新人教版 物理中考復(fù)習(xí)專題-功和機(jī)械能

第十一章功和機(jī)械能知識點(diǎn)1功和功率課標(biāo)要求知道機(jī)械功和功率。用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功和功率的含義知識點(diǎn)2機(jī)械能及其他形式的能量課標(biāo)要求知道動能、勢能和機(jī)械能。通過實(shí)驗(yàn),了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化高頻考點(diǎn)1物體是否做功的判斷中考題眼做功的兩個(gè)必要因素1.功：(1)做功的兩個(gè)必要因素。①作用在物體上的___,如力F。②物體在_____________上移動的距離,如距離s。力這個(gè)力的方向2.幾種常見的沒有做功的情況(如圖)：(1)缺力無功：物體靠慣性通過了一段距離,此情況有距離無力。(2)缺距離無功：有力作用在物體上,但物體沒有移動距離。(3)垂直無功：有力作用在物體上,物體也移動了一段距離。但力的方向與物體移動方向垂直?！镜淅?】(2013·福州中考)如圖所示的情景中,關(guān)于力對杯子做功的描述正確的是(

)2012年,倫敦奧運(yùn)會舉重比賽中,呂小軍以379公斤的總成績打破世界紀(jì)錄并且奪得冠軍。下列有關(guān)他比賽的一些說法,你認(rèn)為正確的是(

)A.他在抓舉時(shí)把杠鈴從地上舉到頭頂?shù)倪^程中沒有做功B.他在挺舉時(shí)把杠鈴舉過頭頂穩(wěn)穩(wěn)地停留了3s,在停留過程中他做了功C.他把杠鈴穩(wěn)穩(wěn)舉起停留在空中時(shí),人對杠鈴的支持力和杠鈴的重力是一對平衡力D.他站在冠軍領(lǐng)獎(jiǎng)臺上,受到的重力與支持力是一對相互作用力高頻考點(diǎn)2功的計(jì)算及估測中考題眼①功的計(jì)算②功的估測1.功的計(jì)算：(2)概念：功等于___與____________________________的乘積。(3)公式：_____。理解:(1)W=Fs的應(yīng)用：這個(gè)公式適用于所有力做功的計(jì)算。(2)W=Gh的應(yīng)用：在豎直方向上把物體舉高,這時(shí)所用的舉力為F=G,物體在舉力方向上通過的距離s=h,在豎直方向上所做的功就為W=Fs=Gh。W=Gh適用于豎直方向上的功的計(jì)算。2.功的估測：估測力的大小和這個(gè)力移動的距離,利用W=Fs求功。力物體在力的方向上移動的距離W=Fs【典例】(2013·杭州中考)在甲、乙兩圖中,甲圖地面粗糙、乙圖地面光滑。質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)物體在大小為F的恒力作用下,在力的方向上前進(jìn)了相同的距離,則下列結(jié)論正確的是(

)A.甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功B.甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功C.甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功D.條件不足,無法確定甲、乙圖中F做的功誰大【典例2】(2012·南通中考)如圖所示,某同學(xué)正在進(jìn)行手拋雞蛋表演,由圖可估算出雞蛋從最高點(diǎn)落到手中的過程中。雞蛋重力做的功最接近于(

)A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J【變式訓(xùn)練】林雨將掉在地上的物理課本撿回桌面,所做的功最接近于(

)A.0.02J

B.0.2J

C.2J

D.20J如圖所示,質(zhì)量為m的跳高運(yùn)動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度,該高度比他起跳時(shí)的重心高出h,則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功(

)A.都必須大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必須大于mghD.用背越式必須大于mgh,用跨越式不一定大于mgh高頻考點(diǎn)3功率的理解及應(yīng)用中考題眼①比較做功快慢的方法②功率的計(jì)算1.功率：(1)比較做功快慢的方法。①做功相同比時(shí)間,時(shí)間_____,做功越快;②時(shí)間相同比做功,做功_____,做功越快。(2)功率。①意義：表示做功的_____。②概念：___與_____________之比。③公式：。越短越多快慢功做功所用時(shí)間速度一定，牽引力越大，功率越大;牽引力一定，速度越大，功率越大?！镜淅?】(2012·南通中考)有一汽車的質(zhì)量是3t,在平直公路上以36km/h的速度做勻速直線運(yùn)動,已知牽引力為2000N,(g取10N/kg)求：(1)汽車所受的重力。(2)汽車所受的摩擦力。(3)汽車的功率是多少?！咀兪接?xùn)練】(2012·蚌埠中考)質(zhì)量為45kg的某同學(xué)在跳繩時(shí)重心高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖像可估算出該同學(xué)在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為(g取10N/kg)(

)A.45W

B.135W

C.169W

D.270W知識點(diǎn)2機(jī)械能及其他形式的能量課標(biāo)要求知道動能、勢能和機(jī)械能。通過實(shí)驗(yàn),了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化1.能量：物體能夠_________,我們就說這個(gè)物體具有能量,簡稱能。2.動能：(1)定義：物體由于_____而具有的能量。(2)決定因素：___________。①質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動的速度_____,它的動能越大。②運(yùn)動速度相同的物體,質(zhì)量_____,它的動能越大。對外做功運(yùn)動質(zhì)量和速度越大越大3.勢能：(1)重力勢能。①定義：在地面附近,物體由于_____所決定的能。②決定因素：物體的_____越大,_____越高,它具有的重力勢能就越大。(2)彈性勢能。①定義：物體由于發(fā)生_________而具有的能。②決定因素：物體的_________越大,它具有的彈性勢能就越大。高度質(zhì)量位置彈性形變彈性形變4.機(jī)械能：(1)定義：_____、_________和_________的統(tǒng)稱。(2)轉(zhuǎn)化：_____和_____可以相互轉(zhuǎn)化,如小球從A擺到B,_______能轉(zhuǎn)化為___能,小球從B擺到C,___能轉(zhuǎn)化為_______能。(3)守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動能和勢能的大小會變化,但機(jī)械能的總和_____,如不計(jì)空氣阻力,小球在擺動的過程中機(jī)械能_________。動能重力勢能彈性勢能動能勢能重力勢動動重力勢不變保持不變1.機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化：在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化時(shí),相互轉(zhuǎn)化情況如下：2.機(jī)械能與其他形式能之間的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能與其他形式的能之間也可以轉(zhuǎn)化。若機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如內(nèi)能),機(jī)械能減小。若其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,機(jī)械能增加。在分析機(jī)械能是否守恒時(shí),關(guān)鍵看是否只有動能和勢能之間相互轉(zhuǎn)化,若只有動能與勢能之間相互轉(zhuǎn)化,則機(jī)械能守恒,否則機(jī)械能不守恒。(1)運(yùn)動員下落時(shí),運(yùn)動員受到

的作用,

對運(yùn)動員做功。(忽略空氣阻力)(2)運(yùn)動員下落時(shí),

轉(zhuǎn)化為動能,與蹦床接觸后,床面發(fā)生彈性形變,運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化為蹦床的

,在能量的轉(zhuǎn)化過程中,機(jī)械能

。(選填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：(1)重力重力(2)重力勢能彈性勢能不變

【典例4】(多選)(2013·濰坊中考)如圖所示是某建筑工地用起重機(jī)起吊貨物的情景。貨物在鋼繩的拉力作用下先沿豎直方向勻速上升,再水平移動到卸貨地點(diǎn)。若不計(jì)摩擦和空氣阻力,則貨物在勻速上升過程中(

)A.重力勢能增加,動能減少B.重力勢能增加,機(jī)械能增加C.動能不變,機(jī)械能增加D.動能減少,機(jī)械能減少【變式訓(xùn)練】(2012·揭陽中考)劉明乘電梯上樓,在電梯勻速上升的過程中,劉明的(

)A.動能不斷增大B.重力勢能不斷增大C.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能(2012·泰安中考)人騎自行車下坡時(shí),不用蹬車自由滑行的過程中速度也會越來越快,下列關(guān)于這一運(yùn)動過程的說法中,正確的是(

)A.人與車的動能增大,重力勢能增大B.人與車的動能增大,重力勢能減小C.人與車的動能減少,重力勢能增大D.人與車的動能不變,重力勢能不變實(shí)驗(yàn)探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)考查角度①利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,利用轉(zhuǎn)換法研究物體動能的大?、诜治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)影響動能大小的因素1.實(shí)驗(yàn)方法：___________、轉(zhuǎn)換法。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量法3.問題探究：(1)在實(shí)驗(yàn)中,鋼球動能的大小是如何顯示的?提示：在同一平面上,木塊被撞得越遠(yuǎn),鋼球動能越大,這是轉(zhuǎn)換法。(2)在實(shí)驗(yàn)中,為什么讓不同的鋼球在同一位置釋放?提示：目的是控制不同的鋼球在撞擊木塊時(shí)速度相同。(3)在實(shí)驗(yàn)中,為什么讓同一個(gè)鋼球在不同的位置釋放?提示：目的是控制同一個(gè)鋼球在撞擊木塊時(shí)速度不同?！镜淅?2012·濱州中考)小紅猜想動能的大小可能與物體的質(zhì)量m和運(yùn)動速度v有關(guān),于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),探究動能的大小與物體的質(zhì)量m和運(yùn)動速度v的關(guān)系。甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：(1)甲圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從斜面的同一高度自由滾下,目的是使兩球到達(dá)水平面時(shí)具有相同的

。(2)選用圖甲探究的是動能與

的關(guān)系,比較分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出的結(jié)論是

。(3)選用圖乙探究的是動能與

的關(guān)系,比較分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出的結(jié)論是

?！狙由焯骄俊拷Y(jié)合典例探究以下問題：(1)實(shí)驗(yàn)中,如果木塊運(yùn)動到了長木板的末端仍未停止,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的前提下,解決的方法是

。(2)該實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用了哪種物理方法來判斷物體動能的大小(

)A.控制變量法B.轉(zhuǎn)換法C.理想推理法D.模型法1.如圖所示的過程中,人對物體做功的是(

)【解析】選B。本題考查做功的必要因素。要正確理解做功的兩個(gè)必要因素,即一要看是否有力作用在物體上,二要看物體是否在力的方向上通過了距離,二者缺一不可。選項(xiàng)B中運(yùn)動員對杠鈴施加向上的力,并且是在力的方向上移動了距離,故人對杠鈴做了功。2.四個(gè)同學(xué)進(jìn)行登樓比賽,如果規(guī)定“功率最大者獲勝”,那么勝出者一定是(

)A.體重最大的那個(gè)B.力氣最大的那個(gè)C.速度最快的那個(gè)D.做功最快的那個(gè)【解析】選D。本題考查功率的含義。功率是用來描述做功快慢的物理量,物體做功越快,功率越大,故D正確。3.上緊發(fā)條的玩具車在水平桌面上由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動所需的能量來源于(

)A.動能B.電能C.重力勢能D.彈性勢能【解析】選D。本題考查能量的有關(guān)知識。上緊的發(fā)條發(fā)生了彈性形變,具有了彈性勢能,在玩具車運(yùn)動時(shí),彈性勢能轉(zhuǎn)化為車的動能,使車運(yùn)動。4.如圖所示,挖土機(jī)和人同時(shí)開始挖土,挖土機(jī)和人相比,

做功快,

的功率大,這是采用在

內(nèi)比較

的方法比較物體做功的快慢。【解析】本題考查做功快慢的兩種方法。功率是反映物體做功的快慢,在做功的時(shí)間相同時(shí),比較物體做功的多少,做的功越多,說明做功越快,功率越大;同理,物體做相同的功,所用的時(shí)間越短,做功越快,功率越大。答案：挖土機(jī)挖土機(jī)相同的時(shí)間做功的多少5.海底發(fā)生的地震會引發(fā)海嘯,海嘯在形成時(shí)只有幾厘米或幾米高,進(jìn)入海岸線淺灘時(shí),受海底阻力的作用,速度會減慢,但高度會增加,海水

能轉(zhuǎn)化為

能?！窘馕觥勘绢}考查能量的轉(zhuǎn)化。海嘯進(jìn)入海岸線淺灘時(shí),速度減慢,說明其動能減小,高度增加,說明其重力勢能增大,故海水的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。答案：動重力勢6.一個(gè)重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)了25m，拉力撤銷后，物體由于慣性又前進(jìn)了10m。若拉力做的功為500J，則拉力的大小為

N?！窘馕觥勘绢}考查功的計(jì)算。根據(jù)W＝Fs，可知拉力的大小為

=20N。答案：207.如圖是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)示意圖。(1)該實(shí)驗(yàn)要探究的是物體動能的大小與物體

的關(guān)系。(2)該實(shí)驗(yàn)物體的動能是指物體

(選填“A”或“B”)的動能。(3)該實(shí)驗(yàn)物體動能的大小是通過

來反映的。(4)該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí)

(選填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通過

(選填“高度”或“質(zhì)量”)來改變的。(5)實(shí)驗(yàn)中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時(shí),應(yīng)改變

(選填“物體A”或“物體B”)的質(zhì)量,這是為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系?！窘馕觥勘绢}考查影響動能大小的因素的實(shí)驗(yàn)探究。物體動能的大小的影響因素有物體的質(zhì)量和速度,從本題實(shí)驗(yàn)裝置來看,物體A從斜面同一高度上靜止?jié)L下,可以看出,本題探究的是物體A的質(zhì)量對動能的影響,需要先控制物體A的速度不變,改變物體A的質(zhì)量,則撞擊B的動能不同,B運(yùn)動的距離遠(yuǎn)近正是反映了物體A的動能的大小。答案：(1)質(zhì)量(2)A

(3)B運(yùn)動的距離(4)碰前A高度(5)物體A8.如圖所示是某建筑工地上常用的塔式起重機(jī)示意圖。在15s的時(shí)間內(nèi),起重機(jī)將質(zhì)量為0.5t的水泥板豎直地從1樓勻速提升到了5樓,如果每層樓的高度是3m,g=10N/kg,求：(1)起重機(jī)提升水泥板做的功是多少?(2)起重機(jī)的電動機(jī)輸出的功率至少是多少?【解析】本題考查功和功率的計(jì)算。(1)由題意可知水泥板重力,水泥板上升高度,由W=Gh可求起重機(jī)對水泥板做功多少;(2)已知做功時(shí)間和起重機(jī)做功多少,代入公式P=可求起重機(jī)電動機(jī)輸出功率。答案：(1)水泥板重力為G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5000N，水泥板升高的距離s=3m×4=12m，起重機(jī)提升水泥板做的功為W=Gh=5000N×12m=6×104J;(2)起重機(jī)電動機(jī)輸出功率至少為1.(2012·巴中中考)一個(gè)足球運(yùn)動員用100N的力踢一個(gè)重為5N的足球,球離腳后在水平草地上向前滾了40m,在球滾動過程中,運(yùn)動員對足球做的功為(

)A.500J

B.200J

C.700J

D.0J【解析】選D。本題考查功的計(jì)算。球離腳后,在水平草地上向前滾動的過程中,靠慣性運(yùn)動,球脫離了腳,腳沒有給球施加力,對球不做功,故D正確。2.(2012·濟(jì)南中考)如果汽車、摩托車與列車三種車輛的速度相等,那么按照它們的動能從大到小排列順序正確的是(

)A.汽車、摩托車、列車 B.列車、汽車、摩托車C.摩托車、汽車、列車 D.汽車、列車、摩托車【解析】選B。本題考查影響動能大小的因素。影響動能大小的因素是物體的質(zhì)量和速度,本題中三種車輛的速度相同,列車的質(zhì)量最大,其次是汽車和摩托車,所以它們的動能從大到小的排列順序應(yīng)當(dāng)是列車、汽車和摩托車。3.(2013·聊城中考)如圖所示是把小球放在相同的斜面上自由滾下,撞擊靜止在水平面上的木塊進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),能說明物體動能與物體的速度有關(guān)的是(

)A.甲、丙 B.乙、丙C.甲、乙 D.甲、乙、丙【解析】選C。本題考查探究影響動能大小的因素。小球動能的大小是通過小球?qū)δ緣K做功的多少體現(xiàn)出來的,木塊運(yùn)動的距離越長,說明小球做功越多,其動能越大。動能的大小與質(zhì)量和速度大小有關(guān),要研究物體動能與物體的速度有關(guān)時(shí),必須控制質(zhì)量一定,改變物體的速度,而題中速度的改變可以通過讓小球從斜面的不同高度滾下來實(shí)現(xiàn),因此符合條件的是甲、乙兩圖。故選C。4.(2012·桂林中考)在體育考試中,小明投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示。若實(shí)心球重20N,從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的過程中,球下降的高度為2.7m,用時(shí)約0.75s。則球下降過程中重力做功為

J,功率為

W?！窘馕觥勘绢}考查重力做功及重力做功功率的計(jì)算。由題圖知實(shí)心球在重力方向上移動的距離即為球下降的高度，球下降過程中重力做功W=Gh=20N×2.7m=54J，重力做功功率答案：54725.(2013·鎮(zhèn)江中考)如圖是皮球落地后彈起過程中每隔相等時(shí)間曝光一次所拍攝的照片。由圖可知,下落過程中,皮球的速度

,離開地面上升的過程中,皮球的重力勢能

,動能

。皮球運(yùn)動過程中的機(jī)械能

。(均選填“增大”“減小”或“不變”)【解析】本題考查機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。由題圖可知,下落過程中,相鄰兩張照片間的間距增大,說明皮球的速度增大;離開地面上升的過程中,皮球的質(zhì)量不變,高度增大,因而重力勢能增大,但速度越來越慢,動能減小;皮球運(yùn)動過程中,彈起的高度越來越小,說明它的機(jī)械能減小。答案：