人教版八年级物理下册同步考点专题训练第十一章《功和机械能》知识点专项复习(原卷版+解析)

这是一份人教版八年级物理下册同步考点专题训练第十一章《功和机械能》知识点专项复习(原卷版+解析)，共31页。试卷主要包含了功的概念和判定，功的计算，功率的应用等内容，欢迎下载使用。

知识点回顾
知识点1：功
1、功的概念和判定：
（1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段 距离 ，这个力就对物体做了功；
（2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m；
（3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离；
（4）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；
（5）不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。
（6）功的原理：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。
2、功的计算：
（1）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）；或者W=Pt；
※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）。
知识点2：功率
1、功率的概念：
（1）功率定义：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）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢；
（3）功率公式：功率=功/时间，即；
（4）功率单位：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。
2、功率大小比较：
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，通过公式计算，然后进行比较。
3、功率的应用：
1）功率的公式：
（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）
（2）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）
a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。
由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。
b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。
知识点3：动能和势能
1、动能和势能的概念：
动能：
（1）概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。
（2）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。
（3）单位：焦耳（J）。
势能：弹性势能和重力势能统称为势能。
（1）重力势能
①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。
②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。
③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。
（2）弹性势能
①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。
③单位：焦耳（J）。
2、影响动能和势能的大小因素：
（1）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；
（2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小．物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大；
（3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。
知识点4：机械能及其转化
1、机械能的概念：
（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）机械能大小：等于动能和势能的总和。
考点2 动能和势能的转化与机械能守恒
（1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。
（2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
（3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。
（4）水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。
典例分析
知识点1：功
【典例1】（2022•南山区校级模拟）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（ ）
A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丙D．丙和丁
【典例2】（2021秋•襄都区校级期末）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）

A．WB＞WC，FB＜FCB．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FCD．WB＝WC，FB＝FC
【典例3】（2021春•睢县期末）如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是 （选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。
【典例4】（2021春•九龙坡区期末）如图甲所示，足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上，已知容器底面积为200cm2，现有一密度为2.5g/cm3。边长为10cm的正方体物体，则物体的质量为 g。用一细绳将它提起没入水中，使物体的一部分露出水面且保持静止，如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度，如图乙所示，与甲图相比磅秤的示数变化了80g，此过程中物体的重力做功为 J。
【典例5】平直高速公路上一辆汽车以30m/s的速度行驶，汽车的质量为1t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍。求：
（1）1分钟内，汽车运动的路程为多少m。
（2）汽车在1分钟内牵引力做的功。
知识点2：功率
【典例1】（2021秋•大化县期末）下列说法中正确的是（ ）
A．做功越多的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，做功一定越快
C．功率越大的机械，所用时间越少 D．做功越多的机械，所用时间越多
【典例2】（2022•杭州模拟）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s 两次拉力对物体所做的功：W1＝W2
C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2
【典例3】（2021春•渠县期末）如图，小涛和大壮参加学校举行的举重比赛，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则 做功较多， 功率较大。
【典例4】（2021春•中原区期末）如图（a）所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图（b）中的图线甲、乙，则两次拉动过程中，拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲 P乙。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）

【典例5】（2022•根河市校级模拟）某校学生乘校车到校外参加活动，校车在平直公路上匀速行驶6km，用时10min。已知发动机的功率为60kW，求：
（1）此过程中发动机牵引力所做的功；
（2）发动机牵引力的大小。
知识点3：动能和势能
【典例1】（2022•福建模拟）如图，无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药。此过程无人机的（ ）
A．动能不变、重力势能不变 B．动能不变、重力势能减小
C．动能减小、重力势能减小 D．动能减小、重力势能不变
【典例2】（2022•青羊区校级模拟）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示是小球弹跳的闪频照片，小球在A、B位置的高度一样，下列说法正确的是（ ）
A．小球在A位置的动能大于在B位置时的动能
B．小球在A→C，D→B两个过程时动能均增大
C．小球在C位置的机械能等于D位置的机械能
D．小球分别在 A、B两个位置时的动能与势能之和相等
【典例3】（2022•开福区校级模拟）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开的向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球 ；
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时， ；
（3）三次实验中，碰推前动能最小的是图 （填“甲”“乙”或“丙”）中的小球，判断依据是 。
【典例4】（2021春•唐县期末）如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA＝ρB＞ρC＝ρD。则A与B相比， 重力势能大，B与C相比， 重力势能大。
【典例5】（2022•深圳模拟）王瑞利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物A和B（mA＜mB），让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关，请观察甲、乙、丙所示的实验操作，按要求回答下列问题：
（1）比较甲、乙可知，物体的重力势能与物体被举高的 有关；
（2）比较 可知，物体的重力势能与物体的质量有关； 相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；
（3）在实验操作中通过观察桌腿陷入沙子的深度来比较物体重力势能大小，以下实验探究采用的方法与此相同的是 。
A.在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
B.在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
C.在“探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
D.在探究影响动能大小的因素时，通过小车推动物体的远近比较小车动能大小
（4）设乙实验操作中物体A的重力势能是WA，丙实验操作中物体B的重力势能是WB，则WA和WB的大小关系是 B 。
A.WA＞WB B.WA＜WB C.WA＝WB D.无法判断
知识点4：机械能及其转化
【典例1】（2022•武穴市模拟）如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能 B．铅球由b→c时，机械能逐渐减小
C．铅球到达c点时动能最大 D．铅球在b点时动能为零
【典例2】（2021春•郫都区期末）在动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变的是（ ）
A．匀速上升的热气球 B．自行车匀速上坡
C．石块从手中下落（不计空气阻力） D．火箭发射升空
【典例3】（2021春•平昌县期末）如图所示为多米诺骨牌。多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌。玩时将骨牌按一定间距排列成行，轻轻碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下。多米诺骨牌需要一张张摆下去，它不仅考验参与者的体力、耐力和意志力，而且还培养参与者的智力、想象力和创造力。多米诺骨牌竖着时，重心较高，倒下时重心下降，倒下过程中，将其 能转化为 能，它倒在第二张牌上，这个能量就转移到第二张牌上，将第二张牌推倒，如此传递下去。

【典例4】（2021春•来宾期末）迄今为止，我国已成功发射了54颗北斗导航卫星。如图所示是一卫星正沿椭圆轨道绕地球运行，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，其
转化为 （均填能量名称）。

巩固提升训练
一、选择题。
1．（2022•桂林一模）水平地面上的课桌在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（ ）
A．课桌所受重力做了功B．课桌所受拉力做了功
C．课桌所受支持力做了功D．没有力对课桌做功
2．（2021秋•柳州期末）下列物理量中，表示做功快慢的是（ ）
A．机械效率B．功率C．机械能D．压强
3．（2022•江西模拟）如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力
D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
4．（2021秋•武侯区期末）能量的形式多种多样，下列实例属于机械能的是（ ）
A．闪电发出耀眼的光芒 B．运动员由于奔跑而具有的能量
C．高温水蒸气具有的能量 D．煤炭在炉灶中燃烧具有的能量
5．（2021秋•玉林期末）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，所做的功的功率分别为P1和P2．则（ ）

A．F1＜F2，P1＜P2B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1＝P2D．F1＜F2，P1＝P2
6．（2022•镇平县一模）功率，下列说法正确的是（ ）
A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大
C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大D．功率大的机械在单位时间里做的功多
7．（2021•江油市模拟）如图所示，金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下，经过B点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．小球能沿轨道向上运动到E点处
B．小球从A点加速下滑到C点时，重力没有对小球做功
C．小球到达C点时，它的动能最大，重力势能最小
D．小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
二、填空题。
8．（2021春•江永县期末）力对物体做功的两个因素，一是要有 作用在物体上，二是物体要在这个力的方向上移动了 。
9．（2022•昭化区模拟）一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则W1 W2，P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
10．（2022•平房区一模）小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼，在这个过程中，小明的动能 ，机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
11．（2021秋•赣州期末）如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将 能转化为 能储存起来。
三、实验探究题。
12．（2021秋•蓝山县期末）小伍在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块，如图所示。

（1）该实验中物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下 （选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是通过 （选填“高度”或“质量”）来改变的。
（2）动能的大小是通过 来反映的，这种常用的实验方法称为 。
（3）实验中若小球A释放高度一定，为了防止木块B滑出木板，你的措施是 （选填“增大”或“减小”）木块B的质量。
（4）实验结束后，小伍同学拿走木块B，先后将同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，记录小球在相同表面上滚动到静止的距离，根据实验现象，小伍得出了动能与速度有关的结论。你认为小伍的实验方案是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
四、计算题。
13．（2021春•青岛期末）某型号汽车发动机的额定功率为4.5×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（2）汽车行驶10min行驶的路程。
第十一章《功和机械能》知识点专项复习（解析版）
知识点直击


知识点回顾
知识点1：功
1、功的概念和判定：
（1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段 距离 ，这个力就对物体做了功；
（2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m；
（3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离；
（4）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；
（5）不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。
（6）功的原理：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。
2、功的计算：
（1）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）；或者W=Pt；
※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）。
知识点2：功率
1、功率的概念：
（1）功率定义：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）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢；
（3）功率公式：功率=功/时间，即；
（4）功率单位：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。
2、功率大小比较：
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，通过公式计算，然后进行比较。
3、功率的应用：
1）功率的公式：
（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）
（2）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）
a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。
由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。
b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。
知识点3：动能和势能
1、动能和势能的概念：
动能：
（1）概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。
（2）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。
（3）单位：焦耳（J）。
势能：弹性势能和重力势能统称为势能。
（1）重力势能
①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。
②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。
③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。
（2）弹性势能
①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。
③单位：焦耳（J）。
2、影响动能和势能的大小因素：
（1）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；
（2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小．物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大；
（3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。
知识点4：机械能及其转化
1、机械能的概念：
（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）机械能大小：等于动能和势能的总和。
考点2 动能和势能的转化与机械能守恒
（1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。
（2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
（3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。
（4）水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。
典例分析
知识点1：功
【典例1】（2022•南山区校级模拟）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（ ）
A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丙D．丙和丁
【答案】B。
【解答】解：甲、箱子在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在箱子上，箱子在力的方向上通过了距离，所以做了功；
乙、提着小桶在水平路上前行，人给小桶一个向上的力，小桶向上没有移动距离，人对小桶没有做功；
丙、用尽全力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功；
丁、物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离，力对物体做了功；
综上分析，甲和丁实例中，人对物体施加的力做了功。
故选：B。
【典例2】（2021秋•襄都区校级期末）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）

A．WB＞WC，FB＜FCB．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FCD．WB＝WC，FB＝FC
【答案】B。
【解答】解：
（1）斜面BA的倾斜角度小于CA，所以物体沿BA运动时拉力较小，即FB＜FC；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功；两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即WB＝WC。
综上分析可知，选项ACD错误，B正确。
故选：B。
【典例3】（2021春•睢县期末）如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是 妇女 （选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。
【答案】妇女；等于。
【解答】解：甲图中妇女推着购物车走了几步，有作用在物体上的力，购物车也在力的方向上通过了一定距离，推力对购物车做了功；
乙图中的男人用很大的力推汽车，但汽车没被推动，男人对汽车施加了较大的力，但汽车没有在力的方向上通过距离，推力没有对汽车做功；所以妇女做功较多。
乙图中汽车处于静止状态，属于平衡状态，故推力与摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。
故答案为：妇女；等于。
【典例4】（2021春•九龙坡区期末）如图甲所示，足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上，已知容器底面积为200cm2，现有一密度为2.5g/cm3。边长为10cm的正方体物体，则物体的质量为 2.5×103 g。用一细绳将它提起没入水中，使物体的一部分露出水面且保持静止，如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度，如图乙所示，与甲图相比磅秤的示数变化了80g，此过程中物体的重力做功为 0.1 J。
【答案】2.5×103；0.1。
【解答】解：（1）由ρ＝可得，正方形物体的质量：
m＝ρV＝2.5g/cm3×（10cm）3＝2.5×103g；
（2）物体受到容器中水竖直向上的浮力，由于力的作用是相互的，物体对容器中水有竖直向下的压力，且容器为圆柱形，所以容器对磅秤的压力：
F＝G容+G水+F浮＝m示g••••••①
物体再下降一定高度，物体仍有部分露出水面，容器对磅秤的压力：
F′＝G容+G水+F浮′＝m示′g••••••②
②﹣①可得：△F浮＝F浮′﹣F浮＝m示′g﹣m示g＝△mg，
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排有：ρ水gS物△h＝△mg，
物体浸入水中深度增加△h＝＝＝0.8cm＝0.008m，
物体下降水面会上升，设水面上升的高度为△h1，设物体下降高度为△h2，且△V排1＝△V排2，
S容﹣S物＝200cm2﹣（10cm）2＝100cm2，
S物＝（10cm）2＝100cm2，
所以△h1＝△h2，
△h1+△h2＝△h＝0.008m，
所以物体下降的高度：△h2＝△h＝×0.008m＝0.004cm，
物体的重力：
G＝mg＝2.5×103×10﹣3kg×10N/kg＝25N，
物体的重力做功：
W＝G△h＝25N×0.004m＝0.1J。
故答案为：2.5×103；0.1。
【典例5】平直高速公路上一辆汽车以30m/s的速度行驶，汽车的质量为1t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍。求：
（1）1分钟内，汽车运动的路程为多少m。
（2）汽车在1分钟内牵引力做的功。
【解答】解：（1）1分钟内，汽车运动的路程为：
s＝vt＝30m/s×60s＝1800m；
（2）汽车的质量为1t即1000kg，则汽车的重力为：
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N；
汽车正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，则阻力的大小为：
f＝0.3G＝0.3×10000N＝3000N；
汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力等于摩擦力，即：F＝f＝3000N，
则汽车在1分钟内牵引力做的功：
W＝Fs＝3000N×1800m＝5.4×106J。
答：（1）1分钟内，汽车运动的路程为1800m；
（2）汽车在1分钟内牵引力做的功为5.4×106J。
知识点2：功率
【典例1】（2021秋•大化县期末）下列说法中正确的是（ ）
A．做功越多的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，做功一定越快
C．功率越大的机械，所用时间越少 D．做功越多的机械，所用时间越多
【答案】B。
【解答】解：A，根据W＝Pt知，在相同时间内，做功越多的机械，功率一定越大，由于该选项没有说明时间的关系，故A错误；
B、物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故B正确；
C、根据W＝Pt知，做相同的功，功率越大的机械，所用时间越少，由于该选项没有说明做功的大小关系，故C错误；
D、根据W＝Pt知，若功率相同，做功越多的机械，所用时间越多，由于该选项没有说明功率的大小关系，故D错误。
故选：B。
【典例2】（2022•杭州模拟）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s 两次拉力对物体所做的功：W1＝W2
C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2
【答案】D。
【解答】解：A．由图像可知，在相同时间内，物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由v＝可知，v1＞v2，故A错误；
BCD．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，
因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2，故C错误；
由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由W＝Fs可知，W1＞W2，故B错误；
由P＝可知，0～6s内两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2，故D正确。
故选：D。
【典例3】（2021春•渠县期末）如图，小涛和大壮参加学校举行的举重比赛，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则 小涛 做功较多， 小涛 功率较大。
【答案】小涛；小涛。
【解答】解：两人举起杠铃的质量相同，则举起杠铃的重力相同，
小涛比大壮高，故举起的高度：h小涛＞h大壮，
因为举起杠铃做的功W＝Gh，
所以，举起杠铃做的功：W小涛＞W大壮，即小涛做功较多；
又因为P＝，举起杠铃用的时间相同，
所以，做功的功率：P小涛＞P大壮，即小涛的功率较大。
故答案为：小涛；小涛。
【典例4】（2021春•中原区期末）如图（a）所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图（b）中的图线甲、乙，则两次拉动过程中，拉力F甲 ＝ F乙，拉力做功的功率P甲 ＞ P乙。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）

【答案】＝；＞。
【解答】解：一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
由图中可知，路程与时间成正比，即木块两次都做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，则两次拉力相等，即F甲＝F乙；
从图象中可以判断出，在相同时间内，甲这次运动通过的路程大，即速度v甲＞v乙，根据公式P＝＝＝Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P甲＞P乙。
故答案为：＝；＞。
【典例5】（2022•根河市校级模拟）某校学生乘校车到校外参加活动，校车在平直公路上匀速行驶6km，用时10min。已知发动机的功率为60kW，求：
（1）此过程中发动机牵引力所做的功；
（2）发动机牵引力的大小。
【解答】解：（1）功率P＝60kW＝60000W，时间t＝10min＝600s，
发动机牵引力所做的功为：W＝Pt＝60000W×600s＝3.6×107J；
（2）路程s＝6km＝6000m，
由W＝Fs得，牵引力为：F＝＝＝6000N。
答：（1）此过程中发动机牵引力所做的功为3.6×107J；
（2）发动机牵引力的大小为6000N。
知识点3：动能和势能
【典例1】（2022•福建模拟）如图，无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药。此过程无人机的（ ）
A．动能不变、重力势能不变 B．动能不变、重力势能减小
C．动能减小、重力势能减小 D．动能减小、重力势能不变
【答案】C。
【解答】解：
喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小，故C正确。
故选：C。
【典例2】（2022•青羊区校级模拟）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示是小球弹跳的闪频照片，小球在A、B位置的高度一样，下列说法正确的是（ ）
A．小球在A位置的动能大于在B位置时的动能
B．小球在A→C，D→B两个过程时动能均增大
C．小球在C位置的机械能等于D位置的机械能
D．小球分别在 A、B两个位置时的动能与势能之和相等
【答案】A。
【解答】解：A、掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，说明小球的机械能不断减少，小球在运动过程中不具有弹性势能，A位置的动能和重力势能之和大于B位置的动能和重力势能之和，小球的质量不变，A位置和B位置小球的高度相同，重力势能相同，所以A位置动能大于B位置动能，故选项正确。
B、小球在A→C，小球处于上升阶段，小球速度不断减小，小球质量不变，动能不断减小；小球在D→B，小球不断下降，小球速度不断增大，小球质量保持不变，动能不断增大，故选项错误。
C、掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，说明小球的机械能不断减小，并且每一个时刻都比上一个时刻机械能小，所以C位置的机械能大于D位置的机械能，故选项错误。
D、掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，说明小球的机械能不断减少，小球在运动过程中不具有弹性势能，A位置的动能和重力势能之和大于B位置的动能和重力势能之和，即A位置的动能和势能之和大于B位置的动能和势能之和，故选项错误。
故选：A。
【典例3】（2022•开福区校级模拟）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开的向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的 速度 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球 从斜面的同一高度由静止滚下 ；
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时， 速度越大，动能越大 ；
（3）三次实验中，碰推前动能最小的是图 丙 （填“甲”“乙”或“丙”）中的小球，判断依据是 纸盒被推动的距离最小 。
【答案】（1）速度；从斜面的同一高度由静止滚下；（2）速度越大，动能越大；（3）丙；纸盒被推动的距离最小。
【解答】解：
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同；
（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲到达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；
（3）三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故碰撞前动能最小。
故答案为：（1）速度；从斜面的同一高度由静止滚下；（2）速度越大，动能越大；（3）丙；纸盒被推动的距离最小。
【典例4】（2021春•唐县期末）如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA＝ρB＞ρC＝ρD。则A与B相比， A 重力势能大，B与C相比， B 重力势能大。
【答案】A；B。
【解答】解：A、B、C、D四个体积相同的实心球，A、B密度相同，质量相同。C、D密度相同，质量相同。B比C的密度大，相同体积时，B球的质量大于C球的质量。
（1）A和B是质量相同，A比B的位置高，A的重力势能大。
（2）B和C高度相同，B的质量大于C的质量，B的重力势能大。
故答案为：A；B。
【典例5】（2022•深圳模拟）王瑞利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物A和B（mA＜mB），让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关，请观察甲、乙、丙所示的实验操作，按要求回答下列问题：
（1）比较甲、乙可知，物体的重力势能与物体被举高的 高度 有关；
（2）比较 甲、丙 可知，物体的重力势能与物体的质量有关； 高度 相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；
（3）在实验操作中通过观察桌腿陷入沙子的深度来比较物体重力势能大小，以下实验探究采用的方法与此相同的是 D 。
A.在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
B.在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
C.在“探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
D.在探究影响动能大小的因素时，通过小车推动物体的远近比较小车动能大小
（4）设乙实验操作中物体A的重力势能是WA，丙实验操作中物体B的重力势能是WB，则WA和WB的大小关系是 B 。
A.WA＞WB B.WA＜WB C.WA＝WB D.无法判断
【答案】（1）高度；（2）甲、丙：高度；（3）D；（4）B。
【解答】解：（1）甲、乙两物体质量相同，被举的高度不同，是探究重力势能与物体被举的高度之间的关系；
（2）要探究物体的重力势能与物体的质量有关，必须控制物体被举的高度相同质量不同，所以应该选择比较甲和丙；
（3）在实验操作中通过观察桌腿陷入沙子的深度来比较物体重力势能大小用的是转换法，转换法是中学物理中把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究的一种重要的研究方法，也就是借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观。
A、在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，故A不符合题意；
B、在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，故B不符合题意；
C、在“探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是实验归纳法，故C不符合题意；
D、在探究影响动能大小的因素时，通过小车推动物体的远近比较小车动能大小，是转换法，故D符合题意。
故选：D；
（4）物体做功本领越强，具有的能就越大，比较乙图和丙图，丙图中桌腿陷入沙子的深度更深，即丙实验操作中物体B落下时做功本领更大，势能更大，故选：B。
故答案为：（1）高度；（2）甲、丙：高度；（3）D；（4）B。
知识点4：机械能及其转化
【典例1】（2022•武穴市模拟）如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能 B．铅球由b→c时，机械能逐渐减小
C．铅球到达c点时动能最大 D．铅球在b点时动能为零
【答案】C。
【解答】解：A、铅球由a→b 时，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度减小，动能减小，动能逐渐转化为重力势能，故A错误；
B、铅球由b→c时，重力势能转化成动能，不考虑空气阻力，所以机械能总量保持不变，故B错误；
C、铅球由b→c时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，到达c点时高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故C正确；
D、铅球在b点时，在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故D错误。
故选：C。
【典例2】（2021春•郫都区期末）在动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变的是（ ）
A．匀速上升的热气球 B．自行车匀速上坡
C．石块从手中下落（不计空气阻力） D．火箭发射升空
【答案】C。
【解答】解：A、匀速上升的热气球，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故A错误；
B、自行车匀速上坡，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，机械能增大，故B错误。
C、石块从手中落下，不计空气阻力时，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能全部转化为动能，机械能守恒，故C正确。
D、火箭发射加速升空时，速度变大，动能变大，高度增加，重力势能增加，机械能变大，故D错误。
故选：C。
【典例3】（2021春•平昌县期末）如图所示为多米诺骨牌。多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌。玩时将骨牌按一定间距排列成行，轻轻碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下。多米诺骨牌需要一张张摆下去，它不仅考验参与者的体力、耐力和意志力，而且还培养参与者的智力、想象力和创造力。多米诺骨牌竖着时，重心较高，倒下时重心下降，倒下过程中，将其 重力势 能转化为 动 能，它倒在第二张牌上，这个能量就转移到第二张牌上，将第二张牌推倒，如此传递下去。

【答案】重力势；动。
【解答】解：骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，其重力势能转化为了动能；第二张骨牌由于机械能不断的增加，其转化的动能也会不断的大于前一张牌，速度就会不断增大。
故答案为：重力势；动。
【典例4】（2021春•来宾期末）迄今为止，我国已成功发射了54颗北斗导航卫星。如图所示是一卫星正沿椭圆轨道绕地球运行，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，其 重力势能 转化为 动能 （均填能量名称）。

【答案】重力势能；动能。
【解答】解：卫星从远地点向近地点运行的过程中，由于不受阻力，其机械能是守恒的；卫星质量不变，相对高度降低，则重力势能减小；由于机械能不变，则动能变大，是重力势能转化为动能。
故答案为：重力势能；动能。
巩固提升训练
一、选择题。
1．（2022•桂林一模）水平地面上的课桌在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（ ）
A．课桌所受重力做了功B．课桌所受拉力做了功
C．课桌所受支持力做了功D．没有力对课桌做功
【答案】B。
【解答】解：由题知，水平地面上的课桌在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，所以拉力对课桌做了功，故B正确，D错误；
因课桌在重力和支持力的方向上都没有移动距离，所以重力和支持力都不做功，故AC错误。
故选：B。
2．（2021秋•柳州期末）下列物理量中，表示做功快慢的是（ ）
A．机械效率B．功率C．机械能D．压强
【答案】B。
【解答】解：功率是表示做功快慢的物理量；
A、机械效率是有用功和总功的比值，故A不符合题意；
B、功率是描述做功快慢的物理量，故B符合题意；
C、动能和重力势能统称机械能，故C不符合题意；
D、压强是描述压力作用效果的物理量，故D不符合题意。
故选：B。
3．（2022•江西模拟）如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力
D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
【答案】D。
【解答】解：
A、跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；
C、冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，不是力，故C错误；
D、用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，距离的方向沿水平方向；力和距离的方向不一致，故重力没有做功，故D正确。
故选：D。
4．（2021秋•武侯区期末）能量的形式多种多样，下列实例属于机械能的是（ ）
A．闪电发出耀眼的光芒 B．运动员由于奔跑而具有的能量
C．高温水蒸气具有的能量 D．煤炭在炉灶中燃烧具有的能量
【答案】B。
【解答】解：A、闪电发出耀眼的光芒，属于光能，故A不合题意；
B、运动员由于奔跑而具有的能量是动能，动能属于机械能，故B符合题意；
C、高温水蒸气具有的能量是内能，故C不合题意；
D、煤炭在炉灶中燃烧的过程中，将化学能转化为内能，故D不合题意。
故选：B。
5．（2021秋•玉林期末）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，所做的功的功率分别为P1和P2．则（ ）

A．F1＜F2，P1＜P2B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1＝P2D．F1＜F2，P1＝P2
【答案】D。
【解答】解：
（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功；把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A时，G、h均相同，由W＝Gh可知两次克服物体重力做的功相同，则两次拉力做的功也相同，即W1＝W2；
（2）根据图示可知，LBA＞LCA，而W1＝W2，由W＝FL可知，FBA＜FCA，即F1＜F2；
（3）拉力做的功相同，时间相同，根据P＝可知，P1＝P2。
综上所述，ABC错误，D正确。
故选：D。
6．（2022•镇平县一模）功率，下列说法正确的是（ ）
A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大
C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大D．功率大的机械在单位时间里做的功多
【答案】D。
【解答】解：A、功率越大，只能说是做功越快，并不一定做功多的就做功快。故此项不符合题意。
B、做功时间短，做了多少功未知，故不一定做功就快。故此项不符合题意。
C、完成相同的功，用的时间长，说明做功慢，功率小。故此项不符合题意。
D、功率是指单位时间内做的功，故功率大，在单位时间内做的功就多。此项符合题意。
故选：D。
7．（2021•江油市模拟）如图所示，金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下，经过B点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．小球能沿轨道向上运动到E点处
B．小球从A点加速下滑到C点时，重力没有对小球做功
C．小球到达C点时，它的动能最大，重力势能最小
D．小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
【答案】C。
【解答】解：
AD、因为是光滑的轨道，不计空气阻力，小球在轨道上运动没有机械能的损耗，则小球的机械能守恒，所以小球能到达的最高点应与A点在同一水平直线上，不能沿轨道向上运动到E点；因小球的机械能守恒，所以小球到达D点时的机械能等于它到达B点时的机械能，故AD错误；
B、小球从A点加速下滑到C点时，小球受竖直向下的重力，小球向下移动了距离，所以重力对小球做了功，故B错误；
C、小球到达C点（最低点）时，质量不变，此时速度最大，高度最小，所以它的动能最大，重力势能最小，故C正确；
故选：C。
二、填空题。
8．（2021春•江永县期末）力对物体做功的两个因素，一是要有 力 作用在物体上，二是物体要在这个力的方向上移动了 距离 。
【答案】力；距离。
【解答】解：
做功有两个必要因素：一是要有力作用在物体上，二是物体要在这个力的方向上移动距离。
故答案为：力；距离。
9．（2022•昭化区模拟）一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则W1 ＝ W2，P1 ＜ P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】＝；＜。
【解答】解：∵AB＝BC，
∴根据W＝Gh可知，物体在AB段和BC段重力做的功相等，即W1＝W2；
∵小球在自由下落时做加速运动，即在BC段的运动速度大于AB段的运动速度，
∴根据t＝可知，小球在BC段运动的时间短，
∴根据公式P＝可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，P1＜P2。
故答案为：＝；＜。
10．（2022•平房区一模）小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼，在这个过程中，小明的动能 不变 ，机械能 增大 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】不变；增大。
【解答】解：小明在扶梯匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，重力势能增大、机械能增大。
故答案为：不变；增大。
11．（2021秋•赣州期末）如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将 动 能转化为 重力势 能储存起来。
【答案】动；重力势。
【解答】解：列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能，从而实现了节能。
故答案为：动；重力势。
三、实验探究题。
12．（2021秋•蓝山县期末）小伍在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块，如图所示。

（1）该实验中物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下 即将碰撞B时 （选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是通过 高度 （选填“高度”或“质量”）来改变的。
（2）动能的大小是通过 木块被推动的距离 来反映的，这种常用的实验方法称为 转换法 。
（3）实验中若小球A释放高度一定，为了防止木块B滑出木板，你的措施是 增大 （选填“增大”或“减小”）木块B的质量。
（4）实验结束后，小伍同学拿走木块B，先后将同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，记录小球在相同表面上滚动到静止的距离，根据实验现象，小伍得出了动能与速度有关的结论。你认为小伍的实验方案是否合理？ 合理 （选填“合理”或“不合理”），理由是 小球运动距离越大，克服阻力做的功越大，说明小球的动能越大。 。
【答案】（1）即将碰撞B时；高度；（2）木块被推动的距离；转换法；（3）增大；（4）合理；小球运动距离越大，克服阻力做的功越大，说明小球的动能越大。
【解答】解：（1）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下即将碰撞B时的速度，它是通过高度来改变的，物体A滚下时的高度越高，即将撞击B时的速度越大；
（2）该实验中物体动能的大小是通过木块被推动的距离来反映的，这种常用的实验方法称为转换法；
（3）若小球A释放高度一定，为了防止木块滑出木板，可以增大木块B的质量，从而增大木块B受到的摩擦力，减小木块在木板上滑行的距离；
（4）小球在水平面上从滑行到静止减小的动能等于克服阻力做的功，相同的表面对小球的阻力是相同的，所以通过观察小球滑行到静止的距离大小可以判断出小球的动能大小，即小球滑行到静止的距离越大，则克服阻力做的功越大，说明小球的动能越大；所以该实验方案合理。
故答案为：（1）即将碰撞B时；高度；（2）木块被推动的距离；转换法；（3）增大；（4）合理；小球运动距离越大，克服阻力做的功越大，说明小球的动能越大。
四、计算题。
13．（2021春•青岛期末）某型号汽车发动机的额定功率为4.5×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（2）汽车行驶10min行驶的路程。
【解答】解：（1）因为汽车在水平路面匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，发动机所提供的牵引力：F＝f＝1800N；
行驶时间t＝10min＝600s，
汽车牵引力所做的功：
W＝Pt＝4.5×104W×600s＝2.7×107J；
（2）由W＝Fs得，汽车行驶的路程：
s＝＝＝1.5×104m。
答：（1）汽车行驶10min牵引力所做的功为2.7×107J；
（2）汽车行驶10min行驶的路程为1.5×104m。