中考物理總復(fù)習(xí)系列11功和機械能

第十一章《功和機械能》★知識梳理★知識梳理知識點1：功1.定義：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距離，就說這個力對物體做了功其單位：W，單位焦耳，簡稱焦，符號J3.做功的兩個必要因素：①作用在物體上的力；②物體在這個力的方向上移動一定的距離表達式W＝Fs知識點2：功率1.定義：在物理學(xué)中，用功表示做功的快慢。功與做功所用時間之比叫做功率2.符號及其單位：P，單位瓦特，簡稱瓦，符號W3.公式：P＝eq\f(W,t)知識點3：動能和勢能1.動能：質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大__質(zhì)量__越大，__位置__越高，它具有的重力勢能就越大__彈性形變__越大，它具有的彈性勢能__越大__知識點4：機械能及其轉(zhuǎn)化1.機械能：__動能__、__重力勢能__和__彈性勢能__統(tǒng)稱為機械能2.單位：__焦耳__，符號__J__3.轉(zhuǎn)化：動能與重力勢能之間相互轉(zhuǎn)化；動能與彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化是減小的能量轉(zhuǎn)化為增大的能量機械能守恒如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和保持__不變__★考綱要求：1.功；做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程.（認識）2.功率.（理解）★考綱要求：1.功；做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程.（認識）2.功率.（理解）3.功率在實際中的應(yīng)用.（認識）4.動能和勢能及其轉(zhuǎn)化；機械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化.（理解）5.機械功和功率.（認識）6.生活、生產(chǎn)中機械功的含義.（理解）各種阻力以及有其他力作用會使機械能轉(zhuǎn)化成其他能，則機械能減少，或其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能，則機械能增大。(2)在動能和勢能轉(zhuǎn)化過程中，通過機械能是否等于動能和勢能的和來判斷機械能是否改變?！飩淇贾笇?dǎo)★備考指導(dǎo)1.考查熱點：功的定義以及做功的兩個必要條件，動能和勢能的理解，機械能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，功和功率的簡單計算2.考查題型：以選擇題、填空題、計算題、綜合能力題為主3.備考重點：機械能的轉(zhuǎn)化，功、功率的簡單計算★突破考點，典例呈現(xiàn)★突破考點，典例呈現(xiàn)考點1：功例1(2016·畢節(jié)中考)下列事例中，人對物體做功的是(C)A．用300N的力推石頭，石頭沒動B．舉著杠鈴原地不動C．扛著米袋慢慢登上樓梯D．提著水桶在水平地面上勻速前進方法點撥：力對物體做了功，有兩個必要的因素：一是物體受到了力的作用；二是物體在力的作用下移動了距離。這兩個條件缺一不可，但并不是只要有這兩個條件存在，力對物體就一定做功 ?？键c2：功和功率的計算例2如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2。則(C)A．W1＞W(wǎng)2B．W1＜W2C．P1＞P2D．P1＜P方法點撥：對功的公式W＝Fs的說明：(1)同體性：力和物體移動的距離必須是對應(yīng)于同一物體。(2)同向性：物體移動的距離必須與力的方向一致。(3)同時性：物體移動的距離必須是在力作用的時間內(nèi)移動的?？键c3：動能和勢能例3第21屆世界杯足球賽在俄羅斯舉行。如圖所示，是正在加速下降的足球，在此過程中，對其機械能的變化情況，下列分析正確的是(A)A．動能增大，重力勢能減小B．動能減小，重力勢能增大C．動能增大，重力勢能增大D．動能減小，重力勢能減小方法點撥：物體動能的大小只與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能就越大；物體的重力勢能只與物體的質(zhì)量和物體所處的高度有關(guān)，質(zhì)量越大，高度越高，物體的重力勢能就越大。在分析問題時，有時會忽略掉質(zhì)量這一因素，例如，勻速行駛的灑水車，它在灑水的過程中，質(zhì)量變小，所以它的動能、重力勢能均變小?？键c4：機械能及其轉(zhuǎn)化例42018年2月12日13時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭，以“一箭雙星”A．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能減小，動能增大，機械能守恒B．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能增大，動能減小，機械能守恒C．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，重力勢能增大，動能增大，機械能不守恒D．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，重力勢能減小，動能減小，機械能不守恒方法點撥：在能量的轉(zhuǎn)化過程中，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和不變。若在能量轉(zhuǎn)化過程中，受到的摩擦力或各種阻力等消耗了能量，則機械能總量會減小，機械能不守恒。實驗：探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)命題點：1．實驗方法(1)轉(zhuǎn)換法：通過小球撞擊木塊，使木塊運動距離不同來反映小球動能的大小。木塊運動的距離越遠，小球的動能越大。(2)控制變量法①探究動能的大小與速度的關(guān)系時，控制小球的質(zhì)量相同，改變小球的速度大小。②探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時，控制小球的速度相同，改變小球的質(zhì)量，質(zhì)量越大，動能越大。2．通過觀察木塊移動的距離來觀察小球的動能大小。3．讓不同的小球從斜面的同一高度靜止釋放的目的是保證小球滾到斜面底部時速度相同；讓同一小球從斜面上不同高度靜止釋放的目的是改變小球滾到斜面底部的速度不同。4．實驗假設(shè)：若平面無阻力，則小球?qū)⒂肋h保持勻速運動。實驗結(jié)論：物體動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大。例5如圖是探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗圖。(1)實驗中通過觀察木塊B被鋼球撞出距離的長短，來判斷鋼球動能大小，這種實驗方法叫__轉(zhuǎn)換法__(選填“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”或“理想模型法”)。(2)讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，高度h越高，鋼球運動到水平面時速度越大，木塊B被撞得越遠，所以質(zhì)量相同時，鋼球的速度越大，動能就__越大__。改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，__質(zhì)量大__的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠，其動能就越大?！镏锌歼B接，挑戰(zhàn)自我★中考連接，挑戰(zhàn)自我1.（2018江蘇省鹽城市）將掉在地面上的一本物理書撿起來放在課桌上，人對物理書做的功最接近于（C）A．0.02JB．0.2JC．2JD．20J2.（2018湖南省常德市）第21界足球世界杯已于2018年6月14日在俄羅斯莫斯科拉開帷幕。在足球賽場上涉及很多物理知識，下列說法中正確的是（A）B.足球在空中下落過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.守門員將足球踢出，守門員沒有對足球做功3.（2018山東德州）兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程（s）一時間（t）圖像如圖所示，根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（C）A．兩次物體運動的速度：v1＜v2B．兩次物體所受的拉力：F1＞F2C．0﹣6s兩次拉力對物體所做的功：W1＞W(wǎng)2D．0﹣6s兩次拉力對物體做功的功率：P1＜P24.（2018山東棗莊）媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設(shè)為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關(guān)系正確的是（D）A．W1：W2=2：1P1：P2=6：1 B．W1：W2=2：3P1：P2=2：1C．W1：W2=2：1P1：P2=3：2 D．W1：W2=2：1P1：P2=2：35.（2018天津）中國選手張湘祥在奧運會上獲得男子舉重62kg級冠軍，挺舉成績是176kg，圖為他比賽時的照片。他在挺舉過程中對杠鈴做的功最接近（D）A．600J B．1200J C．1800J D．3400J6.（2018廣東省廣州）如圖6所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下，從O勻速直線運動到Q，OP端拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1，PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2，則（C）A.W1>W2B.W1<W2C.P1>P2DP1<P7.（2018江蘇連云港）如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，B為斜面AC的中點，設(shè)物塊在AB段重力做功為W1，重力的功率為P1；在BC段重力做功為W2,重力的功率為P2,則下列關(guān)系正確的是（C）A.W1>W2P1>P2B.W1=W2P1=P2C.W1=W2P1<P2D.W1<W2P1<8.（2018北京）中國科技館有一個由小車和螺旋槳組成的裝置，如圖7所示。小車在磁體間的相互作用下懸浮于水平平直軌道上。按下控制開關(guān)，小車左端的螺旋槳開始轉(zhuǎn)動，小車由靜止開始沿軌道向右運動，速度逐漸增大；一段時間后，小車右端的螺旋槳也開始轉(zhuǎn)動，最終在兩個螺旋槳轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)下，小車可以停在軌道上。下列說法中正確的是（B）A.小車靜止懸浮在軌道上時，只受到重力作用B.小車靜止懸浮在軌道上時，受到豎直向上的磁力C.小車向右運動的過程中，所受合力一定為零D.小車速度增大的過程中，小車的機械能不變9.（2018山東聊城）2018年2月12日13時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，如圖所示的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，它在大氣層外運行，不受空氣阻力，則下列說法正確的是（A）A．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能減小，動能增大，機械能守恒B．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能增大，動能減小，機械能守恒C．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，重力勢能增大，動能增大，機械能不守恒D．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點、重力勢能減小，動能減小，機械能不守恒10.（2018山東泰安）2018年5月21日凌晨，我國成功利用長征四號丙運載火箭將“鵲橋”號中繼衛(wèi)星發(fā)射升空，邁出了人類航天器月背登陸第一步！下列有關(guān)說法正確的是（AA．火箭點火升空過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．火箭點火升空過程中，火箭的慣性消失C．火箭加速上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．火箭加速上升過程中，只受到重力和空氣阻力11.（2018四川綿陽）蹦床運動時奧運會比賽項目。運動員比賽開始前直立在蹦床中央，比賽開始時快速下蹲并立即恢復(fù)直立被蹦床彈起，離開蹦床時是成直立狀態(tài)并一直保持，到達最高點后下落到接觸蹦床時又快速下蹲并立即恢復(fù)直立。再次被蹦床彈起，達到更高點。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（C）A．在此整個過程中，運動員機械能守恒B．在此整個過程中，運動員機械能一直在增加C．從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中，運動員機械能守恒D．從下落接觸蹦床到離開蹦床的過程中，運動員機械能守恒12.（2018浙江湖州）在某次演習(xí)中，解放軍在海拔6000米的高空空投重達8噸的新型履帶式傘兵戰(zhàn)車，如圖?？胀断聛淼膽?zhàn)車在后階段可認為與降落傘一起勻速豎直掉向地面。下列觀點正確的是（C）A．傘兵戰(zhàn)車出機艙后在水平方向仍會向前運動，這是由于戰(zhàn)車受到慣性的作用B．后階段勻速下降的過程中機械能守恒C．空投戰(zhàn)車后，若飛機仍在原高度水平飛行，則飛機的勢能比空投前減小×107焦13.（2018湖北十堰）山體滑坡是一種破壞力極強的自然災(zāi)害，在一次山體滑坡時，有一體積為2m3的巨石從20m長的山坡上滾落到山下平整的公路上，如圖所示，（巨石的密度為3×103kg/m3A．巨石的重力是6×104NB．巨石滾落的過程中，勢能減小，動能增加C．巨石對山坡的壓力和對公路的壓力不同×106J14.（2018湖北省宜昌市）2018年4月2日，我國的天宮一號目標飛行器返回大氣層，絕大部分部件在下落過程中燒蝕銷毀。飛行器進入大氣層后，在發(fā)生燒蝕前的墜落過程中，關(guān)于飛行器的說法錯誤的是（C）15.（2018江蘇南京）在粗糙程度相同的水平面上，手推木塊向右壓縮輕質(zhì)彈簧至圖甲所示位置；松手后，木塊最終靜止在圖乙所示位置。下列說法中正確的是（C）A．彈簧恢復(fù)原狀過程中，彈簧的彈性勢能增大B．木塊離開彈簧后最終會停下，說明物體的運動需要力來維持C．木塊離開彈簧后減速運動過程中，水平面對木塊的阻力不變D．圖乙中，木塊受到的重力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力16.（2018廣西北部灣）“殲15”飛機在“遼寧號”航母上進行起降訓(xùn)練。下列說法正確的是（DA．飛機減速降落，機械能增大B．飛機靜止在航母上，沒有慣性C．飛機加速起飛，運動狀態(tài)保持不變D．飛機空中飛行，機翼上方空氣流速大壓強小17.（2018山東青島）我國最新研制的“復(fù)興號”列車，實驗的最高時速超過400kmh。下列說法錯誤的是（A）A．它和普通列車相比，動能一定大B．路旁的樹相對于高速行駛的列車是運動的C．列車高速駛過時，飄落在車旁的樹葉被卷入車底D．列車勻速行駛時，同車廂的乘客看到豎直向上跳起的人落回原處18.（2018四川省德陽市）如圖所示的鐵塊重力G=4N，被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上,當(dāng)他在豎直方向上拉力F=6N的作用下向上運動,則鐵塊受到的摩擦力為___N.鐵塊此時速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示,4s內(nèi)拉力F做的功是___J?！敬鸢浮?；4.8。19.（2018山東臨沂）新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點深受廣大家庭的喜愛。小明爸爸駕駛電動汽車在平直公路上勻速行駛12km×103kg,行駛中阻力為車的0.05倍，此過程中該車牽引力做功____J，功率為_____×106；16。20.（2018浙江省溫州市）2018年5月21日，我國成功發(fā)射了“嫦娥四號＂的中繼衛(wèi)星“鵲橋號”，它將成為“嫦娥四號”與地球間的“通信橋梁”（1）“鵲橋號”＂質(zhì)量為448千克，發(fā)射后隨火箭豎直升空1000米的過程中，“鵲橋號”需克服重力做功_______________焦?！?05千米，電磁波速度為3×105千米（3）如圖是月球背面照片，其中A處是__________。×106J（2）1.3（3）環(huán)形山21.（2018四川省自貢市）如右圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上勻速運動了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1。若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1＿＿W2，P1＿＿P2(選填“>”、“<”或“＝”)【答案】＝；＞。22.（2018廣西柳州）6月份是柳州楊梅成熟的季節(jié)，熟透的楊梅會從樹上自然掉落，下落過程中速度越來越大，楊梅的能轉(zhuǎn)化成能?！敬鸢浮恐亓輨?3.（2018湖南婁底）如圖是用滑輪組提升物體A的示意圖，物體A受到的重力大小為GA=100N．在勻速豎直提升物體A的過程中，物體A上升的速度大小為v=/s，滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦均可忽略不計，（1）繩子自由端的拉力大小F=N；（2）拉力F做功的功率P=W。（3）物體A的機械能（填“增加”、“減少”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）50；（2）40；（3）增加24.（2018山東濟寧）如圖所示，跳水運動員為獲得允足的空間滯留時間，都會在跳水前先用力下壓跳板，以便利用跳板的讓自己上升的更高。不計空氣阻力，運動員從離開跳板到入水的過程中，時（填“離開跳板”、“最高點”或“入水”）時動能最大。【答案】彈性勢能；入水25.（2018江蘇宿遷）如圖所示，在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中，有第三個實心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C．A、C離沙地高度相同．現(xiàn)讓三個小球同時由靜止釋放，球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示．（1）根據(jù)__________可以判斷出________球釋放前的重力勢能最大；（2）比較球A、C可得出影響重力勢能大小的因素是________；（3）球在空中下落時減少的重力勢能主要轉(zhuǎn)化為_____________．【答案】（1）球陷入沙中的深度；A；（2）質(zhì)量；（3）動能．26.（2018四川省廣安市）小明站在勻速上升的觀光電梯里，此時他的重力勢能增大，動能（選填“增大”，“減小”，或“不變”）；用吸塵器“吸”灰塵時，灰塵是由于空氣流速越大，壓強的緣故被“吸”入吸塵器的?！敬鸢浮坎蛔?；小。27.（2018湖南岳陽）“沙場點兵，揚我軍威”。2017年8月1日，習(xí)近平總書記在朱日和軍事基地乘坐檢閱車對三軍將士進行檢閱。某檢閱車質(zhì)量為2400kg，在600s內(nèi)沿水平方向勻速前進了3000m，牽引力大小為2000N．求：（1）檢閱車的重力（g=10N/kg）（2）檢閱車的速度（3）牽引力的功率【答案】（1）24000N；（2）5m/s；（3）10kW。28.（2018河南?。┰谘芯啃詫W(xué)校活動中，小玲所在的科研小組對南水北調(diào)中線工程進行了調(diào)查與研究。（1）南水北調(diào)中線工程從我省南陽牡丹江口水庫引水，穿過黃河，直通北京。兩地海拔高度差約為100m，經(jīng)過工程師的精心設(shè)計，實現(xiàn)了渠水全程自流。渠水流動的動能是有能轉(zhuǎn)化而來的；渠水在貫穿黃河時，工程師設(shè)計了圖18所示的穿黃隧道，整個穿黃隧道相當(dāng)于一個。（2）穿黃隧道由兩條并排的、直徑和長度都相同的圓形隧道組成，單個隧洞從南岸進水口到北岸出水口的長度為4260m，小玲自制了一個能懸浮于水中的“浮子”，能隨渠水以相同速度流動。將“浮子”放入南岸進水口處，經(jīng)23min40s的時間到達北岸出水口，則穿黃隧洞中水的平均流速為多少？（3）查資料得知，水的壓強隨深度變化的關(guān)系圖象如圖19所示，在深度為h=30m的穿黃隧洞底部，水在面積為1cm2的面上產(chǎn)生的壓力大小相當(dāng)于多少千克物體的重力？（g取10N/kg，不考慮水面大氣壓的影響）（4）如果每條穿黃隧洞的直徑約為8m，求兩條穿黃隧洞的總輸水能力約為每秒多少立方米？（π取3）【答案】（1）重力勢；連通器；（2）3m/s；（3）3kg；（4）288m329.（2018浙江寧波）在“觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運動”活動中，小車在相同斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到達底端在毛巾、棉布和木板上向前運動一段距離，分別停在如圖所示位置。（1）小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達水平面時的相同。（2）小車所受阻力越小，運動距離越遠。如果運動的物體在的理想情況下，它將保持原來的速度一直運動下去。300多年前，伽利略曾采用類似的方法得出相同的推論。（3）實驗中，小車在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1P2．（填“＞”、“=”或“＜“）【答案】（1）速度；（2）不受任何阻力；（3）＞30.（2018湖北省荊州市）為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗.圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面上運動一段距離后靜止時的情景；圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景.若要探究動能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)選擇圖______（選填“甲”、“乙”）進行實驗.木塊在水平面上滑動時，受到水平面的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”），克服摩擦力做功的功率（選填“變大”、“變小”或“不變”）.本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？，原因是.【答案】（1）乙；不變；變小；（2）不能；在光滑水平面上，木塊不能停下來，也就無從比較小球動能的大小了。31.（2018安徽）圖為探究物體（鋼球）動能大小跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置。（1）實驗原理：①鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運動，到達斜面底端時的速度只與鋼球起點位置的高度有關(guān)。起點位置越高，該速度越_______。②鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運動，在水平木板上撞擊木塊，木塊運動的距離越長，運動鋼球所具有的動能越________。（2）實驗現(xiàn)象：①同一鋼球從斜面上不同高度處由停止向下運動。在水平木