第六讲 功和机械能
第1节 功 功率
1. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图．运动员对杠铃不做功的是( )
第1题图
A. 从发力到上拉的过程 B. 从上拉到翻站的过程
C. 从翻站到上挺的过程 D. 举着杠铃稳定站立的过程
2. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示，F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是( )
第2题图
A. W甲＞W乙＞W丙 B. W甲＜W乙＜W丙
C. W甲＝W乙＝W丙 D. W甲＝W乙＜W丙
3. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时，受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则F1∶F2和P1∶P2分别为( )
第3题图
A. 3∶5 9∶25 B. 3∶5 1∶1
C. 3∶5 3∶5 D. 1∶1 3∶5
4. 如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150 N的水平拉力将箱子移动了0.4 m，小聪的拉力做功为______________J.待箱子静止后，小明用80 N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功________J，此时箱子受到地面的摩擦力为________N.
第4题图
5. 小勇背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四层楼回到了家，小勇的重力为600 N，则他在回家过程中对书包所做的功为________ J．他上楼过程中克服总重力所做功的功率是________W.(沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化)
6. 小明课间在单杠上做“引体向上”锻炼身体，小明的质量为50 kg，如果每次“引体向上”使身体重心上升0.6 m，连续做10次“引体向上”所用时间为30 s，则小明在这段时间内做的功为__________J，做功的功率为________W．(g取10 N/kg)
7. 如图所示，是小亮用相机每隔0.5 s 曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片．拍摄过程中汽车的总质量约为1.6 t，所受阻力约为车重的0.3.搜集汽车信息得知车身长3 m，汽车在拍摄过程中受到的牵引力为________N，输出功率为________W．(g取10 N/kg)
第7题图
8. 车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带．如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为30°的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50 m．现有一辆质量为1.2 t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为10 m/s.(小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，g＝10 N/kg)则：
第8题图
(1)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少s
(2)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做的功为多少J
9. 在北京2022冬奥会主物流中心，为了物资入库保赛事，在“绿色物流、科技物流”及防疫安全的情况下，物流中心引入大量的“地狼”机器人，如图甲所示，“地狼”机器人正在搬运一质量为 125 kg的货架，图乙是其沿直线运动的路程s与时间t的关系图像．已知“地狼”机器人本身的质量是25 kg，车轮与地面接触的总面积为100 cm2，匀速直线行驶时所受的阻力是其总重的0.2. 求： (g取10 N/kg)
第9题图
(1)当“地狼”机器人搬运货架处于静止状态时对水平地面的压强．
(2)“地狼”机器人在5～7 min内牵引力做的功和功率．
易错强化
1. 如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s，弹簧测力计的示数为8 N，(不计滑轮和绳子之间的摩擦)，拉力F做功的功率为( )
第2题图
A. 1.6 W B. 8 W C. 3.2 W D. 16 W
2. 如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1
A. W1>W2 B. W1＝W2 C. P1
基础题
1. 神舟十三号载人飞船返回舱返回地面的过程中，打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能不变 B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变 D. 返回舱所受重力不做功
2. 如图所示的情景中，属于动能转化为重力势能的是( )
3. 2022年5月14日，一架国产C919大飞机从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功．下列说法正确的是( )
A. 飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D. 飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
4. 2022年版课标素材题 (多选)如图为小孩荡秋千的示意图，忽略空气阻力，下列分析正确的是( )
第4题图
A. 小孩在B点具有的动能最大
B. 小孩从B荡到C的过程中，动能转化为势能
C. 小孩从C荡到B的过程中，动能转化为势能
D. 小孩从A荡到B的过程中，在B点的机械能大于A点的机械能
5. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越________(选填“大”或“小”)，当高处的物体坠落时，因重力势能转化为________能，从而带来安全隐患．
6. 如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点．运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点．(整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计)
第6题图
(1)从O点到A点的过程中，运动员的机械能________________(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”).
(2)从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能________(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同)；运动员的动能________________．
变式拓展 1. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于水平地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变．现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力．则下列分析正确的是( ) 第1题图 A. 小球运动至最高点时，受平衡力作用 B. 小球被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力 C. 运动至最高点，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能 D. 从A点向上运动到O点的过程中，小球所受重力的功率先减小后增大
7. 小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小．
第7题图
(1)实验中探究的动能是指( )
A. 钢球撞击木块时的动能 B. 钢球撞击木块后的动能 C. 木块被钢球撞击后的动能
(2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mA＞mB，高度hA＞hB，距离sA＞sB.他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法______(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________________．
(3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与______的关系．
拔高题
8. (多选)打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示．下列说法正确的是( )
第8题图
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能不为0
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
9. (多选)如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大，请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略)，下列说法正确的是( )
第9题图
A. 小球在c处受力平衡 B. 小球在a处释放瞬间受力不平衡
C. 由a运动到b，小球的机械能增加 D. 由b运动到c，小球的机械能守恒
创新题
10. [科学推理]如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高．将球从M点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置a的水平台面反弹后，到达的最高点为N；经水平台面反弹后上升过程球的动能________(选填“增大”“不变”或“减小”)，N________比M高(选填“可能”或“不可能”).球从N点下降时，水平台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经水平台面反弹后，到达的最高点P______比N高(选填“可能”或“不可能”).
第10题图
易错强化
2. 题图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，题图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在_______点最大，B点重力势能的大小_______E点动能的大小．在这个过程中，过山车的机械能是_______(选填“变化”或“不变”)的．
第2题图
微专题6 横向实验对比复习——阻力、动能实验
1. (多选)关于以下两个探究实验，说法正确的是( )
第1题图
A. 图甲实验表明：小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远
B. 图乙实验表明：钢球A的动能越大，水平面上的物体B被撞得越远
C. 图甲实验中，为了使小车在水平面运动的初速度相同，让小车从斜面的不同高度下滑
D. 图乙实验中，运用了推理法
2. “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景．
第2题图甲
第2题图乙
(1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和________(选填“②”“③”或“④” )进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与_____________的关系．
(2)在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越________，木块被碰撞后在木板上________________．
(3)若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究________对物体运动的影响．为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所作的调整是：_______________________.
3. 斜面在生产生活中很常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜面．
第3题图
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较________的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下．
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从斜面由静止滑下，在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，其中在木板上阻力较小，滑行距离较远．伽利略曾经猜想，如果水平面足够光滑，小车会________．下面实验的研究方法与伽利略猜想相同的是____________________________．
A. 从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音
B. 保持电阻不变，探究电流与电压的关系
C. 由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强
D. 在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让不同质量的小球A从斜面________高度由静止滚下，比较木块B被撞后移动的距离，可以研究物体动能与质量的关系．
参考答案
第1节 功 功率
1. D 2. C 3. D 4. 60 0 805. 360 96 6. 3 000 100 7. 4.8×103 5.76×104
8. 解：(1)相邻两个减速带间的距离s0＝50 m，小汽车通过相邻减速带间的时间为t0，已知小汽车通过相邻减速带间的平均速度v＝10 m/s，根据速度公式v＝得t0＝＝＝5 s，由题知小汽车通过7个减速带所用的时间 t＝6t0＝6×5 s＝30 s
(2)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，经过的斜坡长s＝s0×6＝50 m×6＝300 m
因为斜坡的倾角为30°，sin 30°＝
下降的高度h＝s＝×300 m＝150 m
小汽车重力G＝mg＝1.2×103 kg×10 N/kg＝1.2×104 N
故小汽车重力做的功W＝Gh＝1.2×104 N×150 m＝1.8×106 J
9. 解：(1)当“地狼”机器人搬运货架处于静止状态时对水平地面的压力
F1＝G＝(m1＋m2)g＝(125 kg＋25 kg)×10 N/kg＝1 500 N
此时“地狼”机器人对水平地面的压强p1＝＝＝1.5×105 Pa
(2)“地狼”机器人匀速直线运动时，所受的牵引力 F2＝f＝0.2G＝0.2×1 500 N＝300 N
由图乙可知，“地狼”机器人在5～7 min内匀速直线运动走的路程s＝180 m－60 m＝120 m
牵引力做的功W＝F2s＝300 N×120 m＝3.6×104 J
则该过程中“地狼”机器人的功率P＝＝＝300 W
易错强化答案
1.C 2. C
第2节 机械能及其转化
1. A 2. D 3. A 4. AB 5.大 动 6. (1)不变 (2)增大 先增大后减小
变式拓展1.C
7. (1)A (2)错误 没有控制钢球的速度一样 (3)速度8. BC 9. BC 10. 减小 可能 不可能
易错强化答案
2.C 等于 变化
微专题6 横向实验对比复习——阻力、动能实验
1. AB 2. (1)③ 速度 (2)大(或多) 滑行的距离越长(3)阻力(或摩擦力)
在木板上铺设玻璃板(或毛巾)
3．(1)小(或缓) (2)做匀速直线运动 A (3)同一
()
第六讲 功和机械能
第 1节 功 功率
1. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图．运动员对杠铃不做
功的是( )
第 1 题图
A. 从发力到上拉的过程 B. 从上拉到翻站的过程
C. 从翻站到上挺的过程 D. 举着杠铃稳定站立的过程
2. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m 甲＞m 乙＞m 丙)，在相等的恒力 F 作用
下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离 s，如图所
示，F 在三种情况下做的功分别为 W 甲、W 乙、W 丙，三者大小判断正确的是
( )
第 2 题图
A. W 甲＞W 乙＞W 丙 B. W 甲＜W 乙＜W 丙
C. W 甲＝W 乙＝W 丙 D. W 甲＝W 乙＜W 丙
3. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图像如
图甲时，受到的水平推力为 F1；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙
时，受到的水平推力为 F2.两次推力的功率分别为 P1、P2.则 F1∶F2 和 P1∶P2 分
别为( )
第 3 题图
A. 3∶5 9∶25 B. 3∶5 1∶1
C. 3∶5 3∶5 D. 1∶1 3∶5
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4. 如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用 150 N 的水平拉力将箱子移动了
0.4 m，小聪的拉力做功为______________J.待箱子静止后，小明用 80 N 的水平
推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功________J，此时箱子受到地面的摩
擦力为________N.
第 4 题图
5. 小勇背着重 40 N 的书包沿水平路面走了 200 m，用时 3 min，又用 1 min 爬
上了大约 9 m 高的四层楼回到了家，小勇的重力为 600 N，则他在回家过程中
对书包所做的功为________ J．他上楼过程中克服总重力所做功的功率是
________W.(沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化)
6. 小明课间在单杠上做“引体向上”锻炼身体，小明的质量为 50 kg，如果每
次“引体向上”使身体重心上升 0.6 m，连续做 10 次“引体向上”所用时间为
30 s，则小明在这段时间内做的功为__________J，做功的功率为
________W．(g 取 10 N/kg)
7. 如图所示，是小亮用相机每隔 0.5 s 曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行
驶时的频闪照片．拍摄过程中汽车的总质量约为 1.6 t，所受阻力约为车重的
0.3.搜集汽车信息得知车身长 3 m，汽车在拍摄过程中受到的牵引力为
________N，输出功率为________W．(g 取 10 N/kg)
第 7 题图
8. 车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设
置减速带．如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为 30°的斜坡上有 7 个
减速带，相邻两个减速带间的距离均为 50 m．现有一辆质量为 1.2 t 的小汽车，
从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因
素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为 10 m/s.(小汽车的长度
不计，减速带的宽度不计，g＝10 N/kg)则：
第 8 题图
(1)小汽车从第 1 个减速带行驶到第 7 个减速带所用的时间是多少 s
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(2)小汽车从第 1 个减速带行驶到第 7 个减速带的过程中，重力做的功为多少 J
9. 在北京 2022 冬奥会主物流中心，为了物资入库保赛事，在“绿色物流、科
技物流”及防疫安全的情况下，物流中心引入大量的“地狼”机器人，如图甲
所示，“地狼”机器人正在搬运一质量为 125 kg 的货架，图乙是其沿直线运动
的路程 s 与时间 t 的关系图像．已知“地狼”机器人本身的质量是 25 kg，车轮
与地面接触的总面积为 100 cm2，匀速直线行驶时所受的阻力是其总重的 0.2.
求： (g 取 10 N/kg)
第 9 题图
(1)当“地狼”机器人搬运货架处于静止状态时对水平地面的压强．
(2)“地狼”机器人在 5～7 min 内牵引力做的功和功率．
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易错强化
1. 如图所示，物体在水平拉力 F 的作用下沿水平面以 0.2 m/s 的速度匀速运动了
5 s，弹簧测力计的示数为 8 N，(不计滑轮和绳子之间的摩擦)，拉力 F 做功的功
率为( )
第 2 题图
A. 1.6 W B. 8 W C. 3.2 W D. 16 W
2. 如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是 G1、G2，
且G1
第 2 题图
A. W1>W2 B. W1＝W2 C. P1
第 2节 机械能及其转化
基础题
1. 神舟十三号载人飞船返回舱返回地面的过程中，打开降落伞后，若返回舱在
一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间
内，下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能不变 B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变 D. 返回舱所受重力不做功
2. 如图所示的情景中，属于动能转化为重力势能的是( )
3. 2022 年 5 月 14 日，一架国产 C919 大飞机从浦东机场起飞，经过 3 个多小时
的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架 C919 大飞机首飞试验成功．下
列说法正确的是( )
A. 飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D. 飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
4. 2022 年版课标素材题 (多选)如图为小孩荡秋千的示意图，忽略空气阻力，
下列分析正确的是( )
第 4 题图
A. 小孩在 B 点具有的动能最大
B. 小孩从 B 荡到 C 的过程中，动能转化为势能
C. 小孩从 C 荡到 B 的过程中，动能转化为势能
D. 小孩从 A 荡到 B 的过程中，在 B 点的机械能大于 A 点的机械能
5. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因
是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越________(选填“大”或
“小”)，当高处的物体坠落时，因重力势能转化为________能，从而带来安全
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隐患．
6. 如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端
固定在跳台 O 点．运动员由静止开始自由下落，A 点处弹性绳正好处于原长；
B 点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C 点处是蹦极运
动员到达的最低点．(整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计)
第 6 题图
(1)从 O 点到 A 点的过程中，运动员的机械能________________(选填“增
大”“减小”“不变”或“先增大后减小”).
(2)从 A 点到 C 点的过程中，弹性绳的弹性势能________(选填“增大”“减
小”“不变”或“先增大后减小”，下同)；运动员的动能________________．
变式拓展
1. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于水平地面，上端位于 O 点时弹
簧恰好不发生形变．现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中 A
位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力．则下列
分析正确的是( )
第 1 题图
A. 小球运动至最高点时，受平衡力作用
B. 小球被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C. 运动至最高点，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
D. 从 A 点向上运动到 O 点的过程中，小球所受重力的功率先减小后增大
7. 小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽
上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块 C 并将 C 推动一段距离，
通过推动距离的大小来判断动能大小．
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第 7 题图
(1)实验中探究的动能是指( )
A. 钢球撞击木块时的动能 B. 钢球撞击木块后的动能
C. 木块被钢球撞击后的动能
(2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球 A、B 的质量 mA＞mB，高度 hA＞
hB，距离 sA＞sB.他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法
______(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________________．
(3)小红让钢球 A 分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是
为了探究物体动能与______的关系．
拔高题
8. (多选)打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分
运动轨迹如图所示．下列说法正确的是( )
第 8 题图
A. 篮球经过相同高度的 B、C 两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点 D 时，动能不为 0
C. 篮球经过 B、E 两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
9. (多选)如图所示，将小球压入水中，在 a 处静止释放，小球始终沿直线向上
运动，跃出水面后最高到达空中 c 处，小球在 b 处受到的合力为零且速度最
大，请分析小球由 a 到 c 的运动过程(水和空气的阻力不．可．忽．略．)，下列说法正
确的是( )
第 9 题图
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A. 小球在 c 处受力平衡 B. 小球在 a 处释放瞬间受力不平衡
C. 由 a 运动到 b，小球的机械能增加 D. 由 b 运动到 c，小球的机械能守恒
创新题
10. [科学推理]如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高．将球从 M 点竖直向下
以某一速度抛出，球经静止在位置 a 的水平台面反弹后，到达的最高点为 N；
经水平台面反弹后上升过程球的动能________(选填“增大”“不变”或“减
小”)，N________比 M 高(选填“可能”或“不可能”).球从 N 点下降时，水平
台面已升至合适的位置 b 并保持静止，球再次经水平台面反弹后，到达的最高
点 P______比 N 高(选填“可能”或“不可能”).
第 10 题图
易错强化
2. 题图甲中过山车从 A 点出发，先后经过 B、C、D、E 点，题图乙是过山车在
B、C、D、E 点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在_______点
最大，B 点重力势能的大小_______E 点动能的大小．在这个过程中，过山车的机
械能是_______(选填“变化”或“不变”)的．
第 2 题图
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微专题 6 横向实验对比复习——阻力、动能实验
1. (多选)关于以下两个探究实验，说法正确的是( )
第 1 题图
A. 图甲实验表明：小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远
B. 图乙实验表明：钢球 A 的动能越大，水平面上的物体 B 被撞得越远
C. 图甲实验中，为了使小车在水平面运动的初速度相同，让小车从斜面的不同
高度下滑
D. 图乙实验中，运用了推理法
2. “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上
高 h 处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，通过改变小车释放时高度
h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个
实验场景．
第 2 题图甲
第 2 题图乙
(1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和________(选填“②”“③”
或“④” )进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与
_____________的关系．
(2)在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越________，木块
被碰撞后在木板上________________．
(3)若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究________对物体运
动的影响．为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①
的基础上，你所作的调整是：_______________________.
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3. 斜面在生产生活中很常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜
面．
第 3 题图
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面
保持较________的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下．
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从斜面由静止滑下，
在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，其中在木板上阻力较小，滑行
距离较远．伽利略曾经猜想，如果水平面足够光滑，小车会________．下面实
验的研究方法与伽利略猜想相同的是____________________________．
A. 从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音
B. 保持电阻不变，探究电流与电压的关系
C. 由 U 形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强
D. 在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让不同质量的小球 A
从斜面________高度由静止滚下，比较木块 B 被撞后移动的距离，可以研究物体
动能与质量的关系．
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参考答案
第 1节 功 功率
1. D 2. C 3. D 4. 60 0 805. 360 96 6. 3 000 100 7. 4.8×103
5.76×104
8. 解：(1)相邻两个减速带间的距离 s0＝50 m，小汽车通过相邻减速带间的时间
为 t0，已知小汽车通过相邻减速带间的平均速度 v＝10 m/s，根据速度公式 v＝
s s0 50 m
得 t ＝ ＝ ＝5 s，由题知小汽车通过 7 个减速带所用的时间 t＝6t
t 0 v 10 m/s 0
＝6×5 s＝30 s
(2)小汽车从第 1 个减速带行驶到第 7 个减速带的过程中，经过的斜坡长 s＝
s0×6＝50 m×6＝300 m
1
因为斜坡的倾角为 30°，sin 30°＝
2
1 1
下降的高度 h＝ s＝ ×300 m＝150 m
2 2
小汽车重力 G＝mg＝1.2×103 kg×10 N/kg＝1.2×104 N
故小汽车重力做的功 W＝Gh＝1.2×104 N×150 m＝1.8×106 J
9. 解：(1)当“地狼”机器人搬运货架处于静止状态时对水平地面的压力
F1＝G＝(m1＋m2)g＝(125 kg＋25 kg)×10 N/kg＝1 500 N
F1 1 500 N
此时“地狼”机器人对水平地面的压强 p1＝ ＝ 5S －100×10 4 2
＝1.5×10 Pa
m
(2)“地狼”机器人匀速直线运动时，所受的牵引力 F2＝f＝0.2G＝0.2×1 500 N
＝300 N
由图乙可知，“地狼”机器人在 5～7 min 内匀速直线运动走的路程 s＝180 m－
60 m＝120 m
牵引力做的功 W＝F 42s＝300 N×120 m＝3.6×10 J
W 3.6×104 J
则该过程中“地狼”机器人的功率 P＝ ＝ ＝300 W
t 2×60 s
易错强化答案
1.C 2. C
第 2节 机械能及其转化
1. A 2. D 3. A 4. AB 5.大 动 6. (1)不变 (2)增大 先增大后减小
变式拓展 1.C
7. (1)A (2)错误 没有控制钢球的速度一样 (3)速度 8. BC 9. BC 10. 减小
可能 不可能
易错强化答案
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2.C 等于 变化
微专题 6 横向实验对比复习——阻力、动能实验
1. AB 2. (1)③ 速度 (2)大(或多) 滑行的距离越长(3)阻力(或摩擦力)
在木板上铺设玻璃板(或毛巾)
3．(1)小(或缓) (2)做匀速直线运动 A (3)同一
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