第十一章 功和机械能（复习讲义）物理新教材人教版八年级下册

这是一份第十一章 功和机械能（复习讲义）物理新教材人教版八年级下册，文件包含第十一章功和机械能复习讲义原卷版docx、第十一章功和机械能复习讲义解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共78页， 欢迎下载使用。
第十一章 功和机械能（复习讲义）1.两种研究方法：控制变量法、转换法；2.八个基本概念：功、功率、能量、动能、势能、重力势能、弹性势能、机械能；3.几个常考角度：（1）功的两个必要因素；（2）功的计算及应用；（3）功的大小比较；（4）功率的意义及比较做功快慢的方法；（5）功率的计算公式及推导式；（6）功率的大小比较；（7）动能和重力势能影响因素；（8）机械能变化及机械能间的相互转化。题型一 力做功的必要因素【例1】下列情境中，人对物体做功的是（　　）A．小雨推汽车但没有推动B．小星背着书包在水平路面行走C．小红将掉在地上的树叶捡起来D．小亮投出篮球后，篮球在空中飞行【变式1-1】下列情况中人对物体做了功的是（　　）A．费力推车但车不动B．提着滑板水平前行C．足球被踢后在草地滚动D．搬起箱子【变式1-2】（多选）在一次举重比赛中，运动员先用力将杠铃从地面缓慢竖直举起至胸前，再将杠铃高举过头顶并稳稳停留3秒，等待裁判示意成功。整个过程杠铃沿竖直方向运动。下列关于力是否做功的判断，正确的是（        ）A．举起杠铃的过程中，运动员对杠铃的支持力做了功B．举起杠铃的过程中，杠铃所受重力做了功C．杠铃静止在空中时，运动员对杠铃的支持力做了功D．杠铃静止在空中时，杠铃所受重力不做功题型二 功的估算【例2】一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力做功约为（　　）A．0.1J B．1J C．2J D．10J【变式2-1】垫排球是中考体育的选考项目之一，排球从高处下落一米，重力做的功约为（　　）A．0.3J B．3J C．30J D．300J【变式2-2】女子10米跳台跳水比赛中，某运动员从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（g取10N/kg）（　　）A．350J B．3500J C．15000J D．35000J题型三 功的计算【例3】小明同学用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了20m，在此过程中，推力对购物车做功 J，购物车的重力做功 J。【变式3-1】如题图所示，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（　　）A．克服摩擦力做功一定为40JB．克服重力做功一定为80JC．物体一定运动了2mD．物体一定受到了两对平衡力作用【变式3-2】如图，在2025年哈尔滨亚冬会比赛中，运动员用10N水平推力推着冰壶从A 点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若冰壶运动中受到水平方向的阻力大小恒定为2N，从A点到O点冰壶沿直线运动，以下说法正确的是（　　）A．冰壶离开手后继续向前运动是因为受到惯性作用B．冰壶离开手后逐渐停下来说明运动需要力来维持C．推力对冰壶做功为360JD．冰壶克服阻力做功为72J题型四 比较功的大小【例4】关于功，下列说法正确的是（　　）A．只要有力作用在物体上，物体移动了距离，力就一定做功B．物体受到力的作用，且在力的方向上移动了距离，力才做功C．物体移动的距离越长，力做的功越多D．力越大，力做的功越多【变式4-1】小滨分别用背、抱、滚拉、平拉等四种方式搬运一个装满水的桶，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，他做功最多的方式是（　　）A． B． C． D．【变式4-2】如下列图片所示，已知A、B、C三个物体的质量大小关系为，它们分别在同样大小的力F的作用下，都沿力的方向移动了s的距离。力F（　　）A．对A做的功最多B．对B做的功最多C．对C做的功最多D．对A、B、C做的功一样多题型五 功率 【例5】下列关于功率的说法中，正确的是（      ）A．相同时间内做功越少，功率越小B．物体做功时间越长，功率越大C．机械的功率越大，做功时所用的力越大D．功率大的机器做功一定多【变式5-1】关于功率的说法，正确的是（　　）A．做功越多，功率越大B．单位时间内所做的功越多，功率越大C．做功时间越短，功率越大D．功率大的机器比功率小的机器做功多【变式5-2】关于功和功率，下列说法正确的是（　　）A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少B．对物体做的功越多，功率一定越大C．功率大的机械一定比功率小的机械做功多D．一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J题型六 功率的计算 【例6】在体能测试中，小明选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（   ）A．50WB．100WC．150WD．200W【变式6-1】在爬楼比赛中，小明从一楼跑到三楼用了约10s的时间。他爬楼的功率约为（   ）A．3WB．30WC．300WD．3000W【变式6-2】室内攀岩是一项在人工岩壁上进行的攀爬运动。如图所示，小红和小明进行攀岩比赛，他们从最底端爬到顶端，小红用时2min，小明用时3min，小红和小明的体重之比是5：6，则小红和小明攀岩时克服重力做功的功率之比为（　　）A．4：3B．5：4C．5：6D．7：5题型七 P=Fv 应用 【例7】如图所示，用力F将一个质量为10kg的物块沿斜面（与水平面成30°角）匀速拉往高处，若拉力F的功率为24W，物块受摩擦力大小为30N，则拉物块的速度为（　　）A．0.2m/sB．0.3m/sC．0.4m/sD．0.8m/s【变式7-1】提高发动机的输出功率是我国飞机制造业函待解决的重要课题。已知飞机所受阻力与速度的平方成正比，若飞机分别以600km/h、800km/h的速度在空中匀速直线飞行，则发动机的输出功率之比为（　　）A．9:16B．16:9C．64:27D．27:64【变式7-2】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F−t和v−t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（    ）A．当t=1s时，物体静止不受摩擦力B．当t=3s时，物体所受合力为0NC．2∼4s内，物体所受摩擦力为7ND．4∼6s内，克服摩擦力的功率为10W题型八 功与功率计算题 【例8】如图是2025世界人形机器人运动会的100米短跑项目比赛场景。某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程，该机器人跑完100m用时25s，所受阻力恒为80N，求：(1)该机器人牵引力做的功；(2)该机器人牵引力做功的功率。【变式8-1】如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，空车行驶时牵引力的功率为720W，在10s内匀速行驶15m，求：(1)空车行驶的速度；(2)空车行驶时的牵引力。【变式8-2】如图所示是小米集团生产的小米SU7智能电动汽车。整车的质量为1.98t，轮胎与地面的总接触面积为1000cm2，最高时速可达180km/h，最大功率为220kW。求：(1)电动车静止在水平地面上时，对地面的压强；(2)电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力。题型九 功和能的关系 【例9】关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　）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【变式9-1】下列关于功和能的叙述中，正确的是（　　）A．一个物体没有做功，它一定不具有能量B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多C．运动的物体具有能，静止的物体没有能D．物体具有的能越多，它能做的功就越多【变式9-2】流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体做功，说明它们都具有能。那么关于功和能下列说法不正确的是（　　）A．物体已经做的功越多，具有的能越多B．物体做功的过程就是能量转化的过程C．能的单位与功的单位相同，都是焦耳D．物体有时既具有动能也具有重力势能题型十 动能和势能的变化 【例10】无人机已被应用于诸多领域，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（   ）A．动能不变，重力势能增大B．动能减小，重力势能增大C．动能增大，重力势能增大D．动能增大，重力势能减小【变式10-1】下列物体既具有动能又具有重力势能的是（   ）A．被压缩后静止的弹簧B．在空中飞行的子弹C．水平地面上行驶的汽车D．高山上静止的石头【变式10-2】为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．喷雾的目的是为了清洁地面B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的C．喷雾车的动能不变D．喷雾车的动能变小题型十一 机械能的转化 【例11】成都欢乐谷“海盗船”项目的摆动原理与单摆一致，某物理兴趣小组为研究其能量变化，用细绳和小球制作了单摆模型。将小球拉至左侧最高点A，松手后使其自由摆动，B为摆动过程中的最低点，C为右侧最高点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）A．小球运动到右侧的最高点C比A点的位置高B．小球从B运动到C的过程中，重力势能转化为动能C．摆动过程中，小球运动到最低处B时的动能最大D．若小球摆到右侧最高点C时所有外力突然消失，小球将做匀速直线运动【变式11-1】如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力）。从O点到C点，下列说法正确的是（   ）A．运动员的动能一直在减小B．运动员在B点的机械能最大C．运动员在A点的动能最大D．运动员的机械能先不变后减小【变式11-2】（多选）如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是（　　）A．小球不能回到原来的高度，说明小球在此过程能量不守恒B．经过b点时，小球动能最大C．从a到c的过程中，小球机械能守恒D．从b到c的过程中，一部分机械能转化为内能题型十二 人造卫星能量转化 【例12】人造卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。它从近地点向远地点运动过程中（　　）A．势能变小，动能变大B．势能变大，动能变大C．势能变大，动能变小D．势能变小，动能变小【变式12-1】人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很快，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示，它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点。卫星在运转的过程中（　　）A．从近地点向远地点运动，速度增大B．从远地点向近地点运动，动能减小C．卫星从近地点向远地点运动的过程中，机械能保持不变D．卫星在远地点重力势能最大，机械能最大【变式12-2】（多选）如图，下列关于人造地球卫星的说法中正确的是（　　）A．卫星在远地点的势能最大，动能为零B．卫星在运行过程中机械能守恒C．卫星绕地球运行时受到非平衡力的作用，运动状态不断变化D．卫星从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小题型十三 动能和势能的影响因素实验 【例13】如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中ℎ1=ℎ3>ℎ2，mA=mBF2，P1>P2B．F1F3B．F3>F2>F1C．F1>F2=F3D．F1=F2=F34．（24-25九年级下·海南海口·开学考试）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）A．W1W2C．W1=W2D．无法判断5．（25-26九年级上·江苏南京·月考）如图所示，在水平面上用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功的分析正确的是（　　）A．Wa=Wb=WcB．Wa=Wb>WcC．Wa