(共36张PPT)
浙教版 九年级上
第30讲 机械能和机械功
考点梳理
考点一 识别动能[a]，知道动能大小跟质量、速度的定性关 系[a]。
1. 动能是指物体由于 而具有的能。
运动
2. 如图所示,在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一斜面的hA、hB、hC高度处滚下(mA=mB
hB),推动
纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验通过 来比较小球的动能大小，
从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球
的动能最大。
（2）选择甲、丙两图来进行比较，探究动能与 的关系；选择甲、乙两图来进行比较，探究动能与 的关系。
（3）实验可得出结论: 。
质量
C
当物体质量相同时,物体运动速度越大,其动能越大
木块移动的距离
速度
当物体的的运动速度相同时,物体质量越大,其动能越大
考点二 识别重力势能[a]，知道重力势能大小跟质量、被举高的高度的定性关系[a]。
1.物体由于 而具有的能量叫做重力势能。
被举高
2.实验
如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程．（容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B小）
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的。
（2）选择乙、丙进行对比实验，为了探究重力势能的大小
与 的关系。
（3）选择甲、乙进行对比实验．为了探究重力势能的大小
与 的关系。
（4）实验结论： .
质量
高度
沙面下陷的深浅
考点梳理
当物体的质量相同时,物体高度越大,其重力势能越大
当物体的高度相同时,物体质量越大,其重力势能越大
考点三 识别弹性势能[a]。
1.物体由于发生 而具有的能量叫做弹性势能，如网球拍变形、拉开的弓等具有弹性势能。
弹性形变
2.如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩 的长度（未超过其弹性限度），将小球置于弹簧右端，松开后小球碰到 的相同木块上，分析比较木块 ，从而比较弹性势能的大小。由实验可知，弹性势能大小跟的 程度有关。
不同
同一位置
被撞击后移动的距离
考点梳理
弹性形变
考点四 举例说出动能和势能的相互转化[a]，描述机械能守恒的含义[a]。利用机械能守
恒解释简单的现象[b]
1.单摆实验:
将摆锤拉到一定的高度后放手，摆锤在向下摆动的过程中___________转化为_______，在摆锤摆过中点后向上摆动的过程中________转化为___________。
重力势能
动能
动能
重力势能
2.大量事实表明，动能和势能可以相互_______。
转化
考点梳理
3.物体的动能、势能转化如下：(机械能守恒，不计能量损失)
4.机械能守恒
动能和势能统称为_________。如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的总量保持_______，即机械能守恒。
5.如果存在摩擦阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能转化为摩擦产生的____能，机械能的总量会 。
机械能
不变
内
减少
考点梳理
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
减小
考点五 理解功的概念[b]。知道功的单位[a]。利用功的公式进行简单的计算[c]
1.定义：如果物体受到____的作用，并且在这个____________通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素：___________________和__________________________________________。
力没有做功的三种情况：a.物体受到力的作用，但没有移动距离；b.物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动；c.物体通过的距离与受到的力的方向垂直。
3.功的单位：_______，简称焦，符号是J。1焦＝1N·米。
4.功的计算
公式：功＝力×距离，即W＝_______。(F 表示力，单位是____，s表示沿力的方向上移动的距离，单位是____)。
5.做功的实质是能量转化的过程，功是_____________的量度。
力
力的方向上
物体在力的方向上通过一段距离
焦耳
作用在物体上的力
能量转化
Fs
N
m
考点梳理
考点六 说明功率的概念[b]。知道功率的单位[a]。运用功率公式进行简单计算[b]。从能的
转化来说明功率[b]
1. 比较做功的快慢有三种方法:
(1)若做功相同,比较做功的时间,所用时间 ,做功越快;所用时间 ,做功越慢。
(2)若做功时间相同,比较做功的多少,做功 ,做功越快;做功 ,做功越慢。
(3)若做功的多少和所用时间都不相同,通过计算做功的多少与 之比进行比较。
2. 我们把物体在 所完成的功,叫做功率。功率的计算公式是 。
3. 在国际单位制中,功率的单位是 。另外,功率还常用 和 做单位。
4.功率表示 快慢，也表示 快慢。
越少
越多
越多
越少
做功所用的时间
单位时间
瓦
千瓦
兆瓦
做功
能量转化
考点梳理
例1-1 [2021·绍兴]滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑
台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然
(不用力)变化，最有可能滑到滑台C 处的是( )
B
【解析】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它只能到达与它等高的B处,要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达C点，故B正确。
重点一 机械能的相互转化
考题精讲
类型1 涉及重力势能的转化
训练1-1 如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能______；小球的重力势能______；小球的机械能______。(选填序号)
①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；
⑤先减小后增大。
③
⑤
②
对点训练
重点一 机械能的相互转化
考题精讲
例1-2.1 如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球( )
A．运动至最高点时，受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动过程中，速度先增大后减小
D．从O点向上运动过程中，重力势能转化为动能
C
类型2.1 涉及竖直方向上弹性势能的转化
【解析】
A、不计空气阻力,小球在最高点时只受重力作用,不就是平衡状态,故A错误;
B、小球被释放后沿竖直方向加速向上运动,故释放瞬间,所受重力小于弹簧弹力。故B错误;
C、不计空气阻力,小球在从A点向上运动到0点得过程中,受到两个力得作用,一个就是竖直向下得重力,一个就是竖直向上得弹力,开始向上运动时,弹力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力小于重力时,其所受合力方向向下,速度不断变小。当离开0点后,小球只受重力作用,力得方向与小球运动方向相反,速度继续减小。故其速度先增大后减小,故C正确;
D、从0点向上运动过程中,小球得质量不变,速度变小,同时高度升高,故动能减小,重力势能增加，所以动能转化为重力势能。故D错误。
训练1-2.1 如图所示，蹦床是一种竞技水平很高的比赛项目，下列说法中正确的是（ ）
A. 运动员离开蹦床后上升过程中，蹦床对运动员做了功
B. 运动员上升到最高点时受力平衡，此时重力势能最大
C. 运动员从最高点落向蹦床的过程中，重力势能转化为动能
D. 运动员被弹起过程中与蹦床分离的瞬间，运动员的动能最大
对点训练
C
例1-2.2轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上，在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示。现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（ ）
A.木块的动能一直增大 B.弹簧的弹性势能一直增大
C.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能 D.弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能
类型2.2 涉及水平方向上弹性势能的转化
考题精讲
【解析】A、撤去外力木块向右运动过程中，当木块所受的弹簧的弹力大于滑动摩擦力时，木块速度增大；当弹力等于摩擦力时，木块的速度最大；当弹力小于摩擦力时，木块的速度减小。所以木块的速度先增大后减小，其动能先增大后减小，故A错误。B、弹簧的压缩量逐渐减小，弹性势能一直减小，故B错误。C、D弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能，根据能量守恒定律弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能．故C错误，D正确。
D
训练1-2.2 如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,当小车放在粗糙的水平木板上。当小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大值的位置在 (选填“A点”“A点的左侧”或“A点的右侧”),弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”“先减小后增大”
“先增大后减小”或“增大”);小车从位置B运动到速度达到最
大值的过程中,弹簧的弹性势能转化成 。
A点的左侧
先减小后增大
内能和小车的动能
对点训练
例2 [2021·温州]一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠(如图)，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
B
重点二 机械能守恒
考题精讲
【解析】若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时，番茄具有一定的速度，具有一定的动能，所有减少的势能一部分转化为动能，另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能，所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。故选B。
训练2 [2021·湖州]一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O 处静止释放，下落到P 处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O 处到P 处的下落情况，则小球( )
A．重力势能变化量不相同
B．获得的动能相同
C．在食用油中重力做功慢
D．机械能不变
C
对点训练
例3 如图 所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移走,下面关于做功的分析,正确的是 ( )
A. 小明用了力,他对箱子做了功
B. 小聪用力拉动箱子,她对箱子做了功
C. 在小聪拉箱子的过程中,箱子的重力做了功
D. 小明、小聪都没有对箱子做功
B
重点三 判断力是否做功
考题精讲
【解析】:做功包括两个必要的条件:一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向通过一段距离;小聪用了力，且箱子在力的作用下通过了一段距离，所以小聪做了功;箱子在重的方向上没有通过距离，所以重力不做功;小明也用了力，但是箱子没有通过距离，所以小明没有做功。
训练3 在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球。以下说法正确的是 ( )
A．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C．桌面对球的支持力做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
B
对点训练
例4 如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0～6 s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2～4 s内，物体克服摩擦力所做的功为 ( )
A．10 J B．30 J C．50 J D．80 J
重点四 功是能量转化的量度
考题精讲
【解析】由图丙可知，在2~4s内物体做匀速直线运动，运动的速度为5.0m/s，在2~48内物体通过的路程为:s = vt= 5.0m/sx (4s-2s)=10m,由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，由图丙可知，在2~4s内物体做匀速直线运动，水平方向上物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故物体克服摩擦所做的功为:W=fs=Fs=3Nx 10m=30J，故B正确，ACD错误。
B
训练4 [2020·咸宁]如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则他上半身的重力约为__________N，他在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则他在这段时间克服重力做的功约为__________J。
300
3600
对点训练
重点五 应用功率公式进行计算
例5 小华和妈妈去超市购物，她们将17 kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图像如图所示。已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15倍。(g取10 N/kg)
(1)在0～10 s内，水平推力_______(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力，阻力大小为_______N。
(2)10～20 s内水平推力做了多少功？
(3)10～20 s内水平推力的功率多大？
大于
45
考题精讲
训练5 学完《功率》一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，设计一种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示)：
(1) _____________________________；
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h；
(3)______________________________；
(4)上楼功率的表达式P＝__________(g值用该字母表示即可)。
用台秤测出自身的质量为m
用秒表测量出上楼所用的时间t
对点训练
1．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的( )
A．重力势能减小，动能增大
B．重力势能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变
D．重力势能不变，机械能减小
B
课时训练
课时训练
2.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)．下列判断正确的是（ ）
A. 从A点到B点过程中运动员加速下落
B. 从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C. t0时刻运动员动能最大
D. 运动员重力大小等于F0
A
3．[2021·郴州]2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是( )
A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
D
课时训练
4．[2021·南京]2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球( )
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，
其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
B
课时训练
5.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A. 两次木块运动的速度相同
B. 木块第1次受到的摩擦力较大
C. 两次拉力对木块做的功一样多
D. 两次拉力对木块做功的功率一样大
课时训练
C
6.如图人造地球卫星在太空中从近地点到远地点的过程中，它在近地点的机械能 它在远地点的机械能，它在近地点的重力势能 它在远地点的重力势能，它在近地点的速度 它在远地点的速度．（填“大于”、“小于”或“等于”）。
小于
大于
等于
7．[2021·连云港]小明用20 N的水平推力，将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m，在此过程中，推力对购物车做功_______J，支持力对购物车做功______J。
课时训练
200
0
8.木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动；若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计)，如图所示，问：(g取10牛/千克)
(1)当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦
力的方向为____________。
(2)木块的质量为______千克。
(3)若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为_______焦。
竖直向下
2.5
10
课时训练
9.两个完全相同的物体A、B，重均为20牛。
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度做匀速直线运动，如图甲。当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为______焦。
(2)若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上做匀速直线运动，如图乙。则此时A对B的推力为_____牛。
30
7.5
课时训练
10．[2021·山西]2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200 N，其速度v与
时间t 的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240 kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2 m2。求：(空气阻力忽略不计，g取10 N/kg)
(1)火星车静止时，对水平地面的压强。
(2)火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台
第30讲 机械能和机械功 学案
*考点梳理
考点一 识别动能[a]，知道动能大小跟质量、速度的定性关 系[a]
1.动能是指物体由于 而具有的能。
2.如图所示,在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一斜
面的hA、hB、hC高度处滚下(mA=mBhB),推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验通过 来比较小球的动能大
小，从图中可以看出,A、B、C三小球刚到达水
平面时, 球的动能最大。
（2）选择甲、丙两图来进行比较，探究动能与
的关系；选择甲、乙两图来进行比较，
探究动能与 的关系。
（3）实验可得出结论: 。
考点二 识别重力势能[a]，知道重力势能大小跟质量、被举高的高度的定性关系[a]
1.物体由于 而具有的能量叫做重力势能。
2.实验
如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程．（容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B小）
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的。
（2）选择乙、丙进行对比实验，为了探究重力势能的大
小与 的关系。
（3）选择甲、乙进行对比实验．为了探究重力势能的大
小与 的关系。
（4）实验结论： 。
考点三 识别弹性势能[a]。
1.物体由于发生 而具有的能量叫做弹性势能，如网球拍变形、拉开的弓
等具有弹性势能。
2.如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩 的长度（未超过其弹性限度），将小球
置于弹簧右端，松开后小球碰到 的相同木块上，分析比较木块 ，
从而比较弹性势能的大小。由实验可知，弹性势能大小跟的 程度有关。
考点四 举例说出动能和势能的相互转化[a]，描述机械能守恒的含义[a]。利用机械能
守恒解释简单的现象[b]
1.单摆实验:
将摆锤拉到一定的高度后放手，摆锤在向下摆动
的过程中___________转化为_______，在摆锤摆过中
点后向上摆动的过程中________转化为___________。
2.大量事实表明，动能和势能可以相互_______。
3.物体的动能、势能转化如下：(机械能守恒，不计能量损失)
4.机械能守恒
动能和势能统称为_________。如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的总量保持_______，即机械能守恒。
5.如果存在摩擦阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能转化为摩擦产生的____能，
机械能的总量会 。
考点五 理解功的概念[b]。知道功的单位[a]。利用功的公式进行简单的计算[c]
1.定义：如果物体受到____的作用，并且在这个____________通过了一段距离，我们就说这
个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素：_____________和_____________。
力没有做功的三种情况：a.物体受到力的作用，但没有移动距离；b.物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动；c.物体通过的距离与受到的力的方向垂直。
3.功的单位：_______，简称焦，符号是J。1焦＝1N·米。
4.功的计算
公式：功＝力×距离，即W＝_______。(F 表示力，单位是____，s表示沿力的方向上移动的距离，单位是____)。
5.做功的实质是能量转化的过程，功是_____________的量度。
考点六 说明功率的概念[b]。知道功率的单位[a]。运用功率公式进行简单计算[b]。从
能的转化来说明功率[b]
1. 比较做功的快慢有三种方法:
（1）若做功相同,比较做功的时间,所用时间 ,做功越快;所用时间 ,做
功越慢。
（2）若做功时间相同,比较做功的多少,做功 ,做功越快;做功 ,做功越慢。
（3）若做功的多少和所用时间都不相同,通过计算做功的多少与 之比进
行比较。
2. 我们把物体在 所完成的功,叫做功率。功率的计算公式是 。
3. 在国际单位制中,功率的单位是 。另外,功率还常用 和 做单位。
4.功率表示 快慢，也表示 快慢。
*考题精讲
重点一 机械能的相互转化
类型1 涉及重力势能的转化
例1-1 [2021·绍兴]滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势
的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑
台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自
然(不用力)变化，最有可能滑到滑台C 处的是( )
*对点训练
训练1-1 如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从
A点到达C点的过程中，小球的动能______；小球的重力势能______；小球的机械能______。
(选填序号)
①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；
⑤先减小后增大。
类型2.1 涉及竖直方向上弹性势能的转化
例1-2.1 如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。
现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖
直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球( )
A.运动至最高点时，受平衡力作用
B.被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动过程中，速度先增大后减小
D.从O点向上运动过程中，重力势能转化为动能
*对点训练
训练1-2.1 如图所示，蹦床是一种竞技水平很高的比赛项目，下列说法中正确的是（ ）
A.运动员离开蹦床后上升过程中，蹦床对运动员做了功
B.运动员上升到最高点时受力平衡，此时重力势能最大
C.运动员从最高点落向蹦床的过程中，重力势能转化为动能
D.运动员被弹起过程中与蹦床分离的瞬间，运动员的动能最大
类型2.2 涉及水平方向上弹性势能的转化
例1-2.2 轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水
平地面上，在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示。现撤
去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（ ）
A.木块的动能一直增大
B.弹簧的弹性势能一直增大
C.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
D.弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能
*对点训练
训练1-2.2 如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,当小车放在粗糙的
水平木板上。当小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松
手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的
过程中,速度达到最大值的位置在 (选填“A点”“A点的左侧”或“A点的
右侧”),弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”“先减小后增大”
“先增大后减小”或“增大”);小车从位置B运动到速度达到最
大值的过程中,弹簧的弹性势能转化成 。
*考题精讲
重点二 机械能守恒
例2 [2021·温州]一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠(如图)，同时
番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时
减少的势能( )
A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
*对点训练
训练2 [2021·湖州]一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食
用油。两个完全相同的金属小球从O 处静止释放，下落到P 处，小
球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O 处到P 处的下落
情况，则小球( )
A.重力势能变化量不相同 B.获得的动能相同
C.在食用油中重力做功慢 D.机械能不变
*考题精讲
重点三 判断力是否做功
例3 如图 所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移走,
下面关于做功的分析,正确的是 ( )
A.小明用了力,他对箱子做了功
B.小聪用力拉动箱子,她对箱子做了功
C.在小聪拉箱子的过程中,箱子的重力做了功
D.小明、小聪都没有对箱子做功
*对点训练
训练3 在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球。以下说法正
确的是 ( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
*考题精讲
重点四 功是能量转化的量度
例4 如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0～6 s内拉
力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2～4 s内，物体克服
摩擦力所做的功为 ( )
A．10 J B．30 J C．50 J D．80 J
*对点训练
训练4 [2020·咸宁]如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身
的质量约为全身质量的，则他上半身的重力约为__________N，他在一段时间内做了40
个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，
则他在这段时间克服重力做的功约为__________J。
*考题精讲
重点五 应用功率公式进行计算
例5 小华和妈妈去超市购物，她们将17 kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内
速度v随时间t变化的关系图像如图所示。已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15
倍。(g取10 N/kg)
(1)在0～10 s内，水平推力_______(选填“大于”“小于”
或“等于”)阻力，阻力大小为_______N。
(2)10～20 s内水平推力做了多少功？
(3)10～20 s内水平推力的功率多大？
*对点训练
训练5 学完《功率》一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，设计一种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示)：
(1) _____________________________；
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h；
(3)______________________________；
(4)上楼功率的表达式P＝__________(g值用该字母表示即可)。
*课时训练
1.如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的( )
A.重力势能减小，动能增大 B.重力势能减小，机械能减小
C.动能不变，机械能不变 D.重力势能不变，机械能减小
2.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在
B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳
弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列
判断正确的是（ ）
A.从A点到B点过程中运动员加速下落 B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大 D.运动员重力大小等于F0
3．[2021·郴州]2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，
5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正
确的是( )
A.天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B.天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C.天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
4.[2021·南京]2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又
弹起的示意图。分析可知，足球( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能可能相等
C.在C点时，若所受力全部消失，其运动状
态将不断改变
D.在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
5.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,图
乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A.两次木块运动的速度相同
B.木块第1次受到的摩擦力较大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
6.如图人造地球卫星在太空中从近地点到远地点的过程中，它在近地点的机
械能 它在远地点的机械能，它在近地点的重力势能 它在
远地点的重力势能，它在近地点的速度 它在远地点的速度．（填
“大于”、“小于”或“等于”）。
7．[2021·连云港]小明用20 N的水平推力，将重为150 N的购物车沿水平
地面向前推动了10 m，在此过程中，推力对购物车做功_______J，支持
力对购物车做功______J。
8.木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动；若木块在其右侧质
量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩
擦均忽略不计)，如图所示，问：(g取10牛/千克)
（1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为_______。
（2）木块的质量为______千克。
（3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为_______焦。
9.两个完全相同的物体A、B，重均为20牛。
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度做匀速直线运动，如图甲。当
物体通过的距离为3米时，推力所做的功为______焦。
（2）若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在
另一水平面上做匀速直线运动，如图乙。则此时A对
B的推力为_____牛。
10．[2021·山西]2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道
印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200 N，
其速度v与时间t 的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240 kg，车轮与地面接触的
总面积约为0.2 m2。求：(空气阻力忽略不计，g取10 N/kg)
（1）火星车静止时，对水平地面的压强。
（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第30讲 机械能和机械功 复习练习
一、选择题
1.下列关于能量转化、转移现象的说法中,错误的是 ( )
A.电池充电,电能转化为化学能 B.核电站发电是将核能转化成电能
C.电磁感应现象中,电能转化为机械能 D.用热水袋取暖,内能发生了转移
2.下列关于功的说法正确的是 ( )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
3.已知某汽车发动机的排气量为V0,做功冲程气缸内气体的平均压强为p0,请你推测p0V0的单
位可能与下列物理量的单位相同的是 ( )
A.功率 B.功 C.力 D.速度
4.将掉在地面上的一本科学书捡起来放在课桌上，人对科学书做的功最接近于（ ）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
5.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加
B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加
D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加
6.如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP端拉力
F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1，PQ段拉力F2
为200N，F2做的功为W2，功率为P2，则（ ）
A.W1>W2 B.W1P2 D. P17.如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能 Ek 随时间 t 变化的
曲线，运动的物体可能是（ ）
A.斜向上投掷出去的铅球 B.一松手由静止下落的乒乓球
C.竖直向上垫起的排球 D.离开脚后再地上滚动的足球
8.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度由静止释放，甲球下落过程中经过P、Q
两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
二、填空题
9.如图所示，是台球比赛中球杆击球后两球相撞的场景，此现象说
明力能改变物体的____________，台球在桌面上滚动的过程中，
球杆对台球__________(选填“做功”或“不做功”)。
10.如图，斜面长度为0.2m，高度为0.1m，重为10N的小球A从斜
面滚下，重力做功为________J，斜面对小球的支持力为6N，
支持力对小球做功为________J,小球在水平面上运动了0.5m，
重力做功为________J。
11.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离排列的骨牌，碰倒
第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是；
骨牌倒下时， 能转化为 能，这部分能量就转移给下
一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度
越来越快。
12.如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有第三个实心的、大小相同的
铁球A、铁球B和塑料球C，A、C离沙地高度相同。现让三
个小球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
（1）根据 可以判断出 _球释放前的重力势能最大；
（2）比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是_______；
（3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为________。
13.如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a点是
压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端
的位置．则小球由a点运动到c点的过程中， （选
填“a”、“b”或“c”）点的动能最大，从b点到c点，
弹簧的弹性势能 （选填“减小”、“增大”或“不
变”）。
三、解答题
14.图1是某种升降电梯工作原理图，它由轿箱、对重、钢丝绳、滑轮和电动机等部件组成，
连接轿箱的两根钢丝绳非常靠近，电梯的简化模型如图2所示。电梯速度要经过增大、
不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的.某次上升过程中电梯所受拉
力F随上升高度h变化的图象如图3所示，这个过程用时1分钟.求在这个过程中：
（1）拉力做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为3000N.某次电梯载货物的重量是1000N，
当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运
动过程中电动机的功率。
参考答案
一、选择题
1.C 2.D 3.B 4.C 5.B 6.C 7.A 8.B
二、填空题
9.运动状态 不做功
10.1 0 0
11.重力势 动
12.（1）小球陷入沙地的深度 A （2）质量 （3）动能
13.b 增大
三、解答题
14.（1）9.6×105J (2)1.6×104W (3)1650W
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)