第11章 功和机械能（单元总结+知识清单+针对训练）-2024-2025学年八年级物理下册同步考点解析与训练（人教版2024）

第11章 功和机械能 清单01 功 1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段 ，就说这个力对物体做了功。 2.功的大小：力学中，功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积。 3.表达式： ，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功。 变形式：求力 ；求距离 。 4.单位：力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫 ，简称 ，符号 。1J= N·m。 5.做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ；另一个是物体在力的方向上移动的 。 6.三种不做功的情况 （1）有距离无力：物体没有受到力的作用，但由于惯性移动一段距离。 （2）有力无距离：物体受到力的作用，但没有在力的方向移动距离。 （3）力与距离垂直：物体移动的距离方向与力的方向垂直。 7.对的理解 （1）使用时，统一使用国际单位制中的单位。 （2）做功的多少只由决定，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。 （3）利用公式进行计算时，力的大小和方向是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算。 清单02 功率 1.物理意义：在物理学中，用功率表示做功的 。 2.定义： 与做功所用 之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 3.表达式： 。 变形式：求功 ；求做功时间 。 4.单位及换算：由功的单位和时间的单位组合而成的。功的单位是J，时间的单位s,则功率的单位为J/s，它有个专门的名称叫做 ，简称 ，符号W，1W= J/s。 常用单位有kW，1kW= W。 5.拓展公式：当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，由 及，可得 。 清单03 动能和势能 1.能量：物体能够 ，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是 。 2.动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于 而具有的能 体由于受到 并处在一定 时所具有的能 物体由于发生 而具有的能 影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越 高度：质量相同时，位置越 ，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越 ，重力势能越大 物体的 越大，具有的弹性势能越大 判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无 2.研究物体的动能跟哪些因素有关 【实验方法】 （1）控制变量法：①质量一定，动能大小与速度的关系；②质量一定，动能大小与质量的关系 （2）转换法： 小球动能的大小不能直接显示，可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映，木块被推得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能越越大。 【实验步骤】 （1）当探究动能大小与速度的关系时，控制质量一定，改变速度大小。将同一个小球，从不同高度由静止自由释放，到达水平面时速度不同，动能不同。 （2）探究动能大小与质量的关系时，控制速度大小一定，改变质量。将质量不同的钢球从光滑斜面的同一高度由静止自由释放，下滑到水平面时速度相同。 【实验结论】 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 清单04 机械能及其转化 1.机械能： 能、 能和 能统称为机械能。机械能的单位是 。 2.动能和势能相互转化 3.机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，即机械能未与其他形式的能量发生相互转化时，机械能的总量 。在理想情况下(忽略对外所做的功)，可以认为在动能和势能相互转化过程中，机械能的总量保持不变。 4.水能和风能：水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电机是利用风的机械能来发电的。 基础巩固 1．（24-25八年级下·吉林·课后作业）小聪用力拉箱子，箱子被拉走了，小明用力推箱子，箱子没有被推动。根据做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ，另一个是物体在 移动的距离，我们可以判断 对箱子做了功， 没有对箱子做功。（后两空均选填“小明”或“小聪”） 2．（2025·黑龙江佳木斯·二模）一个重为50N的物体，在水平地面上受到10N的水平拉力，移动了5m，则拉力做的功为 J，重力做的功为 J。 3．（2025·广东广州·一模）小白在单杠上做引体向上，测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），才可算出小白引体向上的功率 （用符号表示；“g”表示重力与质量之比）。 4．（24-25八年级下·全国·单元测试）如图是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是 J，对他做功的功率是 W。（取10N/kg） 5．（24-25八年级下·吉林·课后作业）如图所示，小浪底水利枢纽利用拦河大坝，使大坝上游水位 （选填“升高”或“降低”），提高水的重力势能；小浪底设计最大坝高154m，葛洲坝水电站的最大坝高47m且海拔比小浪底低，则 （选填“能”或“不能”）确定蓄满水时前者水的重力势能大于后者水的重力势能。 6．（24-25八年级下·吉林·单元测试）古诗词是我国五千年灿烂文化的结晶，部分诗词中孕育着“能”的知识。苏轼的“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”说明弓的 可以转化为箭的动能；李白的“飞流直下三千尺”中水的 转化为动能。 7．（24-25八年级下·河南·期末）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”）。 8．（2025·江苏淮安·二模）如图是某高铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：机车进站时的部分动能转化为 能，减少因刹车损耗的机械能；机车出站时储存的能量又转化为动能， （选填“能”或“不能”）起到节能的作用。 能力提升 9．（24-25八年级下·河南·随堂练习）一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 10．（24-25八年级下·河南·课后作业）甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（   ） A．3:1 B．6:1 C．12:1 D．24:1 11．（2025·山东济南·一模）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 12．（2025·重庆渝中·二模）在一次劳动课上，小明将一装有重物的推车沿水平面从A点经B点推至C点，其示意图如图所示。小明先用水平推力F把推车从A匀速推到B，用时T1；在B点卸货，用时T2；再用水平推力将车匀速推至C，用时T3；AB段和BC段推力做功之比为2∶1.已知AB长为s1，BC长为s2。下列说法正确的是（　　） A．从A到C小明的平均速度为 B．从B到C小明的水平推力为 C．从B到C小明的水平推力做功功率为 D．若把空车从C沿原路匀速推回A，推力做的功为 13．（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）如图所示，质量为1kg的物体A，在水平向右推力F1作用下，沿水平地面向右做匀速直线运动，当物体从O运动到P点时，撤去F1，同时改用水平向左的拉力F2一直作用在物体上，物体仍向右运动，最终在Q点保持静止。F1和F2的大小、路程s1和s2及时间t1和t2等信息如图所示，g取10N/kg。则物体（　　） A．在PQ段的运动状态保持不变 B．静止在Q点时受到的摩擦力是0N C．从O运动到P点，重力所做的功是30J D．从O运动到Q点，F1做功的功率是3W 14．（2025·河北石家庄·一模）如图甲所示，小红和同学正在踢毽子。小红先后以速度大小相同的初速度分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示（忽略空气阻力）。下列说法正确的是（　　）    A．毽子上升过程中，踢力对它做功 B．踢出的毽子向上运动的过程中，毽子的惯性减小 C．毽子竖直上升能到达的最高点高于斜向上能到达的最高点 D．落回地面静止后，毽子对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 15．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）掉在地上的弹性小球会跳起，空气的阻力可忽略不计，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是（　　）（B、C的高度相等） A．A点的机械能小于B点的机械能 B．B点的机械能等于C点的机械能 C．A点的动能大于B点的动能 D．B点的动能大于C点的动能 16．（24-25八年级下·全国·课后作业）荡秋千是人们喜爱的一项运动如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点，下列说法正确的是（　　） A．人从A点运动到B点是因为人受到惯性力的作用 B．人在A点时的重力势能最大，在B点时的动能最大 C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大 D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大 17．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的有点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于巡航导弹的说法正确的是（　　） A．O点到E点的过程中，机械能不变 B．E点到F点的过程中，机械能不变 C．G点到H点的过程中，机械能不变 D．I点到J点的过程中， 不消耗导弹携带的燃料 18．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习）如图，在粗糙的水平台面上，将一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球运动到最右的位置是B点，然后做往复运动最后在某位置停下。有关小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．小球最后一定停在O点 D．小球获得最大动能的位置肯定在O点的左侧 19．（24-25八年级下·安徽·课后作业）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），使它们分别从不同的高度h和（）由静止开始运动，观察纸盒被撞击后移动的距离，实验过程如下图所示； (1)小明通过观察纸盒移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里他利用的研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的； (2)由甲、乙两图，可得到的实验结论是： ； (3)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关；他的做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 20．（2025·四川成都·一模）2025年春节晚会，人机协同共同呈现民间艺术的独特“秧歌”魅力。智能机器人的质量为70kg，静止在水平地面上（如图甲）。智能机器人在舞台上沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为智能机器人自身重力的0.02倍，其运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示，g取10N/kg。求： (1)智能机器人所受重力为多少N？ (2)0～4s内，动力对智能机器人做的功为多少J？ 21．（24-25八年级下·广东茂名·阶段练习）如图甲是华为与江淮合作推出的尊界品牌首款车型尊界S800，定位百万级的超豪华车。尊界S800实现全自动驾驶和无人自动充电。汽车（包括司乘人员）的质量为2.8t。在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙，求：（g=10N/kg） (1)汽车静止在水平路面上时，对地面的压强？（轮胎与地面总接触面积为0.14m2） (2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车的恒定功率； (3)汽车在前10s内牵引力做的功。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第11章 功和机械能 清单01 功 1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 2.功的大小：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 3.表达式：，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功。 变形式：求力；求距离。 4.单位：力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号J。1J=1N·m。 5.做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在力的方向上移动的距离。 6.三种不做功的情况 （1）有距离无力：物体没有受到力的作用，但由于惯性移动一段距离。 （2）有力无距离：物体受到力的作用，但没有在力的方向移动距离。 （3）力与距离垂直：物体移动的距离方向与力的方向垂直。 7.对的理解 （1）使用时，统一使用国际单位制中的单位。 （2）做功的多少只由决定，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。 （3）利用公式进行计算时，力的大小和方向是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算。 清单02 功率 1.物理意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢。 2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 3.表达式：。 变形式：求功；求做功时间。 4.单位及换算：由功的单位和时间的单位组合而成的。功的单位是J，时间的单位s,则功率的单位为J/s，它有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号W，1W=1J/s。 常用单位有kW，1kW=1000W。 5.拓展公式：当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，由 及，可得。 清单03 动能和势能 1.能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是J。 2.动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于运动而具有的能 体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越大 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越大 高度：质量相同时，位置越高，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越大，重力势能越大 物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大 判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为零 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无 2.研究物体的动能跟哪些因素有关 【实验方法】 （1）控制变量法：①质量一定，动能大小与速度的关系；②质量一定，动能大小与质量的关系 （2）转换法： 小球动能的大小不能直接显示，可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映，木块被推得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能越越大。 【实验步骤】 （1）当探究动能大小与速度的关系时，控制质量一定，改变速度大小。将同一个小球，从不同高度由静止自由释放，到达水平面时速度不同，动能不同。 （2）探究动能大小与质量的关系时，控制速度大小一定，改变质量。将质量不同的钢球从光滑斜面的同一高度由静止自由释放，下滑到水平面时速度相同。 【实验结论】 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 清单04 机械能及其转化 1.机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。 2.动能和势能相互转化 3.机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，即机械能未与其他形式的能量发生相互转化时，机械能的总量保持不变。在理想情况下(忽略对外所做的功)，可以认为在动能和势能相互转化过程中，机械能的总量保持不变。 4.水能和风能：水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电机是利用风的机械能来发电的。 基础巩固 1．（24-25八年级下·吉林·课后作业）小聪用力拉箱子，箱子被拉走了，小明用力推箱子，箱子没有被推动。根据做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ，另一个是物体在 移动的距离，我们可以判断 对箱子做了功， 没有对箱子做功。（后两空均选填“小明”或“小聪”） 【答案】 力 力的方向上 小聪 小明 【详解】[1][2][3][4]根据功的定义可知，做功有两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上移动的距离。小聪用力拉箱子，箱子被拉走了，箱子在拉力的方向上移动了距离，所以小聪对箱子做了功。小明用力推箱子，箱子没有被推动，箱子没有在推力的方向上移动距离，小明没有对箱子做功。 2．（2025·黑龙江佳木斯·二模）一个重为50N的物体，在水平地面上受到10N的水平拉力，移动了5m，则拉力做的功为 J，重力做的功为 J。 【答案】 50 0 【详解】[1]拉力做的功 [2]物体在水平方向上移动，重力的方向竖直向下，物体在竖直方向上没有移动距离，重力不做功，重力做的功为0J。 3．（2025·广东广州·一模）小白在单杠上做引体向上，测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），才可算出小白引体向上的功率 （用符号表示；“g”表示重力与质量之比）。 【答案】 小白的质量m 【详解】[1][2]做引体向上是克服自身重力做功，根据可知需要测量小白的质量m。根据，小白引体向上的功率 4．（24-25八年级下·全国·单元测试）如图是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是 J，对他做功的功率是 W。（取10N/kg） 【答案】 1200 120 【详解】[1]扶梯对它做的功是克服人的重力做功，则扶梯对他做的功是 [2]由勾股定理可知，小华沿着扶梯向上移动的距离是 小华沿着扶梯竖直上升3m所用的时间是 则扶梯对他做功的功率是 5．（24-25八年级下·吉林·课后作业）如图所示，小浪底水利枢纽利用拦河大坝，使大坝上游水位 （选填“升高”或“降低”），提高水的重力势能；小浪底设计最大坝高154m，葛洲坝水电站的最大坝高47m且海拔比小浪底低，则 （选填“能”或“不能”）确定蓄满水时前者水的重力势能大于后者水的重力势能。 【答案】 升高 不能 【详解】[1]重力势能大小的影响因素是质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大，小浪底水利枢纽利用拦河大坝，使大坝上游水位升高，从而提高水的重力势能。 [2]重力势能大小的影响因素是质量和高度。小浪底设计最大坝高154m，葛洲坝水电站的最大坝高47m且海拔比小浪底低，但并不知道两水库中水量的多少，所以无法比较它们重力势能的大小。 6．（24-25八年级下·吉林·单元测试）古诗词是我国五千年灿烂文化的结晶，部分诗词中孕育着“能”的知识。苏轼的“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”说明弓的 可以转化为箭的动能；李白的“飞流直下三千尺”中水的 转化为动能。 【答案】 弹性势能 重力势能 【详解】[1]箭射出去时，弓的形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大，弓的弹性势能转化为箭动能。 [2]李白的“飞流直下三千尺”中，高处的水具有大量重力势能，重力势能减小，动能增大，下落过程中重力势能转化为动能。 7．（24-25八年级下·河南·期末）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。 8．（2025·江苏淮安·二模）如图是某高铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：机车进站时的部分动能转化为 能，减少因刹车损耗的机械能；机车出站时储存的能量又转化为动能， （选填“能”或“不能”）起到节能的作用。 【答案】 重力势 能 【详解】[1]进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，从能量利用的角度看，这种设计的优点是：在进站时，列车的高度升高了，把列车的动能转化成了列车的重力势能，减少因刹车损耗的机械能。 [2]车出站时，从高处往低处把储存的重力势能又转化为动能，加快列车运行的速度，能起到节能作用。 能力提升 9．（24-25八年级下·河南·随堂练习）一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 【答案】C 【详解】在球滚动过程中，运动员对足球没有力的作用，根据做功的必要条件，运动员对足球做的功为0J。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．（24-25八年级下·河南·课后作业）甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（   ） A．3:1 B．6:1 C．12:1 D．24:1 【答案】C 【详解】由知，相等时间内，甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比 牵引力做的功之比 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．（2025·山东济南·一模）科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 【答案】D 【详解】A．M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力，在下滑过程中，由重力势能转化为动能，到达终点时的两小球具有的动能相同，故A不符合题意； BD．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，由可知二者重力相等，竖直方向运行距离相等，由知整个过程重力做功相等，N球先到达终点，即N球用时较短，由知N球整个过程重力做功更快，故B不符合题意，D符合题意； C．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，惯性大小只与质量有关，故两个球到达终点时的惯性相等，故C不符合题意。 故选D。 12．（2025·重庆渝中·二模）在一次劳动课上，小明将一装有重物的推车沿水平面从A点经B点推至C点，其示意图如图所示。小明先用水平推力F把推车从A匀速推到B，用时T1；在B点卸货，用时T2；再用水平推力将车匀速推至C，用时T3；AB段和BC段推力做功之比为2∶1.已知AB长为s1，BC长为s2。下列说法正确的是（　　） A．从A到C小明的平均速度为 B．从B到C小明的水平推力为 C．从B到C小明的水平推力做功功率为 D．若把空车从C沿原路匀速推回A，推力做的功为 【答案】C 【详解】A．从A到C小明的平均速度为，故A错误； B．根据题意，在AB段推力做的功为，由于AB段和BC段推力做功之比为2∶1，则BC段的推力为 故B错误； C．从B到C小明的水平推力做功功率为 故C正确； D．若把空车从C沿原路匀速推回A，此时车对地面的压力变小，导致摩擦力变小，匀速推行时，推力与摩擦力为一对平衡力，此时推力的大小不是F，故D错误。 故选C。 13．（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）如图所示，质量为1kg的物体A，在水平向右推力F1作用下，沿水平地面向右做匀速直线运动，当物体从O运动到P点时，撤去F1，同时改用水平向左的拉力F2一直作用在物体上，物体仍向右运动，最终在Q点保持静止。F1和F2的大小、路程s1和s2及时间t1和t2等信息如图所示，g取10N/kg。则物体（　　） A．在PQ段的运动状态保持不变 B．静止在Q点时受到的摩擦力是0N C．从O运动到P点，重力所做的功是30J D．从O运动到Q点，F1做功的功率是3W 【答案】D 【详解】A．在PQ段，物体运动的方向和拉力的方向相反，物体做减速运动，故A错误； B．静止在Q点时受到拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力不为零，故B错误； C．物体受到的重力方向是竖直向下的，运动方向与受力方向垂直，所以重力对不做功，即做功为0，故C错误； D．从O运动到Q点，F1做功 F1做功的功率 故D正确。 故选D。 14．（2025·河北石家庄·一模）如图甲所示，小红和同学正在踢毽子。小红先后以速度大小相同的初速度分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示（忽略空气阻力）。下列说法正确的是（　　）    A．毽子上升过程中，踢力对它做功 B．踢出的毽子向上运动的过程中，毽子的惯性减小 C．毽子竖直上升能到达的最高点高于斜向上能到达的最高点 D．落回地面静止后，毽子对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．毽子上升过程中，不再受到踢力作用，所以踢力对它不做功，故A错误； B．惯性大小与物体质量有关。踢出的毽子向上运动的过程中，毽子质量不变，惯性不变，故B错误； C．两种情况下毽子的初始速度相同，初始动能相同。忽略空气阻力，毽子的机械能不变，毽子竖直上升到最高点时，速度为零，动能为零，毽子的初始动能全部转化为重力势能；斜向上方向将毽子踢出，毽子在最高点时，速度不为零，毽子的初始动能有一部分转化为重力势能。所以毽子竖直向上到最高点时的重力势能大于斜向上到最高点时的重力势能，毽子质量不变，则毽子竖直上升能到达的最高点高于斜向上能到达的最高点，故C正确； D．落回地面静止后，毽子对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 15．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）掉在地上的弹性小球会跳起，空气的阻力可忽略不计，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是（　　）（B、C的高度相等） A．A点的机械能小于B点的机械能 B．B点的机械能等于C点的机械能 C．A点的动能大于B点的动能 D．B点的动能大于C点的动能 【答案】D 【详解】A．小球起跳过程中在与地面接触时，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减少，所以A点的机械能大于B点的机械能，故A错误； B．小球从B点运动到C点时，由于与地面的接触时，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，机械能逐渐减少，故B错误； C．从A点运动到B点，小球做加速运动，质量不变，速度变大，所以动能变大，故C错误； D．小球从B点运动到C点时，机械能逐渐减少，由于B、C两点高度相同，所以B、C两点小球的重力势能相同，而C点的机械能小于B点，所以C点的动能小于B点的动能，即B点的动能大于C点的动能，故D正确。 故选D。 16．（24-25八年级下·全国·课后作业）荡秋千是人们喜爱的一项运动如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点，下列说法正确的是（　　） A．人从A点运动到B点是因为人受到惯性力的作用 B．人在A点时的重力势能最大，在B点时的动能最大 C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大 D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大 【答案】D 【详解】A．惯性是物体具有保持原有运动状态的一种性质，不能用受到惯性，惯性力等词形容，故A错误； B．A为最低点，高度最小，重力势能最小，B是摆荡到右边时的最高点，速度不是最大的，所以动能不是最大的，故B错误； C．人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，由于摩擦，会消耗一部分机械能，所以机械能减小，故C错误；                                                               D．人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D正确。 故选D。 17．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的有点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于巡航导弹的说法正确的是（　　） A．O点到E点的过程中，机械能不变 B．E点到F点的过程中，机械能不变 C．G点到H点的过程中，机械能不变 D．I点到J点的过程中， 不消耗导弹携带的燃料 【答案】C 【详解】AB．O点到E点的过程中，以及E点到F点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，则其动能在增大，高度在增大，则其重力势能在增大，则机械能在增大，故AB错误； C．G点到H点的过程中，在太空层，因此不受空气阻力，此时发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确； D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。 故选C。 18．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习）如图，在粗糙的水平台面上，将一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球运动到最右的位置是B点，然后做往复运动最后在某位置停下。有关小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．小球最后一定停在O点 D．小球获得最大动能的位置肯定在O点的左侧 【答案】D 【详解】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，且克服摩擦做功，所以此过程中弹性势能转化为动能和内能，因此小球获得最大动能的位置肯定在O点的左侧；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，且克服摩擦做功，所以此过程中动能转化为弹性势能和内能。则小球从A位置运动到B位置的过程中： A．小球从A点到B点时，小球的动能先增大后变小，故A错误； B．小球从A点到B点时，弹簧的弹性势能先减少后增大，故B错误； C．由于接触面粗糙，所以小球在运动过程中机械能不断转化为内能，所以最终小球受到的弹力与摩擦力相等时，小球静止，此时弹簧仍有形变，因此一定不停留在O点，故C错误； D．小球从A点到O点时，小球的动能增加，但由于克服摩擦做功，因此小球获得最大动能的位置肯定在O点的左侧，故D正确。 故选D。 19．（24-25八年级下·安徽·课后作业）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），使它们分别从不同的高度h和（）由静止开始运动，观察纸盒被撞击后移动的距离，实验过程如下图所示； (1)小明通过观察纸盒移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里他利用的研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的； (2)由甲、乙两图，可得到的实验结论是： ； (3)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关；他的做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】(1) 转换法 不能 (2)物体的动能大小与速度有关 (3)正确 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 [2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （2）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关。 （3）要探究物体动能与质量的关系，需要控制物体到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，由于甲、丙两图让质量不同的小球从同一高度滚下，即控制小球的速度相同，所以小明的做法正确。 20．（2025·四川成都·一模）2025年春节晚会，人机协同共同呈现民间艺术的独特“秧歌”魅力。智能机器人的质量为70kg，静止在水平地面上（如图甲）。智能机器人在舞台上沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为智能机器人自身重力的0.02倍，其运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示，g取10N/kg。求： (1)智能机器人所受重力为多少N？ (2)0～4s内，动力对智能机器人做的功为多少J？ 【答案】(1)700N (2)168J 【详解】（1）智能机器人所受重力 （2）由图乙可知，智能机器人沿动力方向运动的距离，智能机器人匀速运动，智能机器人受到的动力为 动力对智能机器人做的功为 21．（24-25八年级下·广东茂名·阶段练习）如图甲是华为与江淮合作推出的尊界品牌首款车型尊界S800，定位百万级的超豪华车。尊界S800实现全自动驾驶和无人自动充电。汽车（包括司乘人员）的质量为2.8t。在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙，求：（g=10N/kg） (1)汽车静止在水平路面上时，对地面的压强？（轮胎与地面总接触面积为0.14m2） (2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车的恒定功率； (3)汽车在前10s内牵引力做的功。 【答案】(1)2×105Pa (2)16800W (3)168000J 【详解】（1）汽车静止在水平路面上时对路面的压力F=G=mg=2.8×103×10N/kg=2.8×104N 轮胎与地面总接触面积为S=0.14m2 汽车静止在水平路面上时对地面的压强为 （2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，所以汽车受到的阻力为f=0.02G=0.02×2.8×104N=560N 汽车匀速行驶，根据二力平衡知识可知，汽车受到的牵引力与阻力相等，所以牵引力为F=f=560N 汽车匀速行驶的速度为v=30m/s 汽车的恒定功率为P=Fv=560N×30m/s=16800W （3）汽车的输出功率恒定，始终为P=16800W，则汽车在前10s内牵引力做的功为W=Pt=16800W×10s=168000J 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$