第十一章 功和机械能 复习导学案 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理导学案聚焦“功和机械能”单元，以理解功与功率概念、掌握计算方法、认识动能势能及转化守恒为目标，通过“功-功率-动能势能-机械能转化”四模块递进设计，构建从概念辨析到计算应用的完整学习路径。 亮点在于结合生活实例设计跟踪训练与综合应用任务，如足球发界外球做功分析、冰壶运动能量转化探究等，培养科学思维与问题解决能力。每模块含概念填空与分层练习，助力学生系统建构知识，为教师单元复习提供针对性教学支持。

第十一章功和机械能复习导学案学生版 【复习目标】 1.理解功的概念，知道不做功的三种情况并能进行功的计算。 2.理解功率的概念，能用生活中的实例说明功率的含义并能进行功率的计算。 3.认识动能、势能和机械能，知道动能和势能可以相互转化及机械能守恒定律。 【复习过程】 1、 功 1. 功的意义： （1）概念：一个力作用在物体上，物体在 ，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。 （2）做功的两个必要因素： 一是 ，二是 。 （3） 不做功的三种情况： ① ② ③ 。 2. 功的计算： （1）语言叙述： 与 的乘积叫做功。 （2）公式表示：W= （3）功的单位： （J） 1J=____N·m。 跟踪训练： 1.足球比赛中运动员发界外球时，经历了以下几个过程，其中运动员对足球做了功的是（　） A．把足球从地面捡起来 B．把足球举在头顶站立不动 C．举着足球水平移动几步 D．扔出去的足球在空中飞行 2.小明同学用50N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了30cm，松开手后，书箱仍向前滑行了10cm，整个过程中小明做功（　　） A．300J B．100J C．150J D．15J 3.小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，该过程他与电梯保持相对静止，下列说法错误的是（　　） A．用两种电梯上楼，电梯对人做功的多少相等 B．乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力 C．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 D．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 3.如图所示，冰壶比赛中，投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止。该过程中（　　） A．AB段冰道对冰壶的支持力做了功 B．离手后冰壶继续滑行过程摩擦力逐渐减小 C．BC段运动员的推力做功752J D．整个过程运动员的推力做功48J 4.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 5.如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小 （选填“相等”或“不相等”），下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。 6.如图所示，小王以大小不变的力F推着货箱在较光滑和粗糙的两段水平地面上前进了相同的距离s，力F做的功分别为、，则 （选填“>”“＝”“<”）；货箱前进的过程中货箱的重力G对货箱做功 J。 7.马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上匀速直线前进了500m，做了的功，则马的水平拉力是 N。 8.如图，某人用10N的力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。则这个人对木块所做的功为 J，克服物体的重力做的功为 J。 9.一辆质量为1.5×103kg的小汽车，在水平公路上沿直线匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.05倍。（g取10N/kg）求： (1)小汽车受到的重力大小； (2)小汽车发动机的牵引力大小； (3)若小汽车行驶了100m，牵引力做的功。 二、功率 1.物理意义：表示 的物理量。 2.定义： 。 3、定义公式： ； 4、国际制单位： （W） ，1W=_____J/s. 常用单位 kW 1kW=_____W 5、推导公式： ； F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上匀速运动的速度 。 跟踪训练： 1.如图所示是甲、乙两物体做功与所需时间关系的图象，由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体功率P乙相比是（ ） A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＝P乙 D．无法确定 2.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，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）    A． B． C． D． 3.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）—时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（    ） A．两次物体运动的速度： B．两次物体所受的拉力： C．0~6s两次拉力对物体所做的功： D．0~6s两次拉力对物体做功的功率： 4.一吊车在2s内将重为1500N的货物匀速提升2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m，则10s内吊车的功率为（ ） A．300W B．2000W C．3000W D．1500W 5.如图所示，在“趣味推物”比赛中，若小松在6s内推箱子做的功为300J，他推箱子的功率为______W，此功率值表示的意义是____________。 6.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20N的水平推力，推着推车水平移动10m，用时20s。其推力做功为_____J，做功的功率为 W。 7.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（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 。 (2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为 W。 8.叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取，求此过程中： (1)货箱的速度； (2)叉车对货箱所做的功； (3)叉车对货箱所做功的功率。 三、动能和势能 1.能量：物体能够 ，就说这个物体具有能量，简称能。单位： （J）。 2.动能 ①定义：物体由于 而具有的能，叫做动能。 ②决定动能大小的因素：物体的 和 。 3.重力势能 ①定义：物体由于受到 作用并处在一定 时所具有的能，叫做重力势能。 ②决定重力势能大小的因素: 物体的 和物体被举起的 。 3. 弹性势能 ①定义：物体由于 而具有的能叫做弹性势能。 ②决定弹性势能大小的因素: 和物体的 。 跟踪训练： 1. 下列物体具有动能的是（ ） A.正在下落的雨滴 B． 被拉长的橡皮筋 C．阳台上的花盆 D．上了膛的子弹 2.高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（ ） A．重力 B． 惯性 C．动能 D．重力势能 3.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像，雨滴在三个时刻中具有的动能 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像，雨滴在 t1、t2、t3 三个时刻中具有的动能分别是E1 、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）。 A.E1<E2<E3  B.E1>E2>E3  C.E1<E2＝E3   D.E1＝E2<E3 4.2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（　　）    A．重力不做功 B．动能减小 C．重力势能不变 D．机械能减小 5.人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功：如风具有 能，可以推动帆船航行；机械手表拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的重锤具有 能，可以完成打桩工作。 6.小华在观看苏翊鸣单板滑雪比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑足够长，苏翊鸣会永远运动下去吗？他用甲图所示的装置来探究他的猜想。 (1)在实验过程中，小华让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，这样做是为了让小车到达斜面底端时的 相同。 (2)如甲图所示，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：同样条件下，水平面对小车的阻力越小，它前进得越 。这同时说明了物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 (3)小华又找了一个木块，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题，如图乙所示。a、b实验是通过观察木块被撞击后运动的距离，来研究 （选填“小车”或“木块”）动能的大小；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；对比实验中a、b，我们可以得出结论：同一物体， 越大，动能越大。 四、机械能及其转化 1.机械能： 能、 能和 能的统称叫机械能。单位是： （J）。 2.动能和势能之间是可以互相转化的。 方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。 3.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的 ，或者说， 。 4.利用水能和风能发电： （1）为利用水能发电，人们常常通过修建河坝将水位提高，和修坝前比，水具有更多的 能。 （2）风是流动的空气，利用风力发电时，把风的 能转化为电能。 跟踪训练： 1.2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．是相对运动的 B．机械能不断增大 C．所受合力竖直向上 D．所受拉力不做功 2.如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 3.如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是（　　） A．在C点的机械能等于在F点的机械能 B．在C点的动能大于在F点的动能 C．从C点到F点的过程中，机械能不变 D．在E点的动能为零 4.如图所示，在模拟“蹦极”的实验中，将一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时所在的位置，C点是小球从A点静止释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力。关于小球从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是（　） A．小球从A点下落到B点的过程中，机械能不变 B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D．小球从A点下落到B点的过程中，动能转化为重力势能 5，祝融号火星车发现火星含水矿物，揭示火星“富水”历史。中国天问三号计划2028年发射，将率先实现火星采样返回。如图所示，当探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，若不受大气阻力，只发生动能和势能的相互转化，则当探测器由近火点向远火点运动时，其速度不断减小，这一过程中，探测器的动能 　　 ，机械能 　　 。（均填“增大”“减小”或“不变”） 【百炼成钢】 1.两个班的物理课代表甲同学和乙同学，将相同的物理作业本从一楼搬到三楼，他们所用时间分别为40s和30s。关于两同学对作业本做功的情况，下列说法中正确的是（　　） A．甲同学做功较多 B．乙同学做功较多 C．甲同学做功的功率较大 D．乙同学做功的功率较大 2.如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置两次抛出，初速度大小相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（　　） A、v1=v2 B、v1＜v2 C、v1＞v2 D、无法比较 3．如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中（　　） A．推力对冰壶做功为270J B．推力对冰壶做功为324J C．冰壶克服阻力做功为54J D．冰壶克服阻力做功为45J 4.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1.2×104N，若甲车0∼8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，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7.2×105J D．0∼6s内，甲车牵引力功率为1.6×104W 5.如图1所示，在8N的水平拉力F作用下木板A在水平地面上水平向右运动的过程中，v﹣t图像如图2所示，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的读数为3N，则（　　） A．物体B受到的摩擦力是静摩擦力，大小是3N B．A受到地面的摩擦力大小为5N，方向是水平向左 C．若将拉力F增大到10N，地面对A物体的摩擦力为7N D．拉力对木板A做功的功率为20W 6.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，已知C、D高度相同，则小球在C点的速度 （选题“大于”“小于”或“等于”）在D点的速度，小球从A处运动到B处的过程中，机械能 （选题“增大”“减小”或“不变”） 7.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则F1　　 F2，P1　　 P2（填“＞”“＜”“＝”）。 8.青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的90min内，心脏做功约为 　　 J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 　　 m。 9.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。第4秒末时，物体受到的摩擦力是 N；6～9秒内，推力F做功是 J。 10.某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg，静止时与水平地面接触总面积为0.04m2。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶时受到的阻力是1000N，在60s内行驶了900m的路程。求该车：（g取10N/kg） （1）本次测试行驶的平均速度。 （2）该车静止在水平地面时，对地面的压强。 （3）本次测试牵引力做功的功率。 11.2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮子与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） （1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。 12.如图甲所示是我国生产的一款纯电动汽车，在平直的公路上对该汽车进行测试的v﹣t图像如图乙所示，发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N。(g=10N/kg)求： (1)汽车在0～20s内行驶的路程； (2)汽车在10～20s内牵引力所做的功； (3)汽车发动机的功率。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章功和机械能复习导学案教师版 【复习目标】 1.理解功的概念，知道不做功的三种情况并能进行功的计算。 2.理解功率的概念，能用生活中的实例说明功率的含义并能进行功率的计算。 3.认识动能、势能和机械能，知道动能和势能可以相互转化及机械能守恒定律。 【复习过程】 1、 功 1. 功的意义： （1）概念：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，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。 （2）做功的两个必要因素： 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） 不做功的三种情况： ①有力无距离 ② 有距离无力 ③力和距离（运动方向）垂直。 2. 功的计算： （1）语言叙述：力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。 （2）公式表示：W=Fs （3）功的单位：焦耳（J） 1J=_1___N·m。 跟踪训练： 1.足球比赛中运动员发界外球时，经历了以下几个过程，其中运动员对足球做了功的是（　A） A．把足球从地面捡起来 B．把足球举在头顶站立不动 C．举着足球水平移动几步 D．扔出去的足球在空中飞行 2.小明同学用50N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了30cm，松开手后，书箱仍向前滑行了10cm，整个过程中小明做功（　D　） A．300J B．100J C．150J D．15J 3.小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，该过程他与电梯保持相对静止，下列说法错误的是（　C　） A．用两种电梯上楼，电梯对人做功的多少相等 B．乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力 C．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 D．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 3.如图所示，冰壶比赛中，投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止。该过程中（　D　） A．AB段冰道对冰壶的支持力做了功 B．离手后冰壶继续滑行过程摩擦力逐渐减小 C．BC段运动员的推力做功752J D．整个过程运动员的推力做功48J 4.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（　B　） 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 5.如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小 相等（选填“相等”或“不相等”），下滑时水平力对物体 不做（选填“做了”或“不做”）功。 6.如图所示，小王以大小不变的力F推着货箱在较光滑和粗糙的两段水平地面上前进了相同的距离s，力F做的功分别为、，则 = （选填“>”“＝”“<”）；货箱前进的过程中货箱的重力G对货箱做功 0 J。 7.马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上匀速直线前进了500m，做了的功，则马的水平拉力是 800 N。 8.如图，某人用10N的力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。则这个人对木块所做的功为 50 J，克服物体的重力做的功为 40 J。 9.一辆质量为1.5×103kg的小汽车，在水平公路上沿直线匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.05倍。（g取10N/kg）求： (1)小汽车受到的重力大小； (2)小汽车发动机的牵引力大小； (3)若小汽车行驶了100m，牵引力做的功。 解：（1）小汽车质量为1.5×103kg，g取10N/kg， 小汽车受到的重力为G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N （2） 因为小汽车匀速行驶，牵引力和阻力是一对平衡力， 小汽车发动机的牵引力大小为F=f=0.05G=0.05×1.5×104N=750N； （3）小汽车行驶了100m，牵引力做的功为W=Fs=750N×100m=7.5×104J. 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。 3、定义公式： 4、国际制单位：瓦特（W） ，1W=___1__J/s. 常用单位 kW 1kW=___1000__W 5、推导公式：； F表示作用在物体上的力，υ表示物体在 力F的方向上匀速运动的速度 。 跟踪训练： 1.如图所示是甲、乙两物体做功与所需时间关系的图象，由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体功率P乙相比是（ B ） A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＝P乙 D．无法确定 2.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，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　C　）    A． B． C． D． 3.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）—时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（  C  ） A．两次物体运动的速度： B．两次物体所受的拉力： C．0~6s两次拉力对物体所做的功： D．0~6s两次拉力对物体做功的功率： 4.一吊车在2s内将重为1500N的货物匀速提升2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m，则10s内吊车的功率为（ A ） A．300W B．2000W C．3000W D．1500W 5.如图所示，在“趣味推物”比赛中，若小松在6s内推箱子做的功为300J，他推箱子的功率为___50___W，此功率值表示的意义是__小松每秒做功为50J____。 6.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20N的水平推力，推着推车水平移动10m，用时20s。其推力做功为 200 J，做功的功率为 10 W。 7.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（1000米） 一分钟跳绳 …… 成绩 230cm 250s 180个 …… (1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为 4m/s 。 (2)若该同学受到的重力是500N，每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm，则一分钟内克服重力做功的功率为 60 W。 8.叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取，求此过程中： (1)货箱的速度； (2)叉车对货箱所做的功； (3)叉车对货箱所做功的功率。 （1）货箱的速度； （2）叉车对货箱所做的功为W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×3m=9000J； （3）叉车对货箱所做功的功率. 三、动能和势能 1.能量：物体能够对外做功，就说这个物体具有能量，简称能。单位：焦耳（J）。 2.动能 ①定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 ②决定动能大小的因素：物体的质量和运动的速度。 3.重力势能 ①定义：物体由于受到重力作用并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。 ②决定重力势能大小的因素: 物体的质量和物体被举起的高度。 3. 弹性势能 ①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 ②决定弹性势能大小的因素: 弹性形变程度和物体的材料 。 跟踪训练： 1. 下列物体具有动能的是（ A ） A.正在下落的雨滴 B． 被拉长的橡皮筋 C．阳台上的花盆 D．上了膛的子弹 2.高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（ D ） A．重力 B． 惯性 C．动能 D．重力势能 3.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像，雨滴在三个时刻中具有的动能 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像，雨滴在 t1、t2、t3 三个时刻中具有的动能分别是E1 、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ C）。 A.E1<E2<E3  B.E1>E2>E3  C.E1<E2＝E3   D.E1＝E2<E3 4.2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（　D　）    A．重力不做功 B．动能减小 C．重力势能不变 D．机械能减小 5.人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功：如风具有动能，可以推动帆船航行；机械手表拧紧的发条具有弹性势能，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的重锤具有重力势能，可以完成打桩工作。 6.小华在观看苏翊鸣单板滑雪比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑足够长，苏翊鸣会永远运动下去吗？他用甲图所示的装置来探究他的猜想。 (1)在实验过程中，小华让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，这样做是为了让小车到达斜面底端时的 速度 相同。 (2)如甲图所示，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：同样条件下，水平面对小车的阻力越小，它前进得越 远 。这同时说明了物体的运动 不需要 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 (3)小华又找了一个木块，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题，如图乙所示。a、b实验是通过观察木块被撞击后运动的距离，来研究 小车 （选填“小车”或“木块”）动能的大小；若水平面绝对光滑，甲、乙实验将 不能 （选填“能”或“不能”）达到探究目的；对比实验中a、b，我们可以得出结论：同一物体， 速度 越大，动能越大。 四、机械能及其转化 1.机械能：动能、重力势能和弹性势能的统称叫机械能。单位是：焦耳（J）。 2.动能和势能之间是可以互相转化的。 方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。 3.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。 4.利用水能和风能发电： （1）为利用水能发电，人们常常通过修建河坝将水位提高，和修坝前比，水具有更多的重力势能。 （2）风是流动的空气，利用风力发电时，把风的动能转化为电能。 跟踪训练： 1.2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　B　） A．是相对运动的 B．机械能不断增大 C．所受合力竖直向上 D．所受拉力不做功 2.如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断正确的是（　C　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 3.如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是（B　　） A．在C点的机械能等于在F点的机械能 B．在C点的动能大于在F点的动能 C．从C点到F点的过程中，机械能不变 D．在E点的动能为零 4.如图所示，在模拟“蹦极”的实验中，将一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时所在的位置，C点是小球从A点静止释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力。关于小球从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是（A　） A．小球从A点下落到B点的过程中，机械能不变 B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D．小球从A点下落到B点的过程中，动能转化为重力势能 5，祝融号火星车发现火星含水矿物，揭示火星“富水”历史。中国天问三号计划2028年发射，将率先实现火星采样返回。如图所示，当探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，若不受大气阻力，只发生动能和势能的相互转化，则当探测器由近火点向远火点运动时，其速度不断减小，这一过程中，探测器的动能 　减小　 ，机械能 　不变　 。（均填“增大”“减小”或“不变”） 【百炼成钢】 1.两个班的物理课代表甲同学和乙同学，将相同的物理作业本从一楼搬到三楼，他们所用时间分别为40s和30s。关于两同学对作业本做功的情况，下列说法中正确的是（D　　） A．甲同学做功较多 B．乙同学做功较多 C．甲同学做功的功率较大 D．乙同学做功的功率较大 2.如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置两次抛出，初速度大小相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（　A　） A、v1=v2 B、v1＜v2 C、v1＞v2 D、无法比较 3．如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中（　C　） A．推力对冰壶做功为270J B．推力对冰壶做功为324J C．冰壶克服阻力做功为54J D．冰壶克服阻力做功为45J 4.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1.2×104N，若甲车0∼8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则（D　　） 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7.2×105J D．0∼6s内，甲车牵引力功率为1.6×104W 5.如图1所示，在8N的水平拉力F作用下木板A在水平地面上水平向右运动的过程中，v﹣t图像如图2所示，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的读数为3N，则（　B　） A．物体B受到的摩擦力是静摩擦力，大小是3N B．A受到地面的摩擦力大小为5N，方向是水平向左 C．若将拉力F增大到10N，地面对A物体的摩擦力为7N D．拉力对木板A做功的功率为20W 6.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，已知C、D高度相同，则小球在C点的速度等于（选题“大于”“小于”或“等于”）在D点的速度，小球从A处运动到B处的过程中，机械能不变（选题“增大”“减小”或“不变”） 7.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则F1　＝　 F2，P1　＞　 P2（填“＞”“＜”“＝”）。 8.青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的90min内，心脏做功约为 　8100　 J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 　16.5　 m。 9.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。第4秒末时，物体受到的摩擦力是 4 N；6～9秒内，推力F做功是 24 J。 10.某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg，静止时与水平地面接触总面积为0.04m2。在某次测试中沿水平面匀速直线行驶时受到的阻力是1000N，在60s内行驶了900m的路程。求该车：（g取10N/kg） （1）本次测试行驶的平均速度。 （2）该车静止在水平地面时，对地面的压强。 （3）本次测试牵引力做功的功率。 解：（1）本次测试行驶的平均速度：v15m/s； （2）车总重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N， 对地面的压强：p1.25×106Pa； （3）车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F＝f＝1000N， 牵引力做功：W＝Fs＝1000N×900m＝9×105J， 本次测试牵引力做功的功率：P1.5×104W。 答：（1）本次测试行驶的平均速度是15m/s； （2）该车静止在水平地面时，对地面的压强是1.25×106Pa； （3）本次测试牵引力做功的功率1.5×104W。 11.2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮子与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） （1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。 解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N 智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强 （2）由图像可知，0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s， 则在0~6s内行走的距离 由图像知，6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s， 则在6~10s内行走的距离 0~10s内的平均速度 （3）在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N 机器人匀速直线运动时，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力， 则此过程机器人牵引力F'=f=15N 此段时间内牵引力做功的功率。 12.如图甲所示是我国生产的一款纯电动汽车，在平直的公路上对该汽车进行测试的v﹣t图像如图乙所示，发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N。(g=10N/kg)求： (1)汽车在0～20s内行驶的路程； (2)汽车在10～20s内牵引力所做的功； (3)汽车发动机的功率。 解:（1）由题意知：汽车在0～10s内行驶的路程为s1=120m 在10～20s内行驶的路程为s2=vt=30m/s×10s=300m， 汽车在0～20s内行驶的路程为s=s1+s2=120m+300m=420m; （2）汽车在10～20s内牵引力所做的功为W=Fs2=5000N×300m=1.5×106J； （3）汽车发动机的功率为P=Fv=5000N×30m/s=1.5×105W. 学科网（北京）股份有限公司 $