中考物理一轮复习单元复习课件第十四单元 功和机械能 (含答案)

中考物理一轮单元复习第十四单元

功和机械能1理解功和功率的概念，影响物体动能大小的因素，影响物体重力势能大小的因素会分析力是否对物体做功，利用功解释生活中常见现象，进行功和功率的简单计算，利用功率解释生活中常见现象，利用机械能概念分析生活中的现象，分析动能和势能之间的转化过程，利用所学知识解析有关问题了解能量和动能的概念，机械能概念知道什么是重力势能和弹性势能，影响弹性势能大小的因素23一、

功1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。2.功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：。5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J=1N·m。6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米=焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。知识清单3一、

功要点诠释一：力学中所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。所谓必要因素，就是说这两个因素缺一不可，如果缺少了其中一个因素，从力学的观点来看，都认为没有做功，可见这两个因素是我们判断物体是否做功的唯一依据。所以判断一个力是否做了功，必须从作用在物体上的力和物体在力的方向上是否通过距离这两个方面考虑。判断物体是否做功要注意下面几点：知识清单3一、

功要点诠释一：1．作用在物体上的力是否使物体在力的方向上移动了距离。如果有力作用在物体上，但物体没有移动，即F≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。例如：推一辆陷在泥泞中的轿车却没有推动。这个例子中虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上通过一段距离，力学里就说没有做功，这是“劳而无功”。2．物体移动的某段距离是否受到了力的作用。如果没有力作用在物体上，但物体由于惯性运动，即F=0，s≠0，则W=Fs=0，不做功。例如：一在光滑的水平地面上滑动的铅球，是由于惯性而运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功，这是“不劳无功”。知识清单3一、

功要点诠释一：3．物体移动的距离是否在力的方向上。如果有力作用在物体上，而且物体也运动了，但物体运动的方向和受到的力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，即F≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。例如：人手提水桶在水平路上行走，水桶沿水平方向向前运动，这时人对水桶的力是竖直向上的，而水桶移动的距离是水平的，并没有向上移动，在力的方向上也没有移动距离，也是“劳而无功”。知识清单3一、

功典例一：（2021·湖南常德市）下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（

）。A．使小车向前运动了一段距离的推力；B．搬石头但没有搬动，手对石头的力；C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力；D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力考向一判断是否做功A3一、

功典例二：（2021·内蒙古包头市）关于排球运动中涉及的物理知识。下列说法正确的是（

）。A．运动员发球时，手对球的力大于球对手的力；B．将球发出后，球在空中运动过程中手对球做功；C．排球被垫起后，向上运动过程中，速度减小，惯性不变；D．运动员大力扣球，排球落地后弹起的高度一定低于扣球点考向一判断是否做功C3一、

功典例三：（2021·江苏中考真题）下列有关中学生的估测符合实际的是（

）。A．眨眼一次的时间约为3s；B．正常步行的速度约为1.4km/h；C．游泳时受到的浮力约为500N；D．完成一次引体向上做的功约为2000J考向二功的计算C3一、

功典例四：（2021·四川泸州市）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功_______J，此时箱子受到地面的摩擦力为_______N。考向二功的计算600803一、

功典例五：（2021·山东临沂市）2021年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为6t，罐体有效容积为8m3，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为1.5×104N，车轮与地面的总接触面积为0.4m2，g取10N/kg。求喷洒车从水源地到目的地：（1）所用的时间；（2）牵引力所做的功；（3）对水平地面的压强。考向二功的计算180s4.05×107J3.5×105Pa31.定义：单位时间里完成的功；或说成：单位时间内力作做的功。2.功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量；即单位时间内完成的功。3.公式：4.单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特，符号是W。常用单位还有千瓦（kW）、马力。换算关系：1kW=103W，1马力=735W。5.功率公式的解释：（1）物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即。（2）利用该公式时要注意：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。知识清单二、功率3典例一：（2021·湖南岳阳市）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（

）。A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大考向一二、功率功率的概念B3典例二：（2021·黑龙江大庆市）小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时间变化的水平拉力F时，重物的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在0-1s内，重物受到地面的摩擦力为______N，在2s-3s内，拉力F做功的功率为______W。考向一二、功率功率的概念3003003典例三：（2021·广西贵港市）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：（1）物体受到摩擦力的大小；（2）大山前进的速度；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。考向二二、功率功率的综合计算20N1.3m/s26W20000Pa31.什么是动能：物体由于运动而具有的能。2.影响动能的因素物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小；具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。3.动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。知识清单三、动能和势能31.什么是动能：物体由于运动而具有的能。2.影响动能的因素物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小；具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。3.动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。知识清单三、动能和势能34.重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。（1）重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。（2）重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”，被举高的物体具有重力势能，同时也具有其他形式能量。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。5.弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。撑杆跳高时弯曲的杆、拉开的弓箭都具有弹性势能。弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；形变程度越大，其弹性势能越大。知识清单三、动能和势能3要点诠释一：影响动能大小的因素【实验目的】探究课题：探究动能大小与什么因素有关【实验装置】【实验方法】控制变量法，转换法。【实验原理】察下车在木板上移动的距离，如木块移动的越远，表示木块做的功越多，说明小车具有很大的动能。知识清单三、动能和势能3要点诠释一：影响动能大小的因素【实验步骤】1.按照图将木板的一端垫高，组成一个斜面；2.让同一小球在斜面的不同高度滚下，推动木块在木板上前进，观察木块在木板上移动的距离；3.让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木板在木板上移动的距离（如图乙）；【实验结论】1、质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；2、运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。知识清单三、动能和势能3要点诠释一：影响动能大小的因素【考查方向】1.斜面的作用：使物体具有速度并改变物体速度的大小；2.实验研究对象：小球，实验方法：控制变量法；转换法；3.使质量不同的小球从同一高度静止释放的目的：使小球到达水平面时的初速度相同；4.如何判断动能大小：通过观察木块被推动的距离多少；5.通过比较实验甲，得到的结论：当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；6.通过比较实验乙，得到的结论：当物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大。知识清单三、动能和势能3要点诠释二：认识势能1.重力势能：对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多。判断一个物体是否具有重力势能，关键看此物体相对某一个位置有没有被举高，即相对此位置有没有一定的高度。若有，则物体具有重力势能，若没有，则物体不具有重力势能。2.弹性势能：由于物体发生形变而具有的能量。确定弹性势能的大小需选取零势能的状态，一般选取弹簧未发生任何形变，而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。知识清单三、动能和势能3典例一：（2021·甘肃兰州市）飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化下列说法中正确的是（

）。A．动能减少，势能减少 B．动能减少，势能增加C．动能增加，势能减少 D．动能不变，势能不变考向一三、动能和势能动能与势能A3典例二：（2021·湖南张家界市）张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（

）。A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大；B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大；C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒；D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大考向一三、动能和势能动能与势能D3典例三：（2021·湖北中考真题）如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。（1）实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与______的关系；（2）本实验是通过比较木块被撞击后

来比较钢球动能大小；（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会

。考向二三、动能和势能探究影响动能大小的因素速度移动距离做匀速直线运动31.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2.动能与势能的相互转化（1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。（2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。（3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。知识清单四、机械能及其转化3要点诠释：1.动能和势能是可以相互转化的在滚摆实验中可以看到，滚摆旋转着下降，越转越快。到最低点时，滚摆转而上升，上升中它越转越慢，直到差不多回到原来的位置。然后它又下降、上升，重复原来的运动。滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能。2.机械能守恒：如果物体只有重力或弹力做功，则物体运动过程中动能和势能可以相互转换，但他们的总和（即总机械能）保持不变。知识清单四、机械能及其转化3典例一：（2021·安徽中考真题）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（）。A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变考向一四、机械能及其转化机械能及其转化C3典例二：（2021·浙江温州市）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠如图，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（

）。A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和；B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和；C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和；D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和考向一四、机械能及其转化机械能及其转化B41.下面情况中，人对物体做功的是（）。A.举重运动员举着杠铃不动；B.人用力却没有把重物提起；C.某同学提着水桶在水平路面匀速行走；D.旅客提着行李走上楼梯D42.（多选）小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（

）。A．重力没做功

B．人对车做功10000JC．人对车做功1500JD．小车受到的阻力是230NAC43.现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为_____W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。（g=10N/kg）50345044.用大小为F的水平力，拉物体M由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F做功为W1，功率为P1；若仍用水平力F拉M在光滑的水平地面上运动相同的距离，F做功为W2，功率为P2。那么（）。A．W1＜W2；P1＝P2B．W1＝W2；P1＜P2

C．W1＞W2；P1＝P2D．W1＝W2；P1＞P2B45.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎。下列分析正确的是（）。A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零；B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大；C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能；D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大D46.受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器。“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大。它攻击目标的巨大能量主要来源于（）。A．小型火箭助推动能