搜索
第十章功和机械能考情分析考点梳理典例精析实验强化过关备战演练目录上一页下一页末页考情分析考纲要求：结合实例认识机械功的概念。理解做功的两个必要因素。能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。理解功的计算公式W=Fs，并能进行有关计算。结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。会用公式P=进行简单计算。通过实例认识物体的动能、势能和机械能。能用实例说明物体的动能和势能的相互转化。能用实例说明机械能和其他形式能的转化。Wt目录上一页下一页末页2011～2015年河南中考考情一览表年份题号题型考查内容分值201513C选择题机械能的转化0.521(2)综合应用题功和功率的相关计算3201422(3)综合应用题功和功率的计算4201312C选择题机械能的转化0.521(2)综合应用题功和功率的相关计算3201222(3)综合应用题功的计算3201111C选择题机械能的转化0.5规律总结：功和机械能是中考考查的重点，机械能及其转化常结合生活实际在选择题中考查，功和功率常常结合压强、热学、力和运动等知识点在综合应用题中考查，难度较大，复习时要有针对性的加强训练目录上一页下一页末页1.力学中的功（1）功：通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上_________________，就说这个力对物体做了功。（2）做功的两个必要因素：一个是__________________；另一个是__________________________________________。作用在物体上的力考点梳理物体在这个力的方向上移动的距离移动了一段距离考点一功目录上一页下一页末页W=Fs2.功的计算（1）功的计算：力学中，功等于力与物体在力的方向上________________的乘积。表达式为：___________。（2）功的单位：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，则功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫做________，简称_________，符号是________。【温馨提醒】物体在力的方向上位置没有发生变化或者在运动方向上没有受力，都没有力对它做功。移动的距离焦耳焦J目录上一页下一页末页功1.功率：______与__________________之比叫做功率。2.功率物理意义：表示______的快慢。它在数值上等于_____________所做的功。3.功率表达式：__________。变形公式：P===Fv。4.功率单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，则功率的单位是焦耳每秒，它有个专门的名称叫做_______，简称_________，符号是______。工程技术上还常用千瓦（kW）作为功率的单位。1kW=_________W。做功所用时间103WtFst做功单位时间内WtP=瓦特瓦W考点二功率目录上一页下一页末页1.能量：物体能够对外______，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。2.动能（1）动能：物体由于________而具有的能，叫做动能。（2）物体动能的影响因素：质量相同的物体，运动的_________越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，_________越大，它的动能也越大。【温馨提醒】一切运动的物体都具有动能。质量速度运动做功考点三动能和势能目录上一页下一页末页3.势能（1）重力势能A.重力势能：在地球表面附近，物体由于_________所具有的能，叫做重力势能。B.重力势能影响因素：物体的_______越大，_______越高，它具有的重力势能就越大。（2）弹性势能A.弹性势能：物体由于发生______________而具有的能叫做弹性势能。B.弹性势能影响因素：物体的_______________越大，它具有的弹性势能就越大。弹性形变位置质量高度弹性形变目录上一页下一页末页1.机械能及其转化（1）机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。（2）动能和势能可以相互________。（3）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和_______，或者说，机械能是守恒的。2.水能和风能的利用：风能和水能都可以用来发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。风吹动风车，可以带动发电机发电。不变转化考点四机械能及其转化目录上一页下一页末页典例精析A【典例1】（2015自贡，8）下列说法中正确的是（）A.用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功类型一判断是否有力对物体做功目录上一页下一页末页【解析】功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离。用手从地面提起水桶，在拉力的竖直方向上移动了距离，拉力对水桶做了功，A正确；提着水桶水平前进时，水桶只在水平方向移动了距离，所以竖直向上的拉力不对水桶做功，B错误；抛出去的铅球不受推力作用，故不存在推力做功，C错误；用力推汽车没有推动，汽车没有在力的方向上移动距离，推力没有对汽车做功，D错误。故选A。目录上一页下一页末页【变式训练1】如图1所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球_________功，细绳对小球的拉力_________功。（均选填“做”或“不做”）做不做目录上一页下一页末页【典例2】（2015桂林，8）如图2所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m。下列说法正确的是（）A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100JD.拉力的功率为100WD【解析】拉力做功W=Fs=50N×4m=200J，拉力的功率P===100W。故选D。200J2sWt类型二功和功率的相关计算目录上一页下一页末页【变式训练2】新建成的牛栏江引水济昆工程，是将水从海拔较低的德泽水库，引到海拔较高的盘龙江上游。每年对昆明提供5.67亿立方米的水，耗电及相关运行费用已近10亿元。所以，珍惜水资源是每一个市民应尽的责任和义务。此工程是在德泽水库库区建泵站，将水泵入山坡高处的水池后，再自流回昆明。泵站的提水高度约220m，每秒流过水流横截面的水量是18m3。将1.8×104kg的水提高220m，水泵对水所做的功是__________J，做功的功率是___________W。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）3.96×1073.96×107目录上一页下一页末页【典例3】（2015巴中，10）如图3所示，一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物体的动能不变，机械能不变B.物体的重力势能增大，机械能增大C.物体的重力势能转化为动能D.物体的动能转化为重力势能B【解析】物体的动能大小和物体的运动速度与质量有关，重力势能和物体的质量与高度有关。物体在向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变，又因为物体的高度增加，所以重力势能增大，物体的机械能增大；物体在运动过程中没有动能和重力势能的转化。故选B。类型三机械能及其转化目录上一页下一页末页【方法指导】判断一个物体的动能、重力势能是否改变，看该物体的质量、速度、所处的高度是否改变。【变式训练3】如图4所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（）A.动能减小，重力势能增大B.动能增大，重力势能减小C.动能先增大后减小，重力势能增大D.动能先减小后增大，重力势能减小C目录上一页下一页末页实验强化过关【命题角度】1.转换法的运用2.控制变量法的运用3.实验设计4.实验过程中的能量转化5.分析数据，比较影响动能较大的因素6.实验结论及其应用7.实验中，若水平面没有阻力将出现的情况实验探究物体的动能跟哪些因素有关目录上一页下一页末页【典例精讲】（2015泸州，30）某物理兴趣小组设计了如图5所示的实验装置来探究物体的动能跟哪些因素有关。让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动距离s的长短，是为了判断钢球_______的大小；实验中他控制了钢球的质量不变来研究动能大小跟_______的关系。钢球沿斜面滚下过程中，重力势能减小，动能________（选填“增大”“不变”或“减小”）；若水平面绝对光滑，木块B被撞击后将以_________永远运动下去。动能速度增大匀速目录上一页下一页末页【解析】本实验利用转换法，通过观察木块运动的距离来判断钢球动能的大小；控制钢球质量不变，是研究动能大小与速度的关系；钢球沿斜面滚下时，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增大；若水平面绝对光滑，则木块在水平方向上不受力的作用，将以匀速永远运动下去。目录上一页下一页末页【强化练习】如图6所示，是“研究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。（1）实验中通过观察__________________的大小，来判断小球动能的大小。（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_______________________________。木块运动的距离使小球每次在同一高度静止释放目录上一页下一页末页（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出的两组数据如表一和表二所示。表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）表二（钢球质量为m=100g）分析这两组数据可以得出：_________对物体的动能影响较大。依据是________________________________________________________。速度物体的动能与质量成正比，与速度的平方成正比目录上一页下一页末页一、填空题1.（2015安顺）如图7所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能______，机械能________。（均选填“增大”“不变”或“减小”）2.（2014呼伦贝尔）大石头重6×104N，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，则起重机提升大石头所做的功是_________J，功率是_________W。备战演练不变6×1044000增大真题演练目录上一页下一页末页3.（2015内江）在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s-t图像如图8所示。由图可知，甲车的动能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为_________。（空气阻力忽略不计）小于1∶4目录上一页下一页末页4.（2015铜仁）小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了5m到达实验室。每层楼高3m，小龙对实验器材做功______J。若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J，则小龙自身体重______kg。（g=10N/kg）5.（2015绵阳）“绿色环保，低碳出行”。2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h，其电动机做功为___________J，公交车的牵引力为____________N。15008.64×1081.2×10450目录上一页下一页末页二、选择题6.（2015深圳）甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功时（）A.甲做功多B.甲更省功C.甲做功快D.甲用时少7.（2015开封模拟）在排球运动中，跳发球（图9）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（）A.球抛出后在空中上升B.人腾空C.手击球D.球落地CC目录上一页下一页末页8.