能量的相互转化及转化的量度
第三章能量转化的量度(做功与能量)练习浙教版九年级上册科学
1.常见的能量形式1、人类使用的常规能源，如煤、石油、天然气等，归根究底，它们来自能。
2、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互转化或转移的过程3、能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
雪崩时的能量转化: 转化为人造卫星:转化为青蛙跃起扑食的过程: 转化为和胶片感光成像: 转化为特技跳伞: 转化为和森林火灾: 转化为植物生长: 转化为水电站(工作时): 转化为分类动能势能物体由于而具有的能重力势能：物体由于被举高而具有的能弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能影响因素物体的质量和速度质量相同，速度越大物体具有的动能越大速度相同，质量越大的物体具有的动能越大物体的质量和高度质量相同时，高度越大重力势能越大高度相同时，质量越大的物体重力势能越大同一物体的弹性形变越大，其弹性势能越大动能和势能的相互转化动能→重力势能物体的速度不断减小，高度不断增加重力势能→动能高度减小，速度增加动能→弹性势能速度减少，弹性形变变大弹性势能→动能弹性形变减少，速度增大机械能守恒a.物体通常既具有动能，又具有势能b.当物体只受重力和弹性力时（不受阻力时），机械能总量保持不变。
即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。
4.机械能：和统称为机械能。
常见例题1．环法自行车赛是世界知名的自行车赛事，有些路段还设有专门的爬坡赛。
如图，当运动员骑车加速上坡时（）A．动能增大，势能增大，机械能增大B．动能增大，势能减小，机械能不变C．动能减小，势能减小，机械能减小D．动能减小，势能增大，机械能变大2．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。
从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。
小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示，不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法正确的是（）A．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能B．小球的重力势能先减小后增大C．小球的动能一直减小D．小球所受重力始终大于弹簧的弹力3．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，在它从近地点向远地点运动过程中，下列说法中正确的是（）A．动能增大，势能减小，机械能不变B．动能减小，势能增大，机械能不变C．动能不变，势能增大，机械能变大D．动能减小，势能不变，机械能变小4．小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。
初三物理上学期能量的相互转化
动能和势能之间的相互转化
当物体在运动过程中受到阻力作用，动能会转化为势能；反之，当物体从高处下落或压缩弹簧时，势能会转化为动能。
荡秋千时，秋千在最高点时具有最大的势能，最低点时具有最大的动能，来回摆动过程中动能和势能不断相互转化。
动能与势能的转化
机械能守恒定律
定律内容
在没有外力或外力做功为零的情况下，物体的机械能守恒，即动能和势能之和保持不变。
物体之间存在温度差时，热量会从高温物体传递到低温物体，内能从高温物体转移到低温物体，直到达到热平衡状态。
热传递
外界对物体做功或物体对外界做功会使物体的内能发生变化，外界对物体做功，内能增大；物体对外界做功，内能减小。
做功
电能与磁能
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电能及其转化
电灯泡是将电能转化为光能的装置，电流通过灯丝产生热能，激发发光。
电能转化成光能
03
电动机是将电能转化为机械能的装置，通过磁场和电流相互作用实现转动。
电能转化成机械能
02
当电流通过电阻时，电能会转化为热能，产生热量。
电能转化成热能
01
磁能及其转化
发电机是将机械能转化为电能的装置，通过磁场和转子导体的相互作用产生感应电动势。
实例
自由落体运动、单摆、滑块沿光滑斜面下滑等理想情况下，机械能守恒。
内能
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定义与特性
பைடு நூலகம்
定义
内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和。
《能量的转化与守恒》复习提纲
第 1 页共4 页第三章《能量的转化与守恒》知识提要一.能量的相互转化1.自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。
2.能量转化是一个普遍现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
二.能量转化的量度：功、功率1.功：1)物体受到力的作用，并且在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
做功必须具备两个要素：力和在力的方向上通过的距离。
2)不做功的三种情况：有力没有距离、有距离没有力（物体因惯性而运动）、力跟距离的方向垂直。
3)功的计算公式：W=FS=Pt4)国际制单位：焦耳，简称为焦（J）5)功和能的关系：做功的过程实质上是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。
所以，可以用功来量度能量转化的多少，能量的单位与功的单位一样，也是焦（J）。
2.功率：1)物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2)定义：单位时间内完成的功叫做功率。
3)计算公式：P=W/t=FV（注意V跟F要对应，方向要相同）4)单位：瓦特，简称为瓦（W）5)功率是机器主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器，功率选择不当，会造成机器的浪费或毁坏机器。
三.简单机械1.杠杆：1)概念：一根硬棒能够在力的作用下绕着一个固定点转动，这样的硬棒叫做杠杆。
2)杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
其中，力臂是指支点到力的作用线的距离，是垂线段的长。
3)杠杆的平衡条件：杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态，此时有：F1L1=F2L24)杠杆的分类：a)省力杠杆：条件：L动>L阻，特点：省力，但要费距离。
b)费力杠杆：条件：L动<L阻，特点：费力，但能省距离。
c)等臂杠杆：条件：L动=L阻，特点：不省力，不省距离。
注意：使用杠杆不能省功。
使用杠杆时要想最省力，应尽量增大动力臂，减小阻力臂，即使动力臂跟阻力臂的比值增大。
能量的转化与守恒知识点分析
九年级科学能量的转化与守恒知识点分析一、能量的相互转化1．各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能，原子核能、地热能、潮汐能等。
2．能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。
能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。
二、能量转化的量度（1）1．做功是表示能量转化的多少。
2．做功的两个必要出素：一是：作用在物体上的力；二是：物体在力的方向上通过了一段距离。
3．功的定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
4．功的公式：W=F ·S （功=力×距离），F ：作用在物体上的力； S ：物体在F 方向上通过的距离。
5．功的单位：焦耳，简称为“焦”，符号为“J ”，1焦耳=1牛·M重要提示：1．物体做功的多少，只与F 和S 有关，而与物体的质量、物体具体的运动状态（是而匀速、变速）无关，与是否受摩擦（即物体表面是否粗糙）等因素也无关。
2．F 和S 必须是同时作用在同一物体上（同一时间内所作用的力和移动的距离）。
3．讨论：塔式起重机下挂重物，当重物静止不动，匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否做功。
说明：做功时两个必要因素缺一不可。
三、能量转化的量度（2）1．功率是表示物体做功快慢的量。
（能量转化的快慢）2．功率的定义：物体在单位时间里完成的功叫功率。
3．功率的公式：P = ，P = F ν。
4．功率的单位：瓦特，简称“瓦”，符号“W ”单位之间的换算关系：1瓦=1焦／秒，1千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦-重要提示：1．功率大小是由W 与t 共同决定的，做功多的物体不一定功率大。
利用其变形公式P= F ν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门，其解释为：当P 一定时， F与ν成反比，汽车上坡时，由于发动机的功率一定，司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。
动能、势能、做功与能量转化的关系
第2讲 动能 势能[目标定位] ，，，会分析决定弹性势能大小的因素.一、功和能的关系1．能量：一个物体能够对其他物体做功，那么该物体具有能量．2．功与能的关系：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能发生转化，所以功是能量转化的量度．功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦耳． 二、动能1．定义：物体由于运动而具有的能量．2．大小：物体的动能等于物体的质量与它的速度的平方乘积的一半，表达式：E k ＝12m v 2，动能的国际单位是焦耳，简称焦，用符号J 表示．3．动能是标量(填“标量〞或“矢量〞)，是状态(填“过程〞或“状态〞)量． 三、重力势能 1．重力的功 (1)重力做功的特点：只与物体运动的起点和终点的位置有关，而与物体所经过的路径无关． (2)表达式W G ＝mg Δh ＝mg (h 1－h 2)，其中h 1、h 2分别表示物体起点和终点的高度． 2．重力势能(1)定义：由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能．(2)大小：物体的重力势能等于它所受重力的大小与所处高度的乘积，表达式为E p ＝mgh ，国际单位：焦耳．3．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：W G ＝E p1－E p2＝－ΔE p . (2)两种情况：4．重力势能的相对性(1)重力势能总是相对某一水平面而言的，该水平面称为参考平面，也常称为零势能面，选择不同的参考平面，同一物体在空间同一位置的重力势能不同．(2)重力势能为标量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，重力势能为正值；在参考平面下方时，重力势能为负值．想一想 在同一高度质量不同的两个物体，它们的重力势能有可能相同吗？答案 有可能．假设选定两物体所处的水平面为参考平面，那么两物体的重力势能均为0. 四、弹性势能1．定义：物体由于发生形变而具有的能量．2．大小：跟形变的大小有关．弹簧被拉伸或压缩的长度越大，弹性势能就越大． 3．势能：与相互作用物体的相对位置有关的能量.一、对动能的理解 动能的表达式：E k ＝12m v 21．动能是状态量：动能与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应．2．动能具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，但一般以地面为参考系．3．动能是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值． 例1 关于动能的理解，以下说法正确的选项是( ) A ．但凡运动的物体都具有动能B ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化C ．一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态 答案 AB解析 动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都具有动能，A 正确；由于速度是矢量，当方向变化时，假设速度大小不变，那么动能不变，C 错误；但动能变化时，速度的大小一定变化，故B 正确；动能不变的物体，速度的方向有可能变化，如匀速圆周运动，是非平衡状态，故D 错误． 二、重力势能1．重力做功的特点由W＝Fs cos α可知，重力做的功W＝mgh，所以重力做功的大小由重力大小和重力方向上位移的大小即高度差决定，与其他因素无关，所以只要起点和终点的位置相同，不管沿着什么路径由起点到终点，重力所做的功相同．2．对重力势能的理解及计算(1)相对性：E p＝mgh中的h是物体重心相对参考平面的高度．参考平面选择不同，那么物体的高度h不同，重力势能的大小也就不同，所以确定某点的重力势能首先选择参考平面．(2)系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是物体和地球组成的系统共有，平时所说的“物体〞的重力势能只是一种简化说法．(3)重力势能是标量：无方向，但有正负．负的重力势能只是表示物体的重力势能比在参考平面上时具有的重力势能要少，这跟用正负表示温度上下是一样的．3．重力做功与重力势能变化的关系(1)重力做功是重力势能变化的原因，且重力做了多少功，重力势能就改变多少，即W G＝E p1－E p2＝－ΔE p.①当物体从高处向低处运动时，重力做正功，重力势能减少．②当物体从低处向高处运动时，重力做负功，重力势能增加．(2)重力做的功与重力势能的变化量均与参考平面的选择无关．(3)重力势能的变化只取决于物体重力做功的情况，与物体除重力外是否还受其他力作用以及除重力做功外是否还有其他力做功等因素均无关．例2某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图1所示，那么以下说法正确的选项是()图1A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH答案 D解析重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，从A到B的高度是H，故从A到B重力做功mgH，D正确．例3如图2所示，m，一物体质量为2 kg，m的支架上，g取10 m/s2，求：图2(1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(3)以上计算结果说明什么？答案(1)8 J24 J(2)24 J24 J(3)见解析解析(1)以桌面为零势能参考平面，物体距离零势能参考平面的高度h1 m，因而物体具有重力势能．E p1＝mgh1＝2×10× J＝8 J.物体落至地面时，物体重力势能E p2＝2×10×() J＝－16 J.因此物体在此过程中重力势能减小量ΔE p＝E p1－E p2＝8 J－(－16) J＝24 J.(2)以地面为零势能参考平面，物体的高度h1′＝() m．因而物体具有的重力势能E p1′＝mgh1′＝2×10× J＝24 J.物体落至地面时重力势能E p2′＝0.在此过程中物体重力势能减小量ΔE′＝E p1′－E p2′＝24 J－0＝24 J.(3)通过上面的计算可知，重力势能是相对的，它的大小与零势能参考平面的选取有关，而重力势能的变化是绝对的，它与零势能参考平面的选取无关，其变化值与重力对物体做功的多少有关．三、对弹性势能的理解1．产生原因：(1)物体发生了弹性形变．(2)物体各局部间有弹力作用．2．对同一弹簧，伸长和压缩相同的长度时弹性势能相同．3．弹性势能与弹力做功的关系：弹性势能的变化量总等于弹力对外做功的负值，表达式为W弹＝－ΔE p.例4如图3所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确的选项是()图3A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等C．弹簧的弹力做正功，弹性势能增加D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加答案BD解析由功的计算公式W＝Fs cos α知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力，所以选项A错误；弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功多，应选项B正确；物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增加，应选项C错误，D正确.对动能的理解1．下面有关动能的说法正确的选项是()A．物体只有做匀速运动时，动能才不变B．物体做平抛运动时，水平方向速度不变，物体的动能也不变C．物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加D．物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化答案 C解析物体只要速率不变，动能就不变，A错；做平抛运动的物体动能逐渐增大，B错；物体做自由落体运动时，速度增大，物体的动能增加，故C正确；物体的动能变化时，速度一定变化，速度变化时，动能不一定变化，故D错．对重力做功的理解2．如图4所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，那么()图4A．沿轨道1滑下重力做的功多B．沿轨道2滑下重力做的功多C．沿轨道3滑下重力做的功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多答案 D解析重力做功只与初、末位置的高度差有关，与路径无关，D选项正确．重力势能及其变化的理解3．质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m．这块铁板相对二楼地面的重力势能为________J，相对楼外地面的重力势能为________J；将铁板提高1 m，假设以二楼地面为参考平面，那么铁板的重力势能变化了________J；假设以楼外地面为参考平面，那么铁板的重力势能变化了________J.答案010*******解析根据重力势能的定义式，以二楼地面为参考平面：E p＝0.以楼外地面为参考平面：E p′＝mgh＝20×10×5 J＝103 J.以二楼地面为参考平面：ΔE p＝E p2－E p1＝mgh1－0＝20×10×1 J＝200 J.以楼外地面为参考平面：ΔE p′＝E p2′－E p1′＝mg(h＋h1)－mgh＝mgh1＝20×10×1 J＝200 J.弹力做功与弹性势能变化的关系4．如图5所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中以下说法正确的选项是()图5A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减少B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加C．弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加D．弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少答案 C解析弹簧由压缩到原长再到伸长，刚开始时弹力方向与物体运动方向同向做正功，弹性势能减少．越过原长位置后弹力方向与物体运动方向相反，弹力做负功，故弹性势能增加，所以只有C正确，A、B、D错误．(时间：60分钟)题组一对动能的理解1．质量一定的物体()A．速度发生变化时其动能一定变化B．速度发生变化时其动能不一定变化C．速度不变时其动能一定不变D．动能不变时其速度一定不变答案BC解析速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确．2．甲、乙两个运动着的物体，甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍，那么甲、乙两物体的动能之比为()A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．2∶1答案 B解析由动能的表达式E k＝12m v2知，B正确．题组二对重力做功的理解与计算3．将一个物体由A 移至B ，重力做功( ) A ．与运动过程中是否存在阻力有关 B ．与物体沿直线或曲线运动有关 C ．与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D ．只与物体初、末位置高度差有关 答案 D解析 将物体由A 移至B ，重力做功只与物体初、末位置高度差有关，A 、B 、C 错，D 对． 4．如图1所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )图1A.mgh 4B.3mgh 4C ．mghD ．0答案 B解析 根据重力做功的公式，W ＝mg (h 1－h 2)＝3mgh4.故答案为B.题组三 对重力势能及其变化的理解5．关于重力势能的理解，以下说法正确的选项是( ) A ．重力势能有正负，是矢量B ．重力势能的零势能参考平面只能选地面C ．重力势能的零势能参考平面的选取是任意的D ．重力势能的正负代表大小 答案 CD解析 重力势能是标量，但有正负，重力势能的正、负表示比零势能的大小，A 错误，D 正确；重力势能零势能参考平面的选取是任意的，习惯上常选地面为零势能参考平面，B 错误，C 正确．、乙两个物体的位置如图2所示，质量关系m 甲<m 乙，甲在桌面上，乙在地面上，假设取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为E p1、E p2，那么有()图2A．E p1>E p2B．E p1<E p2C．E p1＝E p2D．无法判断答案 A解析取桌面为零势能面，那么E p1＝0，物体乙在桌面以下，E p2<0，故E p1>E p2，故A项正确．7．一个100 m的高度，那么整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g＝10 m/s2)()A．JB．J的负功C．JD．J答案 C解析整个过程中重力做功W G＝mgΔh×10×J，所以选项C正确．8．物体在某一运动过程中，重力对它做了40 J的负功，以下说法中正确的选项是() A．物体的高度一定升高了B．物体的重力势能一定减少了40 JC．物体重力势能的改变量不一定等于40 JD．物体克服重力做了40 J的功答案AD解析重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于90°，所以物体的高度一定升高了，A正确；由于W G＝－ΔE p，故ΔE p＝－W G＝40 J，所以物体的重力势能增加了40 J，B、C错误；重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D正确．，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.假设以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()图3A ．mgh 减少mg (H －h )B ．mgh 增加mg (H ＋h )C ．－mgh 增加mg (H －h )D ．－mgh 减少mg (H ＋h ) 答案 D解析 以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为－mgh ，初状态重力势能为mgH ，即重力势能的变化ΔE p ＝－mgh －mgH ＝－mg (H ＋h )．所以重力势能减少了mg (H ＋h )．D 正确． 10．升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升高度h 时，物体增加的重力势能为( ) A ．mgh B ．mgh ＋mah C ．mah D ．mgh －mah答案 A解析 重力势能的改变量只与物体重力做功有关，而与其他力的功无关．物体上升h 过程中，物体克服重力做功mgh ，故重力势能增加mgh ，选A.11．如图4所示，一条铁链长为2 m ，质量为10 kg ，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功________ J ；铁链的重力势能________(填“增加〞或“减少〞)________ J.图4答案 98 增加 98解析 铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h ＝l2，因而铁链克服重力所做的功为W ＝12mgl ＝12×10××2 J ＝98 J ，铁链的重力势能增加了98 J.铁链重力势能的变化还可由初、末状态的重力势能来分析．设铁链初状态所在水平位置为零势能参考平面，那么E p1＝0，E p2＝mgl 2，铁链重力势能的变化ΔE p ＝E p2－E p1＝mgl 2＝12×10××2J＝98 J，即铁链重力势能增加了98 J.题组四对弹性势能的理解12．如图5所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是()图5A．如图甲，撑杆跳高的运发动上升过程中，杆的弹性势能B．如图乙，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能答案 B解析选项A、C、D中物体的形变量均减小，所以弹性势能减小，选项B中物体的形变量增大，所以弹性势能增加．所以B正确．．弹簧一端固定(如图6所示)，另一端用钢球压缩弹簧后释放，钢球被弹出后落地．当他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，由此能得出的结论应是()图6A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小答案 A，质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹簧竖直放置，将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放，h1>h2，小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的减少量ΔE p1′、ΔE p2′的关系及弹簧弹性势能的增加量ΔE p1、ΔE p2的关系中，正确的一组是()图7A．ΔE p1′＝ΔE p2′，ΔE p1＝ΔE p2B．ΔE p1′>ΔE p2′，ΔE p1＝ΔE p2C．ΔE p1′＝ΔE p2′，ΔE p1>ΔE p2D．ΔE p1′>ΔE p2′，ΔE p1>ΔE p2答案 B解析速度最大的条件是弹力等于重力即kx＝mg，即到达最大速度时，弹簧形变量x相同．两种情况下，对应于同一位置，那么ΔE p1＝ΔE p2，由于h1>h2，所以ΔE p1′>ΔE p2′，B对．。
九年级科学上册 第三章基础知识复习 浙教版
第三章复习大纲第一节：能的相互转化大量事实表明，各种形式的能都可以相互转化，能量也会在不同的物体之间相互转移，所谓“消耗能量”、“利用能量”与“获得能量”，实质上是能量的相互转化和转移的过程。
第二节：能量转化的量度1、功：如果物体受到力的作用，并沿力的方向通过了一段距离，我们就说力对物体做了功，或称物体对物体做了功。
2、功包括两个因素：1、作用在物体上的力。
2、物体在力的方向上通过了一段距离。
3、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：W=F.S4、国际单位：焦耳（焦），字母表示：J 常用单位：千瓦时（KWh）说明：物体之所以能够做功，是因为它具有能量，物体做功越多，消耗的能量也越多，故可以用功来描述物体能量的改变，故功的单位与能量的单位是一样的，都是“焦耳”。
5、功率：单位时间内物体所做的功。
功率反应了物体做功的快慢。
公式：P=W/t 单位：瓦特（瓦）字母表示：W，常用单位：千瓦（KW）第三节：认识简单机械1、杠杆：一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
说明：杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。
2、杠杆的五要素：支点：杠杆绕着固定不动的点。
动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力。
阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力。
动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（点到直线的距离）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。
3、杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1=F2l2根据杠杆平衡条件可知：F1=l2/l1F2，如果动力臂是阻力臂的多少倍，则作用在杠杆上的动力就是阻力的几分之一。
即在阻力乘以阻力臂一定的情况下，动力臂越长越省力。
4、滑轮：滑轮是一个周边有槽，能绕着中心轴转动的轮子。
滑轮的种类：定滑轮、动滑轮、滑轮组三种。
①定滑轮：滑轮的轴固定不动的滑轮，使用定滑轮的好处：虽然不省力，但能改变力的方向。
定滑轮的实质：等臂杠杆。
②动滑轮：滑轮与重物一起移动的滑轮。
初三第三章1能量的相互转化和转移
能量的相互转化【知识点1】各种形式的能量：1、能的存在形式：山顶的雪会发生雪崩，说明自然界存在着能，能有很多种形式，常见2、区分能量和能源两个概念：（1）能量：能量是能的一种量度和存在形式，包括机械能、化学能、电能、声能、风能、光能、内能等多种形式。
（2）能源：是为人类能提供能量的所有资源，它可以是一种能量形式，如电能、风能、大阳能；也可以是一种具体的含有能量的物质，如煤、石油、天然气、垃圾、木柴等。
3.能量的转化和转移：（1）能量的转化是伴随着物体做功而表现出来的，能量的形式发生改变，如打铁时铁块温度升高，内能增加，是通过做功（打铁）的过程使机械能转化成了内能，再如：电炉发热，是电流做功时使电能转化成了内能，一种形式的能量增加了，肯定有别的形式的能量减少。
（2）能量的转移是指同一种能量从一个物体转移到另一个物体或是从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式并没有发生变化，如：热传递时内能从高温物体转移到低温物体，再如：流水推动水轮机，水的机械能转移到水轮机上。
典型例题例1．（1）公交车使用天然气做燃料的好处是。
文中涉及的节能环保、变废为宝的方法是利用发电。
（2）风力发电是将能转化为电能。
与火力发电相比，核能发电的优点是。
例2. 关于能源与环境，下列说法正确的是（）A. 光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙B. 彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响C. 石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏D. 太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源例3. 利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化A. 化学能→内能→电能B. 太阳能→内能→电能C. 核能→内能→电能D. 电能→太阳能→内能一、选择题*1. 为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板。
白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。
这样白天与晚上的能量转化形式是（）A. 白天：太阳能→内能→电能B. 白天：太阳能→电能→化学能C. 晚上：化学能→电能→太阳能D. 晚上：化学能→电能→化学能2. 下列设施或过程不属于利用太阳能的是（）A. 太阳能电池B. 太阳能热水器C. 核电站D. 植物的光合作用（双选）3. 开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，下图中符合节约能源且安全的做法是（）A. 开门后关好B. 白天尽量采用自然光C. 用煤气灶取暖D. 每次只洗一件衣服*4. 能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（）A. 洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能B. 汽车加速起动时，将机械能转化为内能C. 炉灶中煤饼燃烧时，将内能转化为化学能D. 用电热水器烧水时，将电能转化为内能5. 一只垒球以某一速度飞向木栅栏，会被木栅栏弹回来，而一辆汽车以相同的速度撞向一木栅栏，木栅栏就会被汽车撞倒。
功和能量复习提纲
第三章基础知识分析第一节能量的相互转化1.雪崩时的能量转化: 势能转化为动能2.人造卫星: 太阳能转化为电能3.青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能4.胶片感光成像: 光能转化为化学能5.特技跳伞: 势能转化为动能和热能6.森林火灾: 化学能转化为热能7.植物生长: 光能转化为化学能8.水电站(工作时): 机械能转化为电能第二节能量转化的量度1.功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上移动的距离。
2.功的计算公式：W=Fs=Pt 功的单位：焦3.功率（1）功率是反映物体做功快慢的物理量。
（2）功率的定义：单位时间里完成的功叫功率（3）功率的计算公式： P=W/t P=Fv（4）功率的单位：瓦常用单位还有：千瓦、兆瓦（5）1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦第三节认识简单机械一、杠杆1.杠杆：在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的五要素（1）支点：使杠杆绕着转动的固定点。
（2）动力：使杠杆转动的力。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。
3、杠杆平衡：指杠杆保持静止状态或匀速转动状态4、杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×L1=F2×L2二、杠杆的分类（1）L1＞L2时，叫省力杠杆，其特点是省了力但费了距离。
如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
（2）L1＜L2时，叫费力杠杆，其特点是费了力但省了距离。
如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。
（3）L1=L2时，叫等臂杠杆，其特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离。
如天平、定滑轮等。
三、滑轮（1）定滑轮是等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向。
（2）动滑轮是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力：F=G/2。
（3）滑轮组既能省力又能改变力的方向。
重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一：F=1/nG，拉力所通过的距离为物体上升距离的几倍。
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能量的相互转化及转化的量度21.小明用100 N的力将重80 N的铅球掷出7 m远，则铅球抛出后的运动过程中，人对铅球所做的功是A.0B.700 JC.560 JD.1 260 J2.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图，由图可知，甲乙两个力的大小关系是A.F甲>F乙B. .F甲＜F乙C. F甲=F乙D.条件不足，无法比较3.司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢？同学们利用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体。
要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm，则测力计的示数为0.8N，上升距离为30cm。
由此可知，利用此装置可以（选填省力或省功）,其机械效率是。
4.学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图。
则此过程重力做的功为 J，重力做功的功率为 W。
5.为了参加义乌市中学生承重塔制作比赛，某校进行了选拔。
丁丁同学用横截面积为0.06cm2的均匀竹签等材料制成了一个质量为60g、高为50cm的三棱柱形承重塔。
，（总共只有3根竹签与地面接触，g取10N/kg）求：（1）把放在地面上的3kg物体放到承重塔上时至少需要做多少功？（2）放上该物体后承重塔对地面的压强是多少？6.某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×103牛，右为他乘车到达目的地时的车费发票。
求：（1）出租车行驶的时间。
（2）出租车行驶的速度。
（3）出租车在这段时间内所做的功。
7.过山车是一种富有刺激性的娱乐工具，它的运动包含了许多科学原理．六一节小柯第一次乘坐过山车．（1）小柯坐在过山车上，感到天旋地转，这时他是以作为参照物的．（2）过山车的设计者通过计算受力因子，来衡量座椅施加给游客的力，让这些力既使游客感到刺激又不会受伤．受力因子=座椅施加给游客的力/游客自身的重力小柯同学的质量为50千克，当他坐在过山车上行驶到轨道底部时，受力因子为2如果此时他与座椅的接触面积为500厘米2，求此时他对座椅的压强．（g取10牛/千克）（3）开始时，过山车车厢需先被机械装置推上坡顶．小柯同学坐完过山车后，向管理员了解到如图所示的一组数据．请你帮助小柯计算一下，整列车厢从底端被推到斜坡顶端时推力所做的功．（不计车厢的长度）8.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：(l）发动机所提供的牵引力大小；(2）行驶速度的大小；(3）行驶5min牵引力所做的功。
9.小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动．（1）小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm．请你说出其中的一种测量方法．（2）小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进，小亮测出自行车后轮转50圈用时30s．小明骑车的速度是多大？（3）为了测量骑车时的功率，小明测出他和自行车的总质量为72kg，小亮通过查资料知道，一般情况下，人骑自行车时的阻力大约为人车总重的0.05倍，小明骑车的功率大约是多少？（g取10N/kg）10.如图所示，一边长为10cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有二分之一露出水面．（g取10N/kg），求：①木块漂浮时的浮力？②木块的密度是多大？③用手将木块缓慢压人水中，当木块刚好全部没人水中时，手对木块的压力是多大？11.如图所示，面积较大的水池内水深为H，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块，物块的一半体积浸在水中。
现用力将木块缓慢地压入水中直到池底，则从木块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中，池中水的能量增加了( )A、2mg(H-a)。
B、mg(H-a)。
C、mg(H-a/2 )。
D、mg(H- a/2)。
12.某同学身高1.8m，体重为70kg，在迎奥运田径运动会上他参加背越式调高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆，请问：(1)他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少？（人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍；g 取10N/kg）（2）若他在月球上跳高，所跳的高度与在地球上一样吗？为什么？（月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的1/6）12.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所（2）分析比较实验序号，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，质量越大，做功越多．（3）通过实验序号2与3比较甲、乙同学做功的快慢，则可以比较的比值，为了能比较做功快慢，请按上表格式在后面的空栏内填上需要的栏目14.如图所示为一座抽水蓄能水电站的示意图。
我国已兴建了好几座抽水蓄能水电站，这对于调节电力的供应起到了很好作用。
深夜时，用过剩的电能通过抽水机D 把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池。
白天则通过闸T 放水带动发动机M 电，并向外提供电能。
若上蓄水池长为150 m ，宽为30 m ，从深11时到清晨4时抽水，使上蓄水池水面升高20 m ，设抽水过程中水上升的高度始终保持400 m ，不计抽水过程中其他能量损耗，试求抽水机的功率。
(g 取10 N/kg)15.学校新近买了30套总质量为300千克的实验器材，每套一箱．实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室．（1）该实验员在搬运中，对实验器材总共做功 焦；（2）假设他身体可以向外提供的功率P 与所搬运物体的质量m 的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t 与所搬运物体的质量m 关系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为 秒（计算结果精确到0.1）．16.如图所示，是使用汽车打捞打捞水下重物的示意图。
汽车通过滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V ＝0.2m/s 向右运动，右图是此过程中汽车拉动重物的功率P 随时间t 变化的图像。
设t ＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮轮与轴之间的摩擦，g 取10N/kg 。
求：（1）t1＝40s 时，汽车拉动重物的功率多大？（2）t2＝60s 时，汽车拉动重物的拉力多大？（3）圆柱形重物的密度是多大？（4）打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力多大？答案AA3.省力83.3%4.150，3005.（1）W=FS（G=mg）=Gh=3kg×10N/kg×0.5m=15焦（2）=1.7×106帕6.（1）出租车行驶的时间为5min；（2）出租车行驶的速度20m/s．；（3）出租车在这段时间内所做的功为1.8×107J．7.（1）自己．（2）小柯的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N，他对座椅的压力为：F=2G=2×500N=1000N，他对座椅的压强为：p=Fs=1000N0.05m2=20000Pa；答：此时他对座椅的压强为20000Pa．（3）整列车厢从底端被推到斜坡顶端时推力所做的功为：W=FS=15000N×50m=7.5×105J．答：整列车厢从底端被推到斜坡顶端时推力所做的功为7.5×105J．8.（1）由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力F =f=1800N（2）由P=Fυ得：汽牛匀速行驶速度υ＝P/F= 6×104W/1800N= 33.3 m/ s(3 ) w = Pt = 6×104W×5×60s=1.8×107J9.（1）用细绳贴着车轮绕一周，用刻度尺测出细绳的长度即为车轮的周长，用刻度尺测出车轮的直径D，则周长为πD；（其它方法合理即可）（2）s=1.8m×50=90m，由速度公式得：v===3m/s；答：小明骑车的速度是3m/s．（3）G=mg=720N，则F=720N×0.05=36N，由功率P=Fv=36N×3m/s=108W．答：明骑车的功率大约是108W．10.①木块受到的浮力为5N；②木块的密度为0.5×103kg/m3；③手对木块的压力为F=F浮′-G=10N-5N=5N．11. B12.（1）运动员的重力：G=mg=70㎏×10N/㎏=700 N 运动员重心上升的高度：h =1.8m-1.8m×0.6=0.72 m 克服重力所做的功：W = Gh =700 N×0.72m=504J （2）不一样（1分）。
根据W = Gh，同一个人在地球上与在月球上所做的功是一定的，由于G减小，h要增加，所以他有月球上所跳的高度要高些13.（1）做相同的功，所用时间越少，做功越快；（2）1与4；（3）做功与所用时间；功率（P/W）．15.1）实验器材受到的总重力：G=mg=300kg×9.8N/kg=2940N，实验员在搬运中对实验器材做的功：W=Fs=2940N×15m=44100J；（2）从P-m图象中得出，当一次搬运10kg、20kg、30kg时人的功率分别为：P1=40W、P2=60W、P3=55W，三种搬运方法用的总时间：t总1=t1+t1′=1102.5s+1200s=2302.5s，t总2=t2+t2′=735s+900s=1635s，t总3=t3+t3′=801.8s+700s=1501.8s，∴所用最短时间为1501.8s．故答案为：（1）44100J；（2）1501.8．16.（1）t1＝40s时，由图乙可知，汽车拉动重物的功率P＝700W。
…………1分（2）t2＝60s时，汽车拉动重物的功率P′＝800W，由P＝Fv,可求出F′＝P′/ v＝800W/（0.2m/s）＝4000N …………1分（3）由图乙可知，t＝60s后汽车拉动重物的功率保持P′＝800W不变，即汽车拉重物的力F′＝4000N也保持不变，也就是说重物在t2＝60s时刚好完全拉出水面，这时汽车的拉力等于圆柱体的重力G，即F′＝G＝4000N …………1分在t＝50s前，圆柱体浸没于水下，汽车拉动圆柱体所用的拉力：F＝P/ v＝700W/（0.2m/s）＝3500N。
t＝50s前，重物所受浮力：F浮＝G －F＝4000N－3500N＝500N …………1分根据 F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV物G物＝ρ物gV物有： F浮/ G物＝（ρ水gV物）/（ρ物gV物）（500N）/（4000N）＝（1.0×103kg/m3）/ρ物ρ物＝8×103kg/m3 …………1分（4）t1＝50s内，圆柱体上升距离：S＝vt1＝0.2m/s×50s＝10m …………1分t2＝60s内，圆柱体上升距离：S′＝vt2＝0.2m/s×60s＝12m圆柱体高 h＝S′－S＝12m－10m＝2 m圆柱体的体积可根据：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV物求出V物＝F浮/ρ液g＝500N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）＝5×10-2m3圆柱体的横截面积：S＝V物/h＝5×10-2m3/2m＝2.5×10-2m2…………1分打捞前，物体上表面距液面的距离h′＝S＝10m打捞前，圆柱体上表面所受水的压力：F压＝PS＝ρ液gh′S＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2＝2.5×103Ｎ…………1分。