第十一章 功和机械能 知识点总结及章节测试

    一、功

　　1．力学里所说的功包括两个必要因素：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。

　　2．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离（运动方向）垂直。

　　3．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。公式：W=FS。

　　4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。

　　5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。

　　二、功率

　　1．定义：单位时间里完成的功。

　　2．物理意义：表示做功快慢的物理量。

　　3．公式：

　　4．单位：主单位W；常用单位kW、mW 马力。

　　换算：1kW=103W  1mW=106 W  1马力=735W。

　　某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。

　三、动能和势能

　　1．能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。

　　理解：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。

　　2．知识结构：

　　3．探究决定动能大小的因素：

　　①猜想：动能大小与物体质量和速度有关。

　　实验研究：研究对象：小钢球  方法：控制变量。

　　·如何判断动能大小：看小钢球能推动木块做功的多少。

　　·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：使钢球从不同高度滚下。

　　③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；

　　④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。

　四、机械能：动能和势能统称为机械能。

　　  动能和势能的转化：

　　1．知识结构：

　　2．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。

　　3．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。

　　4．动能与势能转化问题的分析：

　　⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（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。

　　⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──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。

　　⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。

第十一章《功和机械能》测试题

一．选择题

1．以下说法正确的是（　 ）

A.运动的物体具有的能都是动能      B.一切运动的物体都具有动能

C.只有势能的物体没有机械能        D.质量大的物体具有的重力势能多

2．如图所示的四幅图是某人提包回家的情景，请你判断人提包的力对包不做功的是（　 ）

3. 一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是：（     ）

A．这台机器1分钟做的功是750瓦            B．这台机器1分钟做的功是750焦耳

C．这台机器1秒钟做的功是750焦耳          D．这台机器1秒钟做的功是750瓦

4．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它离地球最远时(   )

  A.动能最小,势能也最小  B.机械能最小   C.机械能最大  D.速度最小

5．洒水汽车在水平路面上匀速行驶并向路面洒水的过程中，汽车和车上水的总机械能的变化情况是(    )

  A．减小       B．保持不变      c．增大      D．先减小后增大

6．沿水平方向分别拉重1000 N和500 N的两辆车做匀速直线运动，若两车都前进10 m，且所用水平拉力都是200 N，设拉力对较重的车做功为W1，对较轻的车做功W2，则（　 ）

A.W1＞W2        B.W1＜W2  C.W1=W2         D.无法判断

7．两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的功的2/3，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3，则甲、乙两台机器的功率之比是（　 ）

A.2∶1            B.1∶2            C.8∶9            D.9∶8

8．小刚坐电梯从一楼匀速上升到十楼的过程中,他的机械能(  )

  A.增大   B.不变   C.减小   D.先增大后减小

9．下列说法中正确的是

A.只要我们对物体用了力,我们就一定对物体做了功  B.只要我们对物体做了功,物体的动能一定增加了

C.放学后同学们走下楼梯,同学们的机械能变小了    D.功率大的机械一定比功率小的机械运动得快.

10．如图所示，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

11．如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中（　　）

A．物体一定受到10N的摩擦力    B．重力做的功一定为360J

C．物体一定运动了lm            D．物体一定运动了6m 

12．篮球落到地面又弹起来，接触地面时被压缩，然后恢复原状，若不计一切阻力，以下说法中正确的是（　 ）

A.下落过程中动能增加，机械能增加         B.压缩过程中动能减小，弹性势能减小

C.恢复过程中动能增加，弹性势能减小       D.上升过程中动能减小，机械能减小

13.“跳远”是一项常见的体育运动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做的目的是（    ）

A．增大了跳远运动员的惯性     B．减小了跳远运动员的惯性

C．增大了跳远运动员的动能     D．减小了跳远运动员的动能

14. 下列说法正确的是（    ）

A．甲物体比乙物体所处的位置高，则甲的势能比乙的势能大

 B．甲物体比乙物体的速度大，则甲的动能比乙的动能大

 C．一个物体能够做功，说明它具有能           D．一个物体具有能，说明它正在做功

15. 如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2是l与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（    ）

A．第一次过位置l后最高能到达位置2

B．第一次过位置l后最高能到达位置4

C．第二次过位置1后最高能到达位置5

D．第二次过位置l后最高能到达位置A

16．2012年6月16日，“神舟”九号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空．完成任务后降落在内蒙古中部预定地区．返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动．返回舱匀速下降过程中，下列说法中正确的是       (    )

  A．重力势能减少，动能增加    B．机械能减少，动能不变

  C．重力势能减少，动能增加    D．机械能不变．动能不变.

17．一个人用同样大小、沿水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是                   (    )

  A．两次做功一样多          B．在光滑地面上做功较多

  C．在粗糙地面上做功较多    D．条件不够，无法比较两次做功的多少

18．功率相同的两辆汽车，匀速行驶在水平路面上，相同时间内通过的路程之比是2：1，则(  )

    A．两车牵引力之比为1：1    B．两车牵引力之比为2：1

    C．两车做功之比为1：2      D．两车做功之比为1：1

19．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使匀速上山的汽车  (    )

    A．提高功率     B．保持机械能不变   C．减小所需的牵引力    D．减小所需做的功

20．由静止放下一个小石头,石头在下落过程中只有动能和势能相互转化.如果规定出发时石头的势能为零,动能也为零.则下列说法中正确的是

A.石头出发时的机械能最大,落地前瞬间的机械能最小.

B.石头落地前的机械能不可能是零.

C.石头的重力势能不可能小于零.

D.石头的机械能总是等于零.

二、填空题

21．功率是表示_______________的物理量，自行车运动员比赛时的功率可达1 kW，若某运动员以此功率骑车1 min，做功为_______ J.

22．回答下列机械能的有关问题：

（1）发条拧的越紧的钟表，走的时间越_______，这是因为发条越紧_______能越大.

（2）修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的      能，水流下时才能转化为更多的     能，从而带动发电机发电．

（3）2009年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确击落于月球丰富海区域。在嫦娥一号卫星自由下落撞向月球的过程中，其动能不断＿＿＿＿＿，势能不断＿＿＿＿ ，其机械能的总量＿＿＿＿ (选填“增加”、“减少”或“不变”)

23．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上．如图所示，汽车车厢底板

高度h=1．5 m，斜面长度s=3 m，现用力F沿斜面把重为1 800 N的重物

匀速拉到车上,物体的重力做了______功.若拉力做功与重力做功相等,

拉力F为       N.

24．运动员在撑竿跳高时，经历了助跑一起跳一越竿--落下等过程．如图是起跳

的情景，此时运动员的      能转化为      能．

25．乘车时不能向窗外扔东西,除了避免污染环境外,还考虑到抛物会伤人.车上抛物能够伤人的原因是______________________________________,文明的乘客_________(会,不会)抛物.我们在家里也不能从窗口向外抛物.

26．50N的物体，在20N的水平拉力作用下，5s内沿水平地面前进2．5m。在这过程中，重力做的功为    J，拉力做功的功率为    w。

27．在运载火箭的推动下，“神舟”九号载人飞船飞离地面的过程中，速度越来越大。在此过程中，航天员所具有的动能    ，具有的机械能    。(填“变大”、“变小”或“保持不变”)

三、实验与探究题：

28．将一个乒乓球用细线挂在离人的头顶3米高处,人不会有害怕的感觉.若将一个5千克的砖头用细线挂在同样的地方,人会有不安感,这是由于_____________.同样的砖头放在地面上,人不会感到有任何威胁,这是由于______________.(用机械能的有关知识给出说明).人的这种判断,使人避开危险的环境,免受伤害.

29. 在光滑斜面的同一位置释放质量大小不同的滑块,到达底端时相同的物理量是______(动能、势能、速度)。当它们撞上斜面末端处于水平面上的同一木块后，都会推动木块运动一段距离。质量大的滑块推动的距离_______(大、小)。这表明，速度大小相等时，质量大的物体的动能______(大、小)，对被推动的木块做的功______（多、少）。物体的动能与物体的质量和速度的关系是:_______________________.

30.用20N的水平拉力拉物体在光滑的水平地面上前进10m后撤除拉力,拉力做的功是_________;用同样的力拉同样的物体在粗糙的水平地面上前进10m后撤除拉力,拉力做的功是__________;用同样的力拉质量是上面物体二倍的另一物体在水平地面上前进10m后撤除拉力,拉力做的功是_________.如果用20N的竖直向上的力分别拉着质量是1kg和2kg的两个物体都上升1m时撤除拉力,拉力做的功分别是_______和________.

四、计算题：

31．在2008年北京奥运会上,身高168cm、体重75kg的我国运动员曹磊，挺举成绩为154kg,并用时1.5s成功抓起128kg的杠铃,最后以总成绩282kg获得女子举重冠军。对曹磊成功的挺举和抓举，估算她对杠铃做的功各是多少？抓举过程中的功率是多少？g=10N/kg.

《功和机械能》参

一、1-5. ABCCB     6-10. CBACB    11-15. DCCCD    16-20. BADCD

二、21.做功快慢，6×104J     22．（1）长，弹性势能  （2）重力势能，动能  （3）增加，减少，不变   23、2700J、900.     24、动、 势      25、快速运动的物体具有较大的动能、 不会     26、0、  10W     27、变大；变大

三、28、在这样的高度处砖头具有较大的势能;高度小,砖头具有的势能很小.

29、速度;大;大;多;物体的速度相同时,质量越大,动能越大;物体的质量相同时,速度越大,动能越大. 

30、200J;  200J;  200;  20J;  20J.

31、解:根据生活经验,身高167cm的人举起双臂时的高度约为2m,

       挺举时做功为:W1=F1×s=154kg×10N/kg×2m=3080J

       抓举时做功为W2=F2×s=128kg×10N/kg×2m=2560J

       抓举的功率为P=