内容正文:
2026年云南省中考物理一轮复习 功和机械能
【知识回顾】
■考点三 功►
一、功
1、功:一个物体 的作用,如果在力的方向上 ,这个力就对物体做了 。
2、力对物体做功的两个必要因素:① ;② 。
3、不做功的情况
图示
甲:用力搬石头但没搬动
乙:保龄球离开手后继续滚动的过程中,手对保龄球不做功
丙:竖直向上有力拎滑板,但滑板只在水平方向上有移动距离
原因
1
2
3
4、功的计算
功有大小,物理上规定:功等于 。即:功=力×距离。如果用F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,W表示功,则功的计算公式为W= 。
<注意>
(1)要明确是哪个力对物体做功,或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
(2)公式W=Fs中的F是作用在物体上的 ,s必须是物体在 。
(3) F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中,始终作用在物体上的力, 。
5、功的单位
在国际单位制中,力的单位是 ,距离的单位是 ,功的单位是 ,在国际单位制中,用专门的名称“ ”来表示,简称为 ,符号是 。1焦= 。
6、生活中的功估量
(1)把1 只鸡蛋举高2 米,做的功大约是 。
(2)把一本《物理》从地面捡起放回桌面所做的功大约为 。
(3)将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举高,做功约 。
7、做功的实质
做功的过程实质 ,力对物体做了多少功,就有 发生了转化。因此,可以用 来量度能量转化的多少。
二、 功率►
1、功率
(1)定义:单位时间里完成的功叫做 。
(2)意义:反映做功 的量(即表示能量转化快慢的量)。
(3)符号:P
(4)公式:由功率的定义知,功率=功/时间,如果用P表示功率,W表示功,t表示时间,则功率的公式可表示为P= 。
(5)单位
在国际单位制中,功率的单位是 ,简称 ,符号为 。1W=1 。在实际应用中还常用千瓦( kW )、兆瓦( MW )作为功率的单位。1KW= W,1MW= W。
(6)物理意义:某小轿车功率为66kW,它表示: 。
(7)功率的推导公式P =
①当物体在力F的作用下,以速度v沿力的方向做直线运动时,力F做功的功率可以表示为: ,即功率的大小等于作用在 与 ;
②应用P= Fv进行计算时,力的单位为 ,速度的单位为 ,这样计算出来的功率的单位才是 ;
③应用:驾驶功率一定的机车,有经验的司机在上坡时总要换用 来减速行驶。根据P= Fv可知,当功率P一定时,减小 ,可增大牵 ,这样更容易上坡。
2、功和功率的辨析
功
功 率
概 念
力和物体在力的方向上通过的距离的乘积
单位时间内所做的功
物理意义
表示力做功的
表示力做功的
决定因素
功由 决定
功率由 和 决定
计算公式
W=
P=
单 位
功的单位是
功率的单位是
3、比较做功的快慢
(1)若做功相同,比较做功的 ,所用时间越短做功越 ,功率越 。
(2)若做功时间相同,比较做功的 ,做功越多做功越 ,功率越 。
(3)若做功的多少和所用时间都不相同,则通过计算( 与做功所用 比值)进行比较。
三、 动能和势能►
(一)动能
1、动能的概念
物体由于 而具有的能量叫做 。一切做机械运动的物体都具有 。例如:飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车、流动的水和空气等,都具有 。
2、影响动能大小的因素<小钢球撞木块实验>
(1)提出问题:动能的大小与哪些因素有关?
(2)猜想与假设:物体动能大,表示物体由于运动而具有的能量大,所以动能可能与物体的 有关,还可能与 有关。
(3)设计实验与制订计划:让钢球从斜面上滑下,碰到一个木块上,推动木块做功。在同样的水平面上,通过木块被推动的距离大小,判断出钢球动能的大小。
①探究动能大小与 的关系:让 从 ,看哪次木块被推得远。
②探究动能大小与 的关系:换用 钢球,让它们从 滑下,看哪个钢球把木块推得远。
(4)进行实验与收集证据
① 由甲乙两图可知,同一钢球从不同的高度滚下,钢球碰撞木块时的速度不同,高度越高,钢球滚下时速度越大,木块被推得越远,说明物体动能大小与 有关;
② 由乙丙两图可知,不同钢球从同一高度滚下,钢球碰撞木块时的速度相同,质量大的钢球将木块推得远,说明物体动能的大小与 有关。
(5)实验结论:物体的动能大小与 和 有关;质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越 。
<此实验需注意>:
(1)因动能的大小与物体的质量、运动的速度两个因素有关,所以要用 的方法进行实验;
(2)一切运动的物体都具有动能,物体的动能由 和 共同决定,在比较物体的动能大小或分析物体动能大小的变化时,要同时考虑到物体的质量和物体的速度两个因素,不能只考虑其中的一个方面。
(二)势能
1、重力势能
物体由于被举高而具有的能叫 。【决定因素: 和 】
2、影响重力势能大小的因素
(1)提出问题:势能大小跟什么因素有关?
(2)猜想与假设:势能大小可能跟物体的质量、高度有关。
(3)设计实验:控制变量法的运用
①控制质量相同,改变物体的高度,研究物体的势能跟物体 的关系;
②控制高度相同,改变物体的质量,研究物体的势能跟物体 的关系;
(4)实验装置如图
(5)进行实验
①让质量为m,体积为V的小球从高度为h的自由下落,记录小球撞击形成沙坑的深度h1;
②让质量为m,体积为V的小球从高度为2h的自由下落,记录小球撞击形成沙坑的深度h2;
4 让质量为2m,体积为V的小球从高度为h的自由下落,记录木小球撞击形成沙坑的深度h3;
(6)实验现象
①同样质量的小球,从不同位置下落,高度高的小球撞击形成沙坑的深度越 ;
②不同质量的小球,从相同位置下落,质量大的小球撞击形成沙坑的深度越 。
(7)实验结论
物体的势能大小跟 和 有关。质量相同的物体,高度越高,它的势能越 ;高度相同的物体,质量越大,它的势能也越 。
2、弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做 。例如,张开的弓、拉长的橡皮条、卷紧的钟表发条等。判断一个物体是否具有弹性势能,关键是看物体是否发生了弹性形变,若物体发生了弹性形变,则此物体具有 。
(2)影响弹性势能大小的因素
弹性势能的大小与物体 有关。物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。如:射箭时手拉弓弦使弓的弹性形变越大,弹性势能就越大,箭就射得越远。同样,机械表内发条卷得越紧,弹性形变越大,弹性势能就越大,机械表走动的时间就越长。
四、 机械能及其转化►
:天体的运行、河水的流淌、候鸟的飞翔、人类的行走、蒲公英种子的飞行等,都属于机械运动;这些做机械运动的物体都具有 。
【精练】
1.教室里,同学们正在调换座位,下列选项所描述的四种情境中,人对物体一定做功的是( )
A.甲同学抱着一叠课本原地不动
B.乙同学推着一张空课桌在教室地面上前进
C.丙同学提着一只书包从教室前排走到后排
D.丁同学推着一张堆满课本的课桌,却没能把它推动
2.无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是( )
A.质量增加 B.动能增加 C.重力势能不变 D.机械能增加
3.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( )
A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能减小
C.重力势能减小,弹性势能减小
D.重力势能不变,弹性势能增大
4.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1 J B.1 J C.10 J D.100 J
5.如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是( )
A.冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶做了功
B.冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从B到C的过程先加速后减速,机械能没有转化为内能
D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
6.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中( )
A.动能转化为弹性势能
B.弹性势能转化为动能
C.重力势能转化为弹性势能
D.弹性势能转化为重力势能
7.改革开放以来,我国的航天事业得到了空前的发展,并取得了举世瞩目的成就.如图所示,为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景.返回舱在此过程中( )
A. 动能减小,重力势能减小 B. 动能增大,重力势能增大
C. 动能不变,重力势能减小 D. 动能减小,重力势能不变
8.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A. 大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功
B. 起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C. 举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D. 足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功
9.(多选)如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是( )
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
10.(多选)下列说法中正确的是( )
A. 的冰,其分子的动能为零
B. 分子间相互作用的引力与斥力同时存在
C. 火箭发射升空过程中,内能全部转化为重力势能
D. 质量相同的不同燃料完全燃烧,热值越大的,放出的热量越多
11.(多选)关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率越大,做功就越快 B. 有用功一定时,减小额外功,可以提高机械效率
C. 机械效率越大,功率就越大 D. 无论怎么优化设计,机械效率也不能达到
12.(多选)用大小相同的水平拉力F分别使M、 N在水平地面上做直线运动,M、 N与地面间的接触面粗糙程度相同,如图甲所示,此过程中M和 N的动能随时间变化的关系如图乙所示。根据图中信息,下列判断正确的是( )
A.两物体都做匀速直线运动
B.两物体的速度大小vM<v N
C.两物体受到的摩擦力大小fM>fN
D.两物体的重力大小GM=GN
13.如图所示,金属小球从处由静止开始下滑,经过处、最高到达处,然后掉头向运动.对、、三个位置:小球重力势能最大的是______、动能为零的是______、机械能最大的是______填写位置序号.
14.甲、乙、丙三位同学分别将铁块匀速竖直向上提升,所得实验数据如下表:
同学
铁块重力
升高高度
时间
甲
乙
丙
根据上表可知,做功最多的是_______同学,做功最快的是________同学。为了表示做功的快慢,他们在表中增加了最后一列空栏项目__________。
15.汽车发动机的功率为,汽车以的速度匀速行驶时,牵引力的大小为_______。司机在等红灯时,心脏推动血液流动的功率约为,则司机在等候的内,心脏做功约为________。司机开车上坡前,往往加大油门以提高车速,这是为了增大汽车的_____能。
16.在水平雪面上,狗用200 N的水平拉力拉重600 N的雪橇和人,使雪橇沿拉力方向在4 s内前进10 m,拉力所做的功等于 J,拉力对雪橇所做功的功率等于 W。重力所做的功等于 J。
17.如图是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时,它的重力势能 ,速度 ,动能与重力势能的转化情况是 能转化为 能。
18.某架无人机重330 N,在一次试飞中从高空竖直下降1 000 m,无人机所受重力做的功为 J,在此过程中无人机的重力势能将 。
6.2025春晚《秧BOT》震撼来袭,如图所示。若机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度,甲用时20 s,乙用时30 s,则它们做功的大小W甲 W乙,功率大小P甲 P乙。(均选填“>”“<”或“=”)
19.阅读下列短文,回答问题。
阻尼器
我国第一高楼上海中心大厦的高度是632 m,为避免台风来临时大厦上部剧烈晃动,大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统,如图甲所示。阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端,阻尼器类似一个质量巨大的金属摆,其简化模型如图乙所示,台风来临迫使大厦晃动,触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动,阻尼器不停地往复摆动,使大厦上部的晃动逐渐减弱,这样就不断吸收大厦晃动的能量。
(1)若阻尼器所在楼层距大厦底层580 m,乘坐高速电梯从底层到125层用时58 s,则这一过程中电梯的平均速度是 m/s。
(2)大厦刚开始向左晃动时,内部的阻尼器会相对大厦向 摆动。
(3)阻尼器从最高点向最低点摆动的过程中,动能 ,重力势能 。(均选填“增大”或“减小”)
20.如图甲所示为研究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置图。实验中使一个钢球从斜槽上高为处由静止滚下,运动到水平面时撞击木块, 反映了钢球动能的大小。若研究物体的动能跟质量的关系,则应改变 。选填“钢球的质量”、“钢球在斜槽上释放的高度”或“木块的质量”
如图乙所示,滚摆先从最高点运动到最低点,此过程中滚摆的 能转化为 能;接着,滚摆从最低点上升, 选填“能”或“不能”到达原最高点,这是因为滚摆的机械能总量 。选填“增加”、“不变”或“减少”
21.小明同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是他设计了如图所示的实验,让小球沿同一光滑斜面向下运动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)图甲是控制两球的 相等,探究的是动能与 的关系。
(2)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 ,选用图乙探究的是动能与 的关系。
(3)由甲、乙两实验可得出初步结论: 。
22.如图所示,悬线的长度L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向之间的夹角θ1<θ2。
(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,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关。
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫
法。
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C被撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与
(选填“速度”“高度”或“质量”)有关。
(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做 (选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动。
(5)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,撞击木块时小球的动能 (选填“相等”或“不相等”),该方案 (选填“正确”或“错误”)。
四、综合题
23.为助力乡村振兴,云南多地将生态农业和旅游观光相结合,打造美丽乡村。如图所示的是风景区乡村游用的观光艇,发动机最大输出功率为
40 kW,最大航速为10 m/s,求:
(1)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行时,受到的牵引力;
(2)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行5 min,牵引力所做的功。
24..一辆总质量为的汽车,在平直公路上以的额定功率从静止开始运动,经运动恰好达到最大速度,接着匀速运动关闭发动机,滑行停下。其图像如图所示,已知汽车在匀速直线运动过程中受到的阻力恰为车重的,取求:
匀速直线运动过程中汽车的牵引力。
运动过程中汽车达到的最大速度。
整个过程中发动机所做的功。
参考答案
【知识回顾】
■考点三 功►
一、功
1、功:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上移动了一段距离,这个力就对物体做了功。
2、力对物体做功的两个必要因素:①作用在物体上的力F;②物体在力的方向上移动的距离s。
3、不做功的情况
图示
甲:用力搬石头但没搬动
乙:保龄球离开手后继续滚动的过程中,手对保龄球不做功
丙:竖直向上有力拎滑板,但滑板只在水平方向上有移动距离
原因
①有力无距
②有距无力
③力的方向与距离的方向垂直
4、功的计算
功有大小,物理上规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即:功=力×距离。如果用F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,W表示功,则功的计算公式为W=Fs。
<注意>
(1)要明确是哪个力对物体做功,或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
(2)公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s必须是物体在力F方向上通过的距离。
(3) F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中,始终作用在物体上的力,它的大小和方向都是不变的。
5、功的单位
在国际单位制中,力的单位是牛( N ),距离的单位是米(m),功的单位是牛·米(N·m ),在国际单位制中,用专门的名称“焦耳”来表示,简称为焦,符号是J。1焦=1牛·米。
6、生活中的功估量
(1)把1 只鸡蛋举高2 米,做的功大约是1 焦。
(2)把一本《物理》从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳。
(3)将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举高,做功约10J。
7、做功的实质
做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。因此,可以用功来量度能量转化的多少。
■考点四 功率►
1、功率
(1)定义:单位时间里完成的功叫做功率。
(2)意义:反映做功快慢的量(即表示能量转化快慢的量)。
(3)符号:P
(4)公式:由功率的定义知,功率=功/时间,如果用P表示功率,W表示功,t表示时间,则功率的公式可表示为P= W/t。
(5)单位
在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W。1瓦=1焦/秒。在实际应用中还常用千瓦( kW )、兆瓦( MW )作为功率的单位。1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦。
(6)物理意义:某小轿车功率为66kW,它表示:小轿车每秒钟做66000J的功。
(7)功率的推导公式P = Fv
①当物体在力F的作用下,以速度v沿力的方向做直线运动时,力F做功的功率可以表示为: ,即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积;
②应用P= Fv进行计算时,力的单位为牛(N),速度的单位为米每秒(m/s),这样计算出来的功率的单位才是瓦(W);
③应用:驾驶功率一定的机车,有经验的司机在上坡时总要换用低挡来减速行驶。根据P= Fv可知,当功率P一定时,减小车速v,可增大牵引力F,这样更容易上坡。
2、功和功率的辨析
功
功 率
概 念
力和物体在力的方向上通过的距离的乘积
单位时间内所做的功
物理意义
表示力做功的多少
表示力做功的快慢
决定因素
功由力和物体在力的方向上通过的距离决定
功率由功和时间决定
计算公式
W=Fs
P=W/t
单 位
功的单位是焦耳(J)
功率的单位是瓦特(W)
3、比较做功的快慢
(1)若做功相同,比较做功的时间,所用时间越短做功越快,功率越大。
(2)若做功时间相同,比较做功的多少,做功越多做功越快,功率越大。
(3)若做功的多少和所用时间都不相同,则通过计算(做功的多少与做功所用时间的比值)进行比较。
■考点一 动能和势能►
一、动能
1、动能的概念
物体由于运动而具有的能量叫做动能。一切做机械运动的物体都具有动能。例如:飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车、流动的水和空气等,都具有动能。
2、影响动能大小的因素<小钢球撞木块实验>
(1)提出问题:动能的大小与哪些因素有关?
(2)猜想与假设:物体动能大,表示物体由于运动而具有的能量大,所以动能可能与物体的运动速度有关,还可能与物体的质量有关。
(3)设计实验与制订计划:让钢球从斜面上滑下,碰到一个木块上,推动木块做功。在同样的水平面上,通过木块被推动的距离大小,判断出钢球动能的大小。
①探究动能大小与速度的关系:让同一钢球从不同高度滑下,看哪次木块被推得远。
②探究动能大小与质量的关系:换用质量不同钢球,让它们从同一高度滑下,看哪个钢球把木块推得远。
(4)进行实验与收集证据
① 由甲乙两图可知,同一钢球从不同的高度滚下,钢球碰撞木块时的速度不同,高度越高,钢球滚下时速度越大,木块被推得越远,说明物体动能大小与物体的速度有关;
② 由乙丙两图可知,不同钢球从同一高度滚下,钢球碰撞木块时的速度相同,质量大的钢球将木块推得远,说明物体动能的大小与物体的质量有关。
(5)实验结论:物体的动能大小与质量和运动速度有关;质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
<此实验需注意>:
(1)因动能的大小与物体的质量、运动的速度两个因素有关,所以要用控制变量的方法进行实验;
(2)一切运动的物体都具有动能,物体的动能由物体的质量和其速度的大小共同决定,在比较物体的动能大小或分析物体动能大小的变化时,要同时考虑到物体的质量和物体的速度两个因素,不能只考虑其中的一个方面。
二、势能
1、重力势能
物体由于被举高而具有的能叫重力势能。【决定因素:高度和质量】
2、影响重力势能大小的因素
(1)提出问题:势能大小跟什么因素有关?
(2)猜想与假设:势能大小可能跟物体的质量、高度有关。
(3)设计实验:控制变量法的运用
①控制质量相同,改变物体的高度,研究物体的势能跟物体高度的关系;
②控制高度相同,改变物体的质量,研究物体的势能跟物体质量的关系;
(4)实验装置如图
(5)进行实验
①让质量为m,体积为V的小球从高度为h的自由下落,记录小球撞击形成沙坑的深度h1;
②让质量为m,体积为V的小球从高度为2h的自由下落,记录小球撞击形成沙坑的深度h2;
③让质量为2m,体积为V的小球从高度为h的自由下落,记录木小球撞击形成沙坑的深度h3;
(6)实验现象
①同样质量的小球,从不同位置下落,高度高的小球撞击形成沙坑的深度越深;
②不同质量的小球,从相同位置下落,质量大的小球撞击形成沙坑的深度越深。
(7)实验结论
物体的势能大小跟物体的质量和高度有关。质量相同的物体,高度越高,它的势能越大;高度相同的物体,质量越大,它的势能也越大。
2、弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。例如,张开的弓、拉长的橡皮条、卷紧的钟表发条等。判断一个物体是否具有弹性势能,关键是看物体是否发生了弹性形变,若物体发生了弹性形变,则此物体具有弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素
弹性势能的大小与物体弹性形变的大小有关。物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。如:射箭时手拉弓弦使弓的弹性形变越大,弹性势能就越大,箭就射得越远。同样,机械表内发条卷得越紧,弹性形变越大,弹性势能就越大,机械表走动的时间就越长。
■考点二 机械能及其转化►
1、机械能:天体的运行、河水的流淌、候鸟的飞翔、人类的行走、蒲公英种子的飞行等,都属于机械运动;这些做机械运动的物体都具有机械能。
【精练】
1.教室里,同学们正在调换座位,下列选项所描述的四种情境中,人对物体一定做功的是(B)
A.甲同学抱着一叠课本原地不动
B.乙同学推着一张空课桌在教室地面上前进
C.丙同学提着一只书包从教室前排走到后排
D.丁同学推着一张堆满课本的课桌,却没能把它推动
2.无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是(D)
A.质量增加 B.动能增加
C.重力势能不变 D.机械能增加
3.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(A)
A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能减小
C.重力势能减小,弹性势能减小
D.重力势能不变,弹性势能增大
4.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为(B)
A.0.1 J B.1 J C.10 J D.100 J
5.如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是(D)
A.冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶做了功
B.冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从B到C的过程先加速后减速,机械能没有转化为内能
D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
6.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中(A)
A.动能转化为弹性势能
B.弹性势能转化为动能
C.重力势能转化为弹性势能
D.弹性势能转化为重力势能
7.改革开放以来,我国的航天事业得到了空前的发展,并取得了举世瞩目的成就.如图所示,为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景.返回舱在此过程中( A )
A. 动能减小,重力势能减小 B. 动能增大,重力势能增大
C. 动能不变,重力势能减小 D. 动能减小,重力势能不变
8.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( A )
A. 大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功
B. 起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C. 举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D. 足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功
9.(多选)如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是( ABC )
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
10.(多选)下列说法中正确的是( BD )
A. 的冰,其分子的动能为零
B. 分子间相互作用的引力与斥力同时存在
C. 火箭发射升空过程中,内能全部转化为重力势能
D. 质量相同的不同燃料完全燃烧,热值越大的,放出的热量越多
11.(多选)关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( ABD )
A. 功率越大,做功就越快 B. 有用功一定时,减小额外功,可以提高机械效率
C. 机械效率越大,功率就越大 D. 无论怎么优化设计,机械效率也不能达到
12.(多选)用大小相同的水平拉力F分别使M、 N在水平地面上做直线运动,M、 N与地面间的接触面粗糙程度相同,如图甲所示,此过程中M和 N的动能随时间变化的关系如图乙所示。根据图中信息,下列判断正确的是(A、B、D)
A.两物体都做匀速直线运动
B.两物体的速度大小vM<v N
C.两物体受到的摩擦力大小fM>fN
D.两物体的重力大小GM=GN
13.如图所示,金属小球从处由静止开始下滑,经过处、最高到达处,然后掉头向运动.对、、三个位置:小球重力势能最大的是__a____、动能为零的是__a/c____、机械能最大的是___a___填写位置序号.
14.甲、乙、丙三位同学分别将铁块匀速竖直向上提升,所得实验数据如下表:
同学
铁块重力
升高高度
时间
甲
乙
丙
根据上表可知,做功最多的是__乙_____同学,做功最快的是________同学。为了表示做功的快慢,他们在表中增加了最后一列空栏项目____功率______。甲
15.汽车发动机的功率为,汽车以的速度匀速行驶时,牵引力的大小为___8000____。司机在等红灯时,心脏推动血液流动的功率约为,则司机在等候的内,心脏做功约为____60____。司机开车上坡前,往往加大油门以提高车速,这是为了增大汽车的__动___能。
16.在水平雪面上,狗用200 N的水平拉力拉重600 N的雪橇和人,使雪橇沿拉力方向在4 s内前进10 m,拉力所做的功等于 2 000 J,拉力对雪橇所做功的功率等于 500 W。重力所做的功等于 0 J。
17.如图是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时,它的重力势能 减小 ,速度 增大 ,动能与重力势能的转化情况是 重力势 能转化为 动 能。
18.某架无人机重330 N,在一次试飞中从高空竖直下降1 000 m,无人机所受重力做的功为 3.3×105 J,在此过程中无人机的重力势能将 减小 。
6.2025春晚《秧BOT》震撼来袭,如图所示。若机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度,甲用时20 s,乙用时30 s,则它们做功的大小W甲 = W乙,功率大小P甲 > P乙。(均选填“>”“<”或“=”)
19.阅读下列短文,回答问题。
阻尼器
我国第一高楼上海中心大厦的高度是632 m,为避免台风来临时大厦上部剧烈晃动,大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统,如图甲所示。阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端,阻尼器类似一个质量巨大的金属摆,其简化模型如图乙所示,台风来临迫使大厦晃动,触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动,阻尼器不停地往复摆动,使大厦上部的晃动逐渐减弱,这样就不断吸收大厦晃动的能量。
(1)若阻尼器所在楼层距大厦底层580 m,乘坐高速电梯从底层到125层用时58 s,则这一过程中电梯的平均速度是 10 m/s。
(2)大厦刚开始向左晃动时,内部的阻尼器会相对大厦向 右 摆动。
(3)阻尼器从最高点向最低点摆动的过程中,动能 增大 ,重力势能 减小 。(均选填“增大”或“减小”)
20.如图甲所示为研究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置图。实验中使一个钢球从斜槽上高为处由静止滚下,运动到水平面时撞击木块, 木块移动的距离 反映了钢球动能的大小。若研究物体的动能跟质量的关系,则应改变 钢球的质量 。选填“钢球的质量”、“钢球在斜槽上释放的高度”或“木块的质量”
如图乙所示,滚摆先从最高点运动到最低点,此过程中滚摆的 重力势 能转化为 动 能;接着,滚摆从最低点上升, 不能选填“能”或“不能”到达原最高点,这是因为滚摆的机械能总量 减少 。选填“增加”、“不变”或“减少”
21.小明同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是他设计了如图所示的实验,让小球沿同一光滑斜面向下运动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)图甲是控制两球的 质量 相等,探究的是动能与 速度 的关系。
(2)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 速度 ,选用图乙探究的是动能与 质量 的关系。
(3)由甲、乙两实验可得出初步结论: 物体的质量越大,速度越大,动能越大 。
22.如图所示,悬线的长度L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向之间的夹角θ1<θ2。
(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,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 质量 无关。
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫 转换 法。
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C被撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与 速度 (选填“速度”“高度”或“质量”)有关。
(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做 匀速 (选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动。
(5)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,撞击木块时小球的动能 相等 (选填“相等”或“不相等”),该方案 错误 (选填“正确”或“错误”)。
四、综合题
23.为助力乡村振兴,云南多地将生态农业和旅游观光相结合,打造美丽乡村。如图所示的是风景区乡村游用的观光艇,发动机最大输出功率为
40 kW,最大航速为10 m/s,求:
(1)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行时,受到的牵引力;
(2)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行5 min,牵引力所做的功。
【答案】:(1)发动机最大输出功率为40 kW,最大航速为10 m/s,观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行时,由P===Fv得,受到的牵引力F===4 000 N;
(2)由P=得,观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行5 min,牵引力所做的功W=Pt=40×103 W×5×60 s=1.2×107 J。
24..一辆总质量为的汽车,在平直公路上以的额定功率从静止开始运动,经运动恰好达到最大速度,接着匀速运动关闭发动机,滑行停下。其图像如图所示,已知汽车在匀速直线运动过程中受到的阻力恰为车重的,取求:
匀速直线运动过程中汽车的牵引力。
运动过程中汽车达到的最大速度。
整个过程中发动机所做的功。
【答案】解:在匀速直线运动过程中汽车的所受阻力:
;
由于汽车匀速直线行驶,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡可知,
汽车的牵引力:;
由题意可知,汽车匀速运动时速度最大,根据可得,
运动过程中汽车的最大速度:;
由题意可知,汽车从静止开始运动,经运动恰好达到最大速度,接着匀速运动后关闭发动机,滑行停下,整个过程中发动机的工作时间,且在这段时间内发动机的功率不变,由可得,
整个过程中发动机做的功:。
答:全程中汽车的所受阻力为;
运动过程中汽车的最大速度为;
整个过程中发动机做的功为。
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