最新初二物理《功和机械能》知识点分析和习题训练优秀名师资料.docx
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初二物理《功和机械能》知识点分析和习题训练
第十五章《功和机械能》复习提纲
一、功
1、做功的两个必要因素:
（1）作用在物体上的力;
（2）物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
（1）有力无距离:
“劳而无功”之一，如搬石头未搬动;
（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直:
“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。
（3）有距离无力:
（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动;
3
P:
W（瓦特）t:
s（秒）
4、国际单位:
将N?
m称为焦耳简称焦，符号（J）1J=1N?
m
把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。
5、公式应用注意:
?
分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力;
?
公式中的S一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。
?
功的单位“焦”（1牛?
米=1焦）。
6、常见的功:
克服重力做功:
W=Gh克服阻力（摩擦力）做功:
W=fs
二、功率:
单位时间1MW=106W1马力=735W
3、物理意义:
表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。
某小轿车功率66kW，它表示:
小轿车,s越大，
机动能就越大
械定义:
物体由于被举高而具有的能量
能重力
势能物体质量越大、举得越高
（高度），重力势能就越大
定义:
发生弹性形变的物体具有的能量
弹性
势能物体弹性形变越大、弹性
势能就越大
1、机械能:
动能和势能统称为机械能。
（1）理解?
有动能的物体具有机械能;
?
有势能的物体具有机械能;
1
?
同时具有动能和势能的物体具有机械能。
（2）探究决定动能大小的因素
a、猜想:
动能大小与物体质量和速度有关;
b、实验研究—研究对象:
小钢球方法:
控制变量法
c、如何判断动能大小,看小钢球能推动木快做功的多少;
如何控制速度不变,使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同;
如何改变钢球速度,使钢球从不同同高度滚下;
d、分析归纳:
保持钢球质量不变时结论:
运动物体质量相同时;速度越大动能越大;
保持钢球速度不变时结论:
运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
得出结论:
物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大，质量越大动能也越大。
2、动能和势能的转化弹性势能转化动能势能转化重力势能
（1）动能和重力势能间的转化规律:
?
质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能;
?
质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能;
（2）动能与弹性势能间的转化规律:
?
如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能;
?
如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析?
首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变
?
机械能守恒:
如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即:
没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
?
人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小;远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。
?
滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。
上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。
考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为）
A用力把杠铃举在空中不动B用力提着水桶水平匀速移动
C用力在斜面上拉车前进D物体在光滑的平面上运速移动
2.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.
3.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是（）
A6×103JB9×103JC3×104JD3.9×104J
2
4.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是（）
A750JB150JC没有做功D做了功,但条件不足,无法确定
5.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则（）
A拉大车做的功多B拉小车做的功多
C拉力对两车做的功一样多D无法比较
6.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式
W=FS（）
A只适于甲B只适于乙C只适于甲和丙D甲、乙、丙都适用
7.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.（g=10N/kg）
【例题分析】例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s）
A机械做的功越多,它的功率一定大B机械做功时间短,它的功率一定大
C机械做功越快,它的功率就越大D做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
2.下列都是功率的单位的是（）
AW、J/sBKW、PaCW、N/mDN/m2、N?
m
3.某机械在2min）
A2400WB1200WC20WD50W
4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是（）
A10JB2.4×107JC6×105JD104J
5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是（）
A这台机器1min做功是750WB这台机器1min做的功是750J
C这台机器1s做的功是750JD这台机器1s做的功是750W
6.甲乙两台机器,功率之比为2:
3,工作时间之比为1:
3,则它们所做的功之比为
（）
A2:
9B2:
1C3:
2D3:
1
7.计算功率的公式是P=_______,由此公式变形可得计算功的另外一个公式W=_______.此公式中只有功率的单位是______,时间的单位是_______,功的单位才是焦耳.
8.甲乙两台机械,它们的功率之比是3:
1,在相同的时间里,所做的功之比为______,若做相同的功,则所需时间之比是______.
0KW,合__________W;某洗衣机的功率是350W,合9.蓝鲸游动时的功率可达35
_______kW.
10.在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W.
3
11.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________KW.
12.建筑工地上有300块砖,已知每块砖的质量是1.2kg,把这些砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工人则需要1个小时,分别计算起重机和工人的功率.（g=10N/kg）
【例题分析】
例1.向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能.
例2.电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中（）
A动能减小,重力势能增大,总机械能不变B动能增大,重力势能减小,总机械能不变
C动能不变,重力势能减小,总机械能不变D动能不变,重力势能增加,总机械能增大
【训练巩固】
1.关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是（）
A速度大的物体动能一定大B质量大的物体动能一定大
C速度和质量都大的物体动能一定大D动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关
2.关于能的概念,下列说法中正确的是（）
A高山上静止的石头不具有能B物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多
C只要物体能够做功,说明物体具有能D只有正在做功的物体才具有能
3.在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是（）
A海上航行的轮船B空中飞行的子弹C吊在天棚上的电灯D拉长的橡皮条
4.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是（）
A动能和重力势能都增大B动能和重力势能都减小
C动能减小,重力势能增大D动能增大,重力势能减小
5（下列说法中正确的是（）
A质量大的物体重力势能一定大B所处的高度大的物体重力势能一定大
C高山的石头没有重力势能D放在同一高度的物体,质量大的物体重力势能大
6（跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开前的下落过程中,运动
B动能减小,重力势能增大员的A动能增大,重力势能减小
C动能减小,重力势能减小D动能增大,重力势能增大
7.一顾客站在电梯上,随电梯匀速上升,在此过程中他（）
A动能增大,重力势能增大B动能不变,重力势能减小
C动能减小,重力势能增大D动能不变,重力势能增大
8.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_____,这是因为速度虽不变,但___________.
9.一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_______能逐渐增大,_____能逐渐减小._________能转化为__________能.
10.神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_______,具有的机械能变________.
11.2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉.她在起跳过程中,跳板的________能转化成________能,又转化成_________能,最后转化成她的________能,而进入水中.
12.自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为______能越来越小,______能越来越大.
13.人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能______,动能_______.（填“增大”、“减小”或“不变”）
4
14.物体的质量和速度都能影响物体的动能,下表给出了一些物体的动能,分析比较表中的数
体动能与_______之间的关系;还要换用_______不同的钢球,让他们从_______高度滚下,这是为了探究物体动能与_______之间的关系.
16.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远
表示钢球的动能越大.现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题:
（1）设计本实验的目的是研究
_______________________________________________.
（2）让不同的钢球从同一高度滚下是为了
______________________________________.
（3）此实验得出的结论是
_____________________________________________________.
你这样判断的依据是
______________________________________________________________.
“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球17.如图所示,在
先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mB<mC,hA=hC>hB）,推动纸盒运动一小段距离后停止.
（1）要研究动能与质量的关系,我们应选择_______两图来进行比较.
（2）从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,_____球动能最大.
5
【功和机械能】检测题
一、填空题:
1、人造地球卫星沿着椭圆轨道绕地球飞行，当它从近地点向远地点飞行的过程中，
__________能增大，__________能减小。
2、飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资。
在这个过程中，飞机的动能
__________，势能__________。
（填“增大”、“减小”或“不变”）
3、用100N的水平力推重1000N的木箱，使它沿水平地面前进10m
。
推力做功__________J，重力做功__________J。
4、起重机吊着重5×104N的货物，将货物匀速提升10m高，则起重机钢绳对货物做的功为
__________;接着起重机将货物沿水平方向运输移动10m，此时拉力对货物做的功为
___________;之后吊着货物不动经历了2s，拉力对货物做的功为__________;整个过程中
拉力对货物做的功为___________。
5、两台机器的功率比为3:
4，它们做同样多的功所需要的时间之比为____________;在相
同的时间所做的功之比为_____________。
6、某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。
该车以最高车速
行驶1.5h，其消耗的电能不超过J。
自行车在匀速爬坡的
过程中，动能，骑电动自行车下坡时，关闭电源开关，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
。
（填“增大”、“不变”或“减小”）渐，重力势能逐渐
7、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s
J;工人对木箱做功
为J;箱子运动的平均速度为m/s。
1.起重机以0.1m/s的速度将重400N的
重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________KW.
13.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是
_______W,合________KW.
14.自行车下坡时速度越来越大,它的动能逐渐_______,重力势能逐渐_______.
15.2011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中，刘翔首次采用七步
上栏技术，并以13（07s获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩!
（1）在这次比赛中，刘翔跑完110m的平均速度是m,s;（保留两位小数）
（2）若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0（32m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功J。
（g取10N,kg）
16.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前
进了10m。
若拉力做的功为500J,则拉力的大小为N。
17.在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落
到纸面上时发生了，此时，能量的转化过程
是，分析图中两个圆斑大小，还能
6
是。
21.九年级物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示:
请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断:
（1）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是（选填“质量”或“速度”）;
（2）物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，正确的是下面的哪一个,（）
1A（E=mvB（（mv22
22.甲乙两台机器,功率之比为2:
3,工作时间之比为1:
3,则它们
所做的功之比为。
23（如图5所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，将小球拉到
A点，然后放开，小球在从A点运动至B点的过程中，,,,,
能转化为,,,,,能。
.
二.选择题
1、直升飞机在空中匀速上升过程中,它的（）
A重力势能增大,动能减小B重力势能和动能增大
C动能不变,重力势能增大D动能和重力势能减小
2、空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是（）
A动能和重力势能都增大B动能和重力势能都减小
C动能减小,重力势能增大D动能增大,重力势能减小
3（的观察与了解，估算人手克服课本所受重力所做的功约为（）
A（0.l焦
B（10焦C（1焦D.0.01焦。
4、如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。
若推力对物体做了
60J
的功，则在这一过程中（）
A（物体一定受到10N的摩擦力B（重力做的功一定为360J
C（物体一定运动了lmD（物体一定运动了6m
5、下图所示的过程中，人对物体做功的是（）
6、下列说法中正确的是（）
A、机械做的功越多,它的功率一定大B、机械做功时间短,它的功率一定大7
C、机械做功越快,它的功率就越大D、做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
7、某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功
是（）
A750JB150JC没有做功D做了功,但条件不足,无法确定
15、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力
的方向上移动的距离s的关系图像如图7，由图可知，甲乙两个力
的大小关系是（）
A.F甲>F乙B..F甲,F乙
C.B..F甲=F乙D.条件不足，无法比较
8、下列物体的动能与势能转化中由动能转化为势能的是（）
9.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的（）
A重力势能增大,动能减小B重力势能和动能增大
C动能不变,重力势能增大D动能和重力势能减小
10.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是（）
A动能和重力势能都增大B动能和重力势能都减小
C动能减小,重力势能增大D动能增大,重力势能减小
11.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图3哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地——高度（h）的关系（）
12.如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是（）（（（
A（小球上下运动过程中，运动状态保持不变
B（小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功
C（小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力
D（小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化
13（我国将于2007年发射绕月飞行的“嫦娥一号”卫星。
卫星在近地面升空过程中，重力势能的变化是
A（不变B（变大C（变小D（无法判断
14.今年入春以来,我市黄陂区部分松林发生虫灾。
为了灭虫，市政府多次调动直升飞机在重灾区上空喷洒生物农药。
当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的过程中，飞机的
A.动能减小，重力势能减小B.动能不变，重力势能不变
C.动能减小，重力势能增大D.动能增大，重力势能减小
15（汶川特大地震发生后，15
位空降兵在极其恶劣的环境下实施伞降。
打通了重灾区与外界8
的信息通道。
空降兵在4999m高空跳离飞机后先加速下降，最后以较小速度平稳
着陆。
关于伞降过程中空降兵动能的变化（以下说法正确的是
A（越来越大B（越来越小
C（先增大后减小D（先减小后增大
16（如图1所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C
两位置时具有相同的（）
A（速度B（动能C（机械能D（重力势能图
1
17（小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的
（）
A.动能减小B.势能不变C.机械能增大D.机械能不变
18（“神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到空气阻力而做减速运动。
在减速下降的过程中，返回舱的（）
A.动能增大，势能减小B.动能减小，势能减小
C.动能不变，势能减小D.动能减小，势能增大
19、水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量的转化顺序正确的是（）
动能、电能B（动能、势能、电能A（势能、
C（D（动能、电能、势能
20（如图2，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，
钢珠
A（通过d时的速度比通过c时大
B（在c点比在b点的重力势能小
C（从a运动到b的过程中，动能转化为重势能
D（从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能
21（如图3所示,物体先后由倾角不同的光滑斜面由静止
开始从顶端滑到底端,它滑到底端时速度分别为v1.v2.v3,由
顶端到底端所用时间分别为t1.t2.t3则下列关系式中正确的
是（）
A.v1=v2=v3B.t1=t2=t3C.t1<t2<t3D.t1>t2>t3
22（一个钢球和一个铝球,体积相同,钢球静止在水平桌面上,铝球从这个桌面上由静止开始落到地面上,那么（）
A.两球都在桌面上时势能相等.B.钢球的势能始终大于铝球的势能.
C.两球的机械能始终相等.D.两球的机械能始终不等.
23（如图4所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小
球，O点的正下方固定有一根钉子P。
位置1在O点的正下方，位置3
与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2是l与3之间的某点，
位置4是高于3的某点。
不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（）
A（第一次过位置l后最高能到达位置3
B（第一次过位置l后最高能到达位置4
图
49
C（第二次过位置1后最高能到达位置5
D（第二次过位置l后最高能到达位置A
24（甲比乙高,如果举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则（）
A.甲做功较多
做功较多B.乙
C.甲、乙做功相等
D.无法确定
三、探究与实验题
1、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。
2、（8分）如图14-3所示，学下小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验:
实验方案:
三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲图所示。
取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。
图14-3_______________________________来比较铁块重力势能的大小。
（2）若hA=hB
>hC，mA<mB=mC，如图乙所示:
比较A、B情
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