备考中考物理知识点复习专练知识点精讲专题11 功和机械能含解析

专题11 功和机械能
考点一：功
1．做功的两个必需要素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上挪动距离。

不做功的三种状况：①有力无距，如一位同学推车未动；②有距无力，如足球走开脚后水平挪动；③力距垂直，如提着水桶水平挪动。

2．做功公式是W ＝Fs ，在国际单位制中功的单位是焦耳(焦)，符号是J 。

公式W ＝Fs 中F 和s 的同体性、同向性和同时性。

3．功的原理：使用任何机械都不省功。

考点二：功率
1．功率：物体做的功与所用时间的比叫做功率，它是表示做功快慢的物理量。

2．公式P ＝W t ，其单位有瓦特(W)、千瓦(kW)。

还能够推导出公式P ＝W t ＝Fs t ＝F ·v ·t t ＝F
v ，由公式可知：当功率一准时，减小速度，能够增大牵引力，如汽车上坡要换低速挡等。

3．测功率原理是：P ＝W t ，需测物理量有物重、上涨高度、所用时间。

考点三：机械能
1．功和能的关系 (1)一个物体拥有能量，能够用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就拥有能量。

可用做功的多少来权衡物体拥有能量的大小。

(2)功是能量转变的量度，做功过程必定陪伴能量转变，做了多少功，就有多少能量发生了转变。

(3)拥有能的物体只表示物体能够做功，但不必定“正在做功”或“已经做功”。

2．能：一个物体能够做功，就说这个物体拥有能量(能)，它是表示物体做功本事大小的物理量，其单位与功的单位同样，也是焦(J)。

3．动能：物体因为运动而拥有的能叫动能，其大小与质量和运动速度相关，全部运动的物体都拥有动能。

4．重力势能：物体因为被举高而拥有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度相关。

5．弹性势能：物体发生弹性形变而拥有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，拥有的弹性势能越大。

6．机械能：动能和势能统称为机械能。

7．机械能的转变：动能和势能在必定条件下能够互相转变，若只有动能和势能之间的转变(不计各样阻力)，机械能的总量不变，或许说机械能是守恒的。

如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。

总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变
考点一功及其计算
【典例】（2018•长沙）以下对于功的说法正确的选项是
A．小明使劲推发生故障的汽车而未推进时，推力对汽车做了功
B．吊车吊侧重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C．足球在水平川面上转动一段距离时，重力对足球做了功
D．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
【答案】D
【评论】深入理解做功的两个必需要素，可解答本题。

【追踪练习】
1．（2018•株洲）在篮球竞赛中，运动员对篮球没有做功的过程是
A．运球B．扣篮C．擦板D．跳投
【答案】C
【分析】擦板是运动员将篮球投出后，利用篮板改变篮球的运动方向；在擦板时，球已经走开了手，运动员对篮球没有力的作用，因此运动员对篮球没有做功；而运球、扣篮、跳投时，运动员对篮球均有力的作用，且篮球沿力的方向挪动了距离，运动员都对篮球做了功，故C切合题意，ABD不切合题意；应选C。

2．（2018•贵港）实心球能在空中飞翔，是因为实心球________。

大山同学在中考体育考试顶用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。

若实心球重为20N，大山投出了
9．6m的距离，球最高点距地面3m。

则球在空中着落的过程中，实心球所受的力所做的功为________J（不计空气阻力）。

【答案】拥有惯性；60。

【分析】抛出去的实心球走开手后持续在空中飞翔，是因为实心球拥有惯性。

不计空气阻力，实心球在空中飞翔的过程中只受重力的作用，已知球最高点距地面3m，即实心球着落高度为3m，则重力做的功：W=Gh=20N×3m=60J。

3．（2018•云南）如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平川面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的状况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的状况如图丙所示，则1-3s木箱做________（选填“匀速”或“变速”）运动；3～5s推力对木箱做的功是________J．
【答案】变速；400。

考点二功率及其计算
【典例】（2018•淄博）以下图，AC＞BC，在同样时间内把同一物体分别沿斜面AC、B C匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的状况下
A．F1＜F2，P1=P2B．F1＞F2，P1＞P2C．F1=F2，P1=P2D．F1＜F2，P1＜P2
【答案】A
【分析】（1）不计摩擦，斜面AC倾斜角度小于BC，则AC＞BC，因此物体沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2；（2）不计摩擦，使用圆滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功
同样（等于战胜物体重力所做的功），即W1=W2；拉力做功同样，所用时间同样，依据
W P
t
可知，拉力做功的功率同样，即P1=P2。

应选A。

【评论】本题考察斜面的省力状况，物体做功的大小以及做功功率的大小，重点是知道接触面圆滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。

【追踪练习】
1．（2018•德州）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的行程（s）-时间（t）图象以下图，依据图象，以下判断正确的选项是
A．两次物体运动的速度：v1＜v2B．两次物体所受的拉力：F1＞F2
C．0-6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2 D．0-6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
【答案】C。

2．（2018•徐州）一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，假如汽车发动机的功率一直保持不变，则汽车行驶行程s随时间t的变化关系可能是
A．B．C．D．
【答案】D。

【分析】汽车在泥泞的路面行驶时，遇到的阻力变大了，需要增大其牵引力，因此汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大再变小，即经过泥泞路面时牵引力变大，经过泥泞路面后牵引力变小；汽车发动机的功率一直保持不变，经过泥泞路面时牵引力变大，由
W Fs
===可知，汽车经过泥泞路面时的速度会变小，经过泥泞路面后速度会变大，P Fv
t t
且在经过泥泞路眼前后速度是同样的。

在s-t图象中，倾斜的直线表示s与t成正比，即物体做匀速直线运动；且图线越凑近s轴（倾角越大），说明物体速度越大。

A图中，图线是倾斜的直线，说明汽车向来做匀速直线运动，不切合题意；B图中，图线表示汽车的速度先变大后变小，不切合题意；C图中，中间部分表示汽车往回行驶，不切合题意；D图中，图线表示汽车的速度先变小后变大，且经过泥泞路眼前后速度是同样的，切合题意。

应选D。

3．（2018•镇江）如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗拙地区构成。

在2N水平拉力F 的作用下，物块（体积忽视不计）从地区①的最左端由静止开始运动，在刚进入地区③时撤去拉力，物块最后停在地区③的最右端。

图2为物块在地区①和②上运动的v-t图象，则
A．地区①路面的粗拙程度比②的大B．拉力在地区①中做功的功率比②的小
C．物块在地区①上所受的摩擦力等于2N D．物块在地区③上运动的时间可能为1s
【答案】B。

考点三动能、势能和机械能及其转变
【典例】（2018•济南）以下图，小强乘坐自动扶梯匀速上涨的过程中，他的
A．动能不变，重力势能增大，机械能增大B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力勢能减小，机械能不变D．动能不变，重力勢能减小，机械能减小
【答案】A
【评论】掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的影响要素。

掌握各样形式能的变化。

【追踪练习】
1．（2018•大连）在抗震救灾中，要空投救灾物质。

物质在加快着落的过程中A．动能不变，重力势能变小B．动能不变，重力势能不变
C．动能变大，重力势能变小D．动能变小，重力势能变小
【答案】C
【分析】物质在加快着落过程中，质量不变，速度增大，因此动能变大；同时高度减小，因此重力势能变小。

应选C。

2．（2018•阜新）在“研究影响动能大小要素”的实验中，以下图，让小球从同一圆滑斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上的木块，使木块滑动，虚线地点为木块滑动一段距离后静止的地点。

（已知h1＜h2＜h3）
（1）球从斜面上滚下的过程中，小球的________能转变为小球的________能。

（2）本实验是经过________比较小球动能的大小。

（3）剖析图中的三次实验能够得出的结论是：物体的________一准时，________越大，它的动能越大；经过实验结论可知，开车时要注意不可以________（“超载”或“超速”）。

【答案】（1）重力势；动；（2）木块滑动的距离；（3）质量；速度；超速。

【分析】（1）实验中，小球从高处滑下，小球的重力势能转变为动能；（2）实验中经过比较木块滑动的距离来反应小球动能的大小；（3）由图中的三次实验可知，物体质量一准时，速度越大，小球推进木块挪动的距离越远，说明小球的动能越大，由此得出的结论是：当质量一准时，速度越大，动能越大；经过实验结论可知，开车时要注意不可以超速。

3．（2018•曲靖）某学校“牛顿小组”的同学在研究重力势能的实验顶用到三个体积同样的小球，它们的质量关系为m1＜m2=m3，实验的情形以下图。

（1）经过察看小球堕入细沙的深度来反应重力势能的大小，应用的物理方法是________（选填“变换法“或“类比法”）。

（2）剖析甲、乙两种状况可知，重力势能的大小与物体的________相关。

（3）小铁球m3落入细沙后，速度不停减小直至静止，它的机械能转变为________能。

（4）同学们还发现小球离地面越高，着落到地面所用的时间越长，他们测出了小球自由着落高度h和着落时间的平方t2的数据以下表，剖析数据，写出h与t2的关系式为________。

实验次
1 2 3 4 5 6
数
h/米2．45 4．9 7．35 9．8 12．25 14．7
t2/秒20．5 1．0 1．5 2．0 2．5 3．0 【答案】（1）变换法；（2）质量；（3）内；（4）h=4．9t2。