新人教版 物理中考复习专题-功和机械能

第十一章功和机械能知识点1功和功率课标要求知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义知识点2机械能及其他形式的能量课标要求知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化高频考点1物体是否做功的判断中考题眼做功的两个必要因素1.功：(1)做功的两个必要因素。①作用在物体上的___,如力F。②物体在_____________上移动的距离,如距离s。力这个力的方向2.几种常见的没有做功的情况(如图)：(1)缺力无功：物体靠惯性通过了一段距离,此情况有距离无力。(2)缺距离无功：有力作用在物体上,但物体没有移动距离。(3)垂直无功：有力作用在物体上,物体也移动了一段距离。但力的方向与物体移动方向垂直。【典例1】(2013·福州中考)如图所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是(

)2012年,伦敦奥运会举重比赛中,吕小军以379公斤的总成绩打破世界纪录并且夺得冠军。下列有关他比赛的一些说法,你认为正确的是(

)A.他在抓举时把杠铃从地上举到头顶的过程中没有做功B.他在挺举时把杠铃举过头顶稳稳地停留了3s,在停留过程中他做了功C.他把杠铃稳稳举起停留在空中时,人对杠铃的支持力和杠铃的重力是一对平衡力D.他站在冠军领奖台上,受到的重力与支持力是一对相互作用力高频考点2功的计算及估测中考题眼①功的计算②功的估测1.功的计算：(2)概念：功等于___与____________________________的乘积。(3)公式：_____。理解:(1)W=Fs的应用：这个公式适用于所有力做功的计算。(2)W=Gh的应用：在竖直方向上把物体举高,这时所用的举力为F=G,物体在举力方向上通过的距离s=h,在竖直方向上所做的功就为W=Fs=Gh。W=Gh适用于竖直方向上的功的计算。2.功的估测：估测力的大小和这个力移动的距离,利用W=Fs求功。力物体在力的方向上移动的距离W=Fs【典例】(2013·杭州中考)在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是(

)A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大【典例2】(2012·南通中考)如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演,由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中。鸡蛋重力做的功最接近于(

)A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J【变式训练】林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于(

)A.0.02J

B.0.2J

C.2J

D.20J如图所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功(

)A.都必须大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mghD.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh高频考点3功率的理解及应用中考题眼①比较做功快慢的方法②功率的计算1.功率：(1)比较做功快慢的方法。①做功相同比时间,时间_____,做功越快;②时间相同比做功,做功_____,做功越快。(2)功率。①意义：表示做功的_____。②概念：___与_____________之比。③公式：。越短越多快慢功做功所用时间速度一定，牵引力越大，功率越大;牵引力一定，速度越大，功率越大。【典例3】(2012·南通中考)有一汽车的质量是3t,在平直公路上以36km/h的速度做匀速直线运动,已知牵引力为2000N,(g取10N/kg)求：(1)汽车所受的重力。(2)汽车所受的摩擦力。(3)汽车的功率是多少。【变式训练】(2012·蚌埠中考)质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1min内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)(

)A.45W

B.135W

C.169W

D.270W知识点2机械能及其他形式的能量课标要求知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化1.能量：物体能够_________,我们就说这个物体具有能量,简称能。2.动能：(1)定义：物体由于_____而具有的能量。(2)决定因素：___________。①质量相同的物体,运动的速度_____,它的动能越大。②运动速度相同的物体,质量_____,它的动能越大。对外做功运动质量和速度越大越大3.势能：(1)重力势能。①定义：在地面附近,物体由于_____所决定的能。②决定因素：物体的_____越大,_____越高,它具有的重力势能就越大。(2)弹性势能。①定义：物体由于发生_________而具有的能。②决定因素：物体的_________越大,它具有的弹性势能就越大。高度质量位置弹性形变弹性形变4.机械能：(1)定义：_____、_________和_________的统称。(2)转化：_____和_____可以相互转化,如小球从A摆到B,_______能转化为___能,小球从B摆到C,___能转化为_______能。(3)守恒：如果只有动能和势能相互转化,尽管动能和势能的大小会变化,但机械能的总和_____,如不计空气阻力,小球在摆动的过程中机械能_________。动能重力势能弹性势能动能势能重力势动动重力势不变保持不变1.机械能之间的相互转化：在只有动能和势能相互转化时,相互转化情况如下：2.机械能与其他形式能之间的转化：机械能之间可以相互转化,机械能与其他形式的能之间也可以转化。若机械能转化为其他形式的能(如内能),机械能减小。若其他形式的能转化为机械能,机械能增加。在分析机械能是否守恒时,关键看是否只有动能和势能之间相互转化,若只有动能与势能之间相互转化,则机械能守恒,否则机械能不守恒。(1)运动员下落时,运动员受到

的作用,

对运动员做功。(忽略空气阻力)(2)运动员下落时,

转化为动能,与蹦床接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能转化为蹦床的

,在能量的转化过程中,机械能

。(选填“增加”“减小”或“不变”)参考答案：(1)重力重力(2)重力势能弹性势能不变

【典例4】(多选)(2013·潍坊中考)如图所示是某建筑工地用起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升,再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力,则货物在匀速上升过程中(

)A.重力势能增加,动能减少B.重力势能增加,机械能增加C.动能不变,机械能增加D.动能减少,机械能减少【变式训练】(2012·揭阳中考)刘明乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,刘明的(

)A.动能不断增大B.重力势能不断增大C.动能转化为重力势能D.重力势能转化为动能(2012·泰安中考)人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是(

)A.人与车的动能增大,重力势能增大B.人与车的动能增大,重力势能减小C.人与车的动能减少,重力势能增大D.人与车的动能不变,重力势能不变实验探究物体的动能跟哪些因素有关考查角度①利用控制变量法设计实验步骤,利用转换法研究物体动能的大小②分析实验数据,总结影响动能大小的因素1.实验方法：___________、转换法。2.实验设计：控制变量法3.问题探究：(1)在实验中,钢球动能的大小是如何显示的?提示：在同一平面上,木块被撞得越远,钢球动能越大,这是转换法。(2)在实验中,为什么让不同的钢球在同一位置释放?提示：目的是控制不同的钢球在撞击木块时速度相同。(3)在实验中,为什么让同一个钢球在不同的位置释放?提示：目的是控制同一个钢球在撞击木块时速度不同。【典例】(2012·滨州中考)小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。甲、乙两组实验中：(1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的

。(2)选用图甲探究的是动能与

的关系,比较分析实验现象,得出的结论是

。(3)选用图乙探究的是动能与

的关系,比较分析实验现象,得出的结论是

。【延伸探究】结合典例探究以下问题：(1)实验中,如果木块运动到了长木板的末端仍未停止,在不更换实验器材的前提下,解决的方法是

。(2)该实验主要运用了哪种物理方法来判断物体动能的大小(

)A.控制变量法B.转换法C.理想推理法D.模型法1.如图所示的过程中,人对物体做功的是(

)【解析】选B。本题考查做功的必要因素。要正确理解做功的两个必要因素,即一要看是否有力作用在物体上,二要看物体是否在力的方向上通过了距离,二者缺一不可。选项B中运动员对杠铃施加向上的力,并且是在力的方向上移动了距离,故人对杠铃做了功。2.四个同学进行登楼比赛,如果规定“功率最大者获胜”,那么胜出者一定是(

)A.体重最大的那个B.力气最大的那个C.速度最快的那个D.做功最快的那个【解析】选D。本题考查功率的含义。功率是用来描述做功快慢的物理量,物体做功越快,功率越大,故D正确。3.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于(

)A.动能B.电能C.重力势能D.弹性势能【解析】选D。本题考查能量的有关知识。上紧的发条发生了弹性形变,具有了弹性势能,在玩具车运动时,弹性势能转化为车的动能,使车运动。4.如图所示,挖土机和人同时开始挖土,挖土机和人相比,

做功快,

的功率大,这是采用在

内比较

的方法比较物体做功的快慢。【解析】本题考查做功快慢的两种方法。功率是反映物体做功的快慢,在做功的时间相同时,比较物体做功的多少,做的功越多,说明做功越快,功率越大;同理,物体做相同的功,所用的时间越短,做功越快,功率越大。答案：挖土机挖土机相同的时间做功的多少5.海底发生的地震会引发海啸,海啸在形成时只有几厘米或几米高,进入海岸线浅滩时,受海底阻力的作用,速度会减慢,但高度会增加,海水

能转化为

能。【解析】本题考查能量的转化。海啸进入海岸线浅滩时,速度减慢,说明其动能减小,高度增加,说明其重力势能增大,故海水的动能转化为重力势能。答案：动重力势6.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J，则拉力的大小为

N。【解析】本题考查功的计算。根据W＝Fs，可知拉力的大小为

=20N。答案：207.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体

的关系。(2)该实验物体的动能是指物体

(选填“A”或“B”)的动能。(3)该实验物体动能的大小是通过

来反映的。(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时

(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过

(选填“高度”或“质量”)来改变的。(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变

(选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。【解析】本题考查影响动能大小的因素的实验探究。物体动能的大小的影响因素有物体的质量和速度,从本题实验装置来看,物体A从斜面同一高度上静止滚下,可以看出,本题探究的是物体A的质量对动能的影响,需要先控制物体A的速度不变,改变物体A的质量,则撞击B的动能不同,B运动的距离远近正是反映了物体A的动能的大小。答案：(1)质量(2)A

(3)B运动的距离(4)碰前A高度(5)物体A8.如图所示是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。在15s的时间内,起重机将质量为0.5t的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼,如果每层楼的高度是3m,g=10N/kg,求：(1)起重机提升水泥板做的功是多少?(2)起重机的电动机输出的功率至少是多少?【解析】本题考查功和功率的计算。(1)由题意可知水泥板重力,水泥板上升高度,由W=Gh可求起重机对水泥板做功多少;(2)已知做功时间和起重机做功多少,代入公式P=可求起重机电动机输出功率。答案：(1)水泥板重力为G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5000N，水泥板升高的距离s=3m×4=12m，起重机提升水泥板做的功为W=Gh=5000N×12m=6×104J;(2)起重机电动机输出功率至少为1.(2012·巴中中考)一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚了40m,在球滚动过程中,运动员对足球做的功为(

)A.500J

B.200J

C.700J

D.0J【解析】选D。本题考查功的计算。球离脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,故D正确。2.(2012·济南中考)如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是(

)A.汽车、摩托车、列车 B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车 D.汽车、列车、摩托车【解析】选B。本题考查影响动能大小的因素。影响动能大小的因素是物体的质量和速度,本题中三种车辆的速度相同,列车的质量最大,其次是汽车和摩托车,所以它们的动能从大到小的排列顺序应当是列车、汽车和摩托车。3.(2013·聊城中考)如图所示是把小球放在相同的斜面上自由滚下,撞击静止在水平面上的木块进行的实验,能说明物体动能与物体的速度有关的是(

)A.甲、丙 B.乙、丙C.甲、乙 D.甲、乙、丙【解析】选C。本题考查探究影响动能大小的因素。小球动能的大小是通过小球对木块做功的多少体现出来的,木块运动的距离越长,说明小球做功越多,其动能越大。动能的大小与质量和速度大小有关,要研究物体动能与物体的速度有关时,必须控制质量一定,改变物体的速度,而题中速度的改变可以通过让小球从斜面的不同高度滚下来实现,因此符合条件的是甲、乙两图。故选C。4.(2012·桂林中考)在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7m,用时约0.75s。则球下降过程中重力做功为

J,功率为

W。【解析】本题考查重力做功及重力做功功率的计算。由题图知实心球在重力方向上移动的距离即为球下降的高度，球下降过程中重力做功W=Gh=20N×2.7m=54J，重力做功功率答案：54725.(2013·镇江中考)如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,下落过程中,皮球的速度

,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能

,动能

。皮球运动过程中的机械能

。(均选填“增大”“减小”或“不变”)【解析】本题考查机械能的转化。由题图可知,下落过程中,相邻两张照片间的间距增大,说明皮球的速度增大;离开地面上升的过程中,皮球的质量不变,高度增大,因而重力势能增大,但速度越来越慢,动能减小;皮球运动过程中,弹起的高度越来越小,说明它的机械能减小。答案：