北京市中考物理復(fù)習(xí)方法指導(dǎo)第五章功和能典例點(diǎn)撥

第五章功和能典例點(diǎn)撥課時(shí)功、功率、機(jī)械能知識梳理1．力學(xué)里所說的功包含兩個(gè)必需要素，一是有力作用在物體上；二是物體沿力的方向經(jīng)過了一段距離。功的計(jì)算式是W=Fs,式中F表示作用在物體上的力，s表示物體在力的方向上經(jīng)過的距離，W表示力對物體做的功。功的國際單位是焦,用符號J表示，1J=1N·m。3．功率是表示做功快慢的物理量，單位時(shí)間里達(dá)成的功叫功率，用P表示，計(jì)算公式是P=。4.功率的國際單位是瓦,家庭小轎車的功率是66W＝66000W。物體能對外做功,我們就說這個(gè)物體擁有能,單位是焦。物體能夠做的功越多，它擁有的能就越大。物體因?yàn)檫\(yùn)動而擁有的能叫動能，它的大小跟質(zhì)量和速度相關(guān)。被舉高的物體所擁有的能叫重力勢能，它的大小跟質(zhì)量和高度相關(guān)。擁有彈性的物體發(fā)生彈性形變后擁有的能叫彈性勢能。動能和勢能稱為機(jī)械能?？键c(diǎn)典例考點(diǎn)1運(yùn)用功、功率的公式解決相關(guān)問題(高頻考點(diǎn))【例1】(2015·旭日二模)用大小為F的水平力，拉物體M由靜止開始在粗拙的水平川面上運(yùn)動一段距離，所用的時(shí)間為，F(xiàn)做功為，功率為；若仍用水平力F拉物體M由靜止開始在圓滑的水平川面上運(yùn)動同樣的距離，所用的時(shí)間為，F(xiàn)做功為，功率為。那么()A．＜＝B．＝C．＞D．＝＝【思路剖析】用大小同樣的力拉物體運(yùn)動同樣的距離，因此做功同樣，所用的時(shí)間不一樣，則功率不一樣，答案是B?！敬鸢浮緽【例2】(2014·北京中考)起重機(jī)將建筑資料由地面提高到樓頂，第一次用15000N的豎直拉力將資料甲勻速提高15m；第二次用10000N的豎直拉力將資料乙勻速提高15m。對于上述兩個(gè)過程，以下說法中正確的選項(xiàng)是()甲的速度必定等于乙的速度甲的質(zhì)量必定大于乙的質(zhì)量C.拉力做的功必定大于拉力做的功D.甲運(yùn)動的時(shí)間必定小于乙運(yùn)動的時(shí)間【思路剖析】勻速提高物體時(shí)，拉力等于重力。因此甲的重力等于15000N，乙的重力等于10000N，則B正確。依據(jù)公式W=Fs可知，拉力做的功大于拉力做的功，則C正確?！敬鸢浮緽C【例3】(2015·順義二模)甲、乙兩個(gè)完整同樣的物體分別在水平拉力和的作用下，在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動，且＞，不計(jì)空氣阻力，同樣時(shí)間內(nèi)甲、乙兩物體運(yùn)動的距離分別為和，拉力和在此過程中所做的功分別為和，則以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．同樣時(shí)間內(nèi)，由＞可知＞B．由＞能夠判斷出＞、＞C．若兩物體運(yùn)動同樣的距離，拉力的功率大于的功率D．若兩物體運(yùn)動同樣的距離，則拉力和所做的功同樣【思路剖析】完整同樣的物體在同一水平面上運(yùn)動，說明物體對桌面的壓力和接觸面的粗拙程度、資料性質(zhì)同樣，則物體所受的摩擦力同樣；又因?yàn)樽龅氖莿蛩僦本€運(yùn)動，拉力等于摩擦力，因此拉力和同樣。若兩物體運(yùn)動同樣的距離，則拉力和所做的功同樣。正確答案是A、D?！敬鸢浮緼D考點(diǎn)2動能重力勢能【例4】(2016·北京中考)一個(gè)小球從A點(diǎn)由靜止開始著落，速度越越大，接踵經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖5.1-1所示，若A、B兩點(diǎn)間的距離等于B、C兩點(diǎn)間的距離，則以下說法正確的選項(xiàng)是()圖5.1-1小球在著落過程中動能不變小球在C點(diǎn)的重力勢能小于在B點(diǎn)的重力勢能C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率【思路剖析】考察的知識點(diǎn)：功、功率、動能和重力勢能。小球從A點(diǎn)由靜止開始著落，速度越越大，則動能增大；小球在C點(diǎn)的高度小于在B點(diǎn)的高度，則小球在C點(diǎn)的重力勢能小于在B點(diǎn)的重力勢能；因A、B兩點(diǎn)間的距離等于B、C兩點(diǎn)間的距離，因此小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功；依據(jù)速度越越大可知，小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間大于經(jīng)過B、C兩點(diǎn)間的時(shí)間，由P=可知，小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率?！敬鸢浮緽CD基礎(chǔ)訓(xùn)練一、單項(xiàng)選擇題1．(2016·東城一模)在國際單位制中，功率的單位是()A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．安培答案：A2.(2016·平谷一模)圖5.1-2所示的四種情形中，人對物體做功的是()A.舉著杠鈴不動B.將貨物從地面搬到車上C.鼎力士支撐著大輪胎靜止不動D.小靜背著書包在等車圖5.1-2答案：B3．(2016·懷柔二模)對于力對物體做功，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．用手從地面豎直提起水桶，手豎直向上的拉力對水桶做了功B．提著水桶在路面上水平向前挪動一段行程，手豎直向上的拉力對水桶做了功C．拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動的過程中，推力對鉛球做了功D．使勁推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個(gè)過程中對汽車做了功答案：A4.(2015·平谷二模)以下說法正確的選項(xiàng)是()A．起重機(jī)吊著水泥板水平勻速挪動一段距離，起重機(jī)對水泥板做了功B．運(yùn)動員將籃球投出，籃球在空中運(yùn)動過程中，運(yùn)動員對籃球做了功C．小剛從地上撿起籃球的過程中，小剛對籃球做了功D．小磊背著書包站在路邊等車，小磊對書包做了功答案：C5．(2016·石景山二模m，用時(shí)2s，則()

)如圖

5.1-3

所示，用

50N的水平拉力

F將物體在水平川面上拉動

4圖5.1-3A．拉力和支持力都不做功B．拉力的功率為零C．拉力做功為100JD．拉力的功率為100W答案：D6.(2015·海淀一模)以下相關(guān)力做功的說法中正確的選項(xiàng)是()A．把水桶從地面上提起的過程中，提水桶的力沒有做功B．舉重運(yùn)動員把杠鈴舉在空中停三秒，運(yùn)動員對杠鈴的支持力做功C．蘋果在著落過程中，蘋果遇到的重力做功D．推車在水平方向運(yùn)動，車遇到的重力做功答案：C7．(2015·海淀二模)平時(shí)生活中到處可見物體動能和重力勢能變化的實(shí)例，以下說法中正確的是()A．從樹上落下的蘋果，在著落的過程中動能變大，重力勢能也變大B．勻速上漲的電梯動能變小，重力勢能變大C．兒童從滑梯勻速滑下的過程中重力勢能變小，動能不變D．跳傘運(yùn)動員在空中勻速著落過程中動能和勢能都不變答案：C8．(2016·北京中考)水平川面上的購物車在水平推力的作用下，沿推力的方向運(yùn)動一段距離，則以下判斷中正確的選項(xiàng)是()重力對購物車做了功支持力對購物車做了功C.推力對購物車做了功D.沒有力對購物車做功答案：C9.(2016·通州一模)蹦床運(yùn)動員走開蹦床彈向空中的過程中，運(yùn)動員的()A．動能減小，重力勢能增添B．動能增添，重力勢能增添C．動能減小，重力勢能減小D．動能增添，重力勢能減小答案：A10．(2015·順義二模小球從a處滾下，抵達(dá)以下判斷中正確的選項(xiàng)是(

)圖5.1-4所示是研究“動能的大小與什么要素相關(guān)”實(shí)驗(yàn)的表示圖。c處后與小木塊碰撞，并與小木塊一同沿水平方向運(yùn)動到d處停下。)圖5.1-4A．從a到B．從b到

b，小球的動能增大，機(jī)械能增大c，小球的重力勢能增大，動能增大C．抵達(dá)D．抵達(dá)

c處時(shí)，小球的重力勢能最小，動能最大d處時(shí)，小球的動能為零，小木塊的動能最大答案：C二、多項(xiàng)選擇題11．(2016·西城一模)2015年7月31日，中國北京成功獲取2022年第24屆冬奧會主辦權(quán)。如圖5.1-5所示，是我國運(yùn)動員在往屆冬奧會上參加不一樣競賽項(xiàng)目時(shí)堅(jiān)強(qiáng)拼搏的英姿。以下說法中正確的選項(xiàng)是()甲乙丙丁圖5.1-5A．甲圖中：速度溜冰運(yùn)動員在水平冰道上加快沖刺的過程中，其機(jī)械能增添B．乙圖中：自由滑雪空中技巧運(yùn)動員從空中著落的過程中，重力做功越越慢C．丙圖中：運(yùn)動員將冰壺推出后，人不再對冰壺做功，冰壺的機(jī)械能會漸漸減小D．丁圖中：花式溜冰運(yùn)動員在冰面上沿曲線滑行，是因?yàn)槿藫碛袘T性且所受協(xié)力為零答案：AC12.(2015·北京中考)以下說法正確的選項(xiàng)是()A．做功快的機(jī)器,功率必定大B．做功多的機(jī)械,機(jī)械效率必定高C．有力對物體做功時(shí)，機(jī)械能能夠保持不變D．運(yùn)動員將籃球投出，籃球在空中運(yùn)動過程中，運(yùn)動員對籃球做了功答案：AC13．(2014·西城一模)如圖5.1-6所示，一個(gè)小皮球以初速度點(diǎn)運(yùn)動，此中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度。則以下說法中正確的選項(xiàng)是

v沿著粗拙的路面從()

a點(diǎn)向

d圖5.1-6A．小皮球加快下滑，是因?yàn)樗鼡碛袘T性B．小皮球減速上坡，是因?yàn)樗龅铰访娴淖枇．小皮球從c到d重力勢能增添，機(jī)械能減少D．小皮球在b和d重力勢能相等，動能不相等答案：CD14.(2016·順義一模)對于能量的轉(zhuǎn)變，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．小鐵球從空中由靜止自由著落，它的動能漸漸增添B．冰壺從走開手到停下的過程中，它的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能C．沿水平方向?qū)⒓涑?，在這個(gè)過程中，箭的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽蹹．起重機(jī)將水泥構(gòu)件勻速提高，在提高的過程中，水泥構(gòu)件的動能增添答案：AB15．(2015·懷柔一模)質(zhì)量相等的甲、乙兩只下降傘，分別載著質(zhì)量相等的救災(zāi)物質(zhì)在空中從同一高度勻速下降，甲的速度是5m/s，乙的速度是3m/s，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．它們所受阻力、之比是5∶3B．它們所受阻力、之比是1∶1C．甲下降傘落地的時(shí)間必定小于乙下降傘落地的時(shí)間D．重力對甲下降傘做的功必定大于對乙下降傘做的功答案：

BC16.(2015·北京中考)如圖5.1-7所示，水平臺面由同種資料制成、粗拙程度均勻，在它上面放著質(zhì)量為的木塊，將木塊用輕繩越過定滑輪與質(zhì)量為的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動一段時(shí)間，鉤碼觸地后立刻靜止，木塊持續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽視不計(jì)，以下說法中正確的選項(xiàng)是()圖5.1-7木塊勻速運(yùn)動的過程中，木塊的機(jī)械能越越大木塊勻速運(yùn)動的過程中，木塊和鉤碼所受的重力都不做功C.鉤碼觸地后木塊持續(xù)滑動的過程中，木塊的動能越越小D.鉤碼觸地后木塊持續(xù)滑動的過程中，木塊所受摩擦力大小為答案：CD17．(2016·房山一模)以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．氫氣球下方懸吊著小石塊，在空中勻速上漲的過程中，小石塊的機(jī)械能增大B．因?yàn)閯蛩僦涞奈矬w重力勢能不停減少，因此動能不停增添C．物體在空中著落的越越快，是因?yàn)榱Ω淖兞宋矬w的運(yùn)動狀態(tài)D．踢出去的足球還可以在水平川面上向前轉(zhuǎn)動一段距離，是因?yàn)樽闱蛴袘T性答案：ACD三、實(shí)驗(yàn)研究題18．(2015·順義二模)科學(xué)實(shí)踐課上，老師教小明做“奇特的滾筒”，如圖5.1-8所示。在滾筒沿水平方向向前轉(zhuǎn)動的過程中，滾筒的動能轉(zhuǎn)變成___________。圖5.1-8答案：彈性勢能19．如圖5.1-9所示，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，打到一個(gè)小木塊上，能將木塊撞出一段距離。此刻用質(zhì)量不一樣的鋼球從同一高度滾下，看哪次木塊被推得遠(yuǎn)。回答以下問題：圖5.1-9設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究__________；讓質(zhì)量不一樣的鋼球從同一高度滾下是為了___________；小木塊被推得越遠(yuǎn)，說明鋼球的________越大。答案：(1)動能與質(zhì)量的關(guān)系(2)獲取同樣的初速度(3)動能20．(2016·西城一模)小萱利用一個(gè)輸出功率必定的電動玩具車，研究運(yùn)動速度跟牽引力的關(guān)系。她依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖5.1-10所示的圖像。請依據(jù)圖像判斷，當(dāng)牽引力為10N時(shí)，電動玩具車的運(yùn)動速度為___________m/s。圖5.1-10答案：0.0621.(2016·懷柔一模)質(zhì)量同樣的甲、乙兩輛電動玩具車同時(shí)在水平川面上做勻速直線運(yùn)動，其行程s隨時(shí)間t變化的圖像如圖5.1-11所示。則甲玩具車_________。(選填選項(xiàng)前的字母)圖5.1-11A．擁有的慣性大B．所受的協(xié)力大C．擁有的動能大D．擁有的勢能大答案：C22．(2016·石景山二模)為了模擬汽車超載和超速帶的安全隱患，小明采用小車、斜面、木板、鉤碼、木塊等器械進(jìn)行了如圖5.1-12所示的實(shí)驗(yàn)研究，請回答以下問題：甲乙丙圖5.1-12實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過比較小車推進(jìn)木塊距離的遠(yuǎn)近，判斷小車動能的大小，這類常用的實(shí)驗(yàn)方法是___________(選填“控制變量法”或“變換法”)。為了研究汽車的超速問題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇圖中___________進(jìn)行比較，獲取的結(jié)論是：小車的質(zhì)量一準(zhǔn)時(shí)，速度越大，則動能越大，安全隱患越大。為了研究汽車的超載問題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇圖中乙、丙進(jìn)行比較，獲取的結(jié)論是：_______________________________________。答案：(1)變換法(2)甲、乙(3)小車的速度一準(zhǔn)時(shí)，質(zhì)量越大，則動能越大，安全隱患越大。四、計(jì)算題23.(2016·旭日二模)用圖5.1-13所示的裝置提高重為900N的物體，加在繩自由端的拉力大小為400N時(shí)恰巧能夠使物體以0.1m/s的速度勻速上漲，若不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦。求：圖5.1-13(1)動滑輪的重力；(2)拉力的功率。答案：＝3F-G＝3×400N-900N＝300N(2)P＝F＝400N×3×0.1m/s＝120W24．(2016·房山一模)某同學(xué)參加跳繩測試時(shí)，量為45g，每只鞋底與地面的接觸面積為150

1min內(nèi)連續(xù)跳了150次。已知該同學(xué)的質(zhì)時(shí)，跳起時(shí)重心高升的均勻高度為4cm，g取10N/g。求該同學(xué)(1)站在操場上時(shí)對地面的壓強(qiáng)；(2)跳繩一次所做的功；(3)跳繩時(shí)的均勻功率。答案：

(1)p==Pa(2)W=Fs=Gh=18J(3)P===45W25.(2016·懷柔二模改編)用如圖5.1-14甲所示的滑輪組提高物體A，在勻速豎直提高物體A的過程中，卷揚(yáng)機(jī)加在繩索自由端豎直向下的拉力F為600N，拉力F做功W隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦。求：甲乙圖5.1-14拉力F做功的功率P；物體A上漲的速度。答案：(1)P===120W===0.1m/s拓展提高1．(2016·豐臺二模)每當(dāng)新春佳節(jié)到之際，北京市公安局警務(wù)航空總隊(duì)依據(jù)市公安局任務(wù)部署，再次啟動警用直升機(jī)升空，與地面警力形成空地一體化防控系統(tǒng)，春佳節(jié)保駕護(hù)航，保證全市人民在歡喜和睦的氣氛中度過大年夜。如圖懸停在空中。以下對直升機(jī)的狀態(tài)，剖析正確的選項(xiàng)是()

傾盡全力為國都新5.1-15所示，直升機(jī)圖5.1-15A．懸停的直升機(jī)擁有重力勢能B．相對于地面建筑物而言，懸停的直升機(jī)是運(yùn)動的C．懸停的直升機(jī)的動能不停轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽蹹．懸停的直升機(jī)只受重力的作用答案：A2．(2014·旭日一模)我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭，成功將“北斗八號”導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射到預(yù)約橢圓軌道，該橢圓軌道近地址約200m，遠(yuǎn)地址約3599m。已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中機(jī)械能守恒，則對于該衛(wèi)星從遠(yuǎn)地址向近地址運(yùn)轉(zhuǎn)過程中勢能、動能、速度的變化是()A．勢能增添、動能減小B．勢能減小、動能增大C．勢能減小、動能減小D．勢能不變、動能減小答案：B3．(2015·懷柔二模)如圖5.1-16所示，運(yùn)動員進(jìn)行蹦床競賽。以下說法中正確的選項(xiàng)是()圖5.1-16A．運(yùn)動員走開蹦床后上漲過程中，蹦床對運(yùn)動員做功B．運(yùn)動員上漲到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，所受協(xié)力也為零C．在著落過程中，運(yùn)動員因?yàn)閾碛袘T性，因此速度越越大D．運(yùn)動員落到蹦床上持續(xù)向下運(yùn)動的過程中，動能先增大后減小答案：CD4.(2016·懷柔二模)如圖5.1-17所示，小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)，一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在A點(diǎn)。B點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的地點(diǎn)，C點(diǎn)是小石塊從A點(diǎn)自由開釋后所能達(dá)到的最低點(diǎn)，對于小石塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動過程，以下說法中正確的選項(xiàng)是

(

)圖5.1-17A．小石塊在B點(diǎn)時(shí)的動能最大B．從A點(diǎn)著落到B點(diǎn)的過程中，小石塊的動能漸漸增添C．從B點(diǎn)著落到C點(diǎn)的過程中，小石塊的速度先增大后減小D．小石塊在C點(diǎn)時(shí)，橡皮筋的彈性勢能最小答案：BC5.(2016·豐臺一模)如圖5.1-18是某種起落電梯工作原理圖，它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機(jī)等零件構(gòu)成，連結(jié)轎廂的兩根纜繩特別湊近，轎廂空載時(shí)的質(zhì)量是310g，配重的質(zhì)量是300g，某次電梯載貨量為100g，當(dāng)電梯勻速上漲15m，所用的時(shí)間為10s，(不計(jì)纜繩重力和輪與軸之間的摩擦，g取10N/g)在此運(yùn)動過程中，求：圖5.1-18轎廂的速度大?。慌渲刂亓ε渲刈龅墓?；電動機(jī)的功率。解：(1)轎廂的速度v===1.5m/s配重重力做功W=mgh=300g×10N/g×15J將物體與轎廂作為研究對象，其受力狀況如圖5.1-19所示圖5.1-19===100g×10N/g+310g×10N/g-300g×10N/g=1100N電動機(jī)的功率=1100N×1.5m/s=1650W實(shí)戰(zhàn)操練1．(2015·房山二模)圖5.1-20所示的四種情境中，人對物體做功的是()A.推著小車行進(jìn)B.提著水桶在水平川面上勻速行進(jìn)C.舉著杠鈴原地不動D.使勁搬石頭但沒有挪動圖5.1-20答案：A2.(2015·懷柔一模)以下情形中，人對物體做功的是()A．舉重運(yùn)動員舉著杠鈴不動B．人提著書包在水平路面上勻速直線行進(jìn)C．鼎力士使勁推一塊大石頭但沒有推進(jìn)D．顧客在商場里推著購物車沿水平方向運(yùn)動答案：D3．(2016·西城二模)以下實(shí)例中，對于做功的說法正確的選項(xiàng)是()A．人使勁把氣球壓癟，壓力對氣球做了功B．人使勁推汽車沒推進(jìn)，推力對汽車做了功C．起重機(jī)豎直吊側(cè)重物水平挪動，拉力對重物做了功D．在水平川面轉(zhuǎn)動的足球，足球所受重力對它做了功答案：A4.(2016·順義二模)在圖5.1-21所示的四個(gè)過程中，物體的機(jī)械能漸漸增大的是()A.奇特的滾筒回轉(zhuǎn)動B.殲擊機(jī)加快騰飛C.小球自由著落D.汽車在水平路面上勻速行駛圖5.1-21答案：B5．(2015·通州一模)跳水運(yùn)動員跳板跳水時(shí)，運(yùn)動員凌空跳起離開跳板向上運(yùn)動，而后再向下運(yùn)動落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則()A．運(yùn)動員向上運(yùn)動過程中，動能保持不變B．運(yùn)動員向上運(yùn)動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹸