中考總復(fù)習(xí)十三機械功與機械能

1、 一、功一、功 1功的含義：如果一個力作用在物體上，物體功的含義：如果一個力作用在物體上，物體 在這個力的方向上移動了一段在這個力的方向上移動了一段_，力學(xué)里就，力學(xué)里就 說這個力做了功功用字母說這個力做了功功用字母_表示表示. 2做功的兩個必要因素：一是做功的兩個必要因素：一是_； 二是二是_ 距離 W 作用在物體上的力 物體在力的方向上通過一段距離 3功的計算：在物理學(xué)中，把力與在力的方向上功的計算：在物理學(xué)中，把力與在力的方向上 移動的距離的乘積叫做功公式表示為移動的距離的乘積叫做功公式表示為W_. 在國際單位制中，功的單位是在國際單位制中，功的單位是_，簡稱，簡稱_， 符號是符號是 _

2、. 4功的原理：使用任何機械都功的原理：使用任何機械都_ 不省功 焦耳 焦 FS J 判斷一個力是否做功判斷一個力是否做功 1做功的兩個必要因素：做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二一是作用在物體上的力，二 是在力的方向上移動了一段距離是在力的方向上移動了一段距離 2以下幾種情況中，力對物體沒有做功：以下幾種情況中，力對物體沒有做功： 有力無距離；有力無距離；有距離無力，如物體由于慣性而運動；有距離無力，如物體由于慣性而運動； 力與距離不在同一方向上力與距離不在同一方向上 如圖所示關(guān)于做功的說法錯誤的是 （ ） A.圖（1）中物體豎直上 升時，飛機沒有對物體做功 B.圖（2）中石頭不動

3、， 則人對石頭沒有做功 C.圖（3）中手提水桶水 平前進時，拉力對水桶不做 功 D.圖（4）中車水平前進 時拉力做了功 A 二、功率二、功率 1_所做的功叫做功率，功率是表示所做的功叫做功率，功率是表示 _的物理量，功率大說明物體的物理量，功率大說明物體_或或 _，計算功率的公式為，計算功率的公式為P_. 2單位：國際單位是單位：國際單位是_，常用單位還有，常用單位還有 _.1 kW_W. 單位時間內(nèi) 做功快慢 做功快 單位時間內(nèi)做功多 瓦(w) 千瓦( kW) 1000 功率是由物體所做的功和完成這個功所用的時間兩個功率是由物體所做的功和完成這個功所用的時間兩個 因素決定的從公式因素決定的從

4、公式P 可知，相同的時間內(nèi)做功多的，可知，相同的時間內(nèi)做功多的， 功率大；做相同的功，所用時間少的，功率大功率的另一功率大；做相同的功，所用時間少的，功率大功率的另一 個公式：個公式：PFv. 三、機械效率 1使用機械時，我們把所需要做的功叫做使用機械時，我們把所需要做的功叫做_，用，用 符號符號_表示；把不需要但又不得不做的功叫做表示；把不需要但又不得不做的功叫做 _，用符號，用符號_表示；動力所做的功叫做表示；動力所做的功叫做 _，用符號，用符號_表示，它包括表示，它包括_和和 _ 2_跟跟_的比值叫做機械效率，用公式表的比值叫做機械效率，用公式表 示為示為_，機械效率總小于，機械效率總小

5、于_某機械的某機械的 機械效率大，說明該機械做的有用功機械效率大，說明該機械做的有用功_使使 用機用機械做功時，要省力一定械做功時，要省力一定_距離，要省距離一定距離，要省距離一定 _力力(后兩空填后兩空填“省省”或或“不省不省”) 有用功 W有 額外功 W額 總功 W總 有用功 額外功 有用功 總功 100 W有 W總 1 占總功的比例大 不省 不省 3在測滑輪組機械效率的實驗中，實驗原理是在測滑輪組機械效率的實驗中，實驗原理是_， 需要測的物理量有需要測的物理量有_、_、_、 _，實驗器材除鉤碼、鐵架臺、細(xì)線外，還，實驗器材除鉤碼、鐵架臺、細(xì)線外，還 需要需要_、_.影響滑輪組機械效率的因

6、素有影響滑輪組機械效率的因素有 _、_、_. 提高滑輪組機械效提高滑輪組機械效 率的方法有率的方法有_、_、 _. 物重物重G 拉力拉力F 物體升高的高度物體升高的高度h 彈簧測力計彈簧測力計 刻度尺刻度尺 物重物重 動滑輪重動滑輪重 繩與滑輪間的摩擦繩與滑輪間的摩擦 拉力移動的距離拉力移動的距離s 增加物重增加物重 減少摩擦減少摩擦 減輕動滑輪重減輕動滑輪重 四、動能和勢能四、動能和勢能 1一個物體能夠做功，這個物體就具有一個物體能夠做功，這個物體就具有_，簡，簡 稱能能量的單位是稱能能量的單位是_ 2動能：物體由于動能：物體由于_而具有的能叫做動能運動而具有的能叫做動能運動 物體的物體的_

7、越大，越大，_越大，動能就越大越大，動能就越大 3勢能：勢能分為勢能：勢能分為_和和_重力勢能是重力勢能是 物體由于物體由于_而具有的能物體的而具有的能物體的_越大，被舉越大，被舉 得越得越_，重力勢能就越大彈性勢能是物體由于發(fā)生，重力勢能就越大彈性勢能是物體由于發(fā)生 _而具有的能物體的而具有的能物體的_越大，它的彈性勢能越大，它的彈性勢能 就越大就越大 能量能量 焦焦 運動運動 質(zhì)量質(zhì)量 速度速度 重力勢能重力勢能 彈性勢能彈性勢能 被舉高被舉高 質(zhì)量質(zhì)量 高高 彈性形變彈性形變 彈性形變彈性形變 4 4機械能：機械能：_和和_統(tǒng)稱為機械能動能統(tǒng)稱為機械能動能 和勢能之間是可以相互和勢能之間

8、是可以相互_的機械能的轉(zhuǎn)化和守恒：的機械能的轉(zhuǎn)化和守恒： 動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，如果沒有摩擦等阻力，那么動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，如果沒有摩擦等阻力，那么 機械能的總量機械能的總量_，則機械能守恒；如果存在摩擦等阻，則機械能守恒；如果存在摩擦等阻 力，那么機械能的總量要力，那么機械能的總量要_，機械能不守恒，機械能不守恒 5 5人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時，從近地點轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)地點的過人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時，從近地點轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)地點的過 程中，人造衛(wèi)星的重力勢能將程中，人造衛(wèi)星的重力勢能將_，動能，動能_，速，速 度度_ ._ . 變小變小 動能動能 勢能勢能 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 保持不變保持不變 減小減小 增大增大

9、 減少減少 7.在北京奧運會上，我國蹦床運動實現(xiàn)零的突破，圖在北京奧運會上，我國蹦床運動實現(xiàn)零的突破，圖4為為 蹦床運動員何雯娜從蹦床彈向空中表演技巧動作的過程蹦床運動員何雯娜從蹦床彈向空中表演技巧動作的過程 中，則運動員具有的中，則運動員具有的 A.動能增加，勢能減少動能增加，勢能減少 B.動能增加，勢能增加動能增加，勢能增加 C.動能減少，勢能減少動能減少，勢能減少 D.動能減少，勢能增加動能減少，勢能增加 G f G f G f G f 7.在北京奧運會上，我國蹦床運動實現(xiàn)零的突破，圖在北京奧運會上，我國蹦床運動實現(xiàn)零的突破，圖4為為 蹦床運動員何雯娜從蹦床彈向空中表演技巧動作的過程蹦床

10、運動員何雯娜從蹦床彈向空中表演技巧動作的過程 中，則運動員具有的中，則運動員具有的 A.動能增加，勢能減少動能增加，勢能減少 B.動能增加，勢能增加動能增加，勢能增加 C.動能減少，勢能減少動能減少，勢能減少 D.動能減少，勢能增加動能減少，勢能增加 某建筑工地要將同一個箱子從地面搬上某建筑工地要將同一個箱子從地面搬上 二樓，如果分別采用如下圖所示的兩種方式搬運，二樓，如果分別采用如下圖所示的兩種方式搬運， F1和和F2做功的情況，以下判斷正確的是做功的情況，以下判斷正確的是() A兩種方式的機械效率一定相等兩種方式的機械效率一定相等 B兩種方式的功率一定相等兩種方式的功率一定相等 C兩種方式

11、所做的總功一定相等兩種方式所做的總功一定相等 D兩種方式所做的有用功一定相等兩種方式所做的有用功一定相等 D 如下圖所示，忽略空氣阻力，由空中如下圖所示，忽略空氣阻力，由空中A A處釋放處釋放 的小球經(jīng)過的小球經(jīng)過B B、C C兩位置時具有相同的兩位置時具有相同的( () ) A速度速度 B動能動能 C機械能機械能 D重力勢能重力勢能 解析：小球在空中下落時，重力勢能減小，動能增加， 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能由于忽略空氣阻力，所以勢能和動能 在轉(zhuǎn)化過程中，機械能守恒 C 木塊在大小為木塊在大小為10牛的水平拉力作用下，牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)秒內(nèi) 沿水平地面勻速前進沿水平地面勻速前進2米，則拉力

12、做的功為米，則拉力做的功為_J，功率，功率 為為_W；若木塊重；若木塊重16 N，則重力對木塊做的功為，則重力對木塊做的功為 _J. 20J 2 0 實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中，得到的數(shù)據(jù)如 下表所示，第1、2、3次實驗裝置分別如下圖中的甲、乙、丙所 示. (1)比較第1次實驗和第2次實 驗，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組， 提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效 率越 _ 高 (2)第第3次實驗中所做的有用功是次實驗中所做的有用功是_J，機械效率是，機械效率是 _ (3)第第3次實驗中動滑輪個數(shù)比第次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多，動滑輪自重次實驗多，動滑輪自重 增大，對動滑輪所做的額外功增

13、大，對動滑輪所做的額外功_(填填“增大增大”或或“減減 小小”)，因而，由第，因而，由第2、3次實驗可知，滑輪組的機械效率與次實驗可知，滑輪組的機械效率與 動滑輪自重大小有關(guān)動滑輪自重大小有關(guān) (4)綜合上述結(jié)論，提高機械效率的方法有增大有用功和綜合上述結(jié)論，提高機械效率的方法有增大有用功和 _(填填“增大增大”或或“減小減小”)額外功額外功 0.4 72.7% 增大 減小減小 針對訓(xùn)練 1某物體在一對平衡力的作用下運動，則物體的某物體在一對平衡力的作用下運動，則物體的( ) A.機械能不變，動能不變機械能不變，動能不變 B.機械能可能不變，動能不變機械能可能不變，動能不變 C.機械能可能改變

14、，動能可能改變機械能可能改變，動能可能改變 D.機械能不變，動能可能改變機械能不變，動能可能改變 B 3小萍把兩個雞蛋托起小萍把兩個雞蛋托起10 cm，所做的功最接近于，所做的功最接近于() A0.01 J B0.1 J C1 J D10 J B 5小明用兩個相同的滑輪組成不同的滑輪組小明用兩個相同的滑輪組成不同的滑輪組(如下圖如下圖)， 分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的效率分別為分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的效率分別為 1、2，下列關(guān)系正確的是，下列關(guān)系正確的是(忽略繩重及摩擦忽略繩重及摩擦)() AF1 F2，1 2 BF1 F2，1 2 CF1 F2，1 2 DF1

15、 2 A 6過山車是一項非常驚險刺激的機動游過山車是一項非常驚險刺激的機動游 樂項目過山車時而從軌道的最低端上升到最樂項目過山車時而從軌道的最低端上升到最 高端，時而從最高端飛馳而下高端，時而從最高端飛馳而下(如下圖所示如下圖所示)， 不計能量損失，下列說法正確的是不計能量損失，下列說法正確的是() C A點點a的機械能小于點的機械能小于點b的機械能的機械能 B點點a動能最大，點動能最大，點b的勢能最大，點的勢能最大，點c的機械能最大的機械能最大 C由點由點a到點到點b的過程中，動能減少，勢能增大，機械的過程中，動能減少，勢能增大，機械 能不變能不變 D由點由點b到點到點c的過程中，動能增大，

16、勢能減少，機械的過程中，動能增大，勢能減少，機械 能變大能變大 7某校九年某校九年(9)班組織一次登樓比賽活動，從一樓登上班組織一次登樓比賽活動，從一樓登上 三樓，看誰的功率最大為此，需要測量一些物理量下列三樓，看誰的功率最大為此，需要測量一些物理量下列 物理量中，必須測量的是物理量中，必須測量的是() 三樓地面到一樓地面的高度；三樓地面到一樓地面的高度；從一樓到達(dá)三樓所從一樓到達(dá)三樓所 用的時間；用的時間；每個同學(xué)的質(zhì)量或體重；每個同學(xué)的質(zhì)量或體重；一樓到三樓樓一樓到三樓樓 梯的長度梯的長度 ABCD C 8(2012廣州廣州)如圖所示的剪刀剪紙機械效率為如圖所示的剪刀剪紙機械效率為80%

17、，這，這 表示表示() A若作用在剪刀的動力是若作用在剪刀的動力是1 N，則阻力是，則阻力是0.8 N B若作用在剪刀的阻力是若作用在剪刀的阻力是1 N，則動力是，則動力是0.8 N C若作用在剪刀的動力做功若作用在剪刀的動力做功1 J，則有，則有0.2 J 的功用于剪的功用于剪 紙紙 D若作用在剪刀的動力做功若作用在剪刀的動力做功1 J，則有，則有0.8 J 的功用于剪的功用于剪 紙紙 D 9重重100牛的物體在大小為牛的物體在大小為20牛的水平拉力作用下，牛的水平拉力作用下，10 秒內(nèi)沿水平地面前進秒內(nèi)沿水平地面前進2米，則拉力做的功為米，則拉力做的功為_焦，功率焦，功率 為為_瓦；重力對

18、物體做的功為瓦；重力對物體做的功為_焦焦 40 4 0 10 10如左圖所示，運動員射箭時用力將弓拉開，在放如左圖所示，運動員射箭時用力將弓拉開，在放 開箭的瞬間，弓的開箭的瞬間，弓的_能轉(zhuǎn)化為箭的能轉(zhuǎn)化為箭的_能，箭在能，箭在 空中向上飛行的過程中，箭的空中向上飛行的過程中，箭的_能增大能增大 彈性勢 動 重力勢 11(2012廣東廣東)右圖是固定在水平桌面上的圓弧軌道，右圖是固定在水平桌面上的圓弧軌道， 將一小球由軌道的將一小球由軌道的P點自由釋放，滾動到點自由釋放，滾動到Q點在此過程中，點在此過程中， 動能先變動能先變_ 后變后變_，重力勢能，重力勢能_大 小 先變小后變大 12如下圖所

19、示，滑輪重小于物重如下圖所示，滑輪重小于物重 (繩重、摩擦不計繩重、摩擦不計)使用甲圖滑輪最大使用甲圖滑輪最大 的好處是的好處是_若勻若勻 速提升相同的重物，則速提升相同的重物，則F甲 甲_F乙乙，機 ，機 械效率械效率甲 甲_ 乙乙(后兩空填 后兩空填“”、 “”或或“”) 可以改變動力的方向 13用右圖所示的滑輪組將重用右圖所示的滑輪組將重G12 N的物體的物體 勻速提升勻速提升20 cm，所用的拉力，所用的拉力F5 N，所做的有用，所做的有用 功為功為_J，機械效率為，機械效率為_當(dāng)改為提升當(dāng)改為提升 18 N的重物時，該滑輪組的機械效率為的重物時，該滑輪組的機械效率為_(忽忽 略摩擦阻

20、力略摩擦阻力) 2.4 80% 86% 14(2010廣州廣州) 如下圖所示如下圖所示(滑輪組的繞繩未畫出滑輪組的繞繩未畫出)，人，人 以以600 N的力向下拉動繞在滑輪組的繩子一端的力向下拉動繞在滑輪組的繩子一端10秒，使繩端秒，使繩端 向下移動了向下移動了1.5 m，重物勻速上升了，重物勻速上升了0.5 m，已知滑輪組的機，已知滑輪組的機 械效率為械效率為70%(g取取10 N/kg)，求：，求： (1)人的拉力的功率多大？人的拉力的功率多大？ (2)被吊起的重物質(zhì)量多大？被吊起的重物質(zhì)量多大？ (3)按題意畫出滑輪組的繞繩按題意畫出滑輪組的繞繩 解：(1)人做的功： W=FS=600N1

21、.5m=900J 拉力的功率：拉力的功率：P= = = 90W 900J 10S （2）有用功：）有用功：W有 有= W總=70%900W=630W 重物上升的距離：重物上升的距離：h= = =0.5m S n 1.5m 3 物體的重力：物體的重力：G= = =126N W有 h 630W 0.5m （3）如圖所示：）如圖所示： 15下圖為測量滑下圖為測量滑 輪組機械效率的實驗輪組機械效率的實驗 裝置，每個鉤碼重裝置，每個鉤碼重1 N. (1)實驗時，要豎直向上實驗時，要豎直向上_拉動彈簧測力計由拉動彈簧測力計由 圖可知，拉力大小為圖可知，拉力大小為_N若彈簧測力計向上移動若彈簧測力計向上移動

22、15 cm，則鉤碼上升的高度為，則鉤碼上升的高度為_cm，該滑輪組的機械效，該滑輪組的機械效 率為率為_ (2)若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將 _(填填“增大增大”、“減小減小”或或“不變不變”) 勻速 1.2 5 83.3% 增大 16. 用如下圖所示的實驗裝置測量用如下圖所示的實驗裝置測量 杠桿的機械效率，實驗時，豎直向上杠桿的機械效率，實驗時，豎直向上 勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下 面的鉤碼緩緩上升面的鉤碼緩緩上升 (1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計

23、的示數(shù)F 為為_N，鉤碼總重，鉤碼總重G為為1.0 N，鉤碼上升高度，鉤碼上升高度h為為0.1 m， 測力計移動距離測力計移動距離s為為0.3 m，則杠桿的機械效率為，則杠桿的機械效率為_%， 請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因： _. 0.5 66.7 由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功 (2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，一為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，一 位同學(xué)用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在位同學(xué)用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并兩點，測量并 計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：

24、 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤杠桿的機械效率與所掛鉤 碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：的結(jié)論？答： _.請簡要說明兩條理由：請簡要說明兩條理由： _； _. 不能 兩次實驗時，鉤碼沒有掛在同一位置 僅根據(jù)一次對比實驗所得結(jié)論是不可靠的 鞏固訓(xùn)練 1一滑輪組經(jīng)過改進后提高了機械效率，用它把同一一滑輪組經(jīng)過改進后提高了機械效率，用它把同一 物體勻速提升相同的高度，改進后跟改進前相比物體勻速提升相同的高度，改進后跟改進前相比() A有用功減少，額外功減少有用功減少，額外功減少 B有用功增加，額外功增加有用功增加，額外功

25、增加 C有用功不變，額外功不變有用功不變，額外功不變 D有用功不變，額外功減少有用功不變，額外功減少 D 2物體在相同的力物體在相同的力F作用下，沿力的方向移動了相同的作用下，沿力的方向移動了相同的 距離距離s，試比較在如下圖所示的四種情況中力，試比較在如下圖所示的四種情況中力F對物體做功的對物體做功的 關(guān)系關(guān)系()A AW1W2W3W4 BW1W2W3W4 CW1W2W3W4 DW1W2W3W4 4(2011廣州廣州) 跳遠(yuǎn)運動的幾個階段如下圖所示，則運跳遠(yuǎn)運動的幾個階段如下圖所示，則運 動員動員() A助跑階段機械能不變助跑階段機械能不變 B起跳時機械能為零起跳時機械能為零 C經(jīng)過最高點時

26、動能最大經(jīng)過最高點時動能最大 D經(jīng)過最高點時重力勢能最大經(jīng)過最高點時重力勢能最大 D 5(2011廣州廣州) 用下圖甲、乙兩種用下圖甲、乙兩種 方式勻速提升重為方式勻速提升重為100 N的物體，已知滑的物體，已知滑 輪重輪重20 N，繩重和摩擦力不計，則，繩重和摩擦力不計，則() A手的拉力：手的拉力：F甲 甲 F乙 乙；機械效率： ；機械效率：甲 甲 乙 乙 B手的拉力：手的拉力：F甲 甲 F乙 乙；機械效率： ；機械效率：甲 甲 乙 乙 C手的拉力：手的拉力：F甲 甲 F乙 乙；機械效率： ；機械效率：甲 甲 乙 乙 D手的拉力：手的拉力：F甲 甲 F乙 乙；機械效率： ；機械效率：甲 甲

27、 乙 乙 D 6.將重物從長將重物從長4 m、高、高1 m的斜面底部勻速推上斜面頂端，的斜面底部勻速推上斜面頂端， 已知沿斜面所用的推力是已知沿斜面所用的推力是300 N，斜面的機械效率是，斜面的機械效率是75%， 則推力做的總功是則推力做的總功是_J，推力做的有用功是，推力做的有用功是_J， 物體的重是物體的重是_N. 900 12 00 900 7下列各種情況中，人對物體沒有做功的是下列各種情況中，人對物體沒有做功的是() A運動員舉起運動員舉起140 kg的杠鈴后在空中停留的杠鈴后在空中停留5 s B人在光滑的水平軌道上用力拉木箱前進人在光滑的水平軌道上用力拉木箱前進 C人用力將橡皮筋拉

28、長人用力將橡皮筋拉長2 m D人從井中用吊桶打人從井中用吊桶打 水水 A 8工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在10s內(nèi)將質(zhì)量內(nèi)將質(zhì)量 為為100kg的物體勻速提升的物體勻速提升2m.已知工人向下的拉力為已知工人向下的拉力為480N， 則下面說法中不正確的是（則下面說法中不正確的是（g取取9.8N/kg） ( ) A.繩子自由端被拉直繩子自由端被拉直6m B. 工人所做的有用功是工人所做的有用功是1960J，總功是，總功是2880J C.工人做功的功率是工人做功的功率是288W D.滑輪組的機械效率為滑輪組的機械效率為83% D 9甲站在甲站在0.5 m/s勻速上行的自動扶梯上，乙站在勻速上行的自動扶梯上，乙站在0.7 m/s勻速下行的自動扶梯上甲