專(zhuān)題11功和機(jī)械能1．功：物理學(xué)中規(guī)定，如果一個(gè)力作用在物體上，物體在力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。功是一個(gè)過(guò)程量。2．力學(xué)里的做功必須同時(shí)具備兩個(gè)因素：一個(gè)是作用在物體上的力，另一個(gè)是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。考點(diǎn)2.三種不做功的情況三種情況原因?qū)嵗龍D示不勞無(wú)功沒(méi)有力作用在物體上，但物體移動(dòng)了距離(有距離無(wú)力)足球離開(kāi)腳后在水平面上滾動(dòng)了10m，在這10m的過(guò)程中，人對(duì)足球沒(méi)有做功不動(dòng)無(wú)功有力作用在物體上，物體靜止，沒(méi)有移動(dòng)距離(有力無(wú)距離)兩名同學(xué)沒(méi)有搬起石頭，所以人對(duì)石頭沒(méi)有做功勞而無(wú)功物體受到了力的作用，一也通過(guò)了一段距離，但二者方向垂直(力與距離方向垂直)包受到拉力F(拉力方向豎直向上)，包在水平方向上移動(dòng)一段距離s，在拉力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，拉力F不做功手提包水平移動(dòng)一段距離考點(diǎn)3.功的計(jì)算公式和單位1．功的計(jì)算公式：功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。如果用W表示功，用F表示力，用s表示物體在力的作用方向上通過(guò)的距離，則有W=Fs。計(jì)算功的時(shí)候，最容易發(fā)生的錯(cuò)誤是距離、沒(méi)有選對(duì)。確定、時(shí)，必須同時(shí)考慮物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況及力的作用方向，分析物體在力的作用方向上究竟運(yùn)動(dòng)了多大距離。注意：在利用公式W=Fs計(jì)算時(shí)，要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。(1)同體性：公式中的“F”和“s”必須對(duì)應(yīng)于同一物體。(2)同時(shí)性：在計(jì)算做功多少時(shí)，一定要明確s是不是力F始終作用下運(yùn)動(dòng)的距離，也可以說(shuō)公式W=Fs中的F是物體沿著力F方向上移動(dòng)過(guò)程中始終作用在物體上的力，其大小和方向是不變的。(3)同向性：公式W=Fs中的F是作用在物體上的力，s是物體在力的作用下“在力的方向上移動(dòng)的多距離”。例如，從高為h的桌面水平扔出一個(gè)物體，物體沿曲線運(yùn)動(dòng)(如圖所示)。重力的方向豎直向下，物體在豎直方向移動(dòng)的距離為h，所以重力做功為Gh。知能解讀：(四)一些力做功的大小將兩只雞蛋舉高1m，做功約1J；將一袋10kg的大米從地面扛到肩上，做功約150J；體重為60kg的某學(xué)生從一樓走到二樓，做功約1800J；將一瓶500mL的礦泉水從地上拿起，做功約5J?？键c(diǎn)4.功率的概念及公式物理意義表示物體做功快慢的物理量定義功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。功率在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功公式單位及換算國(guó)際單位制中單位：瓦(W)常用單位：千瓦(kW)兆瓦(MW)換算關(guān)系：1Kw=103W1MW=106W說(shuō)明考點(diǎn)5.能量1．能量：物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量。能量簡(jiǎn)稱(chēng)能，是一個(gè)狀態(tài)量。注意：一個(gè)物體具有能量，說(shuō)明這個(gè)物體具有做功的本領(lǐng)，并不表明這個(gè)物體正在做功或已經(jīng)做了功。2．能最的單位：能量的單位與功的單位一致，單位是焦耳?？键c(diǎn)6.動(dòng)能1．動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。2．影響動(dòng)能大小的因素：動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，速度越大，具有的動(dòng)能就越大。判斷一個(gè)物體是否具有動(dòng)能，關(guān)鍵看此物體是否運(yùn)動(dòng)，若物體是運(yùn)動(dòng)的，則它必定具有動(dòng)能，如航行的帆船、急流的河水、運(yùn)動(dòng)的鋼球都具有動(dòng)能?？键c(diǎn)7.重力勢(shì)能定義物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能判斷物體是否具有重力勢(shì)能的方法看此物體相對(duì)某一個(gè)平面有沒(méi)有一定的高度。若有，則物體具有重力勢(shì)能實(shí)例被舉高的重錘、吊在天花板上的吊燈、山上的石塊決定因素物體的質(zhì)量和所處的高度。物體質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大比較大小的方法首先要確定這兩個(gè)因素中哪一個(gè)是不變的，然后根據(jù)另一個(gè)因素的變化情況來(lái)判斷比較說(shuō)明：物體所處的高度具有相對(duì)性，所以物體重力勢(shì)能的大小也具有相對(duì)性。例如：放在桌面上的鐵塊，相對(duì)于地面來(lái)說(shuō)有一定的高度，所以鐵塊具有一定的重力勢(shì)能；若相對(duì)于桌面來(lái)說(shuō)其高度為零，則鐵塊的重力勢(shì)能為零。在不特別指明的情況下，一般以地面為參考平面?？键c(diǎn)8.彈性勢(shì)能定義物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能判斷物體是否具有彈性勢(shì)能的方法看此物體是否發(fā)生了彈性形變。物體有彈性而無(wú)形變或有形變而無(wú)彈性時(shí)都沒(méi)有彈性勢(shì)能實(shí)例拉伸的彈簧、被拉彎的弓、壓彎的樹(shù)枝決定因素彈性形變的大小比較大小的方法同一物體形變量越大，彈性勢(shì)能越大，不同物體還要看彈性的大小考點(diǎn)9.機(jī)械能動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能，又有勢(shì)能，動(dòng)能和勢(shì)能的和就是它的機(jī)械能。動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。機(jī)械能也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量?？键c(diǎn)10.動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)例現(xiàn)象現(xiàn)象分析能量轉(zhuǎn)化從斜坡上滾下的小球小球從斜坡上滾下的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，高度越來(lái)越小，故重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能自行車(chē)上坡前加緊蹬兒下自行車(chē)上坡前加緊蹬幾下，其目的是增大自行車(chē)的動(dòng)能，這樣轉(zhuǎn)化成的重力勢(shì)能就大，上坡就越容易動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能一些鐘表和玩具發(fā)條擰得越緊，走的時(shí)間越長(zhǎng)發(fā)條擰得越緊，彈性勢(shì)能越大，那么鐘表走動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能就越大，維持時(shí)間越長(zhǎng)彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能皮球自由落地到彈起皮球在下落過(guò)程中，高度減小，速度增大，故重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；在接觸地面發(fā)生彈性形變的過(guò)程中，動(dòng)能減少，彈性勢(shì)能增加；在恢復(fù)形變的過(guò)程中，彈性勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；在離開(kāi)地面上升的過(guò)程中，動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，發(fā)生彈性形變時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；恢復(fù)形變時(shí)，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；上升時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能考點(diǎn)11.機(jī)械能守恒定律動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。如果沒(méi)有摩擦和其他阻力，只有重力和彈力做功，則在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，物體總的機(jī)械能保持不變，這就是機(jī)械能守恒定律?？键c(diǎn)12.水能的利用在地球上，海水漲落，江河日夜奔流。海水漲落和江河奔流時(shí)都具有大量的機(jī)械能。1．很久以前，我們的祖先就制造了木制的水輪，利用流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)水磨來(lái)碾谷子、磨面。流水的動(dòng)能通過(guò)帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)化為水輪的動(dòng)能。由于物體的動(dòng)能大小取決于物體的質(zhì)量和速度，所以水輪應(yīng)安裝在水的流量大、流速大的地方。2．海水潮汐也具有巨大的能量。人們?cè)诔毕l(fā)電方面的研究已經(jīng)取得了成功，利用海水漲潮和退潮時(shí)海水的動(dòng)能帶動(dòng)水輪機(jī)工作。考點(diǎn)13.風(fēng)能的利用人類(lèi)很早就利用風(fēng)來(lái)驅(qū)動(dòng)帆船航行，利用風(fēng)來(lái)推動(dòng)風(fēng)車(chē)做功。風(fēng)車(chē)安裝在高鐵架上端的水平軸上，軸可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，它的尾翼能使風(fēng)車(chē)迎著風(fēng)吹來(lái)的方向。風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)，可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或其他機(jī)器工作。注意：(1)水能和風(fēng)能是自然界中天然的機(jī)械能源。(2)利用水能和風(fēng)能時(shí)，通常將水能和風(fēng)能通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。題型一：力做功的必要因素1．（2022·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的情境中，對(duì)物體不做功的是（）A．圖甲：用力搬石頭，沒(méi)有搬動(dòng) B．圖乙：將重物從地面拉到高處C．圖丙：推車(chē)向前運(yùn)動(dòng) D．圖丁：挺舉杠鈴的過(guò)程【答案】A【解析】A．人用力搬石頭沒(méi)有搬動(dòng)，有力無(wú)距離，所以人對(duì)石頭沒(méi)有做功，故A符合題意；B．人將重物從地面拉到高處，有力有距離，并且在力的方向上移動(dòng)了一段距離，所以人對(duì)重物做了功，故B不符合題意；C．人推車(chē)向前運(yùn)動(dòng)，有力有距離，并且在力的方向上移動(dòng)了一段距離，所以人對(duì)車(chē)做了功，故C不符合題意；D．人挺舉杠鈴的過(guò)程中，有力有距離，并且在力的方向上移動(dòng)了一段距離，所以人對(duì)杠鈴做了功，故D不符合題意。故選A。2．（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）小麗穿上旱冰鞋，向前推墻，她會(huì)向后運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明物體間力的作用是______。小麗推墻的過(guò)程，她對(duì)墻______（選填“有”或“沒(méi)有”）做功。【答案】

相互的

沒(méi)有【解析】小麗穿上旱冰鞋，向前推墻，給墻施加向前的推力，由于力的作用是相互的，墻也會(huì)對(duì)她施加向后的反作用力，使她向后運(yùn)動(dòng)。小麗推墻的過(guò)程，她對(duì)墻施加向前的力，但墻沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離，所以她對(duì)墻沒(méi)有做功。3．（2022·遼寧沈陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）某品牌抽取式面巾紙，表面有褶皺或壓痕，對(duì)折成形，疊套壓實(shí)，封裝在塑料袋里。使用時(shí)打開(kāi)塑料袋封口，聞到面巾紙淡淡的香味，這是______現(xiàn)象。抽出第一張面巾紙，就會(huì)順利地帶起第2張、第3張，……，上一張面巾紙帶起下一張面巾紙，主要依靠相鄰兩張面巾紙之間的______力。沿水平桌面勻速推動(dòng)整袋面巾紙的過(guò)程中，整袋面巾紙的重力______（選填“做”或“不做”）功?！敬鸢浮?/p>

擴(kuò)散

摩擦力

不做【解析】打開(kāi)塑料袋封口，聞到面巾紙淡淡的香味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。根據(jù)題意知道，抽取式面巾紙是疊套壓實(shí)，表面有褶皺或壓痕，說(shuō)明接觸面粗糙且有壓力，當(dāng)抽出第一張面巾紙時(shí)，兩張紙之間則存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以，上一張面巾紙帶起下一張面巾紙，主要依靠相鄰兩張面巾紙之間的摩擦力。整袋面巾紙的重力方向豎直向下，當(dāng)沿水平桌面勻速推動(dòng)整袋面巾紙的過(guò)程中，整袋面巾紙沒(méi)有在重力的方向運(yùn)動(dòng)，故不做功。4．（2022·湖南婁底·統(tǒng)考中考真題）如圖為游樂(lè)園過(guò)山車(chē)的軌道，過(guò)山車(chē)從高處滑下的過(guò)程中，軌道對(duì)車(chē)的支持力______（選填“不”或“要”）做功，過(guò)山車(chē)上的游客都要系好安全帶，設(shè)計(jì)寬而平的安全帶是為了_______（選填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)?！敬鸢浮?/p>

不

減小【解析】過(guò)山車(chē)從高處加速滑下的過(guò)程中，軌道對(duì)車(chē)有支持力作用，但支持力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，即車(chē)沒(méi)有在支持力的方向上移動(dòng)距離，所以軌道對(duì)車(chē)的支持力不做功。過(guò)山車(chē)上的游客都要系好安全帶，設(shè)計(jì)寬而平的安全帶，為了在壓力一定時(shí)，增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)。5．（2022·四川廣安·統(tǒng)考中考真題）2022年2月，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京、張家口舉行。如圖所示，在冰壺比賽中，運(yùn)動(dòng)員將冰壺?cái)S出后，冰壺由于________繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)水平冰面對(duì)冰壺的支持力___________（選填“做功”或“不做功”）。【答案】

慣性

不做功【解析】一切物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)兼作慣性，運(yùn)動(dòng)員將冰壺?cái)S出后，冰壺由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。冰壺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水平冰面對(duì)冰壺的支持力豎直向上，冰壺在水平面上運(yùn)動(dòng)，冰壺沒(méi)有在支持力的方向上移動(dòng)距離，因此支持力不做功。題型二：功的計(jì)算和估算1．（2018·四川內(nèi)江·中考真題）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）則小東正常步行的速度是___________m/s，小東每走一步克服重力所做的功是___________J，小東正常步行克服重力做功的功率是___________W。【答案】

1.5

25

75【解析】小東測(cè)出自己的步距為0.5m，他正常步行1min走了180步，則小東1min走的距離為步行速度為小東每走一步重心升高的高度為小東每走一步克服重力所做的功是小東正常步行1min克服重力做功功率是2．（2022·海南·統(tǒng)考中考真題）如圖所示為我國(guó)古代貨物裝船的場(chǎng)景。此時(shí)木棒屬于______杠桿（選填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”），將重1000N的貨物提升1.5m，杠桿對(duì)貨物做功為_(kāi)_____J。【答案】

省力

1500【解析】如圖所示，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿。杠桿對(duì)貨物做功為3．（2022·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題）用40N水平拉力拉著重為100N的物體，在10s內(nèi)由靜止開(kāi)始沿水平直線移動(dòng)了5m。此過(guò)程中，重力對(duì)物體做的功為_(kāi)_____J，水平拉力對(duì)物體做功的功率為_(kāi)_____W?！敬鸢浮?/p>

0

20【解析】做功的兩個(gè)要素是：一是要有作用在物體上的力；二是物體沿受力方向移動(dòng)一段距離。物體受到的重力方向豎直向下，而物體是沿水平方向運(yùn)動(dòng)，所以重力沒(méi)有做功。物體受到的水平拉力F=40N，沿水平直線移動(dòng)了5m，所以拉力對(duì)物體做的功為W=Fs=40N×5m=200J拉力對(duì)物體做功的功率為4．（2022·上?！そy(tǒng)考中考真題）重為2.98N，體積為1×104m3的物體A浸沒(méi)在水中，受到的浮力為_(kāi)____牛；若在始終浸沒(méi)的情況下，用細(xì)繩豎直拉著它勻速上升1m，則拉力大小為_(kāi)____牛，拉力所做的功為_(kāi)_____J?！敬鸢浮?/p>

0.98

2

2【解析】若將物體A浸沒(méi)在水中時(shí)排開(kāi)水的體積V排=V=1×104m3則物體受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×104m3=0.98N根據(jù)題意知道，物體受到豎直向上的拉力F、浮力F浮和豎直向下的重力G，由平衡條件知道，拉力大小為拉力F所做的功W=Fs=2N×1m=2J5．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）如圖為某盤(pán)山公路。汽車(chē)沿著公路，可以駛上高聳入云的山峰。為什么盤(pán)山公路要修成S形呢？因?yàn)楸P(pán)山公路相當(dāng)于斜面，省力而安全。若從山底到山頂?shù)谋P(pán)山公路長(zhǎng)6000m，山高900m，一輛5t的小型貨車(chē)以恒定功率165kW，勻速沿盤(pán)山公路從山底開(kāi)上山頂，用時(shí)10min。在貨車(chē)從山底到山頂過(guò)程中，阻力大小不變。求：（1）貨車(chē)克服重力做的功和發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)貨車(chē)做的功；（2）貨車(chē)所受阻力大小。【答案】（1）4.5×107J，9.9×107J；（2）9000N【解析】解：（1）貨車(chē)的重力為貨車(chē)克服重力做的功（2）汽車(chē)克服阻力做的功答：（1）貨車(chē)克服重力做的功為4.5×107J，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)貨車(chē)做的功為9.9×107J；（2）貨車(chē)所受阻力大小為9000N。項(xiàng)目參數(shù)額定載重（）1500最大起升高度（m）35空載質(zhì)量（）720輪胎接地總面積（）0.08（1）求石材被抬升的速度；（2）求電機(jī)對(duì)石材做的功及做功功率；（3）求空載的電動(dòng)叉車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)?！窘馕觥拷猓海?）根據(jù)速度的計(jì)算公式可得，石材被抬升的速度為（2）由重力的計(jì)算公式可得，石材的重力為G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N根據(jù)功的計(jì)算公式可得，電機(jī)對(duì)石材做的功為由功率的計(jì)算公式可得，電機(jī)對(duì)石材做功功率為（3）由題意可知，空載叉車(chē)靜止時(shí)，其對(duì)地面的壓力與受到的重力大小相等，空載叉車(chē)對(duì)地面的壓力為根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式可得，空載的電動(dòng)叉車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為答：（1）石材被抬升的速度為0.1m/s；7．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）一輛汽車(chē)在1000N的牽引力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，60s內(nèi)行駛了600m。求這個(gè)過(guò)程中：（1）汽車(chē)的速度；（2）汽車(chē)牽引力做的功；（3）汽車(chē)牽引力做功的功率?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）6×105J；（3）104W【解析】解：（1）汽車(chē)行駛的速度為（2）汽車(chē)牽引力做的功為W=F牽s=1000N×600m=6×105J（3）汽車(chē)牽引力做功的功率為答：（1）汽車(chē)的速度為10m/s；（2）汽車(chē)牽引力做的功為6×105J；（3）汽車(chē)牽引力做功的功率為104W。8．（2022·上海·統(tǒng)考中考真題）用大小為5牛的水平方向的拉力F使重力為20牛的物體在10秒內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)10米，求這段時(shí)間里物體拉力F做的功W和功率P?！敬鸢浮?0J；5W【解析】解：物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中拉力做的功W=Fs=5N×10m=50J拉力的功率答：這段時(shí)間內(nèi)拉力做的功為50J，功率為5W。9．（2022·黑龍江綏化·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示，有一底面積為0.01m2，質(zhì)量為3kg的正方體物塊，在拉力F的作用下在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。拉力隨時(shí)間變化、速度隨時(shí)間變化圖象分別如圖乙、丙所示，已知物塊在2～4s的運(yùn)動(dòng)距離為2m。求：（1）物塊靜止時(shí)對(duì)水平面的壓強(qiáng)；（2）在2～4s物塊受到的摩擦力；（3）在前6s內(nèi)，拉力F做的功。【解析】解：（1）物塊對(duì)水平面壓力物塊對(duì)水平面的壓強(qiáng)（2）由圖象可知物塊在4～6s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力f與拉力F大小相等，即物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程壓力和接觸面粗糙程度不變，摩擦力不變。所以2～4s物塊受到的摩擦力物塊在4～6s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離4～6s拉力F做的功前6s拉力F做的功（2）在2～4s物塊受到的摩擦力是6N；（3）在前6s內(nèi)，拉力F做的功是42J。題型三：比較功的大小1．（2022·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，工人往車(chē)上裝重物時(shí)，用長(zhǎng)木板搭個(gè)斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面從底端勻速推到頂端。下列說(shuō)法正確的是（）A．用斜面可以省力也可以省功B．勻速推動(dòng)重物的速度越大，推力越大C．勻速推動(dòng)重物的速度越大，推力做功越多D．勻速推動(dòng)重物的速度越大，推力的功率越大【答案】D【解析】A．根據(jù)斜面的工作特點(diǎn)和功的原理可知，用斜面提高物體可以省力，但不能省功，故A錯(cuò)誤；B．沿斜面勻速推動(dòng)物體時(shí)，物體在豎直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿著斜向下的摩擦力和沿著斜面向上的推力作用下于平衡狀態(tài)，因此推力大小只與物體的重力斜面的支持力和摩擦力有關(guān)，與物體速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由W=Fs可知，推力做的功與物體在推力方向上移動(dòng)的距離有關(guān)，與物體的速度關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．由P=Fv可知，推力功率與物體的移動(dòng)速度有關(guān)，在推力一定時(shí)速度越大，推力的功率越大，故D正確。故選D。2．（2010·廣東湛江·中考真題）甲、乙兩輛功率相同的汽車(chē)，在相同時(shí)間內(nèi)，甲汽車(chē)前進(jìn)了100m，乙汽車(chē)前進(jìn)了150m，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲做的功比乙少，甲的牽引力大 B．甲做的功比乙少，乙的牽引力大C．甲、乙做的功一樣多，乙的牽引力大 D．甲、乙做的功一樣多，甲的牽引力大【答案】D【解析】AB．甲、乙兩車(chē)功率相同，由W=Pt可知，在相同時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)做功相同，故AB錯(cuò)誤；CD．因?yàn)樵谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)，甲汽車(chē)前進(jìn)了100m，乙汽車(chē)前進(jìn)了150m，所以乙車(chē)速度比甲車(chē)的大；由P=Fv可知甲車(chē)的牽引力大，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D。3．（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上蕩秋千，他們的重力分別是G1、G2，且G1<G2，某次從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，他們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的快慢分別為P1、P2。則（）A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P2【答案】C【解析】AB．從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力做的功為故選C。4．（2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題）一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其路程（s）—時(shí)間（t）關(guān)系如圖所示，下列正確的是（）A．物體20s時(shí)的速度大于8s時(shí)的速度B．0~12s物體所受的拉力大于12s~24s物體所受的拉力C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率【答案】C【解析】A．由圖，12~24s斜率小于0~12s，斜率越大速度越大，故物體20s時(shí)的速度小于8s時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B．兩段都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，因?yàn)閴毫痛植诔潭葲](méi)變，所以摩擦力沒(méi)變，拉力相同，故B錯(cuò)誤；C．0~12s運(yùn)動(dòng)距離6m，12~24s運(yùn)動(dòng)距離2m，因?yàn)槔ο嗤鶕?jù)W=Fs，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，故C正確；故選C。5．（2022·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）小明兩次分別用時(shí)60s、40s把同一捆書(shū)從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書(shū)過(guò)程對(duì)書(shū)做功和做功的功率，判斷正確的是（）A．用時(shí)少的做功多 B．用時(shí)少的做功功率大C．用時(shí)多的做功多 D．用時(shí)多的做功功率大【答案】B【解析】AC．由題意可知，搬的是同一捆書(shū)，而且兩次上樓的高度均不變，由W=Gh可知，兩次搬書(shū)過(guò)程對(duì)書(shū)做功相同，故AC錯(cuò)誤；BD．兩次所做的功相同，由可知，用時(shí)少的做功功率大，用時(shí)多的做功功率小，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。6．（2022·四川·中考真題）如圖所示，一個(gè)物體靜止于光滑水平面上的o點(diǎn)，在水平恒力F作用下開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)a、b、c三個(gè)點(diǎn)，且a、b之間和b、c之間的距離相等，F(xiàn)在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，則有W1________W2，P1________P2（選填“＞”或“＝”或“＜”）【答案】

＝

＜【解析】由題知，a、b之間和b、c之間的距離相等，拉力恒定，根據(jù)W＝Fs可知，兩個(gè)過(guò)程中拉力做的功相等，即W1＝W2．題型四：功率的計(jì)算1．（2022·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）在內(nèi)徑約為1cm的玻璃管中注水近滿，上端留一個(gè)氣泡，用橡皮塞塞住管口，再將玻璃管翻轉(zhuǎn)后豎直放置，氣泡上升，如圖所示。測(cè)得氣泡上升40cm用時(shí)20s，則該過(guò)程中氣泡所受浮力做功的功率最接近于（）A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W【答案】B【解析】玻璃管的內(nèi)徑約為1cm，則玻璃管的半徑約為0.5cm；氣泡的形狀近似為球形，則氣泡的體積由于氣泡浸沒(méi)在水中，故氣泡排開(kāi)水的體積氣泡在水中受到的浮力氣泡上升距離s=40cm=0.4m氣泡所受浮力做的功氣泡所受浮力做功的功率故氣泡所受浮力做功的功率最接近于2×10﹣4W，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。【答案】D【解析】物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，兩次壓力相同，接觸面粗糙程度相同，故兩次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙兩圖可得v1=3m/s，v2=5m/s；根據(jù)可得故選D。3．（2022·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）如圖甲，用豎直向上的拉力F，將靜止在水平地面上的物體向上提升。乙圖表示拉力F的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系，丙圖表示物體運(yùn)動(dòng)速度v的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系。在0～10s內(nèi)物體對(duì)地面的壓力為_(kāi)__________N；20～30s內(nèi)拉力F做功的功率為_(kāi)__________W。【答案】

30

500【解析】由圖可知，第20s之后，物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體處于平衡狀態(tài)，重力等于拉力為50N，則在0～10s內(nèi)物體對(duì)地面的壓力為F壓=GF=50N20N=30N由圖可知，20～30s內(nèi)物體的速度為10m/s，拉力F做功的功率為p=Fv=50N×10m/s=500W【答案】

2∶1

2【解析】由速度公式可得，該物塊通過(guò)AB段所用時(shí)間通過(guò)CD段所用時(shí)間則該物塊通過(guò)AB段和CD段所用的時(shí)間之比為物塊在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所受的拉力根據(jù)可知拉力F在AB段做功的功率5．（2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運(yùn)動(dòng)，木箱速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知在4s~8s內(nèi)木箱受到的推力恒為150N，在這段時(shí)間（4s~8s）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是________W，8s10s內(nèi)木箱受到的摩擦力是________N（忽略空氣阻力）。【答案】【解析】（1）由圖可知，在4~8s內(nèi)，推力F=150N；由圖可知這段時(shí)間內(nèi)木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v=1m/s，則推力做工的功率為由圖可知，在4~8s內(nèi)，木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，木箱受到的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，則木箱受到的摩擦力f=F=150N由圖可知，木箱在8s~10s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小，接觸面粗糙程度不變，則木箱受到滑動(dòng)摩擦力大小不變，還是150N。6．（2022·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示，放在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水平推力為F1時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示：當(dāng)水平推力為F2時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系如圖丙所示。則F1___________F2，若兩次推力的功率分別為P1、P2，則P1___________P2（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】

等于

小于【解析】由圖乙可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為由圖丙可知，物體仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v2=5m/s，物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受推力與摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，即F=f，雖然v1<v2，但由于接觸面的粗糙程度和壓力大小不變，故同一物體所受滑動(dòng)摩擦力大小不變，則F1=F2。已知v1<v2，由可得，兩次推力的功率關(guān)系為P1<P2。7．（2022·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題）新能源汽車(chē)以其環(huán)保和節(jié)能逐漸獲得人們的青睞。某新能源汽車(chē)質(zhì)量為1400kg，靜止在水平地面上時(shí)，車(chē)輪與地面總接觸面積為0.1m2。當(dāng)汽車(chē)在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛7min，行駛過(guò)程中受到的阻力為1000N。求：（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）在上述行駛過(guò)程中，汽車(chē)通過(guò)的路程；（3）在上述行駛過(guò)程中，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率?！窘馕觥拷猓海?）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓力為對(duì)路面的壓強(qiáng)為（3）因?yàn)槠?chē)勻速行駛，由二力平衡可知，牽引力為汽車(chē)行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（2）在上述行駛過(guò)程中，汽車(chē)通過(guò)的路程為8400m；8．（2022·遼寧沈陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）周末小雨在家通過(guò)舉啞鈴來(lái)鍛煉身體。小雨的質(zhì)量為50kg，他雙腳站立在水平地面上，兩鞋底與地面的受力面積為400cm2。單臂舉起2kg啞鈴，每次舉起的高度為0.4m，所用時(shí)間為2s。（g取10N/kg）求：（1）小雨的重力；（2）小雨舉著啞鈴靜止不動(dòng)時(shí)，他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（3）啞鈴被勻速舉起一次，克服啞鈴重力做的功及其功率?！敬鸢浮浚?）500N；（2）1.3×104Pa；（3）8J，4W【解析】解：（1）小雨的質(zhì)量為50kg，則小雨的重力（2）單臂舉起2kg啞鈴，兩鞋底與地面的受力面積為400cm2，他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)（3）單臂舉起2kg啞鈴，每次舉起的高度為0.4m，所用時(shí)間為2s，克服啞鈴重力做的功克服啞鈴重力做的功的功率答：（1）小雨的重力為500N；（2）小雨舉著啞鈴靜止不動(dòng)時(shí)，他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.3×104Pa；（3）啞鈴被勻速舉起一次，克服啞鈴重力做的功為8J，功率為4W。9．（2022·遼寧盤(pán)錦·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，工人師傅利用滑輪組將靜止在水平地面上質(zhì)量為45kg的石板勻速提升6m，用時(shí)30s。石板與地面接觸面積為9000cm2，動(dòng)滑輪重為50N。（g取10N/kg，不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）提升前石板對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）石板上升的速度和工人師傅所用拉力；（3）拉力的功率?！敬鸢浮浚?）500Pa；（2）0.2m/s，250N；（3）100W【解析】解：（1）提升前石板對(duì)地面的壓力為受力面積為提升前石板對(duì)地面的壓強(qiáng)為（2）物體上升的速度為工人師傅所用拉力（3）繩端移動(dòng)的距離為拉力做的總功為拉力功率為答：（1）石板對(duì)地面壓強(qiáng)為500Pa；（2）石板上升的速度為0.2m/s，工人師傅所用拉力為250N；（3）拉力功率為100W。10．（2022·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考中考真題）為支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜運(yùn)輸車(chē)（如圖所示）從山東壽光出發(fā)，歷經(jīng)9小時(shí)15分鐘，行程777公里，于4月18日上午8點(diǎn)抵達(dá)上海徐匯區(qū)。該蔬菜運(yùn)輸車(chē)總質(zhì)量為31t，輪子與地面的總接觸面積為6200cm2（g取10N/kg）求：（1）運(yùn)輸車(chē)全程的平均速度；（2）運(yùn)輸車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；（3）在某段平直公路上，運(yùn)輸車(chē)勻速行駛9km用時(shí)6min，受到的阻力為2.6×103N，則運(yùn)輸車(chē)牽引力做功的功率?！敬鸢浮浚?）84km/h；（2）5×105Pa；（3）6.5×104W【解析】解：（1）蔬菜運(yùn)輸車(chē)的運(yùn)行時(shí)間為t=9小時(shí)15分鐘=9.25h運(yùn)輸車(chē)全程的平均速度為（2）蔬菜運(yùn)輸車(chē)滿載時(shí)車(chē)對(duì)水平路面的壓力F=G總=m總g=31×103kg×10N/kg=3.1×105N滿載時(shí)車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)（3）蔬菜運(yùn)輸車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)F牽=F阻=2.6×103N蔬菜運(yùn)輸車(chē)牽引力做的功為W=F牽s=2.6×103N×9×103m=2.34×107J運(yùn)輸車(chē)牽引力做功的功率為答：（1）運(yùn)輸車(chē)全程的平均速度為84km/h；（2）運(yùn)輸車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為5×105Pa；（3）運(yùn)輸車(chē)牽引力做功的功率為6.5×104W。題型五：動(dòng)能1．（2022·湖南衡陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）2022年2月15日，中國(guó)選手蘇翊鳴奪得北京2022年?yáng)|奧會(huì)單板滑雪男子大跳臺(tái)冠軍，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)單板滑雪在東奧會(huì)上金牌“零的突破”。如圖，蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點(diǎn)A由靜止開(kāi)始加速下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，他的（）A．重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小 B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小 D．重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大【答案】B【解析】蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點(diǎn)A由靜止開(kāi)始加速下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）2022年北京冬奧會(huì)賽場(chǎng)上，我國(guó)選手谷愛(ài)凌摘得自由式滑雪大跳臺(tái)比賽的金牌。谷愛(ài)凌離開(kāi)跳臺(tái)后，從低處向高處躍起后下落，在此過(guò)程中（）A．動(dòng)能一直減小 B．重力勢(shì)能一直減小C．動(dòng)能先減小后增大 D．重力勢(shì)能先減小后增大【答案】C【解析】AC．谷愛(ài)凌離開(kāi)跳臺(tái)后，從低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，從高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大，所以整個(gè)過(guò)程動(dòng)能先減小后增大，故C符合題意，A不符合題意；BD．谷愛(ài)凌離開(kāi)跳臺(tái)后，從低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢(shì)能增大，從高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，所以整個(gè)過(guò)程重力勢(shì)能先增大后減小，故BD不符合題意。故選C。3．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）如圖，一只螞蟻以大小不變的速度沿碗中虛線從A點(diǎn)爬到B點(diǎn)，此過(guò)程中螞蟻的（）A．動(dòng)能先變小后不變 B．動(dòng)能不變C．重力勢(shì)能先變小后不變 D．重力勢(shì)能不變【答案】BC【解析】AB．一只螞蟻以大小不變的速度沿碗中虛線從A點(diǎn)爬到B點(diǎn)，螞蟻質(zhì)量不變，速度大小不變，因此螞蟻的動(dòng)能不變，故A不符合題意，B符合題意；CD．螞蟻從A點(diǎn)到B點(diǎn)，質(zhì)量不變，高度先減小后不變，因此重力勢(shì)能先變小后不變，故C符合題意，D不符合題意。故選BC。4．（2022·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題）北京冬奧會(huì)冰壺項(xiàng)目深受人們的喜愛(ài)。在冰壺比賽中，冰壺離開(kāi)手后能在水平冰面上繼續(xù)向前滑行，是由于___________（選填“運(yùn)動(dòng)員”或“冰壺”）具有慣性；冰壺在冰面上減速滑行的過(guò)程中，其動(dòng)能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

冰壺

減小【解析】冰壺比賽時(shí)，投手用力將冰壺?cái)S出后，由于冰壺具有慣性，仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以它會(huì)繼續(xù)沿著水平賽道向前滑行一段距離。冰壺滑行過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度減小，所以動(dòng)能減小。5．（2022·廣西貴港·統(tǒng)考中考真題）2021年12月3日，中老鐵路首發(fā)的國(guó)際貨運(yùn)列車(chē)載著一千多噸貨物由昆明駛向老撾，列車(chē)加速出站時(shí)動(dòng)能___________，列車(chē)車(chē)身周?chē)臍饬魉俣萠__________（選填“大于”、“小于”或“等于”）站臺(tái)上的氣流速度，從而產(chǎn)生向列車(chē)方向的推力，所以站臺(tái)上的人員要站在安全線以外，以免發(fā)生意外。【答案】

增大

大于【解析】列車(chē)加速出站時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，所以動(dòng)能增大。列車(chē)加速行駛車(chē)身周?chē)目諝怆S之高速運(yùn)動(dòng)，大于站臺(tái)上的氣流速度，壓強(qiáng)小于大氣壓，從而產(chǎn)生向列車(chē)方向的推力，所以站臺(tái)上的人員要站在安全線以外，以免發(fā)生意外。6．（2022·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）2022年2月12日，冬奧會(huì)比賽中，我省運(yùn)動(dòng)員高亭宇在500米速度滑冰比賽中，以34.32s的優(yōu)異成績(jī)刷新該項(xiàng)目奧運(yùn)會(huì)記錄，他全程的平均速度約為_(kāi)_________m/s（保留整數(shù)位）；在沖刺階段，他全力向后蹬冰使自己向前加速滑行，該過(guò)程中他的動(dòng)能會(huì)變__________。【答案】

15

大【解析】全程的平均速度物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)員加速滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，運(yùn)動(dòng)速度變大，可得運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變大。7．（2022·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題）某興趣小組通過(guò)自主探究得知“在一定范圍內(nèi)，彈簧的彈力大小與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比”。原長(zhǎng)為10cm的彈簧（質(zhì)量不計(jì)）上端固定在天花板上，下端系一重為20N的小球，靜止時(shí)小球位于A處，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?1cm，再用力F將小球豎直向下拉到B處，彈簧長(zhǎng)度為11.5cm（未超過(guò)彈性限度），然后由靜止釋放，在釋放瞬間小球受到的合力大小為_(kāi)_____N，小球從B處第一次回到A處過(guò)程中，小球的動(dòng)能______（選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）?！敬鸢浮?/p>

10

增大【解析】原長(zhǎng)為10cm的彈簧（質(zhì)量不計(jì)）上端固定在天花板上，下端系一重為20N的小球，靜止時(shí)小球位于A處，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?1cm，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為11cm10cm=1cm因在一定范圍內(nèi)，彈簧的彈力大小與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比。由此可得，在一定范圍內(nèi)，彈簧每伸長(zhǎng)1cm，彈簧的彈力大小增加20N。當(dāng)用力F將小球豎直向下拉到B處，彈簧長(zhǎng)度為11.5cm，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為11.5cm10cm=1.5cm那么彈簧的彈力大小為FB=1.5×20N=30N在B處由靜止釋放，在釋放瞬間小球受到豎直向下的重力和豎直向上的彈簧的彈力的作用，則合力大小為F合=FBG=30N20N=10N由力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，當(dāng)合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)。在B處時(shí)，受到的合力方上豎直向上，大小為10N，在A處時(shí)，彈簧的彈力大小等于重力，合力為0。則小球從B處第一次回到A處過(guò)程中，合力的方向一直是豎直向上的，運(yùn)動(dòng)的方向也是豎直向上的，故小球做加速運(yùn)動(dòng)。由于小球的質(zhì)量不變，速度變大，所以小球的動(dòng)能增大。8．（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖1所示是“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，將小鋼球從高度為的同一斜面上由靜止開(kāi)始滾下，推動(dòng)同一木塊在水平面向前移動(dòng)一段距離后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實(shí)驗(yàn)。（1）小鋼球在滾下斜面的過(guò)程中，其動(dòng)能大小是通過(guò)________（選填“高度”或“距離”）大小來(lái)反映的；（2）分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越________；（3）分析比較________兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（4）綜合上述可知，如圖2所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門(mén)對(duì)不同車(chē)型設(shè)定不同的最高_(dá)_______；（5）在實(shí)驗(yàn)中，若增大水平面的粗糙程度，則木塊移動(dòng)的距離將________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。【答案】

距離s

大

甲、丙

速度

減小【解析】（1）小鋼球從斜面滾下過(guò)程中，其動(dòng)能大小是通過(guò)小木塊移動(dòng)距離s的大小來(lái)反映的，小木塊移動(dòng)距離越大，說(shuō)明小鋼球的動(dòng)能越大。（2）分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可知，小球的質(zhì)量相同，而小球在斜面上釋放時(shí)的高度不同，甲圖中小球釋放時(shí)的高度大，到達(dá)水平面時(shí)的速度大，推動(dòng)木塊滑行的距離遠(yuǎn)，故可得出結(jié)論：物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大。（3）探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，保持速度相同，鋼球的質(zhì)量不同，故分析比較甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)可得出物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。（4）圖2所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門(mén)對(duì)不同車(chē)型設(shè)定的最高速度，質(zhì)量越大的車(chē)，限速越低。（5）在實(shí)驗(yàn)中，若增大水平面的粗糙程度，木塊受到的阻力增大，則木塊移動(dòng)的距離將減小。9．（2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）在探究“物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙、丙所示，將A、B、C三個(gè)鋼球先后從同一裝置高度分別為h1、h2、h3的位置由靜止開(kāi)始滾下（mA=mB＜mC，h1=h3＞h2），水平面上同一位置的木塊被撞出一段距離后停下。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)探究的是______（填“木塊”或“鋼球”）的動(dòng)能。（2）實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察木塊被鋼球撞出______的長(zhǎng)短，來(lái)判斷鋼球動(dòng)能的大小，這種研究問(wèn)題的方法叫______。（3）比較______兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動(dòng)能大小與速度有關(guān)。（4）比較______兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)。此探究過(guò)程中兩球剛好運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度______（填“相等”或“不相等”）。（5）由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)想到某段道路限速牌上標(biāo)明“100”和“80”字樣，______（填“大客車(chē)”或“小轎車(chē)”）的限速應(yīng)該是80km/h。【答案】

鋼球

距離

轉(zhuǎn)換法

甲、乙

甲、丙

相等

大客車(chē)【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)研究的主體是鋼球，研究的是鋼球動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系。（2）該實(shí)驗(yàn)中鋼球動(dòng)能的大小是通過(guò)木塊移動(dòng)的距離體現(xiàn)的，木塊被撞的越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球的動(dòng)能越大，被撞的越近，說(shuō)明鋼球的動(dòng)能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想。（3）為了研究物體動(dòng)能與物體速度的關(guān)系，應(yīng)多次讓同一鋼球從斜面不同高度上靜止?jié)L下，控制鋼球的質(zhì)量相同，改變鋼球的速度，故選甲、乙兩圖；質(zhì)量相同，速度越大，鋼球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越大，動(dòng)能越大。（4）為了研究物體動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)多次讓不同鋼球從斜面相同高度上靜止?jié)L下，控制鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，改變鋼球的速度，故選甲、丙兩圖；速度相同，質(zhì)量越大，鋼球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越大，動(dòng)能越大。（5）因速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易剎車(chē)，因大客車(chē)的質(zhì)量更大，故限制的速度要越小，大客車(chē)的限速應(yīng)該是80km/h。題型六：勢(shì)能1．（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，艦載機(jī)在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過(guò)程中（）A．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大B．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小C．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大D．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小【答案】C【解析】艦載機(jī)在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度和高度都變大，所以其動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）小明背著書(shū)包從教學(xué)樓的一樓勻速爬到三樓，此過(guò)程中，以書(shū)包為研究對(duì)象，其（）A．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加B．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能增加C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變【答案】C【解析】動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，由于物體質(zhì)量不變，但是在豎直方向上速度大小不變，故動(dòng)能不變。重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，物體質(zhì)量不變，但是高度增加，故其重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．（2022·陜西·統(tǒng)考中考真題）如圖所示為拉弓射箭的情景，下列說(shuō)法正確的是（）A．用力將弓拉彎說(shuō)明力可以改變物體的形狀B．箭被射出的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能C．射出的箭可以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿綉T性作用D．斜向上射出的箭在空中飛行時(shí)重力勢(shì)能不變【答案】A【解析】A．用力將弓拉彎，弓的形狀發(fā)生了變化，故說(shuō)明力可以改變物體的形狀，故A正確；B．箭被射出的過(guò)程中，彈性勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，故彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．射出的箭可以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閼T性，而不是慣性作用，因?yàn)閼T性不是力，故C錯(cuò)誤；D．斜向上射出的箭在空中飛行時(shí)，高度變大，故重力勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2022·湖南懷化·統(tǒng)考中考真題）2022年北京冬奧會(huì)上，中國(guó)小將谷愛(ài)凌勇奪兩金一銀，成為了歷史上第一位能拿到三個(gè)自由式滑雪項(xiàng)目獎(jiǎng)牌的運(yùn)動(dòng)員，如圖是她在空中加速下落的精彩畫(huà)面，在此過(guò)程中重力勢(shì)能___________（選填“增大”或“減小”），重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________（不計(jì)空氣阻力）?！敬鸢浮?/p>

減小

動(dòng)能【解析】如圖谷愛(ài)凌在空中加速下落時(shí)，他的質(zhì)量不變，高度越來(lái)越低，速度越來(lái)越大，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大；若不計(jì)空氣阻力，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。5．（2022·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）引體向上是泰州市體育學(xué)業(yè)水平測(cè)試項(xiàng)目，如圖，臂力小的小明情助彈力帶進(jìn)行訓(xùn)練、他用腳蹬彈力帶，彈力帶對(duì)他施加一個(gè)向上的力。隨著小明身體上升，彈力帶對(duì)他向上的力的大小變化情況是______；在此過(guò)程中，彈力帶的______能轉(zhuǎn)化為小明的重力勢(shì)能，其實(shí)質(zhì)是彈力帶對(duì)他做功的過(guò)程?！敬鸢浮?/p>

不斷變小

彈性勢(shì)【解析】隨著小明身體上升，彈力帶的形變不斷變小，對(duì)他向上的彈力不斷變小。隨著小明身體上升，彈力對(duì)他做功，彈力帶彈性勢(shì)能變小，小明的質(zhì)量不變，高度升高，重力勢(shì)能變大，彈力帶將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小明的機(jī)械能。6．（2022·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考中考真題）蹦蹦杄備受青少年喜愛(ài)，圖是小明玩蹦蹦桿的情景，小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時(shí)，原有的重力勢(shì)能就以______的形式儲(chǔ)存在彈簧中，躍起后，蹦蹦桿離開(kāi)地面，小明和蹦蹦桿一起向上運(yùn)動(dòng)，隨后又向下運(yùn)動(dòng)，往返多次后，彈簧的溫度有所升高，這是通過(guò)______的方式改變了彈簧的內(nèi)能?！敬鸢浮?/p>

彈性勢(shì)能

做功【解析】小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時(shí)，小明所處高度變小，所以重力勢(shì)能變小，彈簧的形變量變大，彈性勢(shì)能變大，所以原有的重力勢(shì)能就以彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存在彈簧中。小明和蹦蹦桿一起向上運(yùn)動(dòng)，隨后又向下運(yùn)動(dòng)，往返多次后，此過(guò)程中有力對(duì)彈簧做功，彈簧的溫度有所升高，內(nèi)能變大，這是通過(guò)做功的方式改變了彈簧的內(nèi)能。7．（2022·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）某同學(xué)猜想重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，在探究“重力勢(shì)能的大小與高度是否有關(guān)”時(shí)，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：金屬球、尖桌腿的小桌、細(xì)沙和塑料盆。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)該實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)比較______來(lái)判斷出金屬球重力勢(shì)能的大小。依據(jù)是金屬球?qū)π∽繽_____越多，金屬球具有的重力勢(shì)能就越大。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，表中要有必要的信息。________(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)：由于金屬球的撞擊點(diǎn)偏離桌面中央較大，使小桌傾斜較大，甚至被撞翻。于是他改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示，較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。他的主要操作是：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先拉起金屬球，將沙面抹平；__________；由靜止開(kāi)始釋放金屬球，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。【答案】

小桌陷入細(xì)沙的深度

做功

實(shí)驗(yàn)次數(shù)金屬球距桌面的高度/cm小桌桌腿陷入細(xì)沙的深度/cm金屬球的重力勢(shì)能大小123

將金屬球分別拉到不同高度【解析】(1)金屬球的重力勢(shì)能越大，對(duì)小桌做功越多，小桌陷入沙子的程度越深。因此從小桌陷入沙子的程度可以看出金屬球重力勢(shì)能的大小。金屬球?qū)π∽雷龉υ蕉?，金屬球重力?shì)能越大。(2)一般情況下，為了避免偶然性，至少要進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)。要探究“重力勢(shì)能的大小與高度是否有關(guān)”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)小桌陷入細(xì)沙的程度來(lái)觀察金屬球重力勢(shì)能大小情況，所以表格中要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)、金屬球被舉高的高度、小桌陷入細(xì)沙的程度以及金屬球重力勢(shì)能的大小。(3)要探究“重力勢(shì)能的大小與高度是否有關(guān)”，需要將金屬球拉到一定高度，由靜止釋放，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。所以他的主要操作是：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先拉起金屬球，將沙面抹平；將金屬球拉到不同高度；由靜止開(kāi)始釋放金屬球，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（1）通過(guò)觀察小球陷入細(xì)沙的深度來(lái)反映重力勢(shì)能的大小，應(yīng)用的物理方法是______（填“轉(zhuǎn)換法”或“類(lèi)比法”）.（2）分析甲、乙兩種情況可知，重力勢(shì)能的大小與物體的______有關(guān).（3）小鐵球落入細(xì)沙后，速度不斷減小直至靜止，它的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能.（4）同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)小球離地面越高，下落到地面所用的時(shí)間越長(zhǎng)，他們測(cè)出了小球自由下落高度h和下落時(shí)間的平方的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)，寫(xiě)出h與的關(guān)系式為_(kāi)_____.實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234562.454.97.359.812.2514.70.51.01.52.02.53.0【解析】(1)由題意知，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察小球陷入細(xì)沙的深度來(lái)間接判斷物體重力勢(shì)能大小的，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；(2)由題知m1<m2，即圖甲和圖乙中物體的質(zhì)量不同，但從同一高度落下，且乙圖中小球進(jìn)入細(xì)砂中的深度更深，因此可知重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)；(3)當(dāng)小球陷入沙中，與沙子摩擦，最終靜止，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；題型七：機(jī)械能1．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）蕩秋千是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)，在越蕩越高的歡樂(lè)中，享受的是激情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學(xué)在蕩秋千。他從A點(diǎn)自由出發(fā)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D返回。經(jīng)測(cè)量，D點(diǎn)高于A點(diǎn)和C點(diǎn)。晨光同學(xué)從A到D的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能相等B．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受力平衡C．在此過(guò)程中，只有機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化D．從A點(diǎn)到D點(diǎn)，其機(jī)械能增加【答案】C【解析】ACD．晨光同學(xué)在當(dāng)秋千的過(guò)程中，克服重力和空氣阻力做功，機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不斷減小，故AD錯(cuò)誤，C正確；B．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，晨光同學(xué)沒(méi)有保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡，故B錯(cuò)誤。故選C。2．（2022·山東濱州·統(tǒng)考中考真題）2022年2月北京冬奧會(huì)，中國(guó)代表團(tuán)共收獲9金4銀2銅共15枚獎(jiǎng)牌，金牌數(shù)和獎(jiǎng)牌數(shù)均創(chuàng)歷史新高。如圖為高速攝影機(jī)記錄的單板滑雪男子大跳臺(tái)金牌得主蘇翊鳴在比賽中，從跳臺(tái)起跳到落地過(guò)程的情景。下列關(guān)于這一過(guò)程說(shuō)法正確的是（）A．他從起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能B．他起跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最大C．他從空中下落過(guò)程中，重力做功越來(lái)越慢D．他從起跳到落地的整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能是守恒的【答案】A【解析】A．他從起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度逐漸變小，高度逐漸升高，動(dòng)能逐漸變小，重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能，故A正確；B．由于存在阻力，他起跳后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能不斷減小，在最高點(diǎn)機(jī)械能最小，故B錯(cuò)誤；C．他從空中下落過(guò)程中，速度越來(lái)越大，由得，重力做功越來(lái)越快，故C錯(cuò)誤；D．由于存在阻力，他從起跳到落地的整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能不斷減小，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）“粽葉又飄香，顆粒正歸倉(cāng)。建設(shè)新時(shí)代，農(nóng)民豐收忙?！比鐖D所示，斜向上的傳送帶將小麥勻速運(yùn)送到高處糧倉(cāng)的過(guò)程中，其中1kg小麥的（）A．動(dòng)能不變 B．重力勢(shì)能不變C．機(jī)械能不變 D．動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變【答案】A【解析】A．1kg小麥的質(zhì)量不變，勻速上升時(shí)速度不變，因此動(dòng)能不變，故A符合題意；B．1kg小麥的質(zhì)量不變，高度變大，因此重力勢(shì)能變大，故B不符合題意；CD．物體的機(jī)械能是物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和，由于小麥的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，因此小麥的機(jī)械能變大，動(dòng)能與重力勢(shì)能的和變大，故CD不符合題意。故選A。4．（2022·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題）2022年4月16日神舟十三號(hào)飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)平安落地，標(biāo)志著我國(guó)空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段的最后一次飛行任務(wù)結(jié)束。在返回艙減速下落的過(guò)程中（）A．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能不變 B．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少C．機(jī)械能不變 D．機(jī)械能減少【答案】D【解析】在返回艙減速下落的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變小，故動(dòng)能變?。灰蚋叨茸冃?，故重力勢(shì)能變小；動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，故機(jī)械能變小。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5．（2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題）北京冬奧會(huì)的成功舉辦，大大激發(fā)了國(guó)民參與冰雪運(yùn)動(dòng)的熱情。某滑雪愛(ài)好者從雪坡高處的A點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)坡底的B點(diǎn)后，繼續(xù)在水平滑道上滑行，最后停在C點(diǎn)。關(guān)于滑雪者的機(jī)械能，下列分析正確的是（）A．在A點(diǎn)動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最大 B．從A到B的過(guò)程中重力勢(shì)能逐漸減小C．從B到C的過(guò)程中動(dòng)能逐漸增大 D．從A到C的過(guò)程中機(jī)械能不變【答案】AB【解析】A．A點(diǎn)由靜止自由滑下，A點(diǎn)的速度為零，故滑雪者的動(dòng)能為零，高度最高，故重力勢(shì)能最大，故A正確；B．從A到B的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度越變?cè)叫。手亓?shì)能逐漸減小，故B正確；C．從B到C的過(guò)程中，需要克服摩擦力做功，故動(dòng)能逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．由于到C點(diǎn)就停止了，說(shuō)明在滑雪的過(guò)程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，從A到C的過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能逐漸減小，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AB。一、選擇題1．（2022·天津紅橋·統(tǒng)考二模）下列數(shù)據(jù)中，最接近實(shí)際情況的是（）A．將一枚雞蛋舉過(guò)頭頂做功約為10JB．教室里日光燈正常發(fā)光通過(guò)的電流約為10AC．餃子煮熟即將出鍋時(shí)的溫度約為40℃D．中學(xué)生正常步行的速度約為l.1m/s【答案】D【解析】A．一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為m=50g=0.05kg其重力G=mg=0.05kg×10N/Kg=0.5N從地上拿起雞蛋，緩緩舉過(guò)頭頂大約2m，所以人做功約為W=Gh=0.5N×2m=1J故A不符合題意；B．日光燈的功率約為40W，正常工作電壓為220V，通過(guò)日光燈的電流約為故B不符合題意；C．餃子出鍋時(shí)水處于沸騰狀態(tài)，則溫度約為100℃，故C不符合題意；D．一般情況下成人正常行走的速度約為1.2m/s，中學(xué)生步行速度約為1.1m/s，故D符合題意。故選D。2．（2022·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示的情景中，所述的力對(duì)物體做功的是（）C．用力提著水桶沿水平方向移動(dòng) D．用力拉繩勻速提升重物【答案】D【解析】A．熊貓對(duì)杠鈴有一個(gè)向上的力，但杠鈴沒(méi)有在改力的方向上通過(guò)距離，所以沒(méi)有做功，故A不符合題意；B．女孩給石頭一個(gè)向上的力，但石頭沒(méi)有移動(dòng)距離，所以沒(méi)有做功，故B不符合題意；C．人對(duì)水桶施加了一個(gè)豎直向上的力，而水桶沒(méi)有在該力的方向上通過(guò)的距離，所以人沒(méi)有做功，故C不符合題意；D．人給物體一個(gè)力，物體在力的方向上通過(guò)了距離，所以此過(guò)程人做了功，故D符合題意。故選D。3．（2022·湖南長(zhǎng)沙·湖南師大附中博才實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考二模）甲、乙兩位物理課代表將相同多的物理作業(yè)從一樓搬到三樓，所用時(shí)間分別為30s和40s。關(guān)于兩同學(xué)對(duì)作業(yè)做功的情況，下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲同學(xué)做功多，甲乙的功率相同B．兩同學(xué)做功相同，甲的功率更大C．乙同學(xué)做功相同，乙的功率更大D．兩同學(xué)做功相同，功率也一樣【答案】B故選B。4．（2022·江蘇無(wú)錫·?？级＃┤鐖D，質(zhì)量為m的小環(huán)穿在固定的光滑曲桿上，從某點(diǎn)A靜止釋放后沿曲桿運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．只要A點(diǎn)高于D點(diǎn)，小環(huán)就一定能到達(dá)D點(diǎn)B．小環(huán)從A點(diǎn)到B點(diǎn)，動(dòng)能一直增加，機(jī)械能不變C．小環(huán)從A點(diǎn)到D點(diǎn)，重力勢(shì)能一直減小，機(jī)械能不變D．若小環(huán)能到達(dá)D點(diǎn)，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為0【答案】B【解析】A．A點(diǎn)高于D點(diǎn)，但低于C點(diǎn)，則小環(huán)在A點(diǎn)的重力勢(shì)能小于C點(diǎn)的重力勢(shì)能，小環(huán)無(wú)法越過(guò)C點(diǎn)，所以小環(huán)就不能到達(dá)D點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．小環(huán)從A點(diǎn)到B點(diǎn)，高度降低，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以動(dòng)能一直增加，由于曲桿光滑，沒(méi)有能量損失，所以機(jī)械能保持不變，故B正確；C．小環(huán)從A點(diǎn)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，從B點(diǎn)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能增大，從C點(diǎn)到D點(diǎn)，重力勢(shì)能又減小，故C錯(cuò)誤；D．若小環(huán)能到達(dá)D點(diǎn)，則小環(huán)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)仍要向右繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，所以小環(huán)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)有向右運(yùn)動(dòng)的速度，即小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不為0，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（2022·福建泉州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖是一款名叫“蝸小白”的無(wú)人駕駛掃地車(chē)，正在平直路面上勻速前進(jìn)，并將地面上的垃圾吸入車(chē)內(nèi)。此過(guò)程中，掃地車(chē)整體的（）A．動(dòng)能不變，機(jī)械能不變B．動(dòng)能變大，機(jī)械能變大C．動(dòng)能不變，機(jī)械能變大D．動(dòng)能變大，機(jī)械能不變【答案】B【解析】無(wú)人駕駛掃地車(chē)，正在平直路面上勻速前進(jìn)，并將地面上的垃圾吸入車(chē)內(nèi)，其質(zhì)量變大，速度不變，動(dòng)能變大；高度不變，但質(zhì)量變大，所以重力勢(shì)能變大，故機(jī)械能變大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6．（2022·天津紅橋·統(tǒng)考一模）如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行，下列說(shuō)法不正確的是（）A．衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能逐漸減小B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大C．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，勢(shì)能最大D．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能【答案】A【解析】A．衛(wèi)星在太空運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有運(yùn)行阻力，沒(méi)有能量的損失，機(jī)械能是守恒的，故A錯(cuò)誤，符合題意；BC．衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中質(zhì)量不變，衛(wèi)星在近地點(diǎn)和地球的相對(duì)距離最小，速度最大，近地點(diǎn)勢(shì)能最小，動(dòng)能最大；衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)和地球的相對(duì)距離最大，速度最小，遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢(shì)能最大，動(dòng)能最小；故BC正確，不符合題意；D．衛(wèi)星在近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度增大，速度減小，所以勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，故D正確，不符合題意。故選A。7．（2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考一模）中國(guó)高鐵通車(chē)?yán)锍碳八俣群凸芾?，都是世界第一，章丘就有兩條高鐵線通過(guò)，當(dāng)列車(chē)在平直的鐵軌上以300km/h的速度勻速行駛過(guò)程中（）A．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能減小 B．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小 D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變【答案】D【解析】當(dāng)列車(chē)在平直的鐵軌上以300km/h的速度勻速行駛，質(zhì)量和速度不變，所以動(dòng)能不變，質(zhì)量和高度也不變，所以重力勢(shì)能也不變，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。8．（2022·湖南長(zhǎng)沙·校考三模）如圖所示，滑輪組將重50N的物體A以0.2m/s的速度沿水平地面勻速向前拉動(dòng)了1m，拉力F大小為10N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，下列說(shuō)法中正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離為1mB．物體A受到水平地面的摩擦力為16NC．滑輪組做的有用功為50JD．拉力F做功的功率為4W【答案】BD【解析】A．物體A沿水平地面勻速向前拉動(dòng)了1m，由圖可知?jiǎng)踊喩侠K子有2根，所以繩子自由端移動(dòng)的距離s=2×1m=2m故A錯(cuò)誤；BC．拉力F大小為10N，繩子自由端移動(dòng)的距離2m，則滑輪組做的總功滑輪組的機(jī)械效率為80%，則滑輪組做的有用功滑輪組做的有用功為16J，物體A沿水平地面勻速向前拉動(dòng)了1m，則物體A受到水平地面的摩擦力故C錯(cuò)誤，B正確；D．由C知拉力F做的總功為20J，物體A以0.2m/s的速度沿水平地面勻速向前拉動(dòng)了1m，拉力F做功的功率故D正確。故選BD。9．（2022·湖南·?？家荒＃┤鐖D所示，小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小球從a點(diǎn)自由下落所觸到達(dá)的最低點(diǎn)，d點(diǎn)是小球受到的重力和橡皮筋的拉力相等的點(diǎn)。在小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不考慮空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A．由a到c小球的速度一直在減小B．由b到d過(guò)程中，小球做加速運(yùn)動(dòng)，由d到c過(guò)程小球做減速運(yùn)動(dòng)C．小球的動(dòng)能一直在增加，重力勢(shì)能一直在減小D．在c點(diǎn)小球的動(dòng)能為零，橡皮筋的彈性勢(shì)能最大【答案】BD【解析】A．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，質(zhì)量不變，動(dòng)能增大，所以小球的速度增大，所以由a點(diǎn)到c點(diǎn)小球的速度并不是一直在減小，故A錯(cuò)誤；B．由b到d過(guò)程中，橡皮筋發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，由于d點(diǎn)是小球受到的重力和橡皮筋的拉力相等的點(diǎn)，所以在d點(diǎn)之前，小球受到的重力大于橡皮筋的拉力，所以小球仍然做加速運(yùn)動(dòng)，由d到c過(guò)程，小球受到的重力小于橡皮筋的拉力，所以小球做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．小球在下落過(guò)程中質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢(shì)能一直在減小，但小球的速度先增大后減小，所以小球的動(dòng)能是先增大后減小，不是一直在增加，故C錯(cuò)誤；D．c點(diǎn)是小球從a點(diǎn)自由下落所觸到達(dá)的最低點(diǎn)，此時(shí)小球的速度為0，所以在c點(diǎn)小球的動(dòng)能為零，由于在c點(diǎn)橡皮筋的形變程度最大，所以此時(shí)橡皮筋的彈性勢(shì)能最大，故D正確。故選BD。二、填空題10．（2022·湖南·校考一模）如圖甲所示，在2022年北京冬奧會(huì)冰壺項(xiàng)目中，若比賽用的冰壺其質(zhì)量為20kg，某次投擲時(shí)運(yùn)動(dòng)員用10N的水平力將冰壺從水平冰道的A點(diǎn)推至B點(diǎn)后放手，離手后冰壺繼續(xù)滑行至C點(diǎn)停止，A到C用時(shí)10s，如圖乙。則A到C冰壺的平均速度為_(kāi)________m/s；這次投擲過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺做的功為_(kāi)________J。（g取10N/kg）【答案】

4

23【解析】由圖可知，A到C的距離為s=s1+s2=2.3m+37.3m=40mA到C用時(shí)10s，則A到C冰壺的平均速度這次投擲過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺做的功W=Fs1=10N×2.3m=23J11．（2022·湖南長(zhǎng)沙·?？级＃┬履茉雌?chē)因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)深受廣大家庭的喜愛(ài)。小明爸爸駕駛電動(dòng)汽車(chē)在平直公路上習(xí)速行駛2000m，用時(shí)100s。已知該車(chē)的總質(zhì)量為1.6×103kg，行駛中阻力為車(chē)重的0.05倍，此過(guò)程中該車(chē)牽引力做功_________J。功率為_(kāi)________W。（g=10N/kg）【答案】

1.6×106

1.6×104【解析】由于車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力和阻力是平衡力，牽引力等于阻力，則牽引力F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N該車(chē)牽引力做功W=Fs=800N×2000m=1.6×106J汽車(chē)的功率為12．（2022·山東威海·統(tǒng)考一模）小勇放學(xué)后，背著重40N的書(shū)包沿水平路面走了200m，用時(shí)3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過(guò)程中對(duì)書(shū)包所做的功為_(kāi)_____J，他克服重力所做總功的功率是______W。（沿水平路面行走時(shí)不考慮重心高度的變化）【答案】

360

24【解析】小勇在水平路面上行走時(shí)，對(duì)書(shū)包的作用力豎直向上，但在豎直方向上移動(dòng)的距離是0，此過(guò)程對(duì)書(shū)包做功為0J；在登樓時(shí)，將書(shū)包提升，克服書(shū)包重力做的功為W＝G書(shū)包h＝40N×9m＝360J即他在回家的過(guò)程中對(duì)書(shū)包所做的功為360J。同理可得他在回家的過(guò)程中克服自身重力所做的功為他克服重力所做的總功為W總＝360J+5400J＝5760J總時(shí)間為t＝3min+1min＝4min＝240s則他克服重力所做總功的功率13．（2022·遼寧營(yíng)口·校考一模）如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A，已知AB>AC，則施加的力F1____________F2，拉力做的功為W1________W2，拉力做功的功率P1_____________P2。（填“＞”、“＜”或“＝”）【答案】

＜

＝

＜【解析】由于斜面光滑，沒(méi)有額外功，拉力對(duì)物體做的功等于克服物體的重力做的功，故拉力做的功為W1=W2。而AB>AC，由W=Fs可知，拉力的大小關(guān)系是F1<F2。拉力做功的功率速度相同，而F1小于F2，故P1＜P2。14．（2022·山東淄博·統(tǒng)考二模）如圖（a）所示為放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上的木塊。用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向以不同速度分別拉木塊使其做直線運(yùn)動(dòng)。木塊兩次運(yùn)動(dòng)的st圖像如圖（b）所示。由圖像可知，v1___________v2；木塊兩次所受摩擦力f1___________f2，拉力做功的功率P1___________P2（以上均選填“>”“＜”或“=”）【答案】

>

=

>一木塊兩次在同一地面上運(yùn)動(dòng)，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力不變。故f1=f2。由圖中可知，路程與時(shí)間成正比，即木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，拉力等于滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，則兩次拉力相等，即F1=F2，根據(jù)15．（2022·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)沙市雅禮實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？级＃┒瑠W會(huì)期間，奧運(yùn)村用智能送餐機(jī)器人替代人工送餐。如圖是一款送餐機(jī)器人，該機(jī)器人以1m/s的速度沿直線運(yùn)行30m將菜送到運(yùn)動(dòng)員桌前，若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50N，在本次送餐過(guò)程中，牽引力做功_________J，牽引力的功率為_(kāi)________W。【答案】【解析】完成本次送餐，牽引力做功W=Fs=50N×30m=1500J牽引力的功率為16．（2022·山東淄博·統(tǒng)考二模）生活中蘊(yùn)含著很多物理知識(shí)：用吸管吸飲料，是利用___________的作用；司機(jī)開(kāi)車(chē)時(shí)要系好安全帶，是因?yàn)閯x車(chē)時(shí)司機(jī)由于___________會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，易造成傷害；高速公路上的汽車(chē)在行駛過(guò)程中，不允許超過(guò)最大限制速度。從物理角度看，這樣做的目的是為了減小汽車(chē)的___________（選填“慣性”或“動(dòng)能”）【答案】

大氣壓

慣性

動(dòng)能【解析】用吸管吸飲料，吸氣時(shí)會(huì)減小管內(nèi)壓強(qiáng)，飲料在大氣壓強(qiáng)作用下被壓入嘴里。司機(jī)在開(kāi)車(chē)時(shí)，原來(lái)和車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng)，緊急剎車(chē)時(shí)，車(chē)的速度急劇減小，而司機(jī)由于慣性，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，易造成傷害，所以司機(jī)開(kāi)車(chē)時(shí)要系好安全帶。在質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，越不容易剎車(chē)，所以汽車(chē)在行駛過(guò)程中，不允許超過(guò)最大限制速度。17．（2022·山東淄博·統(tǒng)考二模）如圖是“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器搭載運(yùn)載的火箭一起發(fā)射加速升空時(shí)的場(chǎng)景。該火箭加速升空時(shí)，“天問(wèn)一號(hào)”的動(dòng)能___________（選填“增大”“減小”或“不變”），“天問(wèn)一號(hào)”相對(duì)于該火箭是___________（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的。探測(cè)器抵達(dá)離地球約1.8×108km的火星周?chē)壍篮?，通過(guò)電磁波向地球傳輸拍攝的火星高清照片，大約需要___________s?！敬鸢浮?/p>

增大

靜止

600【解析】火箭發(fā)射加速升空時(shí)，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大?；鸺l(fā)射加速升空時(shí)，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器相對(duì)于火箭之間沒(méi)有發(fā)生位置的變化，是靜止的。18．（2022·湖南·?？家荒＃└呖諕佄铿F(xiàn)象被稱(chēng)為“懸在城市上空的痛”。據(jù)報(bào)道：一個(gè)50g的雞蛋從18樓拋下來(lái)就可以砸壞行人的頭骨，從25樓拋下可使人當(dāng)場(chǎng)死亡。雞蛋的重力勢(shì)能既與其質(zhì)量有關(guān)，也與_________有關(guān)。雞蛋加速下落，是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了_________能。（不計(jì)阻力）【答案】

高度

動(dòng)【解析】根據(jù)題意知道“雞蛋從18樓拋下來(lái)就可以砸破行人的頭骨，從25樓拋下可使人當(dāng)場(chǎng)死亡”，說(shuō)明高度越高，造成的后果越嚴(yán)重，即說(shuō)明高度越高雞蛋具有的重力勢(shì)能就越大，所以，得出結(jié)論：重力勢(shì)能與高度有關(guān)。雞蛋下落過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度減小，則重力勢(shì)能減小，同時(shí)速度增大，說(shuō)明動(dòng)能增加，且增加的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的，即雞蛋下落過(guò)程是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。19．（2022·重慶璧山·統(tǒng)考一模）2021年10月16日，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射成功。飛船勻速升空時(shí)，飛船的機(jī)械能在_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。經(jīng)過(guò)6個(gè)多小時(shí)飛行后，神舟十三號(hào)飛船與空間站成功對(duì)接，形成組合體一起運(yùn)動(dòng)，如果以空間站為參照物，飛船是_____的。【答案】

變大

靜止【解析】飛船勻速升空時(shí)，質(zhì)量不變，高度變高，重力勢(shì)能變大，速度不變，動(dòng)能不變，所以機(jī)械能變大。以空間站為參照物，飛船和空間站之間的位置不變，所以飛船是靜止的。20．（2021·云南普洱·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定在水平面上，鋼球自C點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O，然后到達(dá)另一側(cè)與B等高點(diǎn)A時(shí)剛好速度為零。從C到B點(diǎn)過(guò)程中，______能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從最低點(diǎn)O到A點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能的總量______（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

重力勢(shì)

減小【解析】鋼球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變小，速度變大，故鋼球的重力勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，則該過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。鋼球從最低點(diǎn)O到A點(diǎn)過(guò)程中受摩擦力的作用，需要克服摩擦做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故鋼球的機(jī)械能減小。三、實(shí)驗(yàn)題21．（2022·江蘇無(wú)錫·無(wú)錫市河埒中學(xué)?？级＃┤鐖D所示，在“探究影響物體動(dòng)能大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中。（1）從斜面的同一高度靜止釋放是為了控制______（選填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”）的速度相同；（2）小明在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材的時(shí)候，有兩塊相同長(zhǎng)度的光滑長(zhǎng)木板M和粗糙長(zhǎng)木板N，為了使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，小明應(yīng)選擇長(zhǎng)木板______（選填“M”或“N”）；（3）如圖中虛線所示，讓鋼球從不同更陡的斜面的同一高度靜止滑下碰撞木塊，若斜面光滑，則木塊在水平面上移動(dòng)的距離______（選填“變大”“不變”或“變小”）（不計(jì)空氣阻力）。【答案】

碰前A

N

不變【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中將鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放保證鋼球達(dá)到水平面的速度相同，即碰前A的速度相同。（2）實(shí)驗(yàn)中，水平面不應(yīng)太光滑，若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知物體將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。物體的通過(guò)的距離無(wú)法確定，做功的多少也無(wú)法確定。所以動(dòng)能的大小就無(wú)法比較，應(yīng)選擇較粗糙的水平面來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，故選長(zhǎng)木板N。（3）鋼球從不同傾斜角度的斜面，同一高度處由靜止滑下，同一鋼球的重力勢(shì)能相同，斜面光滑，沒(méi)有摩擦力，機(jī)械能守恒，鋼球從斜面上滑下，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，所以木塊運(yùn)動(dòng)距離不變。22．（2022·浙江杭州·?？家荒＃┩瑢W(xué)們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個(gè)輕質(zhì)彈簧（如圖1所示）。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些，小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢(shì)能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢(shì)能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？小文猜想：①?gòu)椈蓮椥詣?shì)能的大小可能跟它的材料有關(guān)；②彈簧彈性勢(shì)能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。（1）小文利用