PAGE1專題12功和機(jī)械能目錄目錄01思維導(dǎo)圖：呈現(xiàn)教材知識(shí)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系。02知識(shí)梳理：甄選核心考點(diǎn)，重難點(diǎn)逐項(xiàng)分解。03易混易錯(cuò)：點(diǎn)撥易混易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)04方法技巧：總結(jié)高效學(xué)習(xí)策略，快速掌握和鞏固知識(shí)05典例精析：針對(duì)典型題型，詳細(xì)解析解題步驟，引導(dǎo)解題思路06真題賞析：通過經(jīng)典真題升華教材，提煉核心方法。功和機(jī)械能一般在選擇題、填空題、計(jì)算題中出現(xiàn)，結(jié)合常見的生活實(shí)際、體育運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究等考查。?？伎键c(diǎn)有：做功的必要因素、功和功率的計(jì)算、動(dòng)能和勢能大小變化的判斷（高頻）、實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能大小的影響因素、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化（高頻）等。1、功、功率的相關(guān)計(jì)算作為中考高頻考點(diǎn)，多在選擇、填空、計(jì)算題中結(jié)合具體情境、模型等考查，主要考查勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)功、功率的相關(guān)計(jì)算，常結(jié)合速度、固體壓強(qiáng)等計(jì)算綜合考查；2、探究動(dòng)能大小的影響因素常以選擇題、填空題形式的實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行考查，要學(xué)會(huì)理解“探究影響動(dòng)能大小的因素”的實(shí)驗(yàn)原理用控制變量的方法完成實(shí)驗(yàn)探究，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。3、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化作為中考高頻考點(diǎn)，多在選擇、填空題中結(jié)合具體情境考查，主要考查動(dòng)能和重力勢能的影響因素、機(jī)械能轉(zhuǎn)化情況分析等，要掌握機(jī)械能守恒的判斷方法和學(xué)會(huì)解釋一些常見生活現(xiàn)象中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化過程。

考點(diǎn)一功知識(shí)點(diǎn)01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：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上移動(dòng)的距離。（缺一不可）3、三種不做功的情況三種情況實(shí)例有距離無力（不勞無功）足球離開腳后在水平面上滾動(dòng)了一段距離，人對(duì)足球沒有做功有力無距離（勞而無功）兩名同學(xué)沒有搬起石頭，所以對(duì)石頭沒有做功力與距離垂直（垂直無功）提著水桶水平移動(dòng)一段距離，豎直提水桶的力不做功知識(shí)點(diǎn)02功的計(jì)算1、功的計(jì)算：功的大小等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。2、公式：?！咀ⅰ咳绻侵亓ψ龉梢詫懗桑Σ亮ψ龉?。3、單位：國際單位制中，功的單位為焦耳，簡稱：焦，符號(hào)：J，1J=1N·m。4、公式的應(yīng)用

（1）F與s具有同時(shí)性：即物體在受力的同時(shí)移動(dòng)了距離，移動(dòng)距離的同時(shí)受了力。公式中的F是使物體沿力F的方向通過距離s的過程中，始終作用在物體上的力，它的大小和方向都是不變的。（2）F與s具有同向性：公式中的F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過的距離。（3）F與s具有同體性：即F與s對(duì)應(yīng)同一個(gè)研究對(duì)象。5、關(guān)于克服阻力做功如果物體在力的作用下移動(dòng)的方向與一個(gè)力（阻力）的方向相反，我們就說物體克服這個(gè)力做功。例如，在水平面上推動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，要克服摩擦力做功；提高物體時(shí)要克服重力做功，人在爬樓梯時(shí)，要克服自身重力做功。考點(diǎn)二功率知識(shí)點(diǎn)01功率1、比較做功快慢的兩種方法（1）時(shí)間相同，比較物體做功的多少，做功多的做功快。（2）做功相同，比較做功的時(shí)間，時(shí)間短的做功快。2、功率定義：功與時(shí)間之比叫做功率，它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功。3、物理意義：表示物體做功快慢。4、公式：。5、單位：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)W。工程技術(shù)上還常用千瓦（kW），1kW=103W。知識(shí)點(diǎn)02功率計(jì)算的推導(dǎo)公式1、推導(dǎo)過程當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F做功的功率可以表示為，即率的大小等于作用在物體上的力與物體速度的乘積。2、運(yùn)用由可知，當(dāng)機(jī)車的輸出功率P一定時(shí)，機(jī)車的速度v越小，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的牽引力F越大。因此，某些阻力較大的情況下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不能改變時(shí)，人們常常通過降低速度來獲得較大的牽引力，所以當(dāng)汽車要爬又長又陡的坡時(shí)，司機(jī)常換低速擋位，以獲得更大的牽引力從而順利上坡?？键c(diǎn)三動(dòng)能和勢能知識(shí)點(diǎn)01能量1、定義：物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個(gè)物體具有能量，簡稱能。能量的單位與功的單位相同，也是焦耳（J）。2、功與能的聯(lián)系與區(qū)別（1）一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。（2）具有能量的物體有做功的本領(lǐng)，但不一定要對(duì)外做功。（3）物體對(duì)外做功的過程，就是能量的釋放（能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）過程。知識(shí)點(diǎn)02動(dòng)能1、定義：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。2、實(shí)驗(yàn)探究：物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法；轉(zhuǎn)換法：通過木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來反映鋼球動(dòng)能的大小。（2）實(shí)驗(yàn)步驟①探究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。②探究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始滾下，滾下后推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論（影響動(dòng)能大小的因素）物體動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大。（4）實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)①使鋼球獲得動(dòng)能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）。②將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球達(dá)到斜面底端時(shí)速度相同。③將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球達(dá)到斜面底端時(shí)的初速度。④木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換質(zhì)量更大的木塊，換質(zhì)量更小的鋼球，換更長的木板。知識(shí)點(diǎn)03勢能1、重力勢能（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)所具有且的能，叫做重力勢能。（2）影響因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量一定，高度越大，其重力勢能越大；高度一定，物體的質(zhì)量越大，其重力勢能越大。2、彈性勢能（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能。（2）影響因素：彈性勢能的大小與物體的材料、彈性形變的大小有關(guān)，同一物體的彈性形變?cè)酱?，具有的彈性勢能就越大?、實(shí)驗(yàn)探究：影響重力勢能大小的因素（1）實(shí)驗(yàn)步驟①探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系：讓同一物體分別從不同的高度由靜止開始下落，觀察桌腿在沙坑下陷的深度。②探究重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系：讓質(zhì)量不同的物體分別從同一高度由靜止開始下落，觀察桌腿在沙坑下陷的深度。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體重力勢能的大小跟高度、質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，高度越高，它的重力勢能越大；高度相同的物體，質(zhì)量越大，它的重力勢能也越大。考點(diǎn)四機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)01機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1、機(jī)械能動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能是和物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系的能量。機(jī)械能的單位是焦耳（J）。2、動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化物體在運(yùn)動(dòng)或發(fā)生彈性形變的過程中，動(dòng)能與重力勢能、彈性勢能之間都可以相互轉(zhuǎn)化。（1）動(dòng)能和重力勢能的轉(zhuǎn)化如圖所示，擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，在A、C點(diǎn)時(shí)最高，在B點(diǎn)時(shí)最低，所以擺球的運(yùn)動(dòng)可分為下降段和上升段。其能量轉(zhuǎn)化情況見下表。運(yùn)動(dòng)過程高度重力勢能速度動(dòng)能能的轉(zhuǎn)化A→B降低減小變大增大重力勢能→動(dòng)能B→C升高增大變小減小動(dòng)能→重力勢能C→B降低減小變大增大重力勢能→動(dòng)能B→A升高增大變小減小動(dòng)能→重力勢能（2）動(dòng)能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化如圖所示，在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)的小球撞擊到彈簧。研究過程球的速度、動(dòng)能彈簧形變程度、彈性勢能能的轉(zhuǎn)化甲→乙不斷減小直至為零由零不斷增大動(dòng)能→彈性勢能乙→丙由零不斷增大不斷減小直至為零彈性勢能→動(dòng)能知識(shí)點(diǎn)02機(jī)械能守恒1、機(jī)械能守恒如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢能的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和不變，即機(jī)械能是守恒的。2、機(jī)械能守恒的條件只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，而沒有機(jī)械能與其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化（即忽略摩擦阻力造成的能量損失）。在物理學(xué)中常常出現(xiàn)“光滑的表面”、“不計(jì)空氣阻力”、“不計(jì)摩擦”等文字描述，表示沒有摩擦阻力，機(jī)械能是守恒的。知識(shí)點(diǎn)03水能和風(fēng)能的利用1、水能：流動(dòng)的水既具有動(dòng)能也具有勢能，即機(jī)械能，簡稱為水能。水能轉(zhuǎn)化為其他形式的能：水車、水電站等。2、風(fēng)能：流動(dòng)的空氣既具有動(dòng)能也具有勢能，即機(jī)械能，簡稱為風(fēng)能。風(fēng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能：風(fēng)力發(fā)電站。易混易錯(cuò)點(diǎn)1：功的計(jì)算及大小比較時(shí)注意事項(xiàng)（1）當(dāng)力或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，要分階段計(jì)算，最后進(jìn)行相加。（2）功的大小取決于力與物體在力的方向上通過的距離，與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；若力和物體在力的方向上通過的距離都相等，那么力所做的功就相等。易混易錯(cuò)點(diǎn)2：做功“多少”與“快慢”的意義不同做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功時(shí)間相同時(shí)，做功多的做功才快，即功率才大所以描述功率時(shí)不能說物體做功越多，功率越大，也要注意時(shí)間的多少般敘述為單位時(shí)間內(nèi)（或相同時(shí)間內(nèi)）物體做功越多，功率越大。易混易錯(cuò)點(diǎn)3：“能夠做功”與“做了功”的區(qū)別物體“能夠做功”與“做了功”是兩個(gè)不同的概念?！澳軌蜃龉Α北硎疚矬w具有做功的本領(lǐng)，與做不做功沒關(guān)系?！白隽斯Α北硎窘Y(jié)果，是物體對(duì)另一個(gè)物體施力并經(jīng)過一段距離后取得了成效。易混易錯(cuò)點(diǎn)4：在判斷動(dòng)能和勢能的變化時(shí)，易忽略個(gè)別因素影響動(dòng)能大小的因素有物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度；影響重力勢能大小的因素有物體的質(zhì)量和物體被舉高的高度。在判斷動(dòng)能和勢能的變化時(shí)，要認(rèn)真審讀題意，分析所要研究的物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度、高度是否發(fā)生變化，是變大還是變小，然后進(jìn)一步判斷動(dòng)能和勢能的大小變化。易混易錯(cuò)點(diǎn)5：動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的條件（1）動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，必定有動(dòng)能和勢能各自的變化，而且一定是此增彼減。（2）動(dòng)能的增減變化要以速度的變化來判斷；重力勢能的增減變化要以物體離地面高度的變化來判斷；彈性勢能的增減變化要根據(jù)彈性形變大小的變化來判斷。方法技巧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，小車在斜向上拉力的作用下在水平地面上運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)物體不做功，拉力對(duì)物體做功。方法技巧2：圖象中的功率問題與功率相關(guān)的圖象一般有s-t圖像和v-t圖像兩種。（1）s-t圖像是傾斜直線或v-t圖像平行于時(shí)間軸，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜程度大的速度大。此時(shí)，拉力或牽引力不變。根據(jù)P＝Fv可知，速度大的功率大。（2）v-t圖像是傾斜直線，說明物體速度均勻增大（或減?。?，拉力或牽引力不變時(shí)，根據(jù)P＝Fv可知，速度增大（或減?。?，功率增大（或減小）。方法技巧3：判斷動(dòng)能、勢能大小的變化（1）動(dòng)能、勢能的影響因素定義影響因素動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能質(zhì)量m和速度v重力勢能物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能質(zhì)量m和高度h彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能材料、彈性形變的程度等（2）明確題干中的詞語描述的含義①勻速：v不變；加速、啟動(dòng)：v增大；減速、剎車：v減小。②上升、起飛：h增大；下落、下滑、降落：h減小；水平路面、懸停：h不變；近地點(diǎn)：h最?。贿h(yuǎn)地點(diǎn)：h最大。③正在灑水的灑水車、空投救災(zāi)物資的飛機(jī)：m減小。方法技巧4：人造地球衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化許多人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行。離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)。衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，只有動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒。（1）衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)勢能最大，當(dāng)它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢能減小，動(dòng)能增大，速度增大。（2）當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的動(dòng)能減小，勢能增大，速度減小。方法技巧5：判斷機(jī)械能是否變化的方法（1）無外力（除重力及物體彈力之外的力）情況下的機(jī)械能轉(zhuǎn)化:此時(shí)機(jī)械能守恒，動(dòng)能和勢能中一種能量減少，另一種能量必然增加。（2）存在除重力、彈力外其他外力情況下的機(jī)械能變化，由“機(jī)械能=動(dòng)能+勢能”判斷。若質(zhì)量和速度不變，高度增加，則動(dòng)能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大。高頻命題點(diǎn)1判斷是否做功【例1】下列有關(guān)力做功的說法中正確的是（

）A．舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)，舉力做了功B．用水平力推著購物車前進(jìn)，推車的力做了功C．在光滑的水平冰面上滑動(dòng)的冰塊，有力對(duì)物體做了功D．被腳踢出的足球在草地上滾動(dòng)的過程中，腳對(duì)足球做了功【答案】B【解析】A．舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)，沒有移動(dòng)距離，所以舉力沒有做功，故A錯(cuò)誤；B．用水平力推著購物車前進(jìn)，購物車在推力方向上移動(dòng)了一段距離，所以推力做了功，故B正確；C．在光滑的水平冰面上滑動(dòng)的冰塊，受到重力和支持力，這兩個(gè)力都是豎直方向的，但冰塊在豎直方向上沒有移動(dòng)距離，所以沒有力做功，故C錯(cuò)誤；D．被腳踢出的足球在草地上滾動(dòng)的過程中，腳對(duì)足球沒有施加力的作用，所以腳對(duì)足球不做功，故D錯(cuò)誤。故選B。【例2】一個(gè)重10N的保齡球被人拋出，在水平的冰面上滑行40m停下來，保齡球在滑行過程中（）A．人對(duì)保齡球做功B．重力對(duì)保齡球做了功C．摩擦力對(duì)保齡球做了功D．以上說法都不對(duì)【答案】C【解析】保齡球在滑行過程中，人不對(duì)保齡球施加力的作用，因此人對(duì)保齡球不做功；重力的方向是豎直方向的，保齡球在豎直方向無距離，因此重力對(duì)保齡球不做功；保齡球受到的摩擦力是水平方向的，且沿水平方向有距離，因此摩擦力對(duì)保齡球做功，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。高頻命題點(diǎn)2功和功率的計(jì)算【例1】用起重機(jī)將重的集裝箱勻速提升10m，隨后再勻速平移5m。提升過程中起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為J，平移過程中起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為J。若集裝箱上升的速度為0.5m/s，則上升過程中起重機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率為W?！敬鸢浮?【解析】[1][2]由題意可知，提升過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱施加向上的拉力，集裝箱勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于集裝箱的重力；提升過程中，集裝箱高度上升時(shí)，拉力對(duì)集裝箱做功，集裝箱平移時(shí)，拉力與集裝箱運(yùn)動(dòng)的方向垂直，拉力不做功，平移過程中起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為0J；起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為[3]集裝箱上升10m所用的時(shí)間上升過程中起重機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率為【例2】【結(jié)合圖像】在粗糙程度均勻的水平地面上運(yùn)動(dòng)的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其和圖像分別如圖甲和圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正確的是（

）A．0-3s內(nèi)拉力做功9J B．3-6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小C．第10s拉力的功率為60W D．9-12s內(nèi)拉力做功18J【答案】D【解析】A．由圖乙知，0~3s內(nèi)，物體速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，沒有在拉力F的方向上移動(dòng)距離，拉力不做功，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，3~6s內(nèi)，拉力為F=9N，由圖乙知，3~6s內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)速度逐漸增大，由可知，功率逐漸變大，故B錯(cuò)誤；C．由圖甲可知，第10s拉力的大小為F=6N，由圖乙可知，10s時(shí)速度為1m/s，由可知，功率為故C錯(cuò)誤；D．由圖甲可知，9~12s內(nèi)，拉力為F=6N，由圖乙知，9~12s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以9~12s內(nèi)物體移動(dòng)的距離則推力對(duì)物體做功故D正確。故選D?！纠?】我國在無人機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)處于世界領(lǐng)先。如圖所示，快遞公司用無人機(jī)運(yùn)送包裹，無人機(jī)和包裹總重150N，快遞員操作該無人機(jī)先以1m/s的速度沿豎直方向勻速上升40m，接著又以2m/s的速度沿水平方向勻速飛行40m。無人機(jī)在上升過程中，克服自身重力做的功是（選填“有用”“額外”或“總”）功；無人機(jī)在上升過程中，克服總重力做功J；在整個(gè)飛行過程中，無人機(jī)克服總重力做功的功率為W。【答案】額外6000100【解析】[1]快遞公司用無人機(jī)目的是為了運(yùn)送包裹，故對(duì)包裹做的功為有用功，克服無人機(jī)自身重力做的功為額外功。[2]無人機(jī)的重力150N，無人機(jī)在上升過程中需要克服重力做功為[3]上升飛行的時(shí)間為水平飛行的時(shí)間為整個(gè)飛行過程的時(shí)間為水平飛行時(shí)，沒有豎直方向上移動(dòng)距離，故沒有克服重力做功，則在整個(gè)飛行過程中克服重力做功的功率為【例4】按國家標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)自行車的最高時(shí)速不得超過25km/h。若龍老師騎著電動(dòng)自行車在水平路面上勻速行駛時(shí)，牽引力做功的功率為150W，車和人所受的阻力為25N，則電動(dòng)自行車行駛速度大小為?！敬鸢浮?m/s【解析】由于電動(dòng)自行車勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，驅(qū)使電動(dòng)自行車的力為F=f=25N電動(dòng)自行車的功率為150W，電動(dòng)自行車的速度為高頻命題點(diǎn)3判斷動(dòng)能、勢能大小的變化【例1】騎行的意義在于綠色出行，強(qiáng)身健體。小明騎著自行車勻速上坡的過程中，他的動(dòng)能，機(jī)械能（兩空均選填“增大”“不變”或“減小”）?！敬鸢浮坎蛔?cè)龃蟆窘馕觥縖1][2]騎自行車在勻速上坡的過程中，其質(zhì)量不變，速度不變，故其動(dòng)能不變，同時(shí)其質(zhì)量不變，高度增加，故其重力勢能變大，故機(jī)械能變大?！纠?】為爭創(chuàng)文明、衛(wèi)生縣城，我縣的環(huán)衛(wèi)部門每天都要在縣城的主要街道上灑水，在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)時(shí)，該灑水車的慣性大小，動(dòng)能（選填“增大”“減小”或“不變”）【答案】減小減小【解析】[1][2]在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)時(shí)，灑水車的質(zhì)量不斷減小，該灑水車的慣性大小減小，速度不變，質(zhì)量減小，動(dòng)能也減小?！纠?】如圖所示，單擺中的小球在ABC間不停地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果不考慮阻力的影響，小球（）A．在A、C處的重力勢能最大B．運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)繩子沒有發(fā)生形變C．由A到B過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．在A處受到的重力和繩子拉力是一對(duì)平衡力【答案】A【解析】A．影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度，質(zhì)量一定，高度越高，重力勢能越大。小球質(zhì)量一定，在A、C處的高度最高，重力勢能最大，故A符合題意；B．小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，對(duì)繩子仍有拉力作用，繩子發(fā)生形變，故B不符合題意；C．由A到B過程中，高度減小，重力勢能變小，速度增大，動(dòng)能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C不符合題意；D．小球運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)，細(xì)繩對(duì)它拉力斜向上，而重力方向豎直向下，所以重力和繩子拉力不是一對(duì)平衡力，故D不符合題意。故選A?！纠?】【結(jié)合體育賽事】如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行蹦床比賽，他離開蹦床向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)又落回蹦床直到最低點(diǎn)的過程，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．離開蹦床上升過程中，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．上升到最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員所受合力為零，動(dòng)能為零C．下降過程中，運(yùn)動(dòng)員減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為他增加的動(dòng)能D．下降過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力做功快慢先增大后減小【答案】D【解析】A．離開蹦床上升過程中，動(dòng)能減小，重力勢能增大，所以是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A錯(cuò)誤；B．上升到最高點(diǎn)時(shí)，只受到重力，合力不為零，但此時(shí)速度為0，所以動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤；C．下降過程中，壓縮蹦床時(shí)，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為了彈性勢能，且壓縮一定程度后，重力勢能和彈性勢能都會(huì)轉(zhuǎn)化為彈性勢能，在最低點(diǎn)，重力勢能和動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為了彈性勢能，故C錯(cuò)誤；D．下降過程中，在重力等于蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員支持力之前，速度一直增大，在兩個(gè)力大小相等之后，速度減小，根據(jù)P＝Gv可知，下降過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力做功快慢，即中立的功率先增大后減小，故D正確。故選D。高頻命題點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能大小的影響因素【例1】在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小智同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的三次實(shí)驗(yàn)，讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，鐵球與木塊在水平面上共同移動(dòng)一段距離后靜止。（1）本實(shí)驗(yàn)探究的是（選填“鐵球”或“木塊”）的動(dòng)能大小影響因素；在探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)選圖中兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，使鐵球到達(dá)水平面時(shí)的相同；（2）如圖甲、乙所示，質(zhì)量為m的大球與質(zhì)量為的小球，從同一斜面的同一高度由靜止釋放，觀察到大球?qū)⒛緣K推出的距離較遠(yuǎn)，由此可得到的結(jié)論是：當(dāng)速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，越大；甲圖中木塊被推動(dòng)時(shí)所受摩擦力大?。ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”）乙圖中木塊被推動(dòng)時(shí)所受摩擦力大小；（3）如圖兩個(gè)交通標(biāo)志中，圖運(yùn)用到了（2）所述結(jié)論?！敬鸢浮浚?）鐵球甲、乙速度（2）動(dòng)能等于（3）乙【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，用容易觀察的木塊被撞后移動(dòng)的距離，來判斷不容易觀察的鐵球的動(dòng)能大小，所以本實(shí)驗(yàn)探究的是鐵球的動(dòng)能大小的影響因素。[2]在探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量關(guān)系時(shí)，運(yùn)用控制變量法，控制鐵球的速度相同，改變鐵球的質(zhì)量，由于鐵球從斜面的相同高度滾下，到達(dá)水平面時(shí)速度相同，所以應(yīng)選圖中甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。[3]由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，兩球從同一斜面的同一高度由靜止釋放，則兩球到達(dá)水平面時(shí)的速度相等，所以圖甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可以使鐵球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同。（2）[1]由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，兩球從同一斜面的同一高度由靜止釋放，兩球到達(dá)水平面時(shí)的速度相等，質(zhì)量為m的大球比質(zhì)量為的小球?qū)⒛緣K推出的距離更遠(yuǎn)，即質(zhì)量為m的大球比質(zhì)量為的小球的動(dòng)能大，所以可得到的結(jié)論是：當(dāng)速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。[2]由于摩擦力受壓力大小和接觸面粗糙程度影響，圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)中，木塊對(duì)水平面的壓力大小不變，接觸面粗糙程度也不變，所以甲圖中木塊被推動(dòng)時(shí)所受摩擦力大小等于乙圖中木塊被推動(dòng)時(shí)所受摩擦力大小。（3）圖甲是限速標(biāo)志，防止質(zhì)量一定時(shí)，速度過大，動(dòng)能過大，造成交通事故；圖乙是限重標(biāo)志，防止速度一定時(shí)，質(zhì)量過大，動(dòng)能過大，造成交通事故；（2）中結(jié)論是當(dāng)速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大，所以乙圖運(yùn)用到了（2）所述結(jié)論?！纠?】汽車的超載、超速行駛很容易造成交通事故。小東由此想要探究動(dòng)能大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過程如圖，其中。（1）三次實(shí)驗(yàn)應(yīng)讓小球由靜止開始滾下。實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能的大小是通過來反映的；（2）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)探究的是動(dòng)能與的關(guān)系；（3）進(jìn)行圖丙實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊被撞后滑出木板掉落，由此可推斷A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系是：mAmB，與乙圖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，可以得出：相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。為了實(shí)驗(yàn)安全，需改進(jìn)丙圖實(shí)驗(yàn)，再與乙圖實(shí)驗(yàn)對(duì)比，在不改變木板長度的情況下，以下可行的方法是（填寫正確選項(xiàng)前的字母）。A．換用質(zhì)量更小的鋼球

B．給水平木板鋪上毛巾C．適當(dāng)降低鋼球B的高度

D．換用一個(gè)較重的木塊（4）善于動(dòng)腦的小東又設(shè)計(jì)了如圖丁所示的方案：用同一個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到不同程度，兩次實(shí)驗(yàn)彈簧具有的彈性勢能（填“相同”或“不同”）。放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊時(shí)的速度也不同，從而驗(yàn)證了動(dòng)能與速度的關(guān)系。接著讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做（填“能”或“不能”）驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系?！敬鸢浮磕緣K移動(dòng)的距離速度<速度A不同不能【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能大小是通過小木塊移動(dòng)的距離大小來反映的，用到了轉(zhuǎn)換法。（2）[2]甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，小球的質(zhì)量不變，而滾下的高度不同，到達(dá)水平面的速度不同，探究動(dòng)能與速度的關(guān)系。（3）[3][4]由圖乙和圖丙可知，兩個(gè)小球的質(zhì)量不同，小球滾下的高度相同，到達(dá)水平面的速度相同，圖丙實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊被撞后滑出木板掉落，說明丙圖中B球的動(dòng)能較大，B球的質(zhì)量較大，可以得到速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。[5]A．換用質(zhì)量更小的鋼球，在速度不變的情況下，動(dòng)能更小，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離變小，故A符合題意；B．給水平木板鋪上毛巾，不能與乙控制相同的接觸面，故B不符合題意；C．適當(dāng)降低鋼球B的高度，鋼球的速度發(fā)生了變化，無法完成探究，故C不符合題意；D．換用一個(gè)較重的木塊，與原來木塊受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合題意。故選A。（4）[6]用同一個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到不同程度，彈簧的彈性形變不同，兩次實(shí)驗(yàn)彈簧具有的彈性勢能不同。[7]若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈簧勢能相同，轉(zhuǎn)化出的動(dòng)能相同，因此，木塊最終移動(dòng)的距離相同，這樣是不能完成實(shí)驗(yàn)的。高頻命題點(diǎn)5機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化【例1】【新考法】結(jié)合生活場景考查體育課上小唐同學(xué)進(jìn)行傳接排球訓(xùn)練，他將球斜向上拋出，球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)高度相同，不計(jì)空氣阻力，則球在a點(diǎn)的機(jī)械能d點(diǎn)機(jī)械能（選填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四點(diǎn)中點(diǎn)的重力勢能最大?！敬鸢浮康扔赽【解析】[1]因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，所以小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒。因此小球在a點(diǎn)的機(jī)械能等于d點(diǎn)機(jī)械能。[2]重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，在質(zhì)量一定時(shí)，高度越大，重力勢能越大，所以b點(diǎn)的重力勢能最大。【例2】如圖甲所示是足球比賽中某球員傳球后足球在空中飛行的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，忽略空氣阻力，圖乙是該足球落地后彈跳的過程。關(guān)于以上兩過程下列說法正確的是（）A．圖甲中足球從A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，球員對(duì)球做了功B．圖甲中足球在A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．圖乙中A、B兩點(diǎn)為同一高度，該足球在這兩點(diǎn)機(jī)械能相等D．圖乙中足球在最高點(diǎn)D點(diǎn)的動(dòng)能為零【答案】B【解析】A．圖甲中足球從A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，球員沒有對(duì)球施加力，所以對(duì)球不做功，故A錯(cuò)誤；B．圖甲中足球在A點(diǎn)的高度小于B點(diǎn)的高度，足球的質(zhì)量不變，所以圖1中足球在A點(diǎn)的重力勢能小于B點(diǎn)的重力勢能，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，速度減小，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B正確；C．由圖乙可知，足球跳起的高度逐漸變小，這說明足球的機(jī)械能是逐漸變小的，該足球在A、B兩點(diǎn)的高度相等，重力勢能相等，但速度不同，動(dòng)能不一樣，因此足球在A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能不相等，故C錯(cuò)誤；D．圖乙中足球在從D點(diǎn)向后的過程中繼續(xù)水平方向運(yùn)動(dòng)，說明D水平方向的速度不為0，故最高點(diǎn)D點(diǎn)的動(dòng)能不為零，故D錯(cuò)誤。故選B?！纠?】如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由A點(diǎn)以速度v沿軌道滾下，經(jīng)過右側(cè)等高點(diǎn)B后到達(dá)最高點(diǎn)C。下列分析正確的是（

）A．小球在A、B、C三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是vC<vB=vAB．小球在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之差等于小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)克服摩擦力做的功C．小球在A、B兩點(diǎn)具有的動(dòng)能相同D．整個(gè)過程只有重力對(duì)小球做功【答案】B【解析】AC．小球運(yùn)動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，機(jī)械能逐漸減??；小球質(zhì)量不變，在A、B、C三點(diǎn)高度關(guān)系為hA=hB<hC所以重力勢能關(guān)系為EA=EB<EC所以在A、B、C三點(diǎn)動(dòng)能關(guān)系為EkC<EkB<EkA即在A、B、C三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是vC<vB<vA故AC錯(cuò)誤；B．小球在A、B兩點(diǎn)高度相同，所以重力勢能相等，速度不同，動(dòng)能不同；在粗糙的弧形軌道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球運(yùn)動(dòng)過程中，減小的動(dòng)能全部用來克服摩擦力做功，所以小球在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之差等于小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)克服摩擦力做的功，故B正確；D．小球受到豎直向下的重力的作用，下落中，移動(dòng)了距離，小球的重力是做功的，因?yàn)槭谴植诘幕⌒诬壍?，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故D錯(cuò)誤。故選B。【例4】如圖是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，中間系一個(gè)鉤碼，當(dāng)小明將“魔罐”在水平地面上滾出后，它能自動(dòng)滾回來，下列說法中正確的是（）A．“魔罐”滾動(dòng)過程中機(jī)械能保持不變B．“魔罐”滾出去的過程中，主要是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．“魔罐”滾回來的過程中，主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能D．“魔罐”滾至最遠(yuǎn)時(shí)，橡皮筋的彈性勢能最大【答案】D【解析】魔罐”在開始滾動(dòng)的時(shí)候，具有動(dòng)能，滾動(dòng)的過程中，罐子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，當(dāng)動(dòng)能為0時(shí)，即滾動(dòng)至最遠(yuǎn)時(shí)，橡皮筋的彈性勢能最大，“魔罐”開始向回滾動(dòng)，在“魔罐”滾回來的過程中橡皮筋的彈性勢能減小，罐子的動(dòng)能增大，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，整個(gè)滾動(dòng)過程中要克服摩擦做功，機(jī)械能減小。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。1．（2024·江蘇常州）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【答案】D【解析】做功的兩個(gè)必要條件：1．有力作用在物體上，2．物體在力的方向上通過一段距離。故起重機(jī)將1000N的重物先豎直向上勻速提升3m過程中，起重機(jī)對(duì)物體做功，再懸停6s過程中，有力作用在物體上,物體在力的方向上沒有通過一段距離，故起重機(jī)對(duì)重物不做功，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D2．（2024·四川樂山）如圖所示，某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員推著冰壺從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)6m到達(dá)B點(diǎn)時(shí)輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運(yùn)動(dòng)30m停在O點(diǎn)。若運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的水平推力為9N，冰壺運(yùn)動(dòng)中受到水平方向的阻力，大小恒定為1.5N。從A點(diǎn)到O點(diǎn)冰壺沿直線運(yùn)動(dòng)中（）A．推力對(duì)冰壺做功為270J B．推力對(duì)冰壺做功為324JC．冰壺克服阻力做功為54J D．冰壺克服阻力做功為45J【答案】C【解析】AB．冰壺從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)6m到達(dá)B點(diǎn)的過程中受到推力，則推力對(duì)冰壺做功為故AB不符合題意；CD．冰壺全程都受到阻力，則冰壺克服阻力做功為故C符合題意，D不符合題意。故選C。3．（2024·內(nèi)蒙古通遼）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．重力勢能減小，機(jī)械能增大【答案】B【解析】小麗站在自動(dòng)扶梯上隨扶梯一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，速度不變，則動(dòng)能不變；高度升高，則重力勢能增大；由于機(jī)械能為動(dòng)能與勢能之和，所以機(jī)械能增大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4．（2024·青海西寧）小寧同學(xué)兩次水平拉動(dòng)同一物體，使它們?cè)谕凰矫嫔献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的s－t圖像如圖所示。下列說法正確的是（

）A．物體第一次運(yùn)動(dòng)速度為1m/s，第二次運(yùn)動(dòng)速度為2m/sB．物體第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力C．0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍D．0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍【答案】C【解析】A．由圖像可知，0~8s內(nèi)，物體第一次運(yùn)動(dòng)了8m，第二次運(yùn)動(dòng)了4m，則第一次速度為第二次速度為故A錯(cuò)誤；B．兩次水平拉動(dòng)同一物體，均在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，拉力等于摩擦力，壓力和接觸面粗糙程度不變，則摩擦力不變，所以物體第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力，兩次拉力也相等，故B錯(cuò)誤；CD．0~8s，兩次拉力相等，第一次的路程是第二次的2倍，根據(jù)可知拉力第一次做的功等于第二次的2倍，根據(jù)，拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．（2024·山東德州）水平面上的物體受到水平拉力F的作用，拉力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，t=6s時(shí)，將拉力F撤掉，物體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，已知物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小等于物體運(yùn)動(dòng)的路程，下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體受到的摩擦力為0B．2~4s內(nèi)物體受到的摩擦力為6NC．2~6s內(nèi)拉力F做的功為28JD．2~7s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為5m【答案】C【解析】A．由圖乙可知，0~2s內(nèi)物體靜止，處于平衡狀態(tài)，水平方向上受到的拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，由圖甲可知，0~2s內(nèi)拉力為2N，則摩擦力為2N，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，2~4s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)，受力不平衡，4~6s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，由圖甲可知，4~6s內(nèi)拉力為4N，則滑動(dòng)摩擦力為4N，運(yùn)動(dòng)過程中接觸面的粗糙程度和物體對(duì)水平面的壓力大小都不變，所以2~4s內(nèi)物體受到的滑動(dòng)摩擦力也為4N，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，2~4s內(nèi)物體通過的路程為4~6s內(nèi)物體通過的路程為則內(nèi)拉力做的功為故C正確；D．根據(jù)題意，內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程故D錯(cuò)誤。故選C。6．（2024·四川廣元）2024年5月23日至24日，東部戰(zhàn)區(qū)在我國臺(tái)灣省周邊開展“聯(lián)合利劍—2024A”軍事演習(xí)，震懾臺(tái)獨(dú)分裂勢力，堅(jiān)決捍衛(wèi)國家主權(quán)和領(lǐng)土完整。參加演習(xí)的某架戰(zhàn)機(jī)加速升空過程中，若不考慮燃油消耗引起的質(zhì)量變化，則該戰(zhàn)機(jī)（）A．動(dòng)能減少，重力勢能減少 B．動(dòng)能減少，重力勢能增大C．動(dòng)能增大，重力勢能減少 D．動(dòng)能增大，重力勢能增大【答案】D【解析】戰(zhàn)機(jī)加速升空過程中，若不考慮燃油消耗引起的質(zhì)量變化，則它的質(zhì)量不變，速度變大，則動(dòng)能變大，高度變高，則重力勢能增大，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。7．（2024·山東青島）（多選）如圖是小明家附近山景公園的等高線圖．周末小明爬山鍛煉身體，他的質(zhì)量60kg，在他勻速下山過程中，下列判斷不正確的是（）A．小明的機(jī)械能守恒 B．小明的動(dòng)能逐漸增大C．小明的重力勢能逐漸減小 D．小明從B點(diǎn)到A點(diǎn)重力做功【答案】ABD【解析】ABC．小明在勻速下山的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度減小，重力勢能減小，下山的過程中需要克服摩擦力做功，機(jī)械能會(huì)減小，故AB錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．由等高線圖可知，B點(diǎn)的高度為200m，A點(diǎn)的高度為100m。從B點(diǎn)到A點(diǎn)高度下降100m，重力做功為故D錯(cuò)誤，符合題意。故選ABD。8．（2024·山東淄博）2024年4月30日16時(shí)56分，北京航天飛行控制中心通過地面測控站發(fā)出返回指令，“神舟十七號(hào)”載人飛船軌道艙與返回艙成功分離。之后，返回艙的反推發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，向下推動(dòng)空氣，減速“剎車”，最終成功著陸。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．控制中心發(fā)出的返回指令是通過電磁波傳遞的B．向下推動(dòng)空氣，返回艙減速，表明物體間力的作用是相互的C．返回艙減速下落的過程中，重力勢能減小D．返回艙減速下落的過程中，機(jī)械能保持不變【答案】D【解析】A．電磁波可以傳遞信息，且傳播時(shí)不需要介質(zhì)，所以控制中心發(fā)出的返回指令是通過電磁波傳遞的，故A正確，不符合題意；B．向下推動(dòng)空氣，空氣給返回艙一個(gè)向上的力，使返回艙減速，說明物體間力的作用是相互的，故B正確，不符合題意；CD．返回艙減速下落的過程中，速度減小，高度減小，反推發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃料噴出燃?xì)猓祷嘏撡|(zhì)量減小，因此返回艙的動(dòng)能減小、重力勢能減小，則其機(jī)械能減小，故C正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。9．（2024·山東泰安）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能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能增大【答案】A【解析】A．在研究動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)時(shí)，我們是通過觀察小車推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來反映小球動(dòng)能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想，故A正確；B．甲、乙兩圖中，小車的質(zhì)量相同，釋放的高度不同，則到達(dá)水平面的速度不同，木塊被推出距離不同，說明小車動(dòng)能的大小與速度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．乙、丙兩圖中，小車的質(zhì)量不同，釋放的高度相同，則到達(dá)水平面的速度相同，木塊被推出距離不同，說明小車動(dòng)能的大小與質(zhì)量有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．小車從斜面上滑下其重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因?yàn)橐朔Σ磷龉?，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選A。10．（2024·山東濟(jì)南）2024年2月，國內(nèi)首顆X波段合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星“濟(jì)高科創(chuàng)號(hào)”發(fā)射成功。如圖所示，“濟(jì)高科創(chuàng)號(hào)”衛(wèi)星在隨火箭加速直線升空的過程中（）A．動(dòng)能減小，重力勢能減小，機(jī)械能減小 B．動(dòng)能減小，重力勢能增大，機(jī)械能不變C．動(dòng)能增大，重力勢能增大，機(jī)械能增大 D．動(dòng)能增大，重力勢能減小，機(jī)械能不變【答案】C【解析】“濟(jì)高科創(chuàng)號(hào)”衛(wèi)星在隨火箭加速直線升空的過程中，質(zhì)量不變，速度不斷增大，動(dòng)能增大；衛(wèi)星的高度升高，因此它的重力勢能增大；衛(wèi)星的機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能之和，因此衛(wèi)星的機(jī)械能增大，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。11．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特）如圖所示，海天同學(xué)將小球由a點(diǎn)靜止釋放，小球在管道內(nèi)沿abcd運(yùn)動(dòng)，ab段和bc段內(nèi)壁光滑，cd段內(nèi)壁粗糙，a點(diǎn)略高于c點(diǎn)，b點(diǎn)與d點(diǎn)等高。下列說法正確的是（

）A．從a到c的過程中，小球重力勢能不變B．小球在c、d兩點(diǎn)的動(dòng)能可能相等C．從a到d的過程中，小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大D．從a到d的過程中，小球機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A．a(chǎn)點(diǎn)略高于c點(diǎn)，從a到c的過程中，小球重力勢能先變小，后變大，a點(diǎn)的重力勢能大于c點(diǎn)的重力勢能，故A錯(cuò)誤；B．cd段內(nèi)壁粗糙，小球從c點(diǎn)到d點(diǎn)克服摩擦阻力，小球的機(jī)械能減小，小球在c點(diǎn)的機(jī)械能大于d點(diǎn)，小球在c點(diǎn)的重力勢能大于d點(diǎn)，因此c、d兩點(diǎn)的動(dòng)能可能相等，故B正確；CD．b點(diǎn)與d點(diǎn)等高，b點(diǎn)與d點(diǎn)的重力勢能相同，從a到d的過程中，ab段和bc段內(nèi)壁光滑，ac段機(jī)械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的機(jī)械能減小，機(jī)械能不守恒，小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于d點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大，故CD錯(cuò)誤。故選B。12．（2024·內(nèi)蒙古）如圖所示，從A點(diǎn)沿水平桌面滾落的小球運(yùn)動(dòng)軌跡如虛線所示，C、F兩點(diǎn)等高，D為小球與水平地面的接觸點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球在C點(diǎn)和F點(diǎn)的機(jī)械能相等 B．小球在C點(diǎn)和F點(diǎn)的動(dòng)能相等C．小球從E點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，機(jī)械能變小 D．小球在E點(diǎn)的動(dòng)能不為零【答案】D【解析】A．小球在C點(diǎn)到F點(diǎn)過程中，由于物體與地面發(fā)生碰撞，且上升的高度E點(diǎn)低于B點(diǎn)，故機(jī)械能有損失，故小球在C點(diǎn)的機(jī)械能大于F點(diǎn)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．在C點(diǎn)的機(jī)械能大于F點(diǎn)的機(jī)械能，高度相同，重力勢能相同，動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．小球從E點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；D．小球E點(diǎn)有速度，小球在E點(diǎn)的動(dòng)能不為零，故D正確。故選D。13．（2024·江蘇鎮(zhèn)江）如圖所示，某種可重復(fù)使用火箭在降落過程中，通過控制推力，沿豎直方向先從A點(diǎn)減速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，且，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力，忽略火箭質(zhì)量的變化。則（

）A．火箭受到推力的施力物體是空氣 B．AB段的推力小于BC段的推力C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．AB段火箭的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】C【解析】A．火箭的運(yùn)動(dòng)方向是向下，火箭受到豎直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施力物體是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出的氣體，故A不符合題意；B．火箭的運(yùn)動(dòng)方向是向下，忽略火箭質(zhì)量的變化，則火箭的重力不變，AB段做減速運(yùn)動(dòng)，推力大于重力；BC段勻速運(yùn)動(dòng)，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B不符合題意；C．AB段，火箭的質(zhì)量不變，重力不變，高度變低且，重力做功相同，但AB段所用的時(shí)間小于BC段，根據(jù)可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C符合題意；D．AB段，火箭的質(zhì)量不變，高度變低，速度變低，重力勢能變小、動(dòng)能也變小，因此重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。故D不符合題意。故選C。14．（2024·遼寧）2024年5月22日，遼寧男籃奪得2023-2024賽季中國男子籃球職業(yè)聯(lián)賽（CBA）總冠軍，實(shí)現(xiàn)了三連冠。比賽中運(yùn)動(dòng)員投出的籃球（）A．離開手后由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B．上升過程中重力勢能減小C．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)不受力的作用D．下落過程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變【答案】A【解析】A．比賽中運(yùn)動(dòng)員投出的籃球離開手后由于慣性要保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，所以在空中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，故A符合題意；B．籃球上升過程中，質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增大，故B不符合題意；C．籃球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)仍受到重力的作用，故C不符合題意；D．下落過程中籃球運(yùn)動(dòng)的速度和方向改變，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，故D不符合題意。故選A。15．（2024·山東淄博）在某次測試中，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?！敬鸢浮?5006.3×1070【解析】[1]已知汽車的速度為v=1260km/h=350m/s10s內(nèi)汽車通過的路程s=vt=350m/s×10s=3500m[2]汽車在做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡可知，牽引力等于阻力，即F牽=f=1.8×105N牽引力做功的功率P=F牽v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W[3]重力的方向始終是豎直向下的，汽車在豎直方向沒有移動(dòng)距離，因此重力不做功，為0J。16．（20