第十一章　功和機(jī)械能復(fù)習(xí)課件 2024~2025學(xué)年人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)物理

第十一章功和機(jī)械能復(fù)習(xí)1.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024河南鄭州期末)我們的日

常生活中處處都有物理的影子,關(guān)于下列情景,說(shuō)法正確的是

()一、選擇題(每小題4分,共32分)A.甲圖中足球離開(kāi)腳后繼續(xù)在空中飛行的過(guò)程中,人對(duì)足球

做了功B.乙圖中學(xué)生背著書(shū)包站在水平地面上,人對(duì)書(shū)包的力沒(méi)有

做功C.丙圖中離開(kāi)手的冰壺在冰面上向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,冰面對(duì)

冰壺的支持力做了功D.丁圖中人爬樓梯的過(guò)程中,重力對(duì)人沒(méi)有做功答案B解析甲圖中足球離開(kāi)腳后繼續(xù)在空中飛行的過(guò)程中,人對(duì)

足球沒(méi)有施加力的作用,人對(duì)足球不做功,故A錯(cuò)誤;乙圖中學(xué)

生背著書(shū)包站在水平地面上,人對(duì)書(shū)包有向上的作用力,但是

書(shū)包沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離,所以人對(duì)書(shū)包沒(méi)有做功,故

B正確;丙圖中離開(kāi)手的冰壺在冰面上向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,冰

面對(duì)冰壺的支持力豎直向上,冰壺在水平方向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方

向和支持力方向垂直,冰面對(duì)冰壺的支持力沒(méi)有做功,故C錯(cuò)

誤;丁圖中人爬樓梯的過(guò)程中,重力沿豎直方向,人在豎直方

向上移動(dòng)了一段距離,重力對(duì)人做了功,故D錯(cuò)誤。2.(2024山東濟(jì)南歷下期末)2024年5月21日,我國(guó)登山愛(ài)好者

組成的科研隊(duì)伍成功登頂珠穆朗瑪峰,并傳回了全球首份來(lái)

自世界之巔的超聲影像圖。如圖所示為他們登山的過(guò)程,隊(duì)

伍中體重(含裝備)越大的隊(duì)員一定

()AA.做功越多

B.功率越大C.做功越快

D.功率越小解析登山過(guò)程中,隊(duì)員上升的高度是相同的,根據(jù)公式W=

Fs=Gh可知,體重(含裝備)越大的隊(duì)員,做功越多;由P=

可知,各隊(duì)員所用的時(shí)間未知,因此功率的大小無(wú)法比較,故選A。3.(新獨(dú)家原創(chuàng))如圖所示是我國(guó)研發(fā)的鳴鏑22無(wú)人機(jī),其飛

行速度最高達(dá)7馬赫。當(dāng)它加速升空時(shí),下列說(shuō)法正確的是

(假設(shè)無(wú)人機(jī)的質(zhì)量保持不變)

()A.無(wú)人機(jī)只具有動(dòng)能B.無(wú)人機(jī)只有重力勢(shì)能C.無(wú)人機(jī)的動(dòng)能增大D.無(wú)人機(jī)的機(jī)械能不變C解析無(wú)人機(jī)加速升空時(shí),無(wú)人機(jī)的質(zhì)量不變,速度變大、高

度增加,因此無(wú)人機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大,其機(jī)械能也變

大,故C正確。4.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)舉重運(yùn)動(dòng)員為了在一定的訓(xùn)練時(shí)間里

提高自身訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)量,可以采取的最有效的措施是

(

)A.增加舉起杠鈴的質(zhì)量,減小單次舉起所用時(shí)間B.減小舉起杠鈴的質(zhì)量,延長(zhǎng)單次舉起所用時(shí)間C.增加舉起杠鈴的質(zhì)量,保持單次舉起時(shí)間不變D.保持舉起杠鈴的質(zhì)量不變,減小單次舉起所用時(shí)間A解析在一定的訓(xùn)練時(shí)間里提高自身訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)量,目的是

增大訓(xùn)練時(shí)的功率,假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練時(shí)間為T(mén),單次舉起杠

鈴所用的時(shí)間為t,杠鈴的質(zhì)量為m,舉起的高度為h,則運(yùn)動(dòng)員

訓(xùn)練時(shí)的功率P=

=

=

,因此A選項(xiàng)最有效。5.(2023陜西涇陽(yáng)二模)如圖所示,暑假外出旅游的小明,用30N的水平推力推著重為50N的行李箱,沿著水平方向做勻速

直線運(yùn)動(dòng),物體經(jīng)過(guò)10s運(yùn)動(dòng)了2m。下列關(guān)于這個(gè)過(guò)程的描

述,正確的是

()A.行李箱受到的阻力為50NB.行李箱的重力做功100JDC.小明對(duì)行李箱做功300JD.小明對(duì)行李箱做功的功率為6W解析因?yàn)樾欣钕溲刂椒较蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),所以行李

箱受到的阻力f=F=30N,故A錯(cuò)誤;行李箱沒(méi)有在重力方向上

移動(dòng)距離,所以行李箱的重力不做功,故B錯(cuò)誤;小明對(duì)行李箱

做的功W=Fs=30N×2m=60J,故C錯(cuò)誤;小明對(duì)行李箱做功的

功率P=

=

=6W,故D正確。6.(2024山東青島即墨一模)在水平地面上鋪一張白紙,將一

皮球表面涂黑,使其分別從不同高度處自由下落,在紙上留下

黑色圓斑a、b,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

()A.形成圓斑a時(shí),皮球是從更高處下落的B.形成圓斑b時(shí),皮球接觸紙面后的形變程度更小C.皮球在空中下落的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能DD.皮球落地發(fā)生形變的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能解析皮球在下落的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢(shì)能

減小,速度變大,動(dòng)能變大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;當(dāng)

皮球接觸地面時(shí),皮球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為皮球的彈性勢(shì)能,故D正

確;皮球的動(dòng)能越大,轉(zhuǎn)化成的彈性勢(shì)能越大,則皮球的彈性

形變程度越大,在紙上形成的圓斑越大,所以形成圓斑b時(shí)皮

球是從更高處下落的,故A、B錯(cuò)誤。7.(新課標(biāo)·模型建構(gòu))(2024四川自貢中考)很多同學(xué)都玩過(guò)蕩

秋千,下列說(shuō)法正確的是

()A.秋千蕩到最低點(diǎn)時(shí)只有動(dòng)能B.秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)有重力勢(shì)能和動(dòng)能C.從最低點(diǎn)蕩到最高點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能DD.從最高點(diǎn)蕩到最低點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減少解析秋千蕩到最低點(diǎn)時(shí)距地面有一定的高度,具有重力勢(shì)

能,故A錯(cuò)誤;秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí),秋千的速度為0,秋千不具有

動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;從最低點(diǎn)蕩到最高點(diǎn)的過(guò)程中,質(zhì)量不變,速

度減小,高度增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,故C錯(cuò)誤;從最高點(diǎn)

蕩到最低點(diǎn)的過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度增大,高度減小,重力勢(shì)

能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,所以動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減少,故D正確。8.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)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(shì)的簡(jiǎn)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(guò)程中運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的自然(不用力)變化,最有可能滑

到滑臺(tái)C處的是

()B解析因?yàn)椴挥?jì)滑臺(tái)摩擦及空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)

械能守恒。若運(yùn)動(dòng)員站立著從A處開(kāi)始滑行,到達(dá)U形滑臺(tái)另

一側(cè)最高位置B處時(shí),若是站立著,則此時(shí)重力勢(shì)能等于在A

處的重力勢(shì)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處,若是全蹲著,則此時(shí)重力勢(shì)能小于在A處的重

力勢(shì)能,則部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,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處,故A錯(cuò)誤,B正確;若運(yùn)動(dòng)員全蹲著從

A處開(kāi)始滑行,到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B處時(shí),也應(yīng)該是

全蹲著,且不能繼續(xù)向前滑行,故C、D錯(cuò)誤。二、填空題(每空2分,共20分)9.(2024河南鄭州金水期末)如圖所示,一個(gè)重為50N的木塊

在F=15N的水平力的作用下被壓在豎直墻面上,3s內(nèi)勻速下

滑了60cm,則勻速下滑的過(guò)程中壓力F做的功為

J,重力做功的功率為

W。010解析由題圖可知,重為50N的木塊被F=15N的水平力壓在

豎直墻面上勻速下滑,在這個(gè)過(guò)程中,壓力F的方向垂直墻面

向左,物體運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)樨Q直向下,壓力F的方向與物體運(yùn)動(dòng)

的方向垂直,故壓力F不做功,勻速下滑的過(guò)程中重力做功W=

Gh=50N×0.6m=30J,重力做功的功率P=

=

=10W。10.(教材習(xí)題變式)(2024河北邯鄲冀南新區(qū)二模)科技興趣小

組的同學(xué)制作了一個(gè)能自動(dòng)回轉(zhuǎn)的“魔罐”。如圖所示,在

一個(gè)罐子的蓋和底各開(kāi)兩個(gè)小洞,將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮

筋的中部穿入罐中,橡皮筋兩端穿過(guò)小洞用竹簽固定即可。

在水平面上用力推罐子,使罐子滾動(dòng)起來(lái),會(huì)發(fā)現(xiàn)罐子由快變

慢,在這個(gè)過(guò)程中橡皮筋的

逐漸變大;之后罐子回

轉(zhuǎn)時(shí)由慢到快,如此往復(fù),最終停下來(lái)。整個(gè)過(guò)程中“魔罐”

的機(jī)械能

(選填“守恒”或“不守恒”)。彈性勢(shì)能不守恒解析罐子在滾動(dòng)的過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度逐漸變小,則罐

子的動(dòng)能逐漸變小,橡皮筋發(fā)生的彈性形變程度變大,則橡皮

筋的彈性勢(shì)能逐漸變大;由于摩擦力的作用,“魔罐”在滾動(dòng)

的過(guò)程中要克服摩擦力做功,所以整個(gè)過(guò)程中“魔罐”的機(jī)

械能不守恒。11.(跨數(shù)學(xué)·圖像分析)汽車(chē)以恒定的功率在平直的公路上做

直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示,設(shè)汽車(chē)在行駛過(guò)程中所受的阻

力不變,大小為f=4000N。則該汽車(chē)的功率是

W,

在0~10s內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是

J。8×1048×105

解析由圖像可知,10s后汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度v=20m/s,根據(jù)二力平衡條件可得,此時(shí)汽車(chē)的牽引力F=f=4000N,則

汽車(chē)的功率為P=

=

=Fv=4000N×20m/s=8×104W;因汽車(chē)的功率恒定,所以在0~10s內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所

做的功W'=Pt'=8×104W×10s=8×105J。12.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2023廣東廣州花都二模)甲、乙兩個(gè)

物體的位置如圖1所示,分別在F甲和F乙的作用下沿豎直方向

向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度分別為v甲和v乙。(1)在圖1所示的位置,甲、乙兩個(gè)物體的重力勢(shì)能

(選填“可能”或“不可能”)相同,你的依據(jù)是

。(2)F甲和F乙對(duì)兩物體所做的功W隨時(shí)間t變化的圖像均如圖2

所示,由此可以推斷v甲

(選填“>”“=”或“<”)

v乙;當(dāng)t=2s時(shí),甲物體上升的距離與乙物體上升的距離之比為

。>3∶2見(jiàn)解析見(jiàn)解析解析(1)甲、乙兩個(gè)物體在F甲和F乙的作用下沿豎直方向向

上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F甲=G甲,F乙=G乙,又因?yàn)镕甲<F乙,所以G甲<

G乙,則m甲<m乙;由圖1可得h甲<h乙,所以甲、乙兩個(gè)物體的重力

勢(shì)能不可能相等;(2)根據(jù)圖2可知,在相同的時(shí)間內(nèi),甲、乙所

做的功是相同的,由于F甲<F乙,根據(jù)W=Fs=Fvt可知,v甲>v乙;速度

之比

=

=

=

=

;當(dāng)t=2s時(shí),甲物體上升的距離與乙物體上升的距離之比s甲∶s乙=v甲t∶v乙t=v甲∶v乙=3∶2。三、實(shí)驗(yàn)探究題(13題10分,14題15分,15題14分,共39分)13.(新中考·分析論證)(2023湖南郴州中考)小明通過(guò)下面的

實(shí)驗(yàn),研究“動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度是否有關(guān)”的問(wèn)

題。質(zhì)量相同的小球,從斜面上不同高度處自由滾下,小球到達(dá)水平面時(shí)的速度是

(選填“相同”或“不同”)的。實(shí)驗(yàn)1將小球從斜面頂端自由滾下(圖甲),觀察到木塊被撞

出了一段距離。不同實(shí)驗(yàn)2將小球從斜面中間自由滾下(圖乙),觀察到木塊被撞

出的距離比實(shí)驗(yàn)1的距離

(選填“短”“長(zhǎng)”或

“相等”)。

由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以得出結(jié)論:同一物體,

,

動(dòng)能越大。短速度越大實(shí)驗(yàn)3將小球從一光滑斜槽軌道(OAB)O點(diǎn)自由滾下(圖丙),依次經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)(忽略空氣阻力),設(shè)A、B兩

點(diǎn)的機(jī)械能分別為EA和EB,則EA

(選填“>”“=”

或“<”)EB。當(dāng)小球從B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí),假設(shè)

小球所受的外力全部消失,則小球?qū)?/p>

。

A.沿a軌跡運(yùn)動(dòng)

B.沿b軌跡運(yùn)動(dòng)C.沿c軌跡運(yùn)動(dòng)

D.保持靜止=

A解析使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下,小

球到達(dá)水平面時(shí)的速度不同;由甲、乙兩圖可觀察到木塊在

實(shí)驗(yàn)2中被撞出的距離比實(shí)驗(yàn)1中的距離短,可得物體質(zhì)量相

同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;實(shí)驗(yàn)過(guò)程忽略空氣阻力,小球的機(jī)

械能守恒,則EA=EB;小球在最高點(diǎn)的速度水平向右,假設(shè)小球

此時(shí)所受的外力全部消失,則小球?qū)⒀豠軌跡做勻速直線運(yùn)動(dòng)。14.(新中考·設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))(2023江西南昌期中)如圖是武警戰(zhàn)士

進(jìn)行爬桿比賽的情景,小華觀看后,想要測(cè)定戰(zhàn)士爬桿的功

率,請(qǐng)你幫他將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。(1)實(shí)驗(yàn)原理:

。(2)實(shí)驗(yàn)器材:竹竿、電子秤、米尺、

等。P=停表(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①用電子秤測(cè)出武警戰(zhàn)士的質(zhì)量m,則戰(zhàn)士以一定的速度快

速爬桿所用的力F=

(用測(cè)定的物理量字母表示);②用米尺測(cè)出爬桿的高度h;③用

;④得出武警戰(zhàn)士爬桿的功率P=

。(用測(cè)定的物理

量字母表示)mg停表測(cè)出戰(zhàn)士爬桿所用的時(shí)間tP=解析(1)進(jìn)行爬桿比賽時(shí),要克服重力做功,測(cè)定武警戰(zhàn)士

爬桿時(shí)的功率可以通過(guò)測(cè)出爬桿時(shí)做的功和所用的時(shí)間來(lái)

進(jìn)行計(jì)算,則實(shí)驗(yàn)原理為P=

。(2)由公式P=

=

可知,測(cè)定武警戰(zhàn)士爬桿的功率,需用電子秤測(cè)出質(zhì)量,用米尺測(cè)出上

升的高度,用停表測(cè)出所用時(shí)間,因此還需要的測(cè)量工具為停

表。(3)①武警戰(zhàn)士勻速爬桿時(shí)所用的力F與其受到的重力

是一對(duì)平衡力,兩個(gè)力大小相等,則F=G=mg。③用停表測(cè)出

戰(zhàn)士爬桿所用的時(shí)間t。④由功率的定義式可知,武警戰(zhàn)士爬桿的功率P=

。15.(2023北京昌平期末)實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)質(zhì)量不同的實(shí)心小

球、兩個(gè)高度不同的圓筒、撞針、泡沫、刻度尺,如圖所

示。實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球從圓筒頂端自由下落,撞擊撞針,使撞針

陷入泡沫中。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明:物體

的重力勢(shì)能與物體所處位置的高度有關(guān)。(1)該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較

來(lái)判斷小球重力勢(shì)能的大小;(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟;(3)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案(2)見(jiàn)解析(3)如表所示撞針陷入泡沫的深度實(shí)驗(yàn)次數(shù)小球小球下落的高度s/cm撞針陷入泡沫的深度h/cm11

21

32

42

解析(1)該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較撞針陷入泡沫的深度來(lái)判斷重

力勢(shì)能的大小的,用到了轉(zhuǎn)換法。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將A圓筒豎直放置,把圓筒內(nèi)的撞針的尖端剛好碰到泡沫

表面,讓球1從圓筒的頂端自由下落,用刻度尺測(cè)量圓筒A的

高度(即球1下落的高度)以及撞針陷入泡沫的深度,并記錄數(shù)

據(jù);②將B圓筒豎直放置,把圓筒內(nèi)的撞針的尖端剛好碰到泡沫