中考物理第一轮复习 专题 功和机械能

湖南省2023年中考备考物理一轮复习功和机械能练习题一、单选题1．（2022·湖南邵阳·统考一模）有一次多多和爸爸一起去爬山，已知多多受到的重力为450N，爸爸受到的重力为700N，他们爬到山顶用了40分钟，下列说法中正确的是（）A．两个人做的功相等B．两个人做功的功率相等C．爸爸做功的功率比多多的大D．多多做功的功率比爸爸的大2．（2022·湖南株洲·统考中考真题）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动C．若撤去推力，物体的动能将保持不变D．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变3．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“零的突破”。

如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（）A．重力势能增大，动能减小B．重力势能减小，动能增大C．重力势能减小，动能减小D．重力势能增大，动能增大4．（2022·湖南湘西·统考一模）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，钢球把木块撞得越远，所需的动能越大，钢球放在斜面的位置越高，开始撞击木块时的速度就越大。

现已做一次撞击实验（如下图），若要探究动能与速度的关系，接下来应进行的多次操作是（）A．不换钢球，只改变高度B．只改变钢球质量，不改变高度C．改变钢球质量，同时改变高度D．钢球质量、高度和木块位置同时改变5．（2022·湖南娄底·统考一模）2022年北京冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，运动员苏翊鸣在空中加速下落时，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．惯性变大B．运动状态不变C．重力势能不变D．动能变大6．（2022·湖南岳阳·统考一模）花样滑冰是一种兼具速度和力量的竞技运动，我国花样滑冰运动员在冬奥会上取得优异成绩。

专题十一功和能（功、功率、机械效率、机械能）基础知识：1．功①物理学中所说的力对物体做功包含两个必要因素：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。

②功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。

即W=FS③功的单位：在国际单位制中功的单位是焦耳（J），简称焦。

1J=1N·m。

2.功率①功率是表示做功快慢的物理量。

②单位时间里完成的功，叫做功率。

③公式：P=④单位在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），简称瓦，1W=1J／s。

常用的单位还有毫瓦（mW）、千瓦（kW）；1mW=10 3W1kW=103w3. 机械效率①有用功、额外功和总功有用功：使用机械时，机械对物体做的功是人们需要的，叫做有用功。

额外功：克服机械本身重力和摩擦力所做的功不是人们需要的，而是不得不额外增加的，叫做额外功。

总功：有用功和额外功的总和叫做总功。

总功是动力对机械做的功。

②机械效率：有用功跟总功的比叫做机械效率。

即=机械效率总小于1。

4. 机械能①能：一个物体能够做功，在物理学中就说这个物体具有能。

②动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。

一切运动的物体都有动能。

物体质量越大，运动的速度越大，物体具有的动能就越大。

物体质量越小，运动速度越小，物体具有的动能就越小。

③势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，物体被举得越高，质量越大，它的重力势能越大。

物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

重力势能和弹性势统称为势能。

动能和势能统称为机械能。

物体的势能和动能是可以互相转化的，势能可以转化为动能，动能也可以转化为势能。

典型练习：1．一个人用60N 的水平推力推动一个箱子在水平地面上匀速前进2m ，所用时间是2s ，他对箱子做功的功率是________W ．2．起重机将3000N 的物体在1min 内匀速升高20m ，在这段时间内起重机做的功为________J ，起重机的功率为________W ． 3．某人用力推车，车仍然静止．则人做的功等于________J ．竖直上抛的小球在上升过程中，将动能逐渐转化为________能(不计空气阻力)．4．在水平地面上，小明用100N 的水平推力推动重为150N 的箱子，8s 内前进了12m ，这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为________J ，小明对木箱做功的功率为________W ．5．小李同学在实验室用图所示的滑轮组匀速提升重3N 的钩码．他测得的拉力为1.25N ，10s 内弹簧测力计移动的距离为1m ．在此过程中，拉力的功率是________W ，该滑轮组的机械效率为________．6．用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一重为1000N 的重物匀速提升2m 时，人站在地面上所用的拉力为312.5N ，若不计绳重和摩擦．则该滑轮组所做的有用功是________J ，机械效率是________． 7．自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐________，自行车的重力势能逐渐________．(选填“增大”“减小”或“不变”)8．唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。

第十一章功和机械能（高频考点精讲）考点01功【高频考点精讲】1、功的概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，力学里就说这个力做了功。

2、做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动一段距离。

两个因素必须都有，缺一不可，否则就没有做功。

3、力对物体不做功的情况，可分为以下三种情况：（1）物体受到力的作用但没有通过距离，这个力对物体没有做功，例如人用力推箱子，但是没有推动；一个人提着书包站着不动，力都没有对物体做功。

（2）物体由于惯性通过一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功，例如在光滑的冰面上滑动的冰块，由于惯性向前运动，虽然在水平方向上通过了一段距离，但是并没有水平方向上的力作用于它，所以没有力对冰块做功。

（3）物体通过的距离跟它受力的方向垂直，这种情况虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上通过的距离，这个力也没有做功。

例如人在水平面上推车前进，重力的方向是竖直向下的，车虽然通过了距离，但不是在重力方向上通过的距离，因而重力没有对车做功。

4、功的计算：（1）公式：功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，W=F s；（2）单位：国际单位制中，力（F）的单位是牛（N），距离（s）的单位是米（m），功的单位是牛×米（N•m），用专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号J。

【热点题型精练】1．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（）A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功解：A、女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；B、司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误；C、吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误；D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误；答案：A。

第十一章功和机械能一、单选题1．（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示的情境中，对物体不做功的是（）A．图甲：用力搬石头，没有搬动B．图乙：将重物从地面拉到高处C．图丙：推车向前运动D．图丁：挺举杠铃的过程2．（2022·江苏南通·中考真题）下列四个情境中，属动能转化为势能的是（）A．拉弓放箭B．踩板下滑C．秋千上摆D．弹簧拉车3．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。

如图所示，晨光同学在荡秋千。

他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。

经测量，D点高于A点和C点。

晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（）A．A点和D点机械能相等B．到达B点时，受力平衡C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化D．从A点到D点，其机械能增加4．（2022·湖北襄阳·中考真题）一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中（）A．动能增大B．动能减小C．重力势能增大D．重力势能减小5．（2022·山东济南·中考真题）爸爸开车带着小明行驶在高速公路上，小明看到图所示的限速标志，想起了学过的“动能”的知识，也产生了一系列有关的问题。

其中最有探究价值且易于探究的是（）A．物体的动能与物体的形状是否有关？B．物体的动能与它的速度有什么关系？C．物体的动能与它的质量和速度有什么关系？D．物体的动能与哪些因素有关？6．（2022·贵州六盘水·中考真题）如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。

在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是（）A．重力势能全部转化为动能B．A点和B点的速度相等C．在B点时受三个力作用D．在C点时受平衡力作用7．（2022·安徽·中考真题）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。

第10讲—功和机械能2023年中考物理一轮复习讲练测一、思维导图二、考点精讲考点1 功1. 功（1）定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。

（2）做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在这个力的方向上移动的距离。

（3）不做功的三种情况：①有力无距离；②有距离无力；③有力有距离，但是力垂直距离。

【归纳总结】不做功的三种情况图示特点物体运动但在水平方向不受力，因惯性而动物体受力，但静止有力有距离，但力的方向与运动方向垂直举例 踢出去的足球会继续往前滚动，但是人已经没有对它做功 推而未动，搬而未起 人提水桶水平前进，提水桶的力水桶的重力均不做功(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。

即：W=Fs 。

(2)符号的意义及单位：W 表示功，单位是焦耳(J)，1J=1N ·m ；F 表示力，单位是牛顿(N)；s 表示距离，单位是米(m)。

注意事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F 。

②公式中的“s ”是在力F 的方向上通过的距离，必须与“F ”对应。

③F 、s 的单位分别是N 、m ，得出的功的单位才是J 。

(4)变形公式：求距离：s ＝F W ；求力：F ＝ SW ． (5)常考功的估算a ．将地面上的物理课本捡起放到课桌上，人对课本做的功约为2 J ；b.从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶做的功约为1 J ；c.一名普通中学生从一楼走到三楼，克服自身重力做的功约为3 000 J.考点2 功率1. 定义：功与做功所用的时间的比值叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功，用符号“P ”表示。

2. 物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。

3. 公式：P ＝tW ．在国际制单位中，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瓦特，简称瓦，符号是W ．工程技术上常用千瓦(kW)作为功率的单位．4. 单位换算：1 kW ＝1000W.5. 变形公式：求物体所做的功：W ＝Pt ；求做功所用的时间：t ＝PW . 6. 做匀速直线运动的物体的功率公式推导：P ＝Fv.(1)要特别注意公式中速度v 的单位必须是m/s ，力F 的单位是N ，功率P 的单位是W.(2)由公式可知，当功率一定时，减小速度可以增大牵引力．(如汽车上坡时换挡减速)7. 功率的估测：中学生跳绳的功率约为60 W、中学生正常步行上楼的功率约为150 W、家用小轿车正常行驶的功率约为80 kW.考点3 动能和势能1. 能量（1）物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。

四川省2023年中考备考物理一轮复习功和机械能练习题一、单选题1．（2022·四川乐山·统考中考真题）下列四幅图中，力有对物体做功的是（）A．推车未推动B．提着滑板水平前行C．搬石未搬起D．用绳子提升物体2．（2022·四川泸州·中考真题）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。

当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。

下列说法中正确的是（）A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10NB．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5WC．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15ND．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑3．（2022·四川泸州·中考真题）第二十四届“冬奥会”于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口成功半办。

以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（）A．甲图：冰刀的刀刃很锋利是采用减小受力面积的方法来增大对冰面的压强B．乙图：自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，重力做功越来越慢C．丙图：冰壶被运动员推出后速度逐渐减小，说明了物体的运动需要力来维持D．丁图：花样滑冰运动员所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对相互作用力4．（2022·四川成都·统考中考真题）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。

针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（）A．运动员的动能不变B．运动员的重力势能不变C．运动员的重力势能减小D．运动员的动能转化为重力势能5．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）2022年北京冬奥会赛场上，我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。

广西平南县六陈高级中学中考物理一轮复习资料 第十三讲 功与机械能 新人教版将它运用到斜面上则有：FL=Gh. 克服有用阻力做的功叫有用功，克服无用阻力做的功叫额外功. 有用功加额外功等于总功 . 有用功跟总功的比值叫机械效率. 公式是η＝W 有/ W 总.（1）机械效率η总小于1，因为W 有总小于W 总．（2）机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”．（3）机械效率的高低与是否省力及大小无关．（4）机械效率不是固定不变的．机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同次做功的过程中，提起物重不同，机械效率往往会不同．单位时间里完成的功叫功率. 公式是P=w/t. 功率是表示物体做功快慢的物理量。

功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快；反之，做功快不一定做功多。

单位是瓦,1瓦=1焦/秒，1千瓦=1000瓦.另外，P= = = F•v , 公式说明：车辆上坡时，由于功率(P)一定，力(F)增大, 速度(v)必减小.能量简称为能。

一个物体能够做功，就说它具有能量。

能够做功，表示物体有能力做功，但物体不一定正在做功。

由于物体所处的条件不同，能够做功的物体可以做功，也可以不做功。

一个物体能够做功，我们就说它具用能.物体由于运动而具有的能叫动能.动能跟物体的速度和质量有关，运动物体的速度越大、质量越大，动能越大. 一切运动的物体都具有动能. 势能分重力势能和弹性势能.举高的物体具有的能叫重力势能.物体的质量越大，举得越高，重力势能越大.发生弹性形变的物体具有的能，叫弹性势能.物体弹性形变越大，它具有的弹性势能越大.动能和势能统称为机械能. 能、功、热量的单位都是焦. 动能和势能可以相互转化. (三)、练习 一、选择题 1、足球运动员用100牛的力将重10牛的足球踢出30米远，则足球运动员对足球做功（ ） A 、3000焦 B 、300焦 C 、0焦 D 、条件不足，无法计算 2、从战士手中掷出去的手榴弹，在空中运动时，对它做功的是（ ）A 、战士的手B 、重力C 、惯性D 、没有力对它做功3、一颗重0.2牛的子弹从枪膛水平射出，子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600牛，枪膛长60厘米，射出后子弹在空中飞行1200米，则火药气体对子弹做的功为（ ）A、0.12焦B、240焦C、360焦D、7.2×105焦4、甲、乙两台机器甲做的功是乙的3倍，而乙所用时间是甲的3倍，则甲的功率是乙的功率的：（）A、1倍B、2倍C、6倍D、9倍5、在图l的四种情境中，人对物体做功的是（）提着桶在水平地举着杠铃原地不动用力搬石头但没有搬动推着小车前进面上匀速前进6、建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是: （）A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多7、图5是使用汽油打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象（图6），其中正确的是（）8、某人用100牛的水平恒力去拉小车匀速前进，则此人对小车做功的功率决定于（）A、小车运动的距离B、小车运动的速度C、小车运动的时间D、小车的质量9、若将同一物体分别沿AB、AC、AD三个光滑斜面，从底端匀速拉到顶端，做功分别为W1、W2、W3，拉力分别为F1、F2、F3，则（）A、F1<F3<F2W1=W2=W3B、F1=F2=F3W1>W3>W2C、F1>F3>F2W1=W2=W3D、F1=F2=F3W1<W3<W210、用相同的水平力使相同的物体分别在光滑水平面和粗糙的水平面上移动S米，则在这两种情况中，力F对物体做的功（）A、一样多B、后者多C、前者多D、无法比较11、下列物体具有动能的是（）A．正在下落的雨点 B．被拉长的橡皮筋 C．阳台上的花盆 D．上了堂的子弹12、2003年10月16日，“神州五号”在人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天”梦。

2019-2020年中考物理第一轮复习讲义--第15章 功和机械能【中考透视】新课改以来，各地中考中有关功和机械能的考点较多，特别是考查与机械效率、动能、势能、机械能及其转化的有关知识，对本章的单独考查，一是考查应用技能，如功、功率、机械效率的计算．二是对探究实验的考查，如：探究机械效率．题型主要以填空题、选择题、计算题和实验题为主，试题难度以中等为主，在每年的中考试题中本章内容约占总分的3%～5%．【知识网络图示】定义：力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功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 公式：W ＝Fs单位：焦耳(J)，1 J ＝1 N ·m功的原理：使用任何机械都不省功总功＝有用功十额外功定义：有用功跟总功的比值公式：η＝W W 有用总×100%，机械效率总小于1(η越高，说明有用功 在总功中所占的比例越大)物理意义：表示做功的快慢定义：单位时间内所做的功公式：P ＝W t导出式：P ＝Fv单位：瓦特，符号W(1 kW ＝103 W)定义：物体由于运动而具有的能 决定大小的因素：速度(v )、质量(m )定义：物体由于被举高而具有的能 决定大小的因素：质量(m )、高度(h ) 定义：物体发生弹性形变而具有的能 决定大小的因素：物体的材料、弹性形变的大小动能和势能的相互转化如果只有动能和势能相互转化，机械能总和不变，即机械能是守恒的【名师解读】一、知识性专题专题1 判断力是否做功例1 如图15－104所示，妇女推着童车走了几步，男子用很大的力推汽车，但汽车没有被推动．比一比，谁做的功多？为什么功和机械能 功 做功的两个必要因素 机械效率 功率 机械能 动能 重力势能 弹性势能呢？分析男子用了较大的力，但车没有运动，该男子没有做功．妇女用了较小的力，童车运动了，该妇女做了功．答案：妇女做的功多，这是因为男子虽然用很大的力，但车未动，该男子劳而无功，即做功为零．例2 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )A．起重机用吊绳吊着钢筋水平匀速移动了一段距离，起重机吊绳对钢筋做了功B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对球做了功C．小刚从地上捡起足球的过程中，小刚对球做了功D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功分析判断物体是否做了功，依据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离，二者缺一不可．A选项中起重机吊绳对钢筋的拉力竖直向上，但钢筋是沿水平方向移动的距离，故错误．B选项中足球离开脚后，靠惯性向前移动，因此脚对足球没有做功，故错误．C选项中小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对球施加了力，球在小刚施加力的方向上移动了距离，因此小刚对篮球做了功，故正确．D选项中小丽虽然对书包施加了力的作用，但书包在力的方向上没有移动距离，故错误．故正确答案为C．专题2 功、功率、机械效率的综合计算例3 某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图15－105所示的升降装置．他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m，所用拉力为300 N，则拉力做的功是J．该装置的机械效率是．分析图示中有两段绳吊着动滑轮，根据滑轮组的特点，重物上升h＝10 m，则拉力F 作用的绳子自由端移动的距离应为s＝2h＝20 m，由功的计算式可得拉力的功，即总功W总＝Fs＝300 N×20 m＝6000 J，对重物做的功，即有用功W有＝Gh＝500 N×10 m＝5000 J，所以机械效率η＝W有／W总＝5000 J／6000 J≈83．3%．答案：6000 83．3%【解题策略】在有关滑轮组机械效率的计算中，关键是搞清重物上升的距离与拉力作用的绳子自由端移动距离的关系．例4 如图15－106所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600 N的物体匀速提升2 m所用的时间为40 s，人所用的拉力是400 N，则( )A．此滑轮组的机械效率为75%B．物体上升的过程中机械能总量不变C．拉力所做的总功为2800 JD．此人的功率为40 W分析A中η＝WW有用总＝GhFs＝2G hF h＝600N2400N⨯＝75%；B中物体匀速上升的过程中势能增加，所以机械能总量增加；C中拉力所做的总功W总＝Fs＝F·2h＝400 N×2×2 m＝1600J；D中P＝Wt总＝1600J400s＝40W．故正确答案为AD．例5 工人师傅用起重机在20 s内把质量为103kg的货物匀速竖直提高6m．g取10 N ／kg．求：(1)货物的重力．(2)货物上升的速度．(3)起重机的功率．分析根据重力与质量的关系G＝mg可求货物的重力；已知高度和上升时间利用公式v＝s／t可求得速度；起重机做的功W＝Gh，功率的计算式为P＝W／t＝Gh／t，可求功率．解：(1)货物重力G＝mg＝103 kg×10 N／kg＝104 N．(2)货物上升的速度v＝st＝ht＝6m20s＝0．3m／s．(3)起重机的功率P＝Wt＝Ght＝410N6m20s⨯＝4610J20s⨯＝3×103W．专题3 动能、势能、机械能及其转化例6 如图15－107所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是( )A．甲图中，货物被举高后内能增加了B．乙图中，列车速度增大后动能增加了C．丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了D．丁图中，飞机升空后重力势能增加了分析货物被举高后势能增加．故正确答案为A．例7 下列情况中，物体的机械能保持不变的是( )A．在没有空气阻力的情况下物体自由下落B．汽车从斜坡上匀速滑下C．物体在光滑的水平面上受拉力的作用，速度增大D．利用滑轮组将物体匀速提高分析A项中在没有空气阻力的情况下，物体自由下落，重力势能转化为动能，没有能量损失，机械能保持不变；B项中汽车从斜坡上匀速滑下，动能不变，但重力势能减小，总的机械能减小；C项中物体的重力势能为零，且始终保持不变，速度增大，动能增大，总的机械能增大；D项中物体在匀速上升的过程中，动能不变，重力势能增大，总的机械能增大．故正确答案为A．【解题策略】要判断机械能是否守恒有两种办法：(1)看整个过程，是否只有动能和势能的相互转化，若有其他形式的能参与了转化，例如内能，则机械能不守恒．(2)根据机械能的大小等于动能的大小和势能的大小之和，分别判断动能和势能的大小变化，再综合判断机械能是否守恒．例8 在北京奥运会上，我国蹦床运动实现了零的突破，如图 15－108所示为蹦床运动员何雯娜从蹦床弹向空中表演技巧动作的过程，则此过程中运动员具有的 ( )A ．动能增加，势能减少B ．动能增加，势能增加C ．动能减少，势能减少D ．动能减少，势能增加分析 在向上弹的过程中，床的弹性势能转化为运动员的动能；腾空过程中，动能又转化为重力势能．故正确答案为D ．专题4 斜面、滑轮组、杠杆的机械效率例9 芳芳和兰兰运用如图15－109所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和绕绳子的方式不变，改变其他因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思想，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关．猜想2：可能与被提升的钩码重有关．猜想3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关．猜想4：可能与钩码被提升的高度有关．芳芳和兰兰分别根据某个猜想进行了探究，实验记录如下表．(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算．(2)请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果．(3)归纳她俩的实验探究，你所得到的结论是 ． 表一：芳芳的实验记录物理量控制因素钩码重（N ） 绳端拉力（N ） 机械效率 较小提升速度10 4.2 79.4% 较大提升速度10 4.2 79.4% 探究结果[来源:中国教育出版网]表二：兰兰的实验记录 分析 根据公式η＝W W 有总＝Gh Fnh ＝G nF 可计算出兰兰的机械效率η＝1536≈ 83%．对芳芳记录的实验数据进行横向或纵向的对比分析可以看出，钩码的重力不变，且上升速度改变，机械效率不变．由兰兰记录的实验数据可以看出，上升速度不变，钩码的重力改变，机械效率改变．答案：(1)83% (2)芳芳：(机械效率)与匀速提升速度的大小无关．兰兰：(机械效率)与被提升的钩码重力有关(钩码重力增大，机械效率提高或变大)． (3)实验装置不变，机械效物理量控制因素钩码重（N ） 绳端拉力（N ） 机械效率 大致相同的提升速度10 4.2 79.4% 156.0 探究结果率与匀速提升物体的速度大小无关，与被提升物体的重力有关(物体重力越大，机械效率提高或变大)例10 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重 600 N 的装修材料运送到6 m 高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图15－110甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N ，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250 N ，不计绳重及摩擦)．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力．(2)小明爸爸观察了该装置后，他想：如果将该装置的滑轮位置颠倒(如图 15－110乙所示)是否会更省力一些？请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种方案的机械效率之比．(4)综合分析评估两个方案，你认为：哪个方案更好一些？说明理由．解：(1)F 甲＝1n (C 物＋G 动)＝13(600 N ＋30 N)＝210 N ， 因为210 N ＜250 N ，所以没有超过绳子的最大拉力．(2)如图15－110丙所示，F 乙＝1n (G 物＋G 动)＝14(600 N ＋60 N)＝165 N ， 由此可知小明爸爸的想法是正确的．(3)根据η＝W W 有总＝W W W +有有额＝G G G +物动物可得：12600N 22600N 30N 600N 21600N 30N2G G G G G G ++===++物动物物动物ηη． (4)由上述计算可知，小明的方案机械效率高，爸爸的方案较省力，但小明的方案比较安全，综合以上三个因素分析，小明的方案好．例11 利用图15－111所示的杠杆将重为3 N 的物体缓慢匀速提高10 cm ，手的拉力 F 为2 N ，手移动的距离s 为30 cm ．则杠杆的机械效率为 ( )A ．22%B ．33%C ．50%D ．67%分析 扛杆提升重物时，对重物做的功为有用功，即W 有用＝Gh ＝3 N ×0．1 m ＝0．3 J ，拉力做的功为总功，即W 总＝Fs ＝2 N ×0．3 m ＝0．6 J ，因此杠杆的机械效率η＝W 有用／W 总＝0．3 J ／0．6 J ＝50%．故正确答案为C ．例12 如图15－112所示，工人利用动滑轮在10 s 内将重为100 N 的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5 m ．若该动滑轮重10 N ，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( )A ．提升过程中，绳的拉力F 做了500 J 的功B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 W D．该滑轮装置的机械效率是100%分析忽略绳与滑轮之间的摩擦，则拉力F＝12(G物＋G动)＝12×(100 N＋10 N)＝55 N；当重物上升5 m时，绳子自由端向上提升的高度s＝2h＝2×5 m＝10 m；在提升过程中，绳的拉力F所做的功W总＝Fs＝55 N×10 m＝550 J；拉力F做功的功率P＝Wt总＝550J10s＝55W；在提升重物的过程中，所做的有用功W有用＝G物h＝100 N×5 m＝500 J，则该滑轮装置的机械效率η＝WW有用总＝500J550J≈90．9%．故正确答案为B．二、思想方法专题专题5 控制变量法【专题解读】在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响．为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些物理量使其固定不变，改变某一个物理量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系．本章中研究物体的动能与质量和速度的关系、研究物体的重力势能与质量和高度的关系时都应用了控制变量法，在很多探究性实验中也经常用到此法．例13 物理兴趣小组的同学为了研究物体动能的大小和哪些因素有关做了如下的探究实验：如图15－113所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个木块上，推动木块做功．(1)让同一钢球从不同高度沿斜面自由滚下，看哪次木块被推得远，这是控制不变，改变，目的是为了探究动能与的关系．(2)换用质量不同的钢球，让它们从同一高度沿斜面自由滚下，看哪个钢球把木块推得远，这是控制不变，改变，目的是为了探究动能与的关系．(3)通过该实验，你得出的结论是：．分析知道控制变量法的含义，明确被控制的物理量是什么、研究的是哪个物理量和哪个物理量的关系．答案：(1)质量速度速度(2)速度质量质量(3)物体的质量越大、速度越大，动能就越大专题6 思维转换法【专题解读】所谓思维转换法，是指把所需解决的问题转换为另一个较容易解决的问题或已经解决的问题，即化难为易、化繁为简、化未知为已知．例14 某同学沿竖直方向匀速吊起一重物，在这一过程中物体的( )A．动能不变，重力势能增加，机械能增加B．动能减小，重力势能减小，机械能减小C．动能减小，重力势能增加，机械能不变D．动能增加，重力势能增加，机械能增加分析由于沿竖直方向匀速吊起重物，质量、速度不变，所以动能不变；高度增加，所以重力势能增加；机械能等于动能和势能之和，所以机械能增加．故正确答案为A．【沙场点兵】一、选择题1．以下现象与相应物理知识的说法，错误的是( )A．地震时，石头会往山下滑落是因为石头受重力作用B．山上滚下的石头把汽车压扁，说明力可以改变物体的形状C．在质量相同的情况下，运动越快的石头越难停下来，说明速度大惯性大D．贝贝想搬动大石头，但搬不动，则贝贝对大石头没有做功2．美国科罗拉多峡谷建有观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200 m高，取名为“人行天桥”，如图15－114所示．如果在建造过程中有一块质量为0．1 kg的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做的功为( )A．12 JB．1200 JC．1．2×105 JC．1．2×106 J3．粗糙水平面上有一个重为100 N的物体，用10 N的水平推力使其以3 m/s的速度沿力的方向匀速运动，则此过程中( )A．重力做了3000 J的功B．推力的功率为30 WC．推力做了1000 J的功D．摩擦力为100 N4．小文同学采用如图15－115所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是( )A．甲种方法克服重力做功多B．乙种方法更省力C．两种方法机械效率相等D．两种情况下，货物机械能都增加5．A，B两车的质量相等，它们在行驶过程中的路程与时间关系的图像如图15－116所示，则下列说法正确的是( )A．在行驶过程中，两车的动能始终相等B．在行驶过程中，A，B两车都受到平衡力的作用C．若它们在同一平直公路上向东行驶，以B车为参照物，则A车向西行驶D．若两车行驶过程中受到的阻力相等，则A，B两车的功率之比为1∶36．如图15－117所示，某同学用力将铁块匀速拉起的过程中，说法正确的是( )A．用力拉铁块，人体内的化学能转化为机械能B．该装置不能省力，没有实用价值C．使用该装置可以省功D．该同学拉绳的方向不同，拉力大小也不同7．炮弹从引爆到射出炮口的过程中，下列说法正确的是( )A．弹头的动能增加，内能不变，机械能增加B．弹头的动能增加，内能增加，机械能增加C．弹头的动能减小，内能增加，机械能不变D．弹头的动能减小，内能不变，机械能减小8．一个重30 N的木箱放在水平地面上，在15 N水平拉力的作用下前进了5 m，则拉力和重力对木箱所做的功分别为( )A．75 J，150 J B．0，150 JC．75 J，0 D．150 J，75 J9．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，已知物重G＝90 N，作用在绳子自由端向上的拉力F＝40 N，则这个滑轮组的机械效率为( )A．112．5% B．89%C．75% D．56%10．下列关于功率的说法，正确的是( )A．功率大的机械做功一定多B．功率小的机械做功一定慢C．做功较多的机械，功率较大D．做功时间较长的机械，功率较小11．初二(3)班的小明同学因担心上课迟到，一口气从一楼跑到三楼，用时10 s，则他上楼过程中克服自身重力做功的功率最接近于( )A．30 W B．300 WC．3 W D．3000 W12．如图15－118所示，用250 N的拉力把质量为50 kg的物体提高了0．8m，拉力的作用点移动了2．4 m，拉力所做的功和滑轮组的机械效率分别是( )A．600 J，66．7% B．600J，50%C．400 J，66．7% D．400 J，50%二、填空题13．在水平地面上，张华同学用了50 N的力推着重为100 N的箱子前进了10 m，则张华同学对箱子做功J，重力对箱子做功J．14．如图15－119所示，此滑轮组将重900 N的物体匀速提高2 m，作用在绳子上的拉力是400 N，则有用功是J，拉力做的功是J，额外功是J，滑轮组的机械效率是．15．一木块在大小为10牛的水平拉力作用下，10秒钟内沿水平地面前进5米，则拉力做的功为焦，功率为瓦；若木块重30牛，在此过程中重力对木块做的功为焦．16．某商场二楼到三楼的自动扶梯高度是4 m，扶梯长是6 m．孙琪同学体重为500 N，自动扶梯把孙琪同学从二楼运送到三楼的过程中对她做功J．如果要测算自动扶梯对她做功的功率，还应该测量的物理量是．17．如图15－120所示，探月卫星“嫦娥一号”于2007年10月发射成功，目前正在绕月运动，若以地球为参照物，该卫星是(填“静止”或“运动”)的．卫星在太空中匀速飞向月球的过程中，其动能(填“减小”“不变”或“增加”)．18．如图15－121所示，重物G在大小为2 N的拉力F的作用下，以0．2 m／s的速度匀速向上运动，在5 s内，拉力F做的功为，功率为．三、简答题19．奥运会吉祥物“福娃”活泼可爱，如图15－122所示是福娃在三个比赛项目中的运动形象，请分析：(1)用力踢足球，足球会飞出去，说明了什么？(2)投篮时，篮球脱手后在空中下降的过程中，福娃对篮球做功了吗？(3)用桨向后划水，皮划艇会前进，这是由于什么原因？四、实验探究题20．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图15－123所示．物理量 1 2 3钩码重G(N) 4 4 6钩码上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4绳端移动距离s(m) 0.3 0.5 0.3机械效率η74%(1)通过表中数据可分析出实验1是用(填“甲”或“乙”)图做的实验．实验2是用(填“甲”或“乙”)图做的实验．(2)请在表中空白处填上恰当的数据(百分号前保留整数)．(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率．(4)比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，，可以提高滑轮组的机械效率．21．小明总结两年来所做的探究实验发现：(1)当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接显示出来．例如：图15－124甲实验是让木块在木板上做运动，通过弹簧测力计的示数间接显示摩擦力的大小．乙实验中动能的大小是通过间接反映出来的．(2)当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采取一定措施，控制变量．例如：要研究摩擦力与压力，就要多次改变压力，同时控制接触面的粗糙程度不变，做实验时我们改变压力的具体办法是．要研究动能跟质量的关系，若改变质量，同时控制速度不变，具体办法是：换用并让它们从由静止滑下．五、计算题22．如图15－125所示是搬运工人用滑轮组从仓库中把货物沿水平轨道拉出的示意图．已知货物的质量为600 kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0．1倍，滑轮组的机械效率为75%，若工人以0．5 m／s的速度匀速前行，经100 s将货物拉出仓库，g取10 N／kg，求在此过程中：(1)人做的有用功为多大？(2)人的拉力为多大？(3)人用拉力的功率为多大？23．如图15－126所示，斜面长为1．5 m，高为0．5 m，如果用10 N的力拉一重力为24 N的物体从斜面的底端至斜面的顶端，则此斜面的机械效率为多大？参考答案1．C[提示：物体的惯性只与物体的质量有关，运动快的石头很难停下来，是因为它的动能大．]2．B[提示：石子的重力做的功W＝Gh＝mgh＝0．1 kg×10 N／kg×1200 m＝1200 J．] 3．B[提示：物体没有在重力方向上运动，重力做功为0．物体在10 N的水平推力作用下做匀速直线运动，摩擦力大小等于推力，等于10 N，推力的功率P＝Fv＝10 N×3 m／s ＝30 W．]4．D[提示：根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，甲、乙两种方式均是克服货物的重力将其移到相同的高度处，故克服货物重力做的功相等，A项错．乙中直接用手来举高货物，所用的力至少等于货物的重力，而利用斜面可以省力，故B项错．在甲中需要克服货物与斜面的摩擦而做额外功，即不省功，但可以省力，故甲的机械效率低，正确的答案为D项．]5．B[提示：从图像可知，两车的路程与时间均成正比，即s＝vt，两车均做匀速直线运动，是一种平衡状态，在行驶相等的时间内，A车行驶的路程大于B车行驶的路程，即A 的速度大于B的速度，因此可判断A，C两项错；根据P＝Fv可判断，在F相等时，其功率之比为3∶1，D项错．]6．A7．B[提示：炮弹从引爆到射出的过程中，火药燃烧的内能转化为子弹的动能和内能．] 8．C[提示：W拉＝F·s＝15 N×5 m＝75 J，W重＝G·h＝30 N×0 m＝0．]9．C[提示：η＝GhFs＝90403hh⨯⨯＝75%．]10．B[提示：功率是表示做功快慢的物理量，功率大只表明做功快，不表明做功多，故A错，B对．由P＝Wt可知，功率P的大小由功W和完成功W所需的时间t两者决定，故C，D均错．]11．B [提示：一个中学生的体重G约500 N，从一楼到三楼上楼的距离约为6 m，上楼过程中克服自身重力所做的功W＝Fs＝Gh＝500 N×6 m＝3000 J，由P＝Wt＝3000J10s＝300W，由此可得小明上楼克服自身重力做功的功率最接近300 W，故正确答案为B．] 12．A[提示：拉力做功W总＝Fs＝250 N×2．4 m＝600 J，有用功W有用＝Gh＝50 kg×10N／kg×0．8 m＝400 J，则η＝WW有用总＝400J600J×100%≈66．7%．]13．500 0[提示：由W＝Fs＝50 N×10 m＝500 J，因为箱子在重力的方向上没有移动距离，故重力没有做功或做功为0．]14．1800 2400 600 75%[提示：W有用＝Gh＝900 N×2 m＝1800 J；s＝nh＝3×2 m＝6 m，W总＝Fs＝400 N×6 m＝2400 J．W额外＝W总－W有用＝2400 J－1800 J＝600 J．η＝W W有用总＝1800J2400J×100%＝75%．]15．50 5 0 [提示：拉力做的功W＝Fs＝10 N×5 m＝50 J；功率为P＝Wt＝50J10s＝5W；由于重力的方向与物体运动的方向垂直，即在重力的方向上没有通过距离，故重力对木块不做功．]16．2000 运送时间[提示：自动扶梯对孙琪做的功用来克服其重力做功，根据功的计算式W＝Fs＝Gh＝500 N×4 m＝2000 J．要测算自动扶梯对孙琪做功的功率还需要知道自动扶梯对孙琪的运送时间，根据P＝W／t可计算而得．]17．运动不变[提示：因为卫星是匀速飞行，所以动能不变．]18．6 J 1．2 W[提示：W＝Fs＝Fv绳t＝F·3v物t＝2 N×3×0．2 m／s×5 s＝6 J，P＝Wt＝6J5s＝1．2 W．]19．(1)力可以改变物体运动状态．(2)没有做功．(3)力的作用是相互的．20．(1)甲乙(2)57% 83% (3)越低(4)提升重物越重(增加钩码重力) 21．(1)匀速直线木块被球撞击后运动的距离(2)增加或减小木块上砝码的个数质量不同的钢球同一斜面的同一高度22．解：(1)W有用＝F f s物，s物＝12s人＝12vt，代人数据得W有用＝1．5×104J．(2)η＝WW有用总×100%＝fF sFs物人×100%，代人数据得：F＝400 N．(3)P＝Wt总或P＝Fv，代入数据得：P＝200 W．23．解：W有用＝Gh＝24 N×0．5 m＝12 J，W总＝Fs＝10 N×1．5 m＝15 J，η＝W W有用总＝12J15J×100%＝80%．。

2014学年物理中考一轮复习----功和机械能姓名：_______________班级：_______________成绩：_______________一、填空题（每空1分，共39分）1、力学里所说的功包括两个必要的因素；一是作用在物体上的______________，二是物体在力的方向上______________。

2、用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平面移动20m。

重力对物体做的功为，水平面对物体的支持力做的功为______________ ，推力对物体做的功为______________。

3、如图所示的装置，在水平方向力F作用下，使重40N的物体A在水平方向上匀速移动5m，已知A受地面的摩擦力为5N，则拉力F的大小为______________N，拉力F做的功为______________J。

（滑轮、绳重及绳之间的摩擦不计）4、举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s．那么，他对杠铃做了______________J 的功，前2s内的功率是_________W；后3s内的功率是_________W；整个过程的平均功率是________W．5、运动有快有慢，我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢，称为速度，计算公式是____________。

做功也有快有慢，我们用______________ 来表示做功的快慢，称为______________，计算公式是______________，国际单位是______________，常用单位还有______________。

6、如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少______________N，若他在1min内做了20个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0．4m，则他的功率至少为______________W。

7、下列情况中的物体具有什么形式的机械能？（1）在海面上行驶的船具有______________。

力学综合(简单机械、功与能)一、中考回顾：考点1：简单机械1.下列杠杆使用时费距离的是（ ）A ．镊子B ．船桨C ．钓鱼杆D ．扳手2.如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。

以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（ ）A ．右边夹子向左移动B ．左边夹子向左移动C ．右边毛巾的下角夹在左边夹子上D ．左边毛巾的下角夹在右边夹子上3.如图所示，AOB 为一根轻质杠杆，O 为支点，AO ＝OB ，在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为G 的物体，当AO 段在水平位置保持杠杆平衡时，在B 端施加最小的力为F 1，当OB 在水平位置保持杠杆平衡时，在B 端施加最小的力为F 2，则F 1 F 2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；你判断的依据是 。

4.（2019•苏州）利用杠杆开展相关实验探究：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。

则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杄在水平位置平衡；（2）如图乙所示，在A 点挂3个重力均为0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N ；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。

此过程中，弹簧测力计拉力的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 。

5.（2020•常熟市一模）在“探究杠杆的平衡条件“实验中。

（1）安装好杠杆，调节杠杆两端的 ，使之在水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和 ，若杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （“是”或“不是”）处于平衡状态；（2）调节杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N ，在右侧用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，已知杠杆上刻度均匀，则此时弹簧测力计的示数F ＝ N ；本实验中，需改变钩码位置、数量和弹簧测力计位置进行多次实验，其目的与“伏安法测定值电阻的阻值”中的多次实验的目的 （选填“相同”和“不同”）。