第12讲 功和机械能【讲义课件】-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)(72页PPT)

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名称 第12讲 功和机械能【讲义课件】-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)(72页PPT)
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文件大小 5.1MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-09 00:00:00

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文档简介

(共72张PPT)
【新课标新思维】2026年中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)
第12讲 功和机械能
中考课件
课标透视·考向预测
思维导图·知识领航
考点精研·易错明晰
题型归纳·技巧点拨
目录
CONTENTS
01
课标透析·考向预测
课标透析·考向预测
课标要求 3.1.1了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系; 3.1.2通过实验,认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可以相互转化; 3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化; 3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 考查内容 一、功; 二、功率; 三、动能和势能 四、机械能及其转化 考点分布 考查频率 命题趋势
01 功与判断力对物体是否做功 ☆☆ 《功和机械能》是力学的重点内容,同时也是学习学习过程中对概念理解较难的内容。本单元涉及到的概念和知识点较多,尤其是在理解功与能的关系上,通过社会生活的实例来加以说明。
本单元常考题型有:选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。
主要命题点有:功的概念、功的简单计算、功率及其计算、动能和势能、动能和势能之间的转化、机械能守恒等。
02 功的计算 ☆☆☆ 03 功率 ☆☆ 04 功率的计算 ☆☆☆ 05 功和能的关系 ☆☆ 06 动能和势能的大小 ☆☆☆ 07 探究动能大小的影响因素 ☆☆ 08 探究重力势能大小的影响因素 ☆ 09 动能和势能之间的转化 ☆☆☆ 10 机械能的转化和守恒 ☆☆
02
思维导图·知识领航
知识导图·思维引航
03
考点精研·易错明晰
考点精研·易错明晰
考点精研·易错明晰
考点一 功
一、功的概念
功的概念

做功的两个
必要因素
三种不做功
的情况
如果有力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功
一个是作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有距离无力(不劳无功)
有力无距离(劳而无功)
力与移动方向垂直(垂直无功)
考点精研·易错明晰
考点一 功
一、功的概念
力对物体做功时,物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致,移动的方向和力的方向有夹角(夹角不等于90°)时力也对物体做功。如图中,拉力F对物体做功。
01
对“物体在力的方向上移动距离”的理解
考点精研·易错明晰
考点一 功
二、功的计算
1.功

功的公式
功的单位
1J的物理意义
W=Fs。W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上移动的距离
在国际单位制中,力的单位是牛顿(N),距离单位是米(m),则功的单位是牛·米(N·m),它用专门的名称“焦耳”来表示,简称为焦,符号是J,1J=1N·m
1N的力的作用在物体上使其沿力的方向移动1m距离所做的功
考点精研·易错明晰
考点一 功
二、功的计算
2.对公式W=Fs的理解
考点精研·易错明晰
考点一 功
二、功的计算
3.应用公式W=Fs计算功时的注意事项
考点精研·易错明晰
考点一 功
二、功的计算
4.功的公式的变形公式及其应用
考点精研·易错明晰
考点一 功
二、功的计算
5.对做功的两种表述
考点精研·易错明晰
考点一 功
【例1】(2025·连云港)下列情景中,人对物体做功的是(  )。
A. 司机用力推汽车,汽车不动 B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
B
三种不做功的情况是:(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)力与物体运动方向垂直。据此可以判断B是准确的。
考点精研·易错明晰
考点一 功
【变式1-1】(2025·陕西省A)周末,小明在家进行大扫除,如图所示为小明竖直向上施力抬起沙发时的情景。已知沙发的质量为50kg,沙发的重心在其中心位置,重心上升的高度为20cm,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )。
A. 沙发扶手的高度约为50dm
B. 小明抬沙发时,沙发相当于一个费力杠杆
C. 在图示位置静止时,小明对沙发的力为250N
D. 小明对沙发做的功为200J
沙发扶手的高度低于人的正常身高的一半,约为50cm
沙小明的动力臂的长度大于沙发的阻力臂的长度
沙小明的动力臂的长度大于沙发的阻力臂的长度
根据杠杆平衡条件,先求物体的重力(阻力),然后建立方程求解:F1=250N
小明对沙发做的功为
C
考点精研·易错明晰
考点一 功
【变式1-2】(2025·山东省)为了促进低空经济高质量发展,山东省多个城市正在积极构建无人机智慧物流体系。如图所示,自重300N的无人机装载重200N的货物后停在水平地面上,与地面的总接触面积为0.01m2,无人机运送货物过程中,达到限定速度后,
匀速上升100m,接近限定高度。求:
(1)无人机转载货物后对水平地面的压强;
(2)无人机匀速上升过程对货物做的功。
(1)无人机转载货物后的总重力为G=G无人机+G货=300N+200N=500N
无人机转载货物后对水平地面的压强
(2)无人机匀速上升过程对货物做的功W=G货h=200N×100m=2×104J
考点精研·易错明晰
考点一 功
【变式1-3】(2025·北京)如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是(  )。
A. 冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶做了功
B. 冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
C. 冰壶从B到C的过程先加速后减速,机械能没有转化为内能
D. 冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
A.虽然冰壶在运动,但没有推力作用在冰壶上
B.惯性是物体保持原有运动状态的性质,是物体固有属性,不是一种力
C.冰壶的机械能(动能)逐渐转化为内能
D.根据滑动摩擦力大小影响因素,冰壶对冰面的压力大小不变,接触面粗糙程度不变
D
考点精研·易错明晰
考点二 功率
一、功率
功率
时间相同,比做功多少;功相同,比所用时间;做功多少、所用时间都不相同时,用功除以时间
功与做功时间之比叫功率。它在数值上等于单位时间内所做的功
比较做功
的快慢
功率
(1)是物体做功快慢的物理量;
(2)大小表示物体单位时间内做功的多少
物理意义
定义式
国际单位制中,功的单位是焦耳(J),时间单位是秒(s),则功率的单位是焦耳/秒(J/s),用瓦特(W)表示
单位
推导式
P=Fv。某些阻力较大的情况下,当发动机输出功率不能改变时,人们常常通过降低速度来获得较大的牵引力
考点精研·易错明晰
考点二 功率
一、功率
做功“多少”与“快慢”的意义不同,做功多的不一定做功快,做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时,做功多的做功才快,即功率才大。所以,描述功率时不能说物体做功越多,功率越大,也要注意时间的多少,一般描述为单位时间内(或相同时间内),物体做功越多,功率越大。
02
功与功率
考点精研·易错明晰
考点二 功率
二 、功率的测量
【实验原理】由P=W/t可知,要测量功率,必须测物体(或机械)所做的功W和完成这些功所用的时间t。如果我们要测自己上楼的功率,需测出自己的重力G(或质量m)、楼层的高度h和上楼所用时间t。
1.功率的测量
【实验器材】体重计(或磅秤),皮尺(或米尺),计时器(停表、手表等)。
【实验步骤】(1)体重计(或磅秤)测出自己的质量(m),求出自己的重力G。
(2)用皮尺(或米尺)测出所登楼层的高度h(或测出一个台阶的高度h0,然后数出楼梯的台阶数n,则所登楼层高度为h=nh0)。
(3)用停表(或手表)测出自己上楼所用时间t。
功率的计算式为:
(1)测量人上楼的功率时,登楼梯是克服人自身重力做功。
(2)测量过程中,应测量楼层的高度,而不测量楼梯的长度。
(3)做功的时间越短,测量误差越大,因此在测量时要适当增加做功所用时间,以减小测量误差。
2.注意事项
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考点二 功率
【例2】(2025·上海)某机器用5×104牛的力在100秒时间内将某物体提升8米,求此过程中拉力所做的功W和功率P。
用5×104牛的力将某物体提升8米,则拉力所做的功
用时100秒,则拉力所做的功的功率
考点精研·易错明晰
考点二 功率
【变式2-1】(2025·武威等)学校航模社团用无人机进行学科实践,已知无人机整机质量为2kg。
(1)小高想要测量操场长度,他让无人机从操场一端以2m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端,发现用时1分30秒,请问他测得的操场长度为多少?
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率,他让无人机匀速直线上升80m,发现用时20秒,请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少?(空气阻力不计,g取10N/kg)
他测得的操场长度为
无人机匀速直线上升的速度为
则无人机的输出功率是
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考点二 功率
【变式2-2】(2025·宜宾)某款重力为2N的电动玩具小车,以P=3W的功率在水平路面上匀速运动,此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,则匀速运动时的速度v=___________m/s;现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程,对应上升2m的高度,此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N,则玩具小车所用时间t=___________s。
[1]匀速运动,处于平衡态,此过程中牵引力大小等于所受摩擦阻力的大小
匀速运动时的速度
根据题意知道,在斜面上,小车摩擦阻力做功
有用功
总功
玩具小车所用时间
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考点二 功率
【变式2-3】(2025·苏州)叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m,g取10N/kg,求此过程中:
(1)货箱的速度;
(2)叉车对货箱所做的功;
(3)叉车对货箱所做功的功率。
货箱的速度
叉车对货箱所做的功
叉车对货箱所做功的功率
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考点三 动能和势能
一、能量
1.能做功的物体具有能量
(1)物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
(2)能量的单位与功的单位相同,在国际单位制中,能量的单位是焦耳(J)。
2.对能的理解
(1)能量是表示物体做功本领的物理量。
(2)物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程,物体能够做功越多,表示这个物体所具有的能量越大。
3.能与功的区别与联系
区别 功是一个过程量,能是一个状态量 功是描述力对 物体作用过程中取得的成效的物理量,是相对于一个过程而言的;能是描述一个物体做功本领的物理量,是一个状态量
具有能量的物体不一定做功,而正在做功的物体一定具有能量 联系 功是能量变化的量度 考点精研·易错明晰
考点三 动能和势能
二、动能
1.动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。例如,空中飞行的小鸟、行驶的汽车、流动的水等。
2.实验探究:物体的动能跟哪些因素有关
【提出问题】物体的动能跟哪些因素有关?
【猜想与假设】
(1)“十次车祸九次快”,猜想动能可能与物体运动的速度有关;
(2)同样速度的自行车和汽车,碰到行人后造成的伤害不同,猜想动能可能与物体的质量有关
【设计实验与制订计划】用如图所示的装置探究钢球的动能与速度及质量的关系。实验中,通过换用不同质量的钢球来改变质量,让同一钢球从不同高度处滚下来改变速度。钢球动能的大小由木块被推动的距离远近来反映(转换法),木块被推动的越远,说明钢球的动能越大。
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考点三 动能和势能
二、动能
2.实验探究:物体的动能跟哪些因素有关
【进行实验】
(1)让同一钢球从斜面的不同高度处由静止开始滚下,推动木块移动,比较两次木块被推动距离的远近,如图甲、乙所示。
(2)换用质量不同的钢球,让它们从斜面的同一高度处由静止开始释放,滚下后推动木块移动,比较两次木块被推动距离的远近,如图丙、丁所示。
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考点三 动能和势能
二、动能
2.实验探究:物体的动能跟哪些因素有关
【分析与论证】
(1)同一钢球从不同高度处滚下,钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高,钢球碰撞木块时速度越大,木块被推得越远,说明物体的动能与物体的速度有关;
(2)不同钢球从同一高度处滚下,钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将木块推得远,说明物体的动能与物体的质量有关。
【实验结论】物体动能与物体的质量和运动的速度有关。质量相同的物体,运动速度越大,动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。
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考点三 动能和势能
二、动能
3.理解动能大小时应注意的问题
一切运动的物体都具有动能,物体的动能由物体质量和运动速度决定,在讨论物体动能大小时,必须同时分析两个因素。
例如,一颗子弹的速度大于火车的速度,但子弹的动能不一定比火车的动能大,因为子弹的质量比火车的质量小得多;也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多,就认为火车的动能一定比子弹的动能大,例如当火车的速度为零时,其动能一定比飞行的子弹小。
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考点三 动能和势能
三、势能
1.重力势能:位于高处的物体具有能量。在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。
2.实验探究:影响重力势能大小的因素
【提出问题】重力势能的大小与哪些因素有关?
【猜想与假设】
(1)生活中手机从几厘米高处跌落一般不会损坏,但从几米高处跌落,一般会造成较严重的损坏,由此猜想,重力势能的大小可能与高度有关;
(2)下冰雹时,重冰雹比轻冰雹造成的危害大得多,由此猜想,重力势能的大小可能与物体的质量有关
【设计实验与制订计划】将小方桌放置在沙箱中铺平的沙面上,让物体从某一高度自由下落撞击小方桌,小方桌下陷越深,说明下落的物体能够做的功越多(转换法),即物体具有的重力势能越大。改变同一物体下落的高度,或从同一高度释放不同质量的物体,比较物体对小方桌做功的多少。
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考点三 动能和势能
三、势能
2.实验探究:影响重力势能大小的因素
【进行实验】
(1)让同一物体从不同高度处自由下落撞击小方桌,如图(b)、(c)所示。
(2)让不同物体从同一高度处自由下落撞击小方桌,如图(c)、(d)所示。
【实验现象】
(1)同一物体下落时的高度越高,小方桌下陷得越深。
(2)从同一高度下落时,质量大的物体比质量小的物体使小方桌下陷得更深。
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考点三 动能和势能
三、势能
2.实验探究:影响重力势能大小的因素
【分析论证】
(1)质量相等时,较高处物体使小方桌下陷的深度大,说明质量相等时,高度大的物体重力势能大;
(2)高度相等时,质量大的物体使小方桌下陷的深度大,说明同一高度,质量大物体的重力势能大。
【实验结论】一高度,物体的质量越大,重力势能越大;同一质量物体,高度越大,物体的重力势能越大。
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考点三 动能和势能
三、势能
3.弹性势能
(1)弹性势能的定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
(2)决定弹性势能大小的因素:物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料有关。对同一物体,弹性形变越大,弹性势能越大。
(3)弹性势能的应用:弹性势能的应用很广泛。如发条玩具,只要上紧玩具内的发条,松手后玩具就会再弹性势能的作用下动起来。
4.势能:重力势能与弹性势能是常见的两种势能。
概念 特点 决定因素 共同特点
动能 物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能 质量、速度 具有能的物体都能够做功,三种形式的能单位都是焦耳(J)
势能 重力势能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能 质量、高度 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 弹性形变程度、材料 5.动能和势能的异同点
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考点三 动能和势能
【例3】(2025·吉林省)冰雪“出圈”,文化“出彩”,大美吉林的地域文化,为全国各地的游客带来了别具一格的体验。
(1)精彩纷呈的冰雪实景戏曲秀中,一位身着京剧戏服的小伙在雪道上飞驰。以他使用的滑雪板为参照物,小伙是___________的,在加速下滑的过程中其动能___________。
(2)游客沿着长度为200m的冰雪大滑梯滑下,历时25s,游客下滑的平均速度是___________m/s,滑到底端时游客不能立刻停下,是因为游客具有___________。
[1]以滑雪板为参照物,小伙与滑雪板之间没有位置的变化
[2]加速下滑的过程中,小伙的质量不变,速度增加,动能增大
[3]游客下滑的平均速度是
[4]由于游客具有惯性要保持原来运动状态,所以游客滑到底端时不能立刻停下
静止
增大
8
惯性
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考点三 动能和势能
【变式3-1】(2025·重庆)乒乓球是我国全民喜爱的体育项目。下列说法正确的是(  )。
A. 球拍面上的橡胶是导体
B. 乒乓球从桌上弹起上升过程重力势能减小
C. 新球拍有橡胶味说明分子在不停地做无规则运动
D. 乒乓球被击出后继续运动是因为受到惯性的作用
A.球拍面上的橡胶是常见的绝缘体,不易导电
B.乒乓球从桌上弹起上升过程中质量不变,高度增加,重力势能增大
C.新球拍有橡胶味属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
D.乒乓球被击出后继续运动是因为乒乓球具有惯性,但惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”
C
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考点三 动能和势能
【变式3-2】(2025·长沙)在紧急救援时,可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电,为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时,它的(  )。
A 动能增大 B. 动能减小 C. 重力势能增大 D. 机械能减小
AB.当浮空器匀速升空时,质量不变,速度不变,动能不变
CD.当浮空器匀速升空时,质量不变,高度增大,重力势能增大,动能不变,机械能包括动能和势能,机械能增大
C
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考点三 动能和势能
【变式3-3】(2025·乐山)为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等高线如图所示,不考虑重力变化,队伍重力势能最大的位置是(  )。
A. A处 B. B处 C. C处 D. D处
重力势能与物体的质量和所处高度有关,学生远足爬山过程中,质量不变,高度越高,重力势能越大,由图可知,D位置高度为800m,高度最高,因此队伍重力势能最大的位置是D处
位置最高
D
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考点四 机械能及其转化
一、机械能及其转化
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考点四 机械能及其转化
一、机械能及其转化
动能和弹性势能的之间的转化,可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间。例如,由高处落下的篮球在撞击地面发生了弹性形变过程中,球的动能转化为自身的弹性势能;球在恢复原状的过程中,球的弹性势能转化为自身的动能,动能和弹性势能在一个物体上相互转化。运动员进行蹦床表演时,运动员的动能和蹦床的弹性势能在两个物体间相互转化。
03
动能与弹性势能的转化
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考点四 机械能及其转化
二、机械能守恒
1.机械能守恒:
大量研究结果证明,如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说机械能守恒。
机械能守恒的条件是只有动能和势能之间发生转化,没有其他形式的能参与转化。但在现实生活中,由于摩擦阻力的存在,动能和势能相互转化的过程中总要克服摩擦力做功,总有部分机械能转化为其他形式的能,机械能的总量减少。
04
机械能守恒
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考点四 机械能及其转化
二、机械能守恒
2.判断机械能如何变化
(1)当物体的机械能守恒时,动能和势能中一种形式的能量减少,另一种形式的能量必然增加。
示例(忽略空气阻力和摩擦导致的机械能损失) 判断依据 能的转化
速度 高度 形变 滚摆上升时 减小 增大 —— 动能转化为重力势能
过山车下降时 增大 减少 —— 重力势能转化为动能
运动的小球压缩弹簧时 减小 —— 增大 动能转化为弹性势能
弯弓射箭时 增大 —— 减小 弹性势能转化为动能
(2)物体受外力作用机械能不守恒时,可先分析动能和势能的变化情况,再结合“机械能=动能+势能”来判断。
示例 动能变化 势能变化 机械能
水平路面上加速运动的小车 增大 不变 增大
水平路面上减速运动的小车 减小 不变 减小
匀速上升的热气球 不变 增大 增大
匀速下降的热气球 不变 减小 减小
斜面上减速下滑的滑块 减小 减小 减小
汽车加速冲上斜面 增大 增大 增大
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考点四 机械能及其转化
二、机械能守恒
2.判断机械能如何变化
(3)人造卫星运行时的机械能转化
人造卫星绕地球椭圆轨道运行过程中,不受空气阻力,只有动能与势能的相互转化,故卫星的机械能守恒。如图所示,它离地球中心最远的一点叫远地点,离地球中心最近的一点叫近地点,卫星在两点间运行时能量转化情况如图所示。
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考点四 机械能及其转化
【例4】(2025·德阳)荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,小球由A点静止释放后,将在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )。
A. 小球在C点时,动能最大
B. 小球在B点时,重力势能最大
C. 小球从A点运动到C点的过程中,重力势能先增大后减小
D. 小球从A点运动到B点的过程中,动能增大,重力势能减小
小球在A、C两点之间来回摆动,动能最大点是B,重力势能最大点是A、C,不计空气阻力时,机械能守恒
D
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考点四 机械能及其转化
【变式4-1】(2025·扬州)为防止“天降冰凌”产生危害,将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放,除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中( )。
A. 只受重力作用 B. 速度始终不变
C. 一直处于平衡状态 D. 机械能不断减小
A.除冰环下滑时不仅受重力,还受斜拉索的支持力和摩擦力作用
B.速度始终不变意味着做匀速直线运动,但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放,从静止开始加速,速度不是一成不变的
C.平衡状态指物体处于静止或者匀速直线运动状态,但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放后速度逐渐变化,不满足平衡状态条件
D.由于斜拉索对除冰环的摩擦力做负功或碰撞损耗,部分机械能会转化为内能,导致机械能减小
D
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考点四 机械能及其转化
【变式4-2】(2025·眉山)推铅球时,铅球的运动过程如图所示,下列说法正确的是(  )。
A. 推出去的铅球能在空中继续运动,是因为它受到了惯性的作用
B. 若铅球运动到最高点所受力全部消失,它将保持静止
C. 铅球在运动过程中受到平衡力作用
D. 铅球落地后静止时,铅球的动能为零
A.推出去的铅球能在空中继续运动,因为它具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用
B.若铅球运动到最高点仍有水平向右的速度,此时若所有力突然消失,由牛顿第一定律可知,铅球将会水平向右做匀速直线运动
C.铅球在运动过程中运动的方向和速度大小发生变化,处于非平衡状态, 受到非平衡力作用
D.铅球落地后静止时,质量不变,速度为零,铅球的动能为零
D
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考点四 机械能及其转化
【变式4-3】(2025·齐齐哈尔)如图所示,人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时,下列说法正确的是(  )。
A. 动能增大,势能增大 B. 动能减小,势能增大
C 动能增大,势能减小 D. 动能减小,势能减小
人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,机械能守恒,近地点高度小于远地点,则近地点重力势能小于远地点,当卫星从近地点向远地点运行时,重力势能增大,动能转化为重力势能,动能减小
B
04
题型归纳·技巧点拨
题型归纳·技巧点拨
题型一 功与判断力对物体是否做功
功与判断力对物体是否做功
(1)判断了是否做功的两个必要因素(作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离)是否同时存在;
(2)看是否符合三种不做功的情况,即有距离无力、有力无距离、有力有距离但力的方向与物体移动的方向垂直。
题型归纳·技巧点拨
题型一 功与判断力对物体是否做功
1.(2025·宜宾)2025年5月29日1时31分,我国使用长征三号乙运载火箭成功将“天问二号”送入预定轨道,开启了对小行星2016HO3以及主带彗星311P的探测与采样返回之旅。下列说法正确的是(  )。
A. 加速升空过程中,“天问二号”克服重力做功
B. 加速升空过程中,“天问二号”的机械能守恒
C. 在深空探测过程中,“天问二号”通过电磁波与地面联系
D. 燃料的化学能全部转化为长征三号乙运载火箭的机械能
AC
题型归纳·技巧点拨
题型一 功与判断力对物体是否做功
2.(2025·连云港)下列情景中,人对物体做功的是(  )。
A. 司机用力推汽车,汽车不动 B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
B
题型归纳·技巧点拨
题型二 功的计算
3.(2025·广州)在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上,运动员用水平推力从a点推动冰壶,经过b点时松手,冰壶到达c点停止运动,由a到b和由b到c的过程中,设冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab和fbc,运动员对冰壶做的功分别为Wab和Wbc,则(  )。
A.fabB
题型归纳·技巧点拨
题型二 功的计算
4.(小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J(即可看作脂肪的热值q=3.8×104J/g)。若小亮的质量为60kg,家住11楼,每层楼高为3m。(g取10N/kg)
(1)求小亮所受的重力。
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功。
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
600N
1.8×104J
1.9×105J
题型归纳·技巧点拨
题型三 功率
5.甲、乙两个同学将同样多的物理作业本从一楼搬到三楼,所用时间分别为30s和40s。关于两个同学对作业本做功的情况,下列说法正确的是( )。
A.甲同学做功多,甲、乙的功率相同 B.两个同学做功相同,乙的功率更大
C.两个同学做功相同,甲的功率更大 D.两个同学做功相同,功率也一样
C
题型归纳·技巧点拨
题型三 功率
6.小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,所用时间为2.5s。小明又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,所用时间为2s。小玲、小明所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间的大小关系是( )。
B
题型归纳·技巧点拨
题型四 功率的计算
7.(2025·成都)工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台,如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点,箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动,且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF,BC=FH,HK=2m,FG=1.3m,忽略箱子体积。则下列分析正确的是(  )。
A. 工人的推力在AB段做功为26J
B. 工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C. 工人把箱子从C推到F处,该斜面没有省力
D. 工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5
AD
题型归纳·技巧点拨
题型四 功率的计算
8.如图甲所示,某轿车在水平地面上行驶,25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m,则整个过程汽车发动机做的功 ,汽车匀速运动阶段发动机的功率为 kW。
1.14×106J
60
题型归纳·技巧点拨
题型五 功和能的关系
(1)能是由物体状态决定的物理量,有能量的物体有做功的本领;
(2)物体通过对外做功来释放能量;
(3)功是能量变化的量度,即功是做功过程中物体的能量的多少。
功和能的关系
题型归纳·技巧点拨
题型五 功和能的关系
9.(2024·吉林)某架无人机重330N,在一次试飞中从高空竖直下降1000m,无人机所受重力做的功为_____________J,在此过程中无人机的重力势能将_____________。
3.3×105
减小
10.下列关于功和能的关系的说法中,正确的是( )。
A. 一个物体没有做功,它一定不具有能量;
B. 一个物体能够做的功越多,其动能一定越大;
C. 一个物体具有能量,说明它正在做功;
D. 一个物体能够做功,说明它具有能量
D
题型归纳·技巧点拨
题型六 动能和势能的大小
11.(2025·贵州省)设一雨滴从高空由静止竖直下落,从开始下落计时,一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用,忽略雨滴质量变化,下列判断正确的是(  )。
A. 0~t1时间内,雨滴所受空气阻力逐渐增大
B. t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C. 0~t1时间内,雨滴的动能保持不变
D. 0~t1时间内,雨滴的机械能逐渐减小
AD
题型归纳·技巧点拨
题型六 动能和势能的大小
12.(2025·龙东)如图,2025年4月19日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01星﹣06星发射。有关发射的描述正确的是(  )。
A. 发射前,以发射塔为参照物,运载火箭是运动的
B. 发射时,发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C. 加速升空过程中,卫星的动能转化为重力势能
D. 加速升空过程中,卫星的机械能增大
D
题型归纳·技巧点拨
题型七 探究动能大小的影响因素
13. 小明探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示。A、B是两个质量不同的小球,让小球从同一斜面由静止滚下,撞击水平面上的小木块;
(1)实验中,探究的动能是指________(填序号);
A.小球在斜面上时的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块的动能
(2)实验中通过观察 来比较动能的大小,这种研究方法叫 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,目的是探究小球的动能大小与 的关系;
(4)甲、乙两次实验可以得出结论: 。
B
木块移动的距离
转换法
速度
当物体的运动速度相同时,质量越大,物体所具有的动能就越大
题型归纳·技巧点拨
题型七 探究动能大小的影响因素
14. 【实验名称】探究物体动能的大小与运动的速度是否有关;
【证据】使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是 (选填“相同”或“不同”)的;
(1)使小球从斜面顶端自由滚下(如图甲),观察到木块被撞出了一段距离;
(2)使小球从斜面中间自由滚下(如图乙),观察到木块被撞出的距离比图甲中的距离 (选填“长”或“短”);
【解释】由上述实验现象,可以得出结论:同一物体, ,动能越大;
不同

运动速度越大
题型归纳·技巧点拨
题型七 探究动能大小的影响因素
【交流】
(1)使小球从光滑斜槽轨道(OAB)上的O点自由滚下(如图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA (选填“>”、“<”或“=”)EB;当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,小球将 ;
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
(2)为探究物体动能的大小与物体质量的关系,如图丁和图戊,让钢球从斜面上一定高度处自由滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离;
已知钢球A、B的质量的关系为mA>mB,高度的关系为hA>hB,距离的关系为sA>sB;某同学由此得出“物体的质量越大,动能越大”的结论,这种实验方法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
=
A
错误
没有控制钢球的速度相同
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题型八 探究重力势能大小的影响因素
15. 亲爱的同学,请你运用所学知识解答下列问题:
(1)某校物理兴趣小组的同学要进行“估测自己上楼的功率”的实验,他们将从一楼走到三楼。
①实验器材:体重计(磅秤)、秒表、 。
②以下是小明设计的测量步骤,其中多余的是 (填字母)。
A.测出自己的质量m B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的高度h D.测出自己上楼所用的时间t
E.算出上楼的功率P
③请你帮小明设计一个实验记录表格 。
(2)在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物A、B、C的质量关系为mA=mB①比较重物A、B将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和 的关系。
②根据图甲、乙所示的实验,我们 (选填“能”或“不能”)比较出图甲中重物B、C的重力势能的大小,理由是 。
卷尺
B
高度

两根木桩被打入沙中的深度相同,B、C两个重物的重力势能相等
题型归纳·技巧点拨
题型八 探究重力势能大小的影响因素
16. 【实验名称】探究影响重力势能大小的因素。
【猜想】在探究影响重力势能大小的因素时,某同学提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关。
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关。
猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
【证据】他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,刻度尺一把,体积相同、质量为m的小球三个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示:
为验证猜想,他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落,测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2,如图甲所示;然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落,质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计),测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3,且h1题型归纳·技巧点拨
题型八 探究重力势能大小的影响因素
【解释】
(1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的;
(2)分析图甲所示的实验现象,可得出结论:当物体的运动路径、 相同时, 越大,重力势能越大;
(3)分析图乙所示的实验现象,发现两个球运动的路径不同,但陷入花泥的深度相同,由此可知物体的重力势能与物体运动的路径 (选填“有关”或“无关”);
(4)比较 两个球,可得出结论:当物体质量相同时,高度越高,物体具有的重力势能越大;
【交流】
(5)本实验中主要采用的实验方法有转换法和 法;
(6)由B、C两个球不能探究重力势能的大小与质量的关系,理由是没有控制 。
小球陷入花泥中的深度
高度
质量
无关
A、C
控制变量
下落高度相同
题型归纳·技巧点拨
题型九 动能和势能之间的转化
动能和势能之间的转化
(1)动能与重力势能间的转化:看到下落,学生就容易习惯性的认为重力势能转化为动能,当当物体匀速下落时,速度不变,物体的动能不变,此时重力势能没有转化为动能。
(2)动能与弹性势能间的转化:解答此类问题的关键是确定哪个阶段物体做加速运动,哪个阶段小球做减速运动。
1)加速运动时:弹性势能转化为动能;2)减速运动时:动能转化为弹性势能。
(3)动能、重力势能、弹性势能间的转化:不计空气阻力时,物体的机械能守恒。
在分析动能、重力势能和弹性势能之间的转化时,根据物体运动情况,可以把物体的运动的整个过程进行分段。考虑每段运动过程中,物体运动速度的变化情况,物体的形变情况,即可分析重力势能和弹性势能的变化规律,以及动能与重力势能和弹性势能之间的转化。
题型归纳·技巧点拨
题型九 动能和势能之间的转化
17. (2025·自贡)如图,“神舟十九号”返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程中,下列有关返回舱的说法正确的是(  )。
A. 重力势能减小 B. 动能增大 C. 重力势能转化为动能 D. 机械能守恒
18. (2025·扬州)如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来,______能转化为______能,冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙,是为了增大______。
A
重力势

摩擦力
题型归纳·技巧点拨
题型十 机械能的转化与守恒
19. (2025·连云港)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程,下列说法正确的是(  )。
A. 动能增加,重力势能不变,机械能增加 B. 动能增加,重力势能增加,机械能增加
C. 动能不变,重力势能减小,机械能减小 D. 动能减小,重力势能增加,机械能不变
20. 在巴黎奥运会女子双人3米跳板决赛中,中国选手昌雅妮和陈艺文成功夺冠。如图所示,两位运动员离开跳板后跃起的过程中,若忽略空气阻力,则她们的动能 ,重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
B
减小
增大
不变
中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)
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