專題13.1 功和機械能丨知識精析丨挖空練知識點一：功1.功的定義：一個力作用在物體上，使物體在 通過一段 ，這個力就對物體做了功。2.功的兩個必要條件： 有力作用在 ； 物體在 通過了距離。3.不做功的三種情況：有力無距離；有距離無力、力和距離垂直。4.功的公式：功等于 跟物體在力的方向上通過的 的乘積。公式：。5.功的單位：國際單位制中，功的單位是： ，符號是 ，1J= 1Nm 。6.功的公式的應用：分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強調對應；功的單位“焦”（牛米 = 焦），不是力和力臂的乘積（牛米，力臂單位不能寫成“焦”）。【真題跟蹤一】(2019海南)用大小相同的力F，作用在質量不同的物體上，使它們分別在同一水平面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），F所做的功分別為W1和W2，則（ ）。A B C D【答案】B。【解析】根據功的計算公式，得，。可見，故應選B。【真題跟蹤二】（2017黃岡）滑板車是深受小朋友們喜愛的玩具，使用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進。蹬地時人對車 （選填“做功”或“不做功”）；蹬地的腳離地后，人和車由于 一起繼續向前滑行，滑行時以人為參照物，滑板車是 （選填“運動”或“靜止”）的。【答案】做功、慣性、靜止。【解析】滑板車使用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進，有力有距離，所以蹬地時人對車做功；蹬地的腳離地后，人和車由于具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，所以會一起繼續向前滑行；滑行時以人為參照物，滑板車與人之間的位置沒有變化，所以是滑板車是靜止的。故答案為：做功、慣性、靜止。【真題跟蹤三】（2019武威）“節能減排，低碳生活”旨在倡導節約能源和減少二氧化碳排放。李明同學堅持騎自行車上下學，他的質量為50kg，所騎自行車質量為15kg。（g=10N/kg）求：（1）若他在平直公路上5min內勻速行駛了1500m，則這段時間他騎行的速度是多大？（2）若他騎行時的牽引力恒為60N，則他騎行這5min內克服阻力做了多少功？（3）若他騎行時自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時自行車對地面的壓強為多少？【解析】（1）他騎行的速度是：v=5m/s。（2）他在平直公路上5min內勻速行駛，受力平衡，則阻力f=F=60N，所以他騎行這5min內克服阻力做的功：W=fs=60N1500m=9104J。（3）騎行過程中地面受到的壓力為：F壓=G總=（m人+m車）g=（50kg+15kg）10N/kg=650N，則他騎行時自行車對地面的壓強為：p=2.6105Pa。答：（1）這段時間他騎行的速度是5m/s；（2）若他騎行時的牽引力恒為60N，則他騎行這5min內克服阻力做了9104J功；（3）若他騎行時自行車兩輪與地面總的接觸面積為25cm2，則他騎行時自行車對地面的壓強為2.6105Pa。知識點二：功率1.定義：單位時間里完成的 ；或說成：單位時間內力作做的功。2.功率的物理意義：功率是表示力做功 的物理量；即單位時間內完成的功。3.公式：。4.單位：在國際單位制中，功率單位是 ，符號是 。常用單位還有千瓦（kW）、馬力。換算關系：。5.功率公式的解釋：（1）物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積，即。（2）利用該公式時要注意：拉力F必須是恒力，且物體運動的速度應不變；v的單位必須用m/s，這樣算出的功率單位才是W；速度v跟拉力F必須對應，即v必須是受到拉力的物體在拉力的方向上移動的速度。【真題跟蹤一】（2019邵陽）參加今年邵陽市初中畢業學業考試的王小鵬同學聽到考試預備鈴響了，考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（ ）。A1.5W B15W C150W D1500W【答案】C。【解析】王小鵬同學的體重約為500N，一層樓高約為3m，從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m，所用時間為30s；則克服自己重力做功的功率約為：P=150W。故選C。【真題跟蹤二】（2019邵陽）參加今年邵陽市初中畢業學業考試的王小鵬同學聽到考試預備鈴響了，考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（ ）。A1.5W B15W C150W D1500W【答案】C。【解析】王小鵬同學的體重約為500N，一層樓高約為3m，從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m，所用時間為30s；則克服自己重力做功的功率約為：P150W。故選C。【真題跟蹤三】（2019綿陽）如圖所示，斜面長20m、高10m，固定在水平地面上。一位同學用平行于斜面向上40N的拉力，在20s內把重60N的物體沿斜面向上勻速拉動了10m。在此過程中（ ）。A斜面的機械效率是66.7%； B斜面的機械效率是75%；C該同學對物體做功的功率是10W；D該同學對物體做功的功率是30W【答案】B。【解析】由題知，斜面長20m、高10m，則物體沿斜面向上勻速運動s=10m時，物體升高h=5m；（1）拉力F做的總功：W總=Fs=40N10m=400J；拉力做的有用功：W有用=Gh=60N5m=300J；斜面的機械效率：；（2）該同學對物體做功的功率：。故選B。知識點三：動能1.什么是動能：物體由于 而具有的能。2.影響動能的因素：物體動能的大小與兩個因素有關：一是物體的 ，二是物體運動的 大小。當物體的質量一定時，物體運動的速度越大其動能 ，物體的速度越小其動能 ；具有相同運動速度的物體，質量越大動能 ，質量越小動能 。3.動能是“由于運動”而產生的，一定不要把它理解成“運動的物體具有的能量叫動能”，不運動的物體也具有能量，但不具有動能。例如在空中飛行的飛機，不但有動能而且還具有其它形式的能量。【真題跟蹤一】（2019濰坊）無人機已被應用于諸多領域，如圖所示是一款四翼無人機。在無人機勻速上升過程中，對其分析正確的是（ ）。A質量增加；B動能增加；C重力勢能增加；D機械能不變【答案】C。【解析】無人機勻速上升過程中，無人機的質量不變，高度增大，重力勢能增大；速度不變，質量不變，其動能不變；無人機上升過程中，沒有發生彈性形變，不具有彈性勢能，所以機械能等于重力勢能與動能的總和，重力勢能增大，動能不變，其機械能增大。故選C。【真題跟蹤二】（2017廣元）如圖甲所示是小張“探究物體的動能與哪些因素有關”的實驗裝置。（1）小張讓大小不同的實心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止滾下，在水平面上運動并推動木塊移動，是為了探究動能大小與 的關系；（2）同班同學小紅發現，木塊被鋼球撞擊后移動的距離沒有其他同學的明顯，認為是木塊太重導致滑動摩擦力過大的原因造成。為了驗證猜測，小紅設計了如圖乙所示“探究滑動摩擦力與壓力大小關系”的實驗，當接觸面粗糙程度不變，用彈簧測力計拉動木塊勻速直線運動時，通過多次實驗得到了表格中的相關數據，請你根據表中數據幫她分析并得出，滑動摩擦力f與壓力F之間的數量關系式為 。實驗次數12345木塊對木板壓力F/N23456彈簧測力計讀數f/N0.60.91.21.51.8【答案】（1）質量；（2）f=0.3F。【解析】（1）影響動能大小的因素是物體質量和運動速度；小明選用大小不同的鋼球，故其質量也不同，如果從同一斜面的同一高度靜止滾下，它們的速度相同，故實驗是為了探究動能大小與質量的關系。（2）由表哥中的數據，可求得f1=0.3F；滑動摩擦力的大小等于拉力大小，即彈簧測力計的示數，故滑動摩擦力的大小與壓力之間的關系為：f=0.3F。【真題跟蹤三】（2017龍東）（多選題）為了更好的推進習總書記提出的“一帶一路”發展戰略，我國計劃發射十八顆通信衛星，為沿線國家提供服務。下列關于人造衛星說法中，正確的是（）。A衛星運動到近地點時，動能最大，重力勢能最小；B衛星運動到遠地點時，動能最大，重力勢能最小；C衛星由近地點向遠地點運動，重力勢能轉化為動能；D衛星由遠地點向近地點運動，重力勢能轉化為動能【答案】A、D。【解析】衛星運動到近地點時，速度最大，距離最近，所以動能最大，重力勢能最小，故A正確。衛星運動到遠地點時，速度最小，距離最遠，所以動能最小，重力勢能最大，故B錯誤。衛星由近地點向遠地點運動，速度越來越小，動能越來越小，同時距離地球越來越遠，重力勢能越來越大，動能轉化為重力勢能，故C錯誤。衛星由遠地點向近地點運動，速度越來越大，動能越來越大，同時距離地球越來越近，重力勢能越來越小，重力勢能轉化為動能，故D正確。知識點四：勢能1.重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做 。（1）重力勢能的大小與 和 有關。物體的質量越大，被舉得越高，則它的重力勢能 。（2）重力勢能是“被舉高”這個原因而產生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢能”，被舉高的物體具有重力勢能，同時也具有其他形式能量。例如在空中飛行的飛機，不但有重力勢能而且還具有其它形式的能量。2.彈性勢能：物體由于發生彈性形變，而具有的能叫做 。彈性勢能的大小與彈性形變的程度有關；形變程度越大，其彈性勢能 。【真題跟蹤一】（2017揚州）揚州城區的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在巨大的安全隱患，因為高處的物體具有較大的（ ）。A彈性勢能 B重力勢能 C體積 D阻力【答案】B。【解析】物體的重力勢能與物體的高度有關，物體的質量越大、高度越高，重力勢能越大，所以高處的物體具有較大重力勢能，故B正確為答案。【真題跟蹤二】（2017深圳）關于功和能，下列描述正確的是（）。A機械表上發條是增加了發條的彈性勢能；B深圳大亞灣核電站是把電能轉化為核能；C汽車加油后，以原來的速度繼續勻速行駛它的動能會降低；D“飛流直下三千尺”中水的動能轉化為重力勢能【答案】A。【解析】A：上緊的機械表發條具有彈性勢能，并且發條形變越大具有的彈性勢能越大；故A正確。B：在核電站中，核燃料發生裂變，釋放出核能，把核能再轉化為電能；故B錯誤。C：汽車加油后相對于原來質量增加，雖然仍按原速度行駛，但動能相對于原來是增加的；故C錯誤。D：“流直下三千尺”中，高處的水具有大量重力勢能，下落過程中重力勢能轉化為動能；故D錯誤。【真題跟蹤三】（2019天津）小明同學在探究重力勢能的大小與什么因素有關時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質量有關猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質量不同的鐵塊和刻度尺進行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進入沙子的深度。按上述方案進行實驗，其實驗數據如下表所示。實驗序號鐵塊質量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進入沙子的深度h/cm20201.920302.920403.830202.940204.1（1）實驗中通過比較______來判斷物體重力勢能的大小；（2）為了驗證猜想一，需選擇表中______（填實驗序號）三組數據進行分析；（3）分析表中的實驗數據，可得出的結論是：______。【答案】桌腿進入沙子的深度；質量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。【解析】（1）通過小明設計的實驗可以知道，他是通過比較桌腿進入沙子的深淺來比較重力勢能的大小的。桌腿進入沙堆越深說明物體做的功越多，它原來具有的重力勢能越大；（2）根據控制變量法，要驗證物體的重力勢能與物體的質量有關，應控制物體的高度相同，改變物體質量的大小，故小明要完成探究，需要找數個質量不同的物體進行實驗；故三組數據符合，所以應利用三組數據分析得出結論。（3）比較表中的實驗數據，可以發現，高度相同，中桌腿進入沙子的深度更深，所以，中的物體具有重力勢能大，即可以得出的初步結論是：質量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。故答案為：（1）桌腿進入沙子的深度；（2）；（3）質量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。知識點五：機械能及其轉化1.動能、重力勢能和彈性勢能統稱為 。2.動能與勢能的相互轉化（1）在一定的條件下，動能和重力勢能之間可以 。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再從高下落的過程中，先是動能轉化為重力勢能，后又是重力勢轉化為動能。（2）在一定的條件下，動能和彈性勢能之間可以 。如跳水運動員，在起跳的過程中，壓跳板是動能轉化為彈性勢能，跳板將運動員反彈起來是彈性勢能轉化為動能。（3）機械能守恒：如果一個過程中，只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和就保持不變，這個規律叫做 。（4）水能和風能的利用：自然界的流水和風能都是具有大量機械能的天然資源。利用水能發電，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發出的電就越多。利用風能發電，在風力資源豐富的地區，可以同時安裝幾十臺到幾百臺風力發電機，組成“風車田”聯在一起供電。【真題跟蹤一】（2019綿陽）2019年1月3日，嫦娥四號實現了人類探測器首次成功在月球背面軟著陸。嫦娥四號探測器在距離月球表面100米高處懸停，對月球表面識別，并自主避障，選定相對平坦的區域后，開始緩慢地豎直下降，最后成功軟著陸。從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，嫦娥四號探測器的重力勢能________，機械能________。（選填“增加”或“不變”或“減少”）【答案】減少；減少。【解析】嫦娥四號從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減少；該過程中其速度減小，動能減少；探測器沒有發生彈性形變，不具有彈性勢能，則機械能等于重力勢能與動能的總和，所以其機械能減少。故答案為：減少；減少。【真題跟蹤二】（2017綿陽）2017年4月20日19點41分在文昌航天發射場，長征七號重型運載火箭搭載天舟一號貨運飛船發射升空。該型號火箭以液氧煤油為燃料，在火箭加速上升過程中（ ）。A. 液氧煤油燃燒放出的熱量全部轉化為火箭和天舟一號的機械能；B. 液氧煤油燃燒放出的熱量全部轉化為火箭和天舟一號的動能；C.天舟一號的動能和重力時能都增大；D.天舟一號的動能轉化為重力勢能【答案】C。【解析】飛船發射升空后，高度在增加，速度也在增加，且與空氣之間有摩擦力產生，所以燃料燃燒放出熱量轉化為火箭和天舟一號的機械能以及火箭和天舟一號克服阻力所做的功，故A、B均錯誤。天舟一號速度增加，動能增大，高度增加，重力勢能增大，故C正確。天舟一號的動能和勢能沒有轉化，二者的增加均來自燃料的燃燒內能的轉化，故D是錯誤的。【真題跟蹤三】（2017眉山）如圖所示，人造衛星沿橢圓形軌道繞地球運行，下列說法正確的是（ ）。A衛星在近地點時，動能最大，機械能最大；B衛星在遠地點時，勢能最大，機械能最大；C衛星從近地點向遠地點運行時，動能逐漸減小，勢能逐漸增大，機械能不變；D衛星從遠地點向近地點運行時，動能逐漸減小，勢能逐漸增大，機械能不變【答案】C。【解析】衛星在近地點時，速度最大，動能最大，距離地球最近，勢能最小，衛星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故A錯誤。衛星在遠地點時，速度最小，動能最小，距離地球最遠，勢能最大，衛星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故B錯誤。衛星從近地點向遠地點運行時，速度越來越小，動能逐漸減小，距離地球越來越遠，勢能逐漸增大，衛星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故C正確。衛星從遠地點向近地點運行時，速度越來越大，動能逐漸增大，距離地球越來越近，勢能逐漸減小，衛星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒；故D錯誤。考點一：功功、功率和機械能是初中物理重點內容，也是中考試卷中分值高、考查形式多樣、問題變化較多的內容，所以做好本部分的專題復習尤為重要。從近幾年的中考試題來看，對于“功”主要考查學生對概念的理解和掌握程度，主要內容有：功概念的認識以及簡單計算，能解釋生活中做功例子等。功在中考中常見題型是選擇題和計算型填空題，均屬于基礎題型，試題難度以中等為主；難度較高主要集中判斷物體（力）做功，通過對功的計算考查學生對功的理解程度。【典例一】（2019邵陽）一物體在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s，拉力F大小為5N，4s內拉力F做的功為（ ）。A1J B3J C2J D4J【答案】D。【解析】由v可得，物體移動的距離svt0.2m/s4s0.8m，拉力F做的功WFs5N0.8m4J。故選D。【典例二】（2018貴陽）如圖所示，原長為L的輕質彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動木塊壓縮彈簧，其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，則木塊運動過程中克服阻力做的功是 J。整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于 （選填：“B“、“C”或“D”）點。【答案】24；B。【解析】彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，木塊在運動過程中，克服摩擦力做功，根據能量守恒定律可知，總的能量不變，故克服阻力所做的功為25J1J=24J；彈簧被壓縮時具有彈力，彈力的方向是向右的，木塊向右運動時，阻力是向左的；開始運動時，彈力大于阻力，木塊向右運動的過程中，彈力慢慢減小，阻力不變，木塊做加速運動，當木塊受到的彈力等于阻力時速度最大，此時彈簧未恢復值原長；木塊由于慣性仍然會向右運動，此時彈力小于阻力，做的是減速運動，當彈簧恢復原長時阻力為0；由圖可知，整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于B點。故答案為：24；B。【典例三】（2018德陽）如圖所示的鐵塊重力G=4N，被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上,當他在豎直方向上拉力F=6N的作用下向上運動, 則鐵塊受到的摩擦力為___N。鐵塊此時速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示, 4s內拉力F做的功是___J。【答案】2；4.8。【解析】（1）由乙圖可見，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用。在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，根據平衡力的特點，故鐵塊受到摩擦力大小f=F-G=6N-4N=2N。（2） 鐵塊在4s內升高的距離s=vt=0.2m/s4s=0.8m，（3） 因此拉力F做的功W=Fs=6N0.8m=4.8J。故答案為：2；4.8。【典例四】（2018長沙）關于功的說法正確的是（ ）。A小明用力推發生故障的汽車而未推動時，推力對汽車做了功；B吊車吊著重物沿水平勻速運動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功；C足球在水平地面上滾動一段距離時，重力對足球做了功；D舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運動員對杠鈴做了功【答案】D。【解析】A小明用力推發生故障的汽車而未推動時，推力對汽車做了功，錯誤，有力的作用，沒有沿力的方向移動距離，沒有做功；B吊車吊著重物沿水平勻速運動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功，錯誤，有力的作用，沒有沿力的方向移動距離，沒有做功；C足球在水平地面上滾動一段距離時，重力對足球做了功，錯誤，錯誤，有力的作用，沒有沿力的方向移動距離，沒有做功；D舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運動員對杠鈴做了功，正確。故選D。【典例五】（2018青島）（多選題）在相同的水平地面上，用水平力F勻速推動重為G的箱子，移動距離S下列說法正確的是（）。A箱子受到的推力和摩擦力是一對平衡力；B在此過程中重力做功為Gs；C若撤去推力，箱子仍向前滑行，則滑行過程中摩擦力小于F；D若水平推力改為2F，仍使箱子移動距離s，則推力做功為2Fs【答案】AD。【解析】A、在水平地面上勻速推動箱子（箱子處于平衡狀態），則箱子所受的推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，即f=F，故A正確；B、箱子在水平地面上運動，沒有在重力方向上通過距離，所以重力不做功，故B錯誤；C、若撤去推力，箱子仍向前滑行，壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變，摩擦力大小不變，仍然等于F，故C錯誤；D、若水平推力改為2F，仍使箱子移動距離s，則推力做功為：W=2Fs，故D正確。故選AD。【典例五】（2018呼和浩特）如圖所示是小剛在中考體育測試中投擲鉛球的過程示意圖，鉛球在b點離手，c點是鉛球運動的最高點，d點是鉛球運動的最低點，整個過程中，若不計空氣阻力，下列說法錯誤的是（）。A在a到d的過程中，鉛球相對于地面是運動的；B在b到d的過程中，鉛球的機械能先增加后減少；C在c到d的過程中，鉛球的重力勢能轉化為動能；D在a到b的過程中，小剛對鉛球做了功【答案】B。【解析】A、在a到d的過程中，鉛球相對于地面有位置的變化，鉛球是運動的，故A正確；B、在b到d的過程中，由于不計空氣阻力，所以鉛球的機械能不變，故B錯誤；C、在c到d的過程中，鉛球的質量不變，高度減小，速度增大，故重力勢能減小，動能增大，鉛球的重力勢能轉化為動能，故C正確；D、在a到b的過程中，運動員對鉛球有一個推力的作用且鉛球在推力作用下移動了一段距離，所以在這個階段，運動員對鉛球做了功；鉛球離開手，由于慣性繼續運動，所以手就不做功了，故D正確；故選B。【典例六】（2018攀枝花）小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別不從同的高度h和H（Hh）靜止開始放下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離。實驗過程如圖所示。（1）小明通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，他利用的研究方法是 （選填“控制變量法”或“轉換法”）；若水平面絕對光滑，本實驗將 （選填“能”或“不能”）達到探究目的。（2）由甲、乙圖可得實驗結論：物體的動能大小與 有關。（3）小明根據甲、丙兩圖得出論：物體的動能大小與質量有關，她的看法是否正確？ （選填“正確”或“錯誤”），理由是： 。【答案】（1）轉換法；不能；（2）速度；（3）錯誤；沒有控制小球到達水平面時的速度相同。【解析】（1）實驗中通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是轉換法；若水平面絕對光滑，則木塊運動時不受摩擦力作用，撞擊后將保持勻速直線運動，不能通過木塊移動的距離長短來判斷小球動能的大小，所以本實驗將不能達到探究目的；（2）由甲、乙圖可知，小球的質量相同，小球從同一斜面的不同高度由靜止滑下，到達斜面底部時的速度不同，撞擊木塊后木塊移動的距離不同，說明小球的動能不同，所以得出的實驗結論為：物體的動能大小與速度有關；（3）要探究小球動能與質量的關系，需要控制小球到達水平面時的速度相同，即不同質量的小球從同一高度由靜止滑下，而甲、丙兩圖沒有讓小球從同一高度滾下，沒有控制小球的速度相同，所以小明的看法錯誤。故答案為：（1）轉換法；不能；（2）速度；（3）錯誤；沒有控制小球到達水平面時的速度相同。考點二：功率從近幾年的中考試題來看，對于“功率”主要考查學生對功率概念的理解和掌握程度，主要內容有：功率概念的認識以及簡單計算，能進行功率的計算并利用功率解釋生活中例子等。功率在中考中出現概率很高并經常與功的概念結合出現。考題主要題型以填空題、選擇題和計算題為主，常見題型是選擇題和計算型填空題，均屬于基礎題型，試題難度以中等為主；難度較高主要集中在判斷物體（力）做功功率并與效率結合在一起的題目，通過對功率的計算考查學生對功率概念的理解程度。【典例一】（2017廣東）媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關系正確的是（ ）。AW1:W2=1:1 BW1:W2=2:3 CP1:P2=1:1 DP1:P2=2:3【答案】D。【解析】由題意可知，媽媽的重力與小明的重力之比是：，他們所用時間之比為：；根據功的公式：（h是高度），得到：，；根據功率公式：，得到：，。故，；由此可見正確答案是D。故答案是D。【典例二】（2018臨沂）新能源汽車因節能、環保等優點深受廣大家庭的喜愛。小明爸爸駕駛電動汽車在平直公路上勻速行駛12km，用時10min。已知該車的總質量為1.6103kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過程中該車牽引力做功 J，功率為 kW。（g=10N/kg）【答案】9.6106；16。【解析】由于車做勻速直線運動，則牽引力等于阻力，則牽引力：F=f=0.05G=0.05mg=0.051.6103kg10N/kg=800N；汽車做的功為：W=Fs=800N12000m=9.6106J；汽車的功率為：P=16000W=16kW；故答案為：9.6106；16。【典例三】（2018菏澤）小東積極投入到“綠色環保、低碳出行”的新潮流中，他盡量減少駕駛機動車輛外出，堅持騎自行車上下班。小東和自行車的總質量是80kg。當小東以5m/s的速度在平直的公路上騎行時，自行車著地面積為0.01m2，所受阻力是其總重的0.02倍(g=10N/kg)。求:(1)正常行駛的自行車對路面的壓強；(2)自行車行駛1000米動力所做的功；(3)自行車行駛的功率。【解析】（1）小東和自行車的總質量是80kg，在水平地面上時壓力等于重力，所以對地面的壓力為：F=G=mg=80kg10N/kg=800N自行車著地面積為0.01m2，對地面的壓強為：p=FS=800N0.01m2=8104Pa；（2）勻速騎行時，動力與阻力是平衡力，所以動力為：F動力=f=0.02G=0.02800N=16N，行駛1000米動力所做的功為：W=F動力s=16N1000m=1.6104J；（3）根據P=F動力v計算騎自行車的功率為：P=F動力v=16N5m/s=80W。答：略。【典例四】（2018德州）兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程(s)一時間(t)圖象如圖10所示，根據圖象，下列判斷正確的是（ ）。A.兩次物體運動的速度：v1 v 2 B.兩次物體所受的拉力：F1F2C.0-6s兩次拉力對物體所做的功：W1W2 D.0-6s兩次拉力對物體做功的功率：P1P2【答案】C。【解析】A由圖像可知，在相同時間內，物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，所以v1v2，故A錯誤。B同一物體重力相等，對水平面的壓力相等，在同一水平面接觸面的粗糙程度相同，因此兩次拉動物體時，物體受到的摩擦力相等。由于物體做勻速直線運動，所受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以兩次物體所受的拉力：F1=F2，故B錯誤。C由圖像可知，0-6s物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，又因為F1=F2，根據W=Fs可得，0-6s兩次拉力對物體所做的功：W1W2，故C正確。D0-6s兩次拉力對物體所做的功：W1W2，時間相同，由P=Wt可得，0-6s兩次拉力對物體做功的功率：P1P2，故D錯誤。答案為C。【典例五】（2018岳陽）“沙場點兵，揚我軍威”，2017年8月1日，習近平總書記在朱日和軍事基地乘坐檢閱車對三軍將士進行檢閱。某檢閱車質量為2400kg，在600s內沿水平方向勻速前進了3000m，牽引力為2000N。求：（1）檢閱車的重力；（2）檢閱車的速度；（3）檢閱車的功率。【解析】已知：檢閱車的質量m=2400kg，時間t=600s，路程s=3000m，牽引力F=2000N。求：（1）檢閱車的重力G=？；（2）檢閱車速度V=？；（3）檢閱車的功率P=？解：（1）檢閱車的重力：G=mg=2400kg10N/kg=24000N；（2）檢閱車的速度。（3）檢閱車所做功W=Fs=2000N3000m=6106J；檢閱車做功的功率。答：（1）檢閱車的重力為24000N；（2）檢閱車行駛速度5m/s；（3）檢閱車做功功率為104W。考點三：動能動能和勢能都是機械能，是本章的重要內容，同樣也是中學物理重點內容，在中考試卷中屬于常考知識點。從近幾年的中考試題來看，“動能”主要考查物體是否具有動能、動能大小比較以及影響物體動能大小的因素。中考考題中，有關動能和勢能問題形式基本上固定，常見于選擇題、填空題，涉及動能實驗探究題出現概率也較高，至于勢能的實驗探究題也曾出現過，但概率不高。填空題、選擇題均屬于基礎題型，試題難度以中等偏下為主，只要能很好地掌握動能和勢能的基本概念，一般情況下都可以很好地解答；難度較高主要集中在動能和勢能的實驗探究問題中，要想很好解答實驗探究類試題，大家應正確理解動能和勢能的基本概念以及影響它們大小的因素，另一方面利用物理分析方法結合所探究的問題，就可以很好解答此類考題。【典例一】（2018玉林）2018年世界杯正在俄羅斯舉行，如圖所示，是正在加速下降的足球，在此過程中，對其機械能的變化情況，下列分析正確的是（）。A動能增大，重力勢能減小B動能減小，重力勢能增大C動能增大，重力勢能增大D動能減小，重力勢能減小【答案】A。【解析】正在加速下降的足球，質量不變，速度變大，動能增大，同時高度下降，重力勢能減小。故選A。【典例二】（2018南京）2018年5月21日凌晨，“鵲橋”號中繼星在我國西昌衛星發射中心成功發射升空（如圖所示）。“鵲橋”號中繼星在隨火箭加速上升過程中，重力勢能 （選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），動能 。【答案】變大；變大。【解析】衛星加速上升過程中，質量不變、速度增大，動能變大；同時，質量不變、高度增加，所以重力勢能變大；由于火箭對衛星做功，故使得其機械能不斷增加。故答案為：變大；變大。【典例三】（2018瀘州）在2018年瀘州市中考體育考試中，小彤同學進行了實心球測試，對球運動的幾個階段，下列說法正確的是（）。A小彤撿起實心球，并緩慢舉高的過程中，小彤對球做功，球的重力勢能增加；B小彤將球用力投出后，球在空中運動過程中小彤對球做功，球的機械能增加；C小彤將球用力投出后，球在空中最高點時所受的合力為零；D球落地后在水平地面滾動一段距離停止，球在地面滾動階段，球的機械能不變【答案】A。【解析】A、小彤撿起實心球，并緩慢舉高的過程中，球在力的方向上通過了距離，小彤對球做功，球的高度增大，則球的重力勢能增加，故A正確；B、小彤將球用力投出后，球在空中運動過程中小彤沒有對球是家里，對球沒有做功，球在運動時克服摩擦做功，機械能減小，故B錯誤；C、小彤將球用力投出后，球在空中最高點時受到重力和空氣阻力的作用，這兩個力不是平衡力，故所受的合力不為零，故C錯誤；D、球落地后在水平地面滾動一段距離停止，是因為球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，機械能轉化為內能，球的機械能減少，故D錯誤。故選A。【典例四】（2018廣安）小明站在勻速上升的觀光電梯里，此時他的重力勢能增大，動能 （選填“增大”、“減小”或“不變”）；用吸塵器“吸”灰塵時，灰塵是由于空氣流速越大，壓強 的緣故被“吸”入吸塵器的。【答案】不變；越小。【解析】小明站在勻速上升的觀光電梯里，他的速度和質量都不變，故動能不變；用吸塵器“吸”灰塵時，吸塵器內空氣流速越大、壓強越小，吸塵器外的空氣流速小、壓強大，在壓強差的作用下灰塵被“吸”入吸塵器中。故答案為為：不變；越小。考點四：勢能從近幾年中考試卷看，“勢能”主要考查物體是否具有勢能，勢能大小比較以及影響勢能大小的因素（勢能分為重力勢能和彈性勢能）。動能和勢能考題中，注意聯系生活實際，把所學知識與生活相結合。【典例一】（2018淄博）如圖所示，ACBC，在相同時間內把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下（）。AF1F2，P1=P2BF1F2，P1P2CF1=F2，P1=P2DF1F2，P1P2【答案】A。【解析】（1）不計摩擦，斜面AC傾斜角度小于BC，則ACBC，所以物體沿AB運動時拉力較小，即F1F2；（2）不計摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即W1=W2；拉力做功相同，所用時間相同，根據P=可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。故選A。【典例二】（2018淄博）如圖所示，彎曲的跳板把人彈至高處，這個過程中人的動能和重力勢能的變化情況是（）。A動能減小，重力勢能增大； B動能增大，重力勢能減小；C動能先增大后減小，重力勢能增大；D動能先減小后增大，重力勢能減小【答案】C。【解析】彎曲的跳板把人向上彈起，彈性勢能轉化為動能，動能變大，運動員離開跳板彈向空中至最高點的這一過程中，人的質量不變，速度變小，高度升高，故動能減小，重力勢能增大。故選C。【典例三】（2018濰坊）某同學在探究彈性勢能大小與形變量的關系時，猜測彈性勢能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進行了如下操作：彈簧處于自由狀態時，讀出其上端距水平面的高度h0；將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時彈簧上端到水平面的高度h1；釋放小鐵塊，當鐵塊上升到最大高度時