2026年中考物理一轮复习教材探究课件：第十七讲 功和机械能

该初中物理中考复习课件聚焦“功和机械能”核心考点，覆盖功、功率的计算，机械能及其转化，探究动能影响因素的实验等中考必考内容。通过对接中考说明，分析河南近5年真题考点权重，归纳出计算题、选择题、实验题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题训练+科学探究+应试技巧”模式，如用控制变量法解析动能实验（科学思维），结合冰壶推力做功实例（W=Fs）突破做功判断难点（物理观念）。提供河南真题详细解题步骤，帮助学生掌握能量转化分析技巧，为教师提供系统复习框架，提升中考冲刺效率。

第十七讲 功和机械能 1 思维导图串讲 2 重点难点突破 重难点1 做功的判断及计算 例1 如图所示，某次比赛中，运动员 推着冰壶从点运动到达 点时轻轻 松手，随后冰壶沿冰道运动停在 点.若运动员对冰壶的水平推力为 ， 冰壶运动中受到水平方向的阻力，大 小恒定为.从点到 点冰壶沿直线运动中( ) 3 A.推力对冰壶做功为 B.推力对冰壶做功为 C.冰壶克服阻力做功为 D.冰壶克服阻力做功为 √ 4 1.水平方向上拉力做功：如图甲所示，拉力做功（的单位为 ）. 2.竖直方向上克服重力做功：如图乙所示， 克服重力做功（的单位为 ）. 关键点：重力方向始终竖直向下，所以 指竖直高度，与物体的运动路径无关. 5 1.（2025·伊春）如图所示，举重运动员将杠铃举起的 过程中，举重运动员对杠铃 ______（选填“做功”或 “没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静 止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到 的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力. 做功 不是 2.（2025·四川）小珍同学到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老 奶奶搬运生活用品.若她用的水平推力，推着推车水平移动 ，用 时.其推力做功为_____，做功的功率为____ . 200 10 6 重难点2 功率 例2 如图所示，物块在大小为的拉力作用下，在时间 内沿拉力方向移 动的距离为 ，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） 7 3.某老旧小区改造工地，工人用起重机将重 的施工材料匀速吊 上高的工作台，用了.施工材料上升的速度是____ ；起重机对施 工材料做功是__________，做功的功率是__________ . 0.6 8 重难点3 机械能及其变化的判断 例3 （2025·河北）如图为河北丰宁抽水蓄能电站 （目前世界装机容量最大）的示意图.用电低谷时，通 过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由 上水库放水至下水库发电.下列说法正确的是( ) D A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 9 1.判断机械能变化的依据： ①速度、高度、弹性形变的程度、质量的变化；②"加速上升""匀速下降"" 减速下降""匀速上升"等具体描述. 2.机械能的转化：减少的能转化为增加的能. 3.当有"不计空气阻力""光滑""不计摩擦"等描述时，不考虑机械能损失， 即仅有动能和势能相互转化时，机械能的总量才保持不变. 10 4.（2025·四川）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢 欢快地扭秧歌.抛出的手绢在加速下落过程中( ) B A.重力势能不变 B.重力势能转化为动能 C.动能减小 D.重力势能变大 11 5.（2025·甘肃）油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机作为发 电机使用，从而将汽车的一部分机械能转化为______（选填"电能"或"内 能"）储存起来，这种能量转化能够______（选填"提高"或"降低"）汽车在 频繁制动过程中的能量损耗. 电能 降低 12 纵横过实验 实验25 探究物体的动能与哪些因素有关 【实验器材】 质量不同的钢球、木块、带斜槽的长木板等. 【实验装置】如图所示. 13 【实验方法】 1.转换法：通过钢球推动木块运动的距离来反映钢球______的大小，推动 木块运动距离越远，钢球的动能______. 动能 越大 14 2.控制变量法： （1）探究动能大小与质量的关系（控制钢球______不变，将质量不同的 两钢球，从同一高度由静止释放，钢球质量越大，推动木块运动的距离越 ____，钢球动能越大）. （2）探究动能大小与速度的关系（控制钢球质量不变，将______相同的 两钢球，从不同高度由静止释放，钢球速度越大，推动木块运动的距离越 ____，钢球动能越大）. 速度 大 质量 大 15 【设计和进行实验】 3.让同一个钢球分别从______的高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的 木块，观察木块滑行的______. 4.改变钢球的质量，让不同的钢球从______高度由静止开始滚下，撞击水 平木板上的木块，观察木块滑行的距离. 不同 距离 同一 16 【实验结论】 5.物体的动能大小与物体的______和__________有关：（1）质量相同的 物体，运动速度越大的物体动能越大；（2）运动速度相同的物体，质量 越大的物体动能越大. 质量 运动速度 17 【交流与讨论】 6.将质量不同的钢球放在斜面同一高度由静止释放的目的：控制钢球到达 斜面底端时具有相同的________（钢球的速度与质量无关）. 7.将质量相同的钢球由斜面上不同位置由静止释放的目的：改变钢球到达 斜面底端时的初速度. 8.实验推理：当水平面绝对光滑时，木块将一直做______________. 9.钢球在水平面上不能立即停下的原因：钢球具有______. 10.木块最终停止的原因：受到__________的作用（力是改变物体运动状 态的原因）. 初速度 匀速直线运动 惯性 摩擦阻力 18 11.实验中的能量转化. （1）钢球从斜面上由静止滚下，该过程中__________转化为动能和内能； 木块在水平面上运动时动能转化为______. （2）钢球在运动过程中机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），减 少的机械能最终转化为内能. 12.木块被撞后滑出木板的解决办法：换质量更大的木块；换质量更小的 钢球；换更长的木板. 13.实验结论的应用：生活中超载、超速问题（超速、超载会导致动能变 大，危险性大）. 重力势能 内能 不守恒 19 例 小明利用一个斜面、两个质量不同的钢球、一个木块探究物体的动能 大小与哪些因素有关，依次进行了甲、乙、丙三次实验，如图所示，请回 答下列问题： ★ ★ （1）实验时通过比较__________________来判断 钢球动能的大小，木块被撞击得越远，钢球的动 能就越____. 木块被撞击的距离 大 20 （2）实验中探究的“物体的动能”是指___（选填字母）. A.钢球在斜面上的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.木块被撞击后的动能 B （3）比较________两次实验可以得出物体的质量一定时，速度越大，动 能越大；通过实验甲、丙可以得出物体的______一定时，______越大，动 能越大. 甲、乙 速度 质量 21 ★ ★ （4）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中受到的摩擦力分别为和 ， 则___，克服摩擦力做功分别为和，则___.（均选填“ ”“ ”或“ ”） （5）本实验中水平面若绝对光滑，将______（选填“能”或“不能”）达到 实验探究目的. 不能 22 （6）善于动脑的小明又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将 同一弹簧压缩到不同程度，两次实验中弹簧具有的弹性势能______ （选填“相同”或“不同”）.放手后将钢球弹出去撞击放在同一位置的木块时 的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系.接着让质量不同的两个钢 球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将钢球弹出去撞击放在同一位 置的木块，这样做______（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系. 不同 不能 （7）生活实践 请你根据得出的实验结论解释为什么相同路段不同车型的 限速不同：______________________________________________________ ___________________________________. 不同车型的车的质量不同，若控制速度相同，质量大的车的 动能更大，不易刹车，造成的危害更大 23 练河南真题·明考情 命题点1 功、功率及其相关计算 1.（2022·河南，第20（1）题）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要 把一个质量为的展品从地面搬到高的展台上，取 . （1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？ 解：由 知，展品的重力 把此展品搬上展台做的功 24 2.（2021·河南，第20（3）题）电动清扫车以其环保、 高效等优点，在创建卫生城市中大显身手.如图为一电 动清扫车正在工作时的情景. （3）清扫车完成任务后，在平直道路上以 的速 度匀速直线行驶，经 到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小 恒为 ，则牵引力做的功为多少？ 25 解：清扫车通过的距离 由于清扫车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即 ，牵引力做的功 26 3.（2019·河南，第20（3）题）我国从今年4月15日起，正式实施电动自 行车新国标.李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为 ， 最高速度为.取 .试问： （3）蓄电池充满电后，蓄电池储存的电能为 ，其储存电能的 用于车克服阻力做功，当质量为 的李强在水平路面上骑着车， 以最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为总重的 ，则车最多能行驶多少 小时？ 27 解：由题意知，克服阻力做的功 人和车的总重力 电动车在水平路面行驶时受到的阻力 由 得，电动车行驶的路程 由 得，电动车最多能行驶的时间 28 命题点2 机械能及其转化 4.（2025·河南，第14题）（双选）为构建 新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄 能电站.如图所示，在用电低谷时，用电 将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高 峰期，上水库放水至下水库发电.下列说 法正确的是 ( ) BC A.抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能 B.上水库放水时，流下的水的重力势能减小 C.放水发电时，发电机是利用电磁感应原理工作的 D.放水发电时，水的机械能全部转化为电能 29 5.（2021·河南，第14题）（双选）黄河小浪底水利枢纽工程具有防洪、 发电、调沙等多项功能.如图为黄河小浪底水力发电站，下列说法正确的 是( ) AB A.按照能源分类，水能是可再生能源 B.水力发电机的工作原理是电磁感应 C.水从高处下落的过程中，动能转化为重力势能 D.随着科技发展，水电站的能源利用率可达 30 6.（2024·河南，第4题节选）我国大力发展水力发电.水电站通过提高水位 增加水的重力势能，水流下时重力势能转化为____能，使水轮机带动发电 机发电. 动 31 1.科学思维 小月设计了一个名为“过山车保龄 球”的游戏，如图所示，游戏规则是在 点水 平推出小球，只要小球最终停在 处的凹陷里 沿轨道滑向另一 侧，随后返回点，滚落到轨道上 即为获胜.但由于整条轨道过于光滑，小月多次尝试后发现很难获得胜利. 请你推测她看到的失败现象可能是小球通过 点后，__________________ __________________________________.若想更容易获胜，可以将轨道 ____（选填“”“”或“ ”）段变粗糙一些. 32 2.古代科技 如图甲所示，筒车是古代一 种以水流作动力，把低处的水提升到高 处的机械，图乙为筒车的简化图.水流具 有______________能，水流冲击水轮转 动，取水筒把取水处的水提升到接水槽 动（或机械） 2 400 20 处倒出，接水槽比取水处高 ，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次 可取水 ，旋转一周用时2分钟，该筒车旋转一周对水所做的功为_____ __，对水做功的功率为____取 33 【解析】物体由于运动而具有的能叫动能，动能和势能统称机械能，水流 具有机械能.该筒车旋转一周对水所做的功 .对水做功的功 率 . 34 3.（2025·开封二模）某科技实践小组制作的 水火箭在某次飞行时其运动轨迹如图所示， 水火箭运动到点后不再喷水， 点是最高点， 则在 点时水火箭的动能________ 不为零 减小 【解析】水火箭在最高点 点时,在水平方向上有一定的速度,具有动能,即动 能不为零;从点到 点的过程中,水火箭的质量不变,高度降低,重力势能减小. （选填“为零”或“不为零”）；从点运动到 点,水火箭的重力势能______ （选填“增大”或 “减小”）. 35 4.物理学与日常生活 （2025·驻马店二模）避险车道是在长且陡的下坡路 段，行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道. 如图所示是上坡型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废 旧轮胎或防撞墙.下列分析错误的是( ) B A.小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力 B.失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能 C.失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少 D.从失控车辆驶上避险车道到最后停下来，车的机械能 减小 36 5.（2025·郑州一模）2025年春节联欢晚会上，一群穿着花棉袄的智能机 器人一出场便引爆全网.试问： （1）机器人内部的控制芯片主要由________（选填“半导体”或“超导体”） 制成，为保证演出效果，便于监控机器人的状态，机器人通过______波将 工作数据传递到控制系统. 半导体 电磁 37 （2）机器人质量约为，若一只脚与地面的接触面积为 ，当 机器人双脚站立在水平舞台上时，对水平舞台的压强是多少？ 取 解：当机器人双脚站立在水平舞台上时，对水平舞台的压强 38 （3）若机器人以的水平推力，将水平面上的物体以 的速度， 匀速直线推动 ，则机器人推力做的功是多少？ 机器人通过的距离 则机器人推力做的功 39 6.（2025·洛阳三模）阳阳对生活中的电动汽车和燃油汽车十分感兴趣， 他对同类别的电动汽车和燃油汽车开展了调查.下表是他调查的记录.请和 他一起根据调查记录继续进行研究. 电动汽车 燃油汽车 能源种类 电能 汽油 百公里能耗 单位能耗价钱 1元/ 7.0元/ 二氧化碳排放量 0 每消耗汽油排放 二氧化碳 40 （1）请计算这两种汽车百公里的花费. 解：电动汽车百公里的花费 1元/ 元 燃油汽车百公里的花费 7元/ 元 41 （2）若这两种汽车在某水平路面以相同的速度匀速行驶时，所受阻力都 为，请计算它们行驶 牵引力做的功. 因两种汽车在某水平路面以相同的速度匀速行驶，水平方向，二力平衡， 牵引力 ，牵引力所做的功 42 （3）请通过计算比较这两种汽车的百公里能耗（行驶 消耗的能量）. 燃油汽车百公里油耗 燃油汽车百公里能耗 电动汽车百公里能耗 对比可知电动汽车能耗少； 43 （4）综合上述信息，说出一条电动汽车的优点. 电动汽车与燃油汽车相比，优点是经济、节能、环保等. 44 7.如图，木板置于水平地面上，物块叠放于上.水平拉力 ， 水平拉力.静止，沿木板以 的速度向右匀速滑动. 则拉力的功率为___，地面对木板的摩擦力为____ . 5 20 第7题图 45 【解析】物块在水平拉力的作用下，以 的速度向右匀 速滑动，则拉力的功率.木板 置于水平地面上，处于静止状态，则木板受到的水平向左的拉力 、物 体对木板水平向右的摩擦力、地面对 的水平向右的摩擦力，三个力的 合力为0，由于物块受到水平拉力为，则物体对木板 水平向右的 摩擦力为，则地面对木板 的摩擦力 . 46 第8题图 8.科学思维 （2025·威海）溜索曾经是劳动人民跨越 峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜 索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速， 如图所示.某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索 C A. B. C. D. 方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回.已知甲、乙海拔相差约 、相距约，峡谷深约 .最合理的溜索设计方案是( ) 47 【解析】 ．图中两条溜索都是甲的位置较高，乙的位置较低，可以从 甲滑动到乙，无法从乙滑动到甲，故 不符合题意；C．图中上面溜索乙 的位置较高，甲的位置较低，可以从乙滑动到甲，下面的溜索甲位置高， 乙位置低，可以从甲滑动到乙，坡度较小，设计方案合理，故C符合题意； D．图中可以从甲滑动到乙，也可以从乙滑动到甲，但是两条溜索有交叉 部分，会互相干扰，起点的位置距离较远，坡度较大，滑动到终点速度较 大，会有危险，故D不符合题意.故选C. 48 9.航天科技 （2025·伊春） 如图，2025年4月19日，我国在太原卫星发射 中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01星 星发射. 有关发射的描述正确的是( ) D A.发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的 B.发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象 C.加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能 D.加速升空过程中，卫星的机械能增大 49 10.古代科技 （2025·湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图.水轮驱动 装置推动杆压缩皮橐（音 ，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子， 随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气.下列说法错误的是( ) C A.绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 B.送风时竹子的弹性势能增大 C.送风时杆对皮橐不做功 D.竹子恢复过程弹力减小 50 【解析】A.水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，带动连接杆的绳拉弯竹 子，力能改变物体的形状，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状，故A正 确，不符合题意；B.送风时竹子的弹性形变量增加，弹性势能增大，故B 正确，不符合题意；C.水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，杆压缩皮囊, 杆对皮囊有压力，并且沿力的方向上通过一段距离，所以杆对皮橐做功， 故C错误，符合题意；D.竹子恢复原状过程中，弹性形变变小，弹力变小， 故D正确，不符合题意.故选C. 51 11.（双选）如图a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b为运动路径 示意图.小明先用水平推力把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为 ； 在乙停车卸货用时为；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为 ； 两次推力做功之比为 .下列说法正确的是( ) 52 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 √ √ 53 【解析】A.由题意可得，小明全程的平均速度 ，故A错误； B.由题意可得，从甲到乙的过程中，小明的推力所做的功 ，从乙 到丙的过程中，小明的水平推力所做的功 ，由两次推力做功之 比为可得， ，故B正确；C.由题意及B选项中分析 可得，从乙到丙的过程中，小明推力所做的功 ， 小明推力做功的功率 ，故C正确；D.小明先用水平推力 把装有货物的小车从甲匀速推到乙，此时物体处于平衡状态，所受摩擦 力大小等于推力大小，即 ，由于摩擦力大小与物体重力有关， 54 所以空车从丙沿原路匀速推回到甲时，虽然摩擦力大小等于推力大小，但 此时小车的总重力减小了，所受摩擦力也减小，所以把空车从丙沿原路匀 速推回到甲所用的推力小于，所以推力所做的功小于 ，故D错 误.故选 . 55 12.如图是某厂家开发的汽车，其质量为 ，车轮 与地面接触的总面积为 ，该车在水平路面上匀 速直线行驶，用时 ，这一过程中汽车发动 机的输出功率为取 （1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ 解：汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 56 （2）汽车牵引力所做的功是多少？ 汽车行驶的速度 汽车发动机的输出功率为 ，汽车所受牵引力 汽车牵引力所做的功 57 （3）行驶过程中汽车受到的阻力是多少？ 该车在水平路面上匀速直线行驶，水平方向，二力平衡，所以阻力大小等 于牵引力大小，阻力 58 $