專題12 功和機(jī)械能（講義）-中考物理一輪復(fù)習(xí)

主題二力專題12功和機(jī)械能（3-8分）（原卷版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 3 4考點(diǎn)一功 4考點(diǎn)二功率 5考點(diǎn)三動(dòng)能和勢(shì)能 6考點(diǎn)四機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 9 11題型一判斷是否做功 12題型二功和功率的計(jì)算 12題型三功和功率的比較 13題型四功率的測(cè)量 14題型五功和能的關(guān)系 15題型六動(dòng)能和勢(shì)能的大小及變化 15題型七研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān) 16題型八研究影響重力勢(shì)能大小的因素 17題型九動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 18題型十機(jī)械能守恒 19

考點(diǎn)要求新課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)功3.1.3結(jié)合實(shí)例，認(rèn)識(shí)功的概念。知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程?！豆蜋C(jī)械能》是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，是學(xué)習(xí)能量?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)過程中對(duì)概念相關(guān)內(nèi)容的理解和分析是較難的內(nèi)容。本單元涉及到的概念和知識(shí)點(diǎn)較多，尤其是在理解功與能的關(guān)系上，通過社會(huì)生活的實(shí)例來加以說明。本單元?？碱}型有：選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題、計(jì)算題和綜合題等。主要命題點(diǎn)有：功的概念、功的簡(jiǎn)單計(jì)算、功率及其計(jì)算、動(dòng)能和勢(shì)能、動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能守恒等。功率3.2.2知道機(jī)械功和功率。用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功和功率的含義。動(dòng)能和勢(shì)能3.2.1知道動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能。機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化3.1.3知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。3.2.1通過實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化。

考點(diǎn)一功一、功1.定義：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。2.做功的兩個(gè)必要因素：一個(gè)是作用在物體上的力；另一個(gè)是物體在力的方向上移動(dòng)的距離。3.三種不做功的情況類型有距離無力有力無距離力與距離垂直解釋物體沒有受到力的作用，但由于慣性移動(dòng)一段距離物體受到力的作用，但保持靜止?fàn)顟B(tài)，即沒有移動(dòng)距離物體移動(dòng)的距離方向與力的方向垂直舉例球離開腳后，依靠慣性前進(jìn)，人對(duì)球沒有作用力搬石頭沒有推動(dòng)提著物體在水平路面上前行，人提物體的力沒做功例圖二、功的計(jì)算1.計(jì)算：在力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。2.表達(dá)式：，F(xiàn)表示力，s表示沿力的方向移動(dòng)的距離，W表示功。變形式：，。3.單位：在國際單位制中，力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是牛米，它有一個(gè)專門的名稱叫作焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1J=1N·m。4.對(duì)的理解（1）F與S的方向必須一致；（2）力與物體移動(dòng)的距離必須對(duì)應(yīng)于同一物體；（3）力與物體移動(dòng)的距離必須對(duì)應(yīng)于同一段時(shí)間，即公式中的F始終作用在物體上；（4）當(dāng)有幾個(gè)力同時(shí)作用在同一物體上時(shí)，要根據(jù)題意明確哪幾個(gè)力做功和對(duì)誰做功；（5）做功多少與物體的運(yùn)動(dòng)形式無關(guān)，不管物體是做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，不管物體是在光滑平面上還是粗糙平面上，做功的多少只由W＝FS決定。5.對(duì)做功的兩種表述（1）力的方向與物體移動(dòng)方向一致，稱為力對(duì)物體做功。（2）力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，可以稱為克服某個(gè)力做功。如克服重力做功：向上拋出某個(gè)物體時(shí)，重力方向向下，物體運(yùn)動(dòng)方向向上，對(duì)于該物體，我們一般說物體克服重力做功。1.對(duì)“物體在力的方向上移動(dòng)距離”的理解力對(duì)物體做功時(shí)，物體的移動(dòng)方向并非一定要與力的方向完全一致，移動(dòng)的方向和力的方向有夾角（夾角不等于90°）時(shí)力也對(duì)物體做功。如圖中，拉力F對(duì)物體做功。1．（2024·江蘇常州·中考真題）起重機(jī)將1000N的重物先豎直向上勻速提升3m，再懸停6s，起重機(jī)對(duì)重物做功情況是（

）A．提升過程做了功，懸停過程做了功 B．提升過程不做功，懸停過程不做功C．提升過程不做功，懸停過程做了功 D．提升過程做了功，懸停過程不做功考點(diǎn)二功率一、功率1.比較物體做功的快慢時(shí)間相同，比較做功的多少，做功多的做功快；做功多少相同，比較所用時(shí)間，用時(shí)少的做功快；做功多少、所用時(shí)間都不相同時(shí)，用做功多少除以做功時(shí)間。2.物理意義：在物理學(xué)中，用功率表示做功的快慢。3.定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率（比值定義法）。它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功。4.表達(dá)式：，W表示力，t表示做功所用時(shí)間，P表示功率。變形式：，。5.單位及換算：由功的單位和時(shí)間的單位組合而成的。功的單位是J，時(shí)間的單位s,則功率的單位為J/s，它有個(gè)專門的名稱叫做瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W，1W=1J/s。常用單位有kW，1kW=1000W。6.拓展公式當(dāng)物體在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由及，可得。應(yīng)用公式計(jì)算時(shí)，速度的單位必須是m/s，這樣得出的功率單位才是W。二、功率的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)原理】由可知，要測(cè)量功率，必須測(cè)物體（或機(jī)械）所做的功W和完成這些功所用的時(shí)間t。如果我們要測(cè)自己上樓的功率，需測(cè)出自己的重力G（或質(zhì)量m）、樓層的高度h和上樓所用時(shí)間t?！緦?shí)驗(yàn)器材】體重計(jì)（或磅秤），皮尺（或米尺），計(jì)時(shí)器（停表、手表等）。【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）體重計(jì)（或磅秤）測(cè)出自己的質(zhì)量（m），求出自己的重力G。（2）用皮尺（或米尺）測(cè)出所登樓層的高度h（或測(cè)出一個(gè)臺(tái)階的高度h0，然后數(shù)出樓梯的臺(tái)階數(shù)n，則所登樓層高度為h=nh0）。（3）用停表（或手表）測(cè)出自己上樓所用時(shí)間t。功率的計(jì)算式為：或。【注意事項(xiàng)】（1）測(cè)量人上樓的功率時(shí)，登樓梯是克服人自身重力做功。（2）測(cè)量過程中，應(yīng)測(cè)量樓層的高度，而不測(cè)量樓梯的長度。（3）做功的時(shí)間越短，測(cè)量誤差越大，因此在測(cè)量時(shí)要適當(dāng)增加做功所用時(shí)間，以減小測(cè)量誤差。1.混淆功和功率功率和功是兩個(gè)不同的概念。功率由物體所做的功和完成這個(gè)功所用的時(shí)間共同決定，物體做功越多，所用時(shí)間越少，其功率越大。所以，做功多，不一定做功快；反之，做功快，不一定做功多。1．【回歸教材】（2024·江西·中考真題）如圖所示，物塊在大小為F的拉力作用下，在時(shí)間t內(nèi)沿拉力方向移動(dòng)的距離為s，則此過程中拉力對(duì)物塊做的功為，功率為。（均用題中所給字母表示）考點(diǎn)三動(dòng)能和勢(shì)能一、能量1.能做功的物體具有能量（1）物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能。（2）能量的單位與功的單位相同，在國際單位制中，能量的單位是焦耳（J）。2.對(duì)能的理解（1）一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”，是說它具有做功的本領(lǐng)。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。（2）能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量的大小可以用能夠做功的多少來量度，一個(gè)物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。3.能與功的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別功是一個(gè)過程量，能是一個(gè)狀態(tài)量功是描述力對(duì)物體作用過程中取得的成效的物理量，是相對(duì)于一個(gè)過程而言的；能是描述一個(gè)物體做功本領(lǐng)的物理量，是一個(gè)狀態(tài)量具有能量的物體不一定做功，而正在做功的物體一定具有能量聯(lián)系功是能量變化的量度二、動(dòng)能1.動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。例如，空中飛行的小鳥、行駛的汽車、流動(dòng)的水等。2.研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯课矬w的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)圖實(shí)驗(yàn)器材刻度尺、帶斜面的木板、質(zhì)量不同的小球、木塊實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析（1）轉(zhuǎn)換法：用木塊被推移的距離反映小球的動(dòng)能大?。?）控制變量法：①探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，控制小球的質(zhì)量不變，只改變小球進(jìn)入水平面的速度(改變由靜止釋放的高度)；②探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制小球的速度不變(從同一高度由靜止釋放)，只改變小球的質(zhì)量（3）木塊最終停下的原因：受到木板摩擦力的作用（4）能量轉(zhuǎn)化：小球從斜面滾下時(shí),重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;小球隨木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)至靜止時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（5）改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置可以改為小球由高處擺下撞擊物塊，如下圖（6）科學(xué)推理：若水平木板絕對(duì)光滑,則物塊將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大（2）當(dāng)速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大二、重力勢(shì)能1.定義：在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能，叫做重力勢(shì)能。2.影響因素：質(zhì)量和高度。同一高度，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大；同一質(zhì)量物體，高度越大，物體的重力勢(shì)能越大。3.研究影響重力勢(shì)能大小的因素實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯坑绊懼亓?shì)能大小的因素實(shí)驗(yàn)圖實(shí)驗(yàn)器材小方桌、沙箱、沙子、物體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析（1）轉(zhuǎn)換法：小方桌下陷越深，說明下落的物體能夠做的功越多?。?）控制變量法：①探究重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系時(shí)，控制物體的質(zhì)量不變，改變物體由靜止釋放的高度；②探究重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制物體從同一高度由靜止釋放，只改變物體的質(zhì)量（3）質(zhì)量相等時(shí)，較高處物體使小方桌下陷的深度大，說明質(zhì)量相等時(shí)，高度大的物體重力勢(shì)能大；（4）高度相等時(shí)，質(zhì)量大的物體使小方桌下陷的深度大，說明同一高度，質(zhì)量大物體的重力勢(shì)能大。實(shí)驗(yàn)結(jié)論同一高度，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大；同一質(zhì)量物體，高度越大，物體的重力勢(shì)能越大。三、彈性勢(shì)能1.定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。2.影響因素：物體彈性勢(shì)能的大小與物體的彈性形變程度和物體本身的材料有關(guān)。對(duì)同一物體，彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能越大。四、動(dòng)能和勢(shì)能的比較動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能影響因素速度：質(zhì)量相同時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大質(zhì)量：運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大高度：質(zhì)量相同時(shí)，位置越高，重力勢(shì)能越大質(zhì)量：高度相同時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大物體的彈性形變程度越大，具有的彈性勢(shì)能越大判斷有無運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，速度為零時(shí)動(dòng)能為零受到重力的物體都具有重力勢(shì)能（因?yàn)槿魏挝矬w的高度都是相對(duì)的）發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能，反之則無1.質(zhì)量也會(huì)影響動(dòng)能和重力勢(shì)能（1）動(dòng)能和重力勢(shì)能都受質(zhì)量影響。分析物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能時(shí)首先分析物體的質(zhì)量如何變化，注意隱含條件，如“灑水、噴氣、播撒干冰、拋掉副油箱”等都是“拋物”現(xiàn)象，質(zhì)量減小。（2）物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能不一定不變。此時(shí)還要考慮物體的質(zhì)量是否發(fā)生變化。1．【航空航天成就】（2024·黑龍江大慶·中考真題）神舟十八號(hào)是中國載人航天工程第十八艘載人飛船，于2024年4月25日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。中國國旗隨神舟十八號(hào)載人飛船搭載進(jìn)入中國空間站，由神舟十八號(hào)航天員乘組與神舟十七號(hào)航天員乘組進(jìn)行了太空傳遞和在軌展示。在飛船加速上升的過程中，若不考慮其質(zhì)量的變化，下列分析正確的是（

）A．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變 B．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加 D．重力勢(shì)能不變，動(dòng)能不變考點(diǎn)四機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化一、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.機(jī)械能（1）定義：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能是和物體運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系的能量。機(jī)械能的單位是焦耳（J）。（2）一個(gè)物體具有動(dòng)能，可以說具有機(jī)械能，但反過來一個(gè)物體具有機(jī)械能，卻不一定具有動(dòng)能，因?yàn)樗赡苤痪哂袆?shì)能。2.動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（1）動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：在一定條件下，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化。（2）動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：在一定條件下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化。二、機(jī)械能守恒1.機(jī)械能守恒：大量研究結(jié)果表明，如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化，但動(dòng)能和勢(shì)能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的。2.對(duì)機(jī)械能守恒的理解（1）若有其他形式的能參與轉(zhuǎn)化，則物體的機(jī)能不守恒(如火箭發(fā)射,燃?xì)馊紵a(chǎn)生的內(nèi)能做功，使火箭的機(jī)械能增大)；（2）若需克服阻力做功，則物體的機(jī)械不守恒(如載人飛船返回艙穿越大氣層的過程中，要受到氣的阻力，機(jī)械能減小)。3.判斷機(jī)械能如何變化①當(dāng)物體的機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能中一種形式的能量減少，另一種形式的能量必然增加。示例（忽略空氣阻力和摩擦導(dǎo)致的機(jī)械能損失）判斷依據(jù)能的轉(zhuǎn)化速度高度形變滾擺上升時(shí)減小增大——?jiǎng)幽苻D(zhuǎn)化為重力勢(shì)能過山車下降時(shí)增大減少——重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能水平運(yùn)動(dòng)的小球壓縮彈簧時(shí)減小——增大動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能彎弓射箭時(shí)增大——減小彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能②物體受外力作用機(jī)械能不守恒時(shí)，可先分析動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況，再結(jié)合“機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能”來判斷。示例動(dòng)能變化勢(shì)能變化機(jī)械能水平路面上加速運(yùn)動(dòng)的小車增大不變?cè)龃笏铰访嫔蠝p速運(yùn)動(dòng)的小車減小不變減小勻速上升的熱氣球不變?cè)龃笤龃髣蛩傧陆档臒釟馇虿蛔儨p小減小斜面上減速下滑的滑塊減小減小減小汽車加速?zèng)_上斜面增大增大增大③人造衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化人造衛(wèi)星繞地球橢圓軌道運(yùn)行過程中，不受空氣阻力，只有動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，故衛(wèi)星的機(jī)械能守恒。如圖所示，它離地球中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，離地球中心最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，衛(wèi)星在兩點(diǎn)間運(yùn)行時(shí)能量轉(zhuǎn)化情況如圖所示。1.升降過程不一定有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化物體升降過程中，判斷重力勢(shì)能和動(dòng)能是否有相互轉(zhuǎn)化，還要看物體速度的變化以及是否有外力做功。如加速升空的物體，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能液變大。2.機(jī)械能轉(zhuǎn)化可以是一個(gè)物體也可以是多個(gè)物體動(dòng)能和彈性勢(shì)能的之間的轉(zhuǎn)化，可以發(fā)生在同一物體上，也可以發(fā)生在不同物體之間。例如，由高處落下的籃球在撞擊地面發(fā)生了彈性形變過程中，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為自身的彈性勢(shì)能；球在恢復(fù)原狀的過程中，球的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為自身的動(dòng)能，動(dòng)能和彈性勢(shì)能在一個(gè)物體上相互轉(zhuǎn)化。運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行蹦床表演時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和蹦床的彈性勢(shì)能在兩個(gè)物體間相互轉(zhuǎn)化。1．【日常生活場(chǎng)景】（2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）小麗站在自動(dòng)扶梯上隨扶梯一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，如圖。下列關(guān)于她的機(jī)械能說法正確的是（）A．動(dòng)能增大，機(jī)械能增大 B．重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大C．動(dòng)能減小，機(jī)械能不變 D．重力勢(shì)能減小，機(jī)械能增大題型一判斷是否做功三種不做功的情況（1）“勞而無功”：物體在受力的方向上沒有地洞距離；（2）“不勞無功”：物體在運(yùn)動(dòng)方向上沒有受力，依靠慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)；

（3）“垂直無功”：物體受到的力和運(yùn)動(dòng)方向垂直。1．（24-25九年級(jí)上·陜西安康·期中）擦黑板時(shí)，需用力壓著黑板擦在黑板表面運(yùn)動(dòng)。在此過程中，黑板對(duì)黑板擦的支持力，黑板對(duì)黑板擦的摩擦力。（均選填“做功”或“不做功”）2．【跨學(xué)科實(shí)踐】（2024·重慶·中考真題）“備戰(zhàn)奧運(yùn)，再創(chuàng)輝煌”，對(duì)圖中的運(yùn)動(dòng)員刻苦訓(xùn)練的情境說法正確的是（

）A．運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)時(shí)對(duì)杠鈴做了功B．運(yùn)動(dòng)員射出的箭受到慣性作用而繼續(xù)飛行C．運(yùn)動(dòng)員擊打網(wǎng)球改變了球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D．運(yùn)動(dòng)員從起跑線起跑后一直處于平衡狀態(tài)題型二功和功率的計(jì)算1.功的計(jì)算公式及變形式：，F(xiàn)表示力，s表示沿力的方向移動(dòng)的距離，W表示功。變形式：，。2.功的計(jì)算公式及變形式：，W表示力，t表示做功所用時(shí)間，P表示功率。變形式：，。3.功率的拓展公式當(dāng)物體在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由及，可得。應(yīng)用公式計(jì)算時(shí)，速度的單位必須是m/s，這樣得出的功率單位才是W。3．（2024·山東淄博·中考真題）在某次測(cè)試中，一款重為6.4×104N的超音速汽車以1260km/h的速度在水平軌道上勻速直線行駛，受到的阻力為1.8×105N，10s內(nèi)汽車通過的路程是m，牽引力做功的功率是W，重力做功是J。4．（2024·山東濟(jì)南·中考真題）如圖所示是一輛無人配送車。若該無人配送車裝運(yùn)快遞后的總重為6000N，在某小區(qū)的平直道路上勻速行駛了60m，用時(shí)40s，此過程中受到的牽引力為600N，輪胎與地面接觸的總面積為。通過計(jì)算回答：該無人配送車在40s的時(shí)間里；(1)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？(2)牽引力做功是多少？(3)牽引力做功的功率是多少？題型三功和功率的比較1.比較功的大小做功的多少與力F和距離s有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)形式無關(guān)，不管物體是做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，不管物體是在光滑平面上還是粗糙平面上，做功的多少只由W＝FS決定。2.比較功率的大?。?）根據(jù)進(jìn)行判斷。做功相同比較所用時(shí)間，時(shí)間長功率??；做功時(shí)間相同比較做功的多少，做功大，功率大。（2）根據(jù)進(jìn)行判斷。比較功率時(shí)根據(jù)條件判斷力F和速度v。5．（2024·江蘇連云港·中考真題）如圖所示，一個(gè)人先后兩次用同樣的時(shí)間、同樣大小的力，將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動(dòng)相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為，功率的大小分別為，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（）A． B． C． D．6．（24-25九年級(jí)上·陜西安康·期中）在一次活動(dòng)中，小明和小華先后在同一水平地面上，水平拉著物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示是物體A兩次運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的圖像。下列判斷正確的是（）A．物體兩次運(yùn)動(dòng)的速度：B．物體兩次所受的拉力：C．兩人拉力對(duì)物體所做的功：D．兩人拉力對(duì)物體做功的功率：7．（24-25九年級(jí)上·安徽池州·期中）在自由下落過程中物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)越來越快，一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，已知，如圖所示，物體在AB段重力做功，做功功率；在AC段重力做功，做功功率，則下列關(guān)系正確的是（

）A． B．C． D．題型四功率的測(cè)量8．（24-25九年級(jí)上·江蘇連云港·階段練習(xí)）小華想利用所學(xué)的物理知識(shí)估測(cè)自己跳繩時(shí)克服重力的平均功率（不計(jì)繩重）。（1）用體重計(jì)測(cè)量自己的質(zhì)量m；（2）用刻度尺測(cè)出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；（3）用（填測(cè)量器材）記錄跳n次所用的時(shí)間t；（4）計(jì)算出跳繩時(shí)克服重力的平均功率P=。（用實(shí)驗(yàn)步驟中的字母表示P，不要出現(xiàn)數(shù)字）9．【跨學(xué)科實(shí)踐】（24-25九年級(jí)上·廣東肇慶·期中）風(fēng)車是利用風(fēng)力做功的裝置，小明制作了一架小風(fēng)車，風(fēng)車轉(zhuǎn)起來時(shí)，回形針能被提到一定高度，他想粗略測(cè)量風(fēng)車在一定風(fēng)速下做功的功率，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)觀察實(shí)驗(yàn)裝置可知，小明是通過測(cè)量細(xì)線對(duì)做功的功率來測(cè)量風(fēng)車做功的功率的；(2)除了圖中的實(shí)驗(yàn)器材，還必需的測(cè)量工具有：、刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)；(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸增加掛在細(xì)線下的回形針數(shù)量，直到細(xì)線恰好緩慢勻速提升回形針為止，此時(shí)風(fēng)車對(duì)細(xì)線的拉力（選填“等于”、“小于”或“大于”）回形針的重力。若測(cè)得回形針勻速上升的高度h、所用的時(shí)間t、回形針重力G，則風(fēng)車做工的功率為；(4)實(shí)驗(yàn)過程中，風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸處會(huì)有摩擦，這會(huì)使測(cè)得的風(fēng)車功率與實(shí)際相比偏（選填“大”或“小”）。題型五功和能的關(guān)系（1）能是由物體狀態(tài)決定的物理量，有能量的物體有做功的本領(lǐng)；（2）物體通過對(duì)外做功來釋放能量；（3）功是能量變化的量度，即功是做功過程中物體的能量的多少。10．（24-25九年級(jí)上·浙江杭州·階段練習(xí)）力和運(yùn)動(dòng)、功和能量是物理學(xué)的核心概念，它們之間存在著密切的聯(lián)系。關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)、功和能量之間的關(guān)系，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動(dòng)的物體一定具有能量 B．物體受到力的作用，力一定對(duì)物體做功C．做功的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化 D．功和能量的單位都是焦耳11．（2024·河北石家莊·一模）關(guān)于功和能，下列各種說法中正確的是（

）A．高度大的物體勢(shì)能一定大B．速度大的物體動(dòng)能一定大C．物體具有做功的本領(lǐng)，就說它具有能D．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能一定比它靜止時(shí)大題型六動(dòng)能和勢(shì)能的大小及變化（1）動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化除了注意“速度”和“高度”外，還要考慮“質(zhì)量”。（2）考慮彈性勢(shì)能的變化，注意物體彈性形變程度的變化。同一根彈簧在拉伸或壓縮時(shí)，形變程度相同，具有的彈性勢(shì)能相同。12．（2024·海南·中考真題）火箭搭載探測(cè)器加速升空過程中，探測(cè)器的動(dòng)能，重力勢(shì)能（選填“變大”“不變”或“變小”）。13．【航空航天】（2024·江蘇連云港·中考真題）2024年4月25日，我國長征運(yùn)載火箭成功將神舟十八號(hào)載人飛船送往預(yù)定軌道。載人飛船離開地面加速上升的過程中（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變 B．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大14．【航空航天】（2024·湖南長沙·中考真題）2024年5月3日，長征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭搭載嫦娥六號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了人類月背取樣的旅程。嫦娥六號(hào)加速升空的過程中（

）A．重力勢(shì)能和動(dòng)能都增大 B．重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 D．重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小題型七研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)15．（2024·山東泰安·中考真題）在“探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面上由靜止滑下，撞擊放在水平面上的木塊，小車推動(dòng)木塊滑行一段距離后停止，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列說法正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)中木塊被推出距離的遠(yuǎn)近反映小車動(dòng)能的大小B．由甲、乙兩圖可知，小車動(dòng)能的大小與質(zhì)量有關(guān)C．由乙、丙兩圖可知，小車動(dòng)能的大小與速度有關(guān)D．小車從斜面上滑下其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能增大16．【新情境】（2024·貴州·中考真題）小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯，各個(gè)滑梯的高度都有所不同，小朋友從不同的滑梯滑至底端時(shí)的快慢也有所不同，速度快的甚至?xí)_出滑梯摔在地上。這一現(xiàn)象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端時(shí)速度的大小與什么因素有關(guān)呢？他猜想：與人開始下滑的起點(diǎn)高度有關(guān)。小明用木塊、硬紙板、墊塊進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上，另一端置于水平桌面上模擬滑梯，用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人，通過觀察木塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離來反映木塊滑至底端O點(diǎn)時(shí)速度的大小，距離越長表明速度越大。請(qǐng)你回答下列問題：（1）若釋放后木塊保持靜止，是因?yàn)槟緣K受到沿紙板向的摩擦力，若要讓木塊下滑，寫出一種操作方法：；（2）解決上述問題后繼續(xù)探究。如圖丙①所示，從紙板頂端釋放木塊，木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的M點(diǎn)；如圖丙②所示，從紙板中部釋放木塊，木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的N點(diǎn)。比較木塊兩次在桌面上的運(yùn)動(dòng)距離，可以得出結(jié)論：木塊沿紙板下滑的起點(diǎn)越高，；（3）根據(jù)上述探究，小明認(rèn)為，要保證人不因速度過大沖出滑梯，設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮在滑梯底端再連接一段方向放置的滑梯，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所學(xué)物理知識(shí)說明這樣設(shè)計(jì)的必要性；()（4）結(jié)合你坐滑梯的經(jīng)歷，談?wù)勥€有哪些因素可能會(huì)影響人沿滑梯下滑的快慢？（寫出兩個(gè)因素即可）()題型八研究影響重力勢(shì)能大小的因素17．（24-25九年級(jí)上·陜西渭南·期中）如圖所示是“探究物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，把小桌放在透明的沙箱中，讓實(shí)心鐵塊從高處落下，撞擊小桌。（實(shí)心鐵塊質(zhì)量關(guān)系：）(1)實(shí)驗(yàn)探究的是（選填“鐵塊”或“小桌”）的重力勢(shì)能；(2)實(shí)驗(yàn)中通過來反映物體重力勢(shì)能的大小，這種物理研究方法叫做法；(3)探究物體重力勢(shì)能是否與質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)比較圖兩次的實(shí)驗(yàn)；比較圖甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：。18．（24-25九年級(jí)上·廣東汕尾·階段練習(xí)）如圖所示，在“探究影響重力勢(shì)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，A、B、C三個(gè)小球的大小相同，質(zhì)量關(guān)系為?，F(xiàn)讓三個(gè)小球同時(shí)由靜止釋放，小球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示。(1)由圖可知，小球（選填“A”“B”或“C”）的重力勢(shì)能最大；(2)比較小球，可判斷重力勢(shì)能的大小和重物下落高度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時(shí)，，重力勢(shì)能越大；(3)小球在空中下落時(shí)減少的重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為；(4)某組同學(xué)在探究時(shí)為了顯示重力勢(shì)能的大小，甲同學(xué)用橡皮泥代替沙子，乙同學(xué)用海綿代替沙子，你認(rèn)為更合適的方案是（選填“甲”或“乙”）。題型九動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化1.動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化19．（2