2024年中考物理专题讲义——功和机械能.docx

1、2024年中考物理专题讲义功和机械能知识点梳理1.功(1)必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离(2)计算公式：WFs，功的单位：焦耳，符号是J.2.功率(1)定义：功与做功所用时间之比叫做功率(2)计算公式：PW/t，单位是瓦特，符号是W3.动能和势能(1)动能：物体因运动而具有的能叫做动能，其大小与物体的质量和运动速度有关。(2)重力势能：物体由于处在一定的高度而具有的能叫做重力势能，其大小与物体的质量和所处高度有关。(3)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，其大小与物体弹性形变的程度有关。4.机械能及其转化(1)机械能：动能和势能统称为机械能

2、。(2)转化和守恒：动能和势能可以相互转化。若只有动能和势能的相互转化，机械能是守恒的。提升练习一、单选题1一台机器的功率是150瓦，它表示的意思是（） A这台机器完成150焦耳的功B这台机器在1秒内完成150焦耳的功C这台机器在每秒内完成150焦耳/秒的功D这台机器1秒内完成150瓦的功2骑自行车上坡前一般要加紧蹬几下，这是为了（） A增大惯性B减少阻力C增大势能D增大动能3用电梯往高处搬运货箱当货箱随着电梯一同匀速上升时，货箱的（） A动能变小，重力势能变小B动能变小，重力势能变大C动能不变，重力势能变小D动能不变，重力势能变大4以相同功率正常匀速行驶的两辆汽车，在相同时间内两车通过的路程

3、之比为2：1，下列说法正确的是（）A两车所做功之比是2：1B两车所做功之比是1：1C两车所受牵引力之比是2：1D两车速度之比是1：25如图所示，一木块从斜面上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（） A木块只受到重力和斜面的支持力B下滑过程中，木块的重力势能转化为内能C下滑过程中，重力势能转化为动能D下滑过程中，木块的机械能保持不变6如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经轨道最低点B和另一侧的等高点C后到达最高点D。下列关于小球滚动过程的分析中，正确的是（） A小球在A点的动能和在C点的动能相等B小球在A点的机械能大于在D点的机械能C小球从A点到B点的过程

4、中，重力势能的减少量等于B点的动能D小球从B点到D点的过程中，动能减少量等于D点的重力势能7小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（） A从A点到C点铁球的动能一直减小B铁球在B位置时受到的重力和弹力不是平衡力C从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力D从A点到C点铁球的机械能不变8如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，若每个滑轮重10N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是（

5、）A拉力F做的功为200JB拉力F的功率为120WC滑轮组对物体做的有用功为400JD滑轮组对物体所做有用功的功率为60W二、填空题9一台功率为100kW的发动机，把它安装在汽车上，汽车的速度可达96km/h；把它安装在汽船上，汽船的速度只能达到30km/h，则汽车和汽船匀速行驶所受阻力之比为 。10我们在坐车时都会注意到一个细节：当汽车上坡时，司机都要通过“换挡”来减小汽车行进的速度，目的是来 汽车爬坡时所需的牵引力若该汽车的功率为60kW，当它以72km/h的速度在水平公路上匀速行驶时，汽车受的阻力大约是 N 11物体由于 具有的能叫动能，由于 或者 而具有的能叫势能影响运动物体动能大小的

6、因素有 和 ，重力势能大小决定于 和 ，弹性势能决定于 的大小 12重为40N的物体放在水平地面上，小明用15N的水平拉力使它做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为 N；当拉力增大为20N时，物体运动了2m，该物体受到的摩擦力为 N，拉力对物体做了 J的功 13物体在自由下落时，速度会越来越快。如图，某物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，AB = BC。若AB、BC段重力做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则W1 W2，P1 P2。（两空均选填“”或“=”）14蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着个小球，小球从O点释放后上下往复运动。假设空气阻

7、力忽略不计。如图乙所示是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，如图丙所示是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的部分关系图像。则小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 J。如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h m的位置。三、计算题15小海同学在学习了液压技术后，饶有兴趣地对汽车升降台进行了观察，他发现升降台下方的关键部件是液压杆，如图所示。他查阅图相关资料后，了解到液压杆内部液体工作压强一般在10MPa以上，1MPa106Pa小海编制了下面的计算题，请大家一起来完成。（1）当50MPa的压强作用于面积为40cm2的活塞上时，求压力大小。 （2）汽车总质量是18

8、00kg，升降台匀速地将其竖直向上抬升6m，求升降台对汽车所做的功。（g10N/kg） 16人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款地面清扫机器人。该机器人的重力为30N，在30s内沿水平直线匀速清扫的距离为12m，假设该机器人扫地时所受阻力为100N。求：（1）机器人运动的速度；（2）机器人牵引力做的功；（3）机器人牵引力做功的功率。17新疆果子沟大桥跨越伊犁河谷，该水平大桥北起蒙琼库勒南至将军沟隧道，成为亚欧大通道的咽喉，是对“一带一路”经济的巨大推动，线路全长4.95km，桥面距谷底净高达200m，设计最高时速90km/h，货车重6000kg。阻力为车重的0.2倍。（g=10N/kg）

9、（1）一辆货车以设计最高时速通过全部线路需多少分钟？ （2）若货车车轮与桥面的总接触面积为0.8m2，则对桥面的压强为多少？（3）货车经过大桥，牵引力的功率为多少？ 四、实验探究题18探究与斜面相关的实验：（1）如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑行的距离 。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量 。伽利略对类似实验进行了分析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越 。他进一步推测：在理想情况下，如果水平表面绝

10、对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将 ；伽利略由此得出力与运动的关系：物体的运动 力来维持；（2）如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它对小木块做的功较 。由此可知： 相同的物体，质量越大，它的动能越大。19相关资料表明，大部分重大交通事故是汽车超载、超速造成的。物理兴趣小组的同学由此想到运动物体的动能大小与其质量和速度有关，于是决定探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中h1=h3h2，mA=mBmC。（1）为了探究动能大小与质量的关系，

11、实验中要控制小球到达水平面起始端的速度相同，则应让小球从斜面 由静止开始滚下；（2）探究动能大小与速度的关系时，选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较；（3）实验中，动能的大小是通过 来反映的；（4）完成上述实验后，兴趣小组的同学想探究阻力对物体运动的影响，实验过程如图：丁、戊、己三次实验中是通过改变接触面 来改变小车所受阻力大小的；实验中发现，接触面越光滑，小车受到的阻力 ，小车的速度减小得越慢；由此推理得出：运动物体如果不受力，将保持 运动状态。答案1B2D3D4B5B6B7C8D95：1610增大；310311运动；被举高；弹性形变；质量；速度；质量；高度；弹性形变1215；15；4013

12、=；147.2；1.515（1）解：由p FS 得压力： FpS50106 Pa40104m22105N；答：当50MPa的压强作用于面积为40cm2的活塞上时，压力为2105N。（2）解：汽车随升降台匀速上升，则FGmg1800kg10N/kg1.8104N， 升降台对汽车所做的功WFs1.8104N6m1.08105J。答：升降台对汽车所做的功为1.08105J。16（1）解：机器人运动的速度 v=st=12m30s=0.4m/s答：机器人运动的速度为0.4m/s；（2）解：机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力 Ff100N机器人牵引力做的功 WFs100N12m1200J答：机

13、器人牵引力做的功为1200J；（3）解：机器人牵引力做功的功率 P=Wt=1200J30s=40W答：机器人牵引力做功的功率为40W。17（1）解：根据题意知道，大桥全长4.4km，设计最高时速80km/h，车辆不违章，根据速度公式知道，通过全部线路最少行驶时间 t=sv=4.95km90km/h=0.055h=3.3min答：一辆货车以设计最高时速通过全部线路需 3.3min ；（2）解：货车在水平桥面上，对桥面的压力 F=G=mg=6103kg10N/kg=6104N对桥面的压强为 p=FS=6104N0.8m2=7.5104Pa答：对桥面的压强为 7.5104Pa ；（3）解：货车经过大桥，阻力为 F阻=0.2G=0.26104N=1.2104N由二力平衡知道，牵引力为 F牵=F阻=1.2104N设计的最高时速v=90km/h=25m/s货车经过大桥，牵引力的功率 P=Wt=Fst=Fv=1.2104N25m/s=3105W答：货车经过大桥，牵引力的功率为 3105 W18（1）越远；相同；慢；做匀速直线运动；不需要（2）大；速度19（1）同一高度（2）甲、乙（3）木块被撞击的距离（4）粗糙程度；越小；匀速直线