第13课时 功和机械能(课堂本)-【中考零障碍】2026年广东中考物理复习

第三板块 功与能 第13课时 功和机械能 考情分析 课标内容要求 对应考点 考频 3.1.3结合实例，认识功的概念，知道做功的过程 1.功和功率的理解 10年9考 就是能量转化或转移的过程。 3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解 2.功和功率的有关计算 10年10考 动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形 式能量的相互转化。 3. 动能和势能 10年6考 3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机 械功和功率的含义。 4. 机械能的转化及守恒 10年4考 知识网络 定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这 个力做了功 做功的两个必要因素 「作用在物体上的① 1物体在这个力的方向上移动的② 功(W)公式：W=③ 功的单位：焦耳，简称焦，符号J,1J=1N·m r(1)有力没④ 不做功的三种情况{ (2)有距离没⑤ 1(3)距离与力的方向⑥ 物理意义：表示物体⑦ 的物理量 功功率(P) 定义：功(W)与做功所用的时间(t)之比 和 公式：P=⑧ 机 单位：瓦特，简称瓦，符号W,1kW=⑨ W 械 概念：物体能够对外⑩ 就说这个物体具有能量，简称能 能 能量 单位：① 注意：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越② 物体能够做 功是说物体具有做功的能力，不一定要做功 B 物体由于④ 而具有的能 物体的质量越大，速度越大，它的动能就越⑤ 机 重力「高处物体所具有的能 能 ⑥ 势能物体的质量越大，位置越高，它的重力势能就越⑦ 物体由于发生弹性形变而具有的能 弹性势能{物体的劲度系数和弹性形变越大，它的弹性势能就越大 机械能的转化：动能、重力势能和弹性势能统称为⑧ 。动能和势能可以相互转化 机械能的守恒：如果只有动能和势能的相互转化，但机械能总和四 就说机械 能是四 的 LZAZK 104 WL 考点过关 考点1功和功率的理解 【例1】下列关于功和功率的说法中，正确的是 A.机器的功率越大，做的功越多 B.机器做的功越少，功率越小 C.机器的功率越小，做功越慢 D.机器做功时间越短，功率越大 思维点拔 关键区分功和功率的概念和影响因素。功是表示做功多少的物理量，与功率和时间有关。 功率是表示做功快慢的物理量，与功和时间有关。 【变式1-1】(2025·长沙二模)小明看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考，下列说法 正确的是 A.挖掘机挖起土后在水平路面上匀速行驶的距离越远，对土做的功越多 B.大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功多 C.大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少 D.大功率挖掘机比小功率挖掘机做功快 【变式1-2】甲、乙两人分别提着书包并肩从一楼匀速登上二楼，已知甲、乙两人对书包做功的 功率P甲>P乙。下列说法正确的是 A.甲的书包重力一定大 B.甲对书包做的功可能少 C.甲对书包做功可能慢 D.甲一定先到达二楼 考点2功和功率的有关计算 【例2】如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重500N的小车从斜面 (高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为 J,重力做功为 J,重力做功的功率为 W。 思维点拔 求功的关键，先确定是求哪个力做功，再确定此力的方向，根据公式W=Fs代数计算。 求功率的关键，先确定对应的功，根据P=”计算。 【变式2-1】(2025·南宁三模)在某老旧小区改造工地上，工人用起重机将重1.2×104N的施 工材料分成两个阶段运到工作台上。第一阶段，施工材料被匀速吊起6，使其与工作台处 在同一高度，用时10s；第二阶段，施工材料被水平匀速移动5m,用时5s。那么在第一阶 段，起重机对施工材料做功的功率是、 W；在第二阶段，起重机对施工材料做的功 为 J。 【变式2-2】如图所示是我国一段著名的十八盘公路，它的竖直高度为450m,公路 全长约4.2km。一辆质量为2t的家用汽车在4000N的牵引力作用下，从山底 行驶到山顶，用时l0min,牵引力做功为 J,克服重力做功为 J,牵引力做功的功率为 W。(g取10N/kg) LZAZK 105 WL 考点3动能和势能 【例3】(2025·广西)如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗 A.动能增大 B.动能减小 C.重力势能增大 D.重力势能减小 思维点拔 动能的大小跟物体的质量和速度有关；重力势能的大小跟物体的质量和高度有关。 【变式3-1】(2025·自贡)如图所示，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过 程中，下列有关返回舱的说法中正确的是 A.重力势能减小 B.动能增大 C.重力势能转化为动能 D.机械能增大 【变式3-2】如图所示，小伟乘坐的1号观光电梯以速度心1匀速上升，而小朱乘坐的2号观光电 梯以速度2匀速上升，且2>v1。图中所示时刻两人的重力势能刚好相等。下列说法中正 确的是 ①此刻小朱的动能一定大于小伟的动能；②此刻小朱的动能可能小于小 小朱 伟的动能；③以小朱为参照物，小伟向上运动；④以小朱为参照物，小小伟 伟向下运动 A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④ 考点4机械能的转化及守恒 【例4】(2025·合肥三模)如图所示是小明同学在学校课外延时课上进行比赛时，制作的一个过 山车模型。他把金属球放在A点，然后让它沿光滑轨道滚下，金属球先后经过B、C点，最 终到达D点飞出，若不计空气阻力，下列说法正确的是 A.金属球在B点的速度最小 B.金属球在D点的动能小于在C点的动能 C. 金属球从B点到D点的过程中，其机械能变大 台面 D.金属球从A点到B点的过程中，其动能转化为重力势能 思维点拔 动能和势能相互转化，是此消彼长的关系。 【变式4-1】如图所示为玩溜溜球的情景。放手后，溜溜球在重力的作用下展开绳子下 降至最低点的过程中（不考虑空气阻力）， 能转化为 能；接 着溜溜球自动缠绕绳子上升过程中，溜溜球的 能增大。 LZAZK 106 WL 【变式4-2】(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 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.水沿自流排水河自动向下流动时，重力势能转化为动能 重难点突破 重难点1判断力是否对物体做功易错 【例1】美术课上，小吴利用自己学到的绘画技能创作了同学们扔实心球的情景图，如图所示， 其中手对球做功的是 () 挥动球 球在空中飞行 捡起球 举球停 、在空中 球落地后 继续滚动 ① ② ④ ⑤ A.①④ B.①③ C.②④ D.①③⑤ 思维点拔 判断力是否做功要满足两个必要因素：第一，是否有力作用在物体上；第二，物体在力 的方向上是否有移动的距离，二者缺一不可。不做功有3种情况：有力无距离，有距离无力， 力和距离方向垂直。 【举一反三1】(2025·南充)新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动一搬新书，在 下列过程中，同学们对书不做功的是 甲 丙 A.甲图中将书从地面提起的过程 B.乙图中在水平路面推车的过程 C.丙图中将书搬上教学楼的过程 D.丁图中将书堆放在桌面的过程 重难点2做功多少与做功快慢比较 【例2】如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD 两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物 用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是 A.沿斜面CD推动，工人克服货物重力做功的功率更小 B.沿斜面CD推动，工人克服货物重力做的功更多 C.无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率 水平地面 定相同 D.沿两斜面推动货物到顶端，工人克服货物重力做的功一样多 LZAZK 107 WL 思维点拔 判断做功，先确定是求哪个力做功，再确定此力的大小和在力方向移动的距离，根据 W=Fs判断。克服物体重力做功时，F为G，s为h。判断功率，先找对应的功，再确定时间 最后根据P=”或变形式P=Fm判断。 【举一反三2】甲、乙两位同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举 起了相同的杠铃，则 A.乙做功较多，功率较大 B.甲做功较多，功率较大 C.甲、乙做功相同，甲的功率较大 D.甲、乙做功相同，乙的功率较大 重难点3功和能的关系易混 【例3】下列说法中正确的是 A.静止的物体不具有能 B.没有做功的物体不具有能 C.具有能的物体一定在做功 D.能够做功的物体一定具有能 思维点拔 一个物体能够做功，就说它具有能量，能够做的功越多，具有的能量就越大；具有能量 的物体不一定做功。 【举一反三3】关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是 A.运动的物体一定具有能量 B.物体受到力的作用，力一定对物体做功 C.做功的本质是能量的转化 D.功和能量的单位都是焦耳 重难点4动能、势能及机械能的变化 【例4】战斗机在空中加油时，空中加油机和战斗机保持同一速度、同一高 加油机 度沿水平方向匀速飞行，如图所示。在加油的过程中：战斗机的动能 重力势能 ;加油机的动能 重力势能 机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”)》 战斗机 。 思维点拔 审题时要全面，既要考虑动能与重力势能的常见影响因素“速度”和“高度”，还要特别注 意另一影响因素“质量”。 【举一反三4】【跨学科】(2025·陕西三模)秦岭是我国南北的分界线，平均海拔在2000m左右。 如图所示是秦岭某处的地形及其等高线图（闭合曲线由海拔高度相等的点连成，数字表示该 处的海拔高度) A.某人在A、B、C、D点站立，在A点的重力势能最大 实际 地形 B.山间的溪水由A点流到B点时重力势能转化为动能 C.某人从C点移动到D点重力不做功 等高 线图 D.沿盘山公路匀速驾驶汽车，从A到C,机械能不变 海拔高度 LZAZK 108 WL 重难点5判断物体的机械能是否守恒 【例5】(2025·江门三模)如图所示是网球落地后又弹起的频闪照 片。网球下落的过程中，其重力势能 。网球在A点的 00 00 0o0 动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点的动能。97 0 97 整个运动过程中，网球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。 思维点拔 分析物体的机械能是否守恒时应抓住核心文字，如题目中出现“不计空气阻力”“不计摩 擦”“光滑”“在太空中”等文字时，不用考虑机械能的损失，即相应过程机械能守恒，否则就 要考虑机械能损失。机械能守恒即机械能不变，但机械能不变不代表机械能守恒。 【举一反三5】甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等 的速度，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。落地前的运 甲P 动过程中，甲球的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，刚到地面时的 速度v甲 (选填“大于”“小于”或“等于”)z 779 精讲实验 实验17探究物体的动能跟哪些因素有关 实验常考命题点》 1. 【实验装置】 2. 【实验方法】控制变量法、转换法。 (1)转换法的应用：物体动能的大小是通过木块被推动的雕离 来反映的。 (2)控制变量法的应用： oc ①探究物体动能的大小与速度的关系：让同一钢球从不同 h 的高度由静止释放，使钢球到达水平面时速度不同； ②探究物体动能的大小与质量的关系：让质量不同的钢球从同一高度由静止释放， 使钢球到达水平面时速意相同。 3.【分析现象，总结结论】 (1)质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。 (2)运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 4. 【交流与反思】 (1)机械能及其转化（小球从斜面滚下，重力势能转化为动能；木块在水平面运动直至静 止，机械能转化为内能)。 (2)木块最终停下来是因为受到阻力的作用。 (3)若水平面绝对光滑，该实验不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的，原因是 木块将做自速直线运动，无法比较运动的距离。 (4)应用：对不同的车辆进行限速、限载。 LZAZK 109 WL 【例17】(2025·许昌一模改编)为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小震同学设计了如图 所示的探究实验：将A、B、C三个小球从同一装置高度分别为ha、h.、hc的位置由静止滚下 (mA=m.<mc,hA=hc>h.),推动小木块运动一段距离后停止，根据生活经验和所学的物理 探究方法回答问题。 OB mm 777777777777 (1)实验中通过比较 判断 (选填“小木块”或“小球”)的动能 大小，这是用了 (选填“控制变量法”“等效替代法”“转换法”或“类比法”)的研 究方法。 (2)在甲、丙两图所示的实验中，A、C两球刚滚到水平面时的速度 (选填“相等”或 “不相等”)。 (3)用来研究超速带来的安全隐患时，小震应选择 两图所示的实验进行比较。 (4)实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞 前一瞬间小球的动能为E，木块克服摩擦力所做的功为W,则E （选填“>”“<” 或“=”)W。 (5)后来小震将实验改成分别用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图 丁所示，则两球离开弹簧时的速度（选填“>”“<”或“=”）c,木块被推开的 距离 (选填“相同”或“不相同”)。小震的实验可以验证动能与质量的关系吗，为 什么？ (6)小震灵机一动，改变一下操作，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击 同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”“速 度”或“质量和速度”)的关系。 当堂检测 1. 高空抛物存在巨大的安全隐患，因为同一物体在高处具有较大的 A.重力 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能 2.甲推士机的功率比乙推土机的功率大，以下说法正确的是 A.甲推土机做功比乙推土机多 B.甲推土机做功比乙推土机少 C.甲推土机做功比乙推土机快 D. 甲推土机做功比乙推土机慢 LZAZK 110 WL 3.(2025·伊春)如图所示，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 4.一个中学生从一楼登上教学楼的四楼，所用时间为30s。在此过程中，他克服自身的重力做 功的功率最接近于 () A.15W B.150W C.225W D.1500W 5.(2025·宜宾)某款重力为2N的电动玩具小车，以P=3W的功率在水平路面上匀速运动， 此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,则匀速运动时，重力所做功为 J,速度v= m/s;现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程，对应上升2m的高度， 此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N，,则玩具小车所用时间t= So 6.(2025·拉萨一模)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其 ←v/(m.s) 15 v-t图像如图所示，在第10秒时速度达到15m/s,通过的路程为80m。则： 在0~10s内汽车的平均速度是 m/s；设汽车在匀速行驶过程中所受 10 阻力不变，大小为f=4000N,则汽车匀速行驶时所受牵引力是 N, 此时牵引力所做功的功率是 W。 7.(2024·湛江模拟)汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大 小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中h<h2。 木块 h 甲 乙 丙 丁 (1)甲、乙、丙三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的。 (2)甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系。 (3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板，由此可推断A、B两球的质量关系是： mA (选填“>”“<”或“=”)m,与乙图实验进行比较，可以得出： 相同 时，质量越大，动能越大。 (4)善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个小球两次将同一弹簧压缩到不同 程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 (选填“相同”或“不同”)。放手后将小球 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 让质量不同的两个小球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在 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。 LZAZK 111 WL对玻璃杯底部的压强 例30.81 例2D举一反三2B F 30N p=s-0.01m2 =3000Pa 举一反三34.8×107下沉等于 例3D举一反三3B 精讲实验 例4增大增大减小减小减小 答：略 例15(1)1竖直向上 举一反三4B 第12课时浮力 (2)物体排开液体的体积在液体的 例5变小大于不守恒 知识网络 密度一定时，物体排开液体的体积越 ①竖直向上②压力差③大④大 举一反三5增大等于 大，所受的浮力越大控制变量法 ⑤竖直向上⑥它排开液体所受的重力 精讲实验 ⑦p藏V排g⑧上浮⑨下沉⑩上浮 (3)①④⑤无关(4)①④⑦ 例17(1)小木块移动的距离小球 ①下沉②小于 (5)体积浮力的大小与物体的密度 转换法 考点过关 无关 (2)相等(3)甲、乙(4)> 例1B (6)偏大(7)BA (5)>相同不能，因为没有办法 变式1-1保持不变竖直向上 (8)①小于②排开水的体积 控制小球的速度一样 变式1-2A 例16(1)DBAC(2)CD (6)速度 例2(1)4(2)体积(3)密度 (3)排开液体所受的重力(4)A 当堂检测 (4)丁(5)0.8 (5)能 1.C2.C3.D4.B 变式2-1 B变式2-2D (6)液体的密度寻找普遍规律 5.052 例3C变式3-1A变式3-2B (7)变小变大 =(8)B 6.840006×10 例4B变式4-1A变式4-2D 跨学科实践：制作微型密度计 7.(1)木块移动的距离(2)速度 重难点突破 (1)重心10000.22×105 例1A举一反三1B (3)<速度(4)不同不能 (2)1.0B 例2解：(1)根据阿基米德原理可知 第14课时简单机械 当堂检测 物体浸没在水中时排开水的体积 知识网络 1.A2.B3.C4.C V排= F鄂 ①支点②动力③阻力④动力臂 5.0.50.6 水8 ⑤阻力臂⑥静止⑦匀速转动 6.1590.9×103 10N ⑧便于测量力臂⑨省力①费力 1.0×103kg/m3×10N/kg 7 AF ①等臂②可以改变力的方向 =1×10-3m B可以省力④省力⑤改变力的方向 (2)物体受到重力、拉力和浮力，处 ⑥有用功⑦额外功⑧有用功 于平衡状态，因此物体的重力 ⑨额外功四额外功四有用功 G=F浮-F=10N-4N=6N G 物体的质量 考点过关 第三板块 功与能 6N 例1C变式1-1A变式1-2D 8-10 N/kg=0.6 kg 第13课时功和机械能 例2 物体浸没在水中V=V排， 物体的密度 知识网络 p=晋16=06x10kem ①力②距离 ③Fs④距离 ⑤力 ⑥垂直⑦做功快慢 ⑨1000 (3)物体的密度小于水的密度，将细 线剪断后，静止时，物体漂浮，此时 ⑩做功①焦耳(J)②大B动能 变式2-1 物体受到的浮力 ④运动⑤大⑥势能⑦大 F=G=6N ⑧机械能⑨不变②④守恒 答：略 考点过关 举一反三2解：(1)该船受到的总重力 例1C变式1-1D变式1-2A G=mg=4.12×10kg×10N/kg 变式2-2 例275060030 =4.12×107N 变式2-172000 (2)船只漂浮，静止时，受到的浮力 变式2-21.68×1039×10 F浮=G=4.12×107N 2.8×10 则排开海水的体积 例3C变式3-1A变式3-2D V排= F浮 例4B 例3D P海水8 4.12×10N 变式4-1重力势动重力势 变式3-1杠杆1：2 1.03×103kg/m3×10N/kg 变式4-2D 变式3-2C =4×10m 重难点突破 例4动2000.4 答：略 例1B举一反三1B 变式4-137272 物理·中考6LZA·参考答案