第十一章《功和机械能》单元复习考点突破： 考点 1:一、功： 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J= 1N〃m 。 把一个鸡蛋举高 1m ，做的功大约是 0.5
J 。 5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力；②公式中 S 一定是在力的方向上 通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦” （牛〃 米 = 焦） ， 不要和力和力臂的乘积（牛〃米，不能写成“焦” ） 单位搞混。 关键题： 1、 在物理学中规定 等于 ，它的计算公式是 ，国际单位制单位是 叫做力对物体做了功． 功 ，用符号 来表示．点评：牢记功的概念、计算公式和单位． 2、 （ 2010 ? 顺 义 区 二 模 ） 物 理 学 里 的 功 包 括 两 个 必 要 的 条 件 ： 一 是 作 用 在 物 体 上 的 物体在力的方向上通过的 ． ，二是点评： （ 1） 掌 握 功 的 两 个 必 要 因 素 ． （ 2） 根 据 两 个 必 要 因 素 ， 会 判 断 物 体 是 否 做 功 ． （ 3） 利 用 W=Fs 计 算 功 的 大 小 ． 3 、 足 球 运 动 员 用 500N 的 力 踢 一 个 重 为 6N 的 球 ， 足 球 离 开 运 动 员 的 脚 后 又 在 水 平 草 地 上 向 前 运 动 了 50m ， 在 这 50m 中 ， 运 动 员 对 足 球 所 做 的 功 是 J， 足 球 的 重 力 做 的 功 是 J．点 评 ： 本 题 要 抓 住 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ： 1． 作 用 在 物 体 上 的 力 ； 2． 物 体 在 力 的 方 向 上 通 过 的 距离；二者缺一不可． 4、 在 下 图 的 四 种 情 境 中 ， 人 对 物 体 做 功 的 是 （ A． 提 着 水 桶 在 水 平 地 面 上 匀 速 前 进 C． 用 力 推 汽 车 ， 汽 车 没 动 ） B． 扛 着 米 袋 慢 慢 爬 上 楼 梯 D． 举 着 杠 铃 原 地 不 动理由是：．点评：有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，即力的方向和 物体前进的距离的方向一致，力对物体才做功． 5、 判 断 下 列 现 象 中 力 是 否 做 功 ， 并 简 述 理 由 （ 1 ） 推 箱 子 用 100 牛 的 力 ， 但 箱 子 没 被 推 动 ， 则 推 力 是因为 ． ，这 是 因 （填“做功” “不做功” ） ，这（ 2 ）在 水 平 面 上 用 300 牛 的 力 推 重 500 牛 的 箱 子 推 动 10 米 ，则 重 力 为 （ 3 ）一 只 箱 子 不 慎 从 楼 上 落 下 ，则 重 力 ． ，这 是 因 为．点评：本题考查力做功的两个必要因素，二者缺一不可，还要知道物体的移动方向与力的方向 垂直的时候，力不做功．16、 （ 2013 ? 漳 州 ） 用 水 平 拉 力 F 拉 物 体 A 在 光 滑 水 平 面 上 沿 力 的 方 向 移 动 距 离 s ， 拉 力 F 做 功 为 W 1 ；用 同 样 的 力 F 拉 物 体 A 在 粗 糙 水 平 面 上 沿 力 的 方 向 移 动 相 同 的 距 离 s ，拉 力 F 做 功 为 W 2 ， 则（ A ． W 1 =W 2 C． W1＜ W2 ） B． W1＞ W2 D． 条 件 不 足 ， 无 法 比 较点评：此题主要考查学生对功的计算，重点是知道总功的两个必要因素． 7、 （ 2013 ? 昌 平 区 二 模 ） 如 图 所 示 ， 两 个 滑 梯 高 度 相 等 ， 如 果 小 玲 分 别 从 ① 号 直 梯 和 ② 号 旋 转 滑 梯 上 端 滑 到 地 面 ， 小 玲 所 受 重 力 做 功 分 别 为 W1和 W2， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 （ A． W1＞ W2 B． W1＜ W2 C ． W 1 =W 2 D． 无 法 比 较 ）点评：本题考查了重力做功的大小，关键是判断两次重力和高度的关系． 8、 如 图 中 ， 三 个 物 体 的 质 量 大 小 关 系 为 ma＞ mb＞ mc， 三 个 物 体 在 同 样 大 的 力 F 的 作 用 下 ， 都 沿 着 力 F 的 方 向 移 动 了 相 同 的 距 离 s， 比 较 力 F 对 三 个 物 体 所 做 的 功 ， 则 （ ）A． 对 a 做 的 功 多 C． 对 c 做 的 功 多B． 对 b 做 的 功 多 D． 对 三 个 物 体 做 的 功 相 同点评：本题考查了功的计算，本题的关键是要抓住影响功的大小的因素，就是力的大小和物体 在力的方向上通过的距离的大小，与其他因素无关 9、 （ 2013 ? 枣 庄 ） 小 明 将 放 在 水 平 桌 面 上 重 为 3N 的 物 理 课 本 ， 水 平 匀 速 拉 动 0.5m ． 所 用 的 水 平 拉 力 为 1N ， 则 课 本 重 力 做 功 J， 水 平 拉 力 做 功 J．点评：判断力是否做功时一定要紧扣做功的必要条件，特别是有力有距离时，但是移动距离不 是在力的方向上移动的，这种情况一定不做功． 10 、 （ 2012 ? 瑶 海 区 二 模 ）一 个 重 为 100N 的 物 体 在 水 平 拉 力 作 用 下 匀 速 前 进 了 20m ，拉 力 撤 消 后 ， 物 体 由 于 惯 性 又 前 进 了 5m ， 若 拉 力 做 的 功 为 500J ， 则 拉 力 的 大 小 为 N．点 评 ：本 题 考 查 了 做 功 公 式 W=Fs 的 应 用 ，关 键 是 明 确 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ：一 是 有 力 作 用 在 物 体上、二是物体在力的方向上移动一段距离；缺一不可． 考点 2：二、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变2力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功 （FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） 3、应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑②理想斜面遵从功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为 f ，则：FL=fL+Gh；这样 F 做功就大于直接对物体做功 Gh 。 关 键 题 ： 1、 如 图 所 示 ， 某 工 人 用 两 种 方 法 将 同 一 个 装 有 水 的 容 器 从 地 面 搬 到 车 上 ；（ 1） 用 甲 图 所 示 的 方 法 ， 工 人 对 容 器 做 的 功 为 功为 J．J． 用 乙 图 所 示 方 法 ， 人 对 容 器 做 的（ 2） 通 过 上 述 计 算 ， 你 发 现 使 用 斜 面 这 类 简 单 机 械 做 功 时 ， 遵 循 什 么 规 律 ： ． 点评：会用灵活应用功的计算公式，并且知道使用机械并不省功，但可以省力． 2、 如 图 ， 高 山 上 的 公 路 修 得 弯 弯 曲 曲 ， 宛 如 盘 龙 ， 这 样 做 的 目 的 是 为 了 距离） ． （ 省 力 /省 功 /省点评：解决此类问题要结合功的原理进行分析求解． 3 、同 一 个 物 理 过 程 ，由 于 人 们 的 主 观 需 要 不 同 ，做 功 的 类 型 也 不 同 ．如 用 桶 在 井 中 打 水 ，克 服 桶的重力做功是 是 ，克 服 水 的 重 力 做 功 是 ，若 在 井 中 捞 水 桶 ，克 服 桶 的 重 力 做 功，克服水的重力做功是． （选填“有用功”或“额外功” ） ．点评：本题考查了学生对有用功和额外功的理解与掌握，明确使用机械要完成的任务，是确定 有用功的关键． 4 、 小 明 同 学 的 体 重 为 500N ， 他 用 重 为 10N 的 水 桶 提 着 重 100N 的 水 登 上 5m 高 的 教 室 使 用 ， 在 这 一过程中，他做的有用功和额外功分别是（ A ． 500J C ． 550J 50J 2500J ） ． 2550J 50JB ． 500J D ． 3000J点评：此题考查的是有用功和额外功的计算，由于体重大于物重，所以做的额外功比有用功大 很多． 考点 3：三、功率： 1、定义：单位时间里完成的功 2、物理意义： W P = t 。33、公式： = Fv 3 6 4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力 换算：1kW=10 W 1mW=10 W 1 马力=735W 某小轿车功率 66kW， 它表示：小轿车１s 内做功 66000J 5、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的 功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 关键题：1、 （ 2011 ? 赤 峰 ）物 理 学 中 ，常 用 新 的 物 理 量 对 不 同 事 物 进 行 比 较 ，比 如 要 比 较 物 体 运 动的快慢，需要引入速度；要比较做功的快慢，需要引入 需要引入 ． ；要比较压力的作用效果，点评：本题考查了学生对功率和压强这两个物理量的物理意义的理解，像类似这种为了对不同 事物进行比较而引入新的物理量在物理学中是非常多的，除了题中所说的功率、速度、压强以 外，还有像密度、比热容、频率、热值等．它们的定义中都有一个共同点，那就是都有一个单 位量，如单位时间、单位面积、单位体积、单位质量等． 2、 （ 2008 ? 南 昌 ）如 图 所 示 ，是 建 筑 工 地 常 用 来 搬 运 砖 块 的 两 种 机 械（ 滑 轮 组 和 起 重 机 ） ．观 察 图 中 甲 、乙 两 图 ，可 获 得 的 信 息 有 和 图可得出：在相等的时间内，起重机比滑轮组做的功多． ，观 察 图 中 丙 图点评：比较物体做功快慢时，要在相同条件下去比较，这样比较才是科学而且准确的． 3、 （ 2012 ? 柳 州 二 模 ）功 率 表 示 物 体 做 功 的 ．某 物 体 的 功 率 是 50W ，表 示 ．点评：本题考查功率的物理意义及单位，属简单的记忆型题目． 4、 关 于 比 较 物 体 做 功 功 率 大 小 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ A． 做 功 多 的 物 体 功 率 大 B． 做 功 所 用 时 间 少 的 物 体 功 率 大 C． 相 同 时 间 内 做 功 多 的 物 体 功 率 大 D． 做 同 样 的 功 所 用 时 间 多 的 物 体 功 率 大 点评：此题考查的是我们对功率等概念的理解，需要明确的是：功率描述物体做功的快慢，与 功和做功时间有关． 5、 （ 2005 ? 连 云 港 模 拟 ）如 图 所 示 ，在 相 等 的 时 间 内 把 同 一 物 体 分 别 沿 AO 、 BO 两 个 光 滑 斜 面 匀 速拉到相同的高度， 拉 力 所 做 的 功 分 别 为 WA 和 WB， 功 率 分 别 为 PA 和 PB， 它们之间的关系是 （ A． WA＜ WB， PA＜ PB C ． W A =W B ， P A ＜ P B B． WA＞ WB， PA＞ PB D ． W A =W B ， P A =P B ） ）4点评：此题主要考查功的原理，功率大小的比较等知识点，解答此题的关键是学生牢记功的原 理．此题难易程度适中． 6、 如 图 所 示 ， 甲 乙 两 物 体 做 功 和 所 需 时 间 关 系 图 象 ， 由 图 可 知 （ A． P甲）＞P乙B． P甲＜P乙C． P甲=P乙D． 无 法 确 定点评：该题通过图象来考查功率的大小，要求同学们具有一定的识图能力，可以通过两种方法 来判断：一是相同时间内比较做功多少；二是做相同的功看用时多少． 7 、小 明 和 小 文 同 时 从 山 脚 下 出 发 登 山 ，又 同 时 到 达 山 顶 ．要 判 断 谁 的 功 率 大 ，需 知 道 的 物 理 量 是（ ） B． 爬 山 时 间 C． 人 的 体 重 D． 人 的 身 高A． 山 的 高 度点评：熟练掌握功和功率的计算方法，即可解答此题． 8、 （ 2013 ? 孝 南 区 一 模 ） 甲 物 体 放 在 粗 糙 的 水 平 面 上 ， 乙 物 体 放 在 光 滑 的 水 平 面 上 ， 它 们 在 相 等 的 水 平 推 力 作 用 下 移 动 相 同 的 距 离 ，试 判 断 推 力 对 物 体 做 功 W 关系是（ A． W C． W甲 甲和 W乙及功率 P甲和 P乙的大小）乙＞W ＜W，P ，P甲=P乙B． W乙甲=W =W乙，P ，P甲=P乙甲乙甲＞PD． W甲乙甲＜P乙点评：此题主要考查学生对功的计算和功率的计算等知识点的灵活运用，解答此题的关键是根 据已知条件推算出粗糙水平面上移动相同的距离时所用的时间长，然后即可比较出其功率的大 小． 9 、甲 、乙 两 人 登 上 同 样 高 度 的 楼 层 ，甲 重 400N ，乙 重 500N ．若 甲 上 楼 用 20s ，乙 上 楼 用 10s ，则 甲、乙两人做功之比为 ，做功的功率之比为 ．点评：本题考查功和功率的计算，关键是正确利用比值法求解． 10 、 （ 2010 ? 崇 文 区 二 模 ）一 辆 汽 车 在 平 直 的 公 路 上 匀 速 行 驶 ，车 上 的 速 度 表 如 图 所 示 ，行 驶 中 汽 车 发 动 机 的 功 率 为 40kW ， 则 该 车 行 驶 所 受 阻 力 是 N．点 评 ：本 题 考 查 了 求 汽 车 受 到 的 阻 力 ，由 一 定 的 难 度 ，先 求 出 汽 车 的 速 度 ，然 后 由 功 率 公 式 P=Fv 的变形公式求出汽车的牵引力，最后气求出汽车受到的阻力． 11 、 一 辆 功 率 为 45KW 的 小 汽 车 ， 以 54km/h 的 速 度 在 平 直 公 路 上 匀 速 行 驶 30km ． 求： （ 1） 小 汽 车 受 到 的 阻 力 ； （ 2） 若小汽车的功率不变， 汽 车 匀 速 上 坡 需 要 5000N 的 牵 引 力 ， 则汽车匀速上坡时的速度多大？5点评：此题主要考查的是学生对功率计算公式的灵活应用和功率变形公式的理解掌握，以及对 二力平衡知识的应用，有一定难度． 12 、 （ 2010 ? 宁 波 ） 学习了功率的知识后， 小科和几位同学准备做 “比一比谁的功率大” 的活动． 以 下是他们设计的三套方案，其中可行的是（ ）①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较． ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较． ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较． A． 只 有 ① B． 只 有 ① ② C． 只 有 ② ③ D． ① ② ③点评：解答此题的关键是我们首先要知道爬楼是克服自身的重力做功，然后根据比较功率的方 法来解答． 考点 4：一、动能和势能 1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 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”如：山上静止的石头具 有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 2、知识结构： 定义：物体由于运动而具有的能量 动能 物体速度越大、质量越大， 决定其大小的因素： 机 动能就越大 械 定义：物体由于被举高而具有的能量。 重力 能 物体质量越大、举得越高， 势能 决定其大小的因素： 势能就越大 势能 定义：发生形变的物体具有的能量。 弹性 势能 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性 势能就越大3、探究决定动能大小的因素： ① 猜想：动能大小与物体质量和速度有关； ②实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； ？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 ？如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； ？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下； ③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大； ④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 4、机械能：动能和势能统称为机械能。 理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 关键题：1、一 个 物 体 如 果 能 对 另 一 个 物 体 ，这个物体就具有能．物体能够做多少功， ．就说它具有多少能．能的单位和功的单位相同，国际单位制中，能的单位也是点评：功是能量转化的量度：即做了多少功必然伴随多少能量发生了转化，反之转化了多少能 量必定同时做了多少功． 2、 下 列 关 于 能 量 的 说 法 中 正 确 的 是 （ ）6A． 做 功 的 物 体 具 有 能 量 ， 不 做 功 的 物 体 没 有 能 量 B． 做 功 多 的 物 体 能 量 就 多 ， 做 功 少 的 物 体 能 量 就 少 C． 能 够 做 功 的 物 体 具 有 能 量 ， 但 不 一 定 就 做 功 D． 能 量 多 的 物 体 所 做 的 功 一 定 就 多 点评：做功和能量的关系，可以类比成买东西的多少和拥有金钱的关系，有钱不一定买东西， 这样学生理解起来就比较直观形象了． 3、 下 列 物 体 中 具 有 动 能 的 是 是 ． （填序号） ，具有势能的是 ，既有动能又有势能的（ 1 ）在 水 平 公 路 上 行 驶 的 汽 车 ； （ 2 ）被 拉 开 的 弹 弓 ； （ 3 ）悬 挂 在 天 花 板 上 的 吊 灯 ； （ 4 ）空 中 飞 行的小鸟． 点评：本题考查动能和势能定义，解题时要紧扣定义，只有同时符合两个定义的选项才是正确 的． 4、 （ 2008 ? 黄 石 ） 唐 诗 中 有 “ 黄 河 远 上 白 云 间 ” 、 “不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度 来看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的 大量的 能 能，后一句表明长江水具有点评：历代诗人在这两条大河上体验诗意，体会词感，写出了一首首令后人世代传诵的千古佳 作，使学生在增长物理知识的同时，也体会到物理学美，对学生进行情感教育． 5、 （ 2012 ? 广 安 ） 动 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 呢 ？ 小 雨 猜 想 ： （ 1） 动 能 的 大 小 可 能 与 物 体 质 量 有 关 ； （ 2） 动 能 的 大 小 可 能 与 物 体 运 动 速 度 有 关 ． 为了探究动能的大小与哪些因素有关，小雨用同一个斜面、同一个长木板和同一个纸盒，两个 不 同 质 量 的 小 球 ，设 计 了 如 图 所 示 的 甲 、乙 、丙 三 个 实 验 ，测 量 出 每 次 实 验 中 纸 盒 移 动 的 距 离 ， 再通过比较分析，得出结论． 上述实验中： （ 1） 小 雨 是 通 过 来比较小球动能的大小； 相同；（ 2） 从控制变量来看， 甲乙两次让小球从斜面上同一位Z A 滚下是为了控制 （ 3 ）这 次 实 验 小 雨 主 要 经 历 了 猜 想 、、进 行 实 验 、分 析 论 证 等 几 个 科 学 探 究 环 节 ．7点评：此实验采用了科学的研究方法：控制变量法和转换法． 6、 （ 2012 ? 滨 州 ） 小 红 猜 想 动 能 的 大 小 可 能 与 物 体 的 质 量 m 和 运 动 速 度 v 有 关 ， 于 是 设 计 了 如 图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量 m 和运动速度 v 的关系甲、乙两组实验中： （ 1） 甲 图 中 让 不 同 质 量 的 两 个 小 球 从 斜 面 的 同 一 高 度 自 由 滚 下 ， 目 的 是 使 两 球 到 达 水 平 面 时 ， 具有相同的 ． 的关系，比较分析实验现象，得出的结论 ． 的关系，比较分析实验现象，得出的结论 ．（ 2） 选 用 图 甲 探 究 的 是 动 能 与 是： （ 3） 选 用 图 乙 探 究 的 是 动 能 与 是：点评：此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行 分析，归纳出正确的结论． 7 、如 图 所 示 是 探 究“ 重 力 势 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 ”的 实 验 装 Z ．实 验 时 ，让 重 锤 从 高 处 自 由下落，冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放Z在沙箱的沙面上． （ 1） 实 验 时 通 过 观 察 （ 2） 比 较 图 A 和 B 是 通 过 控 制 来判断物体重力势能的大小． 来验证重力势能的大小与 和 的关系． 进行对比实验．（ 3） 要 研 究 重 力 势 能 大 小 与 质 量 的 关 系 ， 应 选 择 图 中 的点评：该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，注意转换法和控制变量法在该实 验中的应用． 8、 某 课 外 兴 趣 小 组 研 究 势 能 ： （ 1 ）小 明 想 探 究 物 体 的 重 力 势 能 与 哪 些 因 素 有 关 的 实 验 中 ，三 个 相 同 的 木 桩 被 从 空 中 静 止 释 放 的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图1 所示．在此实验中，我们是通过观察 铁 块 重 力 势 能 的 大 小 ，若 m B ＜ m C ，则 梁 铁 块 下 落 的 关 系 是 h B 或“小于” ） ． （ 2 ）小 华 想 探 究 弹 性 势 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 ．她 利 用 一 段 弹 簧 、光 滑 轨 道 、物 块 A 和 B 等 器 材 进 行 实 验 ．如 图 2 所 示 ，用 物 块 将 弹 簧 压 缩 到 一 定 程 度 后 释 放 ，物 块 沿 轨 道 向 左 滑 行 ，最 高 可冲到光滑斜面虚框处．8来比较各h C（ 选 填 ： “大于” “等于”①实验时可通过观察同一滑块来判断弹性势能的大小．② 比 较 如 图 2（ a） 、 （ b） 两 个 实 验 可 以 初 步 得 出 ， 弹 簧 的 弹 性 形 变 越 大 ， 具 有 的 弹 性 势 能 就 ．③ 若 物 块 冲 上 斜 面 的 最 大 高 度 ha=hc ＜ hb ，弹 性 形 变 的 大 小 La ＜ Lb=Lc ，则 物 块 达 到 最 高 处 所 具 有 的 重 力 势 能 Ea 、 Eb 、 Ec 的 大 小 关 系 是 ．点评：本实验探究了影响重力势能和弹簧弹性势能的因素，对学生来说难度较大；知道实验过 程中能量的转化方式、通过不同实验对比是正确解题的关键． 9、 （ 2007 ? 哈 尔 滨 ） 如 图 所 示 ， 是 我 国 空 中 加 油 机 正 在 给 歼 击 机 加 油 的 情 景 ， 加 油 机 在 某 一 高 度 匀 速 飞 行 ，为 保 证 安 全 ，歼 击 机 相 对 于 加 油 机 应 处 于 动能将 ． （选填“不变” 、 “增大”或“减小” ） 状 态 ，在 此 过 程 中 ，歼 击 机 的点评：本题的解题关键是知道影响动能大小的因素，即运动物体的动能大小既与物体的质量有 关，又与物体的运动速度大小有关，且歼击机在匀速飞行的过程中，其质量在不断增加． 10 、 在 水 平 地 面 上 铺 一 张 白 纸 ， 将 皮 球 表 面 涂 黑 ， 使 同 一 皮 球 分 别 从 不 同 高 度 处 自 由 下 落 ， 在 纸 上 留 下 黑 色 圆 斑 A、 B． 由 图 可 知 ， B 圆 斑 是 球 从 较 上时形成的，在形成 B 圆斑时皮球的 （选填“高”或“低” ）处下落纸能比形成 A 圆斑时大．点评：本题综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的多个 机械能的相关知识点，知识点本身难度较低，但多个知识点综合在一起，对学生的思维能力就 有较高的要求． 11 、 （ 2013 ? 三 明 ） 如 图 所 示 的 是 在 三 明 市 举 行 的 2013 年 国 际 青 年 男 篮 四 国 挑 战 赛 的 比 赛 场 景 ， 篮球在上升过程中（ ）A． 重 力 势 能 增 大 ， 动 能 减 小 B． 重 力 势 能 增 大 ， 动 能 增 大9C． 重 力 势 能 减 小 ， 动 能 减 小 D． 重 力 势 能 减 小 ， 动 能 增 大点评：解此题的关键是掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素． 12 、 （ 2012 ? 广 西 ） 2011 年 12 月 27 日 ，我 国 第 十 颗 北 斗 导 航 卫 星 发 射 成 功 ，标 志 着 我 国 自 主 卫 星 导航系统建设进入新的发展时期．上图是导航卫星的轨道示意图，已知该卫星沿椭圆轨道绕地 球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是 （ ）A． 势 能 增 加 、 动 能 减 小 、 速 度 减 小 B． 势 能 不 变 、 动 能 不 变 、 速 度 不 变 C． 势 能 减 小 、 动 能 增 加 、 速 度 不 变 D． 势 能 减 小 、 动 能 增 加 、 速 度 增 加点评：卫星在太空中，卫星不受重力作用，卫星具有势能，而不具有重力势能，这是学生最容 易出现错误的地方． 13 、 （ 2012 ? 百 色 ） 如 图 所 示 ， 小 欣 骑 自 行 车 匀 速 上 坡 过 程 中 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ A． 自 行 车 的 动 能 不 变 ， 重 力 势 能 减 小 B． 自 行 车 的 动 能 不 变 ， 重 力 势 能 增 大 C． 自 行 车 的 动 能 增 大 ， 重 力 势 能 减 小 D． 自 行 车 的 动 能 减 小 ， 重 力 势 能 增 大 ）点评：本题考查了影响动能和重力势能的因素：动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质 量有关．1014 、 （ 2007 ? 乐 山 ） “跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离 后才起跳，助跑是为了（ ）A． 增 大 运 动 员 的 惯 性 B． 增 强 运 动 员 表 演 的 观 赏 性 C． 增 大 运 动 员 的 动 能 D． 避 免 运 动 员 受 伤 点评：此题通过跳高运动考查了学生对惯性的理解，知道惯性与运动状态无关，只有物体的质 量有关． 在跳高时助跑是为了获得更多的动能，从而转化为更多的势能． 15 、 发 生 形 变 的 物 体 具 有 弹 性 势 能 ， 下 列 事 例 中 不 是 利 用 弹 性 势 能 工 作 的 是 （ A． 利 用 撑 竿 跳 高 C． 利 用 玩 具 弹 簧 枪 将 “ 子 弹 ” 射 出 B． 利 用 跳 板 跳 水 D． 用 力 踩 自 行 车 能 上 到 较 高 处 ）点评：此题考查学生对基础知识的掌握能力，灵活运用物理知识解答问题的思维能力． 考点 5：五、动能和势能的转化 1、知识结构： 动能转化 转化弹性势能 势能重力势能 2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析： ⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素――看动能和重力势能（或弹性 势能）如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大――如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即： 没有其他形式能量补充或没有能量损失） ，则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失――机械能守恒； “斜面上匀速下滑”表示 有能量损失――机械能不守恒。 关键题：1、机 械 能 ： 相 和 的 统 称 ．能 量 的 单 位 是 ，动 能 和 势 能 之 间 可 以 互的．机械能的转化和守恒：动能和势能的相互转化过程中，如果没有摩擦等阻 力，那么 ．机械能的总量点评：此题考查机械能概念以及动能和势能的转化问题，比较简单；转化过程中机械能总和是 否变化，取决于题目中提供的条件或环境． 2、 一 个 重 物 从 高 处 下 落 的 过 程 中 ， 不 计 空 气 阻 力 它 的 重 力 势 能 不 断 断 ，而它的机械能 ． （填“增大” “减小”或“不变” ） ，它的动能不点评： （ 1） 掌 握 动 能 、 重 力 势 能 、 弹 性 势 能 的 影 响 因 素 ． （ 2） 能 判 断 动 能 、 重 力 势 能 、 弹 性 势 能、机械能的变化． （ 3） 注 意 题 目 中 的 条 件 ， 不 计 空 气 阻 力 说 明 机 械 能 守 恒 ． 3、 （ 2010 ? 广 西 ） 随 着 现 代 高 层 建 筑 的 迅 速 发 展 ， 电 梯 已 成 为 人 们 生 活 中 必 不 可 少 的 垂 直 交 通 工具．当小明乘电梯匀速上升时，他的动能将 大” 、 “不变”或“减小” ） ． 点评：本题关键：掌握动能、重力势能大小的影响因素，并能据此分析动能、重力势能、机械 能的大小变化情况．11，机械能将（两空均选填“增4、 （ 2011 ? 昆 明 ） 一 中 学 生 骑 自 行 车 下 坡 时 ， 不 蹬 脚 踏 板 恰 好 匀 速 向 下 运 动 ． 在 此 过 程 中 ， 他 的动能、势能和机械能的变化情况是（ A． 动 能 不 变 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 减 小 C． 动 能 减 小 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 减 小 ） B． 动 能 增 大 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 不 变 D． 动 能 不 变 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 不 变点评：掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．利用控制变量法，判断动能、重力势能、 弹性势能、机械能的变化． 5、 （ 2013 ? 镇 江 ） 如 图 是 皮 球 落 地 后 弹 起 过 程 中 每 隔 相 等 时 间 曝 光 一 次 所 拍 摄 的 照 片 ． 由 图 可 知 ，下 落 过 程 中 ，皮 球 的 速 度 动能 ，离 开 地 面 上 升 的 过 程 中 ，皮 球 的 重 力 势 能 ． （均选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） ，．皮球运动过程中的机械能点评：本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题． 6、 （ 2013 ? 兰 州 ） 如 图 所 示 ， 捻 动 滚 摆 的 轴 使 它 升 高 后 释 放 ， 可 以 观 察 到 滚 摆 沿 着 悬 线 向 下 运 动，此过程中，它的 能减小， 能增加．滚摆到最低点后又上升，每次上升 （填“减小” 、 “增大”或“不变” ） ．的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能点评：本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题． 7、 （ 2012 ? 威 海 ） 如 图 所 示 ， 撑 高 跳 运 动 员 用 压 弯 的 撑 杆 把 自 己 送 上 高 处 ， 这 是 因 为 压 弯 了 的 撑杆具有 势能，最后转化为运动员的 势能，使他越过横杆．点评：由弹性势能的定义可以判定压弯的撑杆具有什么形式的能． 8、 （ 2013 ? 海 陵 区 模 拟 ）如 图 所 示 ，从 斜 面 上 滚 下 来 的 小 球 接 触 弹 簧 后 ，将 弹 簧 压 缩 至 最 短 ．在 这 一 过 程 中 ，小 球 的 小 与 质 量 的 关 系 ，应 选 用 质 量 能转化为弹簧的 能 ．小 明 想 利 用 这 一 装 Z 证 明 动 能 的 大（ 选 填 “ 相 同 ”或“ 不 同 ” ）的 两 个 小 球 从 斜 面 的 相 同 高12度滚下，通过比较来说明小球动能的大小．点评：此题主要考查的是学生对能量转化和动能大小影响因素的理解和掌握，注意控制变量法 和转换法在实验中的应用． 9、 、 （ 2012 ? 贵 港 ）如 图 所 示 ，质 量 为 50g 的 金 属 小 球 从 a 处 自 由 下 滑 ，经 过 b 处 、到 达 c 处 时 ， 恰好停下，在 a 到 b 的过程中，重力做功为 的机械能为 J． （ g 取 10N/kg ） J， 在 整 个 运 动 过 程 中 ， 小 球 克 服 摩 擦 消 耗点评：计算重力做功，关键是确定在重力方向上移动的距离即竖直高度；计算重力势能大小： E=Gh=mgh ． 10 、 （ 2011 ? 辽 阳 ） 有 关 能 量 转 化 ， 下 列 分 析 正 确 的 是 （ ）A． 电 饭 锅 工 作 时 ， 主 要 将 电 能 转 化 为 内 能 B． 汽 油 机 的 做 功 冲 程 ， 主 要 将 内 能 转 化 为 机 械 能 C． 蓄 电 池 对 外 供 电 时 ， 主 要 将 电 能 转 化 为 化 学 能 D． 家 庭 中 使 用 的 排 风 扇 工 作 时 ， 主 要 将 电 能 转 化 为 机 械 能 点评：本题考查不同用电器的能量转化方向，此类问题关键是分析电器在工作时消耗的能以及 产生的能． 11 、 一 个 物 体 由 A 点 自 由 下 落 时 ， 相 继 经 过 B 、 C 两 点 ， 如 图 所 示 ， 已 知 AB=BC ， 物 体 在 AB 段 重 力 做 功 W 1 ， 功 率 P 1 ； 在 BC 段 重 力 做 功 W 2 ， 功 率 P 2 ， 则 下 列 关 系 正 确 的 是 （ A ． W 1 =W 2 ， P 1 ＞ P 2 C ． W 1 =W 2 ， P 1 ＜ P 2 B ． W 1 =W 2 ， P 1 =P 2 D． W1≠ W2， P1≠ P2 ）点评：根据重力势能转化为动能，判断速度大小的变化，判断经过两个阶段的时间，是解决本 题的关键． 12 、 （ 2011 ? 佳 木 斯 ）如 图 所 示 ，一 个 纸 风 车 放 在 点 燃 的 酒 精 灯 火 焰 上 方 ，风 车 会 转 动 起 来 ．在 整个过程中是由酒精的 能最终转化为风车的 能．13点评：本题考查燃烧是化学能转化为内能；物体有热胀冷缩现象，气体更为明显，流动的空气 具有机械能，可充分利用它． 考点6：六、水能和风能的利用 1、 知识结构： 水能 机械能的 天然资源 风能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电2、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水 轮机带动发电机把机械能转化为电能。 关键题：1、从 能 的 角 度 来 看 ， 自 然 界 的 流 水 和 风 都 是 具 有 大 量 蕴藏量居世界第 位． 能的天然资源 ．我 国 水 能点评：本题考查了水能和风能的利用，内容简单，属于识记性题目，要求不高，记住即可． 2、 （ 2013 ? 宁 化 县 质 检 ） 如 图 是 利 用 水 能 发 电 的 示 意 图 ． 请 你 思 考 回 答 ： （ 1） 修 建 拦 河 大 坝 是 为 了 增 加 水 的 能． （填“上游”或“下游” ） ．（ 2） 从 水 能 的 利 用 角 度 考 虑 ， 水 轮 机 安 装 的 位 Z 应 该 靠 近点评：解决此类问题要结合影响重力势能的大小因素和能量的转化进行分析解答． 3、 （ 2013 ? 江 都 市 二 模 ） 如 图 所 示 是 我 区 职 业 教 育 集 团 校 使 用 的 “ 风 光 互 补 ” 景 观 照 明 灯 ． 它 头顶“小风扇” ，肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池．下列关于这种景观照明灯说法 ①光电池板可将电能转化为光能；②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能； ③ 蓄 电 池 充 电 时 ，将 电 能 转 化 为 化 学 能 ；④ 景 观 照 明 灯 利 用 的 太 阳 能 和 风 能 都 属 于 可 再 生 能 源 ． 正确的有（ A． ① ② ③ ） B． ② ③ ④ C． ① ③ ④ D． ① ② ④14点评：风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键． 课后练 一、选择题（每题 3 分，共 36 分） 1． （3 分） （2012? 花都区一模）如图所示，已知物体 A 和 B 质量相等，A 在粗糙的水平地面，B 在光滑的斜 面．现它们分别在同样大小的力 F 作用下沿 F 的方向分别移动了距离 S，则 F 对物体做的功（ ）A． 对 A 做的功多 B． 对 A 和 B 做功一样多 C． 对 B 做的功多 D． 条件不足，无法确定 2． （3 分）学习了功率知识后，几位同学想比一比谁的功率大，以下是他们设计的四套方案，其中不可行的 是（ ） A． 控制爬楼时间相同，通过控制负重（背沙袋）使总重相同，爬楼高度大的功率大 B． 控制爬楼高度相同，测出各自体重，测出各自爬楼时间，算出功率进行比较 C． 控制爬楼高度相同，比较爬楼时间，就可以比较功率大小 D． 测出各自体重，爬楼时间和爬楼高度，算出功率进行比较 3． （3 分） （2010? 南昌）2010 年 3 月 5 日 12 时 55 分，在酒泉卫星发射中心， “长征四号丙”运载火箭成功 地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道．如图是火箭发射升空时的情景，以下说法正确的是（ ）A． 火箭上升过程中动能不变，重力势能增大，机械能增大 B． 火箭升空利用了力的作用是相互的 C． 火箭升空时受到平衡力的作用 D． 火箭升空时受到惯性力的作用 4． （3 分）某机械的功率为 150W，表示该机械（ ） A． 每秒做功 150J/s B． 做功 150J 的功 C． 1s 的功率为 150W D．1s 内做 150J 的功 5． （3 分）甲、乙两机械做功之比为 3：2，做功的时间之比为 1：3，则甲、乙两机械的功率之比为（ A． 1：2 B． 2：1 C． 9：2 D． 2：9． 6． （3 分） （2011? 常德）下面四幅图描述的情景中属于动能转化为重力势能的是（ ））A．小刚用弹弓上行变的橡皮条将“子弹”弹射出去15B．小明脚踩滑板从高处滑下C．上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台D．子弹水平穿过苹果的瞬间 7． （3 分） （2008? 常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在 lmin 内跳了 120 次，则他跳绳时的功率 大约是（ ） A． 0.5W B． 5W C． 50W D． 500W 8． （3 分）小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用了 20min，爸爸用了 25min，爸爸的体重是小明的 1.5 倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（ ） A． 5：6 B． 6：5 C． 15：8 D． 8：15 9． （3 分） （2012? 连云港）一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面 和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 S（如图所示） ，该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、W3， 关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）A． W1＜W2＜W3B． W1＜W2=W3C． W1=W2=W3D． W1=W2＜W310． （3 分）某人用 50N 的水平拉力，拉着 100N 重的物体 A 在水平地面上前进 5m，则（ ） A． 拉力对物体做功是 500J，重力对物体没有做功 B． 拉力对物体做功是 250J，重力对物体做功是 500J C． 拉力对物体做功是 250J，重力对物体没有做功 D． 拉力对物体做功是 750J，重力对物体没有做功 11． （3 分） （2012? 台州） 如图所示， 甲、 乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动， 不计空气阻力． 则 （）A． 甲的速度一定大于乙的速度 B． 甲的重力一定大于乙的重力16C． 拉力 F 甲做的功一定大于拉力 F 乙做的功 D． 拉力 F 甲的功率一定大于拉力 F 乙的功率 12． （3 分）机械甲的功率为 60W，机械乙的功率为 70W，甲、乙两机械相比较（ A． 机械甲做功快 B． 机械乙做功快 C． 机械乙做功多 D． 机械甲省力）二、填空题（每空 2 分，共 42 分） 13． （4 分）跳伞运动员在匀速下落过程中，势能 ，动能 ． 14． （4 分） （2011? 宁河县一模）卫星在近地点的动能最 ，势能最 ． 15． （6 分）动能和势能统称为 ，物体的动能和势能是可以相互转化的，如果没有 等 阻力，在动能和势能的相互转化中，机械能的总量 ． 16． （6 分）我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500N 的某同学从最高点到落地点的过程中，重 心下降的最大距离为 0.3m，用时 0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为 J，重力势能转化 为 能．不考虑空气阻力机械能 （填“不变” 、 “增大”或“减小” ）17． （4 分） （2010? 湛江）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛” ．据报道：一个 30g 的鸡蛋从 18 楼 抛下来就可以砸破行人的头骨，从 25 楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与 有关， 下落过程是将重力势能转化为 ． 18． （6 分）竖直向上抛出的石子由于受到 作用，致使它上升得越来越慢．石子到达最高点 时的速度大小为零，此时石子处于 （选填“平衡”或“不平衡” ）状态，石子在整个上升过 程中，动能转化为 ． （不考虑空气阻力影响） 19． （4 分） （2010? 宜昌）抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的 能减少 了，减少的那部分能量转化成了 能． 20． （2 分） （2008? 泉州）如图所示，嫦娥一号卫星成功实施了三次近月制动，顺利完成“太空刹车”动作， 建立了正常的姿态．在制动过程中嫦娥一号的机械能 （填“增大” 、 “不变”或“减小” ） ．21． （6 分）飞行中的子弹能击穿靶子，是因为它具有 能．放在阳台上的花盆有砸伤人的危 险，是因为它具有 能．拉弯的弓可以把箭射出去，是因为它具有 能． 三、简答题（每题 5 分，共 15 分） 22． （5 分） （2012? 花都区一模）如图所示的网球掉到地上会跳起，但是越跳越低．试回答下面两个问题： （1）网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中，机械能分别是怎么转化的？ （2）从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低？1723． （5 分） （2008? 宣武区二模）某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一 个缓坡．从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？24． （5 分）如图所示，撑杆跳高运动员在撑杆跳高过程中，动能和势能是如何转化的？四、计算题（25 题 7 分，共 7 分） 25． （7 分）电动自行车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱．现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路 匀速行驶，在 0.5h 内，电动车行驶了 9km．此时车上电动机的工作电压为 32V，工作电流为 4A． （1）若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？ （2）该车电能转化为机械能的效率是多少？18第十一章《功和机械能》单元复习考点突破： 考点 1:一、功： 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J= 1N〃m 。 把一个鸡蛋举高 1m ，做的功大约是 0.5 J 。 5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力；②公式中 S 一定是在力的方向上 通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦” （牛〃 米 = 焦） ， 不要和力和力臂的乘积（牛〃米，不能写成“焦” ） 单位搞混。 关键题：1、在 物 理 学 中 规 定 力 作 用 在 物 体 上 并 且 物 体 在 力 的 方 向 上 移 动 一 定 距 离 体做了功．功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积 际单位制单位是焦 ，用符号 J 来表示． 叫做力对物 ，国， 它 的 计 算 公 式 是 W=F × S点评：牢记功的概念、计算公式和单位． 2、 （ 2010 ? 顺 义 区 二 模 ） 物 理 学 里 的 功 包 括 两 个 必 要 的 条 件 ： 一 是 作 用 在 物 体 上 的 力 物体在力的方向上通过的距离 ． ，二是点评： （ 1） 掌 握 功 的 两 个 必 要 因 素 ． （ 2） 根 据 两 个 必 要 因 素 ， 会 判 断 物 体 是 否 做 功 ． （ 3） 利 用 W=Fs 计 算 功 的 大 小 ． 3 、 足 球 运 动 员 用 500N 的 力 踢 一 个 重 为 6N 的 球 ， 足 球 离 开 运 动 员 的 脚 后 又 在 水 平 草 地 上 向 前 运 动 了 50m ， 在 这 50m 中 ， 运 动 员 对 足 球 所 做 的 功 是 0 J， 足 球 的 重 力 做 的 功 是 0 J．点 评 ： 本 题 要 抓 住 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ： 1． 作 用 在 物 体 上 的 力 ； 2． 物 体 在 力 的 方 向 上 通 过 的 距离；二者缺一不可． 4、 在 下 图 的 四 种 情 境 中 ， 人 对 物 体 做 功 的 是 （ B A． 提 着 水 桶 在 水 平 地 面 上 匀 速 前 进 C． 用 力 推 汽 车 ， 汽 车 没 动 ）B． 扛 着 米 袋 慢 慢 爬 上 楼 梯 D． 举 着 杠 铃 原 地 不 动理由是：扛着米袋慢慢爬上楼梯，人给米袋一个向上的力，米袋向上移动了距离，人对米袋做 功 ． 点评：有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，即力的方向和 物体前进的距离的方向一致，力对物体才做功． 5、 判 断 下 列 现 象 中 力 是 否 做 功 ， 并 简 述 理 由 （ 1 ） 推 箱 子 用 100 牛 的 力 ， 但 箱 子 没 被 推 动 ， 则 推 力 不 做 功 这是因为在力的方向上物体没有移动距离 ． ，这 是 因 为 箱 子 移 动 （填“做功” “不做功” ） ，（ 2 ）在 水 平 面 上 用 300 牛 的 力 推 重 500 牛 的 箱 子 推 动 10 米 ，则 重 力 不 做 功 的方向与重力的方向垂直 ．（ 3） 一 只 箱 子 不 慎 从 楼 上 落 下 ， 则 重 力 做 功，这是因为箱子在重 力的方向上移动了距离19．点评：本题考查力做功的两个必要因素，二者缺一不可，还要知道物体的移动方向与力的方向 垂直的时候，力不做功． 6、 （ 2013 ? 漳 州 ） 用 水 平 拉 力 F 拉 物 体 A 在 光 滑 水 平 面 上 沿 力 的 方 向 移 动 距 离 s ， 拉 力 F 做 功 为 W 1 ；用 同 样 的 力 F 拉 物 体 A 在 粗 糙 水 平 面 上 沿 力 的 方 向 移 动 相 同 的 距 离 s ，拉 力 F 做 功 为 W 2 ， 则（ A ） B． W1＞ W2 D． 条 件 不 足 ， 无 法 比 较A ． W 1 =W 2 C． W1＜ W2点评：此题主要考查学生对功的计算，重点是知道总功的两个必要因素． 7、 （ 2013 ? 昌 平 区 二 模 ） 如 图 所 示 ， 两 个 滑 梯 高 度 相 等 ， 如 果 小 玲 分 别 从 ① 号 直 梯 和 ② 号 旋 转 滑 梯 上 端 滑 到 地 面 ， 小 玲 所 受 重 力 做 功 分 别 为 W1和 W2， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 （ C A． W1＞ W2 B． W1＜ W2 C ． W 1 =W 2 D． 无 法 比 较 ）点评：本题考查了重力做功的大小，关键是判断两次重力和高度的关系． 8、 如 图 中 ， 三 个 物 体 的 质 量 大 小 关 系 为 ma＞ mb＞ mc， 三 个 物 体 在 同 样 大 的 力 F 的 作 用 下 ， 都 沿 着 力 F 的 方 向 移 动 了 相 同 的 距 离 s， 比 较 力 F 对 三 个 物 体 所 做 的 功 ， 则 （ D ）A． 对 a 做 的 功 多 C． 对 c 做 的 功 多B． 对 b 做 的 功 多 D． 对 三 个 物 体 做 的 功 相 同点评：本题考查了功的计算，本题的关键是要抓住影响功的大小的因素，就是力的大小和物体 在力的方向上通过的距离的大小，与其他因素无关 9、 （ 2013 ? 枣 庄 ） 小 明 将 放 在 水 平 桌 面 上 重 为 3N 的 物 理 课 本 ， 水 平 匀 速 拉 动 0.5m ． 所 用 的 水 平 拉 力 为 1N ， 则 课 本 重 力 做 功 0 J ， 水 平 拉 力 做 功 0.5 J．点评：判断力是否做功时一定要紧扣做功的必要条件，特别是有力有距离时，但是移动距离不 是在力的方向上移动的，这种情况一定不做功． 10 、 （ 2012 ? 瑶 海 区 二 模 ）一 个 重 为 100N 的 物 体 在 水 平 拉 力 作 用 下 匀 速 前 进 了 20m ，拉 力 撤 消 后 ， 物 体 由 于 惯 性 又 前 进 了 5m ， 若 拉 力 做 的 功 为 500J ， 则 拉 力 的 大 小 为 25 N．点 评 ：本 题 考 查 了 做 功 公 式 W=Fs 的 应 用 ，关 键 是 明 确 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ：一 是 有 力 作 用 在 物 体上、二是物体在力的方向上移动一段距离；缺一不可． 考点 2：二、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？）20①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有 的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以 改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功 （FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） 3、应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑 ②理想斜面遵从功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为 f ，则：FL=fL+Gh；这样 F 做功就大于直接对物体做功 Gh 。 关 键 题 ： 1、 如 图 所 示 ， 某 工 人 用 两 种 方 法 将 同 一 个 装 有 水 的 容 器 从 地 面 搬 到 车 上 ；（ 1 ） 用 甲 图 所 示 的 方 法 ， 工 人 对 容 器 做 的 功 为 300J ． 用 乙 图 所 示 方 法 ， 人 对 容 器 做 的 功 为 300 J． （ 2 ）通 过 上 述 计 算 ，你 发 现 使 用 斜 面 这 类 简 单 机 械 做 功 时 ，遵 循 什 么 规 律 ： 使 用 简 单 机 械 可 以 省力，但不能省功 ．点评：会用灵活应用功的计算公式，并且知道使用机械并不省功，但可以省力． 2、 如 图 ， 高 山 上 的 公 路 修 得 弯 弯 曲 曲 ， 宛 如 盘 龙 ， 这 样 做 的 目 的 是 为 了 省 力 省距离） ． （ 省 力 /省 功 /点评：解决此类问题要结合功的原理进行分析求解． 3 、同 一 个 物 理 过 程 ，由 于 人 们 的 主 观 需 要 不 同 ，做 功 的 类 型 也 不 同 ．如 用 桶 在 井 中 打 水 ，克 服 桶的重力做功是额外功 ，克服水的重力做功是有用功 ，若在井中捞水桶，克服桶的重力做功是有用功 ，克服水的重力做功是额外功． （选填“有用功”或“额外功” ） ．点评：本题考查了学生对有用功和额外功的理解与掌握，明确使用机械要完成的任务，是确定 有用功的关键． 4 、 小 明 同 学 的 体 重 为 500N ， 他 用 重 为 10N 的 水 桶 提 着 重 100N 的 水 登 上 5m 高 的 教 室 使 用 ， 在 这 一过程中，他做的有用功和额外功分别是（ B A ． 500J C ． 550J 50J 2500J ） ． 2550J 50JB ． 500J D ． 3000J21点评：此题考查的是有用功和额外功的计算，由于体重大于物重，所以做的额外功比有用功大 很多． 考点 3：三、功率： 1、定义：单位时间里完成的功 2、物理意义：表示做功快慢的物理量。 3、公式： = W Fv P = t 4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力 3 6 换算：1kW=10 W 1mW=10 W 1 马力=735W 某小轿车功率 66kW，它表示：小轿车１s 内做功 66000J 5、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做 功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 关键题：1、 （ 2011 ? 赤 峰 ）物 理 学 中 ，常 用 新 的 物 理 量 对 不 同 事 物 进 行 比 较 ，比 如 要 比 较 物 体 运 动 的 快 慢 ，需 要 引 入 速 度 ；要 比 较 做 功 的 快 慢 ，需 要 引 入 功 率 ；要 比 较 压 力 的 作 用 效 果 ，需 要 引入压强 ．点评：本题考查了学生对功率和压强这两个物理量的物理意义的理解，像类似这种为了对不同 事物进行比较而引入新的物理量在物理学中是非常多的，除了题中所说的功率、速度、压强以 外，还有像密度、比热容、频率、热值等．它们的定义中都有一个共同点，那就是都有一个单 位量，如单位时间、单位面积、单位体积、单位质量等． 2、 （ 2008 ? 南 昌 ）如 图 所 示 ，是 建 筑 工 地 常 用 来 搬 运 砖 块 的 两 种 机 械（ 滑 轮 组 和 起 重 机 ） ．观 察 图中甲、乙两图，可获得的信息有 做相同的功，起重机比滑轮组所需时间少 ，观察图中丙图 和 丁 图可得出：在相等的时间内，起重机比滑轮组做的功多．点评：比较物体做功快慢时，要在相同条件下去比较，这样比较才是科学而且准确的． 3、 （ 2012 ? 柳 州 二 模 ）功 率 表 示 物 体 做 功 的 快 慢 ．某 物 体 的 功 率 是 50W ，表 示 每 秒 做 功 50J ．点评：本题考查功率的物理意义及单位，属简单的记忆型题目． 4、 关 于 比 较 物 体 做 功 功 率 大 小 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ A． 做 功 多 的 物 体 功 率 大 B． 做 功 所 用 时 间 少 的 物 体 功 率 大 C． 相 同 时 间 内 做 功 多 的 物 体 功 率 大 D． 做 同 样 的 功 所 用 时 间 多 的 物 体 功 率 大 点评：此题考查的是我们对功率等概念的理解，需要明确的是：功率描述物体做功的快慢，与 功和做功时间有关． 5、 （ 2005 ? 连 云 港 模 拟 ）如 图 所 示 ，在 相 等 的 时 间 内 把 同 一 物 体 分 别 沿 AO 、 BO 两 个 光 滑 斜 面 匀 速 拉 到 相 同 的 高 度 ， 拉 力 所 做 的 功 分 别 为 WA 和 WB， 功 率 分 别 为 PA 和 PB， 它 们 之 间 的 关 系 是 （ D22C）） A． WA＜ WB， PA＜ PB C ． W A =W B ， P A ＜ P B B． WA＞ WB， PA＞ PB D ． W A =W B ， P A =P B点评：此题主要考查功的原理，功率大小的比较等知识点，解答此题的关键是学生牢记功的原 理．此题难易程度适中． 6、 如 图 所 示 ， 甲 乙 两 物 体 做 功 和 所 需 时 间 关 系 图 象 ， 由 图 可 知 （ A． P甲A）＞P乙B． P甲＜P乙C． P甲=P乙D． 无 法 确 定点评：该题通过图象来考查功率的大小，要求同学们具有一定的识图能力，可以通过两种方法 来判断：一是相同时间内比较做功多少；二是做相同的功看用时多少． 7 、小 明 和 小 文 同 时 从 山 脚 下 出 发 登 山 ，又 同 时 到 达 山 顶 ．要 判 断 谁 的 功 率 大 ，需 知 道 的 物 理 量 是（C ） B． 爬 山 时 间 C． 人 的 体 重 D． 人 的 身 高A． 山 的 高 度点评：熟练掌握功和功率的计算方法，即可解答此题． 8、 （ 2013 ? 孝 南 区 一 模 ） 甲 物 体 放 在 粗 糙 的 水 平 面 上 ， 乙 物 体 放 在 光 滑 的 水 平 面 上 ， 它 们 在 相 等 的 水 平 推 力 作 用 下 移 动 相 同 的 距 离 ，试 判 断 推 力 对 物 体 做 功 W 关系是（ A． W C． W甲 甲和 W乙及功率 P甲和 P乙的大小D乙） ，P ，P甲＞W ＜W=P乙B． W乙甲=W =W乙，P ，P甲=P乙甲乙甲＞PD． W甲乙甲＜P乙点评：此题主要考查学生对功的计算和功率的计算等知识点的灵活运用，解答此题的关键是根 据已知条件推算出粗糙水平面上移动相同的距离时所用的时间长，然后即可比较出其功率的大 小． 9 、甲 、乙 两 人 登 上 同 样 高 度 的 楼 层 ，甲 重 400N ，乙 重 500N ．若 甲 上 楼 用 20s ，乙 上 楼 用 10s ，则 甲 、 乙 两 人 做 功 之 比 为 4： 5 ， 做 功 的 功 率 之 比 为 2： 5 ．点评：本题考查功和功率的计算，关键是正确利用比值法求解． 10 、 （ 2010 ? 崇 文 区 二 模 ）一 辆 汽 车 在 平 直 的 公 路 上 匀 速 行 驶 ，车 上 的 速 度 表 如 图 所 示 ，行 驶 中 汽 车 发 动 机 的 功 率 为 40kW ， 则 该 车 行 驶 所 受 阻 力 是 1600 N．23点 评 ：本 题 考 查 了 求 汽 车 受 到 的 阻 力 ，由 一 定 的 难 度 ，先 求 出 汽 车 的 速 度 ，然 后 由 功 率 公 式 P=Fv 的变形公式求出汽车的牵引力，最后气求出汽车受到的阻力． 11 、 一 辆 功 率 为 45KW 的 小 汽 车 ， 以 54km/h 的 速 度 在 平 直 公 路 上 匀 速 行 驶 30km ． 求： （ 1） 小 汽 车 受 到 的 阻 力 ； （ 2） 若小汽车的功率不变， 汽 车 匀 速 上 坡 需 要 5000N 的 牵 引 力 ， 则汽车匀速上坡时的速度多大？ 答： （ 1 ） 小 汽 车 受 到 的 阻 力 为 3 × 10 N ； （ 2 ） 汽 车 匀 速 上 坡 时 的 速 度 为 9m/s ． 点评：此题主要考查的是学生对功率计算公式的灵活应用和功率变形公式的理解掌握，以及对 二力平衡知识的应用，有一定难度． 12 、 （ 2010 ? 宁 波 ） 学习了功率的知识后， 小科和几位同学准备做 “比一比谁的功率大” 的活动． 以 下是他们设计的三套方案，其中可行的是（D ）3①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较． ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较． ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较． A． 只 有 ① B． 只 有 ① ② C． 只 有 ② ③ D． ① ② ③点评：解答此题的关键是我们首先要知道爬楼是克服自身的重力做功，然后根据比较功率的方 法来解答． 考点 4：一、动能和势能 1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 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”如：山上静止的石头具 有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 2、知识结构： 定义：物体由于运动而具有的能量 动能 物体速度越大、质量越大， 决定其大小的因素： 机 动能就越大 械 定义：物体由于被举高而具有的能量。 重力 能 物体质量越大、举得越高， 势能 决定其大小的因素： 势能就越大 势能 定义：发生形变的物体具有的能量。 弹性 势能 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性 势能就越大3、探究决定动能大小的因素： ① 猜想：动能大小与物体质量和速度有关； ②实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； ？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少24？如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； ？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下； ③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大； ④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 4、机械能：动能和势能统称为机械能。 理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 关键题：1、一 个 物 体 如 果 能 对 另 一 个 物 体 做 功 ，这 个 物 体 就 具 有 能 ．物 体 能 够 做 多 少 功 ，就 ．说它具有多少能．能的单位和功的单位相同，国际单位制中，能的单位也是焦耳点评：功是能量转化的量度：即做了多少功必然伴随多少能量发生了转化，反之转化了多少能 量必定同时做了多少功． 2、 下 列 关 于 能 量 的 说 法 中 正 确 的 是 （ C ）A． 做 功 的 物 体 具 有 能 量 ， 不 做 功 的 物 体 没 有 能 量 B． 做 功 多 的 物 体 能 量 就 多 ， 做 功 少 的 物 体 能 量 就 少 C． 能 够 做 功 的 物 体 具 有 能 量 ， 但 不 一 定 就 做 功 D． 能 量 多 的 物 体 所 做 的 功 一 定 就 多 点评：做功和能量的关系，可以类比成买东西的多少和拥有金钱的关系，有钱不一定买东西， 这样学生理解起来就比较直观形象了． 3、 下 列 物 体 中 具 有 动 能 的 是 （ 1） 、 （ 4） 势 能 的 是 （ 4） ． （填序号） ， 具 有 势 能 的 是 （ 2） 、 （ 3） 、 （ 4） ，既有动能又有（ 1） 在 水 平 公 路 上 行 驶 的 汽 车 ； （ 2） 被 拉 开 的 弹 弓 ； （ 3） 悬 挂 在 天 花 板 上 的 吊 灯 ； （ 4） 空 中 飞 行 的 小 鸟 ． 点评：本题考查动能和势能定义，解题时要紧扣定义，只有同时符合两个定义的选项才是正确 的． 4、 （ 2008 ? 黄 石 ） 唐 诗 中 有 “ 黄 河 远 上 白 云 间 ” 、 “不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度 来 看 ，前 一 句 生 动 形 象 地 表 明 黄 河 水 存 储 着 大 量 的 重 力 势 量的动 能 能 ，后 一 句 表 明 长 江 水 具 有 大点评：历代诗人在这两条大河上体验诗意，体会词感，写出了一首首令后人世代传诵的千古佳 作，使学生在增长物理知识的同时，也体会到物理学美，对学生进行情感教育． 5、 （ 2012 ? 广 安 ） 动 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 呢 ？ 小 雨 猜 想 ： （ 1） 动 能 的 大 小 可 能 与 物 体 质 量 有 关 ； （ 2） 动 能 的 大 小 可 能 与 物 体 运 动 速 度 有 关 ． 为了探究动能的大小与哪些因素有关，小雨用同一个斜面、同一个长木板和同一个纸盒，两个 不 同 质 量 的 小 球 ，设 计 了 如 图 所 示 的 甲 、乙 、丙 三 个 实 验 ，测 量 出 每 次 实 验 中 纸 盒 移 动 的 距 离 ， 再通过比较分析，得出结论．上述实验中： （ 1） 小 雨 是 通 过 纸 盒 移 动 的 距 离 来比较小球动能的大小；（ 2 ）从 控 制 变 量 来 看 ，甲 乙 两 次 让 小 球 从 斜 面 上 同 一 位 Z A 滚 下 是 为 了 控 制 小 球 到 达 水 平 面 时 的速度相等 相同； 、进行实验、分析论证等几个科学探究环节．（ 3） 这 次 实 验 小 雨 主 要 经 历 了 猜 想 、 设 计 实 验25故答案为： （ 1） 纸 盒 移 动 的 距 离 ； （ 2） 小 球 到 达 水 平 面 时 的 速 度 相 等 ； （ 3） 设 计 实 验 ． 点评：此实验采用了科学的研究方法：控制变量法和转换法． 6、 （ 2012 ? 滨 州 ） 小 红 猜 想 动 能 的 大 小 可 能 与 物 体 的 质 量 m 和 运 动 速 度 v 有 关 ， 于 是 设 计 了 如 图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量 m 和运动速度 v 的关系甲、乙两组实验中： （ 1） 甲 图 中 让 不 同 质 量 的 两 个 小 球 从 斜 面 的 同 一 高 度 自 由 滚 下 ， 目 的 是 使 两 球 到 达 水 平 面 时 ， 具有相同的速度 ． 的 关 系 ，比 较 分 析 实 验 现 象 ，得 出 的 结 论 是 ：运 动 速 度 一（ 2 ）选 用 图 甲 探 究 的 是 动 能 与 质 量 定时，物体质量越大，动能越大 ．（ 3 ）选 用 图 乙 探 究 的 是 动 能 与 运 动 速 度 量一定时，运动速度越大，动能越大 ．的 关 系 ，比 较 分 析 实 验 现 象 ，得 出 的 结 论 是 ：物 体 质点评：此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行 分析，归纳出正确的结论． 7 、如 图 所 示 是 探 究“ 重 力 势 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 ”的 实 验 装 Z ．实 验 时 ，让 重 锤 从 高 处 自 由下落，冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放Z在沙箱的沙面上． （ 1） 实 验 时 通 过 观 察 桌 腿 陷 入 沙 中 的 深 度 （ 2） 比 较 图 A 和 B 是 通 过 控 制 质 量 来判断物体重力势能的大小． 的关系．来验证重力势能的大小与高度 和 D（ 3） 要 研 究 重 力 势 能 大 小 与 质 量 的 关 系 ， 应 选 择 图 中 的 C进行对比实验．26点评：该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，注意转换法和控制变量法在该实 验中的应用． 8、 某 课 外 兴 趣 小 组 研 究 势 能 ： （ 1 ）小 明 想 探 究 物 体 的 重 力 势 能 与 哪 些 因 素 有 关 的 实 验 中 ，三 个 相 同 的 木 桩 被 从 空 中 静 止 释 放 的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图1 所示．在此实验中，我们是通过观察木桩下陷的深度 来 比 较 各 铁 块 重 力 势 能 的 大 小 ，若 m B ＜ m C ，则 梁 铁 块 下 落 的 关 系 是 h B 大 于 “等于”或“小于” ） ． （ 2 ）小 华 想 探 究 弹 性 势 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 ．她 利 用 一 段 弹 簧 、光 滑 轨 道 、物 块 A 和 B 等 器 材 进 行 实 验 ．如 图 2 所 示 ，用 物 块 将 弹 簧 压 缩 到 一 定 程 度 后 释 放 ，物 块 沿 轨 道 向 左 滑 行 ，最 高 可冲到光滑斜面虚框处． ①实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度 来判断弹性势能的大小． h C（ 选 填 ： “大于”② 比 较 如 图 2（ a ） 、 （ b ）两 个 实 验 可 以 初 步 得 出 ，弹 簧 的 弹 性 形 变 越 大 ，具 有 的 弹 性 势 能 就 越 大 ． ③ 若 物 块 冲 上 斜 面 的 最 大 高 度 ha=hc ＜ hb ，弹 性 形 变 的 大 小 La ＜ Lb=Lc ，则 物 块 达 到 最 高 处 所 具 有 的 重 力 势 能 Ea 、 Eb 、 Ec 的 大 小 关 系 是 E a ＜ E b =E c ．点评：本实验探究了影响重力势能和弹簧弹性势能的因素，对学生来说难度较大；知道实验过 程中能量的转化方式、通过不同实验对比是正确解题的关键． 9、 （ 2007 ? 哈 尔 滨 ） 如 图 所 示 ， 是 我 国 空 中 加 油 机 正 在 给 歼 击 机 加 油 的 情 景 ， 加 油 机 在 某 一 高 度 匀 速 飞 行 ，为 保 证 安 全 ，歼 击 机 相 对 于 加 油 机 应 处 于 静 止 状 态 ，在 此 过 程 中 ，歼 击 机 的 动 能 将增大 ． （选填“不变” 、 “增大”或“减小” ）点评：本题的解题关键是知道影响动能大小的因素，即运动物体的动能大小既与物体的质量有27关，又与物体的运动速度大小有关，且歼击机在匀速飞行的过程中，其质量在不断增加． 10 、 在 水 平 地 面 上 铺 一 张 白 纸 ， 将 皮 球 表 面 涂 黑 ， 使 同 一 皮 球 分 别 从 不 同 高 度 处 自 由 下 落 ， 在 纸 上 留 下 黑 色 圆 斑 A 、 B ．由 图 可 知 ， B 圆 斑 是 球 从 较 高 形成的，在形成 B 圆斑时皮球的弹性势 （ 选 填“ 高 ”或“ 低 ” ）处 下 落 纸 上 时能比形成 A 圆斑时大．点评：本题综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的多个 机械能的相关知识点，知识点本身难度较低，但多个知识点综合在一起，对学生的思维能力就 有较高的要求． 11 、 （ 2013 ? 三 明 ） 如 图 所 示 的 是 在 三 明 市 举 行 的 2013 年 国 际 青 年 男 篮 四 国 挑 战 赛 的 比 赛 场 景 ， 篮球在上升过程中（A ） B． 重 力 势 能 增 大 ， 动 能 增 大 D． 重 力 势 能 减 小 ， 动 能 增 大A． 重 力 势 能 增 大 ， 动 能 减 小 C． 重 力 势 能 减 小 ， 动 能 减 小点评：解此题的关键是掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素． 12 、 （ 2012 ? 广 西 ） 2011 年 12 月 27 日 ，我 国 第 十 颗 北 斗 导 航 卫 星 发 射 成 功 ，标 志 着 我 国 自 主 卫 星 导航系统建设进入新的发展时期．上图是导航卫星的轨道示意图，已知该卫星沿椭圆轨道绕地 球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是 （ D ）A． 势 能 增 加 、 动 能 减 小 、 速 度 减 小 B． 势 能 不 变 、 动 能 不 变 、 速 度 不 变 C． 势 能 减 小 、 动 能 增 加 、 速 度 不 变 D． 势 能 减 小 、 动 能 增 加 、 速 度 增 加点评：卫星在太空中，卫星不受重力作用，卫星具有势能，而不具有重力势能，这是学生最容28易出现错误的地方． 13 、 （ 2012 ? 百 色 ） 如 图 所 示 ， 小 欣 骑 自 行 车 匀 速 上 坡 过 程 中 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ A． 自 行 车 的 动 能 不 变 ， 重 力 势 能 减 小 B． 自 行 车 的 动 能 不 变 ， 重 力 势 能 增 大 C． 自 行 车 的 动 能 增 大 ， 重 力 势 能 减 小 D． 自 行 车 的 动 能 减 小 ， 重 力 势 能 增 大 B ）点评：本题考查了影响动能和重力势能的因素：动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质 量有关． 14 、 （ 2007 ? 乐 山 ） “跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离 后才起跳，助跑是为了（ C ）A． 增 大 运 动 员 的 惯 性 B． 增 强 运 动 员 表 演 的 观 赏 性 C． 增 大 运 动 员 的 动 能 D． 避 免 运 动 员 受 伤 点评：此题通过跳高运动考查了学生对惯性的理解，知道惯性与运动状态无关，只有物体的质 量有关． 在跳高时助跑是为了获得更多的动能，从而转化为更多的势能． 15 、 发 生 形 变 的 物 体 具 有 弹 性 势 能 ， 下 列 事 例 中 不 是 利 用 弹 性 势 能 工 作 的 是 （ D A． 利 用 撑 竿 跳 高 C． 利 用 玩 具 弹 簧 枪 将 “ 子 弹 ” 射 出 B． 利 用 跳 板 跳 水 D． 用 力 踩 自 行 车 能 上 到 较 高 处 ）点评：此题考查学生对基础知识的掌握能力，灵活运用物理知识解答问题的思维能力． 考点 5：五、动能和势能的转化 1、知识结构： 动能转化弹性势能 势能转化 重力势能 2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析： ⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素――看动能和重力势能（或 弹性势能）如何变化。⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大――如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即： 没有其他形式能量补充或没有能量损失） ，则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失――机械能守恒； “斜面上匀速下滑”表示 有能量损失――机械能不守恒。 关键题：1、机 械 能 ： 动 能 和势能 的统称．能量的单位是 J29，动能和势能之间可以互相转化 的 ．机 械 能 的 转 化 和 守 恒 ：动 能 和 势 能 的 相 互 转 化 过 程 中 ，如 果 没 有 摩 擦 等 阻 力 ，那 么 机 械 能的总量不变 ． 点评：此题考查机械能概念以及动能和势能的转化问题，比较简单；转化过程中机械能总和是 否变化，取决于题目中提供的条件或环境． 2 、一 个 重 物 从 高 处 下 落 的 过 程 中 ，不 计 空 气 阻 力 它 的 重 力 势 能 不 断 减 小 ，而它的机械能不变 ． （填“增大” “减小”或“不变” ） ，它 的 动 能 不 断 增 大点评： （ 1） 掌 握 动 能 、 重 力 势 能 、 弹 性 势 能 的 影 响 因 素 ． （ 2） 能 判 断 动 能 、 重 力 势 能 、 弹 性 势 能 、 机 械 能 的 变 化 ． （ 3） 注 意 题 目 中 的 条 件 ， 不 计 空 气 阻 力 说 明 机 械 能 守 恒 ． 3、 （ 2010 ? 广 西 ） 随 着 现 代 高 层 建 筑 的 迅 速 发 展 ， 电 梯 已 成 为 人 们 生 活 中 必 不 可 少 的 垂 直 交 通 工具．当小明乘电梯匀速上升时，他的动能将 不变 “不变”或“减小” ） ． 点评：本题关键：掌握动能、重力势能大小的影响因素，并能据此分析动能、重力势能、机械 能的大小变化情况． 4、 （ 2011 ? 昆 明 ） 一 中 学 生 骑 自 行 车 下 坡 时 ， 不 蹬 脚 踏 板 恰 好 匀 速 向 下 运 动 ． 在 此 过 程 中 ， 他 的动能、势能和机械能的变化情况是（A A． 动 能 不 变 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 减 小 B． 动 能 增 大 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 不 变 C． 动 能 减 小 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 减 小 D． 动 能 不 变 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 不 变 点评：掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．利用控制变量法，判断动能、重力势能、 弹性势能、机械能的变化． 5、 （ 2013 ? 镇 江 ） 如 图 是 皮 球 落 地 后 弹 起 过 程 中 每 隔 相 等 时 间 曝 光 一 次 所 拍 摄 的 照 片 ． 由 图 可 知，下落过程中，皮球的速度增大 ，离开地面上升的过程中，皮球的重力势能增大 ，动能减 小 ．皮球运动过程中的机械能减小 ． （均选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） ） ，机械能将增大 （两空均选填“增大” 、点评：本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题． 6、 （ 2013 ? 兰 州 ） 如 图 所 示 ， 捻 动 滚 摆 的 轴 使 它 升 高 后 释 放 ， 可 以 观 察 到 滚 摆 沿 着 悬 线 向 下 运 动，此过程中，它的重力势 能减小，动 能增加．滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度 （填“减小” 、 “增大”或“不变” ） ．逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能减小30点评：本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题． 7、 （ 2012 ? 威 海 ） 如 图 所 示 ， 撑 高 跳 运 动 员 用 压 弯 的 撑 杆 把 自 己 送 上 高 处 ， 这 是 因 为 压 弯 了 的 撑杆具有弹性 势能，最后转化为运动员的重力 势能，使他越过横杆．点评：由弹性势能的定义可以判定压弯的撑杆具有什么形式的能． 8、 （ 2013 ? 海 陵 区 模 拟 ）如 图 所 示 ，从 斜 面 上 滚 下 来 的 小 球 接 触 弹 簧 后 ，将 弹 簧 压 缩 至 最 短 ．在 这一过程中，小球的重力势 能转化为弹簧的弹性势 能．小明想利用这一装Z证明动能的大小与质量的关系，应选用质量不同 的相同高度滚下，通过比较弹簧被压缩的长度（选填“相同”或“不同” ）的两个小球从斜面 来说明小球动能的大小．点评：此题主要考查的是学生对能量转化和动能大小影响因素的理解和掌握，注意控制变量法 和转换法在实验中的应用． 9、 、 （ 2012 ? 贵 港 ）如 图 所 示 ，质 量 为 50g 的 金 属 小 球 从 a 处 自 由 下 滑 ，经 过 b 处 、到 达 c 处 时 ， 恰 好 停 下 ， 在 a 到 b 的 过 程 中 ， 重 力 做 功 为 0.2 机 械 能 为 0.1 J ． （ g 取 10N/kg ） J， 在 整 个 运 动 过 程 中 ， 小 球 克 服 摩 擦 消 耗 的点评：计算重力做功，关键是确定在重力方向上移动的距离即竖直高度；计算重力势能大小： E=Gh=mgh ． 10 、 （ 2011 ? 辽 阳 ） 有 关 能 量 转 化 ， 下 列 分 析 正 确 的 是 （ ABD A． 电 饭 锅 工 作 时 ， 主 要 将 电 能 转 化 为 内 能 B． 汽 油 机 的 做 功 冲 程 ， 主 要 将 内 能 转 化 为 机 械 能 ）31C． 蓄 电 池 对 外 供 电 时 ， 主 要 将 电 能 转 化 为 化 学 能 D． 家 庭 中 使 用 的 排 风 扇 工 作 时 ， 主 要 将 电 能 转 化 为 机 械 能 点评：本题考查不同用电器的能量转化方向，此类问题关键是分析电器在工作时消耗的能以及 产生的能． 11 、 一 个 物 体 由 A 点 自 由 下 落 时 ， 相 继 经 过 B 、 C 两 点 ， 如 图 所 示 ， 已 知 AB=BC ， 物 体 在 AB 段 重 力 做 功 W 1 ， 功 率 P 1 ； 在 BC 段 重 力 做 功 W 2 ， 功 率 P 2 ， 则 下 列 关 系 正 确 的 是 （ C A ． W 1 =W 2 ， P 1 ＞ P 2 C ． W 1 =W 2 ， P 1 ＜ P 2 B ． W 1 =W 2 ， P 1 =P 2 D． W1≠ W2， P1≠ P2 ）点评：根据重力势能转化为动能，判断速度大小的变化，判断经过两个阶段的时间，是解决本 题的关键． 12 、 （ 2011 ? 佳 木 斯 ）如 图 所 示 ，一 个 纸 风 车 放 在 点 燃 的 酒 精 灯 火 焰 上 方 ，风 车 会 转 动 起 来 ．在 整个过程中是由酒精的化学 能最终转化为风车的机械（或动） 能．点评：本题考查燃烧是化学能转化为内能；物体有热胀冷缩现象，气体更为明显，流动的空气 具有机械能，可充分利用它． 考点6：六、水能和风能的利用 1、 知识结构： 水能 机械能的 天然资源 风能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电2、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水 轮机带动发电机把机械能转化为电能。 关键题：1、从 能 的 角 度 来 看 ， 自 然 界 的 流 水 和 风 都 是 具 有 大 量 机 械 蕴藏量居世界第一 位． 能的天然资源．我国水能点评：本题考查了水能和风能的利用，内容简单，属于识记性题目，要求不高，记住即可．322、 （ 2013 ? 宁 化 县 质 检 ） 如 图 是 利 用 水 能 发 电 的 示 意 图 ． 请 你 思 考 回 答 ： （ 1） 修 建 拦 河 大 坝 是 为 了 增 加 水 的 重 力 势 能． （填“上游”或“下游” ） ．（ 2） 从 水 能 的 利 用 角 度 考 虑 ， 水 轮 机 安 装 的 位 Z 应 该 靠 近 下 游点评：解决此类问题要结合影响重力势能的大小因素和能量的转化进行分析解答． 3、 （ 2013 ? 江 都 市 二 模 ） 如 图 所 示 是 我 区 职 业 教 育 集 团 校 使 用 的 “ 风 光 互 补 ” 景 观 照 明 灯 ． 它 头顶“小风扇” ，肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池．下列关于这种景观照明灯说法 ①光电池板可将电能转化为光能； ②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能； ③蓄电池充电时，将电能转化为化学能； ④景观照明灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源． 正确的有（ A． ① ② ③ B ） B． ② ③ ④ C． ① ③ ④ D． ① ② ④点评：风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键． 课后练 一、选择题（每题 3 分，共 36 分） 1． （3 分） （2012? 花都区一模）如图所示，已知物体 A 和 B 质量相等，A 在粗糙的水平地面，B 在光滑的斜 面．现它们分别在同样大小的力 F 作用下沿 F 的方向分别移动了距离 S，则 F 对物体做的功（ B ）A． 对 A 做的功多 B． 对 A 和 B 做功一样多 C． 对 B 做的功多 D． 条件不足，无法确定 2． （3 分）学习了功率知识后，几位同学想比一比谁的功率大，以下是他们设计的四套方案，其中不可行的 是（C ） A． 控制爬楼时间相同，通过控制负重（背沙袋）使总重相同，爬楼高度大的 功率大 B． 控制爬楼高度相同，测出各自体重，测出各自爬楼时间，算出功率进行比 较33C． 控制爬楼高度相同，比较爬楼时间，就可以比较功率大小 D． 测出各自体重，爬楼时间和爬楼高度，算出功率进行比较 3． （3 分） （2010? 南昌）2010 年 3 月 5 日 12 时 55 分，在酒泉卫星发射中心， “长征四号丙”运载火箭成功 地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道．如图是火箭发射升空时的情景，以下说法正确的是（ B ）A． 火箭上升过程中动能不变，重力势能增大，机械能增大 B． 火箭升空利用了力的作用是相互的 C． 火箭升空时受到平衡力的作用 D． 火箭升空时受到惯性力的作用 4． （3 分）某机械的功率为 150W，表示该机械（ D ） A． 每秒做功 150J/s B． 做功 150J 的功 C． 1s 的功率为 150W D． 1s 内做 150J 的功 5． （3 分）甲、乙两机械做功之比为 3：2，做功的时间之比为 1：3，则甲、乙两机械的功率之比为（ A． 1：2 B． 2：1 C． 9：2 D． 2：9． 6． （3 分） （2011? 常德）下面四幅图描述的情景中属于动能转化为重力势能的是（C ）C ）A． 小刚用弹弓上行变的橡皮条将“子弹”弹射出去B． 小明脚踩滑板从高处滑下C． 上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台D． 子弹水平穿过苹果的瞬间 7． （3 分） （2008? 常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在 lmin 内跳了 120 次，则他跳绳时的功率大 约是（C ） A． 0.5W B． 5W C． 50W D． 500W 8． （3 分）小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用了 20min，爸爸用了 25min，爸爸的体重是小明的 1.5 倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（ A ） A． 5：6 B． 6：5 C． 15：8 D． 8：15349． （3 分） （2012? 连云港）一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面 和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 S（如图所示） ，该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、W3， 关于它们之间的大小关系说法正确的是（C ）A． W1＜W2＜W3 B． W1＜W2=W3 C． W1=W2=W3 D． W1=W2＜W3 10． （3 分）某人用 50N 的水平拉力，拉着 100N 重的物体 A 在水平地面上前进 5m，则（ C ） A． 拉力对物体做功是 500J，重力对物体没有做功 B． 拉力对物体做功是 250J，重力对物体做功是 500J C． 拉力对物体做功是 250J，重力对物体没有做功 D． 拉力对物体做功是 750J，重力对物体没有做功 11． （3 分） （2012? 台州） 如图所示， 甲、 乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动， 不计空气阻力． 则 （ B ）A． 甲的速度一定大于乙的速度 B． 甲的重力一定大于乙的重力 C． 拉力 F 甲做的功一定大于拉力 F 乙做的功 D． 拉力 F 甲的功率一定大于拉力 F 乙的功率 12． （3 分）机械甲的功率为 60W，机械乙的功率为 70W，甲、乙两机械相比较（ B ） A． 机械甲做功快 B． 机械乙做功快 C． 机械乙做功多 D． 机械甲省力 二、填空题（每空 2 分，共 42 分） 13． （4 分）跳伞运动员在匀速下落过程中，势能 减小 ，动能 不变 ． 14． （4 分） （2011? 宁河县一模）卫星在近地点的动能最 大 ，势能最 小 ． 15． （6 分）动能和势能统称为 机械能 ，物体的动能和势能是可以相互转化的，如果没有 摩擦 等阻力， 在动能和势能的相互转化中，机械能的总量 保持不变 ． 16． （6 分）我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500N 的某同学从最高点到落地点的过程中，重 心下降的最大距离为 0.3m，用时 0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为 150 J，重力势能转化为． 动 能．不考虑空气阻力机械能 不变 （填“不变” 、 “增大”或“减小” ）17． （4 分） （2010? 湛江）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛” ．据报道：一个 30g 的鸡蛋从 18 楼抛 下来就可以砸破行人的头骨，从 25 楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与 高度 有关，下 落过程是将重力势能转化为 动能 ． 18． （6 分）竖直向上抛出的石子由于受到 重力 作用，致使它上升得越来越慢．石子到达最高点时的速度 大小为零，此时石子处于 不平衡 （选填“平衡”或“不平衡” ）状态，石子在整个上升过程中，动能转化 为 重力势能 ． （不考虑空气阻力影响） 19． （4 分） （2010? 宜昌）抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的 机械 能减少了，减 少的那部分能量转化成了 内 能．3520． （2 分） （2008? 泉州）如图所示，嫦娥一号卫星成功实施了三次近月制动，顺利完成“太空刹车”动作， 建立了正常的姿态．在制动过程中嫦娥一号的机械能 减小 （填“增大” 、 “不变”或“减小” ） ．21． （6 分）飞行中的子弹能击穿靶子，是因为它具有 动 能．放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为 它具有 重力势 能．拉弯的弓可以把箭射出去，是因为它具有 弹性势 能． 三、简答题（每题 5 分，共 15 分） 22． （5 分） （2012? 花都区一模）如图所示的网球掉到地上会跳起，但是越跳越低．试回答下面两个问题： （1）网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中，机械能分别是怎么转化的？ （2）从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低？答： （1）网球从高处下落时，重力势能转化成动能；触地变形的过程，动能转化成弹性势能；恢复形状反弹 过程，弹性势能转化成动能． （2）网球在弹跳过程中，机械能不断转化成其它形式的能量而逐渐损耗，所以网球会越跳越低，最后停止跳 动． 23． （5 分） （2008? 宣武区二模）某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一 个缓坡．从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？答：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能； 车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用． 24． （5 分）如图所示，撑杆跳高运动员在撑杆跳高过程中，动能和势能是如何转化的？解：撑杆跳高运动员在起跳瞬间，使撑杆发生弹性形变，弹性势能增加，同时自身速度减小动能减小，把自 身的动能转化为撑杆的弹性势能．在撑杆恢复原状的过程中，弹性势能转化成动能，运动员被举高，重力势 能增加，动能又不断地转化为运动员的重力势能．在下落的过程中高度逐渐降低，速度越来越快，重力势能 转化为动能． 故答案为：在跳高的过程中，动能转化为弹性势能；弹性势能再转化为动能和重力势能；从而使运动员跳到 最高处，然后开始下落．下落过程中，重力势能又转化为动能． 四、计算题（25 题 7 分，共 7 分）3625． （7 分）电动自行车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱．现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路 匀速行驶，在 0.5h 内，电动车行驶了 9km．此时车上电动机的工作电压为 32V，工作电流为 4A． （1）若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？ （2）该车电能转化为机械能的效率是多少？ 解： （1）该车克服阻力所做的功 W=FS=fS=20N××105J． 答：该车克服阻力所做的功为 1.8×105J． （2）电动车消耗的电能为 W1=UIt=32V×4A×0.5h×J； 该车电能转化为机械能的效率是η==≈78%． 答：该车电能转化为机械能的效率是 78%．3738
第十一章《功和机械能》单元复习―汇集和整理大量word文档,专业文献,应用文书,考试资料,教学教材,办公文档,教程攻略,文档搜索下载下载,拥有海量中文文档库,关注高价值的实用信息,我们一直在努力,争取提供更多下载资源。