第13講功和功率

第13講功和功率1．功(1)如果物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過一段距離，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。功有兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。三種不做功的情形：①有力作用在物體上，但物體沒有移動(dòng)距離；②物體由于慣性而運(yùn)動(dòng)，但在運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用；③力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向垂直。(2)物理學(xué)上規(guī)定，功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積，即：功＝力×距離，符號(hào)表示為W＝Fs。(注意：F、s應(yīng)具備同時(shí)性和同體性)(3)功的單位是焦耳(J)，1焦耳＝1?！っ?。(4)物體具有做功的本領(lǐng)是因?yàn)樗哂心?。做功的過程實(shí)質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程，力對(duì)物體做多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。所以能量的單位也是焦耳。eq\x(\x(特別關(guān)注))（1）物體做功的多少，只與力F和在F的方向上通過的距離s有關(guān)。①若物體移動(dòng)的方向與受力的方向相同，則該力對(duì)物體做功。②若物體移動(dòng)的方向與受力的方向相反，則物體克服該力做功。（2）應(yīng)用W=Fs計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問題:①要明確是哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，或者是哪個(gè)施力物體對(duì)哪個(gè)受力物體做功。②公式中的F是作用在物體上的力，s是物體在力的方向上通過的距離，即注意“F”和“s”的同體性、同時(shí)性和同向性，否則在計(jì)算中容易出錯(cuò)。③計(jì)算拉力做功時(shí)，若拉力的大小未知，可根據(jù)“勻速運(yùn)動(dòng)”利用二力平衡知識(shí)確定力的大小。2.機(jī)械效率有用功和總功的比值叫作機(jī)械效率。W有用表示有用功，W總表示總功，η表示機(jī)械效率，則η＝eq\f(W有用,W總)×100%。機(jī)械效率反映了有用功在總功中占的比例。機(jī)械效率越大，機(jī)械工作時(shí)能量利用率越高。3．功率(1)物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。功率反映了物體做功的快慢。(2)功率的計(jì)算公式為：功率＝eq\f(功,時(shí)間)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(P＝\f(W,t)))。(3)功率的單位是瓦特(W)，1瓦特＝1焦/秒。常用的單位還有千瓦、兆瓦等。1千瓦＝1000瓦，1兆瓦＝1×106瓦。eq\x(\x(特別關(guān)注))①由P＝eq\f(W,t)變形，可得P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv，此變形公式給出了功率與力和速度的瞬時(shí)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。即：定義式P=eq\f(W,t)是求平均功率，推導(dǎo)公式P=Fv是求瞬時(shí)功率，如果是勻速運(yùn)動(dòng)，前后兩者結(jié)果相同，注意速度的單位必須是m/s。當(dāng)P一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比。汽車上坡時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，司機(jī)采用降低速度的方法來獲得較大的牽引力，就是這個(gè)道理。②功率表示做功的快慢，功表示做功的多少.一個(gè)力做功的多少由功率和時(shí)間兩個(gè)因素決定，功率大的做功不一定多，做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的關(guān)系時(shí)，必須考慮時(shí)間的因素.4．機(jī)械能(1)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大，速度越大，其動(dòng)能就越大。(2)物體由于被舉高而具有的勢能叫做重力勢能。重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，位置越高，具有的重力勢能就越大。勢能eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。,彈性勢能：物體由于發(fā)生形變而具有的能量。))【溫馨提示】一般而言，規(guī)定物體在“水平地面”上的重力勢能為零.eq\x(\x(特別關(guān)注))①在分析實(shí)際物體的動(dòng)能或重力勢能是否變化時(shí)，不僅要看物體的速度或高度是否變化，還要看物體的質(zhì)量是否變化。②彈性勢能取決于彈性形變的大小，與形變物體的質(zhì)量無關(guān)。③探究影響動(dòng)能和勢能的因素常用到控制變量法和轉(zhuǎn)換法。(3)物體由于發(fā)生形變而具有的勢能叫做彈性勢能。彈性勢能的大小跟物體形變程度有關(guān)。物體的形變越大，彈性勢能就越大。(4)動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。動(dòng)能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如果沒有摩擦阻力，動(dòng)能和勢能在相互轉(zhuǎn)化的過程中，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。eq\x(\x(特別關(guān)注))功和能的理解①判斷一個(gè)物體是否具有能量，不是看物體是否正在做功，而是看物體是否具有做功的本領(lǐng)．②能的形式是多種多樣的．③做功的過程一定伴隨有能量的轉(zhuǎn)化，即物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化.5．能量的相互轉(zhuǎn)化自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。消耗能量、利用能量或獲得能量的過程，實(shí)質(zhì)上就是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。能列舉各種形式的能(機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、核能等)。能在具體情況中分析能量形式的轉(zhuǎn)化。機(jī)械能守恒：物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，如果沒有摩擦阻力，動(dòng)能和勢能在相互轉(zhuǎn)化的過程中，機(jī)械能總量保持不變。如果存在摩擦阻力，動(dòng)能和勢能在相互轉(zhuǎn)化的過程中，機(jī)械能的總量會(huì)減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的熱能。eq\x(\x(特別關(guān)注))在利用機(jī)械能守恒知識(shí)分析問題時(shí)，不能簡單地認(rèn)為物體向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)的動(dòng)能為零，例如斜向上拋出一個(gè)物體，它在最高點(diǎn)時(shí)仍有速度，動(dòng)能最小，但不為零?！痉椒w納】(1)功率大小的比較和計(jì)算A.利用公式P＝eq\f(W,t)比較．(此式只能計(jì)算時(shí)間t內(nèi)的平均功率)B.利用公式P＝Fv比較．①此式中若v是平均速度，則P就是平均功率；若v是瞬時(shí)速度，則P就是瞬時(shí)功率．②公式中的F與v的方向相同時(shí)，P＝Fv.③若F＝0或v＝0，則P＝0.④若F≠0，v≠0，且F⊥v，則P＝0.⑤若P一定，F(xiàn)增大，則v一定減?。缙嚨念~定功率是一定的，當(dāng)汽車上坡時(shí)需要更大的力，就需要減速行駛.（2）機(jī)械能是否發(fā)生變化的判斷A.直接法：先判斷物體的動(dòng)能、勢能的變化，再確定機(jī)械能的變化，即由機(jī)械能＝動(dòng)能＋勢能來判斷．B.間接法：在物體動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化中，如果不計(jì)摩擦和空氣阻力，也沒有其他力(除重力、彈簧的彈力)做功時(shí)，動(dòng)能減少多少，勢能就會(huì)增加多少；反之，勢能減少多少，動(dòng)能就會(huì)增加多少，而機(jī)械能的總量不變．如果有摩擦或空氣阻力，機(jī)械能的總量就會(huì)減少.【易錯(cuò)點(diǎn)】1.認(rèn)為物體水平勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能和重力勢能一定不變(根據(jù)影響動(dòng)能和重力勢能的因素分析，物體水平勻速運(yùn)動(dòng)，高度、速度不變，但質(zhì)量有時(shí)發(fā)生變化，如飛機(jī)噴灑農(nóng)藥等)；2.認(rèn)為機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)能最大，勢能最小(可以由容易分析的高度和形變大小先判斷勢能，再判斷動(dòng)能的變化)；3.混淆機(jī)械能守恒和能量守恒(機(jī)械能守恒的條件是忽略一切阻力，系統(tǒng)除重力和彈力以外再無其他力做功，僅僅是系統(tǒng)中勢能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化過程，而能量守恒是自然界普遍適用的定律，范圍很廣，適用于各種能量的相互轉(zhuǎn)化過程)。4.力是否對(duì)物體做功的判斷(1)下列三種情況力對(duì)物體沒有做功：①F＝0，s≠0(有距離沒有力)，則W＝0，如物體在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．②F≠0，s＝0(有力沒有距離)，則W＝0，如舉著重物靜止不動(dòng)．③F≠0，s≠0(有力也有距離)，但F⊥s，則W＝0，如水平方向運(yùn)動(dòng)的物體，重力不做功．(2)若F與s的方向相反，我們就說物體克服力F做了功，其值仍為W＝Fs.如汽車剎車的過程中，阻力跟汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反，即汽車克服阻力做了功.5.(1)“做功多”≠“做功快”，物體做功多，不代表做功就快，因?yàn)樽龉Φ目炻€與做這些功所用的時(shí)間有關(guān)．(2)“做功快”≠“做功多”，做功快的物體做的功不一定多，例如做功快，但做功的時(shí)間很短，則所做的功也會(huì)很少.6.功率與機(jī)械效率無關(guān)。功率大的機(jī)械，機(jī)械效率不一定高；機(jī)械效率高的機(jī)械，功率不一定大．1.（中考·貴州）關(guān)于功和機(jī)械能，下列說法正確的是(B)A.吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離，吊車的拉力對(duì)重物做了功B.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，重力勢能減小，動(dòng)能增大C.電梯勻速上升過程中，電梯的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.力對(duì)物體做功的功率越大，做功越多【解析】A、吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，力的方向豎直向上，距離的方向水平向前，方向不一致，所以吊車的拉力對(duì)重物沒有做功，故A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，其機(jī)械能是守恒的，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)過程中，質(zhì)量不變，相對(duì)高度減小，所以重力勢能減小，同時(shí)速度增大，動(dòng)能增大，故B正確；C、電梯勻速上升的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，高度增大，所以電梯的動(dòng)能保持不變，重力勢能增大，但是不是動(dòng)能轉(zhuǎn)化來的，故C錯(cuò)誤；D、功率大，表示物體做功快，但不一定做功多，故D錯(cuò)誤。2.(中考·臺(tái)州)立定跳遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)作分解如圖，在此過程中運(yùn)動(dòng)員(D)A.上升時(shí)，動(dòng)能減小，勢能減小B．上升時(shí)，動(dòng)能增大，勢能增大C.下落時(shí)，勢能增大，動(dòng)能減小D．下落時(shí)，勢能減小，動(dòng)能增大2題圖3題圖4題圖5題圖【解析】運(yùn)動(dòng)員上升時(shí)，質(zhì)量不變，速度變小，高度變大，故動(dòng)能減小，勢能增大；運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)，質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，故動(dòng)能增大，勢能減小。故ABC錯(cuò)誤，D正確。3．(中考·杭州)如圖所示，木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中，木塊的(B)A．重力勢能減小，動(dòng)能增大B．重力勢能減小，機(jī)械能減小C．動(dòng)能不變，機(jī)械能不變D．重力勢能不變，機(jī)械能減小【解析】木塊在勻速下滑的過程中，速度不變，動(dòng)能不變；高度減小，重力勢能減小；木塊在下滑過程中，受到摩擦力的作用；木塊要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少。4．(2015·杭州)如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員表演的情景。運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢能變化情況分別是(C)A．動(dòng)能減小，重力勢能增大B．動(dòng)能增大，重力勢能減小C．動(dòng)能先增大后減小，重力勢能增大D．動(dòng)能先減小后增大，重力勢能減小【解析】運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)開始向上時(shí)，先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，當(dāng)蹦床對(duì)人的彈力與重力相等的時(shí)候速度最大，動(dòng)能最大；人離開蹦床后彈力消失，在上升到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，速度減小，動(dòng)能減小。故整個(gè)過程中，動(dòng)能先增大后減小，重力勢能增大。5.（中考·興安盟）小球豎直向上運(yùn)動(dòng)并落回地面的過程中，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)。小球在這兩點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢能如圖所示，則小球在B點(diǎn)的(C)A.動(dòng)能等于在A點(diǎn)的B.機(jī)械能大于在A點(diǎn)的C.速度比在A點(diǎn)的大D.離地高度比在A點(diǎn)的高【解析】A、由圖可知，球的質(zhì)量不變，球在A點(diǎn)的動(dòng)能小于B點(diǎn)動(dòng)能，所以球在A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)速度，故A錯(cuò)誤，C正確；B、球在運(yùn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生彈性形變，所以機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢能之和，由圖知，球在A點(diǎn)動(dòng)能和B點(diǎn)重力勢能相等，A點(diǎn)的重力勢能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，所以A點(diǎn)的機(jī)械能大于B點(diǎn)的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤。D、A點(diǎn)的重力勢能大于B點(diǎn)的重力勢能，球的質(zhì)量不變，所以球在A點(diǎn)的高度大于B點(diǎn)的高度，故D錯(cuò)誤。6．（中考?紹興）如圖，木塊以一定的速度滑過A、B點(diǎn)，到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)。A和B、C和D之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計(jì)，則對(duì)木塊在運(yùn)動(dòng)過程中能量變化的分析，正確的是(C)A．D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動(dòng)能增加，勢能減少，機(jī)械能不變B．A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢能大于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢能C．B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于A點(diǎn)的動(dòng)能，但一定大于C點(diǎn)的動(dòng)能D．B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于D點(diǎn)的動(dòng)能，但一定大于A點(diǎn)的動(dòng)能6題圖7題圖8題圖9題圖【解析】A、D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，勢能減少，由于存在摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，無法判定動(dòng)能的大小，故A錯(cuò)誤；B、A和B、C和D之間的垂直距離均為h，則A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢能等于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢能，故B錯(cuò)誤；C、若斜面光滑，則B的速度一定大于A的速度，由于BC之間存在摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，重力勢能不變，動(dòng)能減小，所以B點(diǎn)速度大于C的速度；若斜面粗糙，則AB段有可能勻速，故C正確；D、木塊從B到C，若木塊與地面有摩擦，則C處的動(dòng)能小于B處的動(dòng)能，從C到D，由于忽略空氣阻力，木塊的重力勢能減小，動(dòng)能增加，故D點(diǎn)動(dòng)能大于C點(diǎn)動(dòng)能，但與A點(diǎn)的動(dòng)能不確定，故D錯(cuò)誤。7．(中考?溫州)一番茄從手中由靜止開始下落，撞擊水面時(shí)濺起許多水珠(如圖)，同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時(shí)減少的勢能(B)A．等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和B．大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和C．等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機(jī)械能總和D．小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機(jī)械能總和【解析】番茄從開始下落至剛好浸沒時(shí)，此時(shí)番茄仍有較大速度，末狀態(tài)與初狀態(tài)相比，番茄的速度增大，其動(dòng)能增大；番茄的高度減小，重力勢能減?。煌瑫r(shí)濺起許多水珠，則這些水珠的動(dòng)能和重力勢能都增大（即所有濺起的水珠的機(jī)械能增大）；不計(jì)一切機(jī)械能損耗，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，此過程中番茄減少的勢能=番茄增加的動(dòng)能+所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和，所以番茄減少的勢能大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機(jī)械能總和。8．(中考?嘉興)如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖。雨滴在t1～t3三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過程中雨滴的質(zhì)量變化，則動(dòng)能的大小關(guān)系是(C)A．E1<E2<E3B．E1>E2>E3C．E1<E2＝E3D．E1＝E2<E3【解析】根據(jù)圖像可知，雨滴在t1–t2時(shí)刻中，速度逐漸變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，所以E1＜E2，雨滴在t2–t3時(shí)刻中，速度保持不變，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，所以E2=E3，故動(dòng)能的大小關(guān)系是：E1＜E2=E3。9.(中考·荊州)如圖，粗糙水平面AB與光滑斜面BC平滑連接，彈簧左端固定。小木塊P被壓縮的彈簧彈出并沖上斜面BC的過程中(空氣阻力忽略不計(jì))，下列說法正確的是(C)A.在彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小木塊P的動(dòng)能B．小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時(shí)機(jī)械能守恒C．小木塊P在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢能增加D．小木塊P運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)【解析】A、在彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的形變程度變小，彈性勢能變小。木塊的速度變大，動(dòng)能變大，同時(shí)因?yàn)樗矫鍭B粗糙，木塊需要克服摩擦力做功，內(nèi)能變大，故彈簧的彈性勢能一部分轉(zhuǎn)化為小木塊P的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為木塊的內(nèi)能。故A錯(cuò)誤；B、小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時(shí)，需要克服摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能減小。故B錯(cuò)誤；C、小木塊P在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度增加，重力勢能變大，因?yàn)樾泵鍮C光滑，且空氣阻力忽略不計(jì)，所以機(jī)械能守恒，故動(dòng)能減小，故C正確；D、因?yàn)樾泵鍮C光滑，故木塊不受摩擦力作用，若空氣阻力忽略不計(jì)，小木塊P運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到垂直于斜面向上的支持力和豎直向下的重力作用，這兩個(gè)力不在一條直線上，不屬于平衡力，所以木塊處于非平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。10．(中考·紹興)滑板是深受青少年喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖是U形滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)員姿勢的簡化示意圖。運(yùn)動(dòng)員在滑臺(tái)A處由靜止自由下滑，不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過程中運(yùn)動(dòng)員姿勢的自然(不用力)變化，最有可能滑到滑臺(tái)C處的是(B)ABCD【解析】不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過程中機(jī)械能守恒；A、若運(yùn)動(dòng)員站立著從A開始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B點(diǎn)時(shí)，若是站立著，則此時(shí)重力勢能等于A點(diǎn)的重力勢能，動(dòng)能為零，所以運(yùn)動(dòng)員不會(huì)繼續(xù)向前滑行，就不會(huì)到達(dá)C點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、若運(yùn)動(dòng)員站立著從A開始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B點(diǎn)時(shí)，若是全蹲著，則此時(shí)重力勢能小于A點(diǎn)的重力勢能，則A點(diǎn)部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能此時(shí)不為零，所以運(yùn)動(dòng)員會(huì)繼續(xù)向前滑行，就可能會(huì)到達(dá)C點(diǎn)，故B正確；CD、若運(yùn)動(dòng)員全蹲著從A開始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B點(diǎn)時(shí)，也應(yīng)該是全蹲著（前后兩次重力勢能相等，動(dòng)能均為零），因?yàn)槿羰钦局竭_(dá)或者平蹲著到達(dá)B點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)的重力勢能大于初始的A點(diǎn)（違反機(jī)械能守恒定律），故CD錯(cuò)誤。11.（中考·衢州）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像正確的是(B)【解析】A、物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，路程與時(shí)間成正比，圖像應(yīng)為正比例函數(shù)，而選項(xiàng)的圖中表示路程不隨時(shí)間發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B、物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，故B正確；C、物塊在斜面上的位置逐漸升高，重力勢能隨時(shí)間的增加而增大，而選項(xiàng)的圖中表示重力勢能不變，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)過程中，物塊動(dòng)能不變，重力勢能增加，則機(jī)械能增加，而選項(xiàng)的圖中表示機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤。12.（中考·張家界）張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗(yàn)項(xiàng)目正式對(duì)公眾開放，不考慮空氣阻力，關(guān)于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項(xiàng)中正確的是(D)A.彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能增大B.彈性繩剛好繃直時(shí)，人的重力勢能最小，動(dòng)能最大C.下降到最低點(diǎn)的過程中人的機(jī)械能守恒D.下降到最低點(diǎn)時(shí)，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大【解析】A、彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運(yùn)動(dòng)，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能增大，不計(jì)空氣阻力，人的機(jī)械能是守恒的，保持不變，故A錯(cuò)誤；B、彈性繩剛好繃直時(shí)，人繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于人的重力時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故B錯(cuò)誤；C、下降到最低點(diǎn)的過程中，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D、下降到最低點(diǎn)時(shí)，高度最小，所以人的重力勢能最小，此時(shí)彈性繩發(fā)生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢能最大，故D正確。13．（中考·長沙）小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時(shí)100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時(shí)30s，以下符合實(shí)際的是(C)A．電梯對(duì)小杰做功約3.6×103JB．小杰乘坐電梯上升時(shí)，對(duì)書包不做功C．電梯對(duì)小杰做功的功率約1200WD．小杰在水平路面行走時(shí)，重力做功的功率約600W【解析】A、小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h=20×3m=60m，電梯對(duì)小杰做功W=Gh=600N×60m=3.6×104J，故A不符合實(shí)際；B、小杰乘坐電梯上升時(shí)，書包在力的方向上移動(dòng)了距離，所以對(duì)書包做功，故B不符合實(shí)際；C、電梯對(duì)小杰做功的功率P=W/t=3.6×104J/30s=1200W，故C符合實(shí)際；D、小杰在水平路面行走時(shí)，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合實(shí)際。14．(中考·湖州)一端封閉的兩個(gè)完全相同的玻璃管(如右圖所示)，甲中裝水，乙中裝食用油。兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處靜止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時(shí)間更長。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球(C)A．重力勢能變化量不相同B．獲得的動(dòng)能相同C．在食用油中重力做功慢D．機(jī)械能不變14題圖15題圖16題圖17題圖【解析】A、兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處靜止釋放，下落到P處，下落的高度相同，小球的質(zhì)量相同，則小球的重力勢能變化量相同，故A錯(cuò)誤；B、小球在食用油中下落的時(shí)間更長，則小球在食用油中的速度小，質(zhì)量相同，小球在食用油中的動(dòng)能小，故B錯(cuò)誤；C、小球的質(zhì)量相同，重力相同，根據(jù)P=W/t=Gh/t=Gv可知，小球在食用油中重力做功慢，故C正確；D、小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到液體的阻力，克服阻力做功，機(jī)械能會(huì)變小，故D錯(cuò)誤。15.(中考·南京)如圖所示是蕩秋千的簡化模型。擺球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)后返回，B、C兩點(diǎn)等高。下列說法正確的是(C)A．球在B、C兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B．球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C．球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少D．球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重力勢能減少【解析】由于存在空氣的摩擦，秋千在擺動(dòng)的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能會(huì)逐漸減?。籄、球在B、C兩點(diǎn)高度相同，重力勢能相同，B的機(jī)械能大于C的機(jī)械能，B的動(dòng)能大于C的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、由于機(jī)械能逐漸減小，則A的機(jī)械能大于D的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C、球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，克服摩擦做功，機(jī)械能減少，故C正確；D、球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，高度增加，重力勢能變大，故D錯(cuò)誤。16.（中考深圳）如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)．下列分析正確的是(B)A．從a到b的過程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大C．從b到c的過程中，小球動(dòng)能增大D．從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒解題指導(dǎo):從隱含條件中判斷動(dòng)能、勢能的變化情況：(1)如從“勻速”→v不變、“加速(越來越快)”→v變大和“減速(剎車)”→v減小等詞匯判斷速度的變化．(2)從“上升(遠(yuǎn)地點(diǎn))”→h變大、“下降(下滑、近地點(diǎn))”→h減小等判斷高度的變化．(3)從“投放救災(zāi)物資的飛機(jī)”“正在灑水的灑水車”→m減小等判斷質(zhì)量的變化．(4)根據(jù)“光滑”→無摩擦力做功、“粗糙”→克服摩擦做功等判斷機(jī)械能變化或根據(jù)動(dòng)、勢能變化判斷機(jī)械能變化．【解析】A、從a到b的過程中，小球質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，故重力勢能減少，動(dòng)能增大，屬于重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、小球從a運(yùn)動(dòng)到b動(dòng)能增大；從b運(yùn)動(dòng)到c動(dòng)能減小，則在b點(diǎn)處小球動(dòng)能最大，故B正確；C、小球從b到c的過程中，高度增加，同時(shí)克服摩擦力做功，速度減小，則小球的動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；D、bc段弧形軌道粗糙，因此小球在bc段運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)克服摩擦力做功，會(huì)有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則機(jī)械能會(huì)減小，故D錯(cuò)誤.17．(中考蘇州)將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說法正確的是(C)A．皮球經(jīng)過同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等B．皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度為零C．皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D．若將皮球表面涂黑，則會(huì)在地面M、N兩點(diǎn)留下兩個(gè)大小相等的黑色圓斑【解析】A、由圖可知，每次小球反彈后到的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)要低，說明小球受到空氣阻力，機(jī)械能逐漸變小，在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能；機(jī)械能是物體動(dòng)能與勢能的總和，在AB兩點(diǎn)高度相同則重力勢能相同，所以在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)的動(dòng)能；故A錯(cuò)誤。B、從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度。小球在最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，但是仍然能往右運(yùn)動(dòng)，說明小球還具有水平方向速度；故B錯(cuò)誤。C、每次小球反彈到的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)要低，說明小球受到空氣阻力，機(jī)械能逐漸變小；C點(diǎn)在D點(diǎn)之前，故在D點(diǎn)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)的機(jī)械能；故C正確。D、彈性勢能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反應(yīng)小球彈性形變程度，圓斑越大，形變越大。在M點(diǎn)與在N點(diǎn)小球的動(dòng)能與重力勢能都為零，又因?yàn)樾∏蛟贛點(diǎn)機(jī)械能大于N點(diǎn)機(jī)械能，故小球在M點(diǎn)的彈性勢能大于在N點(diǎn)的彈性勢能，故在M點(diǎn)的圓斑要大于在N點(diǎn)的圓斑。故D錯(cuò)誤。18．(中考?湖州）以下四幅圖中，克服物體重力做功的是(C)【解析】A、人推小車在水平路面上通過一段距離，推力做了功，但重力的方向上沒有通過距離，所以重力不做功，不合題意；B、人用力搬石頭，石頭沒有被搬動(dòng)，有力但沒有距離，所以沒有做功，不合題意；C、叉車把貨物從地面抬升到一定高度，在重力方向上通過了距離，所以克服重力做了功，符合題意；D、人提書包站在水平輸送帶上通過一段距離，力與距離的方向垂直，所以不做功，不合題意。19．(中考?杭州）在臺(tái)球比賽中，選手推動(dòng)球桿撞擊白球，白球發(fā)生運(yùn)動(dòng)后碰撞其他球。以下說法正確的是(B)A．在水平桌面滾動(dòng)的球受到了重力，重力對(duì)它做了功B．手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí)，手對(duì)球桿做了功C．桌面對(duì)球的支持力做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因?yàn)槿说氖诌€在對(duì)白球做功【解析】A、重力與小球運(yùn)動(dòng)的方向垂直，重力對(duì)小球不做功，故A錯(cuò)誤；B、手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí)，有力也有距離，所以手對(duì)球桿做了功，故B正確；C、桌面支持力與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，支持力對(duì)小球不做功，故C錯(cuò)誤；D、手對(duì)白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，故D錯(cuò)誤。20．(中考?溫州)科學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應(yīng)的量是(B)【解析】A、由圖可知，橫坐標(biāo)表示受力面積，縱坐標(biāo)表示壓力，陰影部分面積等于壓力和受力面積的乘積，由p=F/S可知，壓強(qiáng)等于壓力和受力面積的比值，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，橫坐標(biāo)表示受力面積，縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)，陰影部分面積等于壓強(qiáng)和受力面積的乘積，由F=pS可知，壓強(qiáng)和受力面積的乘積就是壓力，故B正確；C、由圖可知，橫坐標(biāo)表示做功時(shí)間，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積等于功和做功時(shí)間的乘積，由P=W/t可知，功率等于功和做功時(shí)間的比值，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，橫坐標(biāo)表示功率，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積等于功率和功的乘積，由t=W/P可知，做功時(shí)間等于功和功率的比值，故D錯(cuò)誤。21.（中考·常德）下面四幅圖中所描述的力，對(duì)物體做了功的是(A)A.使小車向前運(yùn)動(dòng)了一段距離的推力B.搬石頭但沒有搬動(dòng)，手對(duì)石頭的力C.托著貨物停在水平地面上，叉車對(duì)貨物的力D.提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力【解析】A、小車在推力的作用下向前運(yùn)動(dòng)了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，所以做了功，故A符合題意；B、用力搬石頭，但未搬動(dòng)，有力作用在物體上，但沒有移動(dòng)距離，所以不做功，故B不符合題意；C、托著貨物停在水平地面上，叉車對(duì)貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故C不符合題意；D、提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個(gè)向上的力，滑板向上沒有移動(dòng)距離，人對(duì)滑板沒有做功，故D不符合題意。22.（中考·十堰）某汽車公司對(duì)自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進(jìn)行測試，甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且??甲<??乙，若不計(jì)空氣阻力，則汽車受到的牽引力??甲和??乙以及牽引力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功??甲和??乙之間的關(guān)系正確的是(C)A.??甲<??乙，??甲<??乙B.??甲>??乙，??甲>??乙C.??甲=??乙，??甲<??乙D.??甲=??乙，??甲=??乙【解析】（1）由于不計(jì)空氣阻力，在水平方向上，甲、乙兩輛汽車都受牽引力F與摩擦力f作用，兩輛汽車都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以F甲=f甲，F(xiàn)乙=f乙；甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩輛汽車對(duì)水平路面的壓力相等，都等于汽車自身的重力；接觸面的粗糙程度相同，所以兩輛汽車所受的摩擦力大小相等，即f甲=f乙，所以牽引力F甲=F乙；（2）因?yàn)関=s/t，v甲＜v乙，所以在相同的時(shí)間內(nèi)路程關(guān)系：s甲＜s乙，F(xiàn)甲=F乙。根據(jù)W=Fs可知，W甲＜W乙。23.(中考·河南)頻閃照相機(jī)是研究物體運(yùn)動(dòng)的重要手段之一，如圖所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時(shí)間的位置，不計(jì)空氣阻力。在小球下落的過程中，下列說法正確的是(D)A．小球的重力勢能逐漸增大B．小球的機(jī)械能逐漸減小C．小球的重力在ab段做功比在cd段多D．小球的重力在ab段做功比在cd段慢23題圖24題圖25題圖26題圖27題【解析】A、小球在下落過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小；故A錯(cuò)誤；B、小球在整個(gè)下落過程中，由于不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能守恒，所以小球的機(jī)械能不變；故B錯(cuò)誤；C、小球的重力G不變，小球在ab段比cd段下落高度小，根據(jù)W=Gh可知，小球的重力在ab段做功比在cd段少；故C錯(cuò)誤；D、小球在ab段和cd段下降所用時(shí)間相同，又知在ab段比cd段重力所做的功少，根據(jù)P=W/t可知，重力在ab段做功比在cd段慢；故D正確。24.（中考·岳陽）小明兩次分別用時(shí)60

s、40

s把同一捆書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對(duì)書做功和做功的功率，判斷正確的是(B)A.用時(shí)少的做功多B.用時(shí)少的做功功率大C.用時(shí)多的做功多D.用時(shí)多的做功功率大【解析】由題知，書的重力與前后兩次上升的高度均不變，因此由W=Gh可知，兩次對(duì)書做的功相同，故AC錯(cuò)誤；兩次對(duì)書做的功相同，根據(jù)P=W/t可知，用時(shí)少的做功功率大，用時(shí)多的做功功率小，故B正確，D錯(cuò)誤。25.（中考·桂林）如圖所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上蕩秋千，他們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，他們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的快慢分別為P1、P2。則（C）A．W1＞W(wǎng)2B．W1=W2C．P1＜P2D．P1=P2【解析】AB、從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，小桂和小林的重力做功為分別為：W1=G1h、W2=G2h因?yàn)閔相同，且G1＜G2，則W1＜W2，故A、B錯(cuò)誤。CD、由P＝W/t可知小桂和小林的功率為：P1＝W1/tP2＝W2/t因?yàn)閠相同，W1＜W2，所以P1＜P2，故C正確，D錯(cuò)誤。26．（中考?杭州）如圖所示裝置，在水平拉力F的作用下，物體M沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知彈簧測力計(jì)讀數(shù)為10牛，物體M的運(yùn)動(dòng)速度為1米/秒(若不計(jì)滑輪與繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦)。那么在此過程中(C)A．物體M與地面間的摩擦力為5牛B．物體M與地面間的摩擦力為10牛C．水平拉力F做功的功率為20瓦D．1秒內(nèi)滑輪對(duì)物體M做功為10焦【解析】AB、如圖所示，n=2，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，f=2F=2×10N=20N；故AB錯(cuò)誤；CD、物體移動(dòng)的路程s′=v物t，拉力移動(dòng)的距離：s=2s′=2×v物t=2×1m/s×1s=2m，拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J，拉力做功功率：P=W/t=20J/1s=20W；故C正確，D錯(cuò)誤。27．(中考·寧波)如圖所示，F(xiàn)1＝4N，F(xiàn)2＝3N，此時(shí)物體A對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說法錯(cuò)誤的是(D)A．F2的功率為0.6WB．彈簧測力計(jì)讀數(shù)為9NC．物體A和地面之間有摩擦力D．如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)【解析】A、由圖知，水平使用滑輪組，n=2，拉力端移動(dòng)速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正確；B、不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=3F2=3×3N=9N，故B正確；C、對(duì)于物體A，受到的力：B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、向右的拉力F1=4N、因?yàn)锳靜止，所以地面向右的摩擦力f地=fBF1=6N4N=2N，所以物體A與地面之間有摩擦力，故C正確；D、如果增大F2，B將做加速運(yùn)動(dòng)，B對(duì)A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，A受力不變，還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)。28．(中考·嘉興、舟山)乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，若不計(jì)空氣阻力，則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是(D)A．va>vb>vcB．vb>vc>vaC．va>vc>vbD．va＝vb＝vc28題圖29題圖30題31題【解析】乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，由于高度和速度都相同，則機(jī)械能是相同的；不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的，所以三個(gè)小球到達(dá)桌面時(shí)的機(jī)械能相同，由于高度相同，重力勢能相同，則動(dòng)能相同，速度相同。29．（中考?杭州）跳繩是大家喜愛的體育運(yùn)動(dòng)之一，小金的質(zhì)量為50千克，每次跳起高度約為6厘米(人整體上升，如圖所示)，一分鐘跳100次，下列說法正確的是(D)A．向上起跳過程中小金的動(dòng)能持續(xù)增大B．在整個(gè)跳繩過程中小金的機(jī)械能守恒C．小金跳一次克服重力做功約3焦D．小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50瓦【解析】A、向上起跳過程中，質(zhì)量不變，速度減小，小金的動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；B、人在跳繩的過程中，由于存在阻力，機(jī)械能減小，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、小金的重力為：G=mg=50kg×10N/kg=500N，小金跳一次克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故C錯(cuò)誤；D、小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：P=W總/t=30J×100/60s=50W，故D正確。30.（中考?南通）如圖，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變。現(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動(dòng)并脫離彈簧，不計(jì)空氣阻力，則小球(C)A．運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，受平衡力作用B．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力C．從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中，速度先增大后減小D．從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【解析】A、不計(jì)空氣阻力，小球在最高點(diǎn)時(shí)只受重力作用，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、小球被釋放后沿豎直方向加速向上運(yùn)動(dòng)，故釋放瞬間，所受重力小于彈簧彈力。故B錯(cuò)誤；C、不計(jì)空氣阻力，小球在從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，受到兩個(gè)力的作用，一個(gè)是豎直向下的重力，一個(gè)是豎直向上的彈力，開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不斷增大；當(dāng)彈力小于重力時(shí)，其所受合力方向向下，速度不斷變小。當(dāng)離開O點(diǎn)后，小球只受重力作用，力的方向與小球運(yùn)動(dòng)方向相反，速度繼續(xù)減小。故其速度先增大后減小，故C正確；D、從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中，小球的質(zhì)量不變，速度變小，同時(shí)高度升高，故動(dòng)能減小，重力勢能增加，所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故D錯(cuò)誤。31.（2020?黃石）如圖，彈簧下端懸掛一個(gè)實(shí)心小球，用手托住小球，小球靜止在A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于自然長度。釋放小球，小球向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B(不超過彈簧彈性限度)，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是(C)A．小球的重力勢能一直在減少，動(dòng)能一直在增加B．小球減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重力勢能最小，動(dòng)能最大【解析】A、小球在下落過程中，重力不變，彈力不斷增大，開始一段時(shí)間內(nèi)彈力較小，重力和彈力的合力方向向下，小球加速向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力和彈力的合力方向向上時(shí)，小球減速向下運(yùn)動(dòng)，所以小球速度先增大后減小，小球質(zhì)量不變，所以小球動(dòng)能先增大后減小；小球的高度不斷降低，所以小球的重力勢能不斷減小，故A錯(cuò)誤。B、小球下落過程中，當(dāng)重力和彈力的合力向下時(shí)，小球加速向下運(yùn)動(dòng)，彈簧不斷增長，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能；當(dāng)重力和彈力的合力向上時(shí)，小球的速度不斷減小，彈簧不斷增長，小球的重力勢能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故B錯(cuò)誤。C、小球下落時(shí)，彈簧不斷伸長，即其彈性形變增大，所以彈簧的彈性勢能不斷增加，故C正確。D、小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，小球的高度最小，速度最小，小球的質(zhì)量不變，所以小球的重力勢能和動(dòng)能都最小，故D錯(cuò)誤。32.（2020?荊門）如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，0～6s內(nèi)拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙，則在2～4s內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功為(B)A．10JB．30JC．50JD．80J32題圖33題【解析】由圖乙可知，在2～4s內(nèi)，拉力F=3N，由圖丙可知，在2～4s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，v=5.0m/s，此時(shí)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，f=F=3N，由v=s/t可得，物體運(yùn)動(dòng)的距離：s=vt=5.0m/s×2s=10m，物體克服摩擦力所做的功：W=fs=3N×10m=30J。33．(中考·荊州)如圖所示，豎直固定的測力計(jì)下端掛一個(gè)滑輪組，已知每個(gè)滑輪重均為50N，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連，此時(shí)物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測力計(jì)的示數(shù)為550N；在物體B下加掛重為90N的物體C后，同時(shí)用水平向左的力F拉動(dòng)物體A使其沿水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體B上升的速度大小為5cm/s。若不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說法中正確的是(B)A.物體A所受滑動(dòng)摩擦力大小為275NB．F的大小為530NC.F做功的功率為42WD．B的重力為500N【解析】（1）由圖可知，兩條繩子向下拉彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F示=2F拉1+G輪，即：550N=2F拉1+50N，則滑輪組繩子末端受到的拉力：F拉1=250N，又因?yàn)榛喗M繩子末端受到的拉力：F拉1=,,解得B的重力：GB=700N；由于力的作用相互的，物體A受到的水平拉力：F1=F拉1=250N，因?yàn)槲矬wA勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以A物體所受摩擦力：f=F1=250N；（2）在物體B下加掛重為90N的物體C后，滑輪組繩子末端受到的拉力：F拉2==（50N+90N+700N）=280N，由于力的作用相互的，物體A受到向右的拉力：F右=F拉2=280N，因?yàn)槲矬wA對(duì)桌面的壓力、接觸面的粗糙程度不變，所以物體A受到摩擦力不變，還是250N，此時(shí)物體A受到向左的拉力F、向右的拉力F右、向右的摩擦力f，因?yàn)槲矬wA向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以可得：F=F右+f=280N+250N=530N，物體A左移的速度：v=3v物=3×5cm/s=15cm/s=0.15m/s，拉力做功功率：P=W/t=Fs/t=Fv=530N×0.15m/s=79.5W。可見，ACD錯(cuò)、B正確。34.（中考·株洲）撐桿跳是使用撐桿做一系列動(dòng)作使人體越過一定高度的田徑項(xiàng)目，它可依次分解為如圖所示幾個(gè)連續(xù)的過程。身高1.9

m、體重80

kg的運(yùn)動(dòng)員，在一次撐桿跳訓(xùn)練中的成績是5

m，則他克服重力做的功最接近（運(yùn)動(dòng)員起跳前重心高約1

m）(C)A.1600

JB.2400

JC.3200

JD.4000

J【解析】運(yùn)動(dòng)員撐桿跳訓(xùn)練中的成績是5m，其重心升高到5m高度處；該運(yùn)動(dòng)員身高1.9m，重心的高度約為1m，故跳過5m的高度時(shí)，克服重力做功為：W=Gh=mg△h=80kg×10N/kg×（51）m=3200J。35.（中考·西寧）一物體在拉力的作用下沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，物體在前5s內(nèi)加速行駛了30m，后5秒內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若物體在運(yùn)動(dòng)的過程中所受的阻力大小始終為20N，通過計(jì)算可知（C）A．前5s內(nèi)，物體的平均速度為5m/sB．前5s內(nèi)，物體的拉力等于阻力為20NC．后5s內(nèi)，拉力做的功為1000JD．后5s內(nèi)，拉力做功的功率為100W【解析】A、前5s內(nèi)，物體的平均速度v1=s1/t1=30m/5s=6m/s，故A錯(cuò)誤；B、物體在前5s內(nèi)加速行駛，處于非平衡狀態(tài)，物體的拉力不等于阻力，故B錯(cuò)誤；C、由v=s/t可得，后5s內(nèi)移動(dòng)的路程：s2=v2t2=10m/s×5s=50m，拉力做的功W=Fs2=20N×50m=1000J，故C正確；D、后5s內(nèi)拉力做功的功率P=W/t=Fs/t=Fv2=20N×10m/s=200W，故D錯(cuò)誤。36.(中考·大慶)一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng),其路程(s)時(shí)間(t)關(guān)系如圖所示,下列選項(xiàng)正確的是(C)A.物體20s時(shí)的速度大于8s時(shí)的速度B.0~12s物體所受的拉力大于12s~24s物體所受的拉力C.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功D.0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率36題圖37題38題【解析】A、從圖象上看，0～12s和12s～24s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而0～12s通過的路程是6m，12～24s通過路程為2m，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，因此0～12s過程中的速度大于12～24s的過程中的速度，即物體20s時(shí)的速度小于8s時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，物體在0～12s和12s～24s均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，同一物體對(duì)水平面壓力相等，接觸面的粗糙程度不變，故物體受到的摩擦力相等，所以0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，故B錯(cuò)誤；C、由AB知，0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，物體0～12s通過的路程大于12～24s通過的路程，由W=Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故C正確；D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而兩段時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D錯(cuò)誤。37.(中考·廣州)如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下，從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，則（B）A.W1＜W2B．W1＝W2C.W1>W2D．無法比較【解析】（1）由圖知，OP段的路程s1=4m，PQ段的路程s2=6m，OP段拉力F1做的功為：W1=F1s1=300N×4m=1200J，PQ段拉力F2做的功為：W2=F2s2=200N×6m=1200J，比較可知，W1=W2，故AB錯(cuò)誤；（2）物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，所以，物體在OP段和PQ段速度相同，

又因?yàn)镕1＞F2，所以根據(jù)P=Fv可知，P1＞P2，故C正確，D錯(cuò)誤。38．(中考?杭州）如圖所示，一個(gè)靜止小球從A點(diǎn)沿粗糙程度相同的軌道下滑，經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，小球的動(dòng)能____；小球的重力勢能____；小球的機(jī)械能____。(選填序號(hào))①保持不變；②一直減小；③先增大后減小；④一直增大；⑤先減小后增大。【答案】③；⑤；②【解析】小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，質(zhì)量不變、高度降低，重力勢能減小；質(zhì)量不變、速度增大，動(dòng)能增大；小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大；質(zhì)量不變、速度減小，動(dòng)能減?。凰詮腁點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，小球的動(dòng)能先增大后減小，小球的重力勢能先減小后增大；因?yàn)檐壍朗谴植诘模麄€(gè)過程中要克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球的機(jī)械能一直在減小。39.（中考·內(nèi)江）如圖所示，用20

N的水平推力，經(jīng)過2

s時(shí)間，使重力為100

N的物體在水平桌面上移動(dòng)0.5

m.在這個(gè)過程中，重力做功為____J，推力F的功率為____W.39題圖40題41題【答案】0；5【解析】重力的方向是豎直向下，當(dāng)物體在水平方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在豎直方向上沒有移動(dòng)距離，所以重力不做功，即重力做功為0J；已知推力：F=20N，水平移動(dòng)距離：s=0.5m，時(shí)間：t=2s，推力F做的功為：W=Fs=20N×0.5m=10J；推力F的功率為：P＝W/t＝10J/2s＝5W.40.(中考·咸寧)如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運(yùn)動(dòng)。若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的，則他上半身的重力約為______N，他在一段時(shí)間內(nèi)做了40個(gè)仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則他在這段時(shí)間克服重力做的功約為______J?！敬鸢浮?00；3600【解析】該同學(xué)的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，她上半身的重力：G上==×500N=300N，做一次仰臥起坐克服重力做的功：W=G上h=300N×0.3m=90J，做了40個(gè)仰臥起坐克服重力做的功：W′=40W=40×90J=3600J。41.（中考·黑龍江齊齊哈爾）在水平地面上工人師傅沿水平方向推重300N的木箱做直線運(yùn)動(dòng)，木箱速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知在4～8s內(nèi)木箱受到的推力恒為100N，則在這段時(shí)間（4～8s）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是________W，8～10s內(nèi)木箱受到的摩擦力是________N（忽略空氣阻力）?！敬鸢浮?00100【解析】由題知，在4s～8s內(nèi)，推力F=100N；由圖可知這段時(shí)間內(nèi)木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v=1m/s，則推力做功的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=100N×1m/s=100W；由圖知，在4s～8s內(nèi)，木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，木箱受到的推力、摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，則木箱受到的摩擦力f=F=100N；由圖可知，木箱在8s～10s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，則木箱受到滑動(dòng)摩擦力的大小不變，還是100N。42.(中考連云港)小明同學(xué)用20N的水平推力，將重為280N的購物車沿水平地面向前推動(dòng)了10m，在此過程中，推力對(duì)購物車做功______J，購物車的重力做功____J；一個(gè)皮球落地后彈起，彈起的高度越來越低，皮球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能總量_______(選填“增加”“減少”或“保持不變”)．【答案】200；0；減少。【解析】（1）推力對(duì)購物車做功W=Fs=20N×10m=200J;（2）購物車在水平地面上移動(dòng)4m，沒有在重力的方向上移動(dòng)距離，所以重力不做功，即重力做功為0J；（3）皮球運(yùn)動(dòng)過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢能越來越小，同時(shí)速度越來越慢，也就是動(dòng)能越來越小，即機(jī)械能減少。43．（2014?杭州）用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱恪Ｒ阎狝C間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功是______；在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為______。B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力_______(選填“大于”“小于”或“等于”)彈簧所施加的彈力。(整個(gè)過程中不計(jì)能量損耗)43題圖44題【答案】Gh；Gh；小于【解析】從A位置到C位置鐵球的重力做功W=Gh，因?yàn)閺腁位置開始向下運(yùn)動(dòng)的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢能，重力勢能又和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，整個(gè)過程中不計(jì)能量損耗根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：彈性勢能增加量為E=W=Gh；鐵球在C位置受力不平衡，在彈力的作用下有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，故B到C位置的過程中鐵球所受的重力小于彈簧所施加的彈力。44.（中考·溫州）2021年5月，我國“天問一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國首次地外行星著陸.圖乙是其階段Ⅲ著陸過程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系.（1）圖乙中t1-t2時(shí)段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與重力G（2）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2-t4【答案】（1）D；（2）F＞G；（3）4.888×105【解析】（1）根據(jù)題意可知火星表面平均溫度為55℃，地球表面平均溫度大約為15℃，故A正確；

火星繞日公轉(zhuǎn)周期為687天，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，故B正確；火星大氣中氧氣含量為0.15%，地球大氣中的氧氣含量約為21%，故C正確；火星大氣中沒有液態(tài)水，且平均氣溫低至55℃，火星上的水大多以冰霧和固體出現(xiàn)，難以形成雨、雪天氣，故D錯(cuò)誤。故選：D。（2）巡視器在豎直向上的推力F和豎直向下的重力G的作用下減速下落，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說明二力不平衡，其合力與運(yùn)動(dòng)方向相反，即F＞G；（3）巡視器的重力G=4888N，由乙圖像可知：在t2～t4時(shí)段，下落的高度h=100m，重力做的功為：W=Gh=4888N×100m=4.888×105J。45.(中考·紹興)2020年5月27日，中國珠峰高程測量登山隊(duì)從北坡成功登頂，圓滿完成峰頂測量任務(wù)，億萬民眾共同見證這一極限挑戰(zhàn)，激起國人滿腔豪情。(g取10N/kg)(1)登頂?shù)囊淮箅y關(guān)是“第二臺(tái)階”，這段垂直高度4米的巖壁上架著“中國梯”(圖甲)，登山隊(duì)員的質(zhì)量為75千克，爬完要克服重力做功多少焦耳？(2)科學(xué)家在珠峰底部設(shè)立了多個(gè)觀測點(diǎn)(圖乙)來測量珠峰高度的目的是_____________________________________________。(3)受到測量珠峰高度的啟發(fā)，小敏用激光筆來測量校內(nèi)的旗桿高度(圖丙)。打開激光筆開關(guān)，讓激光對(duì)準(zhǔn)旗桿的頂端，要測算出旗桿高度H，需測出的數(shù)據(jù)有___________________________________________________________________________。【答案】（1）爬完巖壁至少需要克服重力做功3000J；（2）多次測量求平均值減小誤差；（3）AB、AC、OB。【解析】（1）登山隊(duì)員的重力：G=mg=75kg×10N/kg=750N，爬完巖壁做功：W=Gh=750N×4m=3000J；（2）科學(xué)家在珠峰底都設(shè)立了多個(gè)觀測點(diǎn)來測量珠峰高度的目的是多次測量求平均值減小誤差；（3）要測算出旗桿高度H，利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比等于相似比，則AB/AC=OB/H，因此需測出的數(shù)據(jù)有AB、AC、OB。46．(中考·杭州)如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處，然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處，其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h。(忽略空氣阻力)(1)物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功為_______。(2)物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了________________。(物體比熱容用c表示)(3)C點(diǎn)距離水平面的高度為_________。【答案】（1）mgH；（2）；（3）2hH【解析】（1）質(zhì)量為m的物體的重力為：G=mg，物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功：W=GH=mgH；（2）A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h，物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，損失的機(jī)械能（重力勢能的減少量）為：△E=G△h=mg（Hh），機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體增加的內(nèi)能（吸收的熱量）：Q吸=△Eη=mg（Hh）η，由Q吸=cm△t可知，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了：△t=；