第十一章 功和机械能 复习导学案 2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理导学案以“功和机械能”为核心，围绕功的概念及计算、功率的物理意义及公式、机械能的组成及转化三大模块，构建“概念梳理-公式应用-实验探究”的递进式复习路径，帮助学生系统整合知识，形成完整的能量观念。 亮点在于注重科学思维与科学探究的培养，如“探究动能影响因素”实验运用控制变量法和转换法，引导学生分析质量、速度对动能的影响。精练题结合生活实例，如“挪车神器做功分析”“无人机机械能变化”，强化物理观念的实际应用，为教师实施单元复习提供结构化内容和多样化评价工具。

第十一章 功和机械能复习导学案 班级： 姓名： 【知识回顾】 一：功 （一）功的基本概念 1.概念：如果一个力作用在物体上，使物体 ，我们就说这个力对物体做了功。 2.必要因素：一是 ；二是物体 。 3.不做功有三种情况： （1） ，如举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃不做功； （2） ，如用脚踢开的足球在地面上运动了一段距离，这一过程人对足球不做功； （3） ，在水平面上运动的球，重力对球不做功。 （二）功的计算 1.定义：力学里规定， 。公式： 。 2.功的单位：焦耳，简称焦，符号是J。 1J=1N·m 3.理解 （1）F与S的方向 ； （2）力与物体移动的距离必须对应于 物体；　 （3）力与物体移动的距离必须对应于 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同一物体上时，要根据题意明确哪几个力做功和对谁做功； （5）做功多少与物体的运动形式无关，不管物体是做匀速运动还是变速运动，不管物体是在光滑平面上还是粗糙平面上，做功的多少只由W＝FS决定。 二、功率 1、物理意义：表示 的物理量 2、定义： 叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 3、公式： 4、单位 （1）国际主单位 ，简称 ，符号 ； （2）常用单位还有 （ ） （3）单位的换算关系：1 kW＝ W 1 W＝1 J/s 5、理解 功率和功是两个不同的概念。功率由 和 共同决定，物体做功 ，所用时间 ，其功率越大。所以，做功多， 做功快；反之，做功快， 做功多（后两空填“一定”或“不一定”）。 6、推导 当物体在力F作用下做直线运动时，则有P＝＝＝ ，利用公式P＝F v也可以直接计算出功率的大小；应用公式P＝F v计算时，速度的单位必须是 ，这样得出的功率单位才是W。 三、机械能 1、能量 （1）一个物体 ，我们就说这个物体具有能量。 （2）理解 ① 能量表示物体 大小的物理量；能量的大小可以用能够做功的多少来量度，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就 。 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”，是说它具有做功的本领。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。 2、动能和势能 （1）动能 ①概念：物体由于 而具有的能 ②影响因素： 、 。 （2）势能 ①重力势能 a.概念：物体由于受到 并处在一定高度时所具有的能 B.影响因素： 、 。 ②弹性势能 a.概念：物体由于 而具有的能； B.影响因素： 。 （3）联系：动能和是能在一定条件下可以相互转化 3、探究物体的动能跟哪些因素有关 ① 研究对象：小钢球 ② 研究方法： 。 如何判断钢球的动能大小：看 （ 法 ）。 ③ 研究过程 如何控制速度不变：不同钢球从 的 由 滚下，使到达斜面底端时 相同。 如何改变钢球速度：使钢球从 滚下。 ④ 分析归纳： 保持钢球质量不变时结论： ； 保持钢球速度不变时结论： 。 ⑤得出结论： 物体动能与 和 有关；速度越大，质量越大，动能也越大。 4、机械能及其转化 （1）概念： 、 和 统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。 （2）方法：判断动能和势能的相互转化情况时，先运用动能和势能的影响因素分析得出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。 （3）机械能守恒 动能和势能在一定条件下可以相互转化，如果 ，机械能的总和不变。 5、水能和风能的利用 （1）水能：利用水能发电，修筑拦河坝提高上游水位，水的重力势能越大，能发出的电就越多。 （2）风能：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。 （3）天体运动过程中动能和势能的相互转化 【精练】 1.如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移动,关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是( ) A.托起车辆上升一段距离,对车辆做了功 B.托起车辆上升一段距离,对车辆没有做功 C.托着车辆水平匀速移动,对车辆做了功 D.手机操控“挪车神器”进入违停车辆底部没有做功 2. “踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( ) A.上升过程中毽子的动能增加 B.上升过程中毽子的重力势能增大 C.整个过程中毽子受到的合力保持不变 D.下落过程中毽子的动能转化为重力势能 3．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　 　） A． B． C． D．无法判断 4．如图，某次拓展训练中，在有安全保护的前提下中学生小峰沿直杆匀速下滑，在3s的时间内人的脚从A滑到B。下列关于小峰所受重力在AB段做功的功率最接近的是（　　） A．50W B．100W C．500W D．1000W 5．体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　 　） A． B． C． D． 6．科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　 　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 7.(多选)一物块在高3.0 m、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。则下列分析正确的是(　 　) A.物块的最大重力势能是40 J B.物块下滑过程中机械能不守恒 C.物块从静止开始沿斜面下滑到底端的过程中,克服摩擦力做功20 J D.当物块下滑2.0 m时,机械能损失了18 J 8．2026年，“滇超联赛”引发广泛关注，激发了云南各地校园足球的参与热情。如图甲为某校园足球比赛中球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球落地后的弹跳过程。关于以上两过程的说法不正确的是（ 　　） A．足球从A点运动至B点的过程中，脚对球继续做功 B．足球运动至B点时，重力势能最大，动能为零 C．C、F两点为同一高度，足球在C点处的机械能大于在F点处的机械能 D．足球从D点至E点的过程中，重力势能全部转化为动能 9．被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（ 　　） A．经过B、E两位置时小球的速度大小相等 B．从A→E的过程中，小球的机械能不变 C．C位置可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量 10．如图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数及变化情况如图乙所示，木块在0~1s做加速运动，在1~3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动，则下列有关说法正确的是（ 　　） A．在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为0.6N B．在1~3s内拉力的功率为0.1W C．如果3s后物体不再受拉力就会立即停止运动 D．在0~3s内拉力做的功一定多于0.2J 11．如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的______能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为_______能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。 12．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在________（选填“A”“B”或“C”）点最大；圆珠笔在B→C的过程中，重力势能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13.如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的　　能,实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越　　,小车在水平木板上运动时,所受重力对小车　　(选填“做功”或“不做功”)。  14.阅读以下内容,回答问题:某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑(1 000 m) 一分钟跳绳 …… 成绩 230 cm 250 s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为　　m/s。  (2)若该同学受到的重力是500 N,每次跳绳跳离地面的平均高度为4 cm,则一分钟内克服重力做功的功率为　 　W。  15.冬奥会期间，奥运村用智能送餐机器人替代人工送餐。如图是一款送餐机器人，该机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行30m将餐盘送到运动员桌前，若机器人工作时所受阻力恒为60N，在本次送餐过程中，机器人对餐盘的支持力________（填“做功”或“不做功”）；牵引力的功率为 ________W； 16．在如图所示的爬竿比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明克服重力做的功_______小亮克服重力做的功，小明做功的功率_____小亮做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 17． 2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人是_______的；机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为_______。 18．扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的扫地机器人在水平地面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力做功_____J。当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，水平推力做功为____J。 19.重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够大的白板上。0-6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F、磁铁运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。2-4s拉力做功的功率为______W，白板对磁铁的弹力______（选填“做”或“不做”）功。 20.同学们在研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验时,提出如下猜想: 猜想一:物体动能的大小与物体的质量有关; 猜想二:物体动能的大小与物体的运动速度有关。 为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个质量不同的小钢球、木块和长木板。 实验装置如图所示,让小钢球从高度为h的斜槽上由静止开始滚下,运动的钢球碰到水平面上的木块后,能将木块撞出一段距离。请你完成下列内容: (1)小钢球由静止从斜槽上滚下,它的　 　能转化为动能。  (2)实验中,木块被撞击得越远,说明小钢球到达水平面时的动能就越　 　。  (3)为了便于验证猜想一,小程同学设计了一个记录实验数据的表格,并将相关数据填入表中。 次数 a b 木块滑行的距离 1 20 20 近 2 40 20 较远 3 60 20 远 1 表格a处应填写:　 　;表格b处应填写:　 ②通过实验得出的结论是:　 　。  21.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。 (1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后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,如图甲所示。 (2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后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,如图乙所示。上述甲、乙两组实验中: ①选用图甲研究的是动能与　 　的关系,理由是:　 　,得出的结论是:　 　。  ②乙图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,得出结论。  (3)(装置创新)小明同学将实验装置改进成如图丙所示,他想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案是否正确,并说明原因:　 　。  (4)如图丁所示,小明同学将两个质量相同的小球从斜面上两条平行轨道中的E、F处静止释放,最终木块1从水平木板的右端滑出,小明用质量更大的木块2替换木块1后继续此次实验,将两小球仍从图中E、F处由静止释放,木块2恰好未滑出木板(如图丁木块2位置),你认为小明的实验改进能否验证图甲中的实验结论　　(选填“能”或“不能”),理由是　 　。  22．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、______和______； (2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上：______，b处应填上： （表格第二行空格不需要填写数据）； 小星的质量m/kg a b 功率P/W (3)小星同学做引体向上的功率表达式P＝______（利用表中物理量的符号表示）； (4)在训练过程中，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是______。 23.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m,求: (1)在0~10 s内汽车的平均速度。 (2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N,则汽车行驶时的功率是多少;在0~10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 24．如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车。若观光车在水中以10m/s的速度匀速直线航行2min，此时发动机的输出功率恒为。求此过程中： (1)观光车航行的路程； (2)观光车发动机所做的功； (3)观光车航行过程中受到的阻力。 参考答案 第十一章 功和机械能复习导学案 班级： 姓名： 【知识回顾】 一：功 （一）功的基本概念 1.概念：如果一个力作用在物体上，使物体 在力的方向上移动了距离 ，我们就说这个力对物体做了功。 2.必要因素：一是 作用在物体上的力 ；二是物体 在这个力的方向上移动的距离 。 3.不做功有三种情况： （1） 有力无距离 ，如举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃不做功； （2） 有距离无力 ，如用脚踢开的足球在地面上运动了一段距离，这一过程人对足球不做功； （3） 力和距离垂直 ，在水平面上运动的球，重力对球不做功。 （二）功的计算 1.定义：力学里规定， 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 。公式： W = F S 。 2.功的单位：焦耳，简称焦，符号是J。 1J=1N·m 3.理解 （1）F与S的方向 必须一致 ； （2）力与物体移动的距离必须对应于 同一 物体；　 （3）力与物体移动的距离必须对应于 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同一物体上时，要根据题意明确哪几个力做功和对谁做功； （5）做功多少与物体的运动形式无关，不管物体是做匀速运动还是变速运动，不管物体是在光滑平面上还是粗糙平面上，做功的多少只由W＝FS决定。 二、功率 1、物理意义：表示 做功快慢 的物理量 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、公式： P＝ 4、单位 （1）国际主单位 瓦特 ，简称 瓦 ，符号 W ； （2）常用单位还有 千瓦 （ kW ） （3）单位的换算关系：1 kW＝ 103 W 1 W＝1 J/s 5、理解 功率和功是两个不同的概念。功率由 物体所做的功 和 完成这个功所用的时间 共同决定，物体做功 越多 ，所用时间 越少 ，其功率越大。所以，做功多， 不一定 做功快；反之，做功快， 不一定 做功多（后两空填“一定”或“不一定”）。 6、推导 当物体在力F作用下做直线运动时，则有P＝＝＝ F v ，利用公式P＝F v也可以直接计算出功率的大小；应用公式P＝F v计算时，速度的单位必须是 m/s ，这样得出的功率单位才是W。 三、机械能 1、能量 （1）一个物体 能够做功 ，我们就说这个物体具有能量。 （2）理解 ① 能量表示物体 做功本领 大小的物理量；能量的大小可以用能够做功的多少来量度，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就 越大 。 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”，是说它具有做功的本领。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。 2、动能和势能 （1）动能 ①概念：物体由于 运动 而具有的能 ②影响因素： 质量 、 速度 。 （2）势能 ①重力势能 a.概念：物体由于受到 重力 并处在一定高度时所具有的能 B.影响因素： 质量 、 高度 。 ②弹性势能 a.概念：物体由于 发生弹性形变 而具有的能； B.影响因素： 弹性形变程度 。 （3）联系：动能和是能在一定条件下可以相互转化 3、探究物体的动能跟哪些因素有关 ① 研究对象：小钢球 ② 研究方法： 控制变量法 。 如何判断钢球的动能大小：看 木块在水平面移动距离的远近 （ 转换法 ）。 ③ 研究过程 如何控制速度不变：不同钢球从 同一斜面 的 同一高度 由 静止 滚下，使到达斜面底端时 速度大小 相同。 如何改变钢球速度：使钢球从 不同高度 滚下。 ④ 分析归纳： 保持钢球质量不变时结论： 质量相同的物体，运动速度越大，动能越大 ； 保持钢球速度不变时结论： 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大 。 ⑤得出结论： 物体动能与 质量 和 速度 有关；速度越大，质量越大，动能也越大。 4、机械能及其转化 （1）概念： 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）方法：判断动能和势能的相互转化情况时，先运用动能和势能的影响因素分析得出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。 （3）机械能守恒 动能和势能在一定条件下可以相互转化，如果 只有动能和势能的相互转化 ，机械能的总和不变。 5、水能和风能的利用 （1）水能：利用水能发电，修筑拦河坝提高上游水位，水的重力势能越大，能发出的电就越多。 （2）风能：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。 （3）天体运动过程中动能和势能的相互转化 【精练】 1.如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移动,关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是(A) A.托起车辆上升一段距离,对车辆做了功 B.托起车辆上升一段距离,对车辆没有做功 C.托着车辆水平匀速移动,对车辆做了功 D.手机操控“挪车神器”进入违停车辆底部没有做功 2. “踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是(B) A.上升过程中毽子的动能增加 B.上升过程中毽子的重力势能增大 C.整个过程中毽子受到的合力保持不变 D.下落过程中毽子的动能转化为重力势能 3．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　C　） A． B． C． D．无法判断 4．如图，某次拓展训练中，在有安全保护的前提下中学生小峰沿直杆匀速下滑，在3s的时间内人的脚从A滑到B。下列关于小峰所受重力在AB段做功的功率最接近的是（　C　） A．50W B．100W C．500W D．1000W 5．体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　D　） A． B． C． D． 6．科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　C　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 7.(多选)一物块在高3.0 m、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。则下列分析正确的是(　B、C　) A.物块的最大重力势能是40 J B.物块下滑过程中机械能不守恒 C.物块从静止开始沿斜面下滑到底端的过程中,克服摩擦力做功20 J D.当物块下滑2.0 m时,机械能损失了18 J 8．2026年，“滇超联赛”引发广泛关注，激发了云南各地校园足球的参与热情。如图甲为某校园足球比赛中球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球落地后的弹跳过程。关于以上两过程的说法不正确的是（ABD　　） A．足球从A点运动至B点的过程中，脚对球继续做功 B．足球运动至B点时，重力势能最大，动能为零 C．C、F两点为同一高度，足球在C点处的机械能大于在F点处的机械能 D．足球从D点至E点的过程中，重力势能全部转化为动能 9．被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（BD　　） A．经过B、E两位置时小球的速度大小相等 B．从A→E的过程中，小球的机械能不变 C．C位置可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量 10．如图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数及变化情况如图乙所示，木块在0~1s做加速运动，在1~3s以0.2m/s的速度做匀速直线运动，则下列有关说法正确的是（BD　　） A．在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为0.6N B．在1~3s内拉力的功率为0.1W C．如果3s后物体不再受拉力就会立即停止运动 D．在0~3s内拉力做的功一定多于0.2J 【答案】BD 11．如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的_重力势_____能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为__动_____能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。 12．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在___A_____（选填“A”“B”或“C”）点最大；圆珠笔在B→C的过程中，重力势能___变大_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13.如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的　动　能,实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越　大　,小车在水平木板上运动时,所受重力对小车　不做功　(选填“做功”或“不做功”)。  14.阅读以下内容,回答问题:某同学的体测成绩表 项目 立定跳远 长跑(1 000 m) 一分钟跳绳 …… 成绩 230 cm 250 s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为　4　m/s。  (2)若该同学受到的重力是500 N,每次跳绳跳离地面的平均高度为4 cm,则一分钟内克服重力做功的功率为　60　W。  15.冬奥会期间，奥运村用智能送餐机器人替代人工送餐。如图是一款送餐机器人，该机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行30m将餐盘送到运动员桌前，若机器人工作时所受阻力恒为60N，在本次送餐过程中，机器人对餐盘的支持力___不做功_____（填“做功”或“不做功”）；牵引力的功率为 __48______W； 16．在如图所示的爬竿比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明克服重力做的功___等于____小亮克服重力做的功，小明做功的功率__大于___小亮做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 17． 2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人是__运动_____的；机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为__重力势能_____。 18．扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的扫地机器人在水平地面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力做功___0__J。当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，水平推力做功为__1800__J。 19.重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够大的白板上。0-6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F、磁铁运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。2-4s拉力做功的功率为__44____W，白板对磁铁的弹力___不做___（选填“做”或“不做”）功。 20.同学们在研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验时,提出如下猜想: 猜想一:物体动能的大小与物体的质量有关; 猜想二:物体动能的大小与物体的运动速度有关。 为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个质量不同的小钢球、木块和长木板。 实验装置如图所示,让小钢球从高度为h的斜槽上由静止开始滚下,运动的钢球碰到水平面上的木块后,能将木块撞出一段距离。请你完成下列内容: (1)小钢球由静止从斜槽上滚下,它的　重力势　能转化为动能。  (2)实验中,木块被撞击得越远,说明小钢球到达水平面时的动能就越　大　。  (3)为了便于验证猜想一,小程同学设计了一个记录实验数据的表格,并将相关数据填入表中。 次数 a b 木块滑行的距离 1 20 20 近 2 40 20 较远 3 60 20 远 ①表格a处应填写:　小钢球的质量m/g　;表格b处应填写:　小钢球下落的高度h/cm　。  ②通过实验得出的结论是:　速度一定时,质量越大,动能越大　。  21.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。 (1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后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,如图甲所示。 (2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后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,如图乙所示。上述甲、乙两组实验中: ①选用图甲研究的是动能与　速度　的关系,理由是:　小球质量相同,从斜面的不同高度滚下　,得出的结论是:　质量一定时,物体的速度越大,动能越大　。  ②乙图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,得出结论。  (3)(装置创新)小明同学将实验装置改进成如图丙所示,他想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案是否正确,并说明原因: 　错误　因为压缩程度相同时,铁球获得的动能相同,木块移动的距离相同　。  (4)如图丁所示,小明同学将两个质量相同的小球从斜面上两条平行轨道中的E、F处静止释放,最终木块1从水平木板的右端滑出,小明用质量更大的木块2替换木块1后继续此次实验,将两小球仍从图中E、F处由静止释放,木块2恰好未滑出木板(如图丁木块2位置),你认为小明的实验改进能否验证图甲中的实验结论　能　(选填“能”或“不能”),理由是　木块2的质量大,对水平面的压力大,运动时受到的摩擦力也大,而且运动距离更远,表明小球的动能更大　。  22．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、__刻度尺____和__秒表____； (2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上：_上升的高度h/m_____，b处应填上： 总时间t/s （表格第二行空格不需要填写数据）； 小星的质量m/kg a b 功率P/W (3)小星同学做引体向上的功率表达式P＝______（利用表中物理量的符号表示）； (4)在训练过程中，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是__变小____。 23.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m,求: (1)在0~10 s内汽车的平均速度。 (2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N,则汽车行驶时的功率是多少;在0~10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 解:(1)在0~10 s内汽车的平均速度: v'===12 m/s。 (2)由图像可知,10 s后汽车做匀速直线运动,其速度v=20 m/s; 此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力:F=f=4 000 N; 汽车行驶时的功率: P===Fv=4 000 N×20 m/s =8×104 W; 因为汽车的功率恒定不变,所以在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功: W=Pt'=8×104 W×10 s=8×105 J。 24．如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车。若观光车在水中以10m/s的速度匀速直线航行2min，此时发动机的输出功率恒为。求此过程中： (1)观光车航行的路程； (2)观光车发动机所做的功； (3)观光车航行过程中受到的阻力。 【答案】(1)1200m (2) (3) 【解】（1）观光车航行的时间 观光车航行的路程 （2）观光车发动机所做的功 （3）观光车匀速直线航行，观光车受到的阻力等于观光车受到的牵引力 ( 第 3 页 共 23 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $