物理复习导与练——专题十一：功和机械能（无答案）

物理复习导与练——专题十一：功和机械能
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一、功
1、功
(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体 移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。
(2)功的两个因素：一个是 ，另一个是 。
(3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但 。②物体由于惯性运动通过了距离，但 。③物体受力的方向与运动的方向相互 ，这个力也不做功。
2、功的计算
(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的 。即：W= 。
(2)符号的意义及单位： 表示功，单位是 (J)，1J=1N·m； 表示力，单位是 (N)；s表示距离，单位是米(m)。
(3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。
3、功的原理——使用任何机械 。
二、功率
1、功率的概念：功率是表示物体 的物理量。
2、功率
(1)定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。单位是瓦特（W）。
(2)公式：p= 。式中 表示功率，单位是瓦特(W)；W表示功，单位是焦耳(J)；t表示时间，单位是秒(s)。
(4)功率与机械效率的区别：功率表示物体做功的 ；机械效率表示机械做功的效率。
三、动能和势能
1、能量
（1）物体能够 ，表示这个物体具有能量，简称能，一个物体具有的能量的多少，用这个物体所能够 的多少来衡量。 （2）单位：焦耳（J）
2、动能
(1)定义：物体由于 而具有的能，叫做功能。
(2)影响动能大小的因素：①物体的 ；②物体运动的 。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就 。(3)单位： 。
3、重力势能
(1)定义：物体由于 而具有的能，叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素：①物体的 ；②物体被举高的 。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就 。 (3)单位：
4、弹性势能
(1)定义：物体由于发生 而具有的能，叫做弹性势能。(2)单位： 。
(3)影响弹性势能大小的因素：①物体发生弹性形变的 。物体的弹性形变 越大，具有的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化
1、机械能
(1)定义： 和 统称为机械能（机械能= + ）。 (2)单位： 。
(3)影响机械能大小的因素：①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。
2、动能和势能的转化
(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相 。
(2)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。
3、机械能守恒：在只有 和 相互转化是，物体的机械能守恒。
课堂练习固基础
1、一体重为500 N的同学在跳绳测试中，1 min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4 cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（ ）
A.60 W B.3.6×103 W C.6×103 W D.3.6×105 W
2、下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A.物体做功越多，功率越大 B.物体做功时间越长，功率越大
C.物体做功越快，功率越大 D.物体做功时间越短，功率越大
3、甲用50 N的水平力推动一个重100 N的箱子在水平地板上前进1 m，所用时间为1 s；乙匀速举高这个箱子1 m，所用时间为2.4 s.比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙，有（ ）
A.W甲＞W乙，P甲＞P乙 B.W甲＜W乙，P甲＜P乙
C.W甲＞W乙，P甲＜P乙 D.W甲＜W乙，P甲＞P乙
4、体重相同的甲、乙两同学，同时开始登山，甲同学先到山顶，乙同学后到山顶，则（ ）
A.甲同学比乙同学做的功多，甲同学比乙同学的功率大
B.甲同学比乙同学做的功少，甲同学比乙同学的功率大
C.甲同学与乙同学做的功相等，甲同学比乙同学的功率大
D.甲同学与乙同学做的功相等，他们的功率也相等
5、下列说法正确的是（ ）
A.只要物体是运动的，就一定有力对它做功
B.只要对物体施加力，并且物体运动了一段距离，力一定做了功
C.作用在物体上的力越大，力做的功就越多
D.有力作用在物体上，这个力不一定做功
6.关于做功下列叙述正确的是（ ）
A.举重运动员举着杠铃不动，举力做了功
B.起重机吊着重物沿水平方向匀速移动一段距离，向上的拉力做了功
C.重物竖直下落，重力做了功
D.小球在水平面上滚动，重力做了功
7.已知甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现用相同的水平推力，分别使甲、乙两物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力做的功分别是W甲和W乙，则（ ）
A.W甲＞W乙 B.W甲=W乙
C.W甲＜W乙 D.条件不足，不能比较
8.甲、乙两个集装箱的质量相同，用起重机将甲集装箱以1 m/s的速度提升10 m，再将乙集装箱以2 m/s的速度提升相同的高度，那么（ ）
A.两次做的功一样多 B.第一次做的功多
C.第二次做的功多 D.无法比较其做功的多少
9.一位中学生沿教学大楼的楼梯匀速登高了3 m，登楼做的功最接近于（ ）
A.1500 J B.150 J C.15 J D.1.5 J
10、.起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体，在这一过程中，物体的（ ）
A.动能增加，重力势能减小 B.动能不变，重力势能增加
C.动能减小，重力势能增加 D.动能减小，重力势能不变
11、水电站拦河坝处的水从高处流向低处的过程中，水的（ ）
A.重力势能不变，动能增加 B.重力势能减小，动能增加
C.重力势能增加，动能减小 D.重力势能增加，动能不变
12、下列物体中具有弹性势能的是（ ）
A.拉弯的弓把箭射出去 B.钟表里的发条带动齿轮转动
C.火箭发射升天 D.小孩荡秋千从高处向低处落下
13、物体做匀速直线运动时，它（ ）
A.具有的动能一定不变 B.具有的重力势能一定不变
C.具有的动能可能增加 D.具有的重力势能可能减小
14、如图所示，mA＞mB＞mC，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（ ）
A．三次做功一样多 B．对A做的功多 C． 对B做的功多 D．对C做的功多
15、在下述各种情况下，做功各是多少？
（1）手用向上的力F提着质量为m的水桶，在原地不动，手做功为_______；（2）手提一只重为100 N的物体在水平方向移动5 m，手做功为_______；（3）用20 N的力，将重为50 N的铁球沿水平方向扔出，球在水平方向滚动了10 m后停下，在铁球滚动的过程中，人对铁球做的功是_______；（4）一物体在20 N拉力的作用下，沿水平地面匀速滑动5 m，水平地面对物体的摩擦力f=_______，拉力对物体做的功为_______.
16、起重机将一个重2×104 N的集装箱匀速提高2 m，在这个过程中起重机的拉力做的功是_______ J，若起重机又将集装箱水平移动3 m，这段距离内拉力做的功为_______ J.
17、竖直向上抛出的小石子，上升到最高点时速度为零，此时石子具有_________能；当石子落到地面时，速度不为零，此时石子具有_________能.
18、一辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶，小汽车的动能_______大卡车的动能（填“大于”“等于”或“小于”）.
19、体积相同的铁球和木球，放在同一水平桌面上，铁球静止，木球运动，_______球的重力势能大，_______球的动能大.
20、汽车匀速沿斜坡向上行驶，则汽车的_______能不变，_______能增大.自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_______，自行车的重力势能逐渐_______.
21、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么_______飞得快.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的动能将_______，重力势能将_______.
22、物体的质量和速度都能影响物体的动能，在这两个因素中，_______对物体的动能影响较大.运送救灾物资的飞机在某一水平高度匀速飞行，当它把救灾物资投下时，它的重力势能将_______，动能将_______.
23、跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，他的动能_____，势能_____，机械能_______．(填“变大”“变小”或“不变”)
24、举重运动员在3 s内把1500 N的杠铃匀速举高了2 m，他对杠铃做了_______J的功，他的功率是_______.
25、一台起重机的功率为6×103 W，它将一重物提升到某一高度，历时5 s，则起重机做功为_______J.
26、班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大，为此，在活动中必须测量的物理量有_______、_______、_______。计算公式 。
27、如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择_____两图来进行比较。实验中通过观察 的大小，来判断小球动能的大小。
（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是 。
（3）要研究动能与速度的关系，我们应该选择_____两图来进行实验。
（4）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（5）小王根据实验现象认为：纸盒、小球最终都停下来了，所以它们的机械能最终都消失了。你认为小王的观点是 的，（选填（“正确”或“错误”）理由是 。
28、如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：　　　　　　　　　　　　
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：　　　　　　　　　　　；
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是：　　　　　　　　　　　　　　　。
29、小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示。
(1)小明通过观察 来判断重力势能的大小。
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是
(3)图乙和图丙探究的问题是重力势能与 有关。
30、桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：（g取10N/kg）
（1）发动机的牵引力F；（2）发动机所做的功W；（3）发动机的功率P。
31、中考期间，某中学的学生乘坐安全校车到了9km外的考点参加考试，校车行驶了15min后安全达到考点。（g=10N/kg）求:
(1)校车在送考过程中的平均速度；
(2)校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，求校车对地面的压强；
(3)若校车以43.2km/h的速度在一段平直的路面上匀速行驶，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力。