沪粤版九年级上册物理复习总结

九年级上册

物理复习资料

编辑：学业有成自习室

目录

《机械功与机械能》全章复习与巩固.............................................................1

《内能与热机》全章复习与巩固.................................................................14

《探究简单电路》全章复习与巩固..............................................................25

《探究欧姆定律》全章复习与巩固..............................................................41

《电功率》全章复习与巩固....................................................................58

《机械功与机械能》全章复习与巩固

【学习目标】

1.做功的两个必要因素，功的计算；

2.知道功率的概念、计算公式和单位；

3.知道有用功、额外功、总功；

4.理解机械效率的计算及公式：

5.理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能:

6.知道动能，势能的大小与什么有关；

7.能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

【知识网络】

定义：包含两个必要因素尸和一其中S与F方向必须一致

功公式:W=Fs

，

单位：焦耳/J1J=1N-m

物理意义；做功的多少

定义：把做功的多少与所用时间的比叫做功率

机Wc

公式:P推导式=P=^=Fv

”

械

办

单位：W（瓦特），1W-lJ/s,lkW=10JW

与

机物理意义।做功的快慢

机

械

械

能W专+Wg=Wm

效

率我们把有用功和总功的比值叫做做机械效率

I

（概念:物体由于运动而具有的能

'动能

1相关因素：越大迷越大，则动能越大

机

概念：把被举高的物体具有的能叫做重力势能

械f重力络能（

能JI相关因索：mAm越大,A越大，则重力势能越大

弟能i心皿*但/概念:物体由于发生弹性形变而具有的能

集性势叫相关因素办弹性形变

转化:动能一重力势能动能一弹性势能

【要点梳理】

要点,＞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）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。

（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动）。此情况叫“不劳

无功”。

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（3）物体既受到力，又通过一段距离,但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动）。此

情况叫“垂直无功”。

3.功的计算：

（1）公式：一般式W=Fs:常用式W=Gh（克服重力做功）或1丫=£MS（克服摩擦阻力做功）。

（2）单位：焦耳（J）

4.注意事项：

（1）F与s的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G,从山脚顺着“之”字形的山路爬

到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高）

（2）做功的多少，由W=Fs决定,而与物体的运动形式无关.

要点诠释：

1.判断物体做功的依据:做功的两个必要因素。

2.在分析做功情况时还应注意以下儿点：

（1）当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。

（2）一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功。因此,讲做功必须指出是哪一个

力对哪一个物体做功。

（3）什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体

克服阻力F做了功。

比如:物体在竖直向上运动h的过程中，物体克服重力做功，功的大小为W=Gh；

再如：物体在水平方向上向前运动s,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs„

要点二、功率

1.物理意义：表示物体做功的快慢。

2.定义：把做功的多少与所用时间的比叫做功率。

W

3.计算式：尸=一，P表示功率，W表示功，t表示时间，使用公式计算功率时，必须注意W和t的对

t

应关系。W为在t时间内所做的功，而t为做W这么多的功所用的时间。

4.推导式：P=—=—=Fv,式中F为做功的力而v为速度。

tt

5.单位:瓦（W）

要点诠释：

1.注意区别功与功率。功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功

的“快慢”，“多少"与''快慢”的意义不一样。只有在做功时间相同时,做功多的就做功快。否则，做功多,

不一定做功就快，即“功率”不一定就大。也就是说:功率与功和时间两个因素有关。

2.由P=W/t变形为P=Fv可知:功率一定时,力F与速度v成反比。

要点三、有用功、额外功、总功

1、总功：使用机械时，拉力（或动力）所做的的功；例如：用桶从井中打水，人在整个提水过程中拉力做

的功是总功。

2、额外功：对我们是无用的，但又不得不做的功；如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。

3、有用功：从总功中减去额外功，才是对我们有用的功；如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。

要点诠释：

1、总功是有用功与额外功之和，即W2W额夕产W4。

2、额外功的产生是因为利用机械做功时，除了对工作目的物做功外，还要克服机械本身的摩擦力或重

力做功。

要点四、机械效率

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我们把有用功和总功的比值叫做做机械效率，符号为Ho

要点诠释：

1、公式为〃=工，式中n表示机械效率，它是一个百分数。n的值越大，表明有用功在总功中所占的比

例越大，做功的效率越高。

2、n的值总小于100%,由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总

是小于总功。

3、知道增大机械效率的方法：

wW

根据公式不=兽=川科%可知:如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率,

%%用+%

（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们

可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，

提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更

好。

要点五、动能和势能

1、什么是能

物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量或能。

2、动能

动能：物体由于运动而具有的能。

3、势能

（1）重力势能：把被举高的物体具有的能叫做重力势能。

（2）弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

（3）重力势能和弹性势能统称为势能。

要点诠释；

动能和势能统称为机械能的理解：（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。

【典型例题】

类型一、判断力对物体是否做功

"1.（2016•大冶市模拟）关于力对物体做功的叙述，下列说法中正确的是（）

A.举重运动员举着杠铃不动，运动员竖直向上托举的力对杠铃做了功

B.人推汽车但没有推动，人的推力对汽车做了功

C.起重机吊着重物上升，钢绳竖直向上的拉力对重物做了功

D.足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功

【思路点拨】力对物体做功的两个条件：1、力；2、物体沿力的方向通过的距离；两个条件缺一不可。

【答案】C

【解析】A、运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功：B、人推车，车

没动，有力的作用，但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功：C、起重机吊着重物上升，钢丝对重

物有向上的拉力，同时重物在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以做功了；D、足球在水平地面上滚动，

足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功；故选C。

【总结升华】此题考查的是力对物体做功的条件的判断，特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离，例

如D答案，有力也有距离，但是因为物体的运动方向不是沿着力的方向，而是与力的方向垂直，这样力就

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没有做功。

举一反三:

【变式】水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离。则下列判断正确的

是()

A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受支持力做了功

C.文具盒所受拉力做了功D.没有力对文具盒做功

【答案】C

类型二、功及功率的计算

6.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块，在水平长木板沿直线匀速移动。而，如图所示，木块受到

的摩擦力是N,木块所受的重力做功h

【思路点拨】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,由指针所在的位置得出拉力大小，由于木块做匀速直线

运动，拉力等于摩擦力；(2)木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功。

【答案】2.4；0

【解析】(1)由图可知，拉力F=2.4N,

••,木块做匀速直线运动，

Af=F=2.4N；

(2)由于木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。

【总结升华】本题考查二力平衡条件的应用和功的计算，关键是知道平衡力大小相等，方向相反，作用在

同一直线上，作用在同一物体上；做功的条件是有力作用在物体上、并且在力的方向上移动距离。

举一反三：

【变式】(2015•铜仁市中考)小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水

平走了5m到达实验室。每层楼高3m,小龙对实验器材做功J。若在搬运实验器材的整个过程中小

龙总共做功4500J,则小龙自身体重________kg。(g=10N/kg)

【答案】1500：50

【解析】(1)由题意可知G=mg=25kgX10N/kg=250N,一层楼高3nb一楼到三楼是两层楼高,s=3mX2=6m；

因为小龙背着实验器材的力竖直向上，所以水平方向上没有对实验器材做功，

对实验器材做功：W=Gh=250NX6m=1500Jo

(2)小龙克服自身重力做的功：W'=W-W=4500JT500J=3000J,由W=Gh得，小龙的重力：G小龙=『

/h=3000J/6m=500N,则m=G小龙/g=500N/10N/kg=50kg。

@3.一列质量为ixio't的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是

9X10%。

(1)火车的牵引力多大？

(2)火车行驶Imin时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？

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【思路点拨】(1)首先根据二力平衡的条件，搞清火车所受牵引力与阻力之间的关系。

(2)根据功的计算公式：W=Fs。并且要搞清F与s的关系，s必须是在力的方向上移动的距离。通过分析

重力没有在力的方向上移动距离，所以重力没有做功。根据功的计算公式计算出牵引力做的功，然后根据

公式P=:计算出牵引力的功率。

【答案与解析】(1)火车在平直轨道上匀速行驶，牵引力等于阻力：F^=f=9xlO3N

(2)重力方向竖直向下，物体在水平方向移动，所以重力没有做功，因此％=0N。

因为：v=1SOkmIh-50m/s,t=lmin=60s

火车在水平方向移动的距离是：S=vt-50m/sx60s=3x10。〃；

所以牵引力做的功为：％：=7^S=9X103NX3X103加=2.7x1071

271075

牵引力的功率：—=--=4.5X10W

t60s

答:火车的牵引力是9X10%。重力做的功为0；机车的牵引力做的功为2.7X10」；牵引力的功率为4.5X10讯

【总结升华】此题考查了二力平衡条件及应用、功、功率的计算。特别是功的计算，一定要搞清F、s之间

的关系，s是在力的方向上移动的距离。

举一反三：

【变式】小童同学用50N的水平推力，使放在水平桌面上重200N的物体做匀速直线运动，若该物体在10s

内移动如，则在此过程中，物体受到的摩擦力是N,小童做功的功率是也

【答案】50；20

【解析】(1)物体在50N的推力作用下，在水平方向做匀速直线运动，所以摩擦力等于推力，也是50N；

c4n7

(2)物体移动的速度为：u=±=--=0.4m/.y

t10s

小童做功的功率为：尸=Fu=5()Nx().4m/s=2()W。

类型三、机械效率

▼4、做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于做功的说法正确的是()

A.对桶做的功是有用功

B.对水做的功是有用功

C.对水做的功是额外功

D.克服自身重力做的功是总功

【答案】B

【解析】小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B正确、C错；对桶做的功为额外功，故A错；

小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D错。

【总结升华】本题考查了学生对有用功、总功、额外功的了解与掌握，区分时要从我们的目的出发分析判

断。

举一反三：

【变式】工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加

润滑油后工人提升同样的重物时，做功的()

A.有用功减小，总功不变B.有用功增加，总功增加

C.有用功减小，总功减小D.有用功不变，总功减小

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【答案】D

C，5、关于机械效率，下列说法中正确的是（）

A.机械做功越快，机械效率越高

B.机械所做的总功越少，机械效率越高

C.机械做的有用功在总功中占的百分比越大，机械效率越高

D.使用机械时，所用动力跟物重的比值越小，机械效率越高

【答案】C

【解析】A、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故此项不

符合题意；

B、从机械效率公式可知，总功多，机械效率的大小还要看有用功的大小，故此项不符合题意；

C、总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故此项正确符合题意；

D、使用机械时，所用动力跟物重的比值与有用功占总功的比例没有关系，故此项说法不对，不符

合题意。

【总结升华】该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之

间没有任何关系。

举一反三：

【变式】（2014•和平区三模）关于机械效率，下面说法正确的是（）

A.功率越大的机械效率越高

B.由于有用功总小于总功，机械效率总小于1

C.机械效率越低的机械，做的功就越小

D.机械效率越高的机械越省力

【答案】B

。，6、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为

500N,则提升重物的过程中（）

A.做的有用功是800J

B.拉力F的功率是80W

C.绳子自由端被拉下3m

D.D滑轮组的机械效率是60%

【答案】A

【解析】（1）WmiFGhnSOONXlmugOOJ,故A正确;

（2）由图知n=2,s=2h=2Xlm=2m,故C错；

(3)Wt.=Fs=500NX2m=1000J,P=-=L222L=JQ(W,故B错;

t10s

W80(1/

(4)滑轮组的机械效〃=V^=ZKG=80%,故D错。

W总1(JOO/

【总结升华】本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用,

因条件己给出，难度不大。

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举一反三：

【变式】用某一滑轮组提起某重物，滑轮组所做的额外功是总功的25%,则此滑轮组的机械效率是（）

A.20%B.25%C.75%D.80%

【答案】C

类型四、机械能的转化

7.如图所示，在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时，把滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆

使悬线缠在轴上，滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆下降，越转越—，到最低点时滚摆转而，

直到差不多回到的位置。滚摆在位置时重力势能最大，在时动能最大。可见,

和可以相互转化。

【答案】快；上升；原来；最高点；最低点；重力势能；动能

【解析】滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下

降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，

在最低点时动能最大；可见，重力势能和动能可以相互转化。

【总结升华】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变

化情况。

举一反三：

【变式】如图所示，嫦娥一号卫星成功实施了三次近月制动，顺利完成“太空刹车”动作，建立了正常

的姿态。在制动过程中嫦娥一号的机械能（填“增大”“不变”或“减小”）。

进入月球轨道

【答案】减小

8.如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止释放，若小球由A点到B点运动过程中克

服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于W

B.小球能够从A点运动到D点

C.小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量

D.小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量

【答案】A

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【解析】从A点到B点的过程中，小球克服重力、摩擦力做功，所以机械能不守恒；小球减少的重力势能

一部分转化成小球的动能，一部分克服摩擦力做功。

【总结升华】题目考查了机械能的转化和守恒，掌握机械能守恒的条件：只有动能和势能相互转化的时候，

机械能才守恒。

举一反三：

【变式】（多选）如图所示，一个静止的木块M,从。点分别沿不同的光滑轨道°力、0B、0。、0D

自由下滑，到达同一水平地面上，如果不计空气阻力，以下说法正确的是（）

A.到达地面时动能不相等，沿0D轨道下滑时动能最大

B.在不同的轨道上运动时，重力势能的变化相同

C.沿着不同轨道到达地面时速度大小相同

D.沿不同轨道运动时，河的机械能保持不变

【答案】BCD

类型五、实验探究

▼9.如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置。

（1）试验中通过观察木块在同一水平面上被推动的来比较小球的动能大小。

（2）将同一小球从同一斜面的不同高度（hi>hz）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的速

度o

（3）小球推动木块，最后静止时的位置如图甲乙所示，分析可知小球的动能与速度的大小

（选填“有关”或“无关”）。

（4）如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据上面的探究可知，飞行的扑克牌一定具

有（选填“较大”或“较小”）的速度。

【思路点拨】（1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大;

（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球

的质量相同；当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；

（3）根据推动的距离越远表明小球的动能越大的规律分析小球的动能与速度的大小关系；（4）根据动能

大小的影响因素（物体的质量和速度）分析即可。

【答案】（1）距离;（2）不同；（3）有关；（4）较大

【解析】（1）从图1中可以看出，小球滑下的高度不同，即小球刚到水平面上时的速度不同，并且小球滑

下时的高度越大，木块被推动的距离越远，表明小球的动能越大。

（2）实验过程中要采用控制变量法，当研究动能大小与速度的关系时，应保证小球的质量相同；改变下落

速度，要让钢球沿斜面的不同高度处下落，使小球到达斜面底部时的速度不同；

（3）因为推动的距离越远表明小球的动能越大，如图甲、乙所示可知乙图中小球将木块推动的远些，说明

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小球的动能与速度的大小有关。

（4）动能大小与物体的质量和速度有关，且质量越大、速度越大，动能就越多，所以在质量较小的扑克牌

动能较大时，一定是具有较大的速度。

【总结升华】此题主要考查学生探究动能的影响因素实验的理解和掌握。该实验中注意控制变量法的应用，

注意分析推理的科学性。

【巩固练习】

一、选择

1.关于能量的描述不正确的是（

A.挂在屋顶的电灯具有重力势能B.正在行驶的火车具有动能

C.太阳的光具有光能D.平躺在水平桌面上的弹簧一定具有弹性势能

2.（2015•昌乐县模拟）（多选）如图是小明同学提着包回家的情景，其中小明同学提包的力能够做功的是

（）

3.（2016•岱岳区模拟）邀游太空21小时，绕地球14圈的“神舟”五号载人飞船返回舱返回地面时.为了

使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体.那

么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回舱的（）

A.动能不变，势能减小B.动能减小，势能减小

C.动能减小，机械能不变D.动能不变，势能增大

4.足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米,

则运动员对足球所做的功为（）

A.3000焦B.90焦C.0焦D.无法确定

5.关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）

A.力越大，功率越大B.距离越长，功率越大

C.做功越多，功率越大D.做功越快，功率越大

6.关于动能、机械能，下列说法中错误的是（）

A.一辆汽车具有动能，它一定具有机械能

B.两辆汽车以相同的速度行驶时，质量大的动能大

C.某汽车的机械能增加了，它的运动速度一定是加大了

D.在平直公路上行驶的汽车，速度变化时它的机械能也变化

7.用大小为F的水平力，拉物体M由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F做功为Wi，功率

为Pi；若仍用水平力F拉M在光滑的水平地面上运动相同的距离，F做功为W2,功率为P2。那么（）

A.Wi<W2；Pi=P2B.W1=W2；Pi<P2

C.W!>W2；P1=P2D.W1=W2；P1>P2

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8.为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小

钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（）

8题

A.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小

B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等

C.在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素

D.实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度

9.如图是高速公路避险车道示意图.当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车

速直至停止.避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（）

9题

A.动能B.势能C.内能D.电能

10.功率为10kW的起重机在一分钟内，将重9x10,葡的物体升高2m,水平移动4m,则下列数据错误的

是（）

A.总功为1.8xlC|5jB.有用功为1.8X105J

C.总功为6x10$JD.机械效率为30%

二、填空

11.功率是表示的物理量，甲在0.5min内做功3OOJ,乙在3min内做功720J,则的功率

大。

12.（2015春•山西校级月考）两台机器，甲的功率是750瓦，乙的功率是2250瓦，甲、乙在相同时间里,

做功之比是:若完成相同的功，甲、乙所用时间之比是

13.（2016•宜城市模拟）“神州七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，

在减速下降的过程中，动能,机械能o（填“增大”、“减小”或“不变”）。

14.如图所示，小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用，在50s内向前运动了70m。小车

受到这两个力的合力是N,甲对车做功的功率是W„

15.一台液压起重机在10s内把一辆重为1500N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了J的功，功率

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是W»(g取ION/kg)

16.斜面长5m,高lm,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱

做的功是J,斜面的机械效率是。

三、简答与实验探究

17.如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图

表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可以节能的理由。

车站

18.李华学了动能和势能的转化后，如右图所示利用等高且材料相同的斜坡AC、BC进行实验探究，他将同

一小球分别从AC、BC顶端静止滑下，想探究小球滑至底端A、B时动能是否相等，请你参与他的探究。

(1)如何判断小球到达A、B时动能的大小呢？请你选择适当的器材，帮李华设计一个可操作的实验方案。

实验方案：______________________________________________________________________________

(2)如不计阻力，你认为实验中小球到达A、B点时的动能会相等吗？并阐述理由。

答：,理由是_______________________________________________________________

18题

四、计算

19.质量为8t的卡车，行驶时受到的阻力是车重的0.01倍，当发动机以最大输出功率工作时，卡车能保持

20m/s的速度做匀速直线运动。

求：⑴发动机所提供的牵引力大小；

⑵行驶5min牵引力所做的功；

⑶发动机的功率。(g=10N/Kg)

20.(2015•德州中考)小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,

不考虑绳重及摩擦(g=10N/kg)。求：

(1)滑轮组的机械效率；

(2)动滑轮的重力。

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【答案与解析】

一、选择

1.【答案】D

【解析】弹簧没有发生形变，不具有能量。

2.【答案】ACD

【解析】根据做功的两个必要因素，第一要有力，第二要在力的方向上通过一段距离。

3.【答案】B

【解析】A、动能不变，势能减小，错误，动能减小；B、动能减小，势能减小，正确；C、动能减小，机

械能不变，错误，机械能也减小；1）、动能不变，势能增大，误，势能减小：故选B。

4.【答案】C

【解析】足球在水平地面上滚动的过程中没有受到运动员对足球的力的作用，所以运动员对足球做功0J。

5.【答案】D

【解析】功是力与在力的方向上发生位移的乘积，力再大，如果不发生位移也是没有功，也就没有了功

率，A错。物体运动时，如果某力与运动方向相互垂直，该力是不做功的，也就没有了功率，B错。

由尸=w十得，做功多，但是如果时间长，功率也是小的，C错。由尸=W十得，功率就是描述做功快慢的

物理量。D对。

6.【答案】C

【解析】汽车的机械能增加了，可能是势能增加了，其动能不一定增加，它的运动速度也不一定增大，

故C选项是错误的。

7.【答案】B

【解析】因为用同样大小的力，移动相同的距离S,即F相等，s相等，所以WHL=Fs；在粗糙水平面

上用相同的力让物体运动相同的距离，所用的时间比在光滑水平面上的时间长，即t|>t2,所以R<Pz,故

选B

8.【答案】C

9.【答案】A

【解析】当汽车高速行驶时，其速度非常快，动能非常大，若汽车出现刹车失灵，即在发生交通事故时，

其能对外做的功多，造成的危害非常大，该情况下可以进入避险车道，让汽车的动能转化为重力势能，可

以快速的降低车速，避免交通事故的发生。

10.【答案】A

【解析】由起重机功率与时间相乘得到的功W,这是外界输入起重机的功，是总功：

I7=^=10X103J7X60S=6X105J.

由力与距离相乘得到的功，是起重机提升重物时对重物所做的功，提升重物是我们的目的，是我们想

完成的功，此功是有用功，而水平移动过程时，起重机对重物并没有做功。所以

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%用=八=9、10"^乂2m=L8xl（）5j。

机械效率是有用功与总功的比值，弄清楚了有用功与总功的问题，判断出D选项是正确的。

二、填空

11.【答案】物体做功快慢；甲

12.【答案】1：3；3：1

13.【答案】减小；减小

【解析】返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，即其质量不变，速度变小，故其动能

减小，同时其高度减小，故其重力势能也变小；由于机械能=动能+势能，所以机械能也是减小的；故答案

为：减小；减小。

14.【答案】低；竖直；竖直

15.【答案】3000；300

【解析】10s内起重机做的功：W=Fs=15OO2Vx2m=3000J；

起重机的功率：尸='=迎"=300\¥。

t10s

16.【答案】2000；80%

【解析】推力对集装箱做的功是总功：喙=&=400NX5m=2000J,

„%用1600Jci

心7田=Gh=1600NX1m=1600J,〃=—=------=80%。

""W&2000J

三、简答与实验探究

17.【答案】进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来：出站时将重力势能转化为动能“释放”出来。

达到节约能源的目的。

【解析】一般的车站轨道都是水平连接的，车进站时，需要刹车减速，车出站时，需克服摩擦力加速,

这样既浪费了能量又多消耗了能量。将站台设计在小坡上，车进站时，让车驶上小坡，将动能转化为重力

势能，车速减小了，重力势能增大了；车在起动出站时，由于下坡，车的重力势能转化为动能，在不需要

多消耗能量的情况下，车速加快，减少了因加速消耗的能量。

18.【答案】（1）在A、B面上，分别放相同的木块，分别使小球从AC、BC的顶端静止滑下，观察小球将

木块推开的距离，得出实验结论。（2）相等；同一小球位于斜面的同一高度，重力势能相等，到达A、B

两点时的动能也相等。

【解析】（1）在A、B面上，分别放相同的木块，分别使小球从AC、BC的顶端静止滑下，观察小球将

木块推开的距离，推得越远，小球的动能越大。（2）同一小球位于斜面的同一高度，重力势能相等，小球

在滑下的过程中，不计阻力，重力势能全部转化为动能，到达A、B两点时的动能也相等。

四、计算

19.【答案】（1）800N；（2）4.8X106J；（3）1.6X10%

【解析】小车匀速行驶牵引力等于阻力：与=筛=。016车=800N；

行驶5min牵引力所做的功：卬=七5=与讨=800Nx20m/sx300s=4.8x1061；

发动机的功率：P=R-.v=800Nx20m/s=1.6x104Wo

今--

20.【答案】（1）75%；（2）300N

【解析】（1）由图可知通过动滑轮绳子的段数n=3,物体重力G=mg=90kgX：10N/kg=900N,

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900N

滑轮组的机械效率：7=—x100%=—x100%=—xl00%=-_x100%=75%；

W&FsnF3x400N

(2)不考虑绳重及摩擦，F=；(G动+G物)，G-^=3F-G^=3x400N-900N=300N»

《内能与热机》全章复习与巩固

【学习目标】

1、内能、热量的概念，影响内能的因素，改变内能的途径;

2、比热容的概念、单位、意义及其应用；

3、热量的计算；

4、热机的工作原理及能量转化过程；

5、燃料的热值及热机效率。

【知识网络】

（内能的定义及影响因素

r做功

改变内能的方法＜

,内能J

L热传递

内C加热

能I内能的利用-「内燃机的工作原理

与＜I做功--热机《燃料的热值

I热机的效率

热

"比热容的定义、单位、及物理意义

机

热量的定义、单位

热量＜

r物体吸、放热的计算：Q=cmat

〔热量的计算《

I燃料完全燃烧放热的计算：Q=mq

【要点梳理】

要点一、内能

1、内能：把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

2、单位：焦耳，符号J

3、改变内能的方式：做功；热传递。

要点诠释.

1、,同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、

质量等因素有关。

2、一切物体都有内能。

3、内能与机械能的区别：

物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；

物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何

情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。所以内能

和机械能是两种不同形式的能量。

4、（1）对物体做功，物体的内能会增加。

①实验：如下图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醛的棉花，把活塞迅速压下去,

可以看到棉花燃烧起来了。这是因为活塞压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到了棉花的燃

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点，使棉花燃烧。

②结论：对物体做功，物体的内能会增加。

⑵物体对外做功，本身的内能会减少

①实验：如下图所示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可

以看到容器中出现了雾，这是因为瓶内的空气推动瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气凝成小水滴。

②结论：物体对外做功时，本身的内能会减小。

⑶总结：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，本身的内能会减小。

1、定义：把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。

2、单位：焦耳，符号是J。

3、实质：能量（内能）从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。（也就是说

内能在物体间的转移，能的形式并未发生变化）

要点诠释：

热量、温度和内能：

“热量不能含、温度不能传、内能不能算”

（1）热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身

没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。

（2）内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。

（3）在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。

（4）温度、内能、热量是热学中三个重要的物理量。它们之间既有区别，又有联系。热量的大小与物体

内能的多少、物体温度的高低没有关系。

要点三、热值

1、概念：把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。

2、符号：q

3、单位：J/kg

4、公式：Q=mq

要点诠释：

热值是反映燃料燃烧释放热量的本领大小的物理量，所谓“完全燃烧”是指全部烧完烧尽的意思，即燃

料的燃烧必须是与充足的氧气发生完全氧化反应，这是一个理想的燃烧过程，在实际中是难以实现的，所

以由0=9加计算出的理论值与实际有较大的差异（与实际燃烧条件有关）。热值是燃料本身的一种特性，

同种燃料的热值不随燃烧充分与否而变，不随燃料质量的大小而变，即每种燃料都有一个确定的燃烧值，

不同燃料的燃烧值一般不同。

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要点四、比热容

1、比热容：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量。

2、物理意义：表示物质的吸、放热性能。

3、单位:J/（kg•℃）.

4、热量的计算：

（1）吸热公式：Q吸=cm（t-to）

式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t°表示物体原来的温度，t

表示物体后来的温度。（t-t°）表示温度的升高量。

（2）放热公式:Q.4t=cm（t0-t）

式中（t0-t）表示物体温度的降低量。

要点诠释：

1、比热容是物质本身的一种性质，

（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关.

（2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。

2、水的比热容比较大，是4.2X103j/（kg•℃）。主要表现：

（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较多，我

们用水作为冷却剂和取暖用。

（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，这一

点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并

不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住

在海边的人又不觉得特别冷。

要点五、热机

1、热机：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。

2、汽油机：是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。

3、汽油机的工作原理：

（1）汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程（也叫行

程）。

（2）汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

（3）在四个冲程中，只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程均为辅助冲程，要靠安装在曲

轴上的飞轮的惯性来完成动作。

（4）汽油机的工作过程：

①吸气冲程：进气门打②压缩冲程:进气门和

开.推气门关闭.活排气门都关闭,活

塞向卜运动.将汽油塞由下向上运动.

和空气的混合气吸入压常温合气,便混

气缸合气的讯度升高

工排气冲程：进气门关3）做功冲程：在压缩冲

闭.排气门打开.程末.火花塞产生

活甯向上运动.将火花,混合气猛烈

废气排出燃烧，形成高温.

高压气体推动活塞

向下，对外做功

汽油机工作的四个冲程

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要点诠释：

汽油机和柴油机的异同点

不同点相同点

项目汽油机柴油机

构造气缸顶部有火花塞气缸顶部有喷油嘴

压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷

压缩冲程末由火花塞放出电火（1）构造基本相同

点火方式雾状柴油遇到高温高压的空气自

花点燃，称点燃式都是燃料在气缸内

动燃烧，称压燃式

燃烧，都7E内燃机。

汽油、吸气冲程吸进汽油和空气柴油、吸气冲程吸进气缸的只是空

燃料

混合物气

（2）都将内能转化

压缩冲程末气体体积被压缩为压缩冲程末气体体积被压缩为吸

压缩比为机械能。

吸进体积的1/9至1/6进体积的1/22至1/16

做功冲程初燃气压强为30至50

做功冲程初燃气压强为50至100（3）每一个工作循

个大气压，温度2000℃至

做功个大气压，温度1700C至2000℃,环都是由吸气、压

2500℃,高温高压的气体推动活

高温高压的气体推动活塞做功缩、做功、排气四

塞做功

个冲程组成。

效率效率较低20%至30%效率较高30%至45%

轻便，多用于汽车、飞机、小型笨重，多用于拖拉机、载重汽车、

用途

颂具轮船等重型机械

【典型例题】

类型一、基础知识

V1、（2016•铁岭模拟）物体放出热量，它的温度（）

A.一定降低B.一定升高

C.一定不变D.可能降低也可能不变

【思路点拨】改变物体的内能有两种方法，做功和热传递，物体内能改变了，可能表现在温度的变化，也

可能表现在物态的变化。

【答案】D

【解析】物体放热时内能减小，温度不一定降低；如晶体在凝固的过程中，虽然继续放热，但温度是不变

的，故选D。

【总结升华】物体放出了热量，内能一定减少；可能表现在温度降低，也可以表现发生物态变化。