第十一章 功和机械能 单元复习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

单元复习（新人教版原卷版） 第十一章 功和机械能 A、知识导图 B、知识梳理 知识点一：功 1.定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个________上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的_____；（2）物体在_______________上移动的距离。 3.不做功的三种情况： 图示 有力无距离 有距离无力 垂直无功 特点 物体受力但是没有移动 物体脱离了力由于惯性继续运动，该力对物体不做功 物体受到的力的方向和运动方向垂直 举例 推而未动；搬而未起 踢出去的足球在球场上滚动时，脚对球不做功 人提着重物水平移动，提重物的力对重物不做功 4.功的计算公式： W= _____。 5.功的单位：_______，简称焦，符号是____。1J= ____ N⋅m 。 深度理解： 在利用 W=Fs 计算功时，单位必须选取国际单位，即距离 s 的单位用米 (m) 。 知识点二：功率 1.功率的定义：_____与做功所用的_______之比叫做功率。数值上等于单位时间内所做的功。（比值定义法） 2.功率的意义：表示物体___________的物理量，它只反映做功的快慢，不反映做功的多少。 3.公式： P= ____(W——功,单位J t——时间,单位s P——功率,单位W) 4.功率的单位：_______，简称瓦，符号是 W ；其他常用单位：千瓦，符号是 kW 。 单位换算： 1W=1J/s ； 1kW= _______ W 。 5.推导公式：当物体在力 F 的作用下，以速度 v 做匀速直线运动时，由 P=W/t=Fs/t 及 v=s/t ，可得 P= _____。 知识点三：能量 物体能够___________，就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是_______。 深度理解: 一个物体能够做功是说物体具有做功的能力，即物体具有能量，该物体_________（选填“一定”或“不一定”）要做功。如位于高山上静止的石头，_____能量，_______（后两空均选填“有”或“没有” ）做功。 知识点四：动能 1.定义：物体由于_______而具有的能。 2.影响因素 （1）速度：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越_____。 （2）质量：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越_____。 知识点五：势能 1.常见的两种势能：重力势能和弹性势能。 2.重力势能 （1）定义：物体由于受到_______并处在一定_______时所具有的能。 （2）影响因素 ①质量：高度相同时，质量越_____的物体，重力势能越大。 ②高度：质量相同时，位置越_____的物体，重力势能越大。 3.弹性势能 （1）定义：物体由于发生___________而具有的能。 （2）影响因素：在弹性限度内物体的弹性形变越_____，它具有的弹性势能越大。 知识点六：机械能及其转化 1.机械能：动能、_______势能和_______势能的统称。 2.机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和_______,或者说机械能是_______的。若在转化中存在摩擦力等消耗能量的因素，则机械能总量会_______，机械能不守恒。 3.水能和风能：水电站是利用水的_______能来发电的；风力发电机是利用风的_______________能来发电的。 C、对点训练 知识点一、功 1.如图所示是小超同学扔实心球的情境，其中手对实心球有做功的是( ) A.②和③ B.①和③ C.①和④ D.②和④ 知识点二　功的计算 2.如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向、大小为400 N的力把重为1 600 N的木箱从地面匀速推到车上，则推力对木箱做的功是多少?木箱克服重力做的功是多少? 深度理解1： 在公式W＝Fs中，只有当力的单位是牛顿(N)，距离的单位是米(m)时，功的单位才是焦耳(J). 深度理解2： 在利用公式W＝Fs进行计算时，需注意以下几点： (1)F和s的方向必须一致，若F和s的方向垂直，则力F不做功，W＝0. (2)力与物体移动的距离必须对应同一物体. (3)力与物体移动的距离必须对应同一段时间，即公式中的F始终作用在物体上. (4)当有几个力同时作用在一个物体上时，要根据题意确定计算哪个力做的功. 3.某同学站在自动电梯上，随电梯从一楼上到二楼，则电梯对该同学所做的功最接近( ) A.15 J B.150 J C.1 500 J D.15 000 J 4.(2022百色期末)如图所示，用大小相同的拉力F分别沿光滑的水平面和粗糙的水平面拉物体，物体在力的作用下移动的距离相等，比较两种情况下拉力所做的功( ) A.甲图做功多 B.乙图做功多 C.做功一样多 D.无法判断 深度理解：做功的多少跟物体的运动形式无关，不论物体是做匀速运动还是变速运动，是在光滑平面上还是粗糙平面上运动，做功的多少只由F、s决定. 5.【易错题】某人用20 N的力将重为15 N的球推出去后，球在地面上滚动了10 m才停下来，则这个人对球所做的功为( ) A.0 J　 B.200 J　 C.150 J　 D.条件不足，无法计算 知识点三　功率 6.甲、乙两位同学进行比较做功快慢的实验，下表是两位同学的一些实验数据，其中实验1、2做功快慢相同并且最快，实验4做功较慢，实验3做功最慢. 实验次数 同学 做功时间(s) 做功(J) 1 甲 30 6 000 2 甲 60 12 000 3 乙 30 3 000 4 乙 50 6 000 (1)比较实验1和3可知：当　 　，做功越快；  (2)比较实验　 可知：当两位同学做功多少相同时，所用时间越短，做功越快；  (3)当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，可得出结论： ，做功越快.因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是_________(要写上单位)，为此物理学中引入了一个新的物理量叫　 　.  知识点四　功率的计算 7.在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是1 min跳180次.他的质量为50 kg，每次跳起的高度约为6 cm，g取10 N/kg. (1)他跳一次绳克服重力做的功是多少? (2)他整个考试过程中的平均功率是多少? 8. 2022年8月24日，受持续高温影响，近一周，重庆已至少有8起突发山火.山地陡峭，交通不便，散点多发，屡扑难灭.一批又一批志愿者陆续加入，最引人关注的是“摩托骑士”，几百辆摩托车成为救援的主力军，运送物资.在某段平直的公路上，摩托车在30 min内匀速行驶了18 km，牵引力的功率为6 kW.求： (1)摩托车在30 min内行驶的速度； (2)行驶过程中，摩托车受到的阻力. 9.(2022顺义期中)如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是( ) A.P甲＜P乙 B.P甲＞P乙 C.P甲＝P乙 D.无法比较 10.汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度.这样做的根本目的是( ) A.省油　 B.安全　 C.增大摩擦　 D.增大爬坡的牵引力 11.【易错题】如图所示，一物体放在水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s；第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是( ) A.P1＝P2　 B.P1＞P2 C.W1＝W2　 D.W1＜W2 知识点五　能 12.(2022惠州模拟)关于能的概念，下列说法中正确的是( ) A.一个物体能够做功，就说这个物体具有能 B.一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 C.一个物体做了功，说明这个物体具有能 D.用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能 深度理解： (1)能量是表示物体做功本领大小的物理量；物体具有能量的多少可以用能够做功的多少来衡量. (2)一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”. 知识点六　探究动能的大小与什么因素有关 13.下面是小明探究“动能的大小与什么因素有关”的实验. (1)如图甲所示，让同一个钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，观察钢球撞击木块的现象，并分析得出实验结论. ①让同一个钢球从斜面的不同高度处由静止滚下的目的是　 .  ②通过观察　 来判断小球具有动能的大小.  ③结论：　 　，动能越大.  (2)如图乙所示，观察质量不同的两个钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上的木块后发生的现象，并分析得出实验结论. ①让不同的钢球从斜面的同一高度处由静止滚下的目的是　 .  ②结论：　 　，动能越大.  (3)这两个实验采用的探究方法有 、 　.  知识点七　重力势能 14.(2022三明期末)某兴趣小组的同学们用自制的实验装置探究“重力势能的大小和哪些因素有关”.让小球从管口上方自由释放，静止在管中的泡沫柱会在竖直下落小球的作用下向下运动一段距离. (1)该实验是通过比较泡沫柱　 来推断小球具有的重力势能大小；  (2)为了探究重力势能的大小和高度的关系，实验时应从 　高度释放木球.为了探究重力势能的大小与质量的关系，应进行的操作是：　 　；  (3)该装置使用一段时间后尽管其外观没有变化，但同学们发现在同一高度释放同一小球，泡沫柱下移的距离比先前实验时大，原因可能是　 .  15.【易错题】新冠病毒疫情防控期间，许多城市的环卫喷雾洒水车变身成消毒杀菌车，对道路喷洒消毒药水.在此过程中，消毒杀菌车在水平地面上匀速运动，则消毒杀菌车整体的( ) A.动能不变，重力势能变小　 B.动能变小，重力势能变小 C.动能不变，重力势能不变　 D.动能变小，重力势能不变 知识点八　弹性势能 16.如图所示，网球比赛中，选手用力击球，球拍因网线形变而具有了　 　能，之后球拍把网球弹出的过程中弹性势能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)，此时网球　 　(选填“有”或“没有”)重力势能.  深度理解： (1)具有动能的物体的基本特征：运动.所以一切运动的物体都具有动能. (2)具有重力势能的物体的基本特征：被举高.所以被举高的物体都具有重力势能. (3)具有弹性势能的物体的基本特征：发生弹性形变.所以发生弹性形变的物体都具有弹性势能. (4)运动的物体具有动能的同时，还可能具有其他形式的能，比如重力势能、弹性势能等，所以说“运动物体具有的能叫动能”是错误的.同理，“被举高的物体具有的能叫重力势能”和“发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能”都是错误的. 知识点九　机械能及其转化 深度理解：分析动能和势能相互转化的方法： 先运用动能和势能的影响因素分析物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能. 17.观察滚摆的运动，回答下列问题： (1)滚摆下降时，高度逐渐　 　，速度越来越　 　，重力势能逐渐　 　， 动能逐渐　 　，　 　能转化为　 　能；滚摆上升时，高度逐渐　 　，速度越来越　 　，重力势能逐渐　 ，动能逐渐　 　， 　能转化为 　能.  (2)当滚摆处于　 　时，动能最大，重力势能最小；当处于　 　时，动能最小，重力势能最大.  知识点十　机械能守恒 18. 如图所示，人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的，　 　的一点叫近地点，　 　的一点叫远地点.卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能与势能相互转化，机械能　 　.当卫星在远地点时，　 　最大，当它从远地点向近地点运动时，势能　 　，动能　 　；当卫星在近地点时，　 　最大，当它从近地点向远地点运动时，动能　 　，势能　 　.  深度理解： (1)机械能守恒是一个理想化的定律.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. (2)在动能和势能相互转化的过程中，由于不可避免地要克服阻力对外做功，消耗一部分自身的机械能，所以机械能总量会变小. 19.【易错题】(2022惠州模拟)如图甲为某同学投铅球的过程，请在图乙中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程中其动能随时间变化的关系图象.(设铅球刚离开手时动能为E0) D、单元训练 1.下列说法中正确的是( )A A.小明推着购物车在水平地面上运动，推力对购物车做了功 B.小明推着购物车在水平地面上运动，购物车受到的重力对购物车做了功 C.小明提着书包站在上升的电梯中，提力对书包没有做功 D.小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力对书包做了功 2.(2022无锡二模)为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍.如图所示，当无人机悬停在空中时，升力　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机 　 (选填“做功”或“不做功”).  3.(2022乌兰察布期末)小明同学用50 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了3 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做的功为 ( ) A.300 J B.100 J C.150 J D.50 J 4.(2022邵阳期末)一颗质量为5 g的子弹从枪膛中水平射出，若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体向前的平均推力是600 N，枪膛长20 cm，射出枪膛后子弹在空中飞行了100 m.则在整个过程中火药爆炸后产生的气体对子弹做的功是( ) A.0.01 J B.0.6 J C.120 J D.60 000 J 5.学校各教室都配置了饮水机，小明将放置在地面上质量约为7 kg的一桶水安装到饮水机上，小明所做的功最接近( ) A.7 J B.70 J C.140 J D.210 J 6.马拉着质量是2 000 kg的马车在水平路面上前进了400 m，做了3×105 J的功，则马的拉力是多少? 7.(2022七台河期末)如图所示，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动了距离s，且mA＞mB＞mC，比较F对这三个物体所做的功，正确的是( ) A.做功一样多 B.对A做的功最少，对C做的功最多 C.对A做的功最少，对B做的功最多 D.无法判断 8.(2022吉安期末)甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，这说明( ) A.甲做的功比乙做的功多 B.甲做功比乙做功快 C.甲做功的时间一定短 D.乙做功的时间一定长 9.(2022上海期中)甲机器的功率为200 W，乙机器的功率为100 W，两台机器正常工作时，下列说法中正确的是( ) A.甲机器做功一定比乙机器多 B.甲机器做功可能比乙机器少 C.甲机器做功可能比乙机器慢 D.甲机器做功的时间一定比乙机器短 10.(2022安庆期末)功率是表示物体做功 _　的物理量.坚持锻炼，增强体魄!小明每天跑步的功率为400 W，表示的物理意义是　 .  11.(2022无锡期末)如图所示，某八年级男同学在做标准的引体向上动作.已知该同学完成一次引体向上平均耗时2 s.则他做引体向上的功率约为( ) A.0.1 W B.1.5 W C.150 W D.1 000 W 12.(2022马鞍山期末)一辆载重汽车在平直的公路上以54 km/h的速度匀速行驶，若汽车在行驶过程中牵引力为4.8×104 N，则汽车发动机的功率为　 　.  13.(2022房山期中)如图是甲、乙两个物体做功W与做功时间t的关系图象，根据图象提供的信息，下列判断中不正确的是( ) A.由图线甲可得出甲做的功与其做功时间成正比 B.做功时间相同时，甲做的功比乙做的功多 C.做功相同时，甲用的时间比乙用的时间多 D.甲做功与其做功时间之比大于乙做功与其做功时间之比 14.挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了( ) A.保证挖掘质量 B.获得较大挖掘动力 C.可以节约燃料 D.保证挖掘施工安全 15.(2022兰州期末)关于能的概念，下列说法中正确的是( ) A.一个物体只有做了功，才能说明它具有能 B.一个物体被站立的人举在手中，物体不能做功，所以物体没有能 C.只要能够对外做功，物体就具有能 D.具有能的物体一定在做功 16.(2022青岛期末)探究小组的成员们在五一期间外出游玩时，发现在高速公路两侧有“十次车祸九次快”“安全驾驶莫超载”的宣传标语.一些道路上交通管理部门对不同车型设定的最高速度如图1所示.该小组的成员们认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： (1)由“十次车祸九次快”可形成猜想1：汽车的动能大小可能跟　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可形成猜想2：汽车的动能大小可能跟　 　有关；  (2)根据猜想，探究小组利用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，撞击在水平面上的木块，会将木块撞出一段距离.利用 　可以反映出金属球到达水平面时的动能大小，应用的科学方法是　 　法；  (3)探究小组进行了如图2所示的三次实验，利用甲、丙两次实验可以验证猜想　 　(选填“1”或“2”)；  (4)利用实验所获得的实验结论，请你解释为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 17.在“探究重力势能的大小与高度的关系”时，所用的实验器材有：金属球、尖腿小桌、细沙和塑料盆，实验装置如图所示. (1)本实验研究的对象是　 　(选填“金属球”“小桌”或“细沙”)；  (2)释放金属球时，应使金属球由“静止”开始下落.其目的是：　 　；  (3)将金属球分别从三个不同高度处由静止释放，发现金属球释放时的位置越高，撞击小桌后，小桌的桌腿陷入细沙中越深.由此可见：质量相同时，位置越高，物体能够做的功越　 　，在高处时具有的重力势能越　 　；  (4)若将金属球分别从三个不同高度处由静止释放，撞击小桌后，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中.在不更换器材的条件下，应采取的改进措施是　 　.  18.(2022沈阳期末)如图所示，跳水运动员把跳板压弯，说明力可以改变物体的　 　；跳板被压弯，它的弹性势能　 　(选填“变大”“不变”或“变小”).  19.下列物体既具有动能又具有重力势能的是( ) A.在水平公路上行驶的汽车　 B.悬挂在天花板上的吊灯 C.在空中飞行的飞机 　 D.被拉开的弹弓 20.(2022咸阳期末)2022年6月15日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭成功发射.在发射过程中，神舟十四号载人飞船随火箭加速上升，在加速上升阶段，神舟十四号载人飞船的( ) A.动能不变 B.重力势能增大 C.机械能减小 D.机械能不变 21.(2022扬州期末)下列四个情境中，属于动能转化为势能的是( ) 22.下列选项中不是利用弹性势能工作的是( ) A.撑竿跳高　　　　　　　　　 B.“上发条”式的玩具蹦蹦跳青蛙 C.电动玩具汽车在轨道上运动　　 D.跳水运动员在跳板上起跳 23.(2022济南期末)如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拉到鼻子附近，松手后，铁锁向前摆动，然后又摆回来.若不考虑空气阻力与摩擦，有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法不正确的是( ) A.铁锁摆回时不能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变 B.铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 C.铁锁上升到最高点，重力势能最小 D.铁锁下降到最低点，动能最大 24.如图为高速摄影机记录的2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台某运动员在比赛时从跳台起跳到落地过程的情境.下列说法正确的是( ) A.该运动员从起跳到最高点的过程中，动能逐渐增大 B.该运动员起跳后到达最高点时，重力势能最大 C.该运动员从空中下落过程中，动能转化为重力势能 D.该运动员从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 25.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，则( ) A.整个过程中小球的机械能不变 B.小球在A、B两点具有的动能相同 C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 26.(2022绍兴期末)乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球，三个小球落地时的速度大小均相等.若不计空气阻力，则三球的发球速度大小关系是( ) A.v甲＞v乙＞v丙 B.v丙＞v乙＞v甲 C.v甲＝v乙＝v丙 D.v丙＞v甲＝v乙 E、单元试卷　 一、选择题3×8=24分 1.（2025·四川宜宾卷）在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是（　　） A. 长度 B. 温度 C. 功率 D. 功 2．引体向上是初中毕业生体育测试的可选项目之一。如图4所示，小明在测试中共做了15个引体向上，则他在该过程中做的功约为 (　　)C A．38 J B．380 J C．3 800 J D．38 000 J 3.（2025·江苏连云港）下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．司机用力推汽车，汽车不动 B．人推自行车前进 C．学生背着书包在水平路面上匀速前进 D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 4. 如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是 ( )B A. WB＞WC　FB＜FC B. WB＝WC　FB＜FC C. WB＞WC　FB＝FC D. WB＝WC　FB＝FC 5.（2025·黑龙江伊春市） 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﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（　　） 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 6．（2025·江苏淮安）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 7. 如图所示为我国海上原油加工平台“海葵一号”甲板配备的救生艇。在紧急状况下，人员可搭载救生艇从轨道上由静止释放滑入大海脱困。则救生艇( )C A. 静止时不受支持力 B. 下滑过程机械能增大 C. 下滑过程重力势能减小 D. 离开轨道后沿轨道方向 做匀速直线运动 8.（2025·四川凉山）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（　　） A．乙车速度大小为10m/s B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C．0~6s内，甲车重力做功为 D．0~6s内，甲车牵引力功率为 二、填空题1×19 =19分 9．《天工开物》中写道：“凡弓弦取食拓叶蚕茧。”这句话指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝的________好。拉弯的弓把箭射出去，是把弓的________能转化为箭的________能。 10. 一个重20 N物体在8 N水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25 m，用时5 s。撤去拉力后，物体因惯性又前进了10 m。在整个过程中，拉力做的功是　 　J，拉力的功率是______W，物体重力所做的功是_____J。 11. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分简化轨迹如图所示。CD段返回器的动能　 　，BC段返回器的机械能　 　(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)；AB段返回器动能的减少量　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的增加量。 12.（2025·四川达州）“奇思妙想”小组组装了如图所示装置，测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面，在水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为0.15m/s，弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为 W，B受到水平面的摩擦力为 N（不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态）。 13．如图甲所示，离手后的篮球在空中从A点沿弧线运动到D点，其在________点时动能最大。图乙为篮球在等高的B点和D点的能量柱状图，则它在B点的机械能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。整个过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)。 14．（人教素材）如图4所示，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的______能转化为__________能，机械能________（选填“守恒”或“不守恒”）。 四、实验题2×12=24分 15. 小明做了下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。 (1)对比甲、乙两次实验，我们可以得出结论：同一物体， 　 　越大，动能越大。 (2)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲______(选填“>”“<”或“＝”)f乙。 (3)若两次实验中木块被推动的距离相近，为了使实验结果更明显，下列方法可行的是　 　(选填字母)。 A. 换用一个质量较大的木板 B. 换用表面更粗糙的木板 C. 换用质量更大的钢球 D. 降低钢球下落时的高度 (4)若水平面绝对光滑，甲、乙实验将　 　(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 (5)将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)，依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力)，设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA______(选填“>”“<”或“＝”)EB。 (6)当小球从B点做斜抛运动到达C点时，假设小球所受的外力全部消失，小球将______运动。 A. 沿a轨迹运动 B. 沿b轨迹运动 C. 沿c轨迹运动 D. 保持静止 16.(2022渭南期末)小明用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”.已知物体质量的关系为m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等.实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩陷入沙中的深度如图所示. (1)本实验是通过观察　 　来判断物体重力势能大小，这种探究方法为　 　；  (2)由　 　两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系；  (3)由乙、丙两图　 　(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系，理由是　 　.  四、计算题6+7=13分 17. 快递无人机先用5 s的时间将1 kg的快递沿竖直方向匀速提升到20 m高度处，再用5 s的时间使快递沿水平方向匀速移动30 m送到七楼的窗口。(不计空气阻力，g取10 N/kg)问： (1)该快递重力是多少？ (2)竖直提升过程中无人机对快递做功的功率是多少？ (3)在水平运动过程中，无人机对快递做的功是多少？ 18．（2020广东）某轿车在平直公路上行驶的45 s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图10－甲、乙所示。已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求： （1）前10 s轿车运动的平均速度； （2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； （3）动力F做的总功。 五、综合能力题2×10 =20分 19．（2025·宁夏）前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领，猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关，于是设计图所示实验装置进行验证，步骤如下： ①将教学用量角器固定在水平桌面边缘，玩具弹簧枪的枪管贴近量角器； ②枪管沿水平方向发射塑料弹丸，用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离，并记录实验数据； ③多次改变枪管与水平面的夹角，进行实验。实验数据如下表： 发射角度 0° 15° 30° 45° 60° 75° 水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46 (1)实验时，枪管中的弹簧被压缩，说明力可以改变物体的 ；弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有 ；弹丸离开枪管后，弹簧对弹丸 （选填“做功”或“不做功”）。 (2)由实验数据可知：当发射角度为 时，弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知：受诸多因素影响，前掷实心球的最佳角度为。 (3)结合实际进行猜想，同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关？请自选实验器材，简要陈述实验方法。 20.游乐场过山车(图甲)是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端不会掉下来的情况进行研究.他从网上购买如图乙所示的轨道.小明从A处由静止释放钢球，钢球到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再到达E处. (1)从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能　 　，重力势能　 　.(均选填“增加”或“减小”)  (2)从A处由静止释放钢球，进入圆形轨道内侧经最高处D点时，轨道对钢球的支持力的方向是竖直　 　(选填“向上”或“向下”).  (3)若轨道是粗糙的，把钢球从与D处等高的B处由静止释放，钢球　 　(选填“能”或“不能”)到达圆形轨道内侧最高点D处.  (4)若轨道是光滑的，则钢球(m＝50 g)沿轨道运动的过程中机械能守恒.若hA＝1 m，圆形轨道的直径为0.6 m，现将钢球从A处由静止释放，当它运动到B点时，具有的动能是　 　J.(g取10 N/kg)  1 学科网（北京）股份有限公司 $ 单元复习（新人教版解析版） 第十一章 功和机械能 A、知识导图 B、知识梳理 知识点一：功 1.定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个________上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的_____；（2）物体在_______________上移动的距离。 3.不做功的三种情况： 图示 有力无距离 有距离无力 垂直无功 特点 物体受力但是没有移动 物体脱离了力由于惯性继续运动，该力对物体不做功 物体受到的力的方向和运动方向垂直 举例 推而未动；搬而未起 踢出去的足球在球场上滚动时，脚对球不做功 人提着重物水平移动，提重物的力对重物不做功 4.功的计算公式： W= _____。 5.功的单位：_______，简称焦，符号是____。1J= ____ N⋅m 。 答案：力的方向 力 这个力的方向 Fs 焦耳 J 1 深度理解： 在利用 W=Fs 计算功时，单位必须选取国际单位，即距离 s 的单位用米 (m) 。 知识点二：功率 1.功率的定义：_____与做功所用的_______之比叫做功率。数值上等于单位时间内所做的功。（比值定义法） 2.功率的意义：表示物体___________的物理量，它只反映做功的快慢，不反映做功的多少。 3.公式： P= ____(W——功,单位J t——时间,单位s P——功率,单位W) 4.功率的单位：_______，简称瓦，符号是 W ；其他常用单位：千瓦，符号是 kW 。 单位换算： 1W=1J/s ； 1kW= _______ W 。 5.推导公式：当物体在力 F 的作用下，以速度 v 做匀速直线运动时，由 P=W/t=Fs/t 及 v=s/t ，可得 P= _____。 答案：功 时间 做功快慢 W/t Pt W/P 瓦特 1000 Fv 知识点三：能量 物体能够___________，就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是_______。 深度理解: 一个物体能够做功是说物体具有做功的能力，即物体具有能量，该物体_________（选填“一定”或“不一定”）要做功。如位于高山上静止的石头，_____能量，_______（后两空均选填“有”或“没有” ）做功。 答案：对外做功 焦耳 不一定 有 没有 知识点四：动能 1.定义：物体由于_______而具有的能。 2.影响因素 （1）速度：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越_____。 （2）质量：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越_____。 答案： 动能 大 大 知识点五：势能 1.常见的两种势能：重力势能和弹性势能。 2.重力势能 （1）定义：物体由于受到_______并处在一定_______时所具有的能。 （2）影响因素 ①质量：高度相同时，质量越_____的物体，重力势能越大。 ②高度：质量相同时，位置越_____的物体，重力势能越大。 3.弹性势能 （1）定义：物体由于发生___________而具有的能。 （2）影响因素：在弹性限度内物体的弹性形变越_____，它具有的弹性势能越大。 答案： 重力 高度 大 高 弹性形变 大 知识点六：机械能及其转化 1.机械能：动能、_______势能和_______势能的统称。 2.机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和_______,或者说机械能是_______的。若在转化中存在摩擦力等消耗能量的因素，则机械能总量会_______，机械能不守恒。 3.水能和风能：水电站是利用水的_______能来发电的；风力发电机是利用风的_______________能来发电的。 答案： 重力 弹性 不变 守恒 减小 机械 机械 C、对点训练 知识点一、功 1.如图所示是小超同学扔实心球的情境，其中手对实心球有做功的是( )B A.②和③ B.①和③ C.①和④ D.②和④ 知识点二　功的计算 2.如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向、大小为400 N的力把重为1 600 N的木箱从地面匀速推到车上，则推力对木箱做的功是多少?木箱克服重力做的功是多少? 解：推力对木箱做的功： W推＝Fs＝400 N×5 m＝2 000 J； 木箱克服重力做的功： W＝Gh＝1 600 N×1 m＝1 600 J. 答：推力对木箱做的功为2 000 J；木箱克服重力做的功为1 600 J. 深度理解1： 在公式W＝Fs中，只有当力的单位是牛顿(N)，距离的单位是米(m)时，功的单位才是焦耳(J). 深度理解2： 在利用公式W＝Fs进行计算时，需注意以下几点： (1)F和s的方向必须一致，若F和s的方向垂直，则力F不做功，W＝0. (2)力与物体移动的距离必须对应同一物体. (3)力与物体移动的距离必须对应同一段时间，即公式中的F始终作用在物体上. (4)当有几个力同时作用在一个物体上时，要根据题意确定计算哪个力做的功. 3.某同学站在自动电梯上，随电梯从一楼上到二楼，则电梯对该同学所做的功最接近( )C A.15 J B.150 J C.1 500 J D.15 000 J 4.(2022百色期末)如图所示，用大小相同的拉力F分别沿光滑的水平面和粗糙的水平面拉物体，物体在力的作用下移动的距离相等，比较两种情况下拉力所做的功( )C A.甲图做功多 B.乙图做功多 C.做功一样多 D.无法判断 深度理解：做功的多少跟物体的运动形式无关，不论物体是做匀速运动还是变速运动，是在光滑平面上还是粗糙平面上运动，做功的多少只由F、s决定. 5.【易错题】某人用20 N的力将重为15 N的球推出去后，球在地面上滚动了10 m才停下来，则这个人对球所做的功为( )D A.0 J　 B.200 J　 C.150 J　 D.条件不足，无法计算 知识点三　功率 6.甲、乙两位同学进行比较做功快慢的实验，下表是两位同学的一些实验数据，其中实验1、2做功快慢相同并且最快，实验4做功较慢，实验3做功最慢. 实验次数 同学 做功时间(s) 做功(J) 1 甲 30 6 000 2 甲 60 12 000 3 乙 30 3 000 4 乙 50 6 000 (1)比较实验1和3可知：当　 　，做功越快；  (2)比较实验　 可知：当两位同学做功多少相同时，所用时间越短，做功越快；  (3)当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，可得出结论： ，做功越快.因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是_________(要写上单位)，为此物理学中引入了一个新的物理量叫　 　.  答案：所用时间相同时，做功越多　 1和4 做功与所用时间的比值越大 功/时间(J/s) 功率 知识点四　功率的计算 7.在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是1 min跳180次.他的质量为50 kg，每次跳起的高度约为6 cm，g取10 N/kg. (1)他跳一次绳克服重力做的功是多少? (2)他整个考试过程中的平均功率是多少? 解：(1)李强的质量为m＝50 kg，则重力： G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N 李强每次跳起的高度：h＝6 cm＝0.06 m 则跳一次绳克服重力做的功：W＝Gh＝500 N×0.06 m＝30 J (2)他整个考试过程所做的总功： W总＝180W＝180×30 J＝5 400 J 所用时间：t＝1 min＝60 s，则平均功率： P＝W总/t＝5 400 J/60 s＝90 W 答：(1)他跳一次绳克服重力做的功是30 J； (2)他整个考试过程中的平均功率是90 W. 8. 2022年8月24日，受持续高温影响，近一周，重庆已至少有8起突发山火.山地陡峭，交通不便，散点多发，屡扑难灭.一批又一批志愿者陆续加入，最引人关注的是“摩托骑士”，几百辆摩托车成为救援的主力军，运送物资.在某段平直的公路上，摩托车在30 min内匀速行驶了18 km，牵引力的功率为6 kW.求： (1)摩托车在30 min内行驶的速度； (2)行驶过程中，摩托车受到的阻力. 解：(1)摩托车在平直的公路上匀速行驶的时间： t＝30 min＝0.5 h 根据v＝s/t得，摩托车在 30 min 内行驶的速度： v＝s/t＝18 km/0.5 h＝36 km/h＝10 m/s (2)行驶过程中，根据P＝Fv得，摩托车受到的牵引力： F＝P/v＝6×10^3W/10 m/s＝600 N 因为摩托车匀速行驶，则摩托车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以摩托车受到的阻力： f＝F＝600 N 答：(1)摩托车在30 min内行驶的速度为10 m/s； (2)行驶过程中，摩托车受到的阻力为600 N. 9.(2022顺义期中)如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是( )B A.P甲＜P乙 B.P甲＞P乙 C.P甲＝P乙 D.无法比较 10.汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度.这样做的根本目的是( )D A.省油　 B.安全　 C.增大摩擦　 D.增大爬坡的牵引力 11.【易错题】如图所示，一物体放在水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s；第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是( )C A.P1＝P2　 B.P1＞P2 C.W1＝W2　 D.W1＜W2 知识点五　能 12.(2022惠州模拟)关于能的概念，下列说法中正确的是( )A A.一个物体能够做功，就说这个物体具有能 B.一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 C.一个物体做了功，说明这个物体具有能 D.用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能 深度理解： (1)能量是表示物体做功本领大小的物理量；物体具有能量的多少可以用能够做功的多少来衡量. (2)一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”. 知识点六　探究动能的大小与什么因素有关 13.下面是小明探究“动能的大小与什么因素有关”的实验. (1)如图甲所示，让同一个钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，观察钢球撞击木块的现象，并分析得出实验结论. ①让同一个钢球从斜面的不同高度处由静止滚下的目的是　 .  ②通过观察　 来判断小球具有动能的大小.  ③结论：　 　，动能越大.  (2)如图乙所示，观察质量不同的两个钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上的木块后发生的现象，并分析得出实验结论. ①让不同的钢球从斜面的同一高度处由静止滚下的目的是　 .  ②结论：　 　，动能越大.  (3)这两个实验采用的探究方法有 、 　.  答案：使钢球到达水平面时的速度不同 木块移动的距离 质量相同时，物体的速度越大 使钢球到达水平面时的速度相同 速度相同时，物体的质量越大　转换法 控制变量法 知识点七　重力势能 14.(2022三明期末)某兴趣小组的同学们用自制的实验装置探究“重力势能的大小和哪些因素有关”.让小球从管口上方自由释放，静止在管中的泡沫柱会在竖直下落小球的作用下向下运动一段距离. (1)该实验是通过比较泡沫柱　 来推断小球具有的重力势能大小；  (2)为了探究重力势能的大小和高度的关系，实验时应从 　高度释放木球.为了探究重力势能的大小与质量的关系，应进行的操作是：　 　；  (3)该装置使用一段时间后尽管其外观没有变化，但同学们发现在同一高度释放同一小球，泡沫柱下移的距离比先前实验时大，原因可能是　 .  答案：下移的距离 不同 从相同高度释放木球和铁球　 泡沫柱与玻璃管间的摩擦力变小 15.【易错题】新冠病毒疫情防控期间，许多城市的环卫喷雾洒水车变身成消毒杀菌车，对道路喷洒消毒药水.在此过程中，消毒杀菌车在水平地面上匀速运动，则消毒杀菌车整体的( )B A.动能不变，重力势能变小　 B.动能变小，重力势能变小 C.动能不变，重力势能不变　 D.动能变小，重力势能不变 知识点八　弹性势能 16.如图所示，网球比赛中，选手用力击球，球拍因网线形变而具有了　 　能，之后球拍把网球弹出的过程中弹性势能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)，此时网球　 　(选填“有”或“没有”)重力势能.  答案：弹性势能 减小 有 深度理解： (1)具有动能的物体的基本特征：运动.所以一切运动的物体都具有动能. (2)具有重力势能的物体的基本特征：被举高.所以被举高的物体都具有重力势能. (3)具有弹性势能的物体的基本特征：发生弹性形变.所以发生弹性形变的物体都具有弹性势能. (4)运动的物体具有动能的同时，还可能具有其他形式的能，比如重力势能、弹性势能等，所以说“运动物体具有的能叫动能”是错误的.同理，“被举高的物体具有的能叫重力势能”和“发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能”都是错误的. 知识点九　机械能及其转化 深度理解：分析动能和势能相互转化的方法： 先运用动能和势能的影响因素分析物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能. 17.观察滚摆的运动，回答下列问题： (1)滚摆下降时，高度逐渐　 　，速度越来越　 　，重力势能逐渐　 　， 动能逐渐　 　，　 　能转化为　 　能；滚摆上升时，高度逐渐　 　，速度越来越　 　，重力势能逐渐　 ，动能逐渐　 　， 　能转化为 　能.  (2)当滚摆处于　 　时，动能最大，重力势能最小；当处于　 　时，动能最小，重力势能最大.  答案：降低 大 减小 增大 重力势 动 升高 小 增大 减小 动 重力势 最低点 最高点 知识点十　机械能守恒 18. 如图所示，人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的，　 　的一点叫近地点，　 　的一点叫远地点.卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能与势能相互转化，机械能　 　.当卫星在远地点时，　 　最大，当它从远地点向近地点运动时，势能　 　，动能　 　；当卫星在近地点时，　 　最大，当它从近地点向远地点运动时，动能　 　，势能　 　.  答案：离地球最近 离地球最远 守恒 势能 减小　 增大 动能 减小 增大 深度理解： (1)机械能守恒是一个理想化的定律.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. (2)在动能和势能相互转化的过程中，由于不可避免地要克服阻力对外做功，消耗一部分自身的机械能，所以机械能总量会变小. 19.【易错题】(2022惠州模拟)如图甲为某同学投铅球的过程，请在图乙中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程中其动能随时间变化的关系图象.(设铅球刚离开手时动能为E0) D、单元训练 1.下列说法中正确的是( )A A.小明推着购物车在水平地面上运动，推力对购物车做了功 B.小明推着购物车在水平地面上运动，购物车受到的重力对购物车做了功 C.小明提着书包站在上升的电梯中，提力对书包没有做功 D.小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力对书包做了功 2.(2022无锡二模)为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍.如图所示，当无人机悬停在空中时，升力　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机 　 (选填“做功”或“不做功”).  答案：等于 不做功 3.(2022乌兰察布期末)小明同学用50 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了3 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做的功为 ( )C A.300 J B.100 J C.150 J D.50 J 4.(2022邵阳期末)一颗质量为5 g的子弹从枪膛中水平射出，若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体向前的平均推力是600 N，枪膛长20 cm，射出枪膛后子弹在空中飞行了100 m.则在整个过程中火药爆炸后产生的气体对子弹做的功是( )C A.0.01 J B.0.6 J C.120 J D.60 000 J 5.学校各教室都配置了饮水机，小明将放置在地面上质量约为7 kg的一桶水安装到饮水机上，小明所做的功最接近( )B A.7 J B.70 J C.140 J D.210 J 6.马拉着质量是2 000 kg的马车在水平路面上前进了400 m，做了3×105 J的功，则马的拉力是多少? 解：由W＝Fs可得，马的拉力： F＝W/s＝3×10^5J/400 m＝750 N. 答：马的拉力是750 N. 7.(2022七台河期末)如图所示，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动了距离s，且mA＞mB＞mC，比较F对这三个物体所做的功，正确的是( )A A.做功一样多 B.对A做的功最少，对C做的功最多 C.对A做的功最少，对B做的功最多 D.无法判断 8.(2022吉安期末)甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，这说明( )B A.甲做的功比乙做的功多 B.甲做功比乙做功快 C.甲做功的时间一定短 D.乙做功的时间一定长 9.(2022上海期中)甲机器的功率为200 W，乙机器的功率为100 W，两台机器正常工作时，下列说法中正确的是( )B A.甲机器做功一定比乙机器多 B.甲机器做功可能比乙机器少 C.甲机器做功可能比乙机器慢 D.甲机器做功的时间一定比乙机器短 10.(2022安庆期末)功率是表示物体做功 _　的物理量.坚持锻炼，增强体魄!小明每天跑步的功率为400 W，表示的物理意义是　 .  答案：快慢 1 s内小明做的功为400 J 11.(2022无锡期末)如图所示，某八年级男同学在做标准的引体向上动作.已知该同学完成一次引体向上平均耗时2 s.则他做引体向上的功率约为( )C A.0.1 W B.1.5 W C.150 W D.1 000 W 12.(2022马鞍山期末)一辆载重汽车在平直的公路上以54 km/h的速度匀速行驶，若汽车在行驶过程中牵引力为4.8×104 N，则汽车发动机的功率为　 　.  答案：7.2×105 W 13.(2022房山期中)如图是甲、乙两个物体做功W与做功时间t的关系图象，根据图象提供的信息，下列判断中不正确的是( )C A.由图线甲可得出甲做的功与其做功时间成正比 B.做功时间相同时，甲做的功比乙做的功多 C.做功相同时，甲用的时间比乙用的时间多 D.甲做功与其做功时间之比大于乙做功与其做功时间之比 14.挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了( )B A.保证挖掘质量 B.获得较大挖掘动力 C.可以节约燃料 D.保证挖掘施工安全 15.(2022兰州期末)关于能的概念，下列说法中正确的是( )C A.一个物体只有做了功，才能说明它具有能 B.一个物体被站立的人举在手中，物体不能做功，所以物体没有能 C.只要能够对外做功，物体就具有能 D.具有能的物体一定在做功 16.(2022青岛期末)探究小组的成员们在五一期间外出游玩时，发现在高速公路两侧有“十次车祸九次快”“安全驾驶莫超载”的宣传标语.一些道路上交通管理部门对不同车型设定的最高速度如图1所示.该小组的成员们认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： (1)由“十次车祸九次快”可形成猜想1：汽车的动能大小可能跟　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可形成猜想2：汽车的动能大小可能跟　 　有关；  (2)根据猜想，探究小组利用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，撞击在水平面上的木块，会将木块撞出一段距离.利用 　可以反映出金属球到达水平面时的动能大小，应用的科学方法是　 　法；  (3)探究小组进行了如图2所示的三次实验，利用甲、丙两次实验可以验证猜想　 　(选填“1”或“2”)；  (4)利用实验所获得的实验结论，请你解释为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 答案：速度 质量 木块移动的距离 转换 1 在相同的道路上，不同车型的质量不同，速度相同时，质量大的动能大，危险性就大，所以对不同车型设定不一样的最高行驶速度　 17.在“探究重力势能的大小与高度的关系”时，所用的实验器材有：金属球、尖腿小桌、细沙和塑料盆，实验装置如图所示. (1)本实验研究的对象是　 　(选填“金属球”“小桌”或“细沙”)；  (2)释放金属球时，应使金属球由“静止”开始下落.其目的是：　 　；  (3)将金属球分别从三个不同高度处由静止释放，发现金属球释放时的位置越高，撞击小桌后，小桌的桌腿陷入细沙中越深.由此可见：质量相同时，位置越高，物体能够做的功越　 　，在高处时具有的重力势能越　 　；  (4)若将金属球分别从三个不同高度处由静止释放，撞击小桌后，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中.在不更换器材的条件下，应采取的改进措施是　 　.  答案：金属球　使小球的初始动能为零　多 少 适当降低三次释放金属球的高度 18.(2022沈阳期末)如图所示，跳水运动员把跳板压弯，说明力可以改变物体的　 　；跳板被压弯，它的弹性势能　 　(选填“变大”“不变”或“变小”).  答案：形状 变大 19.下列物体既具有动能又具有重力势能的是( )C A.在水平公路上行驶的汽车　 B.悬挂在天花板上的吊灯 C.在空中飞行的飞机 　 D.被拉开的弹弓 20.(2022咸阳期末)2022年6月15日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭成功发射.在发射过程中，神舟十四号载人飞船随火箭加速上升，在加速上升阶段，神舟十四号载人飞船的( )B A.动能不变 B.重力势能增大 C.机械能减小 D.机械能不变 21.(2022扬州期末)下列四个情境中，属于动能转化为势能的是( )C 22.下列选项中不是利用弹性势能工作的是( )C A.撑竿跳高　　　　　　　　　 B.“上发条”式的玩具蹦蹦跳青蛙 C.电动玩具汽车在轨道上运动　　 D.跳水运动员在跳板上起跳 23.(2022济南期末)如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拉到鼻子附近，松手后，铁锁向前摆动，然后又摆回来.若不考虑空气阻力与摩擦，有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法不正确的是( )C A.铁锁摆回时不能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变 B.铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 C.铁锁上升到最高点，重力势能最小 D.铁锁下降到最低点，动能最大 24.如图为高速摄影机记录的2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台某运动员在比赛时从跳台起跳到落地过程的情境.下列说法正确的是( )B A.该运动员从起跳到最高点的过程中，动能逐渐增大 B.该运动员起跳后到达最高点时，重力势能最大 C.该运动员从空中下落过程中，动能转化为重力势能 D.该运动员从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 25.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，则( )C A.整个过程中小球的机械能不变 B.小球在A、B两点具有的动能相同 C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 26.(2022绍兴期末)乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球，三个小球落地时的速度大小均相等.若不计空气阻力，则三球的发球速度大小关系是( )C A.v甲＞v乙＞v丙 B.v丙＞v乙＞v甲 C.v甲＝v乙＝v丙 D.v丙＞v甲＝v乙 E、单元试卷　 一、选择题3×8=24分 1.（2025·四川宜宾卷）在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是（　　）C A. 长度 B. 温度 C. 功率 D. 功 2．引体向上是初中毕业生体育测试的可选项目之一。如图4所示，小明在测试中共做了15个引体向上，则他在该过程中做的功约为 (　　)C A．38 J B．380 J C．3 800 J D．38 000 J 3.（2025·江苏连云港）下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．司机用力推汽车，汽车不动 B．人推自行车前进 C．学生背着书包在水平路面上匀速前进 D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 【答案】B 【解析】A．司机用力推汽车但汽车不动，虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离，不符合做功的条件，故A不符合题意； B．人推自行车前进时，人对自行车施加了推力，并且自行车在推力方向上移动了距离，满足做功的两个必要条件，故B符合题意； C．学生背着书包在水平路面上匀速前进时，虽然有力作用在书包上，但书包的移动方向与力的方向垂直（支持力竖直向上，移动方向水平），在力的方向上没有移动距离，故C不符合题意； D．足球被踢后，在草地上滚动时，人对足球没有力的作用，由于足球具有惯性，继续运动，此时人对足球没有做功，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是 ( )B A. WB＞WC　FB＜FC B. WB＝WC　FB＜FC C. WB＞WC　FB＝FC D. WB＝WC　FB＝FC 5.（2025·黑龙江伊春市） 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﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（　　） 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．发射前，运载火箭相对于发射塔位置不变，以发射塔为参照物，运载火箭是静止的，故A错误； B．发射时，发射塔周围“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象，故B错误； C．加速升空过程中，卫星质量不变，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大，是燃料燃烧的内能转化为机械能，不是动能转化为重力势能，故C错误； D．加速升空过程中，卫星动能增大，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故D正确。 故选D。 6．（2025·江苏淮安）如图甲所示，物体在10N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．物体做加速运动 B．0~15s内拉力做的功为300J C．传感器相对于物体是静止的 D．物体受到的摩擦力小于10N 【答案】B 【解析】A．由图乙可知，物体通过的路程与时间成正比，根据匀速直线运动的定义，路程与时间成正比的直线运动，物体做匀速直线运动，不是加速运动。故A错误； B．由图乙可知， 0~15s内物体运动的路程s=30m，已知拉力F=10N，根据功的计算公式 W = Fs ，可得拉力做的功W=Fs=10N×30m = 300J 故B正确； C．传感器固定在地面上，物体沿水平地面向右运动，传感器与物体之间的位置发生了变化，因此传感器相对于物体是运动的，故C错误； D．物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知摩擦力f =F=10N 故D错误； 故选B。 7. 如图所示为我国海上原油加工平台“海葵一号”甲板配备的救生艇。在紧急状况下，人员可搭载救生艇从轨道上由静止释放滑入大海脱困。则救生艇( )C A. 静止时不受支持力 B. 下滑过程机械能增大 C. 下滑过程重力势能减小 D. 离开轨道后沿轨道方向 做匀速直线运动 8.（2025·四川凉山）甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为，则（　　） A．乙车速度大小为10m/s B．0~6s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C．0~6s内，甲车重力做功为 D．0~6s内，甲车牵引力功率为 【答案】D 【解析】A．由图可知，乙车速度大小为 故A错误； B．由图可知，甲车速度大小为 甲的速度大于乙的速度，甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，0~6s内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误； C．0~6s内，甲车的重力的方向始终竖直向下，而甲车在竖直方向没有移动，因此不做功，故C错误； D．若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则0~6s内，甲车牵引力的功率为P甲=F甲v甲=1.6×103N×10m/s=1.6×104W 故D正确。 故选D。 二、填空题1×19 =19分 9．《天工开物》中写道：“凡弓弦取食拓叶蚕茧。”这句话指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝的________好。拉弯的弓把箭射出去，是把弓的________能转化为箭的________能。 答案：弹性　弹性势　动 10. 一个重20 N物体在8 N水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25 m，用时5 s。撤去拉力后，物体因惯性又前进了10 m。在整个过程中，拉力做的功是　 　J，拉力的功率是______W，物体重力所做的功是_____J。 答案：200 40 0 11. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分简化轨迹如图所示。CD段返回器的动能　 　，BC段返回器的机械能　 　(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)；AB段返回器动能的减少量　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的增加量。 答案：变大 不变 大于 12.（2025·四川达州）“奇思妙想”小组组装了如图所示装置，测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面，在水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为0.15m/s，弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为 W，B受到水平面的摩擦力为 N（不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态）。 【答案】0.75 3 【解析】[1]根据，拉力F的功率为 [2]弹簧测力计的示数为2N，则物体A受到的拉力为2N。物体A静止，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向右。根据力的相互作用，A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向左。物体B做匀速直线运动，受力平衡，B受到水平面向左的摩擦力、来自于A的向左的摩擦力以及水平向右的拉力F，根据力的平衡条件，B受到水平面的摩擦力为 13．如图甲所示，离手后的篮球在空中从A点沿弧线运动到D点，其在________点时动能最大。图乙为篮球在等高的B点和D点的能量柱状图，则它在B点的机械能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。整个过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)。 答案：A　大于　不守恒 14．（人教素材）如图4所示，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的______能转化为__________能，机械能________（选填“守恒”或“不守恒”）。 答案：动 重力势 守恒 四、实验题2×12=24分 15. 小明做了下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。 (1)对比甲、乙两次实验，我们可以得出结论：同一物体， 　 　越大，动能越大。 (2)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲______(选填“>”“<”或“＝”)f乙。 (3)若两次实验中木块被推动的距离相近，为了使实验结果更明显，下列方法可行的是　 　(选填字母)。 A. 换用一个质量较大的木板 B. 换用表面更粗糙的木板 C. 换用质量更大的钢球 D. 降低钢球下落时的高度 (4)若水平面绝对光滑，甲、乙实验将　 　(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 (5)将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)，依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力)，设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA______(选填“>”“<”或“＝”)EB。 (6)当小球从B点做斜抛运动到达C点时，假设小球所受的外力全部消失，小球将______运动。 A. 沿a轨迹运动 B. 沿b轨迹运动 C. 沿c轨迹运动 D. 保持静止 答案： 转换法 速度 = C 不能 = A 16.(2022渭南期末)小明用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”.已知物体质量的关系为m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等.实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩陷入沙中的深度如图所示. (1)本实验是通过观察　 　来判断物体重力势能大小，这种探究方法为　 　；  (2)由　 　两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系；  (3)由乙、丙两图　 　(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系，理由是　 　.  答案；木桩陷入沙子中的深度　 转换法 甲、丙 不能 没有控制质量相同 四、计算题6+7=13分 17. 快递无人机先用5 s的时间将1 kg的快递沿竖直方向匀速提升到20 m高度处，再用5 s的时间使快递沿水平方向匀速移动30 m送到七楼的窗口。(不计空气阻力，g取10 N/kg)问： (1)该快递重力是多少？ (2)竖直提升过程中无人机对快递做功的功率是多少？ (3)在水平运动过程中，无人机对快递做的功是多少？ 解：(1)该快递重力G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N。 (2)在竖直提升过程中无人机对快递做的功 W＝Gh＝10 N×20 m＝200 J 功率P＝ = ＝40 W。 (3)在水平运动过程中，快递的运动方向与无人机施加的拉力方向互相垂直，也就是快递在拉力的方向上没有移动距离，因此无人机对快递不做功，即做的功为0 J。 18．（2020广东）某轿车在平直公路上行驶的45 s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图10－甲、乙所示。已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求： （1）前10 s轿车运动的平均速度； （2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； （3）动力F做的总功。 解：（1）v1===10m/s 解：（2）t2＝45 s－10 s＝35 s s2＝v2t2＝20 m/s×35 s＝700 m 解：（3）W1＝F1s1＝4 000 N×100 m＝4×105 J W2＝F2s2＝1 000 N×700 m＝7×105 J W＝W1＋W2＝4×105 J＋7×105 J＝1.1×106 J 五、综合能力题2×10 =20分 19．（2025·宁夏）前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领，猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关，于是设计图所示实验装置进行验证，步骤如下： ①将教学用量角器固定在水平桌面边缘，玩具弹簧枪的枪管贴近量角器； ②枪管沿水平方向发射塑料弹丸，用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离，并记录实验数据； ③多次改变枪管与水平面的夹角，进行实验。实验数据如下表： 发射角度 0° 15° 30° 45° 60° 75° 水平距离/m 3.22 5.15 6.81 7.27 6.08 3.46 (1)实验时，枪管中的弹簧被压缩，说明力可以改变物体的 ；弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有 ；弹丸离开枪管后，弹簧对弹丸 （选填“做功”或“不做功”）。 (2)由实验数据可知：当发射角度为 时，弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知：受诸多因素影响，前掷实心球的最佳角度为。 (3)结合实际进行猜想，同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关？请自选实验器材，简要陈述实验方法。 【答案】(1)形状 惯性 不做功 (2) (3)见解析 【解析】（1）[1]枪管中的弹簧被压缩，弹簧的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。 [2]弹丸离开枪管后，还能继续向前运动，因为它具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。 [3]弹丸离开枪管后，弹簧与弹丸不再接触，弹簧对弹丸没有力的作用，所以弹簧对弹丸不做功。 （2）由实验数据可知，当发射角度为时，弹丸弹射的水平距离最远。 （3）猜想：同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与抛出时的速度有关。 实验方法：使用同一实心球，用不同的力将实心球以相同的角度（如）抛出，用刻度尺测量实心球落地点与抛出点的水平距离，比较不同速度下（用力大小不同体现速度不同）实心球的抛出距离。 20.游乐场过山车(图甲)是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端不会掉下来的情况进行研究.他从网上购买如图乙所示的轨道.小明从A处由静止释放钢球，钢球到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再到达E处. (1)从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能　 　，重力势能　 　.(均选填“增加”或“减小”)  (2)从A处由静止释放钢球，进入圆形轨道内侧经最高处D点时，轨道对钢球的支持力的方向是竖直　 　(选填“向上”或“向下”).  (3)若轨道是粗糙的，把钢球从与D处等高的B处由静止释放，钢球　 　(选填“能”或“不能”)到达圆形轨道内侧最高点D处.  (4)若轨道是光滑的，则钢球(m＝50 g)沿轨道运动的过程中机械能守恒.若hA＝1 m，圆形轨道的直径为0.6 m，现将钢球从A处由静止释放，当它运动到B点时，具有的动能是　 　J.(g取10 N/kg)  答案：增加 减小 向下 不能 0.2 1 学科网（北京）股份有限公司 $