粤沪版版物理九年级上册《认识动能和势能》机械功与机械能

九年级物理上册第十一章机械功与机械能重点解析考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重20N，在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（）A．20N；80%B．20N；90%C．180N；90%D．180N；80%2、如图所示，小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。

以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）A．适当减小木箱重力B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度D．换用质量较小的动滑轮3、小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。

忽略绳重和机械之间的一切摩擦。

下列说法中正确的是（）①拉力F做功为2850J②动滑轮的重力为50N③拉力F做的额外功为600J④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。

A．①③B．②④C．①②D．③④4、2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会。

图甲是2022年北京冬奥会会徽：它以汉字冬为灵感来源，运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。

图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片，关于比赛过程中的能量变化，其中叙述正确的是（）A．谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大B．谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大C．谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小D．谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小5、成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成｡从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用｡完全正确的一组是A．①③B．①②C．①④D．②④6、如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。

（沪粤版）度初三物理上册同步练习：1111.4 认识动能和势能一．选择题（共16小题）1．关于功和能的关系，下列几种说法中，正确的是（）A．具有能的物体一定正在做功B．物体具有的能越大，它做的功就越多C．物体做的功越多，它具有的能越大D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大2．关于能的概念，下列说法中错误的是（）A．一个物体能够做功越多，那个物体具有的能量越多B．动能、势能及机械能的单位差不多上焦耳C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，因此小球没有能D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多3．下列物体中不具有弹性势能的是（）A．弹簧 B．压弯的树枝C．拨动的琴弦D．形变的蹦床4．2021年4月2日，经北京航天飞行操纵中心和有关机构监测分析在太空中飞行了六年半的天宫一号在再入大气层过程中烧蚀销毁解体碎片烧尽，终止它的历史使命。

天宫一号在进入大气层过程中具有的能量是（）①重力势能②动能③内能④核能A．①② B．③④C．①③④D．①②③5．频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。

频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时刻就对运动物体拍照一次，我们能够从这些不连续的图象中发觉、揭示物体运动的规律。

图是一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片。

依照频闪摄影的特点，观看球拍在a、b、c、d 的运动情形，比较运动员在击球过程中，球拍具有最大动能的位置是（）A．a B．b C．c D．d6．我国最新研制的“复兴号”列车，实验的最高时速超过400km/h。

下列说法错误的是（）A．它和一般列车相比，动能一定大B．路旁的树相关于高速行驶的列车是运动的C．列车高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底D．列车匀速行驶时，同车厢的乘客看到竖直向上跳起的人落回原处7．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。

关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（）A．两个一样大 B．落在a处的大C．落在b处的大D．无法比较大小8．某科技馆的展厅里摆着一件叫做“最速降线”的展品，如图是它的示意图，其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点相同，终点也相同，若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时开释，发觉在乙轨道上的小球B先到达终点。

一、选择题1.骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下，这样做是为（）A. 增大车的惯性B. 增大车的冲力C. 增大车的动能D. 增大车的势能【答案】C2.小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，所用时间2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，所用的时间1.5s．比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（）A. W1＞W2P1＜P2B. W1＞W2P1＞P2C. W1＜W2P1＜P2D. W1＜W2P1＞P2【答案】A3.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）A. 在b、d 两点动能相等B. 在a、d 两点动能相等C. 从b 到c 的过程机械能减少D. 从c 到d 的过程重力势能减少【答案】C4.如图，A、B、C三个物体的质量关系是m A＞m B＞m C，它们在同样大的力F作用下，并沿力的方向移动相同的距离S，则力F对三个物体所做的功（）A. 一样多B. 对A做的功最多C. 对B做的功最多D. 对C做的功最多【答案】A5.学生在做模拟"蹦极"的小实验(如图所示).一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定学生在做模拟实验蹦极.一根橡皮筋一端系一个小石头,另一端固定在点a,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c 点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点,在小石块从a点到c点的运动的过程,以下说法正确的是（）A. 小石块动能一直在增加B. 小石块减少的重力势能全部转化为动能C. 小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能D. 小石块到达c点时,动能为0【答案】D6.两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（）A. 甲运动员做功较多，功率较小B. 甲运动员做功较多，功率较大C. 甲运动员做功较多，他们的功率相等D. 甲、乙运动员做功相等，功率相等【答案】B7.如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）。

第十一章机械功与机械能知识点一：功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.功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。

3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。

W 。

4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：FS5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。

6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。

典例1．下列实例中，没有对物体做功的是（）A．运动员举杠铃的过程B．起重机提升大石块C．推木箱没推动D．弓箭被拉弯的过程【答案】C【解析】A．运动员举杠铃的过程，杠铃受到的力的方向与杠铃移动的方向相同，力对杠铃做功，故A 不符合题意；B．起重机提升大石块，大石头受到的力的方向与大石头移动的方向相同，力对大石头做功，故B不符合题意；C．推木箱没推动，木箱在力的方向上没有移动，木箱受到的力不做功，故C符合题意；D．弓箭被拉弯的过程，弓箭移动的方向与力的方向相同，力对弓箭做功，故D不符合题意。

故选C 。

典例2．长安汽车SUV 车型长安CS75四驱版是国产车的代表。

如图所示，车静止于水平地面，整车质量为1600kg ，每个轮胎与地面的接触面积为200cm 2，在测试时由长安工作人员驾驶行进路程约3km 时，用时20min 。

求：（1）该车行驶的平均速度；（2）该车静止时对水平地面的压强；（3）若该车在某水平路段匀速直线行驶了500m 耗时2min ，受到水平方向的阻力为自重的0.1倍，求牵引力在此路段所做的功。

【答案】（1）9km/h ；（2）5210Pa ⨯；（3）5810J ⨯【解析】解：（1）该车行驶的平均速度3km 9km/h 20h 60s v t === （2）车对水平地面的压力41600kg 10N/kg 1.610N F G mg ==⨯=⨯=则该车对水平地面的压强45421.610N 210Pa 420010mF p S -===⨯⨯⨯⨯ （3）车在水平方向上所受的阻力430.10.1 1.610N 1.610N f G ==⨯⨯⨯＝因为汽车匀速直线行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等31.610N F f ⨯牵＝＝牵引力在此路段所做的功351.610N 500m 810J W F s ='=⨯⨯=⨯牵答：（1）该车行驶的平均速度为9km/h ；（2）该车对水平地面的压强为5210Pa ⨯；（3）牵引力在此路段所做的功为5810J ⨯。

机械功与机械能11.1怎样才叫做功11.2怎样比较做功的快慢11.3如何提高机械效率11.4认识动能和势能怎样才叫做功11.1物理学中的“做功”与日常生活中所说的“做工”有着不同的含义。

在如图11－1所示的实例中，推车车不动，搬石石未起。

人虽竭尽全力、大汗淋漓，但从物理学的角度看，人却没有做功！怎样才叫做功那么，究竟怎样才叫做功呢？图11－2中的两位同学正在做功。

请仔细分析他们的活动，找出两者的共同点。

找找共同点活动1（a ）（b ）图11-2　物理学中做功的实例图11-1 人用了力，但没做功（a ）用力推汽车，没有推动（b ）用力搬石头，没有搬起 F sF Fs力对物体做了功吗活动2在图11－3的示例中，哪种情况力做了功？哪种情况力没有做功？为什么？图11-3　做功了吗（c）举重运动员举着杠铃不动（a）小鸟将虫子从地里叼起来（b）人将油桶推到仓库中研究力做功的问题时，还要明确谁施力、谁受力，即谁对谁做功。

在生产和生活实际中，人们不但要判断力对物体是否做功，而且还要计算力对物体做了多少功。

物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功＝力×距离如果用W 表示功，F 表示力，s 表示物体在力的方向上移动的距离，则W ＝ 在国际单位制中，力的单位是牛 ( N ) ，距离的单位是米 ( m ) ，功的单位就是牛·米 ( N·m ) 。

功的单位有一个专门的名称叫做焦耳 ( joule ) ，简称焦，符号为J。

这是为了纪念英国物理学家焦耳 ( J. P. Joule，1818—1889 ) 而命名的。

1 J＝1 N·m 图11-4　焦耳用手匀速托着两个鸡蛋升高1 m ( 图11－5 ) ，手对鸡蛋做的功大约是多少焦？想一想图11-5　手托鸡蛋上升“做功”1 m怎样测算功例题　如图11－7所示，某人用沿斜面向上的力F ＝100 N，把木箱沿斜面推到2 m高处。

九年级物理上册第十一章机械功与机械能重点解析考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、为迎接 2022 年北京冬奥会，运动员积极训练。

关于图中的项目，下列说法正确的是（）A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力2、物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。

下列图象中能用阴影面积表示某物理量的是（）A．B．C．D．3、为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。

用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（）A．该装置使用滑轮是为了更加省力B．此过程中物块的动能转化为重力势能C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下D．若绳子突然断开，物块将立即下滑4、2022年北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。

如图所示，是他在比赛中的情景。

下列对他加速下滑过程分析正确的是（）A．运动状态始终保持不变B．相对于地面他是静止的C．高度下降重力势能减小D．受到惯性作用持续下滑5、如图所示，用一平行于斜面向上的力将质量为80kg的木箱从2m长的斜面底端匀速拉到顶端（可以把木箱看作质点），斜面的倾斜角为30°，木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍，则下列说法正确的是（）A．木箱克服摩擦力做功80J B．拉力大小为480NC．斜面的机械效率80% D．拉力做功为880J6、小明将一箱书搬上三楼，先后采用了两种方法：一是一次把所有的书搬上三楼；二是分两次把所有的书搬上三楼．假设他上楼的速度相同，则这两种方法中A．第一种所做的总功多一些B．第二种对书做的功多一些C．第一种搬书的功率大一些D．第二种搬书的效率大一些7、如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。

（一）机械功做功：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功。

1. 功的两个必要因素：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。

（1）物体由于惯性运动，虽然有距离，但不受力的作用。

例如，在光滑水平面匀速滑动的木块，它由于惯性向前运动，在水平方向没有受到阻力，也没有受到动力，因此没有力对它做功。

（2）物体受到力的作用,但保持静止状态，没有沿力的方向通过距离。

例如,用力推车,但没有推动。

在此过程中，缺少一个做功的因素，因此推车的力没有对车做功。

（3）物体受到了力的作用,也通过了距离，但物体移动距离的方向跟物体受到力的方向垂直，因此这个力没有对物体做功。

例如,手用竖直向上的拉力提水桶,沿水平方向移动距离,水桶没有在竖直方向上移动距离,这个拉力没有对水桶做功。

2. 功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。

（功=力×距离）3. 功的公式：W=Fs；单位：W→焦；F→牛顿；s→米。

(1焦=1牛·米).4. 功的原理：既省力又生距离的机械是不存在的，使用任何机械都不省功。

5. 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

计算公式：η=W有用/W总×100﹪6. 功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式：P=W/t。

单位：P→瓦特；W→焦；t→秒。

（1瓦=1焦/秒。

1千瓦=1000瓦） 1 W＝1 J/s，表示的物理意义是：每秒钟完成的功为1 J。

（二）动能和势能1、机械能：动能和势能总称为机械能。

（1）动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能。

（2）重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。

（3）弹性势能：物体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

方法规律：确定物体具有哪一种能量，先要认清“标志”，动能的标志是运动，重力势能的标志是否被举高，弹性势能的标志是发生弹性形变。

2、影响动能大小的因素：物体的质量和速度。