第十七講

功和機械能思維導圖串講重點難點突破重難點1

做功的判斷及計算

√

1.（2025·伊春）如圖所示，舉重運動員將杠鈴舉起的過程中，舉重運動員對杠鈴

______（選填“做功”或“沒做功”）；當舉重運動員將杠鈴高高舉起后保持靜止時，地面對舉重運動員的支持力與舉重運動員受到的重力______（選填“是”或“不是”）一對平衡力.做功不是

20010重難點2

功率

0.6

重難點3

機械能及其變化的判斷例3

（2025·河北）如圖為河北豐寧抽水蓄能電站（目前世界裝機容量最大）的示意圖.用電低谷時，通過電力將水從下水庫抽到上水庫；用電高峰時，再由上水庫放水至下水庫發(fā)電.下列說法正確的是(

)DA.水從下水庫被抽到上水庫，重力勢能減小B.物料運輸車沿盤山路行駛，速度增大時，動能減小C.放水發(fā)電時，水由上水庫至下水庫，水的機械能變大D.水沿自流排水洞自動向下流動時，重力勢能轉化為動能1.判斷機械能變化的依據(jù)：①速度、高度、彈性形變的程度、質量的變化；②"加速上升""勻速下降""減速下降""勻速上升"等具體描述.2.機械能的轉化：減少的能轉化為增加的能.3.當有"不計空氣阻力""光滑""不計摩擦"等描述時，不考慮機械能損失，即僅有動能和勢能相互轉化時，機械能的總量才保持不變.4.（2025·四川）如圖所示，在2025年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，機器人手持手絹歡快地扭秧歌.拋出的手絹在加速下落過程中(

)BA.重力勢能不變

B.重力勢能轉化為動能C.動能減小

D.重力勢能變大5.（2025·甘肅）油電混合動力汽車在減速制動時，可以將電動機作為發(fā)電機使用，從而將汽車的一部分機械能轉化為______（選填"電能"或"內(nèi)能"）儲存起來，這種能量轉化能夠______（選填"提高"或"降低"）汽車在頻繁制動過程中的能量損耗.電能降低縱橫過實驗實驗25

探究物體的動能與哪些因素有關【實驗器材】質量不同的鋼球、木塊、帶斜槽的長木板等.【實驗裝置】如圖所示.【實驗方法】1.轉換法：通過鋼球推動木塊運動的距離來反映鋼球______的大小，推動木塊運動距離越遠，鋼球的動能______.動能越大2.控制變量法：（1）探究動能大小與質量的關系（控制鋼球______不變，將質量不同的兩鋼球，從同一高度由靜止釋放，鋼球質量越大，推動木塊運動的距離越____，鋼球動能越大）.（2）探究動能大小與速度的關系（控制鋼球質量不變，將______相同的兩鋼球，從不同高度由靜止釋放，鋼球速度越大，推動木塊運動的距離越____，鋼球動能越大）.速度大質量大【設計和進行實驗】3.讓同一個鋼球分別從______的高度由靜止開始滾下，撞擊水平木板上的木塊，觀察木塊滑行的______.4.改變鋼球的質量，讓不同的鋼球從______高度由靜止開始滾下，撞擊水平木板上的木塊，觀察木塊滑行的距離.不同距離同一【實驗結論】5.物體的動能大小與物體的______和__________有關：（1）質量相同的物體，運動速度越大的物體動能越大；（2）運動速度相同的物體，質量越大的物體動能越大.質量運動速度【交流與討論】6.將質量不同的鋼球放在斜面同一高度由靜止釋放的目的：控制鋼球到達斜面底端時具有相同的________（鋼球的速度與質量無關）.7.將質量相同的鋼球由斜面上不同位置由靜止釋放的目的：改變鋼球到達斜面底端時的初速度.8.實驗推理：當水平面絕對光滑時，木塊將一直做______________.9.鋼球在水平面上不能立即停下的原因：鋼球具有______.10.木塊最終停止的原因：受到__________的作用（力是改變物體運動狀態(tài)的原因）.初速度勻速直線運動慣性摩擦阻力11.實驗中的能量轉化.（1）鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，該過程中__________轉化為動能和內(nèi)能；木塊在水平面上運動時動能轉化為______.（2）鋼球在運動過程中機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），減少的機械能最終轉化為內(nèi)能.12.木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換質量更大的木塊；換質量更小的鋼球；換更長的木板.13.實驗結論的應用：生活中超載、超速問題（超速、超載會導致動能變大，危險性大）.重力勢能內(nèi)能不守恒例

小明利用一個斜面、兩個質量不同的鋼球、一個木塊探究物體的動能大小與哪些因素有關，依次進行了甲、乙、丙三次實驗，如圖所示，請回答下列問題：★

★（1）實驗時通過比較__________________來判斷鋼球動能的大小，木塊被撞擊得越遠，鋼球的動能就越____.木塊被撞擊的距離大（2）實驗中探究的“物體的動能”是指___（選填字母）.A.鋼球在斜面上的動能B.鋼球撞擊木塊時的動能C.木塊被撞擊后的動能B（3）比較________兩次實驗可以得出物體的質量一定時，速度越大，動能越大；通過實驗甲、丙可以得出物體的______一定時，______越大，動能越大.甲、乙速度質量★

★

（5）本實驗中水平面若絕對光滑，將______（選填“能”或“不能”）達到實驗探究目的.不能（6）善于動腦的小明又設計了如圖丁所示的方案：用同一個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到不同程度，兩次實驗中彈簧具有的彈性勢能______（選填“相同”或“不同”）.放手后將鋼球彈出去撞擊放在同一位置的木塊時的速度也不同，從而驗證了動能與速度的關系.接著讓質量不同的兩個鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將鋼球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做______（選填“能”或“不能”）驗證動能與質量的關系.不同不能（7）生活實踐

請你根據(jù)得出的實驗結論解釋為什么相同路段不同車型的限速不同：_________________________________________________________________________________________.

不同車型的車的質量不同，若控制速度相同，質量大的車的動能更大，不易剎車，造成的危害更大練河南真題·明考情命題點1

功、功率及其相關計算

2.（2021·河南，第20（3）題）電動清掃車以其環(huán)保、高效等優(yōu)點，在創(chuàng)建衛(wèi)生城市中大顯身手.如圖為一電動清掃車正在工作時的情景.

命題點2

機械能及其轉化4.（2025·河南，第14題）（雙選）為構建新型能源體系，河南省已建成多個抽水蓄能電站.如圖所示，在用電低谷時，用電將水從下水庫抽至上水庫蓄能；在用電高峰期，上水庫放水至下水庫發(fā)電.下列說法正確的是

(

)BCA.抽水蓄能時，水的重力勢能轉化為電能B.上水庫放水時，流下的水的重力勢能減小C.放水發(fā)電時，發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的D.放水發(fā)電時，水的機械能全部轉化為電能5.（2021·河南，第14題）（雙選）黃河小浪底水利樞紐工程具有防洪、發(fā)電、調沙等多項功能.如圖為黃河小浪底水力發(fā)電站，下列說法正確的是(

)AB

6.（2024·河南，第4題節(jié)選）我國大力發(fā)展水力發(fā)電.水電站通過提高水位增加水的重力勢能，水流下時重力勢能轉化為____能，使水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電.動

2.古代科技

如圖甲所示，筒車是古代一種以水流作動力，把低處的水提升到高處的機械，圖乙為筒車的簡化圖.水流具有______________能，水流沖擊水輪轉動，取水筒把取水處的水提升到接水槽動（或機械）

2

40020

不為零減小

4.物理學與日常生活

（2025·駐馬店二模）避險車道是在長且陡的下坡路段，行車道外側增設的供剎車失靈車輛駛離正線并安全減速的專用車道.如圖所示是上坡型避險車道，避險車道上鋪有很多小石子，車道盡頭有廢舊輪胎或防撞墻.下列分析錯誤的是(

)BA.小石子可以增大失控車輛與避險車道之間的摩擦力B.失控車輛撞擊廢舊輪胎時，將動能轉化成重力勢能C.失控車輛在避險車道向上運動速度減小時，動能減少D.從失控車輛駛上避險車道到最后停下來，車的機械能減小5.（2025·鄭州一模）2025年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，一群穿著花棉襖的智能機器人一出場便引爆全網(wǎng).試問：（1）機器人內(nèi)部的控制芯片主要由________（選填“半導體”或“超導體”）制成，為保證演出效果，便于監(jiān)控機器人的狀態(tài)，機器人通過______波將工作數(shù)據(jù)傳遞到控制系統(tǒng).半導體電磁

電動汽車燃油汽車能源種類電能汽油百公里能耗

單位能耗價錢1元/

7.0元/

二氧化碳排放量0每消耗汽油排放

二氧化碳（1）請計算這兩種汽車百公里的花費.

（4）綜合上述信息，說出一條電動汽車的優(yōu)點.電動汽車與燃油汽車相比，優(yōu)點是經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保等.

520第7題圖

第8題圖8.科學思維

（2025·威海）溜索曾經(jīng)是勞動人民跨越峽谷的重要工具，人們借助滑輪利用自身重力沿溜索無動力滑行，利用木片等與溜索之間的摩擦減速，如圖所示.某村寨的特色旅游項目，需修建兩條溜索CA.

B.

C.

D.

DA.發(fā)射前，以發(fā)射塔為參照物，運載火箭是運動的B.發(fā)射時，發(fā)射塔周圍出現(xiàn)大量“白氣”是升華現(xiàn)象C.加速升空過程中，衛(wèi)星的動能轉化為重力勢能D.加速升空過程中，衛(wèi)星的機械能增大

CA.繩對竹子的拉力改變了竹子的形狀B.送風時竹子的彈性勢能增大C.送風時桿對皮橐不做功D.竹子恢復過程彈力減小【解析】A.水輪驅動裝置推動桿壓縮皮橐送風時，帶動連接桿的繩拉彎竹子，力能改變物體的形狀，是繩對竹子的拉力改變