第11章 功与机械能 上分攻略-【实验班】 2026-2027学年九年级上册物理提优训练（沪粤版·新教材）

第十一章 功与机械能 知识梳理导图 把有用功W有用与总功W总的比，叫做 定义机械效率 作用在物体上的力，使物体 W有用 在力的方向上移动一段距离， 械 定义式”= W总 ×100% 就说这个力对物体做了机械 效 功，简称做了功 定义 相关公式W总=W有用+W颜外 W=Fs定义式 物体能够对别的物体做功，我们 能量（能） 就说这个物体具有能量，简称能 J,1J=1N.m 单位 功 定义物体由于运动而具有的能 作用在物体上的力 做功的两个 动能 质量 物体在力的方向上 必要因素 影响因素 速度 移动的距离 功与 动 高处的物体由于受重力 机械能 和 定义 作用而具有的能 把做功的多少与所用时间的 重力势能 质量 比叫做功率 定义 能 影响因素 被举高的高度 W P-T 势能 定义式 物体发生弹性形变而 定义具有的能 P=Fv导出式 功 率 弹性势能 弹簧的弹性 W,1kW=1000W 单位 影响因素 弹簧的形变量 机械能的转化 动能和势能可相互转化 重难疑点解法 )上分点1功及其大小 B.在AB段，人对粽子不做功，挂绳对粽子不做功 例中考前夕，为缓解同学们的紧张情绪，老师将 C.在BC段，重力对粽子做功，挂绳对粽子做功 D.在BC段，重力对粽子不做功，挂绳对粽子不 一个粽子挂在横杆上，让同学们跳一跳顶一顶，寓意“奋 做功 起高粽”.如图甲所示，O为悬挂点，图乙中虚线A→B→ 名师启发本题考查力是否做功的判断，掌握力 C表示粽子离开人头顶后，在空中的运动轨迹.下列说法 做功的两个必要因素和三种不做功的情况是解决此 正确的是( 类问题的关键， 归纳总结 力做功的两个必要因素：作用在物体上的力； 物体在力的方向上移动了距离.二者缺一不可.明 确三种情况不做功：一是有力无距离（如推而未 动)，二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向 甲 乙 与运动方向垂直！ A.在AB段，人对粽子做功，挂绳对粽子做功 实验班提优训练物理九年级上HY 例2爱护环境，人人有责.如图所示，小明从地面 捡起一个空刊矿泉水瓶放入垃圾桶，根据图片信息估测小 明对瓶子做的功约为( A.1J B.0.2J C.5J D.10J 名师启发本题考查功的计算和公式的应用，能 A.工人做功的功率为72W 够根据生活经验估测出空矿泉水瓶的重力和街道上 B.滑轮组对悬挂点A的拉力为920N 垃圾桶的高度，是解答此类问题的关键， C.滑轮组的机械效率为90% 个关键提醒 D.若货物离开水平地面之前，工人用100N的力 根据生活经验估测空矿泉水瓶的重力和街道上 竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 垃圾桶的高度，根据W=Gh计算功. 名师启发本题考查使用滑轮组时动滑轮的重 力、有用功、总功、功率和机械效率的计算，关键是从图 上分点2功率和机械效率 中得出滑轮组绳子的有效段数. 例3引体向上是中学生经常进行的体育锻炼项 方法技巧 目，若一个普通中学生在1min内完成10次引体向 (1)根据题图分析出绳子的段数，根据绳子自 上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近 由端移动的距离s=h绳子段数和货物上升的高 于( ).(g取10N/kg) 度求出，根据P=W_求出工人做功的功率. (2)根据F=1(G十G),计算出滑轮的重力，再 W有用X 对悬挂点A进行受力分析.(3)利用刀W》 A.10WB.50WC.100WD.200W 名师启发本题主要考查功和功率的计算，求平 100%求该滑轮组的机械效率.(4)对货物和动滑轮 均功率要用总功与总时间，求瞬时功率可以用P一 整体受力分析即可求出此时地面对货物的支持力， Fv进行解答 个关键提醒 上分点3机械能及其转化 学生的质量约为50kg,每次上升的高度约为 例5如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕 0.5m,根据重力做功即可估算克服阻力做功和平 均功率大小。 地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程 中( 例4（多选)(2025·北京中考)如图所示，重 近地点 600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提 地球 升货物，表中是他某次工作的相关数据.若三个滑轮 重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确 p卫星 的是( 远地，点 货物所受 货物被提 绳端所受 所用时间 A.速度增大 重力G/N升高度h/m拉力F/N t/s B.动能转化为重力势能 540 3 200 25 C.机械能增大 D.重力势能减小 2 第十一章 名师启发(1)物体由于运动而具有的能叫做动 归纳总结 能，动能大小与质量和速度有关.(2)高处的物体由于 动能大小的影响因素：质量和速度.质量越大， 受重力作用而具有的能叫做重力势能，重力势能与物 速度越大，动能越大.重力势能大小的影响因素：质 体的质量和高度有关.(3)动能和势能之和为机械能， 量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大，考 在没有能量损失的情况下，机械能是守恒的， 虑摩擦等阻力时，克服摩擦等阻力做功，机械能转化 为其他形式的能，机械能减小 易错易混辨析 )易错点1不能准确判断是否做功 B.把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功 例①(2025·连云港中考改编)下列情景中，人对物 C.小车在水平路面前进，重力对小车做了功 体做功的是( D.汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做 A.司机用力推汽车，汽车不动 了功 B.人推自行车前进 )易错点2不能准确比较功的大小 C.学生将水杯水平匀速向前递给老师 例2小青同学先后用同样大小的力F,使同一 D.足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 木箱分别在如图甲、乙、丙所示三个表面上沿力的方 解析司机用力推汽车，汽车不动，有力，但车没 向移动的距离均为s,该力F在这三个过程中所做的 有移动距离，没有做功，故A错误；人推自行车前进， 功分别为W甲、W乙、W丙，下列关于做功大小的说法正 人给车一个推力，车在推力的方向上移动了一段距 确的是( 离，人对车做了功，故B正确；学生将水杯水平匀速向 前递给老师，人给水杯一个向上的力，而水杯没有在 ←s F m imi n nn7n F m 力的方向上移动距离，所以没有做功，故C错误；足球 光滑水平面 粗糙水平面 粗糙斜面 被踢后，在草地上滚动时，人对足球没有力的作用，由 甲 乙 丙 于足球具有惯性，能继续运动，所以人对足球没有做 A.W甲=W2=W丙 功，故D错误. B.Wp=Wz<W两 答亲B C.W甲<Wz<W丙 辨析纳 D.W甲>W元>W丙 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用 解析该同学先后用同样大小的力F使木箱沿 在物体上的力；二是物体在力的方向上移动一段距 力的方向移动相同的距离s,该力在这三个过程中所 离.我们要注意不做功的三种情况：(1)物体受力， 做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于 但物体没有在力的方向上移动距离，此情况叫“劳 W=Fs,即W甲=Wz=W丙，故A正确. 而无功”.（2)物体移动了一段距离，但在此运动方 答案A 向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此 辨析归纳 情况叫“不劳无功”.(3)物体既受到力，又移动一段 应用公式W=Fs计算功时，力对物体做功的 距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在 多少，只与作用在物体上的力F,以及物体在力F 空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”. 方向上移动的距离、有关，与物体的速度、运动状 态、接触面的粗糙程度及接触面是否倾斜无关」 饥店特训 1.下列有关力做功的说法中正确的是( 饥固特 A.篮球由高处下落，重力没有做功 2.如图所示是甲、乙两同学对物体做功的情况，下列 3 实验班提优训练物理九年级上HY 说法正确的是( C.机械的功率越大，做功越多 D.机械的功率越小，做功越慢 解析机械效率是指有用功与总功的比，与使用 F=50N 机械是否省力没有必然的联系，故A错误；机械做功 越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械 s=10m G=100N s=10m (第2题) 效率不一定就高，故B错误；功率越大，说明做功越 A.甲做功为500J,乙做功为1500J 快，但不能说明做功多少，故C错误；功率是表示做功 B.甲做功为500J,乙做功为1000J 快慢的物理量，功率越小，说明做功越慢，故D正确. C.甲做功为零，乙做功为零 答案D D.甲做功为零，乙做功为500J 辨析伯纳 3.如图所示，已知mA>mB>mc,三个物体在同样大 功、功率和机械效率三者的对比 小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动了距 功 功率 机械效率 离s,比较F对三个物体所做的功，下列结论中正 作用在物体上的 确的是( 力，使物体在力的 做功的多 有用功与总 方向移动一段距 少与所用 功之比 离，就说这个力对 时间之比 A 7771777711777777 物体做了机械功 77777777777777777 (第3题)》 物理 力在空间上的积 物体做功 衡量机械性能 A.三次做功一样多 意义 累效果 的快慢 的重要指标 B.对A做的功最少，对C做的功最多 W 力 C.对A做的功最少，对B做的功最多 2 D.无法判断 公式 W W有距人 4.(2025·江西赣州大余县期末)如图甲所示，木块放在 W-Fs P= ?一W意 t 100% 水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其 做匀速直线运动.两次拉动木块得到的st图像分 无单位，用百分 位 焦耳(J) 瓦特(W) 率表示 别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计 示数分别为F1、F2,相同时间内拉力所做的功分 三者之间没有直接的联系 别是W1、W2,则F1 F2,W1 W2. (填“>”“=”或“<”) 巩固特训 s/m 5.下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的 是(). A,作用在物体上的力越大，对物体做功越多 t/s B.物体做功越快，功率越大 (第4题) C.力对物体做功越多，功率就越大 不能正确区分功、功率和机械 D.有用功越多，机械效率越大 )易错点3 效率 )易错点4 不能准确判断动能、势能的变 例3关于机械的功、功率和机械效率，以下说法 化及机械能是否守恒 正确的是(). 例4如图所示，小天同学将小球由a点静止释放， A.使用机械越省力，机械效率越高 小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd B.机械做功越快，机械效率越高 段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高.下列说 第十一章 法正确的是( 主要看该物体高度的变化，高度增高，重力势能增 大.(3)分析同一个物体的弹性势能是增大还是减 小，主要看该物体弹性形变的变化，弹性形变增大， 弹性势能增大.(4)物体的动能和势能在相互转化 的过程中，由于存在除重力或内部弹力以外的阻力 A.从a到c的过程中，小球重力势能不变 (或动力)，机械能的总量会不断减小（或增大）；若 B.小球在c、d两点的动能可能相等 只受到重力时，机械能的总量保持不变， C.从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D.从a到d的过程中，小球机械能守恒 视固特训 解析由题可知，ab段和bc段内壁光滑，cd段 6,跨学科蹦极运动中的机械能转化如图所示为某次 内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高，即在 abcd这一段路径中b、d两点的高度最低，从a到c 蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后 的过程中，小球重力势能先减小后增大，故A错误；在 从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一 cd段，小球受摩擦力的作用，可能做匀速运动，且小 次到达最低点的过程中，游客的( 球的质量不变，根据动能的影响因素可知，小球在c、 A.动能一直增大 d两点的动能可能相等，故B正确；小球从a到d的 B.重力势能一直减小 过程中，在ac段，小球不受摩擦力，其机械能不变，小 C.机械能保持不变 球下降到最低点b点时速度最大，其动能最大，在cd D.机械能一直增大 (第6题) 段，小球受到摩擦力，小球的机械能会逐渐减小，所以 7.(2025·湖北荆州期中)有些地铁站间的轨道高度比 等高的b、d两点相比，在b点时小球的动能最大，故 地铁站台低，即列车从一个站台开出时是下坡的， C错误；从a到c的过程中，小球机械能守恒，在cd 行驶到接近下一站时是上坡的.关于这一过程，下 段因部分机械能转化为其他形式的能，所以小球机械 列说法正确的是(). 能不守恒，故D错误 A,列车下坡时，重力势能全部转化为动能 答案B B.列车上坡进站时，动能逐渐转化为重力势能， 辨析归纳 减少刹车损耗 (1)分析同一个物体的动能是增加还是减少， C.轨道的高低设计主要是为了节省建设成本，与 :主要看该物体速度的变化，速度增大，动能增大。 物理原理无关 (2)分析同一个物体的重力势能是增大还是减小， D.列车在整个过程中，机械能始终保持守恒 素养考向提分 新情境 现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮 例课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小 2个、弹簧测力计（量程合适）、规格2N的钩 码多个，实验装置如图所示.请你协助“勇 组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活 创”兴趣小组完成实验 动，提出如下科学猜想： (1)除上述实验器材，完成该实验还需 猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重 力大小有关： 要的测量工具是 (2)实验数据记录如表所示， 猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高 度有关 5 实验班提优训练物理九年级上HY 物体上 绳子自由 物体的重力、动滑轮的重力都相同，且绕绳方法相同，多次 实验物体重 弹簧测力计 机械 升的高 改变物体被提升的高度。 序号力N 端移动的 的示数/N 效率 度/cm 距离/cm 答案(1)刻度尺(2)①78.4%②被提升物 2 10 1.0 30 66.7% 体越重③控制物体的重力、动滑轮的重力都相同，且绕 2 4 10 1.7 30 … 绳方法相同，改变物体被提升的高度，进行多次实验 3 6 10 2.4 30 83.3% 举反9 ①根据表格中的数据，第二次实验时滑轮组的机 1.高空抛物不仅是一种不文明行为，还会带来很大 械效率为 (精确到0.1%). 的安全隐患.小华设计了如图所示的实验：让三个 ②分析实验数据可得出结论：同一滑轮组，物体 体积相同的实心铁球A、铁球B和铝球C同时由 提升相同高度， 静止释放落到沙地上，其中A、C球离沙地的高度 机械效率越高： 相同.实验数据记录如表所示.(p铁>P侣) ③若要验证猜想二，你的关键操作是 B 点 本题测滑轮组的机械效率，考查实验器材 的选择、机械效率计算、影响机械效率大小的因 素以及实验的设计等知识，掌握控制变量法是 (第1题) W有X 解答最后一问的关键.(1)根据)=w是 球的种类 铁球A 铝球C 铁球B 100%-G% 被提升高度/cm 10 10 15 ×100%可知，实验中需要测量物体 球陷入沙中 3 9 的重力、拉力以及物体上升的高度、绳子自由端 的深度/cm 移动的距离，据此判断实验中需要的测量工具 (1)本实验中，球的重力势能大小是通过 为刻度尺.(2)①根据刀=W号 W有用×100%=h大 来反映的. (2)比较A、C两球，得出的结论是 100%,求出第二次实验滑轮组的机械效率； ②分析表中数据得出结论；③根据控制变量法 (3)请你给高空抛物者提出一条警示语： 分析解答 (合理即可) 2.(2025·江苏南京秦淮区期中)在中考体育测试中： 解析 W里×100%=G0×10% (1)根据n= d 可知，实验中需要用弹簧测力计测量物体的重力和拉 力，用刻度尺测量绳子自由端移动的距离和物体上升 h/cm 的高度，因此实验中还需要刻度尺.(2)①第二次实验 滑轮组的机技救率？一赞×10%-0 ×100%= 4NX0,1m×100%≈78.4%.②分析表中数据可 .30.40.70.81.112 1.7N×0.3m 乙 知：同一滑轮组，物体提升相同高度，被提升物体越 (第2题) 重，滑轮组的机械效率越高.③若要验证猜想二，即验证 (1)如图甲所示，在投掷实心球测试中，实心球抛 滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关，需要控制 出后，人对实心球 (填“做功”或“不做功”). 6 第十一章 (2)小红同学质量为50kg,在跳绳测试中，其跳起 设计实验方案： 高度h随时间t变化的图像如图乙所示，则她跳绳 请写出1个测量时间的工具： 时克服重力做功的平均功率为 W(g取 如图2所示5个实验：用钢珠代替雨滴，将相同 10N/kg).若小红和另一同学跳绳中跳起的平均 钢珠从屋顶不同位置静止释放，记录钢珠经过屋顶的 高度相同，则关于跳绳的平均功率，下列说法正确 时间.若研究该时间与屋顶材料的关系，应选择实验 的是 (填序号). 进行研究. A.跳绳的快慢频率相同，体重大的平均功率大 测量与分析： B.跳绳的快慢相同，跳的时间长的平均功率大 用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到 C.体重相同，跳的时间长的平均功率大 底端完整的路程s和时间t实验数据，画出s-t关系 新考法 图像如图3所示，其中图像 (填“c”或“d”)表 例2(2025·威海中考)如图1所示，我国部分古 示钢珠运动的平均速度较大；钢珠滑过屋顶 代建筑屋顶采用弧线型设计，“如鸟斯革，如翚斯飞” (填“甲”或“乙”)的时间较短. 屋顶为什么这样设计？某兴趣小组通过实验进行 实验二：探究下雨时不同屋顶对墙体的保护 探究. 能力 根据经验，雨水流过屋顶的时间越短，防雨效果 (2)如图4所示，甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶 越好，为此他们首先进行了实验一. 的材料相同但形状不同的三个建筑.将代替雨滴的相 实验一：探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素 同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地 有关 面，测量落地点到墙的距离s1、52,数据如表所示. ()猜想：影响雨滴流过屋顶（高度、宽度均相同） 距离/cm 实验序号 时间的因素可能为雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶 51 S2 材料、屋顶形状.（雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为 45 58 零，他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素) 2 43 59 44 58 根据表格推测：为防止雨水落地时飞溅打湿墙 图 体，下雨时 (填“甲”或“乙”)对墙体保护更 、琉璃 琉璃瓦 ●石瓦 陶瓦 竹瓦 好.若不计一切阻力，图甲中钢珠落地时的动能 (填“<”“=”或“>”)图乙中钢珠落地时的 动能. 实验三：探究不同屋顶对建筑采光的影响， 图2 (3)图4中甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大 型窗户，某时刻阳光方向如图所示，阳光能够照射到 房间内距离最远的是 (填“甲”“乙”或“丙”). 图3 色点拔本题考查控制变量法在实验中的应用以 阳光 及光的直线传播.(1)测量时间用秒表；研究钢 珠经过屋顶的时间与屋顶材料的关系，用控制 变量法进行说明；从图3中相同的时间内通过的 路程的大小判断平均速度的大小；由图像可知， 丙 钢珠滑过乙的时间较短.(2)由实验数据可知 图4 实验班提优训练物理九年级上HY 类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告 S2>S1,由此进行选择；若不计一切阻力，则钢 牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越 珠在运动过程中机械能守恒，根据题意和图示 窄的越容易倾倒 可判断两图中钢珠落地时的动能大小关系. (3)由光在同一种均匀介质中沿直线传播的原理 展板 进行解答 解析(1)测量时间的工具是秒表；研究钢珠经 过屋顶的时间与屋顶材料的关系，要控制除材料不同 外，其他因素都相同，故选甲、丁；由图3可知，相同时 间内c通过的路程较大，故c表示钢珠运动的平均速 度大；由图3可知：结束运动时，c对应的s值大，故c 为乙中钢珠的图像，由图3可知c对应的s最大时的 时间t小，故钢珠滑过屋顶乙时的时间较短.(2)从实 (第4题) 验数据可知52>s1,下雨时乙对墙体保护更好；若不 为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个 计一切阻力，则钢珠在运动过程中机械能守恒；由题 展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座 意可知最初两钢珠的动能均为零，重力势能相等（质 质量不计，如图丙所示.用悬挂于铁架台上的铁球 量相等且高度相等)，则最初两钢珠的机械能相等；到 撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的 达地面时两钢珠的高度为零，重力势能均为零，因钢 现象并进行分析。 珠的机械能守恒，所以两图中钢珠落地时的动能相 接下来请参与他们的探究并回答以下问题： 等.(3)由光在同一种均匀介质中沿直线传播可知，阳 (1)如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但 光能够照射到房间内距离最远的是丙， 不挤压.拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动， 答案(1)秒表甲、丁c乙（2)乙= 铁球的重力势能转化为 能，使铁球具有 (3)丙 撞击展板的能量. 举反白 (2)小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最 3.(2025·宁夏中考)提高机械效率对节能减排、提高经 上端.为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角 济效益有重要意义，下列措施能提高图中动滑轮 度a应该 撞击后发现：两块展板都未倾 机械效率的是 倒.由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座 宽度无关”的结论.你认为他能否根据实验现象得 到这一结论？ .（无需说明理由) (3)小羽对小明的结论提出了质疑.她选用了一个 质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板 都被撞倒.这似乎证明了小明的结论是正确的.你 (第3题) 认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可 A.减小物重 B.增大拉力 对比出哪块展板更容易倾倒？ C.增大滑轮自重 D.给滑轮加润滑油 (4)在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广 选择理由： 告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度 4.(2025·贵州中考)一些容易倾倒的广告牌成为城市 越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。 的安全隐患，如图甲所示.这一问题引发了小明、 小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与 它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这 8答案( 第十一章功与机械能 例1B[解析]在AB段运动过程中，粽子与人已经 分离，人对粽子没有力的作用，人对粽子不做功，此 过程中，挂绳对粽子没有力的作用，所以挂绳对粽子 不做功，故A错误，B正确；在BC段运动过程中，粽 子在重力的方向移动了一定的距离，重力对粽子做 功，挂绳与粽子之间没有力的作用，所以挂绳对粽子 不做功，故C、D错误.故选B. 例2B[解析]空矿泉水瓶的重力约为0.2N,街道 上的垃圾桶高约为1m,小明从地面捡起一个空矿泉 水瓶放入垃圾桶，对瓶子做的功约为W=Gh= 0.2N×1m=0.2J,故B正确. 例3B[解析]学生的质量约为50kg,每次引体向 上上升的高度约为0.5m,则做一次引体向上克服重 力做功W=Gh=ngh=50kg×10N/kg×0.5m= 250J,在1min内完成10次引体向上，1min共做功 W'=10W=10×250J=2500J,全过程克服重力做功 的平均功率P-W_2500J≈41.7W,故B正确 t 60s 例4A、B、C[解析]由图可知n=3,工人做功的功 率P-We_s_F_200NX3X3m=72W,故 t 25s A正确；不计滑轮组的绳重和摩擦，则绳端的拉力 F拉=3(G十G骑)，所以动滑轮的重力G0=3F拉 G=3×200N-540N=60N,已知三个滑轮重均相 等，则每个定滑轮的重力也为60N,由图知上方为 2个定滑轮，则滑轮组对悬挂点A的拉力等于2个 定滑轮的总重加上4段绳子向下的拉力，所以滑轮组 对悬挂点A的拉力为F=4F拉十2G定=4X200N十 2×60N=920N,故B正确；滑轮组的机械效率)= W興X100%F拉X3X100%=3E义100%月 Gh G W总 3X200NX100%=90%,故C正确；若货物离开水 540N 平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则 地面对货物的支持力F支=G+G动一3F拉'=540N+ 60N-3×100N=300N,故D错误. D详解 例5B[解析]外太空没有空气阻力，卫星在绕地球 运动过程中机械能守恒，当卫星从近地点向远地点 运动时，卫星质量不变，相对地面的高度增加，重力 势能增加，故动能减小，运动的速度减小，动能转化 为重力势能，故A、C、D错误，B正确 巩固特划 1.B[解析]篮球由高处下落，在重力的方向上移动 了距离，重力做了功，故A错误；把水桶从地面上 提起来，有力施加在水桶上，水桶在力的方向上移 动了距离，所以提水桶的力做了功，故B正确；小 车在水平路面前进，重力的方向是竖直向下的，移 动的方向是水平的，所以重力没有对小车做功，故 C错误；静止在水平路面上的汽车，没有在支持力 的方向上移动距离，所以受到的支持力不做功，故 D错误， 2.D 3.A[解析]因为对三个物体的作用力都是大小相 等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离 都是s,根据功的计算公式W=Fs可知，F对三 个物体所做的功一样多，故A正确，B、C、D错误. 易错警示本题容易被题目中物体的质量大 小误导，而忽略了力对物体做功的多少只与 力的大小和物体在力的方向上移动的距离 有关. 4.=>[解析]两次在水平面上拉动同一木块， 压力大小和接触面的粗糙程度均不变，故木块受 到的滑动摩擦力大小不变，木块在水平方向上受 到拉力和滑动摩擦力的作用，由st图像可知，木 块两次都做匀速直线运动，所以拉力和滑动摩擦 力是一对平衡力，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦 力相等，则拉力也相等，即F1=F2;由图乙可知， 相同时间内第1次通过的路程大于第2次通过的 路程，即s1>s2,拉力相等，由公式W=Fs可知， 拉力所做的功的关系为W1>W2: 5.B[解析]作用在物体上的力越大，对物体所做的 功不一定越多，因为在力的方向上移动的距离不 45 明确，故A错误；功率是表示物体做功快慢的物 理量，物体做功越快，功率越大，故B正确；力对物 体做功越多，功率不一定越大，因为做功所用的时 间不明确，故C错误；机械做的有用功越多，机械 效率不一定越高，因为有用功在总功中占的比例 不明确，故D错误.故选B. 6.B 7.B[解析]列车下坡时，质量不变，速度增大，动能 增大，高度降低，重力势能减小，该过程中需要克 服摩擦做功，机械能有损失，所以将部分重力势能 转化为动能，故A错误；列车上坡进站时，质量不 变，速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能 增大，将部分动能转化为重力势能，列车的速度减 小，减少刹车损耗，故B正确；轨道的高低设计的 好处是利用自身机械能的转化，可以节约能源，利 将重力势能转化为动能，从而节约能源< 用了物理原理，故C错误；列车在整个过程中，需 要克服摩擦做功，机械能有损失，机械能不守恒， 故D错误 举反目 1.(1)球陷入沙中的深度(2)物体所处的高度相同 时，质量越大，物体的重力势能越大(3)禁止高 空抛物[解析](1)本实验是把球的重力势能转 化成球陷入沙中的深度来比较各球重力势能的大 小的，这种研究问题的方法叫转换法.(2)比较A、 C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C 是铝球，由于铁的密度大于铝的密度，两球的体积 相同，由m=pV可知，铁球A的质量大，图中球 A陷入沙中的深度大，因此得出的结论是物体所 处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越 大.(3)高处的物体具有重力势能，落下时容易砸 伤下面的人或砸坏下面的物体，所以禁止高空 抛物， 2.(1)不做功(2)62.5A[解析](1)实心球脱 手后在空中飞行过程中，人对实心球没有力的作 用，故此时人对实心球不做功.(2)由图乙可知，小 红下落的高度为h=5cm=0.05m,小红的重力 为G=mg=50kg×10N/kg=500N,跳一次小 红的重力做的功为W=Gh=500NX0.05m= 46 25J,她跳绳时克服重力做功的平均功率为P= W=25J=62.5W;根据P=”_Gh_m可 to 0.4s toto to 知，跳绳的平均功率与人的体重和跳绳的快慢有 关，与跳绳的总时间无关，所以跳绳的快慢相同， 体重大的平均功率大，故A正确. 3.D可减小额外功[解析]对于一定的装置，在 其他条件相同时，减小物重，减小了有用功，在额 外功不变的条件下，减小了总功，从而减小了有用 功占总功的比值，降低了机械效率，故A不符合 题意；在有用功不变的情况下，增大拉力，增大了 总功，机械效率变小，故B不符合题意；增大滑轮 自重，在其他条件相同时，增大了额外功，在有用 功不变的条件下，增大了总功，从而减小了有用功 占总功的比值，降低了机械效率，故C不符合题 意；给滑轮加润滑油，可减小额外功，从而提高机 械效率，故D符合题意. 4.(1)动(2)相同不能(3)观察两块展板被撞 倒的速度(4)保持摆线被拉开的角度α不变，多 次改变铁球的质量（或保持铁球质量不变，多次改 变摆线被拉开的角度α)，分别用铁球撞击底座宽 度不同的两块展板，观察并记录展板刚好倾倒时 铁球的质量（或摆线被拉开的角度α），展板刚好 倾倒时铁球的质量越小（或摆线拉开的角度越 小)，说明其越容易倾倒，若底座宽度窄的展板先 倾倒，则可验证猜想， [解析](1)铁球由静止向下摆动，高度降低，速度 增大，重力势能减小，动能增大，所以是重力势能 转化为动能.(2)为使两次的撞击作用相同，应让 铁球到达展板时的速度相同，所以摆线被拉开的 角度α应该相同；小明不能根据“两块展板都未倾 倒”这一实验现象得到“广告牌是否容易倾倒与底 座宽度无关”的结论，因为可能是撞击力不够大， 没有达到使展板倾倒的临界值，不能就此否定底 座宽度对广告牌倾倒情况的影响.(3)当撞击作用 相同时，可通过观察两块展板被撞倒的速度来对 比哪块展板更容易倾倒，被撞倒的速度越快，说明 越容易倾倒.(4)操作方法：保持摆线被拉开的角 度α不变，多次改变铁球的质量（或保持铁球的质 量不变，多次改变摆线被拉开的角度α)，分别用 铁球撞击底座宽度不同的两块展板，观察并记录 展板刚好倾倒时铁球的质量（或摆线被拉开的角 度)，展板刚好倾倒时铁球的质量越小（或摆线被 拉开的角度越小)，说明其越容易倾倒，若底座宽 度窄的展板先倾倒，则可验证猜想. 第十二章内能与热机 例ID 例2(1)变小做功具有(2)C [解析](1)饮料放进冰箱后，放出热量，温度降低，内 能变小；古人钻木取火，克服摩擦做功，通过做功的 方式改变内能；一切物体都具有内能，0℃的冰块具 有内能.(2)气筒打气时，气筒的活塞对筒内空气做 功，使筒内空气内能增大、温度升高，使筒壁温度 升高. 例3B[解析]热量是过程量，不能说“含有”热量， 故A错误；随着不断加热，火锅汤吸收热量，温度升 高，内能增加，故B正确；刚出锅的食材“热”得烫嘴， “热”表示的是温度高，故C错误；火锅汤在沸腾过程 中吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误.故 选B. 例④A[解析]燃料的热值与燃料的燃烧情况无 关，故A正确；燃料的热值与燃料是否容易燃烧无 关，故B错误；影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃 烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的 效率，一要尽可能使燃料更充分地燃烧，二要尽可能 减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故C 错误；虽然煤的热值比干木柴大，但是煤和干木柴的 质量多少未知，所以无法比较燃烧煤放出的热量和 燃烧干木柴放出的热量，故D错误. 例5B 例6802.1×104A[解析]由图甲可知，温度 计的分度值为1℃，此时温度计的示数为80℃.由图 乙可知，水的末温为30℃，则A杯中水放出的热量 Q微=c水m(t,-t)=4.2×103J/(kg·℃)X0.1kg× (80℃-30℃)=2.1×101J;由图乙可知，A、B两 保温杯中的水放出相同的热量，A保温杯所用的时 间比B保温杯所用的时间更长，所以A保温杯的保 温性能更好. 例7C[解析]燃料燃烧产生的内能只有一部分转 化为蒸汽的内能，转化过程中会有能量损失，故A错 误；气缸内的蒸汽推动活塞做功，内能转化为机械 能，蒸汽的内能减小，故B错误，气缸内的蒸汽推动 活塞做功，将内能转化为机械能，其能量的转化过程 与汽油机的做功冲程相同，做功冲程是膨胀的气体 对外做功，将内能转化为机械能，故C正确；蒸汽机 加装冷凝器，能减少废气带走的热量，而不是温度， 故D错误.故选C. 例82.8×10675%[解析]氢气完全燃烧放出的 热量为Q放=qm=1.4×108J/kg×0.02kg=2.8× 106J.氢能自行车骑行时受到的阻力为f=0.05G= 0.05mg=0.05×84kg×10N/kg=42N,由二力平 衡的条件可知，骑行时自行车的牵引力为F=f= 42N,氢能自行车牵引力所做的有用功为W=Fs= 42N×50×103m=2.1×106J,氢气的利用效率为 ×10%=名1X10×100%=75%. 1一Q 2.8×106J1 饥固特 1.C[解析]内能是储存在物体内部的能量，是物体 内部所有分子动能和分子势能的总和，物体内能 大小与物体的温度、质量、状态等因素有关，故A 错误.内能与物体的机械能无关，故B错误.内能 的大小取决于分子所处的状态，故C正确.动能大 小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大， 动能越大.重力势能大小的影响因素：质量、所处 的高度.质量越大，高度越高，重力势能越大.物体 的动能和势能统称为机械能，与构成物体的分子 的运动状态无关，故D错误. 2.D 3.(1)2.898×105J(2)2.3×10J/kg 4.C[解析]由表中数据可知，水银的比热容小于砂 石的比热容，所以液体的比热容不一定都比固体 的比热容大，故A错误；由表中数据可知，水和冰 的比热容不同，所以物质发生物态变化后，比热容 会改变，故B错误；根据△=Q可知，质量相等、 cm 47