11.第十一讲 功和机械能-【加速度中考】2025年内蒙古中考物理备考加速度课件

2025内蒙古中考·物理 《课堂讲练本》 《聚焦内蒙古中考》 《答案精析》 《15分钟限时练》 一题练透一实验 教材知识分点过 1 2 3 第十一讲　功和机械能 情境试题分层练 1 功 1．做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的①______；(2)物体在这个力的方向上②______________。 2．常见不做功的三种情况 类型 分析、举例 有力无距离 虽然有力，但是物体没有运动。如推而未动，搬而未起 有距离无力 物体由于惯性而移动了一段距离。如人没有对已经踢出去的足球做功 力与移动 方向垂直 作用在物体上的力与物体移动的方向垂直。如人提着水桶水平移动一段距离，提水桶的力和水桶的重力均不做功 力 移动的距离 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 3．功的计算 (1)含义：力学中，功等于③_____与物体在力的方向上移动的④_______的乘积。 (2)计算公式 W＝⑤______ W表示功，单位为焦耳(J)，1 J＝1 N·m F表示力，单位为牛(N) s表示物体在力的方向上移动的距离，单位一定为米(m) 力 距离 Fs 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 2 功率 1．定义：功与做功所用时间之比叫做功率，用字母P表示。 2．物理意义：表示做功的①________，它在数值上等于②___________内所做的功。 3．单位及换算：基本单位为③________，简称瓦，用字母W表示。 1 kW＝④________W，1 W＝1 J/s。 快慢 单位时间 瓦特 1 000 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 4．计算公式 P＝⑤______ P表示功率，单位为瓦特(W) W表示功，单位为焦耳(J) t表示做功所用的时间，单位为秒(s) 变形公式：W＝Pt(求力所做的功)；t＝( (求做功所用的时间) 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 3 动能和势能 分类 势能 动能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于①________而具有的能。一切运动的物体都具有动能 物体由于受到重力并处在一定②________所具有的能 物体由于发生③____________而具有的能 影响 因素 物体的④________越大，⑤________越大，它的动能就越大 物体的⑥________越大，⑦________越高，它的重力势能就越大 同一物体的⑧______ ______越大，具有的弹性势能就越大 运动 高度 弹性形变 质量 速度 质量 高度 弹性 形变 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 4 机械能及其转化 1．机械能：动能和势能统称为机械能。 2．机械能及其转化：动能和势能在一定条件下可以① ，相互转化的关系如下图所示。 3．机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和② ，或者说机械能是守恒的。 相互转化 保持不变 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图所示： 探究物体的动能跟哪些因素有关 例题图1 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 【设计与进行实验】 (1)本实验所探究的物体的动能是指________(选填“钢球”或“木块”)的动能，是通过______(选填“s”或“h”)来反映其动能大小的。 (2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择__________两图进行实验分析，可初步得出结论：___________________________________。 钢球 s 乙、丙 速度相同时，质量越大的物体动能越大 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 (3)探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越______。这个结论可解释汽车________(选填“超速”或“超载”)带来的危害。 (4)某同学根据甲、丙两图得出质量大的物体动能大，他的结论________ (选填“正确”或“不正确”)，理由是_____________________________ ___________。 不同高度 大 超速 不正确 没有控制钢球到达水平面时的 速度相同 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 【交流与评估】 (5)木块被撞击后向前运动一段时间最终会停下来，是因为受到________的作用。实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由。________________________________________________。 (6)做完甲、乙实验后，假设在做丙图的实验时木块滑出木板，需要重做实验，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是____________ __________________________________________________________。 阻力 不能，木块将在水平面做匀速直线运动，无法停下来 将丙图的高 度减小为h，再将实验结果与甲图比较得出动能与质量的关系 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 (7)去掉木块后，该装置还可以用来探究________________________。 (8)老师指出小明实验中木块被撞击后移动的距离差异较小，实验现象不明显，为确保实验有较明显的现象，可行的一种方案是_______(多选)。 A．增大钢球的质量 B．减小木块的质量 C．换用较粗糙的木板 阻力对物体运动的影响 AB 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 【拓展延伸】 (9) 创新装置如图2所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。本实验是通过观察______________ ______来比较钢球动能的大小。 (10) 结论应用由此实验联想到某段道路限 速牌上标明“100”和“80”字样，__________ (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该 是80 km/h。 例题图2 弹簧被压缩的 程度 大客车 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 一、选择题 1. [2024常州]起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m，再悬停 6 s，起重机对重物做功情况是(　 　) A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 D 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 2. RJ八下P73“科学世界”改编 [2024宜宾]如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中(　 　) A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能减小 第2题图 B 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 3. [2024广元]2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑－2024A”军事演习，震慑“台独”分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机(　 　) A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减少 D．动能增大，重力势能增大 D 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 4. [2024连云港]如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是(　 　) 第4题图  A．W1＜W2　P1＜P2 B．W1＞W2　P1＞P2 C．W1＝W2　P1＝P2 D．W1＜W2　P1＞P2 C 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 5．生活情境 [2024自贡]很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是(　 　) 　 第5题图 A．秋千荡到最低点时只有动能 B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少 D 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 6. [2024眉山]如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右的拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是(　 　) A．4～6 s，物体运动路程为18 m B．4～6 s，拉力F的功率为12 W C．t＝1 s时，物体受到摩擦力大 于2 N D．拉力为6 N时，物体做匀速直 线运动 第6题图 B 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 A．小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少 B．从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能 C．经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同 D．经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同 第7题图 D 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 二、填空题 8. RJ八下P71图11.4－2乙 [2024无锡]如图所示，将摆球从A点由静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为_____J；摆球从A点到O点的过程中，__________能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小________(选填“不变”或“减小”)。 第8题图 0 重力势 不变 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 9. 自制教具 [2024临夏州]某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6 cm处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20 cm的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为______能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 第9题图 动 变小 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 10. 社会情境 [2024常州]2024年3月26日，某集装箱船撞毁，如图所示。撞击前，船突发故障失去动力，但并没有立即停下，这是因为________ ________。当船以10.8 km/h，合______m/s的速度撞击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的________很大导致其______能很大，使得船将大桥撞毁。 第10题图 船具有 惯性 3 质量 动 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 11. [2024上海]塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是________(选填“运动”或“静止”)的。若钢丝绳对物体的拉力为1×104 N，物体运动的距离为40 m，物体上升的这段时间共花费50 s，则拉力做的功为__________J，功率为_______W。 运动 4×105 8 000 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 三、实验题 12．小强设计用如图所示装置，通 过观察木块滑动的距离来判断“物 体的动能大小与哪些因素有关”。 图甲、乙、丙中摆长L相同，钢球 A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直 方向之间的夹角θ1＜θ2。 第12题图 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 (1)图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两钢球在摆动过程中任一时刻速度大小与钢球的_______无关；图乙中木块被撞得远些，说明_______ _______________________。 (2)本实验中通过比较木块滑动的距离大小 来判断钢球撞击木块C前的动能大小，这 种研究方法叫 (选填“控制变 量法”或“转换法”)。 (3)根据乙、丙所示的探究过程，观察到图 丙中木块C撞得更远，可得出结论：____________________________。 质量 钢球 的动能大小与质量有关 转换法 物体的动能大小与速度有关 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 (4)在探究钢球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的钢球(设钢球在运动过程中所受的摩擦力不计)去撞击木块(如图丁所示)，该方案__________(选填“可行”或“不可行”)，理由是_________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________。 弹簧的弹性势能转换成钢球的动能，钢球的动能与其质量和速度都有关，由于钢球的动能不变，改变其质量，钢球的速度也会发生改变，该方案存在两个变量，所以该方案不可行 不可行 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 四、综合应用题 13. [2024龙东地区]如图为某厂家开发的汽车，其质量为1 500 kg，车轮与地面接触的总面积为0.075 m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8 km，用时10 min，这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104 W。(g取10 N/kg) 第13题图 (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ 解：(1)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 F压＝G＝mg＝1 500 kg×10 N/kg＝1.5×104 N 对地面的压强 p===2×105 Pa 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 (2)汽车牵引力所做的功是多少？ (3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？ (2)汽车牵引力所做的功 W=Pt=4.6×104 W×10×60 s=2.76×107 J (3)汽车受到的牵引力 F===2×103 N 汽车匀速直线行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,则阻力f=F=2×103 N。 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 1. [2024潍坊改编]弹簧置于光滑管内，下端固定在水平面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次(　 　) A．第二次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 第1题图 C 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 2. [2024河北改编]如图1所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图2为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2∶1。 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 A.小明全程的平均速度为 B.从乙到丙的过程中,小明的水平推力为 C.从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为 D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为F(s1+s2) D 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 3. [2024广州]如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 (1)篮球直径为24.6________(选填“mm”“cm”或“dm”)，质量为0.6 kg，g取10 N/kg，则该篮球受到的重力为______N。 第3题图 cm 6 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 (2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。 (3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为______J，在乙位置时的动能为______J。 1 2 如答图所示 第3题答图 第十一讲　功和机械能 2025内蒙古中考 物理 1.《课堂讲练本》“一题练透一实验”栏目先梳理实验核心，例题按照实验要素进行训练，并渗透内蒙古中考新趋势，增加【实验迁移——情境变式练】，做到一题练透一实验。 2.《聚焦内蒙古中考》精选内蒙古各盟市中考真题，特设【归类整合】【变式训练】【拓展训练】，练透内蒙古中考。 3.《15分钟限时练》：基础题组合练，限时训练，方便测试，提高答题速度。 7. [2023枣庄]掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是(　 　) 下列说法不正确的是(　 　) $$