第十章 功与机械能【速记清单】-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（沪科版2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元知识梳理（沪科版） 第十章 功与机械能 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 机械功 】 一、机械功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。 要点： 1、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。 2、物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。 3、不做功的三种情况： 　 （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 　 （2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。 　 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。 二、功的计算 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 要点： 1、公式 W＝Fs， W：功；F：力；s:距离。 　　2、单位 焦耳(J)， 3、注意事项 　　（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。 　　（2）F与s的方向应在同一直线上。 （3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。 三、功的估算 在日常生活中，我们可估计一些力做功的大概值。例如，将两个鸡蛋举高 1 m ，做功约 1 J；将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约 10 J；将一袋 10 kg 的大米从地面扛到肩上，做功约 150 J。 【考点2 功率 】 一、比较物体做功的快慢 要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素： 其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用的时间。 二、功率 物理学中，把功与做功所用的时间之比叫做功率。 要点：功率表示做功 的快慢，它在数值上等于力（或物体）在单位时间内所做的功。 二、功率的计算 1、定义式： 。 　 2、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s。 注：在国际单位制中，功率的单位是由功的单位和时间的单位组合而成的。 3、推导公式：。 要点：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有关 三、生产生活中常用功率 生产生活中常用功率表示人或机械做功 的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。 不同物体在不同状态下做功的功率往往有比 较大的差异，表 10-1 中给出了人、一些动物 和交通工具的功率。 【考点3 动能和势能 】 一、能 物理学中，如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个 物体具有能量，简称能。 要点： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 二、动能 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 大量实验研究表明：物体的动能与物体的质量和速度有关。质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。 要点： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 三、势能 1. 重力势能：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 大量实验证明：物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大。 2. 弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 物体 的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 3. 人们将重力势能、弹性势能这类能统称为势能。 动能、势能等各种能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦（J ）， 能的单位也是焦（J ）。 要点： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 【考点4 机械能及其转化 】 一、机械能 动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能 。 二、动能和势能之间的相互转化 大量实验研究表明：物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变， 即机械能是守恒的。 要点： 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。 三、机械能的应用 1、古人很早就开始利用水能（图 10-21 ），通过 水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。 2、人们利用水能发电，修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的重力势能转化成动能， 通过水轮机带动发电机发电（图 10-22）。 3、风能也可用来发 电，风吹动风车，可带动发电机发电。在风力 资源丰富的地区，可同时安装多台风力发电机， 组成“风车田”，联在一起供电（图 10-23 ）。 03 素养提升 【例题1】．在国际单位制中，功的单位是（　　） A．牛顿（） B．瓦特（） C．焦耳（） D．帕斯卡（） 【例题2】．下列物体中，一定具有弹性势能的是（　　） A．空中飞行的篮球 B．跳高用的撑竿 C．射箭用的弓 D．压扁变形的气球 【例题3】．下图所描述的力，对物体做功的是（   ） A．熊猫用力举着杠铃不动 B．用力拉绳匀速提升重物 C．用手搬石头没搬动 D．用力提着水桶沿水平方向移动 【例题4】．关于功率的说法，正确的是（   ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 【例题5】．起重机将重4000N的原木匀速提高10m后，又沿着水平方向匀速移动5m，起重机的钢丝绳的拉力对原木做的功为（   ） A．4×104J B．2×104J C．6×104J D．0 【例题6】．2025年1月1日，来自东南大学科研团队自主研发的飞行汽车“东大·鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增大，机械能增大 B．动能增大，重力势能减小，机械能不变 C．动能减小，重力势能不变，机械能减小 D．动能增大，重力势能增大，机械能增大 【例题7】．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A．小球在下落过程中受力平衡 B．小球在下落过程中重力做功 C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率 【例题8】．在弯弓搭箭时，弓张得越满，放手后箭就射得越远。这表明，物体的 越大，具有的 就越大。正在工作的打桩机，举高重锤打击木桩，能将木桩打入地下。这表明，被举高的物体具有 能。 【例题9】．小强坚持每天骑自行车上学，当他以4m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是20N。若小强家与学校的距离为3.6km，则小强以此速度骑车的功率是 W。 【例题10】．如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。 【例题11】．甲站在以0.5m/s的速度匀速上行的自动扶梯上，乙站在以0.7m/s的速度匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等，甲在上行过程中机械能 （选填“增加”“不变”或“减少”），某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的动能 乙的动能，甲的机械能 乙的机械能（后两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。 【例题12】．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面40cm，小球在A点的重力势能 （选填“大于”、“小于”、“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能 （选填“大于”、“小于”、“等于”）B点的动能。 【例题13】．无人机在现代的生产生活中有着广泛的应用。小龙操控如图甲所示的无人机，竖直上升，无人机的图象如图乙，无人机上面安装的摄录器材A质量为2kg。无人机在匀速上升阶段对A做的功为 J，功率为 W。 举一反三 一、单选题 【强化1】．功率的单位是（   ） A．J B．W C．N D．m 【强化2】．甲、乙两人体重之比为3︰5，他们同上二楼所用时间之比为2︰3，则两人做功之比、功率之比分别为（　　） A．3︰5，9︰10 B．3︰5，2︰5 C．5︰3，5︰2 D．5︰3，10︰9 【强化3】．如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（　　） A．动能不变 B．重力势能不变 C．动能变小 D．重力势能变小 【强化4】．跳绳是镇江多地中小学体能测试项目之一，根据镇江市中小学体能测试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少是（　　） A．0.8W B．8W C．80W D．800W 【强化5】．如图所示，小球沿轨道由静止A处经B、C运动到D处的过程中，小球在C处的高度高于D处，忽略所有阻力及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到D处时动能刚好为零 B．小球在B处的动能等于在C处的动能 C．小球在C处的速度小于在D处的速度 D．小球在A处的机械能大于在D处的机械能 【强化6】．如图物体在相同力 F 的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力 的方向移动了相同的距离 s，力 F 做的功分别为 W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W2<W3 B．W2>W3 C．W1>W2 D．W1=W3 二、计算题 【强化7】．某型号双起落架植保无人机，满载农药后无人机和农药总重为500N。某次起飞后，无人机在10s内匀速竖直上升6m。求此过程中： (1)无人机克服重力做的功； (2)无人机克服重力做功的功率。 三、实验题 【强化8】．如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置（小球、斜槽、水平木板和木块）。 (1)实验中通过观察 来比较小球的动能大小； (2)将同一小球从同一斜面的不同高度（h1<h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的 。 (3)小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可知小球的动能与 有关。 【强化9】．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关 ”的实验中，重物 A、B、C 的质量关系为mA=mB＜mC ，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被 打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物 B、C 将木桩打入沙中的深度相同。 (1)重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （填“重物 ” 或“木桩 ”）的重力势能大小，这种方法在物理学中属于 （填“转换法 ”或“控制变量法 ”）。 (2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可得出的结论是：物体的质量一定时，下落高度越高，重力势能越大。 (3)我们 （填“能 ”或“不能 ”） 比较出甲图中重物 B、C 的重力势能的大小。 (4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小， 甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为 （填“ 甲 ” 或“ 乙 ”）同学的做法更合适。 04 单元小结 1、 本单元学习目标 1.知道做功的两个必要因素，会用功的公式进行计算； 2.知道功率的概念、计算公式和单位，能说明有关问题并进行计算； 3. 理解动能、重力势能、弹性势能及其影响因素，会在实际应用中分析能量的相互转化。二、本单元考点分类 考点分类：本单元考点分类见下表 考点内容 考点分析与常见题型 功的计算 填空题较多，有时也存在于压轴计算题中，主要考查对功的计算与理解 功率的计算 填空题较多，有时也存在于压轴计算题中，主要考查对功率的计算与理解 动能与势能大小判断、是否具有动能或势能 填空题、选择题较多，主要考查动能或势能的基本概念以及影响它们大小的因素 动能与势能的转化 填空题、选择题较多，主要考查动能或势能如何转化 机械能守恒及应用 主要是选择题、填空题，利用机械能守恒解决问题 判断是否做功 选择题或填空题较多，并与其他知识点结合 功率大小分析 选择题或填空题较多，并与其他知识点结合 动能和势能的实验探究 主要是填空题，结合物理方法探究影响它们大小的因素 涉及功的简答题 利用所学功的知识解释现象，出现概率较低 功率概念的理解 利用所学知识解释现象，出现概率较低 弹性势能 选择题或填空题，考查影响弹性势能的因素或物体是否具有弹性势能 学科网（北京）股份有限公司1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元知识梳理（沪科版） 第十章 功与机械能 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 机械功 】 一、机械功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。 要点： 1、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。 2、物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。 3、不做功的三种情况： 　 （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 　 （2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。 　 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。 二、功的计算 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 要点： 1、公式 W＝Fs， W：功；F：力；s:距离。 　　2、单位 焦耳(J)， 3、注意事项 　　（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。 　　（2）F与s的方向应在同一直线上。 （3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。 三、功的估算 在日常生活中，我们可估计一些力做功的大概值。例如，将两个鸡蛋举高 1 m ，做功约 1 J；将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约 10 J；将一袋 10 kg 的大米从地面扛到肩上，做功约 150 J。 【考点2 功率 】 一、比较物体做功的快慢 要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素： 其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用的时间。 二、功率 物理学中，把功与做功所用的时间之比叫做功率。 要点：功率表示做功 的快慢，它在数值上等于力（或物体）在单位时间内所做的功。 二、功率的计算 1、定义式： 。 　 2、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s。 注：在国际单位制中，功率的单位是由功的单位和时间的单位组合而成的。 3、推导公式：。 要点：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有关 三、生产生活中常用功率 生产生活中常用功率表示人或机械做功 的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。 不同物体在不同状态下做功的功率往往有比 较大的差异，表 10-1 中给出了人、一些动物 和交通工具的功率。 【考点3 动能和势能 】 一、能 物理学中，如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个 物体具有能量，简称能。 要点： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 二、动能 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 大量实验研究表明：物体的动能与物体的质量和速度有关。质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。 要点： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 三、势能 1. 重力势能：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 大量实验证明：物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大。 2. 弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 物体 的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 3. 人们将重力势能、弹性势能这类能统称为势能。 动能、势能等各种能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦（J ）， 能的单位也是焦（J ）。 要点： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 【考点4 机械能及其转化 】 一、机械能 动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能 。 二、动能和势能之间的相互转化 大量实验研究表明：物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变， 即机械能是守恒的。 要点： 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。 三、机械能的应用 1、古人很早就开始利用水能（图 10-21 ），通过 水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。 2、人们利用水能发电，修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的重力势能转化成动能， 通过水轮机带动发电机发电（图 10-22）。 3、风能也可用来发 电，风吹动风车，可带动发电机发电。在风力 资源丰富的地区，可同时安装多台风力发电机， 组成“风车田”，联在一起供电（图 10-23 ）。 03 素养提升 【例题1】．在国际单位制中，功的单位是（　　） A．牛顿（） B．瓦特（） C．焦耳（） D．帕斯卡（） 【答案】C 【详解】A．在国际单位制中，牛顿是力的单位，故A不符合题意； B．在国际单位制中，瓦特是功率的单位，故B不符合题意； C．在国际单位制中，焦耳是功和各种能量的单位，故C符合题意； D．在国际单位制中，帕斯卡是压强的单位，故D不符合题意。 故选C。 【例题2】．下列物体中，一定具有弹性势能的是（　　） A．空中飞行的篮球 B．跳高用的撑竿 C．射箭用的弓 D．压扁变形的气球 【答案】D 【详解】物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 A．空中飞行的篮球没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，故A不符合题意； B．撑杆跳高的撑杆在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，故B不符合题意； C．射箭用的弓在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，故C不符合题意； D．被压扁的气球发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能，故D符合题意。 故选D。 【例题3】．下图所描述的力，对物体做功的是（   ） A．熊猫用力举着杠铃不动 B．用力拉绳匀速提升重物 C．用手搬石头没搬动 D．用力提着水桶沿水平方向移动 【答案】B 【详解】A．熊猫给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，熊猫对杠铃没有做功，故A不符合题意。 B．人通过滑轮组给重物一个向上的力，重物向上移动了距离，人对重物做功，故B符合题意。 C．人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没有做功，故C不符合题意。 D．人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功，故D不符合题意。 故选B。 【例题4】．关于功率的说法，正确的是（   ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 【答案】B 【详解】A．由公式可知，做功越多，但时间不确定时，功率不一定越大，故A错误； B．功率表示做功的快慢，单位时间内做的功越多，功率越大，故B正确； C．由公式可知，作用力越大，功率不一定越大，故C错误； D．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快；由可知，功率大的机器不一定比功率小的机器做功多，故D错误。 故选B。 【例题5】．起重机将重4000N的原木匀速提高10m后，又沿着水平方向匀速移动5m，起重机的钢丝绳的拉力对原木做的功为（   ） A．4×104J B．2×104J C．6×104J D．0 【答案】A 【详解】物体匀速提升时，物体处于平衡状态，起重机对物体的拉力和物体本身的重力是一对平衡力，大小相等，拉力F=G=4000N；拉力做功 W=Fs=4000N×10m=40000J=4×104J 当物体匀速水平移动时，在拉力方向上没有移动距离，拉力不做功；所以在整个过程中，拉力对物体只是在物体竖直向上提起时对物体做了功，大小为4×104J。 故选A。 【例题6】．2025年1月1日，来自东南大学科研团队自主研发的飞行汽车“东大·鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增大，机械能增大 B．动能增大，重力势能减小，机械能不变 C．动能减小，重力势能不变，机械能减小 D．动能增大，重力势能增大，机械能增大 【答案】D 【详解】当该汽车加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大。动能与重力势能之和为机械能，所以机械能也增加。故ABC错误，D正确。 故选D。 【例题7】．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A．小球在下落过程中受力平衡 B．小球在下落过程中重力做功 C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率 【答案】B 【详解】A．小球在下落过程中，速度越来越大，其运动状态发生改变，受力不平衡，故A错误； B．小球在下落过程中受到重力作用，且在重力方向上有距离，故重力做功，故B正确； C．根据功的计算公式W=Fs，小球所受的重力不变，移动的距离相等，故重力在AB段做的功等于在BC段做的功，故C错误； D．根据公式，小球所受的重力在AB段做功等于在BC段做的功，但在BC段的时间小，故重力在AB段的功率小于在BC段做功的功率，故D错误。 故选B。 二、填空题 【例题8】．在弯弓搭箭时，弓张得越满，放手后箭就射得越远。这表明，物体的 越大，具有的 就越大。正在工作的打桩机，举高重锤打击木桩，能将木桩打入地下。这表明，被举高的物体具有 能。 【答案】 弹性形变 弹性势能 重力势 【详解】[1][2]在弯弓搭箭时，弓张得越满，放手后箭就射得越远，说明弓的弹性形变越大，对箭做功越大，这表明，物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 [3]物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，重力势能的大小与被举高的高度有关。正在工作的打桩机，举高重锤打击木桩，能将木桩打入地下，说明被举高的重锤能对木桩做功。这表明，被举高的物体具有重力势能。 【例题9】．小强坚持每天骑自行车上学，当他以4m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是20N。若小强家与学校的距离为3.6km，则小强以此速度骑车的功率是 W。 【答案】80 【解析】【小题1】自行车匀速运动时受到平衡力，则骑车的动力为 由和可得 【例题10】．如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。 【答案】 80 0 80 【详解】[1]小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为。 [2]待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J。 [3]小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力为80N。 【例题11】．甲站在以0.5m/s的速度匀速上行的自动扶梯上，乙站在以0.7m/s的速度匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等，甲在上行过程中机械能 （选填“增加”“不变”或“减少”），某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的动能 乙的动能，甲的机械能 乙的机械能（后两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 增加 小于 小于 【详解】[1]甲在上行过程中，由于质量和速度不变，所以动能不变，由于高度变大，所以重力势能变大，故机械能增加。 [2][3]如图所示，由于甲的速度小于乙的速度，他们的质量相同，所以该时刻甲的动能小于乙的动能。由于甲、乙的高度相同，甲、乙的重力势能相同，所以甲的机械能小于乙的机械能。 【例题12】．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面40cm，小球在A点的重力势能 （选填“大于”、“小于”、“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能 （选填“大于”、“小于”、“等于”）B点的动能。 【答案】 等于 大于 【详解】[1]影响重力势能大小的因素是物体的质量和高度。由题可知，小球在A点和B点的质量相同，A、B两点的高度相同，距地面均为40cm。可知小球在A点的重力势能等于B点的重力势能。 [2]影响动能的大小的因素是物体的质量和速度。观察频闪照片，小球能达到的最高点的高度在变小，说明机械能不守恒，即B点的机械能小于A点的机械能，由于A、B两点小球的重力势能相等，所以A点的动能大于B点的动能。 【例题13】．无人机在现代的生产生活中有着广泛的应用。小龙操控如图甲所示的无人机，竖直上升，无人机的图象如图乙，无人机上面安装的摄录器材A质量为2kg。无人机在匀速上升阶段对A做的功为 J，功率为 W。 【答案】 800 400 【详解】[1]A的重力为 因为匀速上升，所以A受到的动力与其受到的重力为一对平衡力，即 由图像可知，在0～2s内是匀速上升的，这段时间内通过的路程是40m，无人机在匀速上升阶段对A做的功为 [2]该过程，对A做的功率为 举一反三 一、单选题 【强化1】．功率的单位是（   ） A．J B．W C．N D．m 【答案】B 【详解】A．J是能量的国际单位，故A不符合题意； B．W是功率的国际单位，故B符合题意； C．N是力的国际单位，故C不符合题意； D．m是长度的国际单位，故D不符合题意。 故选B。 【强化2】．甲、乙两人体重之比为3︰5，他们同上二楼所用时间之比为2︰3，则两人做功之比、功率之比分别为（　　） A．3︰5，9︰10 B．3︰5，2︰5 C．5︰3，5︰2 D．5︰3，10︰9 【答案】A 【详解】由W＝Gh可得，两人做功之比 由得，功率之比 故选A。 【强化3】．如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（　　） A．动能不变 B．重力势能不变 C．动能变小 D．重力势能变小 【答案】C 【详解】由图可知，单摆在从B运动到C，上升过程中单摆的动能转化为重力势能，所以单摆的重力势能增大，动能变小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【强化4】．跳绳是镇江多地中小学体能测试项目之一，根据镇江市中小学体能测试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少是（　　） A．0.8W B．8W C．80W D．800W 【答案】C 【详解】小智重力 跳绳一次克服重力做的功 小智要得满分，1min跳绳不低于160次，做的功不少于 功率至少为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【强化5】．如图所示，小球沿轨道由静止A处经B、C运动到D处的过程中，小球在C处的高度高于D处，忽略所有阻力及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到D处时动能刚好为零 B．小球在B处的动能等于在C处的动能 C．小球在C处的速度小于在D处的速度 D．小球在A处的机械能大于在D处的机械能 【答案】C 【详解】忽略空气阻力和摩擦力，机械能守恒，所以小球在各点的机械能相同。 A．小球运动到D处时，由于小球开始运动的A点要高于D点，所以小球在D点有一定的动能，故A错误； B．小球在B处和在C处的机械能相同，C的高度高于B的高度，C点的重力势能大于B点的重力势能，则C处的动能小于B处的动能，故B错误； C．C处高于D处，小球在C处的重力势能大于D处，总机械能不变，所以小球在C处动能小于D处动能，动能与质量和速度有关，质量不变，所以小球在C处的速度小于在D处的速度，故C正确； D．由于机械能守恒，小球在A处的机械能等于在D处的机械能，故D错误。 故选C。 【强化6】．如图物体在相同力 F 的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力 的方向移动了相同的距离 s，力 F 做的功分别为 W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W2<W3 B．W2>W3 C．W1>W2 D．W1=W3 【答案】D 【详解】由题知，拉力相同，物体沿拉力的方向移动的距离相同，根据W=Fs可知，力F做的功 W1=W2=W3 故ABC错误，D正确。 故选D。 二、计算题 【强化7】．某型号双起落架植保无人机，满载农药后无人机和农药总重为500N。某次起飞后，无人机在10s内匀速竖直上升6m。求此过程中： (1)无人机克服重力做的功； (2)无人机克服重力做功的功率。 【答案】(1)3×103J (2)300W 【详解】（1）无人机克服重力做的功 （2）无人机克服重力做功的功率 三、实验题 【强化8】．如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置（小球、斜槽、水平木板和木块）。 (1)实验中通过观察 来比较小球的动能大小； (2)将同一小球从同一斜面的不同高度（h1<h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的 。 (3)小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可知小球的动能与 有关。 【答案】(1)木块移动的距离 (2)速度不同 (3)速度 【详解】（1）实验中运动的小球能推动木块做功，将木块推动的距离越远说明小球对木块做功越多，说明撞击木块前小球的动能越大。这里运用了转换法。 （2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与速度的关系时，应保证小球的质量相同；改变下落速度，要让钢球沿斜面的不同高度处下落，使小球到达斜面底部时的速度不同。 （3）由实验可知，同一小球（质量相同）从不同高度处由静止释放，到达平面时速度不同，将木块推动的距离不同，说明撞击木块前，小球的动能不同。由此说明动能的大小与速度有关。 【强化9】．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关 ”的实验中，重物 A、B、C 的质量关系为mA=mB＜mC ，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被 打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物 B、C 将木桩打入沙中的深度相同。 (1)重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （填“重物 ” 或“木桩 ”）的重力势能大小，这种方法在物理学中属于 （填“转换法 ”或“控制变量法 ”）。 (2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可得出的结论是：物体的质量一定时，下落高度越高，重力势能越大。 (3)我们 （填“能 ”或“不能 ”） 比较出甲图中重物 B、C 的重力势能的大小。 (4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小， 甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为 （填“ 甲 ” 或“ 乙 ”）同学的做法更合适。 【答案】(1) 重物 转换法 (2)A、B (3)能 (4)甲 【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察木桩陷入沙中的深浅来判断影响重物的重力势能大小的因素，让重物自由下落打击木桩，因重力势能的大小无法直接观察到，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，这种方法在物理学中属于转换法。 （2）探究重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度； 由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度大于重物A撞击木桩陷入沙中的深度，所以可得出的结论：物体的质量一定时，高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）由题意和图示可知，虽然重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，结合转换法可知甲图中重物B、C的重力势能是相等的，即能比较重物B、C的重力势能的大小。 （4）本实验是通过观察木桩陷入沙中的深浅来判断影响重物的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲的方法。 04 单元小结 1、 本单元学习目标 1.知道做功的两个必要因素，会用功的公式进行计算； 2.知道功率的概念、计算公式和单位，能说明有关问题并进行计算； 3. 理解动能、重力势能、弹性势能及其影响因素，会在实际应用中分析能量的相互转化。二、本单元考点分类 考点分类：本单元考点分类见下表 考点内容 考点分析与常见题型 功的计算 填空题较多，有时也存在于压轴计算题中，主要考查对功的计算与理解 功率的计算 填空题较多，有时也存在于压轴计算题中，主要考查对功率的计算与理解 动能与势能大小判断、是否具有动能或势能 填空题、选择题较多，主要考查动能或势能的基本概念以及影响它们大小的因素 动能与势能的转化 填空题、选择题较多，主要考查动能或势能如何转化 机械能守恒及应用 主要是选择题、填空题，利用机械能守恒解决问题 判断是否做功 选择题或填空题较多，并与其他知识点结合 功率大小分析 选择题或填空题较多，并与其他知识点结合 动能和势能的实验探究 主要是填空题，结合物理方法探究影响它们大小的因素 涉及功的简答题 利用所学功的知识解释现象，出现概率较低 功率概念的理解 利用所学知识解释现象，出现概率较低 弹性势能 选择题或填空题，考查影响弹性势能的因素或物体是否具有弹性势能 学科网（北京）股份有限公司1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$