第11章 功与机械能 本章培优方案-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材）

速度发出a、b、c三个球，不计空气阻力时，三个球的 机械能相同且保持不变：到达乒乓球台时，乒乓球处 于同一高度，它们的重力势能相同，根据机械能守恒 可知，三个球的动能相同，所以三个球到达乒乓球台 时的速度相同。 8.AC【解析】由图可知，甲方式中的装置由两个定滑 轮组成，使用定滑轮不省力，A正确。使用任何机械 都不省功，B错误。甲、乙两种方式均是将同一货物提 升相同的高度，由W有雕=Gh可知，两种方式做的有用 功相同，但乙方式要克服动滑轮的重力做额外功，所 有用大 以乙方式做的总功要多，D错误。根据刀=W。 100%可知，在有用功相同的情况下，甲方式做的总功 小于乙方式做的总功，所以甲方式比乙方式的机械效 率高，C正确。 9.解：(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压力 F=G=mg=40 kgX10 N/kg=400N 货物对水平地面的压强 F压 400N h=S=800X10-m=5X10Pa (2)由图乙可知，绳子的有效段数n=2,故绳子自由端 移动的速度 v绳=v货=2X0.2m/s=0.4m/s 工人匀速提升货物时，做功的功率 _We=F=F0a=250N×0.4m/s=100W P= t (3)做的有用功W有：=Gh=400N×3m=1200J 绳子自由端移动的距离s=nh=2X3m=6m 工人做的总功W。=Fs=250N×6m=1500J 得轮组的机核效率？=W×10为=8× 100%=80% (4)为提高该滑轮组的机械效率，可增大提升货物的 重力。（合理即可） 10.(1)速度质量物块质量超载(2)①小桌桌 腿进入细沙的深度②质量 本章培优方案 ®教材图片在线 ①距离②功③刻度尺④秒表⑤"mgL ⑥有用 功⑦额外功⑧总功⑨大⑩大①动②重力 势⑧重力势动 )A层基础训练 1.动变大 2.<<【解析】小华的重力做的功W,=G1h,小红的 重力做的功W,=G,h,因为她们下降的高度h相同， 且G1<G2,所以W,<W2。小华的重力做功的功率 =W,小红的重力做功的功率P: W,因为下摆 时间t相同，且W,<W2,所以P,<P:。 3.0.275% 4.C 5.D【解析】水流冲击水轮转动，同时带动多个春锤上 下运动，一天内做的总功增加，故A正确。一天内做 的总功增加，增大了功率，故B正确。功率增大了，完 成相同的任务所用时间减少，故C正确。额外功没有 减少，故D错误。 6.AD【解析】用滑轮组拉着物体在水平面上匀速运动 时，拉力所做的功是总功，克服物体与水平面之间的 摩擦所做的功是有用功。由图可知，滑轮组的动滑轮 上绕有2段绳子，则绳子自由端移动的距离s=2s物= 2X1m=2m,拉力F做的总功Wa=Fs=75NX2m =150J,A正确。物体与水平面间的摩擦力f=0.2G =0.2×450N=90N,则有用功W有m=fs物=90N× 1m=90,B错误。拉力做功的功率P三”=150」 5s W有思大 =30W,C错误。滑轮组的机械效率)=W。 100%=90×100%=60%,D正确。 7.解：(1)物体受到的重力 G=mg=40 kgX10 N/kg=400 N (2)工人做的有用功 W有用=Gh=400N×3m=1200J (3)工人做的总功W。= _W有H=1200J 80% =1500J 绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m 工人所用的拉力F=We=1500J=250N 6 m )B层提升训练 1.惯性不等于不变2.6002.75 3.10080【解析】由图乙可知，运送1件货物，即G= 100N时，滑轮组的机械效率7=50%，因不考虑绳重 _W有用×100% 和摩擦，则根据滑轮组的机械效率刀=W。 W有用 二W有用十W外 ×100%= Gh+G每石X100%= Gh G+G×100%可得，动滑轮的重力G。= G G 一G= 100N 50% -100N=100N。运送4件货物，即G=4× 10N=400N时，绳子自由端的拉力F=2(G'+ G)=2×(400N+100N)=250N,此时滑轮组的机 400N 做效率-法X100%×00%2×50、》 100%=80%。 4.D【解析】长柄摇杆越长，动力臂越大，在阻力和阻力 臂不变时，由杠杆平衡条件可知，动力越小，所以踩动 时越省力，A错误。踩得越快，相同时间内提水做功 越多，提水做功的功率越大，B错误。提水过程中，随 板片上行的水的高度升高，则重力势能增大，C错误。 减小水车各部件间的摩擦，可以减小额外功，从而提 高提水效率，D正确。 5.D 6.ABD 7.(1)重力势距离s(2)惯性摩擦力(3)大 (4)甲、丙(5)速度 上册详解详析 5本章培 已教材图片在线 教材图片 对应物理知识 作用在物体上的力，使物体 在力的方向上移动一段① ,这个力就对物体 做了② 测量引体向上功率时，先用 体重秤称出运动员的质量 m,用③ 测出握 拳时手臂的长度L,再用 ④ 测出引体向上 次所需的时间t,则引体向 上的功率P=⑤ 利用滑轮组提升重物时，滑 轮组提升重物所做的功叫 做⑥ ,克服机械 拉 部件自重和摩擦做的功叫 做⑦ :拉力做的 功叫做⑧ 如图所示，在同样的道路 上，不同车型限制车速不 00合 同。这是因为以同样速度 0= 型 行驶的大卡车和小轿车，大 ⊙00 卡车质量⑨ ，动能 0 ,紧急刹车时，其 制动距离大 近地点 人造地球卫星从近地点运 行到远地点时，①能 转化为② 能：由 远地点运行到近地点时， 卫星 ⑧ 能转化为 远地，点 @ 能 已易错易混辨析 类型①误认为做功多少与物体的质 量及运动的路径有关 【例1】甲、乙、丙三个质量不同的物体 (m甲>mz>m丙)，在相等的恒力F作用下，分 优方案 别在水平方向、沿斜面向上、在竖直方向上通 过了相等的距离s,如下列图片所示。F在三 种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，下列对 三者大小的判断，正确的是 F 厘5“5 肉 A.W甲>Wz>W丙B.W甲<Wz<W丙 C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙 【解题点拨】物理学中，功的大小等于力与 物体在力的方向上移动距离的乘积。题中三 个力的大小相等，物体在力的方向上移动的距 离相等，根据W=Fs可比较F在三种情况下 做的功的大小关系。 类型②误认为机械越省力机械效率 就越高 【例2】如下图所示，物理兴趣小组分别用 甲、乙两个滑轮组做测量滑轮组机械效率的实 验。他们分别用这两个滑轮组匀速提起质量 相同的物体，把物体提升相同的高度，不计绳 重及摩擦，每个滑轮的质量相同。对比两个滑 轮组，下列说法正确的是 A.甲更省力，甲的机械效 率大 B.甲更省力，机械效率一 样大 C.乙更省力，乙的机械效 甲 率大 D.乙更省力，机械效率一样大 【解题点拨】分析题图可知，甲滑轮组上绳 子的有效段数为2，乙滑轮组上绳子的有效段 数为3，滑轮组绳子的有效段数越多就越省力； 甲、乙两个滑轮组的动滑轮质量相同，提升的 上册第十一章 物体相同，所以做的有用功和额外功相同，根 W有用 据机械效率刀=W有用十W 一即可判断出两个 滑轮组的机械效率的大小关系。 类型③忽略质量的变化对动能和重 力势能的影响 【例3】现代农业利用喷药无人机喷洒农 药，安全又高效。喷药无人机在农田上方沿水 平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。此过程 中，喷药无人机的 A.动能减小，重力势能减小 B.动能减小，重力势能不变 C.动能不变，重力势能减小N D.动能不变，重力势能不变 【解题点拨】喷药无人机在农田上方沿水 平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，喷药无 人机的速度和高度均不变，但质量会变小。 类型④不能正确判断机械能是否 守恒 【例4】如右图所示，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两点等高，D点为球与水 平地面的接触点。不计空气阻力，下列说法不 正确的是 ( A.小球在C点的机械能等于在F点的机 械能 B.小球在C点的动能大于在F点的动能 C.小球从E点运动到F点的过程中，机 械能不变 D.小球从D点离开地面运动到E点的过 程中，动能转化为重力势能 【解题点拨】动能的大小与物体的质量和 速度有关，重力势能的大小与物体的质量和被 举高的高度有关；动能和势能的总和等于机械 能；动能和势能可以相互转化，若只存在动能 22 九年级物理HY版 和势能的相互转化，则机械能守恒。 参考答案。【例1】C【例2】D【例3】A 【例4】A 已A层基础训练 1.（2025一2026南昌检测)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。清扫路面垃圾的清洁 车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内 容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃 圾的过程中，车的动能将 (选 填“变大”“变小”或“保持不变”)。 2.如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡 秋千，她们的重力分别是G1、G2,且G1<G2。 某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们 的重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功 的功率分别为P1、P2,则W W2, P P2。(均选填“>”“<”或“=”) 小华小红 第2题图 第3题图 3.小智同学在劳动实践基地体验的场景如图 所示。他用160N的拉力将重240N的重物 匀速提升2m,用时10s,此过程中重物上升 的速度为 m/s,滑轮组的机械效 率为 新情境·《天工开物》《典籍里的中国》 第二期特别聚焦了中国首部关于农业和手工业 生产技术的百科全书《天工开物》，让这部经典 之作重新回归人们的视野。请回答第4~5题。 4.如图所示的是《天工开物》中记载的独轮推 车。人推车水平前进的过程中 ( ) A.车是定滑轮B.车是费力杠杆 C.人对车做了功D.车子的重力对车做了功 第4题图 第5题图 5.《天工开物》记载了水碓春米（指碾米脱壳） 的场景（如图所示）：水流冲击水轮转动，同 时带动多个春锤上下运动。水碓取代了人 力和畜力，使得农民在一天内能春出更多 米，大大提高了生产效率。相比人力和畜 力，此机械不能 A.使一天内做的总功增加 B.增大功率 C.减少完成相同的任务所用的时间 D.减少额外功 6.(多选)如右图所示， 某人用滑轮组拉着重 450N的物体A,使它5s内在水平面上匀速 前进1m,拉力F为75N。若物体与水平面 之间的摩擦力是物重的0.2倍，则下列说法 正确的是 A.他做的总功是150J B.他做的有用功是450J C.拉力做功的功率是15W D.该滑轮组的机械效率是60% 7.(2025安徽)右图为某工人利用 个滑轮提升物体的示意图。若该 工人将质量为40kg的物体沿竖 直方向匀速提升3m,此过程中滑 轮的机械效率为80%，g取 10N/kg。求： (1)物体受到的重力。 (2)工人所做的有用功。 (3)工人所用的拉力。 已B层提升训练 1.如下图所示，跳远运动员在比赛过程中要先 助跑，再起跳至最高点，最终落地。跳远时 助跑是利用运动员的 ,从而提 高成绩；当运动员跳至最高点时，他具有的 动能 (选填“等于”或“不等 于”)零；在空中运动的过程中，若不考虑空 气阻力，运动员的机械能总量 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 9 7- 最高点 助跑 起跳落地 2.攀岩是一项挑战自然、超越自我的极限运 动。一个攀岩者的重力为600N,背着质量 为6kg的背包，用时40min登上高度为 10m的峭壁。在此过程中，攀岩者对背包做 功 J。他做的总功的平均功率 是 W。(g取10N/kg) 3.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物 的重力为100N,每次运送的量不定，图乙记录 了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增 加而变化的图像，则动滑轮的重力为 N。某次运送4件货物时，滑轮组的机械效 率为 %。(不考虑绳重和摩擦) 上册第十一章 23 /% G 100 400G/N 乙 4.古代科技(2025苏州) 如右图所示，“龙骨水车” 长柄 摇杆 是我国古代主要的提水 设施之一，水车一端浸入 水中，另一端固定于岸 水槽 上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使 大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运 动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的 田中。下列说法正确的是 () A.长柄摇杆越长，踩动时越费力 B.踩得越快，提水做功越多 C.提水过程中，随板片上行的水重力势能减小 D.减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大 5.图甲是卫星随火箭加速上升的情景，图乙是 人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地 运行的示意图。下列说法正确的是( 近地点 远地点·品人造地 球卫星 甲 A.火箭加速上升过程中，动能转化为重力势能 B.卫星从近地点运动到远地点，重力势能转 化为动能 C.卫星进入轨道后绕地飞行的过程中处于 平衡状态 D.卫星随火箭加速上升时机械能一直增大 6.(2025齐齐哈尔，多选) 小明用右图所示的滑轮 拉着重100N的物体A,使物体A以0.2m/s 的速度在水平地面上向左做匀速直线运动 24 九年级物理HY版 5s,作用在绳端的水平拉力F=5N,该滑轮 的机械效率为80%。关于该过程，下列说法 正确的是 () A.物体A受到的重力所做的功是0J B.绳端移动的距离是2m C.拉力F做功的功率是1W D.地面对物体A的摩擦力大小是8N 7.如图a所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有 关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一个斜 面上由静止开始滚下，推动同一个小木块向前 移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实 验，其中h1=h3>h2,mA=mB<mc。 QA h 甲 100 d 80 OC h 80 b (1)小钢球在滚下斜面的过程中， 能转化为动能，其动能大小是通过 (选填“高度h”或“距离s”)的 大小来反映的。 (2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因 为小钢球具有 ;小木块最终会 停下来是因为受到 的作用。 (3)分析比较甲、乙两组实验可得，物体质量 一定时，速度越大，动能越 (4)分析比较 两组实验可得 出物体的动能与质量的关系。 (5)如图b所示的是交通管理部门在道路上 设置的交通标志牌，这是交通管理部门对不 同车型设定的通过该路段的限制值，其目的 是控制车辆行驶时的 不能超 过该限制值。