初中物理第十一章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】资料讲解

初中物理第十一章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】第十一章《功和机械能》知识总结一、功1、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。

2、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。

（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；3、功的计算：公式W=FS=Pt（米）P：W（瓦特） t：s （秒）4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。

5、公式应用注意：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）。

6、常见的功：克服重力做功：W=Gh；克服阻力（摩擦力）做功：W=fs二、功的原理：使用任何机械都不省功1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。

2、说明：①功的原理对于任何机械都适用。

②使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）3、应用：斜面①理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）②理想斜面遵从功的原理③理想斜面公式：FL=Gh其中—F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦）若斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh 。

三、功率：功与做功所用时间之比—P(单位：W)1、公式：2、单位：瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位 kW ，MW，马力换算：1kW=103W 1MW=106 W 1马力=735W3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J4、机械中的功率5、功率和机械效率是两个不同的概念。

他们之间没有可比性。

（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；（2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

四、机械能能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 ①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。

②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。

如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。

1、机械能：动能和势能统称为机械能。

（1）理解①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

（2）探究决定动能大小的因素 a 、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；b 、实验研究—研究对象：小钢球 方法：控制变量法c 、如何判断动能大小？看小钢球能推动木快做功的多少；如何控制速度不变？使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；如何改变钢球速度？使钢球从不同同高度滚下； d 、分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。

2、动能和势能的转化 （1）动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；（2）动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

3、动能与势能转化问题的分析①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。

③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。

机 械 势能 重力 定义：物体由于被举高而具有的能量 决定其大小的因素： 物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大 弹性 定义：发生弹性形变的物体具有的能量 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素： 物体速度越大、质量越大，动能就越大 动转化 转化 势弹性势重力势④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。

上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。

考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。

⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。

4、水能和风能的利用5、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。

7、大坝为什么要设计成上窄下宽？由水压p ＝ρgh 在其他条件不变的情况下，液体的压强随深度的增加而增加，因此相比于大坝上部而言，下部就会受到更大的压力，因此下部比上部要宽。

第1节 功【基础达标训练】1、图11.1-1所示的几种情况中，人对物体做了功的是（ ）A 、静止的小车在拉力的作用下向前运动B 、搬而未起C 、提着小桶在水平路上前进D 、运动员将杠铃举起后停留的3秒2、下列过程，哪个情况小明对桶做了功（ ）A 、小明提着桶站立不动B 、小明提着桶水平移动C 、小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内D 、小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内3、小强同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近（ ）机械能的风水能 拦河筑海水潮直接做发电A．30000J B．3000J C．300J D．30J4、一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m。

在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（）A、3000JB、500JC、150JD、0J5、如图11.1-2，装卸工人用沿斜面向上大小为200N的推力，匀速将G=800N的货物从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（）A、此过程中，斜面对货物支持力做功0JB、此过程中，推力做功800JC、货柜受到的重力和斜面对货物的支持力二力平衡D、货柜受到的重力和货物对斜面的压力二力平衡6、如图11.1-3所示，两个滑梯高度相等，如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面，小玲所受重力做功分别为W1和W2，则下列说法正确的是（）A、W1＞W2B、W1＜W2C、W1=W2D、无法比较7、用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F做功为W2，则（）A、W1=W2B、W1＞W2C、W1＜W2D、条件不足，无法比较第2节功率【基础达标训练】1、（不定项选择）关于功率的说法正确的是（）A．做功快的机器，它的功率一定大 B．做功多的机器，它的功率一定大C．做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大 D．做功相同，所用时间短的机器功率一定大2、速度是用路程和时间的比值来定义的（v=s/t），物理学常用这种方法来定义物理量。

下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是（）A．密度B．压强 C．功D．功率3、四个同学在石峰公园进行登山比赛。

如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（）A．体重最大的一个 B．时间最短的一个 C．速度最大的一个D．做功最快的一个4、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。

则下列说法正确的是（）A．小明对A物体做的功多 B．小明对B物体做的功多C．小明推A物体时的功率小 D．小明推A、B两物体时的功率相同5、功率相等的两汽车，在相同的时间内匀速通过的路程之比为2：1，下列说法中错误的是（）A．两车所做的功之比为2：1 B．两车所做的功之比为1：1C．两车所受牵引力之比为1：2 D．两车的速度之比为2：16、一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为108km/h。

（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小；（2）求牵引力在10min内所做的功；（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv，并求出该小汽车牵引力的功率。

第3节动能和势能【基础达标训练】1、关于能，下列说法中正确的是（）A．静止的物体不具有能 B．没有做功的物体不具有能C．具有能的物体一定在做功 D．能够做功的物体一定具有能2、下列关于动能的说法，正确的是（）A．运动的物体具有的能，叫动能 B．物体由于运动具有的能，叫动能C．物体甲的速度比物体乙的大，甲的动能一定比乙的大 D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多3、如图11.3-1所示，为我国某地的等高线图，若把同一个物体分别放在a点和b点，则物体的重力势能（）A．在a点时大 B．在b点时大C．在两点一样大 D．条件不足，无法判断4、下列物体中不具有弹性势能的是（）A．被压紧的弹簧 B．被撑杆跳运动员压弯的撑杆C．从拉弯的弓中射出的箭 D．形变的蹦床5、如图11.3-2所示，运动员被弯曲的撑竿弹向高空，这说明弯曲的撑竿具有能，运动员因被弹高而具有能。

6、小安站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，小稳站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上。

小安和小稳两人质量相等，小安上行中动能（选填“增加”、“不变”或“减少”）。

某时刻她们的位置如图所示，此时刻小安的重力势能小稳的重力势能。

（选填“大于”、“等于”、“小于”）。

7、如图11.3-4所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”所做三次实验的情景．（1）实验时通过观察来判断物体重力势能的大小．（2）为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”，应选两组实验，比较这两组实验，得到的结论是．（3）小明为了探究“重力势能大小与物体的质量是否有关”，选择了乙和丙两组实验，你认为他的选择是（选填“正确”或“错误”）的，你的理由是．第4节机械能及其转化【基础达标训练】1 、如图11.4-1是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中（）A．引力势能增加、动能减小 B．引力势能减小、动能增加C．引力势能增加、动能增加 D．引力势能不变、动能不变2、如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的①转化为箭的②，箭在空中向上飞行的过程中，箭的③增大．以下说法正确的是（）A．①弹性势能②动能③重力势能 B．①重力势能②动能③弹性势能C．①弹性势能②动能③动能 D．①动能②弹性势能③重力势能3、小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的（）A．动能减小 B．势能不变C．机械能增大 D．机械能不变4、下列自然灾害造成的破坏中，主要与机械能有关的是（）A．大水淹死了庄稼 B．大火烧毁了楼房 C．瘟疫造成的死亡 D．海啸带来的灾难5、如图所示的四个过程中，物体的机械能逐渐增大的是（）A．竖直向上抛出的小球 B．加速起飞的歼击机C．自由下落的小球 D．水平路面上匀速行驶的汽车全章测试题时间：90分钟满分：100分一、选择题：（3分×14=42分）1、某中学进行大扫除，同学们都忙得热火朝天，满头大汗，其中并没有对物体做功的是（）A．小玉用力把水桶提起 B．小园端着水盆走进教室C．小浩用抹布擦玻璃 D．小华把凳子倒放在课桌上2、下列单位中不是能的单位的是（）A．W•s B．J C．J/s D．N•m3、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图1所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2=W3 C．W1=W2=W3 D．W1=W2＜W34、如图2所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率．下面所列的物理量中，不需要测量的是（）A．他的质量 B．单杠的高度C．每次身体上升的高度D．做“引体向上”的时间5、汽车上坡时，驾驶员要换成低档，以减小汽车的行驶速度，这样做的目的是（）A．安全 B．减小汽车的功率 C．省油 D．增加爬坡的牵引力6、根据能的概念，下面哪个说法是正确的（）A．一个弹簧的质量越大，它的势能就越多B．一个物体能够做功，这个物体就具有能C．因为子弹的速度大于火车的速度，所以子弹的动能大于火车的动能D．因为天空中一滴雨的高度比被举高的夯要高，所以这滴雨的势能大于夯的势能7、关于能量的概念，下列说法正确的是（）A．悬挂着的物体，由于没有做功，所以没有能量 B．速度相同的物体，其动能一定相同C．同一高度的物体，其重力势能一定相同 D．绷紧的弓能射出去箭，所以具有能8、、体积相等的实心铜球和铅球，放在同一高度，则（）A．铜球具有的重力势能大 B．铅球具有的重力势能大C．铅球和铜球的重力势能相等 D．条件不足，无法判断9、如图3所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）A.重力势能减小，弹性势能增大B.重力势能增大，弹性势能增大C.重力势能减小，弹性势能减小D.重力势能增大，弹性势能减小10、一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v-t图像如图4所示。