2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步经典题精练之功和机械能（含答案）

这是一份2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步经典题精练之功和机械能（含答案），共43页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步经典题精练之功和机械能
一、选择题（共8小题）
1．（2021•自贡）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图。已知运动员从点到点可视为沿竖直方向运动，通过、和的时间间隔均为，空气阻力不能忽略。对于运动员从点到点的下落过程，下列分析中正确的是

A．运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B．运动员所受的重力在段所做的功等于在段所做的功
C．运动员所受的重力在段做功比在段做功慢
D．运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
2．（2020秋•长春月考）用杠杆、斜面和滑轮组分别将物重相同的物体提升到相同高度的过程中，所做的有用功
A．使用杠杆时最多 B．使用斜面时最多
C．使用滑轮组时最多 D．一样多
3．（2020秋•越秀区月考）用的水平拉力拉着一物体，在比较粗糙的水平地面上移动一段距离，拉力做了的功。用另一水平拉力拉着同一物体，在较为光滑的水平地面上移动相同一段距离，拉力也做了的功，则该拉力
A．等于 B．小于
C．大于 D．以上三个选项都有可能
4．（2020秋•枞阳县校级期中）如图所示，斜面长，高，工人用沿斜面方向的力把重的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功

A． B． C． D．
5．（2020春•张掖期末）下列说法不正确的是
A．使用机械如果省力就一定费距离
B．使用机械即可省力又可改变力的方向
C．使用机械如果省了距离就一定费了力
D．使用机械可以既省力又省距离
6．（2020春•青神县期末）下列关于功的说法正确的是
A．力越大做功越多
B．物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C．物体运动越快做功越多
D．功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
7．（2020春•河东区期中）下列生活实例中所述的力，对物体不做功的是
A．拉车前进的力 B．吊起货物的力
C．举着杠铃的力 D．足球滚动时的阻力
8．（2020•门头沟区一模）下列有关力做功的说法中正确的是
A．篮球由高处下落重力没有做功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功
C．小车在水平路面前进，重力对小车做了功
D．汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做了功
二、填空题（共3小题）
9．（2020秋•利辛县期中）用表示功，表示力，表示物体在力的方向上通过的距离，则 。
10．（2020春•长葛市期末）顾晓刚同学放学后，背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包 （选填“做功”或“没做功” ，你的判断理由是 。
11．（2020春•铜仁市期末）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的 ，二是物体在 上移动的距离。而功率表示物体做功的 。
三、作图题（共2小题）
12．（2020秋•江阴市月考）按要求作图：
一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的机械能随着时间变化的大致图象

13．（2020•贵阳模拟）如图所示，一铁块悬挂在氢气球下端（此操作存在一定的危险，请勿模仿），铁块的质量远大于氢气球的质量，铁块的体积远小于氢气球的体积。在空旷无垠的区域，不计横风的影响，当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时，悬挂铁块的细绳突然断裂了。已知物体受到的空气阻力随速度的增大而增大，氢气球在整个过程中均未破裂，铁块安全着陆。当铁块落地之前，请在答题卡的坐标系中画出铁块以及氢气球从细绳突然断裂至足够长时间内的动能大小随时间变化的大致图像，并在相应的图像上标注“铁块”或“氢气球”。

四、实验探究题（共2小题）
14．（2020春•杨浦区校级月考）某小组同学为了研究发动机做功快慢与哪些因素有关，他们分别对甲吊车、乙吊车和丙吊车发动机的做功快慢进行了观察，发现每一组做功快慢相同，而甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢，该小组同学们将三辆吊车每次运货物时的发动机牵引力和速度记录在以下的三个表格中。
表一 甲吊车
观察
序号
发动机牵
引力（牛
速度
（米秒）
1
2000
12.5
2
2500
10.0
3
5000
5.0
表二 乙吊车
观察
序号
发动机牵
引力（牛
速度
（米秒）
4
2000
10.0
5
2500
8.0
6
5000
4.0
表三 丙吊车
观察
序号
发动机牵
引力（牛
速度
（米秒）
7
2000
7.5
8
2500
6.0
9
3000
5.0
（1）分析比较观察序号1、4、7（或2、5、8或3、的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。
（2）分析比较观察序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当吊车运货物时的速度相同时，发动机的牵引力越大，则发动机做功越快。
（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。
15．（2020春•天河区期末）为了比较手和脚提物的功率谁大，小华做了以下实验操作。他用塑料袋装了一袋质量为的米，如图坐在墙边，在墙上标记一点，分别用手和脚将米袋从地面处竖直向上抬到与标记点等高的处再放下，重复同样的动作记录手和脚抬起米袋的次数（见下表）和持续时间分别为、。

手抬起米袋的次数次
脚抬起米袋的次数次
16
11
（1）请在图甲中标出米袋从到距离，用表示。
（2）整个过程手对米袋做的功 （用符号表示，重力与质量比值为。
（3）小芹认为手做功的功率比较大，你认为她的说法是否正确，并说明理由： 。
五、计算题（共2小题）
16．（2020•宁波模拟）一个密度为，底面积为、高为的圆柱体，浮于圆筒形容器中，如图所示。圆筒内部横截面积为，筒内液体密度为。现向筒内缓慢地注入，密度为（已知的液体，注入的液体与筒内液体互不相溶而浮于上层直至把圆柱体刚好全部淹没。求：
下层液体的液面下降的高度△。
（2）该过程，浮力对圆柱体做的功。

17．利用动滑轮把一个重物提高，人做功．不考虑动滑轮的自重和摩擦，这个物体所受的重力是多少？

2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步经典题精练之功和机械能
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题）
1．（2021•自贡）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图。已知运动员从点到点可视为沿竖直方向运动，通过、和的时间间隔均为，空气阻力不能忽略。对于运动员从点到点的下落过程，下列分析中正确的是

A．运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B．运动员所受的重力在段所做的功等于在段所做的功
C．运动员所受的重力在段做功比在段做功慢
D．运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
【答案】
【考点】功的大小比较；功的计算；动能和势能的转化与守恒
【专题】应用题；运动和力
【分析】（1）根据相同时间内通过的距离可判断其速度是否变化；
（2）（3）运动员重力不变，根据，判断距离的变化，即可判断做功的情况；根据相同时间做功的多少，分析判断做功的快慢。
（4）在有空气阻力的情况下，克服空气阻力会消耗一部分机械能。
【解答】解：
、由图知，运动员下落过程中在相同时间内通过的距离不同，因此他的速度的大小是变化的，故错误；
、由图知，运动员在段与段通过的距离不同，且运动员的重力不变，由公式可知，其所受的重力在段所做的功不等于在段所做的功，故错误；
、由图知，运动员在段比在段通过的距离短，因此相同时间内做功少，即重力在段做功比在段做功慢，故正确；
、由于空气阻力不能忽略，所以运动员下落过程中克服空气阻力会消耗一部分机械能（会转化为内能），所以减少的重力势能并没有全部转化为动能，故错误。
故选：。
【点评】本题以极限跳伞为内容，考查了对物体运动速度的判断、做功的比较以及机械能的转化，有一定综合性，但难度不大。
2．（2020秋•长春月考）用杠杆、斜面和滑轮组分别将物重相同的物体提升到相同高度的过程中，所做的有用功
A．使用杠杆时最多 B．使用斜面时最多
C．使用滑轮组时最多 D．一样多
【答案】
【考点】有用功和额外功
【专题】应用题；应用能力；功、功率、机械效率
【分析】使用杠杆、斜面和滑轮组提升物体时，对物体做的功为有用功，利用计算。
【解答】解：
使用杠杆、斜面和滑轮组提升物体时，有用功。
因为是将物重相同的物体提升到相同高度，所以所做的有用功相同，即一样多。故正确、错误。
故选：。
【点评】本题考查了使用杠杆、斜面和滑轮组时有用功的计算方法，属于基础题目。
3．（2020秋•越秀区月考）用的水平拉力拉着一物体，在比较粗糙的水平地面上移动一段距离，拉力做了的功。用另一水平拉力拉着同一物体，在较为光滑的水平地面上移动相同一段距离，拉力也做了的功，则该拉力
A．等于 B．小于
C．大于 D．以上三个选项都有可能
【答案】
【考点】功的计算公式的应用
【专题】应用题；应用能力；解题思想；功、功率、机械效率
【分析】紧扣功的计算公式分析解答。
【解答】解：由题意可知，物体分别在两个拉力的作用下运动的距离相等，做的功相同，根据可得，可知两个拉力相等，即另一水平拉力大小为。
故选：。
【点评】此题考查功的公式的应用，属于基础题目，难度不大，此类题目应该紧扣功的计算公式分析，排除其它因素的干扰。
4．（2020秋•枞阳县校级期中）如图所示，斜面长，高，工人用沿斜面方向的力把重的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功

A． B． C． D．
【答案】
【考点】功的计算
【专题】功、功率、机械效率；应用题；应用能力
【分析】直接利用即可计算出推力所做的功。
【解答】解：推力对集装箱做的功：
；
故选：。
【点评】考查了功的计算，基础题目。
5．（2020春•张掖期末）下列说法不正确的是
A．使用机械如果省力就一定费距离
B．使用机械即可省力又可改变力的方向
C．使用机械如果省了距离就一定费了力
D．使用机械可以既省力又省距离
【考点】：功的原理
【专题】592：功、功率、机械效率；12：应用题；62：应用能力
【分析】用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向，但任何机械都不能省功。
【解答】解：
、使用机械如果省力了，根据功的原理可知，就一定费距离，故正确；
、使用滑轮组时即可省力又可改变力的方向，故正确；
、使用机械时，如果省了距离，根据功的原理可知，就一定费了力，故正确；
、使用机械可以省力就要费距离，费力就要省距离，故错误；
本题选错误的；
故选：。
【点评】解决此类题型的关键是知道使用机械不能省功以及使用机械的目的。
6．（2020春•青神县期末）下列关于功的说法正确的是
A．力越大做功越多
B．物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C．物体运动越快做功越多
D．功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
【答案】
【考点】功的概念；功的大小比较
【专题】功、功率、机械效率；应用题；应用能力
【分析】功等于力与在力的方向上移动距离的乘积，可用公式来计算功的大小；据此分析答题。
【解答】解：
、力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，由可知，不能判断做功的多少，故错误；
、物体在力的方向上移动的距离越大，力的大小未知，由可知，不能判断做功的多少，故错误；
、物体做功多少与运动快慢没有关系；故错误；
、根据功的定义可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，故正确。
故选：。
【点评】理解功的概念和功的计算公式的意义，是解答此题的关键。
7．（2020春•河东区期中）下列生活实例中所述的力，对物体不做功的是
A．拉车前进的力 B．吊起货物的力
C．举着杠铃的力 D．足球滚动时的阻力
【答案】
【考点】力是否做功的判断
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力
【分析】做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。
【解答】解：
、拉车前进时，有拉力作用在车上，车在拉力的方向上通过了距离，所以拉车前进的力做了功，故不合题意；
、吊起货物时，有拉力作用在货物上，货物在拉力的方向上通过了距离，所以吊起货物的力做了功，故不合题意；
、运动员举着杠铃不动，有力但没有移动距离，所以此时举杠铃的力不做功，故符合题意；
、足球滚动时受到摩擦阻力的作用，足球在阻力的反方向上通过了距离，所以阻力对足球做了功，故不合题意。
故选：。
【点评】该题考查了做功的两个必要条件，注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直。
8．（2020•门头沟区一模）下列有关力做功的说法中正确的是
A．篮球由高处下落重力没有做功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功
C．小车在水平路面前进，重力对小车做了功
D．汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做了功
【考点】：力是否做功的判断；：力做功的必要因素
【专题】12：应用题；61：理解能力；31：定性思想；592：功、功率、机械效率；45：归纳法
【分析】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。
【解答】解：、篮球由高处下落，在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故错误；
、把水桶从地面上提起来，有力施加在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做了功，故正确；
、小车在水平路面前进，重力的方向是竖直向下的，移动的方向是水平的，所以重力没有对小车做功，故错误；
、静止在水平桌面上的汽车，没有在支持力的方向上通过距离，所以受到的支持力不做功，故错误。
故选：。
【点评】掌握力是否做功的判断方法，特别是有力、有距离，力对物体不一定做功，需要深刻理解做功的两个必要因素。
二、填空题（共3小题）
9．（2020秋•利辛县期中）用表示功，表示力，表示物体在力的方向上通过的距离，则 。
【答案】
【考点】功的概念
【专题】功、功率、机械效率；应用能力
【分析】根据功的定义、公式来进行解答即可。
【解答】解：在物理学中，功是指力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，用公式来计算，
其中表示功，单位是；
表示力，单位是；
表示在力的方向上移动的距离，单位是。
故答案为：。
【点评】考查了功的定义式，是基础知识的考查，熟记即可。
10．（2020春•长葛市期末）顾晓刚同学放学后，背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包 做功 （选填“做功”或“没做功” ，你的判断理由是 。
【考点】：力是否做功的判断
【专题】12：应用题；592：功、功率、机械效率；61：理解能力
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
【解答】解：背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包有向上的支持力，且书包在力的方向上通过了距离，所以对书包做了功。
故答案为：做功；书包在力的方向上通过了距离。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
11．（2020春•铜仁市期末）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的 力 ，二是物体在 上移动的距离。而功率表示物体做功的 。
【考点】：力做功的必要因素；：功率的概念
【专题】592：功、功率、机械效率；12：应用题；62：应用能力
【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
（2）功率表示物体做功的快慢的物理量，功率越大，做功越快。
【解答】解：做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；而功率表示物体做功的快慢的物理量。
故答案为：力；力的方向；快慢。
【点评】本题考查了对做功必要条件和功率的理解，属于基础题。
三、作图题（共2小题）
12．（2020秋•江阴市月考）按要求作图：
一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的机械能随着时间变化的大致图象

【考点】机械能的概念
【专题】作图题；机械能及其转化；应用能力
【分析】不计空气阻力，石块从静止下落的过程中机械能守恒，据此作出机械能与时间的关系。
【解答】解：不计空气阻力，石块从静止下落的过程中将重力势能转化为了动能，但机械能守恒，即机械能始终保持不变，如下图所示：
【点评】本题考查机械能守恒的条件，属于基础题。
13．（2020•贵阳模拟）如图所示，一铁块悬挂在氢气球下端（此操作存在一定的危险，请勿模仿），铁块的质量远大于氢气球的质量，铁块的体积远小于氢气球的体积。在空旷无垠的区域，不计横风的影响，当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时，悬挂铁块的细绳突然断裂了。已知物体受到的空气阻力随速度的增大而增大，氢气球在整个过程中均未破裂，铁块安全着陆。当铁块落地之前，请在答题卡的坐标系中画出铁块以及氢气球从细绳突然断裂至足够长时间内的动能大小随时间变化的大致图像，并在相应的图像上标注“铁块”或“氢气球”。

【考点】动能和势能的大小变化
【专题】作图题；机械能及其转化；应用能力
【分析】根据氢气球和铁块的受力情况分析其运动速度的变化，动能的大小与质量和速度有关，据此作图。
【解答】解：当铁块随氢气球一起沿竖直方向匀速上升至足够高的高空时，悬挂铁块的细绳突然断裂了，由于此时氢气球受到的浮力要大于自身的重力，所以氢气球会向上做加速运动，速度越大，阻力越大，当浮力等于阻力和重力之和时，此时的速度最大，氢气球做匀速直线运动；所以氢气球的速度先变大，后不变，则动能先变大后不变；
铁块随氢气球一起向上运动，悬挂铁块的细绳突然断裂，铁块由于惯性，仍然会向上运动，此时的动能转化为重力势能，动能减小，运动到最高点后由于受到重力的作用，铁块会向下做加速运动，速度越来越大，动能越来越大；当铁块受到的重力等于阻力时，速度最大，动能最大，铁块会做匀速直线运动，动能不变；如图所示：
。
【点评】本题考查了动能的变化，明确铁块和氢气球的运动状态是解题的关键。
四、实验探究题（共2小题）
14．（2020春•杨浦区校级月考）某小组同学为了研究发动机做功快慢与哪些因素有关，他们分别对甲吊车、乙吊车和丙吊车发动机的做功快慢进行了观察，发现每一组做功快慢相同，而甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢，该小组同学们将三辆吊车每次运货物时的发动机牵引力和速度记录在以下的三个表格中。
表一 甲吊车
观察
序号
发动机牵
引力（牛
速度
（米秒）
1
2000
12.5
2
2500
10.0
3
5000
5.0
表二 乙吊车
观察
序号
发动机牵
引力（牛
速度
（米秒）
4
2000
10.0
5
2500
8.0
6
5000
4.0
表三 丙吊车
观察
序号
发动机牵
引力（牛
速度
（米秒）
7
2000
7.5
8
2500
6.0
9
3000
5.0
（1）分析比较观察序号1、4、7（或2、5、8或3、的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 当发动机的牵引力相同时，运货物时的速度越大，做功越快 。
（2）分析比较观察序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当吊车运货物时的速度相同时，发动机的牵引力越大，则发动机做功越快。
（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。
【考点】：比较做功快慢的方法
【专题】592：功、功率、机械效率；66：科学探究能力；23：实验探究题
【分析】（1）根据题中条件，甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢，分析观察序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据，找出相同量和不同量，分析得出发动机做功快慢变化量的关系；
（2）研究速度相同时，发动机做功快慢与牵引力的关系，根据控制变量法，分析表中数据得出结论；
（3）①分析表一，发动机的牵引力和速度都不同而做功的快慢却是相同的，算出牵引力和速度的乘积进行比较，从而得出：当发动机牵引力和吊车运货物时的速度的乘积相同时，发动机做功的快慢相同。
②然后再综合的比较表一、表二和表三中牵引力和速度的乘积得出：当发动机牵引力和吊车运货物速度的乘积越大时，发动机做功越快。
【解答】解：
已知甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢；
（1）分析序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据，发动机牵引力相同，速度不同，可得出的初步结论是：当吊车的牵引力相同时，运货物时的速度越大，做功越快。
（2）研究吊车运货物时的速度相同时，吊车做功快慢与牵引力的关系，应改变牵引力的大小，则由表格数据可知，应分析比较实验序号2、4或3、9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当吊车运货物时的速度相同时，发动机的牵引力越大，则发动机做功越快。
（3）①分析表一、表二或表三中的数据可知，在发动机牵引力和吊车运货物时的速度相同时，发动机的牵引力越大，则发动机做功越快；在发动机牵引力和吊车运货物时的速度都不同的情况下，做功的快慢是一样的；求出牵引力和速度的乘积可以发现，乘积是相同的；由此得出：当发动机牵引力和吊车运货物时的速度的乘积相同时，发动机做功的快慢相同。
②综合分析表一、表二和表三，可以发现表一、表二、表三中牵引力和速度的乘积是不同的，而做功的快慢也是不同的；由此得出：当发动机牵引力和吊车运货物速度的乘积越大时，发动机做功越快。
故答案为：
（1）当发动机的牵引力相同时，运货物时的速度越大，做功越快。
（2）2、4或3、9；
（3）①当发动机牵引力和吊车运货物时的速度的乘积相同时，发动机做功的快慢相同；
②当发动机牵引力和吊车运货物速度的乘积越大时，发动机做功越快。
【点评】本题研究吊车做功的快慢与哪些因素有关，熟练运用控制变量法，分析数据得出结论是解题的关键，是中招常见的实验探究题类型。
15．（2020春•天河区期末）为了比较手和脚提物的功率谁大，小华做了以下实验操作。他用塑料袋装了一袋质量为的米，如图坐在墙边，在墙上标记一点，分别用手和脚将米袋从地面处竖直向上抬到与标记点等高的处再放下，重复同样的动作记录手和脚抬起米袋的次数（见下表）和持续时间分别为、。

手抬起米袋的次数次
脚抬起米袋的次数次
16
11
（1）请在图甲中标出米袋从到距离，用表示。
（2）整个过程手对米袋做的功 （用符号表示，重力与质量比值为。
（3）小芹认为手做功的功率比较大，你认为她的说法是否正确，并说明理由： 。
【答案】（1）如图所示；
（2）；
（3）小芹的说法是错误的。用手提升的次数多、做功多，但不知道、的大小关系，由可知，无法比较功率大小。
【考点】功率大小的比较；功的计算
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力
【分析】（1）米袋从到距离是指米袋下（或上）边缘升高的高度；
（2）利用求用手抬起米袋一次做的功，进而求出整个过程对米袋做功次）；
（3）比较功率大小的方法：在做功大小相同时，比较做功时间；在做功时间相同时，比较做功大小。
【解答】解：（1）米袋从到距离是指米袋下（或上）边缘升高的高度，如图所示：

（2）抬起米袋一次做的功：
，
整个过程对米袋做功：
；
（3）由题知，用手、脚将相同的米袋、提升相同的高度，由可知每次提升做的功相同，分别在时间、内提升的次数不同，在时间、内，用手、用脚做功的大小可以比较，用手提升的次数多、做功多，但不知道、的大小关系，由可知，无法比较功率大小。所以小芹的说法是错误的。
故答案为：（1）如图所示；
（2）；
（3）小芹的说法是错误的。用手提升的次数多、做功多，但不知道、的大小关系，由可知，无法比较功率大小。
【点评】本题考查了功的计算、功率的大小比较，以及物体上升距离的确定，属于基础题目。
五、计算题（共2小题）
16．（2020•宁波模拟）一个密度为，底面积为、高为的圆柱体，浮于圆筒形容器中，如图所示。圆筒内部横截面积为，筒内液体密度为。现向筒内缓慢地注入，密度为（已知的液体，注入的液体与筒内液体互不相溶而浮于上层直至把圆柱体刚好全部淹没。求：
下层液体的液面下降的高度△。
（2）该过程，浮力对圆柱体做的功。

【答案】下层液体的液面下降的高度△；
（2）该过程，浮力对圆柱体做的功；
【考点】功的计算；物体的浮沉条件及其应用
【专题】开放题；分析、综合能力
【分析】在注入液体前后，物体的重力都等于物体所受的浮力，分别得出液体注入前后的浮力等于重力的表达式，可得出注入液体前后物体底部到原液体上表面的距离。由于圆筒内部横截面积为物体底面积的 4倍，物体上升的体积等于液面下降的体积，则液面下降高度为物体上升的高度的，故用上述两个距离相减，除以4，即可得到下层液体液面下降的距离。
浮力对圆柱体做的功等于克服物体重力做的功，即为浮力对物体做的功。
【解答】解：（1）注入液体前，物体漂浮，重力等于浮力，，
设此时物体下表面到液面的距离为，则有；
得出； ①
注入液体后，物体的重力仍等于浮力，
设此时，物体下表面到原液体（密度为上表面距离为，
则后注入液体的上表面到原液体上表面的距离为，
则有，即，，
得出； ②
又圆筒内部横截面积为，物体上升的体积等于液面下降的体积，则则液面下降高度为物体上升的高度的； ③
由①②③得，下层液体液面下降的高度△；④
（2）
物体的重力； ⑤
物体上升的高度为△△；⑥
浮力对圆柱体做的功等于克服物体重力做的功，△
由①⑥得；
故答案为：下层液体的液面下降的高度△；
（2）该过程，浮力对圆柱体做的功；
【点评】本题难度较大，需要有较强的思维和综合分析能力。由于题目中的数据都为字母，在计算过程中也较复杂。
17．利用动滑轮把一个重物提高，人做功．不考虑动滑轮的自重和摩擦，这个物体所受的重力是多少？
【考点】：功的计算公式的应用
【专题】592：功、功率、机械效率；15：简答题；52：热和能
【分析】在动滑轮重、摩擦不计的情况下，有用功就等于总功，再利用功的计算公式可以计算出物体重力。
【解答】解：已知重物提升的高度，不考虑动滑轮的自重和摩擦，
所以有用功：，
由得，物体所受的重力：。
答：不考虑动滑轮的自重和摩擦，这个物体所受的重力是。
【点评】此题考查功的计算公式的应用，难度不大，关键是知道在动滑轮重、摩擦不计的情况下，有用功就等于总功。

考点卡片
1．速度与物体运动
【知识点的认识】
（1）速度表示物体运动的快慢程度．速度是矢量，有大小和方向，速度的大小也称为“速率”．物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度，而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度．在实际生活中，各种交通工具运动的快慢经常发生变化．
（2）初中所指的运动一般是机械运动：
①直线运动（匀速直线运动、变速直线运动匀加速、匀减速、非匀变速）；
②曲线运动（匀变速曲线运动、非匀变速曲线运动【抛体运动、曲线运动、圆周运动、振动】）

【命题方向】
速度表述方法，机械运动的分类，初中主要在匀速直线运动中命题．
例1：下列描述物体运动快慢的成语中，与物理学描述运动快慢的方法相近的是（ ）
A．一日千里 B．大步流星 C．风驰电掣 D．迅雷不及掩耳
分析：速度是描述物体运动快慢的物理量．运动物体在单位时间通过的路程叫速度．明确每个成语的含义，然后确定符合题意的选项．
解：
A、“一日千里”指马跑得很快，一天能跑一千里，符合“单位时间通过的路程”的条件．此选项符合题意；
B、“大步流星”形容步子跨得大，走得快．不符合“单位时间通过的路程”的条件．此选项不符合题意；
C、“风驰电掣”形容非常迅速，像风吹电闪一样．不符合“单位时间通过的路程”的条件．此选项不符合题意；
D、“迅雷不及掩耳”雷声来得非常快，连捂耳朵都来不及．比喻来势凶猛，使人来不及防备．不符合“单位时间通过的路程”的条件．此选项不符合题意．
故选A．
点评：此题考查的是对速度物理意义的认识，属于基础知识，难度不大，但要准确理解成语的含义．

例2：甲、乙两人同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图所示，图中能正确反映两人运动距离与时间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
分析：物体做匀速直线运动时，路程和时间的图象就是一条过原点的直线，由此可知A和B都是错误的；
由题干中的图可知：甲和乙同时同向运动，相同的时间内，乙运动的路程长，乙的运动速度就大；我们可以在C和D的图象中，找出相同的时间，看谁运动的路程长，从而得出甲和乙的正确图象．
解：由题干中的图象可知：乙比甲运动的速度大．
A、图象表示，随着时间的增长，运动的路程是不变的，表示甲乙是静止的，故A选项不符合题意；
B、图象表示，随着时间的增长，运动的路程是不变的，表示甲乙是静止的，故B选项不符合题意；
C、在横轴上找一点，表示时间相等；做纵轴的平行线，可以发现甲的运动路程长，说明了甲运动快，故C选项不符合题意；
D、运用上面的方法，可以发现：在相同的时间内，乙的运动路程长，速度大，故D选项符合题意．
故选：D．
点评：此题考查的是我们对于图象的分析能力，尤其是路程与时间图象中物体速度的判断，这是一个难点，需要突破．

【解题方法点拨】
多了解物理学方法：例如速度、温度、压强、功率、电流、电功率等表述法．

2．力与运动的关系
【知识点的认识】
（1）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即原来运动的物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态；原来静止的物体不受力时，总保持静止状态．
（2）物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态，力不是维持物体运动的原因．
（3）物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变．
（4）如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，那么，它可能不受外力作用，也可能受平衡力作用．

【命题方向】
物体的运动状态的变化与平衡力结合是命题的方向，学生往往理解物体的运动需要力来维持这个误区也是命题的知识点．
例1：关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到力的作用就会运动
B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C．物体受到力的作用，运动状态一定改变
D．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
分析：（1）物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；
（3）物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，体现在速度大小及方向的变化．
解：A、物体受到力的作用不一定就会运动，当物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；故A错误；
B、做匀速直线运动的物体，可能不受力，也可能受到平衡力的作用；故B错误；
C、只有物体受到非平衡力作用时，其运动状态才会发生变化；故C错误；
D、物体运动状态改变时，一定受到力的作用，且是非平衡力的作用；因为力是改变物体运动状态的原因；故D正确；
故选D．
点评：明确物体的受力情况，及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键；还要深刻理解力与运动状态之间的关系．

例2：对于“力与运动的关系”问题，历史上经历了漫长而又激烈的争论过程．著名的科学家伽利略在实验的基础上推理得出了正确的结论，其核心含义是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体只要运动就需要力的作用
C．力是物体运动状态改变的原因
D．没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
分析：牛顿第一定律的得来经历了三个阶段：
（1）亚里士多德认为有力作用在物体上物体运动，停止用力物体停止运动．他认为力是维持物体运动的原因．
（2）伽利略通过斜面小车实验，接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，物体速度改变的越慢，物体运动越远．推理：如果没有摩擦，速度不会改变，永远运动下去．
（3）牛顿总结前人经验并加以概括，得到牛顿第一定律．
解：（1）物体只要运动就需要力的作用，没有力的作用运动物体就会慢慢停下来，力是维持物体运动的原因，都和亚里士多德的观点是相同的．
（2）斜面小车实验，接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，物体运动越来越远，没有摩擦，物体永远运动下去．没有力就不能改变物体的运动状态．
故选C．
点评：（1）正确理解力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力的作用，依靠的是物体的惯性．
（2）掌握研究牛顿第一定律这种在实验的基础上，经过科学的推理得到结论的方法．

【解题方法点拨】
力与运动的关系是力学中的一个重点和难点，正确理解力与运动的关系是学好力学的关键．知道什么是物体运动状态的改变，物体受力不平衡时运动状态如何改变．
3．物体的浮沉条件及其应用
【知识点的认识】
物体在液体中的浮沉条件
上浮：F浮＞G 悬浮：F浮＝G 漂浮：F浮＝G
下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N＝G
理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排＝V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物＝ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉
浮沉条件的应用
潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。

【命题方向】
主要以选择题、计算题的形式考查：物理的浮沉，如何控制物体的浮沉，怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。
例1：质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
分析；由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系，而4个小球的质量相同、重力相同，可得4个小球受到的浮力大小关系。
解：由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，
∵漂浮和悬浮时，F浮＝G＝mg，4个小球的质量相同
∴甲、乙、丙球受到的浮力：
F浮甲＝F浮乙＝F浮丙＝G，
丁球沉入容器底部时，F浮丁＜G，
∴F浮甲＝F浮乙＝F浮丙＞F浮丁，
则丁球的浮力最小。
故选D。
点评：本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件，利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。

例2：一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 变大 （填“变大”、“变小”“不变”）。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力 不变 （填“变大”、“变小”“不变”），船身相对于水面将 上浮 （填“上浮”、“下沉”“不变”）。
分析：货轮在装上货物后，船身下沉，说明排开水的体积变大，根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况；
当船由长江驶入大海后，都是漂浮，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况，再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化，从而得出船是上浮还是下沉。
解：由题知，货轮在装上货物后，船身下沉，排开水的体积V排变大，
∵F浮＝ρ水V排g，
∴船受到水的浮力变大；
当船由内河驶入大海后，都是漂浮，
船受到的浮力：F浮＝G，
∵船受到的重力不变，
∴船受到的浮力不变；
∵F浮＝ρ液V排g，ρ河水＜ρ海水，
∴排开河水的体积大于排开海水的体积，船将上浮一些。
故答案为：变大，不变，上浮。
点评：本题关键有二，一是漂浮条件的使用，二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素（液体的密度和排开液体的体积）。

【解题方法点拨】
判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。

4．功的概念
【知识点的认识】
功也叫机械功，是物理学中表示力对距离的累积的物理量。与机械能相似的是，功也是标量。“功”一词最初是法国数学家贾斯帕﹣古斯塔夫•科里奥利创造的。如果一个力作用在物体，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出了成效，力学里就说这个力做了功。国际单位制中功的单位为焦耳（J）。焦耳被定义为用1牛顿的力对一物体使其发生1米的位移所做的机械功的大小。

【命题方向】
从功的概念、单位及其含义去对知识点命题。一般考试以选择题、填空题的形式出现。

【解题方法点拨】
理解定义，识记单位。
5．力做功的必要因素
【知识点的认识】
力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积．在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J．我们要注意不做功的三种情况：
（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”．
（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”．
（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”

【命题方向】
从力做功的必要因素，与之相对的不做功的情况是命题的重点，但是从做功的必要因素也可能直接命题．

【解题方法点拨】
要理解力做功的必要因素．与之对应的不做功的情况．
6．力是否做功的判断
【知识点的认识】
力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积．公式：．在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J．我们要注意不做功的三种情况：
（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”．
（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”．
（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”．

【命题方向】
力是否做功的判断是中考命题的热点，一般以选择题、填空题的形式出现．

【解题方法点拨】
判断一个力对物体是否做功，关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离．（即理解功的计算公式中力与物体移动距离的关系是解题的关键．）
7．功的大小比较
【知识点的认识】
功是一个标量，有大小没有方向，功有正负之分，正功大于负功，在动能定理中，要用正功和负功的代数和相加的．因此，比较两个功的大小，要考虑它们的正负．在初中不需要这样理解．功的计算：物体在力与力的方向上通过距离的乘积．W＝FS
各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米），由功的原理可知使用任何机械都不省功．
注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；
②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应．
③功的单位“焦”（1牛•米＝1焦）．

【命题方向】
斜面和滑轮结合型题目，例如：沿光滑斜面把一物体由地面匀速拉到h高处，沿斜面向上的拉力是F，所做的功是W1，利用定滑轮将同一物体由地面匀速升高到h处，所用的拉力是F2，所做的功是W2，下述关于力和功的关系中正确的是（A）
A．F1＜F2，W1＝W2 B．F1＞F2，W1＝W2
C．F1＜F2，W1＜W2 D．F1＞F2，W1＞W2

【解题方法点拨】
要根据公式W＝Fs判断，结合功的原理使用任何机械都不省功．
8．功的计算
【知识点的认识】
功是中学物理中一个重要概念，功能关系是解决力学问题的重要途径之一．因此，正确理解功的内涵和外延，正确把握求功的方法是解决力学问题的基础．
1、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W＝FS进行计算．
2、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率．对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用W＝Pt求出功，

【命题方向】
功的计算是中考命题的重点，一般以考查的题型较多，计算题是重点．

【解题方法点拨】
理解计算功的方法，尤其要把握好知识点，熟悉公式的变形求功．
9．功的计算公式的应用
【知识点的认识】
做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离．计算功的公式：W＝FS W＝GH，w＝pt

【命题方向】
功的计算公式的应用是中考的热点，一般以选择题、填空题、计算题的形式出现．

【解题方法点拨】
学习物理，重在理解．首先要明白规律、原理的内涵，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握．初中物理关于功的计算公式有三个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键．
10．功的原理
【知识点的认识】
使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功．这个结论叫做功的原理．
功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是任何机械（不论是简单机械还是复杂的机器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功．

【命题方向】
命题形式：（1）运用斜面公式FL＝Gh解决生产、生活中实际问题．
例如：在煤矿里有一条坑道长120米，坑道两端的高度差是20米，沿着这条坑道拉一辆重1.2×104牛的矿车，至少要用多大的拉力（摩擦力忽略不计）．
L＝120米，h＝20米，G＝1.2×104牛，代入斜面公式FL＝Gh，得 F＝＝＝2×103（牛）
（2）利用功的原理推导机械的省力规律．
例如：h为斜面高，L为斜面长，沿斜面拉重为G的重物时，所用拉力为F．请分析使用斜面的好处．
利用斜面把物体拉上去，动力所做的功W1＝FL，不用斜面直接用手提升重物所做的功W2＝Gh，因为W1＝W2，即FL＝Gh，所以F＝（）G．
由于h总小于L，所以F＜G，即使用斜面可以省力，且使物体升高相同的高度时，斜面越长越省力，生活中的盘旋楼梯和盘山公路都是根据这个原理设计的．
（3）利用功的原理计算动力F、物重G等物理量．
例如：用动滑轮提起重50牛的重物，人拉绳子做的功是100焦，求动滑轮把物体提升的高度．
设物体被提升的高度为h，人拉绳子所做的功W1＝100焦，动滑轮提升重物所做的功W2＝Gh，因为W1＝W2，即Gh＝100焦，所以h＝＝2米．

【解题方法点拨】
功的原理中“使用任何机械时，人们所做的功”，是指作用在机械上的动力对机械所做的功，“不用机械直接用手所做的功”，就是直接用手提升重物、推拉物体等所做的功，也就是手克服阻力所做的功．
利用功的原理解题时，常按下列程序进行：
1．写出利用机械时动力所做的功W1＝FS；
2．写出机械克服阻力所做的功W2；
3．利用W1＝W2求解．
11．有用功和额外功
【知识点的认识】
（1）有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功．
（2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功．
（3）总功：有用功与额外功的和叫总功．
（4）总功的计算：W总＝Fs；W总＝W有用+W额外
（5）有用功的计算方法：W有用＝Gh；W有用＝W总﹣W额外
（6）额外功的计算方法：W额外＝G′h，W额外＝f摩s；W额外＝W总﹣W有用

【命题方向】
此考点主要考察有用功与额外功的区别及功之间的简单计算，主要以选择、填空题为主．
例1：下列说法正确的是（ ）
A．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功
B．用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功
C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功
D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功
分析：（1）有用功就是人们为达到某一目的而需要做的功；额外功是指人们在做功时，并不需要做，但是为了达到目的而不得不做的功．
（2）区分有用功和额外功关键是要看目的是什么．
解：A、用水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，故A错误．
B、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，有用功和额外功之和是总功．故B错误．
C、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，故C正确．
D、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，桶里带了一些水，对水做的功是额外功．故D错误．
故选C．
点评：区分有用功和额外功关键是要看目的是什么．为达到目的做的功就是有用功，对达到目的没有用，但又不得不做的功就是额外功．

例2：把一桶水从5m深的井里提到地面上，桶重4N，水重16N，提水过程中，做的有用功为 80 J；若刚才是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则所做的有用功为 20 J．
分析：要解决此题，需要掌握有用功、额外功、总功及机械效率的概念，并能将各个功区别开．
有用功是指对人们有用的功．
额外功是没有用但又不得不做的功．
总功是有用功与额外功之和．
解：在提水的过程中，对水做的功是有用功，所以W有用＝G水h＝16N×5m＝80J
对水桶做的功是额外功，所以额外功为W额＝G桶h＝4N×5m＝20J
若是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则对水桶做的功为有用功，则此时的有用功为20J．
故答案为：80；20．
点评：此题通过对有用功的计算考查了学生对有用功的理解，在做功时对人们有用的功是有用功，没有用但不得不做的功是额外功，额外功与有用功的和是总功．

【解题方法点拨】
要弄清有用功、额外功和总功的概念．针对不同的题意确定有用功和额外功．举例来说，用水桶打水，提起水桶自身做功是额外功，提出水做的功是有用功．但把水中的桶捞上来，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出来做的功成了额外功．
12．功率的概念
【知识点的认识】
（1）定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示．
（2）意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢．
（3）公式：功率＝功/时间，即P＝．
（4）单位：国际单位：瓦（W），1W＝1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW＝103W．
（5）功率的种类：
①平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度．
②瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢．

【命题方向】
此考点主要考查功率的基本认识，主要以选择题为主．
例：某机械的功率为150W，表示该机械（ ）
A．每秒做功150J/S
B．做功150J的功
C．1S的功率为150W
D．1S内做150J的功
点评：根据功率的概念回答．
解：功率的概念：单位时间内做的功的多少，故机械的功率为150W，表示该机械1s内做150J的功．
故选D．
点评：本题考查了功率的概念．

【解题方法点拨】
需熟记功率的基本概念，同时要注意区分功率与功的区别．功率是表示做功快慢的物理量，做功快慢和做功多少是不同的．
13．比较做功快慢的方法
【知识点的认识】
（1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快．
（2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快．

【命题方向】
利用相同时间内做功的多少来辨别做功的快慢或做功相同根据不同时间判断做功快慢．
例：如图所示两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同．由图中提供信息，判断以下说法正确的是（ ）
A．a图中同学做功多，做功快
B．b图中同学做功多，做功快
C．做功相同，a图中同学做功时间少，做功快
D．做功相同，b图中同学做功时间多，做功快
分析：比较做功快慢的方法有两种：（1）在功相同时，比较做功时间的长短，做功时间越短功率越大；（2）在做功时间相同时，比较做功的多少，做的功越多功率越大
解：由图可知两人做的功相同，但做功时间不同，所以做功的快慢不同，做功时间少的同学做功快，即a图同学做功快．
选C．
点评：本题的解题关键是了解比较做功快慢的方法，属于基础题．

【解题方法点拨】
注意分清是在相同时间下做功还是不同时间做相同的功是解题关键．

14．功率大小的比较
【知识点的认识】
功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小：
（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大．
（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大．
（3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式P＝计算，然后进行比较．
【命题方向】
①在相同时间内给出做功的多少或完成相同的功根据时间的长短判断功率大小；②给出部分物理量通过公式P＝计算出功率的大小；③结合图片根据图示判断功率的大小．
例1：甲、乙两同学推桌子时，做一样多的功，甲用了3min，乙用了2min，则甲、乙做功的功率大小关系是（ ）
A．P甲＜P乙 B．P甲＞P乙 C．P甲＝P乙D．无法确定
分析：功率是物体在单位时间内所做的功，在功相同的前提下，做功的时间越短，功率越大．
解：甲、乙两同学做一样多的功，甲用了3min，乙用了2min，则甲用的时间比乙长，所以甲的功率比乙的功率小．
由上述可知选项B、C、D的说法不正确，因此不能选．
故选A．
点评：本题的解题关键是应用控制变量法进行比较．

例2：小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平匀速推动1m，所用时间为2s，小强将这个箱子匀速提上0.4m高的台阶，所用时间为1.5s．则小丽和小强做的功W1、W2和功率P1、P2之间的大小关系正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2
分析：据题目所给已知条件利用公式分别计算出小丽、小宇所做的功和做功功率，然后进行比较大小，最后选出正确答案．
解：W1＝F1S1＝40N×1m＝40J，
P1＝＝＝20W，
由于物体被匀速提起，则F2＝G＝90N
W2＝F2×S2＝90N×0.4m＝36J，
P2＝＝＝24W．
通过以上计算可知：W1＞W2，P1＜P2．
故选A．
点评：本题考查做功和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道影响做功的两个条件．

例3：如图所示，甲乙两物体做功和所需时间关系图象，由图可知（ ）
A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＝P乙 D．无法确定
分析：功率表示物理做功的快慢程度，单位时间内做的功越多，功率越大．
解：如图所示，取相同时间比较甲、乙两物体做功的多少，从图中可以看出，甲做的功比乙多，即甲的功率比乙的功率大，所以P甲＞P乙．
故选A．
点评：该题通过图象来考查功率的大小，要求同学们具有一定的识图能力，可以通过两种方法来判断：一是相同时间内比较做功多少；二是做相同的功看用时多少．
【解题方法点拨】
找出做功过程中对应的力、距离和时间，正确运用功和功率的公式进行计算，是答题的关键．


15．动能的影响因素
【知识点的认识】
动能是物体由于运动而具有的能量，即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能．
运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小．当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小．具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小．

【命题方向】
第一类常考题：
一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为70km/h，超速了．”这位司机不满地说：“为什么小车的限速为80km/h，而大车的限速却为60km/h，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于（ ）
A．物体的惯性跟速度和质量有关
B．物体的动能跟速度和质量有关
C．压强的大小跟速度和质量有关
D．摩擦力的大小跟速度和质量有关
分析：物体的动能与物体的质量和速度有关，物体质量越大，速度越大，动能越大．
解：物体的动能与物体的质量和速度有关，在速度一定的情况下，物体质量越大动能越大；当物体的动能相等，则质量大的物体，速度要小一些．因为大货车的质量大于小车的质量，所以大车的限速应小于小车的限速．
故选B．
点评：解决此类问题可以结合影响动能大小的因素分析生活中的实际问题．

第二类常考题：
如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景．铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A． B．
C． D．
分析：动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大．
解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零．从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大．整个过程动能先减小再增大，故排除BD，处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0，故排除C．
故选：A．
点评：掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化．

【解题方法点拨】
要明确动能的大小与物体的质量、运动的速度两个因素有关，并熟练运用控制变量法去分析问题．

16．机械能的概念
【知识点的认识】
（1）动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。
（2）大小：物体具有的机械能是指动能和势能的总和。

【命题方向】
第一类常考题：机械能的概念
海啸具有巨大的破坏力，主要是因为海啸形成的海浪具有强大的（ ）
A．电能 B．机械能 C．核能 D．内能
分析：要解决此题，需要掌握机械能的概念，知道机械能包括动能和势能，运动的物体具有动能；被举高的物体具有重力势能。
解：海啸产生后，推动了海波，使海浪具有较大的动能，从而产生了极大的破坏力，机动能属于机械能，故产生破坏性的原因是海浪具有机械能。
故选B。
点评：本题考查机械能概念，应明确动能及势能都属于机械能。

第二类常考题：机械能的大小判断
下列关于机械能的说法中，正确的是（ ）
A．气球匀速上升时，它的动能减小，势能增加，它的机械能保持不变
B．卫星在远地点时，势能最大，动能为零
C．两辆相同的汽车，运动速度相同，具有的机械能一定相等
D．水平路面上匀速前进的洒水车，在洒水的过程中，它的动能减小
分析：（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能等于动能和势能之和。
解：A、气球匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变。高度不断增大，重力势能增大，故它的机械能增大。说法错误。
B、人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地点时势能最大，动能最小但不是零。说法错误。
C、两辆相同的汽车运动速度相同时，故其动能相同，但不能判断重力势能的大小。说法错误。
D、匀速前进的洒水车，在洒水过程中，速度不变，但质量变小，故它的动能逐渐减小。说法正确。
故选D。
点评：掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。卫星和地球的相对距离很远，已经脱离的地球引力范围，不再受重力，具有的不是重力势能，而是势能。此处学生容易出现错误。

【解题方法点拨】
机械能的大小可能是物体的动能与势能的和，可能全部都是物体的动能，也可能全部是物体的势能，在分析机械能的大小时，应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。
17．动能和势能的转化与守恒
【知识点的认识】
动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能． 动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能．
在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化，则机械能的总量保持不变．这就是机械能守恒定律．
【命题方向】
第一类常考题：动能和势能的相互转化
如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短．在这一过程中，小球的 重力势 能转化为 动 能又转化为弹簧的 弹性势 能．

分析：因为是同一个小球，根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况，从而得出能量的转化情况．
解：小球从斜面上由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；
接触弹簧后，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；
小球将弹簧压缩至最短时，弹性势能最大，动能最小，动能全部转化为弹性势能；
所以在这一过程中，小球的能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能．
故答案为：重力势、动、弹性势．
点评：在做能量的转化这种题时，我们要注意分析影响各种形式能的因素是如何变化的，从而得出哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．

第二类常考题：能量守恒条件
如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（ ）
A．35J B．50J C．55J D．65J
分析：因为是光滑的曲面，所以，在曲面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能．
解：一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下时，在能量转化过程中能量是守恒的，65J的重力势能全部转化为动能，所以滑到底端时的动能为65J．
故选D．
此题主要考查的是动能和重力势能的相互转化问题，因为是光滑的曲面，所以在能量的转化过程中，总能量是守恒的．

【解题方法点拨】
通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化，能量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化．