(shí)刻人的速度為0，在最低點(diǎn)，人的動(dòng)能為零；綜上所述，D正確。知識(shí)點(diǎn)三、功定義：物體具有做功的本領(lǐng)，是因?yàn)樗哂心?。做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，力對(duì)物體做多少的功，就有多少的能量發(fā)生轉(zhuǎn)移。定義作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。兩個(gè)必要因素一個(gè)是作用在物體上的力，另一個(gè)是物體在力的方向上移動(dòng)的距離。計(jì)算公式功=力ⅹ距離W=FS=Pt單位國(guó)際單位：焦耳簡(jiǎn)稱(chēng)：焦1焦=1?！っ桌}分析例1、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)橹匚锏臋C(jī)械能發(fā)生了變化 B．只有情形②做了功，因?yàn)橹匚锏臋C(jī)械能發(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【解答】解：A、只有情形②做了功，因?yàn)橹匚飫蛩傧蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力和距離的方向均向上，故A錯(cuò)誤；B、只有情形②做了功，因?yàn)橹匚锏臋C(jī)械能增大，故B正確；C、只有情形②做了功，是因?yàn)槔途嚯x的方向均向上，在拉力的方向上移動(dòng)距離，與起重機(jī)是否消耗能量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、只有情形②做了功，是因?yàn)槔途嚯x的方向均向上，在拉力的方向上移動(dòng)距離，與起重機(jī)是否消耗能量無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：B。例2、如圖是我國(guó)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電機(jī)組——華龍一號(hào)3號(hào)機(jī)組的內(nèi)穹頂?shù)跹b過(guò)程，分為上升、平移、下降三個(gè)階段。下列能表示上升和平移兩個(gè)階段中吊車(chē)?yán)?duì)穹頂做功量（用斜影表示）的是（）A． B． C． D．????【解答】解：根據(jù)做功包括兩個(gè)必要因素，華龍一號(hào)3號(hào)機(jī)組的內(nèi)穹頂?shù)跹b上升階段中吊車(chē)?yán)?duì)穹頂做功，在平移階段中吊車(chē)?yán)?duì)穹頂不做功，故A符合題意，BCD不符合題意。故選：A。例3、電梯的簡(jiǎn)化模型如圖甲所示，考慮安全、舒適、省時(shí)等因素，電梯速度要經(jīng)過(guò)加速、勻速和減速的過(guò)程，這一過(guò)程是通過(guò)改變拉力大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。某次電梯上升過(guò)程中所受拉力F隨上升高度h變化的圖象如圖乙所示。下列所示的圖象中，能正確反應(yīng)電梯在上升過(guò)程中拉力所做的功W與高度h關(guān)系的是（）A．B．C．D．【解答】解：由公式W＝Fs＝Fh可得F=W?，由圖乙可知，F(xiàn)加速＞F勻速＞F故選：B。例4、將制作好的水火箭豎直立于地面如圖甲所示。用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)足夠大時(shí)，瓶?jī)?nèi)的水向下噴出，水火箭豎直向上飛起。（1）瓶?jī)?nèi)的水向下噴出而水火箭向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)?。?）水火箭瓶體質(zhì)量為0.5千克。當(dāng)水火箭豎直上升至15米高時(shí)，瓶體克服自身重力做功。（3）圖乙是水火箭發(fā)射后的速度隨時(shí)間變化的圖像，請(qǐng)選出水火箭發(fā)射后受到平衡力的時(shí)刻。（選填“t1”、“t2”或“t3”）【解答】解：（1）水火箭上升時(shí)，瓶?jī)?nèi)的水向下噴出，同時(shí)水對(duì)水火箭向上的作用力，使水火箭向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的。（2）水火箭瓶體重力為：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；瓶體克服自身重力做功為：W＝Gh＝5N×15m＝75J；（3）在開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，火箭受到的向上的推力大于重力，則它做加速運(yùn)動(dòng)。隨著推力的逐漸減小，當(dāng)推力與重力相等時(shí)，此時(shí)合力為零，加速停止，即此時(shí)速度最大，此時(shí)受到平衡力。根據(jù)圖乙可知，當(dāng)t1時(shí)刻時(shí)，火箭的速度最大，則此時(shí)它受到平衡力。故答案為：（1）物體間力的作用是相互的；（2）75J；（3）t1。例5、科學(xué)課上，喜歡動(dòng)手的小桐幫助老師搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)器材，器材所受的重力為150N，底面積為150cm2，距離講臺(tái)的水平距離OM＝1.2m，距離講臺(tái)面的豎直高度ON＝0.8m，如圖所示。小桐先用30N的水平推力將器材勻速推到O點(diǎn)，再將器材勻速搬到桌面。（1）在M點(diǎn)時(shí)，器材對(duì)地面的壓強(qiáng)為帕；（2）在MO段，器材受到的摩擦力為牛；（3）整個(gè)過(guò)程，小桐對(duì)器材做的功為焦。【解答】解：（1）在M點(diǎn)時(shí)，器材對(duì)地面的壓力等于器材的重力，F(xiàn)＝G＝150N，器材對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=FS=（2）小桐先用30N的水平推力將器材勻速推到O點(diǎn)，根據(jù)二力平衡原理得，器材受到的摩擦力為：f＝30N；（3）從M點(diǎn)到O點(diǎn)克服摩擦力做的功為：W1＝fsMO＝30N×1.2m＝36J，從點(diǎn)O到點(diǎn)N克服重力做的功為：W2＝GsON＝150N×0.8m＝120J，整個(gè)過(guò)程，小桐對(duì)器材做的功為：W＝W1+W2＝36J+120J＝156J。故答案為：（1）1×104；（2）30；（3）156。知識(shí)點(diǎn)四、功率定義：反映物體做功快慢的物理量定義單位時(shí)間里完成的功叫功率計(jì)算公式功率=功/時(shí)間P=W/tP=Fv（v=S/t）單位國(guó)際單位：瓦特；簡(jiǎn)稱(chēng)：瓦；符號(hào)：W常用單位還有：千瓦、兆瓦1千瓦=1000瓦1兆瓦=1000千瓦=106瓦例題分析例1、甲、乙兩臺(tái)塔吊機(jī)器的功率分別為P甲＝25kW和P乙＝40kW。則下列判斷正確的是（）A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多 C．相同時(shí)間內(nèi)兩機(jī)器做功一樣多 D．做同樣多的功，甲所用時(shí)間更少【解答】解：ABCD、功率是表示做功快慢的物理量，功率大說(shuō)明做功快，或者是相同的時(shí)間內(nèi)做功多，而不能說(shuō)明做功的多和少，做同樣多的功，乙所用時(shí)間更少，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。例2、如甲圖所示，小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動(dòng)相同的距離，乙圖是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的距離隨時(shí)間變化的圖像，下列說(shuō)法不正確（）A．兩次木塊運(yùn)動(dòng)的速度不相同 B．整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功一樣多 C．相同時(shí)間內(nèi)兩次拉力對(duì)木塊做的功一樣多 D．兩次拉力對(duì)木塊做功的功率不相同【解答】解：A、從圖象中可看出，相同時(shí)間第一次通過(guò)路程大于第二次，所以第一次實(shí)驗(yàn)的速度大于第二次的速度，故A正確；B、兩次拉動(dòng)同一木塊沿水平木板勻速滑動(dòng)過(guò)程中，木塊對(duì)水平木板的壓力相等，接觸面的粗糙程度相同，所以木塊受到的摩擦力相等，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動(dòng)相同的距離，則根據(jù)W＝fs可知，整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功一樣多，故B正確；C、用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊沿水平木板勻速滑動(dòng)，木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不論其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，兩次木塊受到的拉力相等，相同時(shí)間內(nèi)木塊運(yùn)動(dòng)的距離不相同，由W＝Fs可知，相同時(shí)間內(nèi)兩次拉力對(duì)木塊做的功不一樣多，故C錯(cuò)誤；D、從圖中可以看出第一次木塊運(yùn)動(dòng)的速度較大，而木塊所受的拉力不變，根據(jù)公式P=W故選：C。例3、如圖1所示，水平路面由兩段長(zhǎng)度相等粗糙程度不等的區(qū)域組成。在2N水平拉力F的作用下，物塊（空氣阻力忽略不計(jì)）從區(qū)域①的最左端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。圖2為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，則下列分析正確的是（）?A．拉力F在區(qū)域①做的功大于在區(qū)域②做的功 B．物體在區(qū)域①的慣性比在區(qū)域②的慣性小 C．拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)域②做功的功率 D．區(qū)域①比區(qū)域②更粗糙【解答】解：D、由圖2可知：物體在0～2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在2s～3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，且物體在0～2s內(nèi)v﹣t圖象與2s～3s內(nèi)v﹣t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相同，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的路程相同，即物體在0～2s內(nèi)在區(qū)域①上做加速運(yùn)動(dòng)，在2s～3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；物體在區(qū)域①上做加速運(yùn)動(dòng)，則區(qū)域①表面上受到的摩擦力小于拉力F，即f1＜2N；物體在區(qū)域②上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則在區(qū)域②表面上受到的摩擦力等于拉力F，即f2＝F＝2N，所以f1＜f2；影響滑動(dòng)摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，壓力大小沒(méi)有變，則接觸面的粗糙程度改變，即區(qū)域①比區(qū)域②更光滑，故D錯(cuò)誤；B、慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大、慣性越大；物體在區(qū)域①和②上運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量不變，則慣性大小相等，故B錯(cuò)誤；AC、拉力大小恒定不變，且拉力在兩個(gè)區(qū)域上運(yùn)動(dòng)的距離相等，由W＝Fs可知，拉力做的功相等；由圖2可知物體在區(qū)域①上運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，由P=Wt可知，拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)域故選：C。例4、一定質(zhì)量的貨物在吊車(chē)鋼索拉力的作用下，豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖是貨物上升的路程s隨時(shí)間t變化的圖象。不考慮空氣的阻力和鋼索重力，則下列判斷正確的是（）A．2s時(shí)與8s時(shí)的拉力大小相等 B．0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過(guò)的距離相等 C．整個(gè)上升過(guò)程速度一直不變 D．0至12s內(nèi)拉力做功的功率保持不變【解答】解：A、根據(jù)圖象可知，貨物在0～6s以較大的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，貨物在6～12s的內(nèi)以較小的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樨浳锾幱谄胶鉅顟B(tài)，拉力都等于貨物的重力，所以2s時(shí)與8s時(shí)的拉力大小相等，故A正確；B、根據(jù)圖象可知，0～6s內(nèi)貨物通過(guò)的距離是3m，6～12s內(nèi)物體通過(guò)的距離為4m﹣3m＝1m，所以0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過(guò)的距離不相等，故B錯(cuò)誤；C、由B知，貨物在相同時(shí)間內(nèi)，0～6s通過(guò)的距離大于6s～12s通過(guò)的距離，因此貨物0～6s內(nèi)的速度大于6～12s內(nèi)的速度，故C錯(cuò)誤；D、由A知，貨物0～6s內(nèi)的受到的拉力等于6～12s內(nèi)受到的拉力；由C知，貨物0～6s內(nèi)的速度大于6～12s內(nèi)的速度，根據(jù)P=W故選：A。例5、如圖所示是公園的一個(gè)健身器材，桿和繩距離地面均為4米，小龍的體重為600牛。小龍第一次順著桿從桿頂勻速下滑到地面，速度為2米/秒，第二次沿著比桿粗糙、豎直的繩從頂部勻速下滑到地面，所用時(shí)間為3秒。?（1）當(dāng)小龍順著桿頂勻速下滑到地面時(shí)，需要的時(shí)間為秒。（2）小龍兩次重力做的功率分別為P1、P2，則P1P2（選填“大于”“小于”“等于”）。（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定。寫(xiě)出此時(shí)散熱的一種方式：。【解答】解：（1）由v=st=s（2）小龍的體重為600牛，小龍兩次下滑的高度相等，由W＝Gh可知，兩次重力所做的功相等，即W1＝W2，又因?yàn)榈谝淮伪鹊诙涡枰臅r(shí)間短，根據(jù)P=Wt可知，小龍兩次重力做功的功率P1＞P（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定，此時(shí)可以通過(guò)排汗，利用汗液液蒸發(fā)散熱。故答案為：（1）2；（2）大于；（3）排汗。例6、如圖1，一物體放在水平地面上，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在0﹣2s時(shí)，只受到一對(duì)平衡力的作用 B．物體在2﹣6s時(shí)，受到的摩擦力為3N C．物體在6﹣8s內(nèi)，克服摩擦力所做的功是18J D．t＝7s時(shí)，拉力F對(duì)物體做功的功率是6W【解答】解：A、由圖3可知，物體在0﹣2s時(shí)靜止，由力的平衡條件可知，此時(shí)物體在豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡條件，因此此時(shí)物體受到兩對(duì)平衡力作用，故A錯(cuò)誤；C、由圖3可知，物體在6﹣8s內(nèi)物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度v＝3m/s，由v=s由圖2可知此時(shí)物體受到的拉力F＝2N，由二力平衡條件可知，物體受到的滑動(dòng)摩擦力：f＝F＝2N，則物體在6﹣8s內(nèi)，克服摩擦力所做的功：W＝fs＝2N×6m＝12J，故C錯(cuò)誤；B、由圖3可知，物體在2﹣6s時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體受到的摩擦為滑動(dòng)摩擦，此時(shí)物體對(duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有發(fā)生變化，由滑動(dòng)摩擦力影響因素可知，此時(shí)物體受到的摩擦力不變，仍為2N，故B錯(cuò)誤；D、由圖3可知，t＝7s時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)速度v＝3m/s，由圖2可知此時(shí)物體受到的拉力F＝2N，則拉力F對(duì)物體做功的功率：P=W故選：D。課堂練習(xí)原長(zhǎng)為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)小鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，鋼球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開(kāi)始向上返回，O、A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示。則能反映鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能Ek隨運(yùn)動(dòng)距離s變化的關(guān)系圖象可能是（）A．B．C．D．【解答】解：橡皮筋長(zhǎng)為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小球做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸變大；小球從l繼續(xù)下降至2l過(guò)程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；當(dāng)拉力小于重力時(shí)，合力向下，小球仍加速，動(dòng)能仍然增大；當(dāng)拉力大于重力時(shí)，合力向上，小球做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸減小，最后變?yōu)榱?；?duì)照選項(xiàng)中的圖象可知，只有D選項(xiàng)符合題意。故選：D。小金將小球豎直向上拋出，小球先上升后下落，不計(jì)空氣阻力。小球從離開(kāi)手后到落回手中之前，此過(guò)程中能量變化的分析，正確的是（）A．動(dòng)能先增大后減小 B．勢(shì)能先減小后增大 C．機(jī)械能先減小后增大 D．機(jī)械能保持不變【解答】解：將小球豎直向上拋出，小球先上升后下落，上升的過(guò)程中，高度變大，速度變小，故重力勢(shì)能變大，動(dòng)能變小；下落的過(guò)程中，重力勢(shì)能變小，動(dòng)能變大；因不計(jì)空氣阻力，小球的機(jī)械能守恒。故選：D。把金屬小球放在O處，靜止?jié)L下，然后讓它沿軌道滾下先后通過(guò)軌道上b、c，再通過(guò)b，最終恰好落在d處停下如圖。觀(guān)察小球滾動(dòng)的全過(guò)程，下列圖像中有關(guān)能量隨小球位置變化的大致趨勢(shì)正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：把金屬小球放在O處，靜止?jié)L下，然后讓它沿軌道滾下先后通過(guò)軌道上b、c，再通過(guò)b，最終恰好落在d處停下，d處的高度比O處小，說(shuō)明機(jī)械能減小了；AB、根據(jù)質(zhì)量不變，重力勢(shì)能與高度有關(guān)，高度越高，重力勢(shì)能越大，故O點(diǎn)重力勢(shì)能最大，其次是c點(diǎn)，d點(diǎn)比c點(diǎn)低，重力勢(shì)能比c點(diǎn)小，b點(diǎn)的高度最低，重力勢(shì)能為0，而c到d過(guò)程重力勢(shì)能增大，但d點(diǎn)重力勢(shì)能不為0，小于O點(diǎn)，故AB錯(cuò)誤；CD、從O到b過(guò)程中速度逐漸增大，動(dòng)能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的動(dòng)能比第一次小，且在c點(diǎn)的速度不為0，動(dòng)能不為0，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。一中間有孔的木塊套有光滑桿，用手將該木塊按壓至距桌面H0處（如圖甲），松手后，木塊將上升到最大高度H（如圖乙）。若摩擦忽略不計(jì)，則木塊上升過(guò)程中（）A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大 B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后不變 C．木塊的機(jī)械能逐漸增大 D．木塊的機(jī)械能先增大后不變【解答】解：AB、在木塊上升的過(guò)程中，彈簧逐漸恢復(fù)原來(lái)形狀，即形變程度逐漸減小，因此彈性勢(shì)能逐漸減小，故AB錯(cuò)誤；CD．在彈簧恢復(fù)原來(lái)形狀的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木塊的機(jī)械能，此時(shí)機(jī)械能逐漸增大。當(dāng)彈簧恢復(fù)原來(lái)長(zhǎng)度后，由于不計(jì)摩擦，因此木塊沒(méi)有機(jī)械能的損失，則它的機(jī)械能保持不變，故C錯(cuò)誤、D正確。故選：D。小明將一小球在同一高度第一次豎直上拋，第二次斜上拋，若兩次拋出時(shí)的動(dòng)能相等，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能相等都為零，機(jī)械能不相等 B．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能都不為零，機(jī)械能相等 C．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度相等，機(jī)械能不相等 D．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度不相等，機(jī)械能相等【解答】解：第一次豎直上拋小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以動(dòng)能相等為零，小球在上升過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化全部為重力勢(shì)能；第二次斜上拋，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，在水平方向上還具有速度，動(dòng)能不為零，動(dòng)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以第二次斜上拋時(shí)，小球的重力勢(shì)能小于第一次豎直上拋時(shí)的重力勢(shì)能，所以?xún)纱涡∏虻竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度不相等，小球兩次被拋出時(shí)的動(dòng)能相同，即機(jī)械能相等，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能是守恒的，所以它們達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是相等的。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。如圖甲所示，在一個(gè)罐子的蓋和底各開(kāi)兩個(gè)小洞，將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過(guò)小洞用竹簽固定，如圖乙為其截面圖。做好后如圖丙所示，將該罐子從斜面A點(diǎn)由靜止釋放，滾到水平面D點(diǎn)停止，然后返回，自行滾上斜面的B點(diǎn)停止后又滾下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在點(diǎn)（選填字母）的彈性勢(shì)能最大；若罐內(nèi)沒(méi)有橡皮筋和小鐵塊，罐子（選填“可能”或“不能”）返回滾上斜面；第一次返回斜面，向上滾動(dòng)的過(guò)程中，罐子整體在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能（選填“大于”、“小于”或“等于”）在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能?！窘獯稹拷猓海?）罐子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的質(zhì)量不變，在A點(diǎn)時(shí)的高度最高，重力勢(shì)能最大；罐子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，橡皮筋發(fā)生了彈性形變，在D點(diǎn)時(shí)的形變程度最大，所以在D點(diǎn)的彈性勢(shì)能最大；（2）若罐內(nèi)沒(méi)有橡皮筋和小鐵塊，罐子的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和罐子的動(dòng)能，罐子不具有彈性勢(shì)能，所以不會(huì)返回斜面；（3）第一次返回斜面，向上滾動(dòng)的過(guò)程中，由于一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以罐子整體在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能。故答案為：D；不能；大于。在水平地面上鋪一張白紙，將一只皮球表面涂黑，使其先后從h1、h2高度處由靜止自由下落，分別在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。（1）分析圖中兩個(gè)圓斑大小，可推斷h1h2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）皮球落地后反彈高度比原來(lái)下落時(shí)高度低，由此判斷，皮球的機(jī)械能總量（選填“不變”、“減少”或“增大”）?！窘獯稹拷猓海?）重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和下落高度有關(guān)，質(zhì)量相同時(shí)，下落高度越大，重力勢(shì)能越大，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能、彈性勢(shì)能越大，發(fā)生的彈性形變?cè)酱?；圓斑B大，說(shuō)明h2大，即h1小于h2。（2）皮球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能減少。故答案為：（1）小于；（2）減少。8、如圖有兩個(gè)完全相同的彈簧秤，分別用恒力F拉著彈簧秤使不同物體按照甲、乙圖示位置做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩圖中彈簧秤示數(shù)一定相等 B．甲、乙兩圖中兩物體所受的摩擦力一定相等 C．甲物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力F所做的功大于克服摩擦力所做的功 D．乙物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力F所做的功等于克服重力所做的功【解答】解：A、由題意可知：兩個(gè)完全相同的彈簧秤，分別用恒力F拉著彈簧秤使不同物體按照甲、乙圖示位置做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈簧秤受到平衡力作用，所以?xún)蓚€(gè)彈簧秤示數(shù)相同，都是F，故A正確；B、物體在水平桌面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，表明該物體在受到彈簧秤的拉力和物體受到的摩擦力這一對(duì)平衡力的作用，即受到的摩擦力等于拉力，所以甲物體受到的摩擦力是F；乙物體在斜面上勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力，所以物體乙受到的摩擦力小于F，故甲圖中物體所受摩擦力大于乙圖，故B錯(cuò)誤；C、由于甲圖受到的摩擦力等于拉力，甲物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力F所做的功等于克服摩擦力所做的功，故C錯(cuò)誤；D、乙圖物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，拉力做功等于克服物體重力做功與克服摩擦力做功之和，因而乙物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力F所做的功大于克服重力所做的功，故D錯(cuò)誤。故選：A。9、完全相同的A和B兩物體，在相同的力F作用下分別沿粗糙地面和不計(jì)摩擦的光滑冰面移動(dòng)了相同的距離s。如圖，力F對(duì)A、B兩物體做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2。下列的大小比較一定正確的是（）A．W1＜W2 B．W1＝W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2【解答】解：（1）因?yàn)镕1＝F2，s1＝s2，根據(jù)計(jì)算公式W＝Fs，可知W1＝W2，故A錯(cuò)誤、B正確；（2）物體在粗糙地面上受到摩擦力的作用，所以所受的合力較小，運(yùn)動(dòng)的速度較慢，則移動(dòng)相同的距離s時(shí)，所用時(shí)間較多，因?yàn)閠1＞t2，根據(jù)P=Wt可知，P1＜P故選：B。10、一個(gè)中學(xué)生以最快的速度從一樓跑到教學(xué)樓三樓，測(cè)得的功率最接近（）A．3瓦 B．30瓦 C．300瓦 D．3000瓦【解答】解：由生活常識(shí)可知，中學(xué)生所受重力大約為500N，從一樓登上三樓的高度大約為6m，最快用時(shí)大約為10s，中學(xué)生克服重力做功：W＝Fs＝500N×6m＝3000J，中學(xué)生做功的功率P=W故選：C。11、如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2，則（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．P1＞P2 D．P1＜P2【解答】解：（1）由圖知，OP段的路程s1＝4m，PQ段的路程s2＝6m，OP段拉力F1做的功為：W1＝F1s1＝300N×4m＝1200J，PQ段拉力F2做的功為：W2＝F2s2＝200N×6m＝1200J，比較可知，W1＝W2，故AB錯(cuò)誤；（2）物體在水平拉力作用下從O勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到Q，所以，物體在OP段和PQ段速度相同，又因?yàn)镕1＞F2，所以根據(jù)P=Wt=Fst故選：C。12、風(fēng)車(chē)可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。小宛制作了如圖所示的一架小風(fēng)車(chē)，想粗略測(cè)定風(fēng)車(chē)在一定風(fēng)速下做功的功率。（1）觀(guān)察實(shí)驗(yàn)裝置，小宛還需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)儀器有刻度尺、托盤(pán)天平、。（2）風(fēng)車(chē)做功的過(guò)程中，回形針獲得了動(dòng)能和能。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸增加掛在細(xì)線(xiàn)下的回形針數(shù)量，直到細(xì)線(xiàn)恰好緩慢勻速提升回形針為止。若測(cè)得回形針勻速上升的高度為h、所用的時(shí)間為t、回形針的總質(zhì)量為m，則風(fēng)車(chē)對(duì)回形針做功功率的表達(dá)式為P＝（表達(dá)式中的物理量均用符號(hào)表示）?！窘獯稹拷猓海?）功率等于功與時(shí)間的比值，實(shí)驗(yàn)不僅需要間接測(cè)量功的大小，還需要測(cè)量時(shí)間，而測(cè)量時(shí)間的工具是秒表；（2）風(fēng)車(chē)做功過(guò)程中，回形針由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，獲得了動(dòng)能，同時(shí)它被舉高，還獲得了重力勢(shì)能；（3）提升回形針做的功W＝Gh＝mgh，則風(fēng)車(chē)對(duì)回形針做功功率的表達(dá)式為：P=W故答案為：（1）秒表；（2）重力勢(shì)；（3）mg?t13、步行是一種簡(jiǎn)易方便的健身運(yùn)動(dòng)，人正常步行時(shí)，步距（指步行一步的距離）變化不大，步距還可作為身體上的一把“尺子”。小東測(cè)出自己的步距為0.5m，他正常步行1min走了180步。小東根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫(huà)出了如圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。（已知小東的腿長(zhǎng)是65cm，質(zhì)量是50kg）（g取10N/kg）求：（1）小東正常步行的速度是多少？（2）小東每走一步克服重力所做的功是多少？（3）小東正常步行克服重力做功的功率是多少？【解答】解：（1）小東1min經(jīng)過(guò)的路程為：s＝0.5m×180＝90m，他的步行速度為：v=s（2）重心升高的高度h＝65cm?(65cm小東每走一步克服重力所做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.05m＝25J；（3）1min做的總功：W總＝180W＝180×25J＝4500J，功率：P=W答：（1）小東正常步行的速度是1.5m/s；（2）小東每走一步克服重力所做的功為25J。（3）小東正常步行克服重力做功的功率是75W。14、如圖1為大型全通透載客潛水器“寰島蛟龍1號(hào)”，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)觀(guān)光潛水器的空白，具有里程碑的意義。該觀(guān)光潛水器最大下潛深度40米，未搭乘乘客時(shí)的質(zhì)量為23.9噸。（1）該潛水器在下潛過(guò)程中，受到水的壓強(qiáng)如何變化？。（2）潛水器在載人的過(guò)程中一直靜止在海面上，若此時(shí)潛水器上有5人，總質(zhì)量為300千克，計(jì)算該潛水器排開(kāi)水的體積為多少？（ρ水取1×103千克/米3）（3）若潛水器在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖2所示。當(dāng)它在水下以0.2米/秒的水平速度勻速前進(jìn)了10秒，則在此過(guò)程中潛水器的水平推力做了多少功？【解答】解：（1）下潛過(guò)程中，所處深度不斷增大，由p＝ρ水gh可知潛水器受到海水的壓強(qiáng)變大；（2）潛水器在載人的過(guò)程中一直靜止漂浮在海面上，F(xiàn)?。紾總＝m總g＝（300kg+23.9×1000kg）×10N/kg＝2.42×105N；由F浮＝ρ水gV排可知，潛水器浸沒(méi)在水中時(shí)排開(kāi)水的體積為V排=F?。?）由潛水器所受海水阻力與速度的關(guān)系圖象可知，潛水器在水下以0.2m/s的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為f＝250N，潛水器在水下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平推力與受到的阻力是一對(duì)平衡力，所以F＝f＝250N，根據(jù)v=ss＝vt＝0.2m/s×10s＝2m，潛水器水平推力所做的功：W＝Fs＝250N×2m＝500J。答：（1）變大；3；（3）潛水器水平推力所做的功是500J。課后練習(xí)1、如圖，甲、乙、丙是完全相同的小球，處于同一水平面上。甲以速度v豎直上拋，乙以與水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上拋出，丙球沿傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面以速度v上滑。上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中均不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，比較達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)小球具有的動(dòng)能和重力勢(shì)能，正確的是（）A．動(dòng)能：E甲＝E丙＜E乙 B．動(dòng)能：E甲＝E乙＝E丙 C．重力勢(shì)能：E甲＝E丙＜E乙 D．重力勢(shì)能：E甲＝E乙＝E丙【解答】解：開(kāi)始時(shí)，甲、乙、丙是完全相同的小球，質(zhì)量相同，速度相同，則動(dòng)能大小相同；高度為0，所以三個(gè)小球的重力勢(shì)能都為0；甲、乙、丙三個(gè)小球都到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球的質(zhì)量不變，甲、丙小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為0，小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以甲、丙小球的重力勢(shì)能是相同的；乙小球在最高點(diǎn)時(shí)在水平方向上具有一定的速度，具有一定的動(dòng)能，所以此時(shí)乙小球的重力勢(shì)能小于甲、丙小球的重力勢(shì)能，故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選：A。2、強(qiáng)大的國(guó)防力量，捍衛(wèi)著我國(guó)主權(quán)和領(lǐng)土，也保障著我國(guó)人民安居樂(lè)業(yè)。如圖所示是我國(guó)高超音速導(dǎo)彈“東風(fēng)17”從起飛到擊中目標(biāo)的軌跡示意圖，如果把大氣層邊緣看作水面，導(dǎo)彈飛行時(shí)就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力強(qiáng)，難以攔截。下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，不受重力作用 B．導(dǎo)彈飛出大氣層后，仍受到慣性作用 C．導(dǎo)彈從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，重力勢(shì)能不變 D．從起飛點(diǎn)到攻擊點(diǎn)的過(guò)程中，導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變【解答】解：A、地球附近的物體都受重力，所以導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)仍受重力作用，故A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)彈飛出大氣層后仍然有慣性，但慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性的作用，故B錯(cuò)誤；C、導(dǎo)彈從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，質(zhì)量不變，高度減小，導(dǎo)彈的重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D、導(dǎo)彈從起飛點(diǎn)到攻擊點(diǎn)的過(guò)程中，導(dǎo)彈的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故D正確。故選：D。3、過(guò)山車(chē)是杭州樂(lè)園里一項(xiàng)刺激有趣的項(xiàng)目。過(guò)山車(chē)會(huì)由機(jī)械將車(chē)體送至左側(cè)高臺(tái)上，推出高臺(tái)后便不再提供動(dòng)力，下列過(guò)山車(chē)模型中，一定無(wú)法到達(dá)右邊平臺(tái)的是（）A． B． C． D．【解答】解：在過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，下降時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過(guò)山車(chē)的機(jī)械能守恒；在實(shí)際運(yùn)行中由于摩擦和空氣阻力的存在，克服摩擦做功，部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致過(guò)山車(chē)的機(jī)械能逐漸減少；設(shè)左側(cè)平臺(tái)的高度為h0；A、圖中過(guò)山車(chē)在出發(fā)點(diǎn)速度v0＝v，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中能夠達(dá)到的最大高度必超過(guò)h0，在圖中過(guò)山車(chē)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的任意一點(diǎn)的高度均小于h0，所以物體在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，動(dòng)能不為零，速度均不為零，物體能夠順利到達(dá)右邊平臺(tái)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過(guò)山車(chē)順利到達(dá)右邊平臺(tái)，故A錯(cuò)誤；B、圖中過(guò)山車(chē)在出發(fā)點(diǎn)速度為零，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中能夠達(dá)到的最大高度為h0，在圖中過(guò)山車(chē)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的任意一點(diǎn)的高度均小于h0，所以物體在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，動(dòng)能不為零，速度均不為零，物體能夠順利到達(dá)右邊平臺(tái)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過(guò)山車(chē)順利到達(dá)右邊平臺(tái)，故B錯(cuò)誤；C、圖中過(guò)山車(chē)在出發(fā)點(diǎn)速度v0＝v，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中能夠達(dá)到的最大高度大于h0，圖中過(guò)山車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的最高點(diǎn)超過(guò)h0，但只要過(guò)山車(chē)速度足夠大，過(guò)山車(chē)依然能夠通過(guò)最高點(diǎn)，到達(dá)右邊平臺(tái)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過(guò)山車(chē)順利到達(dá)右邊平臺(tái)，故C錯(cuò)誤；D、圖中過(guò)山車(chē)在出發(fā)點(diǎn)速度為零，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中能夠達(dá)到的最大高度為h0，在圖中過(guò)山車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的最高點(diǎn)為h0，過(guò)山車(chē)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，由于慣性，過(guò)山車(chē)仍然能夠經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能持續(xù)減少，則過(guò)山車(chē)在到達(dá)最高點(diǎn)之前速度已經(jīng)為零，過(guò)山車(chē)將不能通過(guò)最高點(diǎn)，一定無(wú)法到達(dá)右邊平臺(tái)，故D正確。故選：D。4、撐桿跳高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先加速助跑，起跳后，他的身體不斷上升，撐桿劇烈彎曲，促使運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)上升，最后，撐桿離手，運(yùn)動(dòng)員越過(guò)橫桿下落。若整個(gè)過(guò)程中不考慮空氣阻力、人和撐桿之間的摩擦產(chǎn)生的能量損耗，從開(kāi)始助跑到落地前，下列有關(guān)能量隨時(shí)間變化正確的是（）A．B．C．D．【解答】解：運(yùn)動(dòng)員先加速助跑，速度變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能先變大；質(zhì)量不變，高度不變，重力勢(shì)能不變；起跳后，他的身體不斷上升，質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能變小，高度變大，重力勢(shì)能變大，桿發(fā)生了彈性形變，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢(shì)能，使得人的機(jī)械能減小，然后桿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的機(jī)械能，人的機(jī)械能增大；到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小（但不為0）；下落過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變??；不考慮空氣阻力、人和撐桿之間的摩擦產(chǎn)生的能量損耗，從開(kāi)始助跑到落地前，機(jī)械能先增大后不變；根據(jù)四個(gè)選項(xiàng)可知，C正確。故選：C。5、定海二中在2022年10月進(jìn)行的區(qū)中小學(xué)校園足球比賽中男足、女足雙雙奪冠。如圖為熱身賽中運(yùn)動(dòng)員某次踢出足球的軌跡示意圖，O為踢出的瞬間，足球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A，在B點(diǎn)落地后，最終在C點(diǎn)靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是（）?A． B． C． D．【解答】解：AB、足球踢出的瞬間速度最大，所以動(dòng)能最大，足球從O點(diǎn)上升到A點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，因此動(dòng)能變小，但不為零；下落時(shí)，重力勢(shì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能再次增大；到B點(diǎn)時(shí)仍具有一定的動(dòng)能，但小球在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大；從B點(diǎn)到C點(diǎn)，足球速度越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越小，最終變?yōu)?，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、由于受空氣阻力和摩擦力作用，足球運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其機(jī)械能在不斷減小，故CD錯(cuò)誤。故選：A。6、如圖甲是某運(yùn)動(dòng)員正在做蹦極運(yùn)動(dòng)。如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員從高處O點(diǎn)開(kāi)始下落，OA段的長(zhǎng)度是彈性繩的自由長(zhǎng)度，在B點(diǎn)時(shí)他所受彈性繩彈力恰好等于其重力，C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員所受彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖丙所示（蹦極過(guò)程視為豎直方向的運(yùn)動(dòng)）。下列判斷正確的是（）A．t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員正好在B點(diǎn)位置 B．運(yùn)動(dòng)員重力大小等于F0 C．從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增大 D．蹦極的整個(gè)過(guò)程，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能保持不變【解答】解：A、由圖可知，t0時(shí)刻的彈力最大，彈性繩形變程度最大，是C點(diǎn)位置，故A錯(cuò)誤；B、由圖知，最后繩的彈性勢(shì)能幾乎不變，說(shuō)明此時(shí)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)靜止下來(lái)，此時(shí)拉力與重力平衡，由圖象知，彈力小于F0，則重力小于F0，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員從O到A的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變小，速度變大，動(dòng)能變大；從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員受到的彈力小于重力，所以運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，故C正確；D、從O到A，運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)，彈性繩沒(méi)有發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能不變；A到B的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；最終靜止時(shí)，人的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了彈性勢(shì)能，所以整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是變化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。7、如圖1，大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在甲、乙兩個(gè)水平地面上以相同速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙地面比甲地面更粗糙。M的動(dòng)能隨時(shí)間變化如圖3。（1）物體M受到的摩擦力物體N受到的摩擦力，物體M的質(zhì)量物體N的質(zhì)量（以上兩空選填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）請(qǐng)?jiān)趫D2中大致畫(huà)出此過(guò)程N(yùn)的動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖像?！窘獯稹拷猓海?）已知大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在不同的水平地面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則物體在水平方向上受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，可知物體M受到的摩擦力等于物體N受到的摩擦力，又乙地面比甲地面更粗糙，則物體M的質(zhì)量大于物體N的質(zhì)量；（2）物體M與物體N的速度大小相等，而物體M的質(zhì)量大于物體N的質(zhì)量，所以物體M的動(dòng)能大于物體N的動(dòng)能，N的動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖像如圖所示：故答案為：（1）等于；大于；（2）見(jiàn)解答圖。8、如圖，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度勻速拉到頂點(diǎn)A，AB＞AC，拉力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則（）A．W1＝W2，P1＜P2 B．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2 C．W1＜W2，P1＜P2 D．W1＝W2，Pl＞P2【解答】解：（1）斜面AB傾斜角度小于AC，所以物體沿AB運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小，即F1＜F2；（2）斜面光滑說(shuō)明摩擦力為0，使用任何機(jī)械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同，即W1＝W2。（3）根據(jù)公式P=Wt=Fst=Fv可知，速度相同，F(xiàn)1＜F2，所以拉力沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F故選：A。9、如圖所示，把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、BD、CD從底端勻速拉到頂端，拉力所做的功（）A．沿AD斜面拉時(shí)最多 B．沿BD斜面拉時(shí)最多 C．沿CD斜面拉時(shí)最多 D．沿AD、BD、CD斜面拉時(shí)一樣多【解答】解：因?yàn)樾泵媸枪饣?，即拉?dòng)物體時(shí)沒(méi)有額外功，所以拉力做的功等于不用斜面提升物體做的功，即WAD＝Gh，WBD＝Gh，WCD＝Gh，所以把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、BD、CD從底端勻速拉到頂端，拉力所做的功一樣多。故選：D。10、同一物體在力的作用下沿同一水平地面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體受到的水平推力為F1時(shí)，運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖像如圖甲；當(dāng)物體受到的水平推力為F2時(shí)，運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間圖像如圖乙。兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關(guān)系正確的是（）A．F1＝F2P1＞P2 B．F1＝F2P1＜P2 C．F1＞F2P1＞P2 D．F1＜F2P1＜P2【解答】解：由圖像甲可知，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度大小為v甲=s由圖像乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度大小為v乙＝4m/s；因?yàn)閮纱味际莿蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對(duì)地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力不變，故受到的水平推力為：F1＝F2；已知v甲＜v乙，由P=Wt=Fst故選：B。11、如圖所示，用大小相等的拉力F分別沿斜面和水平面拉同一個(gè)木箱，拉力方向和運(yùn)動(dòng)方向始終一致。斜面AB粗糙，長(zhǎng)度為sAB，水平面CD光滑，長(zhǎng)度為sCD，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tAB、tCD，運(yùn)動(dòng)速度分別為vAB、vCD．則（）A．若sAB＝sCD，則拉力在AB段做功較多 B．若sAB＞sCD且tAB＝tCD，則拉力在AB段做功較快 C．若sAB＝sCD且tAB＞tCD，則拉力在AB段做功較快 D．若vAB＝vCD，則拉力在AB段和CD段做功一樣多【解答】解：A、沿斜面和水平面拉木箱時(shí)，所用的力F相等，若sAB＝sCD，則根據(jù)W＝Fs可知，拉力在AB段和CD段做功一樣多，故A錯(cuò)誤；B、沿斜面和水平面拉木箱時(shí)，所用的力F相等，若sAB＞sCD，則根據(jù)W＝Fs可知，拉力在AB段做功較多，因?yàn)閠AB＝tCD，所以根據(jù)P=WC、由A知，拉力在AB段和CD段做功一樣多；若tAB＞tCD，根據(jù)P=WD、沿斜面和水平面拉木箱時(shí)，所用的力F相等，若vAB＝vCD，根據(jù)W＝Fs＝Fvt可知，時(shí)間不確定，無(wú)法比較做功的多少，故D錯(cuò)誤。故選：B。12、某空降兵和降落傘總重800N，從直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，14s后降落傘打開(kāi)，整個(gè)過(guò)程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)人和傘的重力做功是J，此時(shí)人和傘受到的阻力f1＝N，若跳傘18s后，人和傘受到的阻力為f2，則f2f1（選填“＞”、“＝”或“＜”）。【解答】解：（1）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，v＝50m/s，根據(jù)v=s則人和傘的重力做功為：W＝Gh＝800N×200m＝1.6×105J；（2）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用，故此時(shí)人和傘受到的阻力f1＝G＝800N；由圖可知，跳傘18s后，運(yùn)動(dòng)員仍做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故人和傘受到的阻力為f2＝G＝800N，所以，f1＝f2。故答案為：1.6×105；800；＝。13、如圖所示，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動(dòng)木塊壓縮彈簧，當(dāng)其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為1J。則木塊最終靜止的位置一定不可能位于（B/C/D）點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中木塊克服阻力做的功是J，整個(gè)過(guò)程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于（B/C/D）點(diǎn)。【解答】解：松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為1J．說(shuō)明彈簧此時(shí)有彈性