試題試題2025年廣東省高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試復(fù)習(xí)專(zhuān)題8機(jī)械能守恒定律知識(shí)點(diǎn)具體要求功和功率理解概念：理解功是力與物體在力的方向上發(fā)生位移的乘積，功率是功與完成這些功所用時(shí)間的比值及它們的單位等

計(jì)算應(yīng)用：能運(yùn)用功和功率的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，判斷力是否做功及做功正負(fù)，比較做功快慢等重力勢(shì)能概念理解：理解重力勢(shì)能概念，知道其大小與物體質(zhì)量、高度及參考平面選取有關(guān)，是物體和地球所組成系統(tǒng)共有的，表達(dá)式為

計(jì)算與變化關(guān)系：會(huì)用定義式計(jì)算，掌握重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系，重力做正功，勢(shì)能減?。恢亓ψ鲐?fù)功，勢(shì)能增加，且重力做功大小等于重力勢(shì)能減少量彈性勢(shì)能概念理解：理解彈性勢(shì)能概念，知道發(fā)生彈性形變的物體各部分間因彈力相互作用而具有勢(shì)能

做功與勢(shì)能關(guān)系：了解彈力做功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系，彈力做正功，彈性勢(shì)能減小；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加動(dòng)能和動(dòng)能定理概念與計(jì)算：理解動(dòng)能概念，掌握表達(dá)式

并能計(jì)算，知道動(dòng)能是標(biāo)量，與質(zhì)量、速度大小有關(guān)

動(dòng)能定理應(yīng)用：理解動(dòng)能定理

合，能運(yùn)用其解決簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，包括恒力、變力做功情況求位移、速度等或已知位移、速度等求力做的功機(jī)械能守恒定律定律理解：理解其內(nèi)容，即在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能保持不變，明確守恒條件

公式運(yùn)用：能熟練運(yùn)用表達(dá)式如

、

等進(jìn)行計(jì)算，解決物體在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)、彈簧與物體相互作用等實(shí)際問(wèn)題

解題步驟：掌握確定研究對(duì)象、受力分析、判斷守恒條件、選取零勢(shì)能參考平面、確定始末狀態(tài)機(jī)械能并列出方程求解等步驟實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理：理解通過(guò)實(shí)驗(yàn)求自由落體物體重力勢(shì)能減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能增加量，二者相等則驗(yàn)證該定律

實(shí)驗(yàn)器材：熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材使用

實(shí)驗(yàn)步驟：掌握安裝器材、打紙帶、選紙帶等操作流程

數(shù)據(jù)處理：能準(zhǔn)確測(cè)量紙帶上距離，求出某點(diǎn)瞬時(shí)速度，計(jì)算重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量并比較，可采用

和

比較，或任取兩點(diǎn)計(jì)算

與

是否相等，還可用圖象法（以

為縱軸，

為橫軸，直線斜率為

則驗(yàn)證成功）

誤差分析：了解測(cè)量、系統(tǒng)誤差原因，掌握減小誤差方法，如從

點(diǎn)量起測(cè)量下落距離、多測(cè)取平均值，分析重物和紙帶克服阻力做功導(dǎo)致動(dòng)能增加量稍小于重力勢(shì)能減少量情況一功1.功的定義1）定義：力和作用在力的方向上通過(guò)的位移的乘積.是描述力對(duì)空間積累效應(yīng)的物理量，是過(guò)程量. 2）定義式:，其中是力，是力的作用點(diǎn)位移（對(duì)地），是力與位移間的夾角.2.總功計(jì)算方法一：先求合外力，再用求功．方法二：先求各個(gè)力做的功，再應(yīng)用求合外力做的功．方法三：利用動(dòng)能定理.3.正功與負(fù)功 1）當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時(shí)，W＞0，力對(duì)物體做正功．2）當(dāng)α＝eq\f(π,2)時(shí)，W＝0，力對(duì)物體不做功．3）當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時(shí)，W＜0，力對(duì)物體做負(fù)功，或者說(shuō)物體克服這個(gè)力做了功．例1.如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l。已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則雪橇受到的（）A．支持力做功為mglB．重力做功為mglC．拉力做功為FlcosθD．滑動(dòng)摩擦力做功為－μmgl例2.（2023高三上·福建·學(xué)業(yè)考試）有一種飛機(jī)在降落的時(shí)候，要打開(kāi)尾部的減速傘輔助減速，如圖所示。在飛機(jī)減速滑行過(guò)程中，減速傘對(duì)飛機(jī)拉力做功的情況是（）A．始終做正功B．始終做負(fù)功C．先做負(fù)功后做正功D．先做正功后做負(fù)功例3.（2023高二下·江蘇·學(xué)業(yè)考試）用100N的力在水平地面上拉車(chē)行走200m，拉力與水平方向成60°角斜向上。在這一過(guò)程中拉力對(duì)車(chē)做的功約是（

）A．3.0×104J B．4.0×104J C．1.0×104J D．2.0×104J例4.（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）在體能測(cè)試跳繩時(shí)，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)一分鐘跳了150次，若他每次跳起時(shí)，重心上升的高度約為，則他一分鐘內(nèi)克服重力做功的大小約為（）A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J例5.（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）籃球比賽時(shí)，小王同學(xué)跳起投籃。在離地上升過(guò)程中，下列設(shè)法正確的是（）A．重力對(duì)小王做負(fù)功B．重力對(duì)小王做正功C．手對(duì)球的作用力大于球?qū)κ值淖饔昧．手對(duì)球的作用力小于球?qū)κ值淖饔昧?.如圖所示，自動(dòng)卸貨車(chē)靜止在水平地面上，在液壓機(jī)的作用下，車(chē)廂與水平方向的夾角θ緩慢增大到一定角度，此過(guò)程中貨物相對(duì)車(chē)廂一直靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．貨物受到的支持力做正功B．貨物受到的支持力不做功C．貨物受到的摩擦力做負(fù)功D．貨物受到的摩擦力做正功2功率1.功率的定義功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率.2.功率的計(jì)算1）平均功率:（定義式）表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用.2）瞬時(shí)功率:，式中為的夾角.【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】若為瞬時(shí)速度，則為瞬時(shí)功率.若為平均速度，則為平均功率3.額定功率與實(shí)際功率1）額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率.2）實(shí)際功率:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率.例1.（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖，籃球運(yùn)動(dòng)員平筐扣籃，起跳后頭頂與籃筐齊平。若圖中籃筐距地高度2.9m，球員豎直起跳，則其平筐扣籃過(guò)程中克服重力所做的功及離地時(shí)重力瞬時(shí)功率約為（）A．900J，2000W B．900J，4000WC．500J，1000W D．2000J，4000W例2．某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體從靜止開(kāi)始在光滑水平面上前進(jìn)l距離，第二次使此物體從靜止開(kāi)始在粗糙水平面上前進(jìn)l距離。若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的平均功率分別為P1和P2，則（）A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2 D．W1＞W(wǎng)2，P1＝P2例3.質(zhì)量為2kg的小球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則（）A．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為900WB．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為450WC．3s內(nèi)重力的平均功率為600WD．3s內(nèi)重力的平均功率為300W例4．[2022.1浙江學(xué)考]仰臥起坐是女生體能測(cè)試的項(xiàng)目。質(zhì)量為50kg的女生1min內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，若上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6，則測(cè)試過(guò)程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A.20W B.80WC.200W D.400W例5.（2024高二下·湖南岳陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）高空墜物往往使落下的物體具有很大的動(dòng)能，非常危險(xiǎn)。假如一個(gè)質(zhì)量為5kg的花盆，從離地面20m高的陽(yáng)臺(tái)由靜止墜落，忽略空氣阻力，g取，在花盆下落過(guò)程中重力的平均功率為（）A． B． C． D．3機(jī)械能1.重力勢(shì)能1）定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢(shì)能。2）表達(dá)式：.【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】①重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨(dú)具有的.②重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān).③重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有“+”、“-”之分.3）重力做功：【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)4）重力做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值.即.

2.彈性勢(shì)能1）定義:發(fā)生彈性形變的物體之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能2）彈力做功跟彈性勢(shì)能改變的關(guān)系:彈力做功等于彈性勢(shì)能增量的負(fù)值.即.3.動(dòng)能1）定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.2）公式：，單位：焦耳(J)..3）動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是個(gè)狀態(tài)量.4.動(dòng)能定理1）內(nèi)容：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化．2）表達(dá)式：.3）物理意義：合力做的功是物體動(dòng)能變化的量度．5.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟 1）選對(duì)象：確定研究對(duì)象和研究過(guò)程 2）兩分析：①運(yùn)動(dòng)分析：運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及特點(diǎn)、明確初、末狀態(tài)動(dòng)能？②受力分析：幾個(gè)力？恒力還是變力？正功還是負(fù)功？求總功 3）列方程：分階段或全過(guò)程列動(dòng)能定理6.機(jī)械能守恒定律1）機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能，.

2）機(jī)械能守恒定律①內(nèi)容:在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變.②表達(dá)式：3）機(jī)械能是否守恒的三種判斷方法①利用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功(或做功代數(shù)和為0)，則機(jī)械能守恒．②利用能量轉(zhuǎn)化判斷：若物體或系統(tǒng)與外界沒(méi)有能量交換，物體或系統(tǒng)也沒(méi)有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒．③利用機(jī)械能的定義判斷：若物體動(dòng)能、勢(shì)能之和不變，則機(jī)械能守恒．7.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟1）選取研究對(duì)象；2）進(jìn)行受力分析，明確各力的做功情況，判斷機(jī)械能是否守恒；3）選取參考平面，確定初、末狀態(tài)的機(jī)械能或確定動(dòng)能和勢(shì)能的改變量；4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程；5）解方程求出結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說(shuō)明．例1.某游客領(lǐng)著孩子游泰山時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為m的皮球滑落，球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從A到B的曲線軌跡長(zhǎng)度不知道，無(wú)法求出此過(guò)程重力做的功B．從A到B過(guò)程中阻力大小不知道，無(wú)法求出此過(guò)程重力做的功C．從A到B重力做功mg（H＋h）D．從A到B重力做功mgH例2.一個(gè)100g的小球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)小球所做的功及小球的重力勢(shì)能的變化是（g取10m/s2）（）A．重力做功為1.8JB．重力做了0.55J的負(fù)功C．小球的重力勢(shì)能一定減少0.55JD．小球的重力勢(shì)能一定增加1.25J例3.[2022.1浙江學(xué)考]如圖所示，中國(guó)女子跳水奧運(yùn)冠軍全紅嬋從十米跳臺(tái)起跳到全身入水過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.她的機(jī)械能保持不變B.下落過(guò)程中重力做正功C.整個(gè)過(guò)程只有重力做功D.手入水后她的動(dòng)能開(kāi)始減少例4.[2023.1浙江學(xué)考]一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專(zhuān)用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中（）A.彈性勢(shì)能減小B.重力勢(shì)能減小C.機(jī)械能保持不變D.繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小例5.（2024高二下·湖南婁底·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，對(duì)正在空中勻速上升的無(wú)人機(jī)分析，下列關(guān)于無(wú)人機(jī)相關(guān)能量的說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變 B．機(jī)械能守恒C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加 D．機(jī)械能減小例6.一人用力踢質(zhì)量為1kg的足球，使球由靜止以20m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對(duì)球平均作用力大小是200N，球在水平方向運(yùn)動(dòng)30m停止。那么人對(duì)球所做的功為（）A．20JB．200JC．300JD．6000J例7.（2023高二上·廣東揭陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）一物體的速度大小為時(shí)，其動(dòng)能為Ek。當(dāng)它的動(dòng)能為2Ek時(shí)，其速度大小為（）A． B． C． D．例8.（2019高二·北京·學(xué)業(yè)考試）物體從高空墜落到地面，即使質(zhì)量較小，也可能會(huì)造成危害。設(shè)一質(zhì)量為0.2kg的蘋(píng)果從距離地面20m高處由靜止下落，取重力加速度g=10m/s2，落地時(shí)蘋(píng)果的動(dòng)能約為（）A． B． C． D．例9.（2011高二上·廣東揭陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）如圖，在距地面h高處以初速度v0沿水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體在c點(diǎn)的機(jī)械能比在a點(diǎn)的機(jī)械能大B．物體在c點(diǎn)的動(dòng)能比在a點(diǎn)的動(dòng)能小C．物體在a、b、c三點(diǎn)的動(dòng)能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等例10.（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）跳高是體育課常進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，小明同學(xué)身高1.70m，質(zhì)量為60kg，在一次跳高測(cè)試中，他先彎曲兩腿向下蹲，再用力蹬地起跳，從蹬地開(kāi)始經(jīng)0.4s豎直跳離地面，假設(shè)他蹬地的力恒為1050N，其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則小明從蹬地開(kāi)始到最大高度過(guò)程中機(jī)械能的增加量為（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（）A．1830J B．1470J C．630J D．270J例11.（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）飛機(jī)進(jìn)行投彈演習(xí)，若飛機(jī)在500m高度處以100m/s的恒定水平速度向靶點(diǎn)上空飛行，到達(dá)靶點(diǎn)上空附近后釋放炸彈，忽略空氣阻力，g取l0m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．炸彈落地時(shí)的速度大小為100m/sB．炸彈落地時(shí)的速度大小為300m/sC．飛機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)正上方前1000m處釋放，才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn)D．氣機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)正上方前1500m處釋放，才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn)例12.（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖（a）所示，某同學(xué)在蕩秋千的過(guò)程中，秋千板最高位置是A點(diǎn)，最低位置是B點(diǎn)。已知A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，兩根秋千繩的質(zhì)量不計(jì)。繩長(zhǎng)均為L(zhǎng)=2.25m。兩秋千繩平行且在同一平面內(nèi)。如圖（b）所示。該同學(xué)質(zhì)量為M=50kg，可認(rèn)為其相對(duì)秋千板靜止且重心在秋千板上。秋千板質(zhì)量為m=2kg。不計(jì)一切阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）秋千板在最低位置B時(shí)該同學(xué)的速度大小；（2）若不計(jì)雙手與秋千繩之間的作用力，秋千板在最低位置B時(shí)，該同學(xué)對(duì)秋千板的作用力大小以及每根秋千繩的拉力大小。4功能關(guān)系1.功能關(guān)系的理解 1）做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的． 2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)在不同的力做功，對(duì)應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，2.常見(jiàn)力做功與能量變化的關(guān)系1）當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒.2）重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:.3）彈簧彈力對(duì)物體做的功等于物體彈性勢(shì)能的減少:.4）電場(chǎng)力對(duì)物體做的功等于物體電勢(shì)能的減少:.5）克服安培力做的功等于電能增加量：6）合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:（動(dòng)能定理）7）除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:8）一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能減少（內(nèi)能增加）:.5能量及能量守恒定律1.能量守恒定律1）內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變．2）理解 ①某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等； ②某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相例1.（2024高二上·湖北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，ABCD是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，AB段水平，BCD段是半徑的半圓弧，與AB段相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)與半圓弧的圓心O等高。一質(zhì)量為0.5kg的小球在水平恒力F的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力F，重力加速度大小取。(1)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小。(2)求拉力F的大小。(3)小球運(yùn)動(dòng)到CD段的某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)脫離軌道，求P、B兩點(diǎn)間的高度差。例2.（23-24高一下·重慶長(zhǎng)壽·期末）如圖所示，在無(wú)人機(jī)加速上升階段，關(guān)于其重力勢(shì)能和動(dòng)能變化描述正確的是（）A．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加 B．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能減少C．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加 D．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減少例3.[2022.1浙江學(xué)考]如圖所示，乘客隨摩天輪座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.乘客在最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.乘客在最低點(diǎn)受到的支持力等于其重力C.從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，乘客的機(jī)械能不變D.從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，座艙對(duì)乘客的支持力不做功例4.[2022.1浙江學(xué)考]抽水蓄能電站每天能夠完成866萬(wàn)千瓦時(shí)的循環(huán)蓄能工作，如圖所示，電站用電動(dòng)水泵把水從山腳抽到高六百多米的山頂水庫(kù)，然后從山頂水庫(kù)放同質(zhì)量的水到山腳用于發(fā)電機(jī)發(fā)電，每年在用電高峰時(shí)能夠發(fā)電三十多億千瓦時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A.通常水泵在白天工作，發(fā)電機(jī)在晚上工作B.抽水所消耗的電能大于發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能C.抽水所消耗的電能等于發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能D.水從山腳被抽到山頂?shù)倪^(guò)程中機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律分類(lèi)詳情實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，以此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理1.理論基礎(chǔ)：初狀態(tài)機(jī)械能，末狀態(tài)機(jī)械能，機(jī)械能守恒時(shí)有，移項(xiàng)得。

2.自由落體情景：設(shè)重物質(zhì)量，下落高度，初速度、末速度，則重力勢(shì)能減少量，動(dòng)能增加量，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)二者相等即驗(yàn)證定律實(shí)驗(yàn)器材1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配低壓交流電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配交流電源）

2.紙帶

3.復(fù)寫(xiě)紙（電磁打點(diǎn)用）

4.重物（質(zhì)量適中、密度大減空氣阻力）

5.鐵架臺(tái)（附夾子固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）

6.刻度尺（毫米級(jí)精度測(cè)紙帶長(zhǎng)度）實(shí)驗(yàn)步驟1.儀器安裝：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器垂直固定在鐵架臺(tái)，限位孔共豎直線，保障紙帶順暢、重物不碰周邊。

2.紙帶準(zhǔn)備：一端夾重物，另一端穿限位孔，按要求放好復(fù)寫(xiě)紙或墨粉紙盤(pán)。

3.初始調(diào)試：接通電源待穩(wěn)定，手托重物近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，保紙帶豎直、初速為零。

4.數(shù)據(jù)采集：釋放重物，落地、打點(diǎn)結(jié)束后關(guān)電源取紙帶。

5.紙帶選?。禾酎c(diǎn)跡清、起始兩點(diǎn)間距接近（打點(diǎn)周期時(shí)，首兩點(diǎn)間距理論值）紙帶數(shù)據(jù)處理1.測(cè)量準(zhǔn)備：用刻度尺測(cè)紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)距離并記錄。

2.速度計(jì)算：據(jù)中間時(shí)刻速度等于平均速度，（、是該計(jì)數(shù)點(diǎn)相鄰后、前點(diǎn)與起始點(diǎn)距離）求瞬時(shí)速度。

3.能量計(jì)算對(duì)比：算各段重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量（初速常為），相對(duì)誤差約（依大綱教材）內(nèi)相等驗(yàn)證成功；或用圖象法，以為縱軸、為橫軸，得斜率約的過(guò)原點(diǎn)直線也可驗(yàn)證例1．（2024高二上·廣東陽(yáng)江·學(xué)業(yè)考試）用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是看是否等于mghn（n為計(jì)時(shí)點(diǎn)的編號(hào)）。下列說(shuō)法不正確的是（）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)0時(shí)，重物的速度為0B．hn是計(jì)時(shí)點(diǎn)n到第一個(gè)點(diǎn)0的距離C．m為重物的質(zhì)量，需用天平稱量D．不可以用vn=gtn計(jì)算vn，其中（T為打點(diǎn)周期）例2.（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）利用如圖所示的裝置，驗(yàn)證重物自由下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)需要的器材包含秒表B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力會(huì)帶來(lái)誤差例3.．（2023高二上·廣東揭陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直面內(nèi)B．手抓紙帶的位置越靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越好C．實(shí)驗(yàn)中，必須測(cè)出重錘的質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶例4.（2022高三·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證小球在向下擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，細(xì)線一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端連接小球，在O點(diǎn)的正下方有一根可以達(dá)到很高溫度的電熱絲，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。電熱絲實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)出小球的直徑D，再讓小球處于自然懸掛狀態(tài)，測(cè)出細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小球下端距水平地面的高度為h；②將小球向左拉離平衡位置，測(cè)出球心與電熱絲的水平距離為x，接通電熱絲電源開(kāi)關(guān)，使電熱絲達(dá)到很高的溫度；③由靜止釋放小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線立即被電熱絲燒斷（不計(jì)細(xì)線燒斷時(shí)的能量損失）；④燒斷細(xì)線后，小球水平拋出，測(cè)得小球拋出后的水平位移為s。完成下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)所用器材有：細(xì)繩、小球，電熱絲和（填選項(xiàng)前的字母）。A．游標(biāo)卡尺

B．刻度尺

C．天平（2）燒斷細(xì)線瞬間，小球的速度表達(dá)式為v0=。（用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示）（3）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為。（用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示）一、單選題1．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列單位中，屬于力的單位的是（）A．J B．N C．W2．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在光滑地面上，水平外力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)質(zhì)量是M，木塊質(zhì)量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木塊和小車(chē)之間動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，則在木塊運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，木塊受到的摩擦力對(duì)木塊做的功是（）①μmgL②maL③A．只有①對(duì) B．只有②對(duì)C．只有③對(duì) D．②③都對(duì)3．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)周末參加志愿者活動(dòng)，在敬老院打掃衛(wèi)生時(shí)，他用100N的水平恒力推動(dòng)靜止的沙發(fā)直線前進(jìn)5m，在該過(guò)程中，他對(duì)沙發(fā)所做的功為（）A．20J B．50J C．600J D．500J4．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，滑板愛(ài)好者從高為2m的粗糙斜坡的頂端由靜止滑下，到達(dá)坡底時(shí)的速度為4m/s，已知滑板愛(ài)好者的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，則滑板愛(ài)好者在下滑的過(guò)程中（）A．所受重力做負(fù)功 B．所受合力做負(fù)功C．機(jī)械能減少400J D．所受合力做了400J的功5．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）在國(guó)際單位制中，下列屬于力學(xué)基本單位的是（）A．N B．kg C．W6．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)在平直路面上遙控電動(dòng)玩具車(chē)，使其以3m/s的速度勻速直線行駛，若玩具車(chē)牽引力恒為2N，則牽引力的功率為（）A．1.5W B．6W C．12W D．18W7．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）汽車(chē)從山腳行駛到山頂?shù)倪^(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)汽車(chē)做正功 B．牽引力對(duì)汽車(chē)做正功 C．支持力對(duì)汽車(chē)做正功8．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）物理量有矢量和標(biāo)量，下列描述正確的是（）A．位移是矢量 B．力是標(biāo)量 C．功是矢量9．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員自起跳到跨越橫桿的過(guò)程中，撐桿先發(fā)生彎曲再恢復(fù)到原狀。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功B．撐桿的彈性勢(shì)能一直減小C．撐桿的彈性勢(shì)能一直增加D．撐桿的彈性勢(shì)能先增大后減小10．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)中，靜止釋放質(zhì)量為100克的重物，下落0.5m時(shí)瞬時(shí)速率為3.0m/s，重力加速度取9.8m/s2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以下分析正確的是（）A．重物重力勢(shì)能減小了4.9JB．重物動(dòng)能增加了3.0JC．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差D．換用質(zhì)量更大的重物，可以完全消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差11．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列物理量是矢量的是（）A．力 B．路程 C．功12．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在足球比賽中，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為0.4kg的足球由靜止踢出。此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功是80J，足球飛離運(yùn)動(dòng)員的瞬間速度大小約為（）A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s13．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在一段平直路面上，一輛勻速行駛的灑水車(chē)給路邊的植物澆水。灑水車(chē)所受阻力與車(chē)重成正比。車(chē)在澆水的過(guò)程中（）A．牽引力保持不變 B．牽引力逐漸增大C．牽引力功率保持不變 D．牽引力功率不斷變小14．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，下列選項(xiàng)中可減少實(shí)驗(yàn)誤差的是（）A．選用密度較小的重物 B．兩限位孔不在同一豎直面內(nèi)C．多次測(cè)量重物的質(zhì)量取平均值 D．多次測(cè)量同一下落高度取平均值15．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）中國(guó)空間站的“夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”于2022年成功發(fā)射。設(shè)“夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”質(zhì)量為m，發(fā)射升空過(guò)程中其速度由增大到。則此過(guò)程中關(guān)于“夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”說(shuō)法正確的是（）A．平均速度一定為B．動(dòng)能增量為C．合外力對(duì)它做功為D．推力對(duì)它做功為二、多選題16．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，被壓縮的輕質(zhì)彈簧推動(dòng)木塊向右運(yùn)動(dòng)到恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，彈簧的（）A．彈力不變 B．彈力減小C．彈性勢(shì)能不變 D．彈性勢(shì)能減小17．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）汽車(chē)在2×104N的恒定牽引力作用下，沿水平直線加速前進(jìn)了100m，該過(guò)程牽引力（）A．做功為2×106J B．做功為1×105JC．做功的功率不變 D．做功的功率逐漸變大18．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）平拋運(yùn)動(dòng)中，關(guān)于重力做功，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力不做功 B．重力做功與路徑無(wú)關(guān)C．重力做正功，機(jī)械能守恒 D．重力做正功，機(jī)械能減少19．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，兩端分別連有質(zhì)量為m的小球P與質(zhì)量為2m的小球。初始時(shí)輕繩繃緊，P和Q由靜止釋放，不計(jì)摩擦及空氣阻力，重力加速度為g。在Q下落高度h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）A．Q下落的加速度大小為gB．Q的末速度大小為C．P、Q所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．P、Q所組成系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量為mgh20．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，將一質(zhì)量為m的小物體從離地h高處斜向上拋出，已知小物體的初速度大小為、與水平方向夾角為，不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于小物體落地時(shí)速度大小的說(shuō)法，正確的有（）A．與m有關(guān) B．與有關(guān)C．與h有關(guān) D．與拋出時(shí)的夾角有關(guān)21．（2023高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至高處，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．摩擦力對(duì)物體做正功 B．摩擦力對(duì)物體做負(fù)功C．支持力對(duì)物體做正功 D．支持力對(duì)物體不做功22．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，軌道NPQ固定在豎直平面內(nèi)，NP段水平且粗糙，PQ段為光滑半圓弧，半徑為R。質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以初速度v從N點(diǎn)沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，剛好能到達(dá)最高點(diǎn)Q。重力加速度為g，則下列選項(xiàng)正確的有（）A．物體在Q點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為B．物體在Q點(diǎn)的速度大小為C．物體在P點(diǎn)的速度大小為D．在NP段物體克服摩擦力做功為23．（2023高三·廣東·學(xué)業(yè)考試）跳傘運(yùn)動(dòng)員練習(xí)跳傘時(shí)，從懸停在空中的直升機(jī)上打開(kāi)降落傘豎直跳下，跳離直升機(jī)后，由于受到水平風(fēng)力的作用，最后斜向下勻速落向地面。則在勻速落向地面的過(guò)程中，傘和運(yùn)動(dòng)員（）A．所受空氣作用力方向斜向上 B．所受空氣作用力方向豎直向上C．重力勢(shì)能減少量大于機(jī)械能減少量 D．重力勢(shì)能減少量等于機(jī)械能減少量24．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為50g的網(wǎng)球以6m/s的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取．關(guān)于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A．距拋出點(diǎn)的最大高度是1.3mB．回到拋出點(diǎn)的速度大小與拋出時(shí)的相等C．從拋出到落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間是1.2sD．從最高點(diǎn)回到拋出點(diǎn)重力的平均功率為1.5W2025年廣東省高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試復(fù)習(xí)專(zhuān)題8機(jī)械能守恒定律知識(shí)點(diǎn)具體要求功和功率理解概念：理解功是力與物體在力的方向上發(fā)生位移的乘積，功率是功與完成這些功所用時(shí)間的比值及它們的單位等

計(jì)算應(yīng)用：能運(yùn)用功和功率的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，判斷力是否做功及做功正負(fù)，比較做功快慢等重力勢(shì)能概念理解：理解重力勢(shì)能概念，知道其大小與物體質(zhì)量、高度及參考平面選取有關(guān)，是物體和地球所組成系統(tǒng)共有的，表達(dá)式為

計(jì)算與變化關(guān)系：會(huì)用定義式計(jì)算，掌握重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系，重力做正功，勢(shì)能減?。恢亓ψ鲐?fù)功，勢(shì)能增加，且重力做功大小等于重力勢(shì)能減少量彈性勢(shì)能概念理解：理解彈性勢(shì)能概念，知道發(fā)生彈性形變的物體各部分間因彈力相互作用而具有勢(shì)能

做功與勢(shì)能關(guān)系：了解彈力做功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系，彈力做正功，彈性勢(shì)能減??；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加動(dòng)能和動(dòng)能定理概念與計(jì)算：理解動(dòng)能概念，掌握表達(dá)式

并能計(jì)算，知道動(dòng)能是標(biāo)量，與質(zhì)量、速度大小有關(guān)

動(dòng)能定理應(yīng)用：理解動(dòng)能定理

合，能運(yùn)用其解決簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，包括恒力、變力做功情況求位移、速度等或已知位移、速度等求力做的功機(jī)械能守恒定律定律理解：理解其內(nèi)容，即在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能保持不變，明確守恒條件

公式運(yùn)用：能熟練運(yùn)用表達(dá)式如

、

等進(jìn)行計(jì)算，解決物體在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)、彈簧與物體相互作用等實(shí)際問(wèn)題

解題步驟：掌握確定研究對(duì)象、受力分析、判斷守恒條件、選取零勢(shì)能參考平面、確定始末狀態(tài)機(jī)械能并列出方程求解等步驟實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理：理解通過(guò)實(shí)驗(yàn)求自由落體物體重力勢(shì)能減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能增加量，二者相等則驗(yàn)證該定律

實(shí)驗(yàn)器材：熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材使用

實(shí)驗(yàn)步驟：掌握安裝器材、打紙帶、選紙帶等操作流程

數(shù)據(jù)處理：能準(zhǔn)確測(cè)量紙帶上距離，求出某點(diǎn)瞬時(shí)速度，計(jì)算重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量并比較，可采用

和

比較，或任取兩點(diǎn)計(jì)算

與

是否相等，還可用圖象法（以

為縱軸，

為橫軸，直線斜率為

則驗(yàn)證成功）

誤差分析：了解測(cè)量、系統(tǒng)誤差原因，掌握減小誤差方法，如從

點(diǎn)量起測(cè)量下落距離、多測(cè)取平均值，分析重物和紙帶克服阻力做功導(dǎo)致動(dòng)能增加量稍小于重力勢(shì)能減少量情況一功1.功的定義1）定義：力和作用在力的方向上通過(guò)的位移的乘積.是描述力對(duì)空間積累效應(yīng)的物理量，是過(guò)程量. 2）定義式:，其中是力，是力的作用點(diǎn)位移（對(duì)地），是力與位移間的夾角.2.總功計(jì)算方法一：先求合外力，再用求功．方法二：先求各個(gè)力做的功，再應(yīng)用求合外力做的功．方法三：利用動(dòng)能定理.3.正功與負(fù)功 1）當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時(shí)，W＞0，力對(duì)物體做正功．2）當(dāng)α＝eq\f(π,2)時(shí)，W＝0，力對(duì)物體不做功．3）當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時(shí)，W＜0，力對(duì)物體做負(fù)功，或者說(shuō)物體克服這個(gè)力做了功．例1.如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l。已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則雪橇受到的（）A．支持力做功為mglB．重力做功為mglC．拉力做功為FlcosθD．滑動(dòng)摩擦力做功為－μmgl【答案】C【解析】支持力和重力與位移方向垂直，不做功，A、B錯(cuò)誤；拉力和滑動(dòng)摩擦力做功分別為W1＝Flcosθ，W2＝－μ（mg－Fsinθ）l，C正確，D錯(cuò)誤。例2.（2023高三上·福建·學(xué)業(yè)考試）有一種飛機(jī)在降落的時(shí)候，要打開(kāi)尾部的減速傘輔助減速，如圖所示。在飛機(jī)減速滑行過(guò)程中，減速傘對(duì)飛機(jī)拉力做功的情況是（）A．始終做正功B．始終做負(fù)功C．先做負(fù)功后做正功D．先做正功后做負(fù)功【答案】B【詳解】減速傘對(duì)飛機(jī)的作用力與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反，對(duì)飛機(jī)做負(fù)功。故選B。例3.（2023高二下·江蘇·學(xué)業(yè)考試）用100N的力在水平地面上拉車(chē)行走200m，拉力與水平方向成60°角斜向上。在這一過(guò)程中拉力對(duì)車(chē)做的功約是（

）A．3.0×104J B．4.0×104J C．1.0×104J D．2.0×104J【答案】C【詳解】根據(jù)功的定義式故選C。例4.（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）在體能測(cè)試跳繩時(shí)，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)一分鐘跳了150次，若他每次跳起時(shí)，重心上升的高度約為，則他一分鐘內(nèi)克服重力做功的大小約為（）A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J【答案】B【詳解】因?yàn)樵撏瑢W(xué)每次起跳時(shí)，重心上升，則每一次克服重力做功為則一分鐘內(nèi)克服重力做功為故選B。例5.（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）籃球比賽時(shí)，小王同學(xué)跳起投籃。在離地上升過(guò)程中，下列設(shè)法正確的是（）A．重力對(duì)小王做負(fù)功B．重力對(duì)小王做正功C．手對(duì)球的作用力大于球?qū)κ值淖饔昧．手對(duì)球的作用力小于球?qū)κ值淖饔昧Α敬鸢浮緼【詳解】AB．小王立刻上升過(guò)程中，位移（運(yùn)動(dòng)）方向與重力方向相反，重力做負(fù)功，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)作用力與反作用力關(guān)系，手對(duì)球的作用力與球?qū)κ值淖饔昧Υ笮∠嗟龋蔆D錯(cuò)誤。故選A。例6.如圖所示，自動(dòng)卸貨車(chē)靜止在水平地面上，在液壓機(jī)的作用下，車(chē)廂與水平方向的夾角θ緩慢增大到一定角度，此過(guò)程中貨物相對(duì)車(chē)廂一直靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．貨物受到的支持力做正功B．貨物受到的支持力不做功C．貨物受到的摩擦力做負(fù)功D．貨物受到的摩擦力做正功【答案】A【解析】車(chē)廂與水平方向的夾角θ緩慢增大的過(guò)程中，支持力垂直車(chē)廂向上，支持力與速度方向相同，故支持力做正功，A正確，B錯(cuò)誤；摩擦力沿車(chē)廂向上，與速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故C、D錯(cuò)2功率1.功率的定義功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率.2.功率的計(jì)算1）平均功率:（定義式）表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用.2）瞬時(shí)功率:，式中為的夾角.【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】若為瞬時(shí)速度，則為瞬時(shí)功率.若為平均速度，則為平均功率3.額定功率與實(shí)際功率1）額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率.2）實(shí)際功率:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率.例1.（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖，籃球運(yùn)動(dòng)員平筐扣籃，起跳后頭頂與籃筐齊平。若圖中籃筐距地高度2.9m，球員豎直起跳，則其平筐扣籃過(guò)程中克服重力所做的功及離地時(shí)重力瞬時(shí)功率約為（）A．900J，2000W B．900J，4000WC．500J，1000W D．2000J，4000W【答案】B【詳解】設(shè)籃球運(yùn)動(dòng)員的身高為1.8m，則跳起的高度籃球運(yùn)動(dòng)員的體重約為則起跳過(guò)程中克服重力做的功設(shè)起跳時(shí)的速度為v，則根據(jù)位移速度關(guān)系有解得離地時(shí)重力瞬時(shí)功率約為故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。例2．某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體從靜止開(kāi)始在光滑水平面上前進(jìn)l距離，第二次使此物體從靜止開(kāi)始在粗糙水平面上前進(jìn)l距離。若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的平均功率分別為P1和P2，則（）A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2 D．W1＞W(wǎng)2，P1＝P2【答案】B【解析】?jī)纱卫矬w用的力都是F，物體的位移都是l，由W＝Flcosα可知W1＝W2；物體在粗糙水平面上前進(jìn)時(shí)，加速度a較小，由l＝eq\f(1,2)at2可知用時(shí)較長(zhǎng)，再由P＝eq\f(W,t)可知P1>P2，選項(xiàng)B正確。例3.質(zhì)量為2kg的小球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則（）A．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為900WB．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為450WC．3s內(nèi)重力的平均功率為600WD．3s內(nèi)重力的平均功率為300W【答案】D【解析】小球只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，則3s末速度為v＝gt＝10×3m/s＝30m/s，所以落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率P＝mgv＝20×30W＝600W，故A、B錯(cuò)誤；3s內(nèi)小球下落的高度為h＝eq\f(1,2)gt2＝45m，所以3s內(nèi)重力的平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)＝eq\f(mgh,t)＝300W，故C錯(cuò)誤，D正確。例4．[2022.1浙江學(xué)考]仰臥起坐是女生體能測(cè)試的項(xiàng)目。質(zhì)量為50kg的女生1min內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，若上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6，則測(cè)試過(guò)程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A.20W B.80WC.200W D.400W【答案】B【解析】假設(shè)每次重心移動(dòng)的距離大約30cm，則一分鐘克服重力做的功為W=50×0.6×10×0.3×50J=4500J，則該女生克服重力做功的平均功率P=Wt=450060W=75W，約為80W，故例5.（2024高二下·湖南岳陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）高空墜物往往使落下的物體具有很大的動(dòng)能，非常危險(xiǎn)。假如一個(gè)質(zhì)量為5kg的花盆，從離地面20m高的陽(yáng)臺(tái)由靜止墜落，忽略空氣阻力，g取，在花盆下落過(guò)程中重力的平均功率為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】重力全過(guò)程中做的功為下落過(guò)程中做自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得則在花盆下落過(guò)程中重力的平均功率為故選B。3機(jī)械能1.重力勢(shì)能1）定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢(shì)能。2）表達(dá)式：.【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】①重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨(dú)具有的.②重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān).③重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有“+”、“-”之分.3）重力做功：【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)4）重力做功跟重力勢(shì)能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值.即.

2.彈性勢(shì)能1）定義:發(fā)生彈性形變的物體之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能2）彈力做功跟彈性勢(shì)能改變的關(guān)系:彈力做功等于彈性勢(shì)能增量的負(fù)值.即.3.動(dòng)能1）定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.2）公式：，單位：焦耳(J)..3）動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是個(gè)狀態(tài)量.4.動(dòng)能定理1）內(nèi)容：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化．2）表達(dá)式：.3）物理意義：合力做的功是物體動(dòng)能變化的量度．5.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟 1）選對(duì)象：確定研究對(duì)象和研究過(guò)程 2）兩分析：①運(yùn)動(dòng)分析：運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及特點(diǎn)、明確初、末狀態(tài)動(dòng)能？②受力分析：幾個(gè)力？恒力還是變力？正功還是負(fù)功？求總功 3）列方程：分階段或全過(guò)程列動(dòng)能定理6.機(jī)械能守恒定律1）機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能，.

2）機(jī)械能守恒定律①內(nèi)容:在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變.②表達(dá)式：3）機(jī)械能是否守恒的三種判斷方法①利用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功(或做功代數(shù)和為0)，則機(jī)械能守恒．②利用能量轉(zhuǎn)化判斷：若物體或系統(tǒng)與外界沒(méi)有能量交換，物體或系統(tǒng)也沒(méi)有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒．③利用機(jī)械能的定義判斷：若物體動(dòng)能、勢(shì)能之和不變，則機(jī)械能守恒．7.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟1）選取研究對(duì)象；2）進(jìn)行受力分析，明確各力的做功情況，判斷機(jī)械能是否守恒；3）選取參考平面，確定初、末狀態(tài)的機(jī)械能或確定動(dòng)能和勢(shì)能的改變量；4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程；5）解方程求出結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說(shuō)明．例1.某游客領(lǐng)著孩子游泰山時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為m的皮球滑落，球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從A到B的曲線軌跡長(zhǎng)度不知道，無(wú)法求出此過(guò)程重力做的功B．從A到B過(guò)程中阻力大小不知道，無(wú)法求出此過(guò)程重力做的功C．從A到B重力做功mg（H＋h）D．從A到B重力做功mgH【答案】D【解析】重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與物體初、末位置的高度差有關(guān)。從A到B的高度差是H，故從A到B重力做的功是mgH，選項(xiàng)D正確。例2.一個(gè)100g的小球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)小球所做的功及小球的重力勢(shì)能的變化是（g取10m/s2）（）A．重力做功為1.8JB．重力做了0.55J的負(fù)功C．小球的重力勢(shì)能一定減少0.55JD．小球的重力勢(shì)能一定增加1.25J【答案】C【解析】在整個(gè)過(guò)程中，小球下降的高度為h＝1.8m－1.25m＝0.55m，該過(guò)程中重力對(duì)小球做正功，為W＝mgh＝0.1×10×0.55J＝0.55J，故A、B錯(cuò)誤；重力做多少正功重力勢(shì)能就減少多少，故小球的重力勢(shì)能一定減少0.55J，故C正確，D錯(cuò)誤。例3.[2022.1浙江學(xué)考]如圖所示，中國(guó)女子跳水奧運(yùn)冠軍全紅嬋從十米跳臺(tái)起跳到全身入水過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.她的機(jī)械能保持不變B.下落過(guò)程中重力做正功C.整個(gè)過(guò)程只有重力做功D.手入水后她的動(dòng)能開(kāi)始減少【答案】B【解析】跳水過(guò)程中全紅嬋受重力和空氣阻力的作用，重力做正功，空氣阻力做負(fù)功，因此機(jī)械能會(huì)改變，故B項(xiàng)正確，AC兩項(xiàng)錯(cuò)誤；手入水后，一開(kāi)始全紅嬋所受重力大于水的浮力，并未立即減速，根據(jù)牛頓第二定律可知全紅嬋先加速一小段時(shí)間，速度達(dá)到最大后再減速，因此手入水后她的動(dòng)能先增大再減少，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。例4.[2023.1浙江學(xué)考]一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專(zhuān)用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中（）A.彈性勢(shì)能減小B.重力勢(shì)能減小C.機(jī)械能保持不變D.繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小【答案】B【解析】游客從跳臺(tái)下落，開(kāi)始階段橡皮繩未拉直，只受重力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，下落到一定高度時(shí)橡皮繩開(kāi)始繃緊，游客受重力和向上的彈力作用，彈力從零逐漸增大，游客所受合力先向下減小后向上增大，速度先增大后減小，到最低點(diǎn)時(shí)速度減小到零，彈力達(dá)到最大值。橡皮繩繃緊后彈性勢(shì)能一直增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，故B項(xiàng)正確；下落階段橡皮繩對(duì)游客做負(fù)功，游客機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；繩剛繃緊開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，彈力小于重力，合力向下做正功，游客動(dòng)能在增加，當(dāng)彈力大于重力后，合力向上對(duì)游客做負(fù)功，游客動(dòng)能逐漸減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。例5.（2024高二下·湖南婁底·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，對(duì)正在空中勻速上升的無(wú)人機(jī)分析，下列關(guān)于無(wú)人機(jī)相關(guān)能量的說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變 B．機(jī)械能守恒C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加 D．機(jī)械能減小【答案】C【詳解】根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能表達(dá)式，可知無(wú)人機(jī)勻速上升，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加。故選C。例6.一人用力踢質(zhì)量為1kg的足球，使球由靜止以20m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對(duì)球平均作用力大小是200N，球在水平方向運(yùn)動(dòng)30m停止。那么人對(duì)球所做的功為（）A．20JB．200JC．300JD．6000J【答案】B【解析】人對(duì)足球所做的功等于足球動(dòng)能的增量，則W＝ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×202J＝200J。故選B。例7.（2023高二上·廣東揭陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）一物體的速度大小為時(shí)，其動(dòng)能為Ek。當(dāng)它的動(dòng)能為2Ek時(shí)，其速度大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可得可得故選C。例8.（2019高二·北京·學(xué)業(yè)考試）物體從高空墜落到地面，即使質(zhì)量較小，也可能會(huì)造成危害。設(shè)一質(zhì)量為0.2kg的蘋(píng)果從距離地面20m高處由靜止下落，取重力加速度g=10m/s2，落地時(shí)蘋(píng)果的動(dòng)能約為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】蘋(píng)果下落時(shí)機(jī)械能守恒，則落地時(shí)蘋(píng)果的動(dòng)能等于開(kāi)始下落時(shí)的重力勢(shì)能，則故選B。例9.（2011高二上·廣東揭陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）如圖，在距地面h高處以初速度v0沿水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體在c點(diǎn)的機(jī)械能比在a點(diǎn)的機(jī)械能大B．物體在c點(diǎn)的動(dòng)能比在a點(diǎn)的動(dòng)能小C．物體在a、b、c三點(diǎn)的動(dòng)能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等【答案】D【詳解】AD．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在下落過(guò)程中，在任何一個(gè)位置物體的機(jī)械能都相等，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．物體在下落過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理可得故BC錯(cuò)誤。故選D。例10.（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）跳高是體育課常進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，小明同學(xué)身高1.70m，質(zhì)量為60kg，在一次跳高測(cè)試中，他先彎曲兩腿向下蹲，再用力蹬地起跳，從蹬地開(kāi)始經(jīng)0.4s豎直跳離地面，假設(shè)他蹬地的力恒為1050N，其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則小明從蹬地開(kāi)始到最大高度過(guò)程中機(jī)械能的增加量為（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（）A．1830J B．1470J C．630J D．270J【答案】C【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得解得

重心上升的高度為離開(kāi)地面時(shí)的速度為增加的機(jī)械能為故選C。例11.（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）飛機(jī)進(jìn)行投彈演習(xí)，若飛機(jī)在500m高度處以100m/s的恒定水平速度向靶點(diǎn)上空飛行，到達(dá)靶點(diǎn)上空附近后釋放炸彈，忽略空氣阻力，g取l0m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．炸彈落地時(shí)的速度大小為100m/sB．炸彈落地時(shí)的速度大小為300m/sC．飛機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)正上方前1000m處釋放，才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn)D．氣機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)正上方前1500m處釋放，才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn)【答案】C【詳解】AB．對(duì)炸彈從釋放到落地由動(dòng)能定理得解得落地速度大小為故AB錯(cuò)誤；CD．由得則此時(shí)間內(nèi)炸彈的水平位移為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。例12.（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖（a）所示，某同學(xué)在蕩秋千的過(guò)程中，秋千板最高位置是A點(diǎn)，最低位置是B點(diǎn)。已知A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，兩根秋千繩的質(zhì)量不計(jì)。繩長(zhǎng)均為L(zhǎng)=2.25m。兩秋千繩平行且在同一平面內(nèi)。如圖（b）所示。該同學(xué)質(zhì)量為M=50kg，可認(rèn)為其相對(duì)秋千板靜止且重心在秋千板上。秋千板質(zhì)量為m=2kg。不計(jì)一切阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）秋千板在最低位置B時(shí)該同學(xué)的速度大??；（2）若不計(jì)雙手與秋千繩之間的作用力，秋千板在最低位置B時(shí)，該同學(xué)對(duì)秋千板的作用力大小以及每根秋千繩的拉力大小?！敬鸢浮浚?）3m/s；（2）700N，364N【詳解】（1）由動(dòng)能定理知解得該同學(xué)在B點(diǎn)速度大小為3m/s（2）在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律知解得由牛頓第三定律知，該同學(xué)對(duì)秋千的作用力為700N。對(duì)木板進(jìn)行受力分析有解得4功能關(guān)系1.功能關(guān)系的理解 1）做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的． 2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功和能的關(guān)系，一是體現(xiàn)在不同的力做功，對(duì)應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化，2.常見(jiàn)力做功與能量變化的關(guān)系1）當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒.2）重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:.3）彈簧彈力對(duì)物體做的功等于物體彈性勢(shì)能的減少:.4）電場(chǎng)力對(duì)物體做的功等于物體電勢(shì)能的減少:.5）克服安培力做的功等于電能增加量：6）合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:（動(dòng)能定理）7）除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:8）一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能減少（內(nèi)能增加）:.5能量及能量守恒定律1.能量守恒定律1）內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變．2）理解 ①某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等； ②某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相例1.（2024高二上·湖北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，ABCD是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，AB段水平，BCD段是半徑的半圓弧，與AB段相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)與半圓弧的圓心O等高。一質(zhì)量為0.5kg的小球在水平恒力F的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力F，重力加速度大小取。(1)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小。(2)求拉力F的大小。(3)小球運(yùn)動(dòng)到CD段的某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)脫離軌道，求P、B兩點(diǎn)間的高度差?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為（2）根據(jù)牛頓第二定律可得拉力F的大小為（3）小球運(yùn)動(dòng)到CD段的某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)脫離軌道，設(shè)此時(shí)與水平方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得從B到P點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得則P、B兩點(diǎn)間的高度差為例2.（23-24高一下·重慶長(zhǎng)壽·期末）如圖所示，在無(wú)人機(jī)加速上升階段，關(guān)于其重力勢(shì)能和動(dòng)能變化描述正確的是（）A．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加 B．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能減少C．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加 D．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減少【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】重力勢(shì)能的定義和公式、動(dòng)能的定義和表達(dá)式【詳解】在無(wú)人機(jī)加速上升階段，無(wú)人機(jī)的高度變大，速度變大，則無(wú)人機(jī)的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加。故選C。例3.[2022.1浙江學(xué)考]如圖所示，乘客隨摩天輪座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.乘客在最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.乘客在最低點(diǎn)受到的支持力等于其重力C.從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，乘客的機(jī)械能不變D.從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，座艙對(duì)乘客的支持力不做功【答案】A【解析】在最高點(diǎn)時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力Fn，向心力方向向下，加速度方向向下，因此乘客處于失重狀態(tài)，故A項(xiàng)正確；在最低點(diǎn)時(shí)，加速度方向向上，乘客處于超重狀態(tài)，則座椅對(duì)乘客的支持力大于重力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；摩天輪從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，乘客的速度大小不變，動(dòng)能不變，但高度變化，重力勢(shì)能變化，所以機(jī)械能在變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，座艙對(duì)乘客的支持力向上，做正功，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。例4.[2022.1浙江學(xué)考]抽水蓄能電站每天能夠完成866萬(wàn)千瓦時(shí)的循環(huán)蓄能工作，如圖所示，電站用電動(dòng)水泵把水從山腳抽到高六百多米的山頂水庫(kù)，然后從山頂水庫(kù)放同質(zhì)量的水到山腳用于發(fā)電機(jī)發(fā)電，每年在用電高峰時(shí)能夠發(fā)電三十多億千瓦時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A.通常水泵在白天工作，發(fā)電機(jī)在晚上工作B.抽水所消耗的電能大于發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能C.抽水所消耗的電能等于發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能D.水從山腳被抽到山頂?shù)倪^(guò)程中機(jī)械能守恒【答案】B【解析】白天為用電高峰期，應(yīng)從水庫(kù)放水到山腳用于發(fā)電機(jī)發(fā)電，晚上為用電低谷期，應(yīng)用水泵把同質(zhì)量的水抽到水庫(kù)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；水泵受水流進(jìn)出等影響，在抽水時(shí)只有部分電能會(huì)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不遵從能量守恒定律，因此抽水所消耗的電能大于發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，故B項(xiàng)正確，CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律分類(lèi)詳情實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，以此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理1.理論基礎(chǔ)：初狀態(tài)機(jī)械能，末狀態(tài)機(jī)械能，機(jī)械能守恒時(shí)有，移項(xiàng)得。

2.自由落體情景：設(shè)重物質(zhì)量，下落高度，初速度、末速度，則重力勢(shì)能減少量，動(dòng)能增加量，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)二者相等即驗(yàn)證定律實(shí)驗(yàn)器材1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配低壓交流電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配交流電源）

2.紙帶

3.復(fù)寫(xiě)紙（電磁打點(diǎn)用）

4.重物（質(zhì)量適中、密度大減空氣阻力）

5.鐵架臺(tái)（附夾子固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）

6.刻度尺（毫米級(jí)精度測(cè)紙帶長(zhǎng)度）實(shí)驗(yàn)步驟1.儀器安裝：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器垂直固定在鐵架臺(tái)，限位孔共豎直線，保障紙帶順暢、重物不碰周邊。

2.紙帶準(zhǔn)備：一端夾重物，另一端穿限位孔，按要求放好復(fù)寫(xiě)紙或墨粉紙盤(pán)。

3.初始調(diào)試：接通電源待穩(wěn)定，手托重物近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，保紙帶豎直、初速為零。

4.數(shù)據(jù)采集：釋放重物，落地、打點(diǎn)結(jié)束后關(guān)電源取紙帶。

5.紙帶選?。禾酎c(diǎn)跡清、起始兩點(diǎn)間距接近（打點(diǎn)周期時(shí)，首兩點(diǎn)間距理論值）紙帶數(shù)據(jù)處理1.測(cè)量準(zhǔn)備：用刻度尺測(cè)紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)距離并記錄。

2.速度計(jì)算：據(jù)中間時(shí)刻速度等于平均速度，（、是該計(jì)數(shù)點(diǎn)相鄰后、前點(diǎn)與起始點(diǎn)距離）求瞬時(shí)速度。

3.能量計(jì)算對(duì)比：算各段重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量（初速常為），相對(duì)誤差約（依大綱教材）內(nèi)相等驗(yàn)證成功；或用圖象法，以為縱軸、為橫軸，得斜率約的過(guò)原點(diǎn)直線也可驗(yàn)證例1．（2024高二上·廣東陽(yáng)江·學(xué)業(yè)考試）用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是看是否等于mghn（n為計(jì)時(shí)點(diǎn)的編號(hào)）。下列說(shuō)法不正確的是（）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)0時(shí)，重物的速度為0B．hn是計(jì)時(shí)點(diǎn)n到第一個(gè)點(diǎn)0的距離C．m為重物的質(zhì)量，需用天平稱量D．不可以用vn=gtn計(jì)算vn，其中（T為打點(diǎn)周期）【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知，物體動(dòng)能的增加量應(yīng)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是看是否等于mghn，是將看成零，即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)0時(shí)，重物的速度為零，故A正確；B．mghn是物體重力勢(shì)能的減少量，故hn為點(diǎn)n到第一個(gè)點(diǎn)0的距離，故B正確；C．根據(jù)題意可知，看是否等于mghn，質(zhì)量可以消掉，故不需測(cè)量重物的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用公式來(lái)計(jì)算vn，如果用vn=gtn計(jì)算速度的話，相當(dāng)于默認(rèn)物體做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，那物體的機(jī)械能必然守恒，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有意義，故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選C。例2.（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）利用如圖所示的裝置，驗(yàn)證重物自由下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)需要的器材包含秒表B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力會(huì)帶來(lái)誤差【答案】D【詳解】A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一個(gè)可以計(jì)時(shí)的儀器，則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要秒表，故A錯(cuò)誤；B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤；D．紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力會(huì)帶來(lái)誤差，故D正確。故選D。例3.．（2023高二上·廣東揭陽(yáng)·學(xué)業(yè)考試）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直面內(nèi)B．手抓紙帶的位置越靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越好C．實(shí)驗(yàn)中，必須測(cè)出重錘的質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶【答案】AD【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的注意事項(xiàng)和誤差分析【詳解】A．為了減少紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦，固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，其限位孔必須在同一豎直面內(nèi)，故A正確；BD．為了充分利用紙帶，應(yīng)用手抓紙帶的上端，且離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一些，使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯(cuò)誤，D正確；C．由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中，重錘的質(zhì)量可以約去，所以不需要測(cè)出重錘的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。故選AD。例4.（2022高三·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證小球在向下擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，細(xì)線一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端連接小球，在O點(diǎn)的正下方有一根可以達(dá)到很高溫度的電熱絲，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。電熱絲實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)出小球的直徑D，再讓小球處于自然懸掛狀態(tài)，測(cè)出細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小球下端距水平地面的高度為h；②將小球向左拉離平衡位置，測(cè)出球心與電熱絲的水平距離為x，接通電熱絲電源開(kāi)關(guān)，使電熱絲達(dá)到很高的溫度；③由靜止釋放小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線立即被電熱絲燒斷（不計(jì)細(xì)線燒斷時(shí)的能量損失）；④燒斷細(xì)線后，小球水平拋出，測(cè)得小球拋出后的水平位移為s。完成下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)所用器材有：細(xì)繩、小球，電熱絲和（填選項(xiàng)前的字母）。A．游標(biāo)卡尺

B．刻度尺

C．天平（2）燒斷細(xì)線瞬間，小球的速度表達(dá)式為v0=。（用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示）（3）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為。（用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示）【答案】AB【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理與器材【詳解】（1）[1]機(jī)械能守恒的公式與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故不需要天平，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小球的直徑，需要游標(biāo)卡尺；需要測(cè)量細(xì)線的長(zhǎng)度以及小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度，需要刻度尺。故選AB。（2）[2]小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有，水平方向有，聯(lián)立得（3）[3]小球下降的高度若機(jī)械能守恒，則有將相關(guān)物理量代入并化簡(jiǎn)得該式即為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式。一、單選題1．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列單位中，屬于力的單位的是（）A．J B．N C．W【答案】B【詳解】A．是功和能量的單位，故A錯(cuò)誤；B．是力的單位，故B正確；C．是功率的單位，故C錯(cuò)誤。故選B。2．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在光滑地面上，水平外力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)質(zhì)量是M，木塊質(zhì)量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木塊和小車(chē)之間動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，則在木塊運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，木塊受到的摩擦力對(duì)木塊做的功是（）①μmgL②maL③A．只有①對(duì) B．只有②對(duì)C．只有③對(duì) D．②③都對(duì)【答案】D【詳解】對(duì)M、m組成整體分析F＝（M＋m）aa＝木塊受到的靜摩擦力f＝ma＝摩擦力對(duì)木塊做的功W＝fL＝maL＝故選D。3．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)周末參加志愿者活動(dòng)，在敬老院打掃衛(wèi)生時(shí)，他用100N的水平恒力推動(dòng)靜止的沙發(fā)直線前進(jìn)5m，在該過(guò)程中，他對(duì)沙發(fā)所做的功為（）A．20J B．50J C．600J D．500J【答案】D【詳解】由功的定義式可知，人對(duì)沙發(fā)做的功為故選D。4．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，滑板愛(ài)好者從高為2m的粗糙斜坡的頂端由靜止滑下，到達(dá)坡底時(shí)的速度為4m/s，已知滑板愛(ài)好者的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，則滑板愛(ài)好者在下滑的過(guò)程中（）A．所受重力做負(fù)功 B．所受合力做負(fù)功C．機(jī)械能減少400J D．所受合力做了400J的功【答案】D【詳解】A．滑板愛(ài)好者在下滑過(guò)程中重力做的功為則所受重力做正功，A錯(cuò)誤；BD．滑板愛(ài)好者在下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得則滑板愛(ài)好者所受合力做正功，B錯(cuò)誤，D正確；C．滑板愛(ài)好者在下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理得解得，阻力做的功為由可得，機(jī)械能減少600J，C錯(cuò)誤。故選D。5．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）在國(guó)際單位制中，下列屬于力學(xué)基本單位的是（）A．N B．kg C．W【答案】B【詳解】力學(xué)的三個(gè)基本物理量為質(zhì)量、長(zhǎng)度和時(shí)間，它們的國(guó)際制單位為力學(xué)的基本單位分別為kg、m和s。故選B。6．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)在平直路面上遙控電動(dòng)玩具車(chē)，使其以3m/s的速度勻速直線行駛，若玩具車(chē)牽引力恒為2N，則牽引力的功率為（）A．1.5W B．6W C．12W D．18W【答案】B【詳解】玩具車(chē)以3m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力則牽引力的功率大小為故選B。7．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）汽車(chē)從山腳行駛到山頂?shù)倪^(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)汽車(chē)做正功 B．牽引力對(duì)汽車(chē)做正功 C．支持力對(duì)汽車(chē)做正功【答案】B【詳解】汽車(chē)從山腳行駛到山頂?shù)倪^(guò)程中，重力方向與位移方向夾角大于90°，重力做負(fù)功，牽引力與速度方向相同，做正功；支持力與速度垂直，不做功。故選B。8．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）物理量有矢量和標(biāo)量，下列描述正確的是（）A．位移是矢量 B．力是標(biāo)量 C．功是矢量【答案】A【詳解】A．位移是矢量，故A正確；B．力是矢量，故B錯(cuò)誤；C．功是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤。故選A。9．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員自起跳到跨越橫桿的過(guò)程中，撐桿先發(fā)生彎曲再恢復(fù)到原狀。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功B．撐桿的彈性勢(shì)能一直減小C．撐桿的彈性勢(shì)能一直增加D．撐桿的彈性勢(shì)能先增大后減小【答案】D【詳解】撐桿先發(fā)生彎曲再恢復(fù)到原狀，運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，彈性勢(shì)能先增大后減小。故選D。10．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)中，靜止釋放質(zhì)量為100克的重物，下落0.5m時(shí)瞬時(shí)速率為3.0m/s，重力加速度取9.8m/s2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以下分析正確的是（）A．重物重力勢(shì)能減小了4.9JB．重物動(dòng)能增加了3.0JC．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差D．換用質(zhì)量更大的重物，可以完全消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知重物重力勢(shì)能減小了故A錯(cuò)誤；B．重物動(dòng)能增加了故B錯(cuò)誤；C．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力會(huì)使得一部分減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；D．換用質(zhì)量更大的重物，可以減小摩擦阻力的影響，減小誤差，但不可以完全消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列物理量是矢量的是（）A．力 B．路程 C．功【答案】A【詳解】力不僅有大小，還有方向，屬于矢量；路程和功均只有大小，沒(méi)有方向，均屬于標(biāo)量。故選A。12．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在足球比賽中，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為0.4kg的足球由靜止踢出。此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功是80J，足球飛離運(yùn)動(dòng)員的瞬間速度大小約為（）A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s【答案】A【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可得可得足球飛離運(yùn)動(dòng)員的瞬間速度大小為故選A。13．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在一段平直路面上，一輛勻速行駛的灑水車(chē)給路邊的植物澆水。灑水車(chē)所受阻力與車(chē)重成正比。車(chē)在澆水的過(guò)程中（）A．牽引力保持不變 B．牽引力逐漸增大C．牽引力功率保持不變 D．牽引力功率不斷變小【答案】D【詳解】灑水車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，且灑水車(chē)所受阻力與車(chē)重成正比，則有車(chē)在澆水的過(guò)程中，由于質(zhì)量逐漸減小，所以牽引力