第十讲 功和机械能-【追击中考】2026年中考物理（江西专用）

(3)由题意可知，杯中水的重力等于增加的浮力，即 G标水=△F,由此可得m杯水g=P水g△V# 则功率P= W-n P*V标水g=P泰g(h:-h1)S 杯子中水的体积V标本=(h2-h)S=(0.09m一0.06m) 包考向聚焦 1.= > X2X10-am2=6X10-5m 当杯口与容器内的水面相平时，杯子排开水的体积 2D【解析】由图可知，乙车速度大小为2=名=0：一 V#'=Sh2=2×10-3m2×0.09m=1.8×10-4m =5m/s,故A错误。由图可知，甲车速度大小为vm= 组成杯子的材料的体积Vs=V#'一2V杯水=1.8× 10-4m3-2×6×10-5m2=6×10-3m2 里_80m-10m/s,甲车的速度大于乙车的速度，甲， 杯子材料的密度p斯=了 .0.12kg m“二6又10-5m3一2× 乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，则0一 6s内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误。0 103kg/m3 6s内，甲车的重力的方向始终竖直向下，而甲车在竖 (4)杯子注满水后，杯子的总重力G。=G#+2G杯水= 直方向没有移动，因此重力不做功，故C错误。甲车 0.12kg×10N/kg+2×1.0×103kg/m3×6×10-sm 在0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,则0~6s ×10N/kg=2.4N 内，甲车奉引力的功率为P,--F:-F,n 此时杯子受到的浮力 t甲 F#'-p*gV#'-1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8× =1.6×103N×10m/s=1.6×10W,故D正确。 10-m3-1.8N 3.D 杯子对容器底的压力F=F支=G。-F'=2.4N- 闷重难突破 1.8N=0.6N 【典题】解：(1)机器狗负重后在水平地面上匀速直线移动 时，机器狗和铁饼的总重力方向是竖直向下的，而运动 注满水时杯子对容器底部的压强p'一S = 方向是水平方向，所以总重力不做功。 0.6N (2)机器狗负重后，在水平地面上匀速直线移动时，受力 2X10-3m2 =300Pa 平衡，牵引力等于阻力，故牵引力 F'=f=0.05G=0.05×14kg×10N/kg=7N 第十讲功和机械能 机器狗在水平地面上匀速直线移动60m所用的时间 第1节功和功率 60m =50 v 1.2 m/s 闷真题链接 机器狗的牵引力做的功 1.不做功【解析】台球在桌面上滚动的过程中，球杆对 W=F's=7N×60m=420J 台球不再有力的作用，所以球杆对台球不做功。 机器狗的牵引力做功的功率 2.E P=W_420J t 50g=8.4w 3.解：该同学提着油在水平路面上走了10m,但油在拉 【变式0,53【解析】根据P-”_=F,可得拉 力方向上没有移动距离，所以此过程中拉力对油做的 功W=0J。 力F的功率为P=Fv=5N×0.15m/s=0.75W。弹簧 4.解：(1)在20~50min内，图像是一条斜线，说明汽车在 测力计的示数为2N,则物体A受到的拉力为2N。物体 这个时间段内做匀速直线运动，则在20~40min内汽 A静止，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等， s:80 km-40km 40 km 方向相反，所以B对A的摩擦力大小为2N,方向水平 车的速度--0mn-20mn-0.5五-80km/h 向右。根据力的相互作用可知，A对B的摩擦力大小为 (2)由题图可知，0~50min内汽车的平均速度 2N,方向水平向左。B做匀速直线运动，受力平衡，B在 ,=兰-80km_80km 水平方向上受到沿水平面向左的摩擦力、来自A的向左 ta 50 min =96 km/h 的摩擦力以及水平向右的拉力F,根据力的平衡条件可 知，B受到的水平面的摩擦力为∫本平=F一fa=5N (3)由题可知，汽车做匀速直线运动，则汽车受到的牵 2N=3N. 引力F=f=G 第2节机械能及其转化 n 汽车做的功w=F=G 包真题链接 1.运动变小 10 2026江西物理 2.重力势能冰道 包重难突破 回考向聚焦 【典题1】如下图所示 1.重力势动变小 2.B【解析】小球在A点时，重力势能最大，小球由A 点到B点的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势 能转化为动能；小球由B点到C点的过程中，动能先 增大后减小，重力势能先减小后增大；因为不计空气 阻力和摩擦，小球的运动过程中只有动能与重力势能 【变式1】如下图所示 相互转化，所以小球的机械能守恒。综上可知，A、C D错误，B正确。 3.CD【解析】战斗机在匀速上升过程中，质量不变，速 度不变，高度增加，所以动能不变，重力势能增加，机 械能不守恒，故A、B错误。战斗机在上升过程中重力 【典题2】C 的方向始终是竖直向下的，故C正确。战斗机在上升 【变式2】C 过程中相对地面的位置发生了变化，所以以地面为参 间实验探究 照物，战斗机是运动的，故D正确。 精准训练 包重难突破 (1)平衡左(2)左端下沉(3)改用弹簧测力计斜 【典题】不变变小 着拉(4)2.3大于杠杆的自重对实验有影响 【变式】ABC (5)寻找普遍规律(6)①B②左A大 间实验探究 【解析】(1)题图甲所示杠杆静止，处于平衡状态；此时 精准训练 杠杆右端下沉，接下来应将杠杆左端的螺母向左侧调 (1)A(2)错误没有控制小球到达水平面时的速度 节。(2)推动右侧钩码的悬线，右侧钩码对杠杆的拉力 相同(3)速度(4)①减小不能②木块移动的距 的力臂减小，而左侧钩码对杠杆的拉力和拉力的力臂 离转换法(5)①超载②质量相同时，物体的速 大小不变，则右侧钩码对杠杆的拉力和力臂的乘积小 于左侧钩码对杠杆的拉力和力臂的乘积，因此杠杆的 度越大，动能越大③B 左端会下沉。(3)分析可知，小明组的结论是在杠杆在 第十一讲 简单机械 水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的 条件下得出的，说明实验过程中没有改变动力或阻力 第1节杠杆 的方向，实验结论不具有普遍性，因此为了使实验结 包真题链接 论更具有普遍性，应去掉一侧钩码，改用弹簧测力计 1.杠杆2.杠杆<3.费力增大压力 斜着拉，并对实验数据进行分析。(4)由题图丁可知， 4.【设计实验与进行实验】(1)左(3)个数【分析与论 支点不在杠杆中心，无法忽略杠杆自身重力对实验的 证】一和二方向二刻度尺力的作用线 影响，则Fl=F,l:十G杆1红特，所以FL总是大于 5.(1)左(2)右(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂 F:红。(5)实验中多次改变力和力臂的大小主要是为 (FLI=F:L:) 了寻找普遍规律，避免偶然性。 包考向聚焦 第2节滑轮、斜面及机械效率 1.费力省力 包真题链接 2.大于等于小芳向左移动一点（合理即可） 1.0.2静止2.CD 3.不变变小变小 3.BCD【解析】由题图可知，m=3,绳子自由端移动的距 4.(1)省力(2)300 离s=3H,拉力做的总功W=Fs=F×3H=3FH,故A 错误。钩码升高的高度为H,有用功W有用=GH,故B (3)应该向远离车斗的一端移动。 正确。因为要克服动滑轮、绳子的重力及摩擦做额外 5.解：(1)乙 功，有用功小于总功，所以滑轮组的机械效率小于1，故 (2)由杠杆的平衡条件得FL1=F:L2, 则F:=F,=5×300N=1500N C正确。该滑轮组的机枝效率)一"一X10%- 3FH G 6.(1)左(2)115.0(3)F1l1=Fzl2(4)增大 X100%=示×100%，故D正确。 参考答案 11第十讲 功和机械能 第1节 功和功率 真题链接 设题点1 判断物体是否做功 4.(2019江西)右图所示 ↑s/儿km 80 60 1.(2017江西节选)右图所 打出球的 的是根据王爷爷驾驶汽 40 前进方向● 20- 示的是台球比赛中球杆 碰撞 车在某段平直高速公路 0 102030405060/mim 被打击球的 击球后两球相撞的场景。 上行驶时记录的数据，描绘出的s一t图像。 前进方向 台球在桌面上滚动的过 (1)求20~40min内汽车的速度。 程中，球杆对台球 (选填“做 (2)求0~50min内汽车的平均速度。 功”或“不做功”)。 (3)已知汽车以速度v匀速行驶时间t,汽车 设题点2功和功率的计算 的总重力为G,汽车匀速行驶时受到的阻力 2.(2024江西)如右图所示，物块在 为总重力的二，求汽车在这段时间内的功率。 大小为F的拉力作用下，在时间t内沿拉力 (温馨提示：本问计算结果请用字母表示) 方向移动的距离为s。则此过程中拉力对物 块做的功为 ,功率为 (均用题中所给字母表示) 3.(2022江西节选)右图所示的 一提手 是某同学陪奶奶去超市买的 一桶食用油，奶奶说这桶里的 净含量： 油有10斤。已知食用油的密 度为0.92×103kg/m3,1L=1dm3。该同学 提着这桶油在水平路面上走了10m。求此过 程中拉力对油做的功。 80 2026江西物理 考点扫描 考点1 机械功(10年6考) 定义 一个力作用在物体上，且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 两个必要因素 一是① ;二是② 劳而无功：物体受到力的作用，但物体没有移动一段距离，这个力对物体没有做功 三种不做功 不劳无功：由于惯性而运动的物体，虽然通过了一段距离，但没有受到力的作用，这种情况没有做功 的情况 垂直无功：物体运动方向跟力的方向垂直，这种情况下虽然有力的作用，物体也通过了一段距 离，但这个距离不是在力的方向上通过的距离，这个力没有做功 功的计算 功等于力与沿力的方向通过的距离的乘积。表达式：W=③ 功的单位 焦耳，符号为J,1J=1N·m )拓展延伸 初中阶段研究力做功的几种情况：力的方向和物体运动方向一致时，力对物体做功；力的方 向和物体运动方向相反时，克服这个力做功；力的方向与运动方向垂直时，力不做功；力的方向与 运动方向不垂直时，力对物体做功。 考点2 功率(10年3考) 比较做功快慢 (1)在相同时间内，④ 的做功越快；(2)做相同的功，所用时间越短的做功越快 的两种方法 物理意义 表示物体⑤ 的物理量 定义 在物理学中，功与⑥ 之比叫作功率 公式 P=0 推导公式 四_=F0(适用于做匀速直线运动的物体) P= 单位 基本单位是瓦特，符号是W;工程技术上还常用千瓦，符号是kW 单位的换算关系 1kW=103W,1W=1J/s 》答案速查 ①作用在物体上的力 ②物体在力的方向上通过的距离③Fs④做功越多 ⑤做功快慢 W ⑥所用时间 ① 考向聚焦 1.热点素材(2025南昌 P甲 Pz。(均选填“>”“<”或 零模)2025春晚《秧 “=”) BOT》震撼来袭，如右甲 2.科学思维（2025凉山)甲、乙两车同时同地在 图所示。机器人甲和 水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图 乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中 像如下图所示。已知甲车总重1.2×10N, 甲用时20s,乙用时30s,则它们做功的大小 若甲车在0~8s内的牵引力大小恒为1.6× 关系为W甲 W乙，功率大小关系为 103N,则 ) 教材复习 81 s/m 3.人教版图片改编下列图片中，力对物体做了 功的是 2 46810/s A.乙车速度大小为10m/s A.推车时车未动 B.提着滑板水平前行 B.0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北 运动 C.06s内，甲车重力做的功为7.2×105J D.0~6s内，甲车牵引力的功率为1.6× 10W C.搬石头未搬起 D.用绳子提升物体 重难突破 重难突破功和功率的计算 (2)机器狗在水平地面上匀速直线移动 )解题思路 60m,机器狗的牵引力做功的功率。 功、功率计算公式的应用： Gh=mgh,竖直方向，重力做功 W-Fs- f,水平方向，摩擦力做功 P=W_=F0,适用于物体在力F的 t t 作用下以速度)做匀速直线运动。 典题(2025吉安一模 改编)2024年10月1日，杭 州亚运会田径比赛进入第三 日。赛场上，几只忙碌的电子机器狗很是吸引 眼球。原来它们正在田径铁饼赛场上来来回回 心变式(2025达州) 运送铁饼，如上图所示。对于只有12kg的机器 “奇思妙想”小组组装了右 狗来说，想要稳稳扛回铁饼，并非易事。1个 图所示装置来测量滑动摩 2kg的铁饼不算重，每次往返运输的平均距离 擦力大小。长木板B置于 约120m。一次机器狗负重后的总质量为 水平面上，在F=5N的水 14kg,其四只脚与水平地面接触的总面积为2 平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为 ×10-4m2,在水平地面上工作时，该机器狗匀速 0.15m/s,弹簧测力计的示数为2N。则拉力F 直线移动的速度为1.2m/s,所受阻力是机器狗 的功率为 W,B受到的水平面的摩 总重力的0.05倍，g取10N/kg。求： 擦力为 N(不计绳重及绳与滑轮间的 (1)机器狗负重后在水平地面上匀速直线 摩擦，弹簧测力计始终保持竖直状态)。 移动时，机器狗和铁饼的总重力做的功。 )温馨提示 复习完本节内容后，请完成过关本中相应的练习。 82 2026江西物理 第2节 机械能及其转化 真题链接 设题点机械能及其转化 2.（2022江西)右图所示的是北 1.(2023江西)我国无人机技术世 京冬奥会钢架雪车比赛场景。 界领先，应用广泛。如右图所 运动员匍匐在钢架雪车上，沿 示，当送快递的无人机匀速下降 冰道从山坡上快速滑降， 转 时，它相对于地面是 的，机械能 化为动能；在此过程中，运动员相对于 (选填“变大“变小”或“不变”)。 是运动的。 考点扫描 考点1 动能和势能(10年3考) 1.能量：一个物体能够① ,就说这个物体具有能量。一个物体能够做的功越多，它具 有的能量就越大。能量的单位是焦耳(J)。 2.动能和势能 定义 影响因素 物体由于② 而具有的 a.质量；b.目 。质量相同的物体运动的速度越大，动能 动能 能。一切运动的物体都具有动能 越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大 物体由于受到重力并处在一定高 ;b.高度。物体的质量越大，位置越高，它具有的重 重力势能 a.④ 度而具有的能 力势能越大 物体由于发生⑤ 弹性势能 弹性形变的程度。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大 具有的能 )易错提醒 1.物体具有能量，说明物体具有做功的本领，但不一定正在做功。 2.弹性势能不是只有弹簧具有，物体只要发生了弹性形变，就具有弹性势能。 考点2 机械能及其转化(10年5考) 定义 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 如果只有动能和势能相互转化，虽然动能、势能的大小会变化，但机械能的总和⑥ ,或者说机 守恒 械能是⑦ 的 不计能量损失，质量不变时，能量转化情况如下图所示 机械能守恒 转化 速度增大， 弹性形变增大，门 高度减小 速度减小 重力 +动 势能 能 弹性 势能 高度增大， 速度增大， 速度减小 弹性形变减小小 教材复习 83 》知识拓展 1.在动能和势能的相互转化过程中，如果存在摩擦阻力，则机械能会不断减小，即机械能不守恒。 2.在一定的条件下，机械能还可以与内能、电能等其他形式的能相互转化。 》答案速查 ①做功 ②运动 ③速度 ④质量⑤弹性形变 ⑥不变 ⑦守恒 考向聚焦 1.教科版图片如右图所示，小 D.小球由A点到D点的过程中，机械能 明在玩荡秋千，在从最高位 减小 置向下荡至最低点的过程 3.热点素材（多选)2024年11月12日至17 中，小明的 日，第十五届中国航展在珠海举行，航展吸引 能转化为 能；秋千最终会静止 了来自47个国家和地区的1022家企业参 下来，说明在荡秋千的过程中机械能 展，参展企业数量较上届增长超38%。在这 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 场汇聚“大国重器”的蓝天盛会中，三款隐身 2.原创题如右图所示，老师在 战斗机齐聚一堂，如下列图片所示。关于三 课堂上给同学们做了一个“过 款隐身战斗机的说法正确的是 山车”的小实验。小球从A点 由静止开始下滑，依次经过B 点、C点，最后到达轨道的最低 点D点。若不计空气阻力和摩擦，下列说法 A.战斗机在匀速上升过程中机械能守恒 正确的是 B.战斗机在匀速上升过程中重力势能减小 A.小球在A点时，具有的机械能是0J C.战斗机在上升过程中重力的方向始终是竖 B.小球由A点到B点的过程中，重力势能转 直向下的 化为动能 D.在上升过程中，以地面为参照物，战斗机是 C.小球由B点到C点的过程中，动能一直 运动的 增大 重难突破 重难突破 机械能的转化与守恒 如果存在能量的补充或损失，则机械能是不 》技法点拨 守恒的。 首先分析影响动能、势能大小的因素如 何变化，抓住转化的特点，即被转化的能量是 心典题嫦娥六号 一首次进入穿出大气层 返回器 减少的，转化的能量是增加的，从而确定能量 返回器用类似“打水 配再次进入 D. 的转化方向。注意动能和势能相互转化过程 漂”的方式着陆地球， 地球 着陆 中的能量损失和补充。如果除重力和弹力 其着陆过程的部分轨 大气层 外，没有其他外力做功，即没有其他形式的能 迹简化图如右图所示。 量补充或没有能量损失，此过程中机械能守恒。 BC段返回器的机械能 ;CD段返 84 2026江西物理 回器的重力势能 。 (均选填“变 A.羽毛球拍击打球发生形变时，球拍具有 大”“变小”或“不变”) 弹性势能 心变式(2025江西样卷九，多选)小明近期 B.羽毛球上升过程中，有部分动能转化成 喜欢上了打羽毛球，某一次发高远球时，羽毛球 了重力势能 离拍后的飞行轨迹如下图所示，其中CD段羽毛 C.在下落过程的CD段中，羽毛球的动能 球匀速下落。下列说法正确的是 ) 不变 B D.羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量 保持不变 D 问实验探究 实验 探究物体的动能与哪些因素有关(10年未考)】 要点梳理> 【设计并进行实验】 1.实验装置（如下图所示） 2.实验器材及作用 (1)斜面，其作用是使小球具有速度并控制速度的大小。 (2)水平面，其作用是使小球在竖直方向上受到的重力和支持力相互平衡，在水平方向上只受 摩擦力。 3.实验操作 (1)将小球从斜面上高h1的位置由静止开始释放，小球碰到木块后，将木块撞出一段距离，用 刻度尺测出木块移动的距离s1。 (2)将同一小球从斜面上高h2(h2<h,)的位置由静止开始释放，小球碰到木块后，将木块撞出 一段距离，测出木块移动的距离s2。 (3)将质量不同的小球从斜面上高1的位置由静止开始释放，小球碰到木块后，将木块撞出一 段距离，测出木块移动的距离53。 4.实验方法 (1)转换法：通过水平面上木块移动的距离来反映物体动能的大小，移动距离越远，表示物体的 动能越大。 (2)控制变量法： ①探究物体动能的大小与质量的关系：控制质量不同的两个小球从同一位置由静止滚下，使质 量不同的两个小球在撞击水平面上的木块时的速度相同。 ②探究物体动能的大小与速度的关系：控制同一小球从不同位置由静止滚下，使小球在撞击水 平面上的木块时的速度不同。 教材复习 85 【分析论证】通过比较几次实验中小球将木块撞开距离的远近，可得出小球动能的大小关系。 撞开的距离越远，小球对木块做的功越多，小球的动能越大。 【探究结论】物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动速度越大， 动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能就越大。 【交流与反思】 1.小球在水平面上不能立即停下来，是因为小球具有惯性，木块在水平面上最终停下来，是因 为受到阻力作用，此过程中能量的转化是动能转化为内能。 2.科学推理：若水平面绝对光骨，则木块一直做句速直线运动，将不能达到探究目的。 3.超速、超载问题的判断：超速时，质量不变，速度较大，动能较大；超载时，速度不变，质量较 大，动能较大。 精准训练 心思维拓展 小明和小红在“探究物体的动能与哪些因 (4)【交流与反思】①木块从被撞击后开始运动 素有关”的实验中，让小球从斜槽上一定高度的 到停下的过程中，机械能逐渐 (选填 位置滚下，在水平面上运动，撞击木块C并将C “增大”或“减小”)。若水平面绝对光滑，本实验将 推动一段距离，通过推动距离的大小来反映动 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。 能大小。 ②实验中通过比较 来 判断小球动能的大小，这里运用的研究方法是 (选填“转换法”或“控制变量法”)。 (5)【拓展实验】①小明还做了以下实验。根 据图乙、丙的实验现象所得到的结论，可以解释 汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶 (1)实验中探究的动能是指 (填 时危险性大的原因。 字母)。 A.小球撞击木块时的动能 B.小球撞击木块后的动能 C.木块被小球撞击后的动能 (2)图甲为小明两次实验的示意图，小球的 质量关系为mA>mB,高度关系为hA>hB,距 ②分析图乙、丁的实验现象，可以初步得到 离关系为sA>sB。他由此得出“物体的质量越 的结论是： 大，动能越大”的结论。他的实验方法 (选填“正确”或“错误”)。理由是 ③用此实验装置探究阻力对物体运动的影 响，必须增加的器材是 (填字母)。 (3)小红让小球A分别从同一斜面的不同 A.倾斜程度不同的斜面 高度由静止自由滚下，撞击木块。这是为了探 B.粗糙程度不同的水平面 究物体动能与 的关系。 C.质量不同的小球 )温馨提示 复习完本节内容后，请完成过关本中相应的练习。 86 2026江西物理