中考物理考点专练丨功与功率及机械能
2020中考复习 物理知识点专项练习——专题十一：功和机械能(解析版)
2020中考复习物理知识点专项练习——专题十一：功和机械能考点一：功及其计算1.有人认为“推而不动”是因为推力太小造成的．如图所示，用100N的水平推力F去推一个在水平地面上重为500N的物体，物体静止不动．从力学角度分析，下列说法正确的是（）A. 推力做了功B. 物体与地面间摩擦力的大小是400 NC. 推力F与物体和地面之间的摩擦力互为作用力与反作用力D. 要想用同样大的力推动，可尝试将几根圆木垫在物体下2.速度是表示物体运动快慢的物理量，它是用路程和时间的比值来定义的，下列物理量所采用的定义方法与速度不一样的是A. 比热容B. 功率C. 热值D. 功3.小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是A. 100JB. 200JC. 4000JD. 无法确定4.如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（）A. 物体一定运动了2mB. 物体一定受到20N的摩擦力C. 重力做的功一定为80JD. 物体一定运动了4m5.如图，学校各教室都配置了饮水机，小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上，小芳所做的功最接近的是A. 60JB. 160JC. 260D. 360J6.全国第十三届运动会于2017年8月在天津市举行，如图是吉祥物“津娃”参加排球比赛．比赛过程中，跳发球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. 抛球和腾空B. 抛球和击球C. 腾空和击球D. 击球和落地7.在国际单位制中，功的单位是（）A. WB. NC. JD. Pa8.如图所示，对物体没有做功的力是（）A.吊车从地面吊起货物的力B. 马拉动原木的力C. 使火箭升空的力D. 小孩推车的力（车不动）9.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示．第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；速度分别为v1、v2；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为W1、W2．下列判断正确的是（）A. F1＝F2；v1＜v2；W1＜W2B. F1＜F2；v1＜v2；W1＜W2C. F1＞F2；v1＞v2；W1＞W2D. F1＝F2；v1＞v2；W1＞W210.如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端加速拉到顶端时，木板对小铁块的摩擦力可能是（）A. 10NB. 15NC. 45ND. 55N11.下列说法正确的是（）A. 运动的物体具有的能量叫做动能B. 甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲功率大C. 功就是能，因为它们的单位相同D. 用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，则此过程拉力做的功比重力做的功多12.如图所示，高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L．已知杯子的横截面积为2s，水的密度为ρ0，物块的密度为ρ0，现用外力将物块按入水底，则外力所做的功至少是（）A.316ρ0gsL2 B.14ρ0gsL2 C.516ρ0gsL2 D.18ρ0gsL213.在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，厚为c．若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功（）14.如图所示，在“探究使用斜面是否少做些功”的实验过程中，小丽同学所在的实验小组记录的数据如表所示．（1）小丽对数据的可靠性分析、评估时发表第_____组数据记录有误．小丽做出这种判断的依据是_____．（2）为了实验结果的准确可靠，必须沿斜面方向_____拉动小车，并在拉动的过程中读出拉力的大小．假如不是沿着斜面方向拉动小车就会使测出的拉力_____（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．（3）在前面探究的基础上，小丽等同学用木块替代小车进行实验，发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大．请你解释这种现象？_________15.如图甲所示，质地均匀的圆柱形金属块在细绳竖直向上拉力的作用下，从容器底部开始以恒定的速度V=0.1m/s 上升到离开水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F 随时间t 变化的图象，不考虑液面变化，g 取10N/㎏，结合图象信息求：（1）金属块完全脱离水面后，钢丝绳的拉力3s 对物体所做的功是多少？_______ （2）金属块未露出水面前，液体对容器底的压强多大？________ （3）求金属块浸没在水中所受的浮力及金属块的密度？___________考点二：功率及其计算1.下列单位中，不属于功率的单位的是（ ） A. 伏•安B. 牛•米/秒C. 千瓦时D. 瓦2.春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶．想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ） A. 山的高度B. 二人的体重C. 爬山的时间D. 二人身高3. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ） A. 做功越多的则功率越大B. 功率越大的机械，其效率越高C. 功率越大的机械越省力D. 功率越小的机械做功不一定少4.关于功率概念的理解，下列说法中正确的是A. 功率大的机械做的功多B. 功率大的机械做功时用的时间少C. 单位时间内完成的功越多，则功率越大D. 机械功率越大，其机械效率越大5.为了迎接体育中考，很多男生加强了引体向上的训练，如果想粗略测量某位同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是A. 小明的质量B. 单杠的高度C. 每次身体上升的高度D. 做引体向上的时间6.功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比是2:1，则A. 两辆汽车的牵引力之比是1:2B. 两辆汽车的牵引力之比是2:1C. 两辆汽车所做的功之比是1:2D. 两辆汽车所做功之比是2:17.拖拉机在田野里耕地时，一般都走得很慢，这是为了A. 保证耕地质量B. 获得较大的牵引力C. 节能燃油D. 保证安全8.如甲图所示，小明用弹簧测力计水平拉木块，使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法错误的是A. 两次木块都做匀速直线运动B. 两次木块受到的摩擦力一样大C. 两次拉力对木块做的功一样多D. 两次拉力对木块做功的功率一样大9.“五一“假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为A. 9：8B. 8：9C. 1：2D. 2：110.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F甲∶F乙＝3∶1，速度V甲∶V乙＝4∶1，车重G甲∶G＝2∶1，则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为乙A. 3∶1B. 6∶1C. 12∶1D. 24∶111.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（）A. m1：m2B. ：C. ：D. ：12.学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：（1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的磅秤、测量爬楼的高度h的_______和测量时间t的_______（填写测量器材）．（2）利用所测物理量计算功率的表达式是P=______．（用上述符号表达）（3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是_______W（g取10N/kg）．13.无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶．如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4×104W．求在这段时间内（g取10N/kg）：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力；（2）无人驾驶汽车行驶的距离；（3）无人驾驶汽车的牵引力．考点三：机械能的转化与守恒1.关于能的概念，下列说法中错误的是A. 一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B. 动能、势能及机械能的单位都是焦耳C. 用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能D. 甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多2.据悉，2017深圳国际马拉松赛将于12月3日上午在宝安进行．当马拉松运动员加速冲刺时，运动员的（）A. 动能增大B. 惯性增大C. 所受重力增大D. 运动状态不变3.篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能A. 一直增大B. 一直减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小4. 2017年4月20日，我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空，并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加实验．则下列说法正确的是（）A. “天舟一号”加速上升时，其机械能总量保持不变B. “天舟一号”加速上升时，其惯性逐渐增大C. “天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时，它们处于相对静止状态D. “天宫二号”在轨运行时，处于平衡状态5.下列实例中，机械能守恒的是（）A. 电梯匀速上升B. 小孩从斜面匀速下滑C. 降落伞在空中减速下降D. 离弦的箭在空中飞行（不计空气阻力）6.下列关于能量转化的说法正确的是A. 汽车匀速上坡时，动能转化为重力势能B. 燃料燃烧过程中化学能主要转化为内能C. 太阳能电池将太阳能转化为光能D. 电风扇正常工作时，电能主要转化为内能7.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中动能________，重力势能________（填“变大”、“变小”或“不变”），在近地点时速度最_____．8.以同样速度行驶的大卡车和小轿车，_____的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车_____（填“大”或“小”）．9.极限跳伞是一项惊险的体育运动．如图，跳伞员从3600m高空跳下，一段时间后打开降落伞，开始做减速运动．下落过程中，其重力势能将_______ (选填"增大“、“减小"或"不变")．减速下降时，跳伞员及降落伞所受的阻力_______(选填"大于”、“等于"或”小于")他们的重力．若跳伞员看到地面"迎面扑来“，则他是以_______为参照物的．10. 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．（2）被拉伸的橡皮筋具有．（3）被拦河坝挡住的上游河水具有．（4）站在下行电梯里的乘客具有．11.如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能（大于/小于/等于）；A点的机械能 B点的机械能（大于/小于/等于）；A点的速度 B点的速度（大于/小于/等于）．12.我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室，长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞．飞船在升空过程中，它的机械能_____（选填“增大”或“减小”）；在穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为_____.2020中考复习物理知识点专项练习——专题十一：功和机械能参考答案考点一：功及其计算1.有人认为“推而不动”是因为推力太小造成的．如图所示，用100N的水平推力F去推一个在水平地面上重为500N的物体，物体静止不动．从力学角度分析，下列说法正确的是（）A. 推力做了功B. 物体与地面间摩擦力的大小是400 NC. 推力F与物体和地面之间的摩擦力互为作用力与反作用力D. 要想用同样大的力推动，可尝试将几根圆木垫在物体下【答案】D【解析】解：A、用水平推力推水平地面上的物体，没有推动，物体在力的方向上没有通过一段距离，推力没有做功，故A错误；B、物体处于平衡状态，受平衡力，平衡力大小相等，故摩擦力大小为100 N，故B错误；C、摩擦力与水平推力为一对平衡力，作用在同一物体上，不是相互作用力（作用在两个物体上），故C错误；D、垫上几根圆木将滑动摩擦变为滚动摩擦，可使物体受到的摩擦力变小，故D正确．故选D．2.速度是表示物体运动快慢的物理量，它是用路程和时间的比值来定义的，下列物理量所采用的定义方法与速度不一样的是A. 比热容B. 功率C. 热值D. 功【答案】D【解析】比热容是物质本身的属性，只与物质的种类和状态有关，不是用比值来定义的；功率表示做功的快慢的物理量，它是用功和时间的比值来定义的；热值是物质本身的属性，只与物质的种类有关；功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积，不是用比值来定义的；故应选B．3.小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是A. 100JB. 200JC. 4000JD. 无法确定【答案】D【解析】功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，球受到小明的踢力为200N但不知球在力的作用下移动距离，离开小明的脚后，由于惯性球继续向前运动，但此时球不在受到小明对球施加的力，故小明对足球做的功是无法确定的，答案选D．4.如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（）A. 物体一定运动了2mB. 物体一定受到20N的摩擦力C. 重力做的功一定为80JD. 物体一定运动了4m【答案】A【解析】根据W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离：s=W/F=40J/20N=2m，故A正确，D错误；用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，没有说是匀速直线运动，故摩擦力不一定是20N，故B错误；物体在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0，故C错误；故应选A．5.如图，学校各教室都配置了饮水机，小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上，小芳所做的功最接近的是A. 60JB. 160JC. 260D. 360J【答案】B【解析】水的体积为：V＝16L＝0.016m3；水的质量为：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.016m3＝16kg；其重力为：G＝mg ＝16kg×10N/kg＝160N；饮水机的高度约为：h＝1m；故做功为：W＝Gh＝160N×1m＝160J；故ACD错误；B 正确；故选B.6.全国第十三届运动会于2017年8月在天津市举行，如图是吉祥物“津娃”参加排球比赛．比赛过程中，跳发球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. 抛球和腾空B. 抛球和击球C. 腾空和击球D. 击球和落地【答案】B【解析】抛球时，人对球有力，且在力的方向上有距离，故运动员对排球做功；腾空时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功；击球时，人对排球施加向下的力，且排球运动方向向下，故运动员对排球做功；落地时，人与排球间没有力的作用，故运动员对排球没有做功．故选B.7.在国际单位制中，功的单位是（）A. WB. NC. JD. Pa【答案】C【解析】在国际单位制中，A. 瓦特(W)是功率的单位，不符合题意；B. 牛顿(N)是力的单位，不符合题意；C. 焦耳(J)是功和能量的单位，符合题意；D. 帕斯卡(Pa)是压强的单位，不符合题意．故选C．8.如图所示，对物体没有做功的力是（）A.吊车从地面吊起货物的力B. 马拉动原木的力C. 使火箭升空的力D. 小孩推车的力（车不动）【答案】D【解析】A. 吊车从地面吊起货物，吊车给货物一个向上的力，货物向上移动了距离，吊车给货物的力对货物做功．不符合题意．B. 马拉原木时，马给原木一个向前的力，原木向前移动了距离，马给原木的力对原木做功．不符合题意．C. 使火箭升空的力向上，火箭向上移动了距离，使火箭升空的力对火箭做功．不符合题意．D. 小孩推车时，小孩给车一个向前的力，车向前没有移动距离，小孩的推力没有做功．符合题意．故选D.9.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示．第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；速度分别为v1、v2；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为W1、W2．下列判断正确的是（）A. F1＝F2；v1＜v2；W1＜W2B. F1＜F2；v1＜v2；W1＜W2C. F1＞F2；v1＞v2；W1＞W2D. F1＝F2；v1＞v2；W1＞W2【答案】A【解析】由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,同一木块放在同一水平面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,则两次对应的弹簧测力计示数相等,即F1＝F2；由图乙可知,相同时间内第1次木块运动的距离较小,则第1次木块的运动速度小于第2次木块的运动速度,即v1<v2；由前面分析可知,两次木块受到的拉力相等,运动时间相同时第1次木块运动的距离较小,由W＝Fs可知,第1次拉力所做的功较少,即W1<W2；综上所述，BCD错误，A正确．故选A．10.如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端加速拉到顶端时，木板对小铁块的摩擦力可能是（）A. 10NB. 15NC. 45ND. 55N【答案】A【解析】有用功：W有用＝Gh＝100N×0.4m＝40J，总功：W总＝Fs＝50N×1m＝50J，则额外功：W额外＝W总-W有用＝50J-40J＝10J，克服摩擦力所做的功为额外功，由公式W＝Fs＝fs得，木板对小铁块的摩擦力为f＝10J1mWL额＝＝10N．故选A．11.下列说法正确的是（）A. 运动的物体具有的能量叫做动能B. 甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大C. 功就是能，因为它们的单位相同D. 用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，则此过程拉力做的功比重力做的功多【答案】D【解析】物体由于运动而具有的叫作动能，故A错误；甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，表明甲用的时间少，虽然上升的高度相同，当不能确定甲乙二人的重力大小，就无法比较做功的大小，从而无法判定功率的大小，故B错误；功和能是两个不同的物理量，功是过程量，能使状态量，所以不能说能就是功，功就是能，虽然单位相同，但物理意义不同，故C错误；用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，拉力做了功，而重力没有做功，故则此过程拉力做的功比重力做的功多，故D正确；故应选D．12.如图所示，高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L．已知杯子的横截面积为2s，水的密度为ρ0，物块的密度为ρ0，现用外力将物块按入水底，则外力所做的功至少是（）A.316ρ0gsL2 B.14ρ0gsL2 C.516ρ0gsL2 D.18ρ0gsL2【答案】A 【解析】物块重心降低12L,物块重力做功W1＝12ρ0gSL12L＝14ρ0gSL2；设用外力将物块按入水底后,杯内水的高度为L′，则2SL′＝2SL+S 12L,解得L′＝54L，在末状态,水面高出物块上表面14L,这相当于原来初状态图示中物块下面的那部分水全部升至末态的物块之上,这部分水(ρ0×0.5LS)升高了(1.125−0.25)L＝0.875L，其重力势能增加△W＝ρ0×0.5LSg×0.875L,减去物块减小的重力势能W1＝12ρ0×SL×2L，即为外力至少做的功W＝△W−W1＝ρ0×0.5LSg×0.875L−12ρ0×SLg×3216L＝ρgSL2故选A.13.在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，厚为c．若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功（）【答案】A【解析】利用W＝Gh，求出对每一块砖所做的功，∵第一块砖提升高度为：h1＝0，第二块砖提升高度为：h2＝c，第三块砖提升高度为：h3＝2c，… ,第n块砖提升高度为：h n＝（n-1）c，∴对第一块砖所做的功为：W1＝Gh1＝mg×0＝0，对第二块砖所做的功为：W2＝Gh2＝mg×c＝mgc，对第三块砖所做的功为：W3＝Gh3＝mg×2c＝2mgc，…,对第n块砖所做的功为：W n＝Gh n＝mg×（n-1）c＝（n-1）mgc，∴W总＝W1+W2+W3+…+W n＝0+mgc+mg2c+…+（n-1）mgc＝〔1+2+…+（n-1）〕mgc＝n n12-（）mgc.14.如图所示，在“探究使用斜面是否少做些功”的实验过程中，小丽同学所在的实验小组记录的数据如表所示．（1）小丽对数据的可靠性分析、评估时发表第_____组数据记录有误．小丽做出这种判断的依据是_____．（2）为了实验结果的准确可靠，必须沿斜面方向_____拉动小车，并在拉动的过程中读出拉力的大小．假如不是沿着斜面方向拉动小车就会使测出的拉力_____（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．（3）在前面探究的基础上，小丽等同学用木块替代小车进行实验，发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大．请你解释这种现象？_________【答案】 (1). 3 (2). 沿着斜面将物体拉上去所做的功，比直接将物体升高做的功要少 (3). 匀速 (4). 偏大 (5). 见解析【解析】(1)由表中实验数据可知，第三组实验数据中，有用功Gh大于总功Fs，这是不可能的，因此第三组实验数据错误；(2)为了实验结果的准确可靠，必须沿斜面方向匀速拉动小车；假如不是沿着斜面方向拉动小车就会使测出的拉力偏大；(3)若用木块替代小车进行实验，此时木块与斜面的摩擦力为滑动摩擦力，所以用斜面时拉力做的功明显大于直接克服物体的重力做的功．15.如图甲所示，质地均匀的圆柱形金属块在细绳竖直向上拉力的作用下，从容器底部开始以恒定的速度V=0.1m/s上升到离开水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，不考虑液面变化，g取10N/㎏，结合图象信息求：（1）金属块完全脱离水面后，钢丝绳的拉力3s 对物体所做的功是多少？_______ （2）金属块未露出水面前，液体对容器底的压强多大？________ （3）求金属块浸没在水中所受的浮力及金属块的密度？___________【答案】(1)由图象乙读出金属块完全脱离水面后钢丝绳的拉力F ＝G ＝54N ，由v ＝st得钢丝绳的拉力3s 移动距离：s ＝vt ＝0.1m/s ⨯3s ＝0.3m ，钢丝绳的拉力3s 对物体所做的功：W ＝Fs ＝54N ⨯0.3m ＝16.2J ；(2)由图乙可知,金属块未露出水面前在水中运动的时间t ′＝2s ，金属块向上移动的距离：s ′＝vt ′＝0.1m/s ⨯2s ＝0.2m ，由图乙BC 段可知，金属块露出水面所用时间t ″＝2s ，则金属块的高度：h ＝s ″＝vt ″＝0.1m/s ⨯2s ＝0.2m ，所以水的深度：H ＝h +s ′＝0.2m +0.2m ＝0.4m 对容器底的压强p ＝ρgH ＝1⨯103kg/m 3⨯10N/kg ⨯0.4m ＝4000Pa ，(3)由图象乙可知,金属块的重力G ＝54N,金属块浸没在水中时的拉力F ′＝34N ，金属块浸没在水中所受的浮力F 浮＝G −F ′＝54N −34N ＝20N ；由F 浮＝ρ水gV 排得金属块的体积：V ＝V 排＝320Ng 1103kg /m 10N /kgF 浮水＝ρ⨯⨯ ＝2×10−3m 3，由G ＝mg ＝ρVg 得金属块的密度：ρ＝3354N Vg 210m 10N /kgG -⨯⨯＝ ＝2.7⨯103kg/m 3 考点二：功率及其计算1.下列单位中，不属于功率的单位的是（ ） A. 伏•安 B. 牛•米/秒C. 千瓦时D. 瓦【答案】C 【解析】A. 由电功率的计算公式P＝UI可知，伏是电压的单位，安是电流的单位，伏安就是瓦，是电功率的单位，不符合题意；B. 由功的计算公式W＝Fs可知，牛⋅米是功的单位，即焦耳，秒是时间的单位，所以牛⋅米/秒是功率的单位，不符合题意；C. 由电功的计算公式W＝Pt可知，千瓦是功率的单位，小时是时间的单位，千瓦时是电功的单位，符合题意；D. 在国际单位制中，功率的单位是瓦，不符合题意．故选C.2.春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶．想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（）A. 山的高度B. 二人的体重C. 爬山的时间D. 二人身高【答案】B【解析】爬上比赛，克服人的重力做功，爬山功率P＝GhWt t＝，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重．故选B.3. 下列关于功率的说法中，正确的是（）A. 做功越多的则功率越大B. 功率越大的机械，其效率越高C. 功率越大的机械越省力D. 功率越小的机械做功不一定少【答案】D【解析】解：A、功率的大小同时取决于做功多少和所用时间．没有涉及到做功时间，所以做功越多的则功率不一定越大，故A不正确；B、机械的功率越大，表示机械做功越快，但有用功与总功的比例不一定高，故B说法不正确；C、机械省力不省力与功率没有关系，故C说法不正确；D、机械做功的多少与功率和所用时间有关，功率小，做功时间不一定短，所以的机械做功不一定少，故D 正确．故选D．4.关于功率概念的理解，下列说法中正确的是A. 功率大的机械做的功多B. 功率大的机械做功时用的时间少C. 单位时间内完成的功越多，则功率越大D. 机械功率越大，其机械效率越大【答案】C【解析】A、由公式PWt=可得W Pt=,所以做功的多少不仅与功率有关还与时间有关,故A错误;B、由公式PWt=可得tWP=,所以做功时用的时间不仅与功率有关还与功有关,故B错误;C、物体单位时间内所做的功叫功率,所以单位时间内完成的功越多,则功率越大,所以C选项是正确的;D、机械功率越大,说明机械做功越快,机械效率是指有用功与总功的比值,两者没有必然的联系,故D错误;所以C选项是正确的.5.为了迎接体育中考，很多男生加强了引体向上的训练，如果想粗略测量某位同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是A. 小明的质量B. 单杠的高度C. 每次身体上升的高度D. 做引体向上的时间【答案】B【解析】。
最新中考物理专题复习：功和机械能问题计算题
2023年中考物理专题复习：功和机械能问题计算题 1．如图甲所示，现用建筑工地起重机把质量为5t 的货物吊起。
5s 内从A 点匀速竖直提升到B 点，再从B 点匀速水平移动25s 到达C 点，所用时间及各点间距离如图乙所示。
（1）分别求出A 到B 、B 到C 过程，起重机对货物拉力做的功。
（2）A 到B 过程，起重机对货物拉力的功率。
2．工人用如图所示的装置把重80N 的物体匀速提升2m ，用时10s 。
手所用的拉力为50N 。
求：（1）该工人所做的有用功；（2）该工人做功的功率。
3．如图所示，一个15L 的圆柱形塑料桶内装满水，在桶的顶部安装一个直流电动抽水器（输出功率为5W ，工作电压为5V ），抽水器工作时，10s 内能抽出500mL 的水（g取10N/kg ，水的密度33=1.010kg /cm ρ⨯水）。
求：（1）抽水器的工作电流；（2）要将这桶水全部抽出，抽水器需消耗的电能；（3）需克服水的重力做功的功率。
4．电动自行车以使用便捷、绿色环保的优点，深受人们的青睐。
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。
下表是某品牌电动自行车的部分技术参数．某次质量为60kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s 的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，（g 取10N/kg ）求：（1）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2，行驶过程中地面受到的压强。
（2）行驶10min ，电动自行车牵引力做的功。
（3）以上述速度行驶，蓄电池充满电，一次最多能行驶多远。
5．一辆厢式小货车正在运送物资，空车质量为1.5t ，满载时载货量为2.5t ，与地面的总接触面积是20.5m ，满载时百公里油耗为20L 。
如果该货车满载货物后在平直的高速公路上匀速行驶100km ，货车受到的阻力是总重的0.1倍。
在此过程中，求：（燃油密度为330.810kg /m ⨯，燃油热值为7510J /kg ⨯，g 取10N /kg ）（1）该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强；（2）该货车发动机牵引力做的有用功；（3）燃油完全燃烧放出的热量。
2022年中考物理考点及近两年中考真题精选：功和机械能(含答案)
中考物理考点及近两年中考真题精选11第十一章《功和机械能》本章主要考点有：功与功率、动能和势能、机械能及其转化。
本考点主要考题形式有：选择题、填空题、计算题和实验探究题四种类型。
★典例呈现，突破考点考点1：功例1(2022·海南)用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（）。
A．B．C．D．点拨：力对物体做了功，有两个必要的因素：一是物体受到了力的作用；二是物体在力的作用下移动了距离。
这两个条件缺一不可，但并不是只要有这两个条件存在，力对物体就一定做功。
考点2：功和功率的计算例2（2022·邵阳）参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。
他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（）。
A．1.5W B．15W C．150W D．1500W点拨：在运用功和功率的计算公式时，对功的公式W＝Fs的说明：(1)同体性：力和物体移动的距离必须是对应于同一物体。
(2)同向性：物体移动的距离必须与力的方向一致。
(3)同时性：物体移动的距离必须是在力作用的时间内移动的。
考点3：动能和势能例3（2022·潍坊）无人机已被应用于诸多领域，如图所示是一款四翼无人机。
在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（）。
A．质量增加B．动能增加C．重力势能增加D．机械能不变点拨：物体动能的大小只与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大；物体的重力势能只与物体的质量和物体所处的高度有关，质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大。
在分析问题时，有时会忽略掉质量这一因素，例如，匀速行驶的洒水车，它在洒水的过程中，质量变小，所以它的动能、重力势能均变小。
考点4：机械能及其转化例4（2022·宜昌）如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是（ B ）A．刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为0D．过山车在运行过程中机械能守恒点拨：在能量的转化过程中，如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变。
最新人教版中考物理重难点专练： 功、功率和机械能-力学(解析版)
功、功率和机械能【知识梳理】1.功（W）：物理学规定，若果物体受力且沿力的方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。
做功包含的2个必要因素：作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动的距离。
2.功的计算：功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
公式：W=Fs.（F–力，单位：N；s–在力的方向上移动的距离，单位：m）。
功的单位：焦耳（J）。
1J=1N·m。
3.功率（P）：功与做功所用的时间之比。
公式：P=错误!未找到引用源。
Wt（W–功，单位：J；t–时间，单位：s）。
功率的国际单位：w。
其它单位：1W=1J/s；1kW=1000W；1MW=106W.4.功与功率的比较物理量定义符号计算公式国际单位常用单位反映的物理情景联系功力与物体沿力的方向移动距离的乘积W W=Fs J(焦耳) 1N.m=1J1kJ=1000J做功的多少P=W/t功率功与做功所用的时间之比P P=W/t W(瓦特) 1J/s=1w1kW=1000w1MW=106w做功的快慢5.机械能（1）动能：物体由于运动具有的能。
影响因素：物体的质量和运动速度。
当速度相同时，质量越大，动能越大；当质量相同时，速度越大，动能越大。
（2）重力势能：物体由于位置较高而具有的能。
影响因素：物体的质量和位置高度。
当位置一样时，质量越大，重力势能越大；当质量一定时，位置越高，重力势能越大。
（3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。
弹性形变越厉害，弹性势能越大。
（4）能的相互转化：各种形式的能量之间可以相互转化。
【解题思路】1.判断物体是否做功：根据做功的两个必要因素去判断。
三种情形不做功：有力无沿力方向移动的距离；有距离，无力；力与距离的方向垂直。
2.功的计算：注意各物理量统一成国际单位。
注意力与相应的距离的对应关系。
3.功、功率的概念的比较：牢记功是指做功的多少，与做功的快慢无关；功率是指做功的快慢，与多少无关。
4.功和功率单位的区分：单位与公式相配套。
中考物理专题考点精讲及典型真题详解 -功和机械能
中考物理专题考点精讲及典型真题详解:功和机械能考点1：功1．定义：物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了功.2．做功的两个必要因素：（1）有力作用在物体上；（2）物体在力的方向上通过距离.3．功的计算公式是W=Fs ，单位是焦耳，符号是J ，1 J=1N·m.注意：力不做功有以下三种情况：（1）“劳而无功”，有力作用在物体上，物体没有移动距离，即F≠0，s ＝0.（2）“不劳无功”，物体移动了距离，但没有力作用在物体上，即s ≠0，F ＝0.（3）“垂直无功”，有力作用在物体上，物体移动了距离，但是力的方向和距离垂直.【例1】（2021·浙江丽水市·中考真题）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。
（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时___________秒；（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功___________焦。
【答案】30 1500【详解】[1]该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，所用时间30m 30s 1m/ss t v === [2]若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功50N 30m 1500J W Fs ==⨯=【例2】如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，说法不正确的是（ ）A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功D．小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功【详解】做功的两个因素，1.要有力作用在物体上，2.物体在力的方向上通过的距离。
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，A正确，故A不符合题意；B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，B正确，故B不符合题意；C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，C正确，故C不符合题意；D．小明同学在站立状态过程中，对杠铃有一个向上的力，但杠铃没有移动距离，所以没有对杠铃做功，D错误，故D符合题意。
2023年中考物理高频考点-做功与机械能
2023年中考物理高频考点-做功与机械能一、单选题1．（2023·全国·九年级专题练习）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。
现将运动轨迹简化如图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是（）A．a B．b C．c D．d2．（2022春·云南昆明·八年级统考期末）如图所示是摄影师记录的运动员在冬奥会上滑雪时的情景。
下列说法中正确的是（）A．运动员运动到最高点时重力势能最大B．运动员从高处运动到低处时，重力不做功C．运动员从低处运动到高处时，动能不断增加D．运动员运动到最高点时受平衡力3．（2020春·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学校考期末）下列估测最接近实际的是（）A．人跳绳的功率一般为300WB．步行速度约为1.1km/hC．人走路时对地面的压强约为1.5×104PaD．初中生从一楼上到二楼所做的功约为150J4．（2020春·辽宁锦州·八年级统考期末）举重是我国的优势体育项目。
一位身高180cm的运动员和一位身高160cm 的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（）A．W1=W2P1=P2B．W1>W2P1>P2C．W1>W2P1=P2D．W1<W2P1<P25．（2022春·陕西榆林·八年级期末）在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成夺冠军，则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（）A．350J B．3500J C．15000J D．35000J6．（2022秋·江苏无锡·九年级校联考阶段练习）用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是木块运动的路程-时间关系图像，下列说法中正确的是（）A．木块两次运动的速度v1<v2B．木块两次所受的拉力分别为F1、F2，则F1>F2C．在10s内两次拉力对木块做的功分别为W1、W2，则W1<W2D．在10s内两次拉力对木块做功的功率分别为P1、P2，则P1>P27．（2022秋·江苏无锡·九年级校考阶段练习）下列关于生活和学习中涉及的物理量，叙述正确的是（）A．一名中学生从一楼走上三楼的功率大约是1500WB．将一本九年级物理书从地面捡到课桌上对其做功大约是30JC．九年级学生从一楼走上4层楼克服重力做功约4500JD．将两个鸡蛋举过头顶所做的功大约是2J8．（2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末）在国际单位制中，物理量功的单位是（）A．牛顿（N）B．帕斯卡（Pa）C．瓦特（W）D．焦耳（J）9．（2020春·内蒙古兴安盟·八年级统考期末）某班级组织了一次登楼梯比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量。
中考物理考点真题分类训练：功和机械能【含答案解析】
中考物理考点真题分类集训：功和机械能命题点１判断物体是否做功命题点２功、功率的大小比较命题点３功、功率的相关计算１．在篮球比赛中，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２．下列生活实例中，力对物体做功的有（）Ａ．甲和乙Ｂ．甲和丙Ｃ．乙和丙Ｄ．丙和丁３．如图所示，ＯＱ是水平地面，物体在水平拉力作用下从Ｏ匀速直线运动到Ｑ．ＯＰ段拉力Ｆ１为３００Ｎ，Ｆ１做的功为Ｗ１，功率为Ｐ１；ＰＱ段拉力Ｆ２为２００Ｎ，Ｆ２做的功为Ｗ２，功率为Ｐ２，则（）Ａ．Ｗ１＞Ｗ２Ｂ．Ｗ１＜Ｗ２Ｃ．Ｐ１＞Ｐ２Ｄ．Ｐ１＜Ｐ２４．如图所示，ＡＣ＞ＢＣ，在相同时间内把同一物体分别沿斜面ＡＣ、ＢＣ匀速推上顶端，推力分别为Ｆ１、Ｆ２，功率分别为Ｐ１、Ｐ２．在不考虑摩擦的情况下（）Ａ．Ｆ１＜Ｆ２，Ｐ１＝Ｐ２Ｂ．Ｆ１＞Ｆ２，Ｐ１＞Ｐ２Ｃ．Ｆ１＝Ｆ２，Ｐ１＝Ｐ２Ｄ．Ｆ１＜Ｆ２，Ｐ１＜Ｐ２５．中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重６２ｋｇ级冠军，挺举成绩是１７６ｋｇ，如图为他比赛时的照片．他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（）Ａ．６００ＪＢ．１２００ＪＣ．１８００ＪＤ．３４００Ｊ６．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的２倍，妈妈所用的时间是小明的３倍，若妈妈克服自身重力做功为Ｗ１、功率为Ｐ１，小明克服自身重力做功为Ｗ２、功率为Ｐ２．则下列关系正确的是（）Ａ．Ｗ１∶Ｗ２＝２∶１Ｐ１∶Ｐ２＝６∶１Ｂ．Ｗ１∶Ｗ２＝２∶３Ｐ１∶Ｐ２＝２∶１Ｃ．Ｗ１∶Ｗ２＝２∶１Ｐ１∶Ｐ２＝３∶２Ｄ．Ｗ１∶Ｗ２＝２∶１Ｐ１∶Ｐ２＝２∶３７．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为５０千克，每次跳起高度约为６厘米（人整体上升，如图所示），一分钟跳１００次，下列说法正确的是（）Ａ．向上起跳过程中小金的动能持续增大Ｂ．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒Ｃ．小金跳一次克服重力做功约３焦Ｄ．小金在这一分钟内跳绳的功率约为５０瓦８．都市生活离不开电梯，如图，将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型．小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼，电梯箱和人的总质量为５００ｋｇ，电梯上行受到轨道摩擦力为５００Ｎ，钢绳对电梯箱的拉力用Ｔ表示．电梯（底面）在Ａ点（一楼地面）到Ｂ点（二楼地面）过程中速度在增加，用时４ｓ；在Ｂ点到Ｄ点（四楼地面）过程中匀速运动，用时４ｓ；在Ｄ点到Ｅ点（五楼地面）过程中速度逐渐减小，用时４ｓ；每层楼高３ｍ，（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ），下面说法正确的是（）Ａ．电梯从Ａ点到Ｂ点过程中，钢绳拉力Ｔ做功１．６５×１０４ＪＢ．电梯从Ｂ点到Ｃ点过程中，钢绳拉力Ｔ做功的功率４．１２５×１０３ＷＣ．电梯从Ｃ点到Ｄ点过程中，钢绳拉力Ｔ做功的功率８．２５×１０３ＷＤ．电梯从Ｄ点到Ｅ点过程中，钢绳拉力Ｔ＝５．５×１０３Ｎ９．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱．小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶１２ｋｍ，用时１０ｍｉｎ．已知该车的总质量为１．６×１０３ｋｇ，行驶中阻力为车重的０．０５倍，此过程中该车牵引力做功Ｊ，功率为ｋＷ．（ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）１０．一辆质量２ｔ的汽车，在平直公路上以恒定功率８０ｋＷ从静止开始运动，经１５ｓ运动２００ｍ恰好达到最大速度，接着匀速运动２５ｓ关闭发动机，滑行１００ｍ停下．其ｖ－ｔ图像如图所示．已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的０．２倍，求：（１）整个过程中发动机做的功；（２）汽车的最大速度ｖｍ；（３）全程中汽车的平均速度ｖ．１１．如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车，它采用了轻质铝合金装甲车体，进一步增强了水中浮渡能力，该两栖车装配有输出功率为１．１×１０６Ｗ的发动机．（１）在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将；在陆地上行驶，履带可以车体对地的压强．（均选填“增大”“减小”或“不变”）（２）两栖车的总质量约为３０ｔ，在深水中漂浮时，它受到的浮力是多少牛？（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）（３）两栖车在陆地上以３６ｋｍ／ｈ匀速行驶７２ｋｍ时，若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功，发动机做了多少焦耳的功？１２．如图所示，一物体放在同一水平面上，第一次在拉力Ｆ１的作用下，以速度ｖ１匀速运动了距离ｓ，第二次在拉力Ｆ２的作用下，以速度ｖ２匀速运动了同样的距离，已知ｖ２＞ｖ１．比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（）Ａ．Ｗ１＝Ｗ２Ｂ．Ｗ１＜Ｗ２Ｃ．Ｐ１＝Ｐ２Ｄ．Ｐ１＞Ｐ２１３．在水平地面上，用５０Ｎ的力沿水平方向拉着重为２００Ｎ的小车匀速前进２０ｍ，所用时间为１０ｓ，小车运动的速度是ｍ／ｓ，拉力做的功是Ｊ，重力做的功是Ｊ，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力（选填“增大”“减小”或“不变”）．１４．在如图所示的斜面上，一工人用２００Ｎ的拉力，将一重为２５０Ｎ的物体，从底端匀速拉到顶端，用时６ｓ，则此过程中物体受到的拉力斜面对物体的摩擦力（选填“大于”“等于”或“小于”），拉力做功的功率为Ｗ．１５．２０１８年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（）Ａ．动能增大，重力势能减小Ｂ．动能减小，重力势能增大Ｃ．动能增大，重力势能增大Ｄ．动能减小，重力势能减小１６．图中所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是（）１７．用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆．如图所示，小球从Ａ点摆动到Ｂ点的过程中（）Ａ．速度变小，动能变大Ｂ．速度变小，动能变小Ｃ．速度变大，重力势能变小Ｄ．速度变大，重力势能变大１８．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定度．从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将能转化为能储存起来，此过程中机械能总量．１９.图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置．（１）实验原理：①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关，起点位置越高，该速度越．②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越．（２）实验现象：①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动时的起点位置越，木块运动的距离越长．②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越，木块运动的距离越长．２０．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙中的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验，用大小、形状相同的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中Ｄ球从光滑弯曲管道上端静止滑入．最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验数据如下表（１）本实验中，采用的研究问题的方法是．（写出一种方法即可）（２）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的．（３）为验证猜想二，应比较（填实验序号）．得到的结论是：当物体质量相同时，．（４）比较③④，得到的结论是．（５）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ｅｐ）的表达式“Ｅｐ＝ｍｇｈ”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面时的动能，其中Ｂ球的动能为Ｊ．（忽略空气阻力，ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）参考答案１．Ｃ２．Ｂ３．Ｃ【解析】因为物体在ＯＱ段做匀速直线运动，所以在ＯＰ段和ＰＱ段的速度大小相同，即ｖ１＝ｖ２．①在ＯＰ段：拉力所做的功为Ｗ１＝Ｆ１ｓ１＝３００Ｎ×４ｍ＝１２００Ｊ；功率为Ｐ１＝Ｆ１ｖ１＝３００ｖ１；②在ＰＱ段：拉力所做的功为Ｗ２＝Ｆ２ｓ２＝２００Ｎ×６ｍ＝１２００Ｊ；功率为Ｐ２＝Ｆ２ｖ２＝２００ｖ２．由此可知Ｗ１＝Ｗ２，Ｐ１＞Ｐ２．故选Ｃ．４．Ａ【解析】不考虑摩擦力，即斜面光滑说明摩擦力为０，根据功的原理任何机械都不省功可知，Ｗ１＝Ｆ１ｓＡＣ＝Ｇｈ，Ｗ２＝Ｆ２ｓＢＣ＝Ｇｈ，故Ｗ１＝Ｗ２，又因为ｓＡＣ＞ｓＢＣ，则Ｆ１＜Ｆ２；物体从底部被推到顶端时间相同，根据公式Ｐ＝Ｗｔ可知，功率相同，即Ｐ１＝Ｐ２，Ａ正确．故选Ａ．５．Ｄ６．Ｄ【解析】由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的２倍，妈妈所用的时间是小明的３倍，由Ｗ=Ｇｈ可得，妈妈和小明克服重力做功之比等于重力之比，即Ｗ１∶Ｗ２＝２∶１，Ｂ错误；由Ｐ＝Ｗｔ得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：Ｐ１Ｐ２＝Ｗ１ｔ１Ｗ２ｔ２＝Ｗ１Ｗ２×ｔ２ｔ１＝２１×１３＝２３，Ａ、Ｃ错误．故选Ｄ．７．Ｄ８．Ｃ【解析】电梯厢和人的总重力Ｇ＝ｍ总ｇ＝５００ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝５０００Ｎ，电梯从Ａ到Ｂ的过程中做加速运动，则钢绳的拉力Ｔ＞Ｇ＋ｆ＝５５００Ｎ，钢绳拉力Ｔ做功大于５５００Ｎ×３ｍ＝１．６５×１０４Ｊ，Ａ错误；电梯从Ｂ点到Ｄ点做匀速直线运动，则Ｔ＝Ｇ＋ｆ＝５５００Ｎ，由于每楼层的高度相等，则电梯从Ｂ点到Ｃ点的时间和从Ｃ点到Ｄ点的时间相等，都是４ｓ２＝２ｓ，电梯从Ｂ点到Ｃ点（或从Ｃ点到Ｄ点）过程中，拉力Ｔ做功的功率为Ｐ＝Ｗｔ＝Ｔｈｔ＝５５００Ｎ×３ｍ２ｓ＝８．２５×１０３Ｗ，Ｂ错误、Ｃ正确；电梯从Ｄ点到Ｅ点过程中做减速运动，则钢绳的拉力Ｔ＜Ｇ＋ｆ，则Ｔ＜５５００Ｎ，Ｄ错误．故选Ｃ．９．９．６×１０６１６【解析】汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，即Ｆ＝ｆ＝０．０５Ｇ＝０．０５ｍｇ＝０．０５×１．６×１０３ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝８００Ｎ；汽车牵引力做功为：Ｗ＝Ｆｓ＝８００Ｎ×１２０００ｍ＝９．６×１０６Ｊ；汽车的功率为：Ｐ＝Ｗｔ＝９．６×１０６Ｊ６００ｓ＝１６０００Ｗ＝１６ｋＷ．１０．解：（１）整个过程中发动机做的功Ｗ＝Ｐｔ＝８×１０４Ｗ×４０ｓ＝３．２×１０６Ｊ（２）汽车受到的阻力ｆ＝０．２Ｇ＝０．２ｍｇ＝０．２×２×１０３ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝４×１０３Ｎ匀速运动时牵引力Ｆ＝ｆ＝４×１０３Ｎ汽车的最大速度为ｖ/ｍ，由Ｐ＝Ｗｔ＝Ｆｓｔ＝Ｆｖｍ，将数值代入上式，解得ｖｍ＝２０ｍ／ｓ（３）匀速运动的路程ｓ匀＝ｖｍｔ１＝２０ｍ／ｓ×２５ｓ＝５００ｍ全程中汽车的平均速度ｖ＝ｓ总ｔ总＝５００ｍ＋２００ｍ＋１００ｍ５０ｓ＝１６ｍ／ｓ１１．解：（１）减小减小（２）根据物体的浮沉条件可知车在水中漂浮时：Ｆ浮＝Ｇ＝３×１０４ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝３×１０５Ｎ（３）根据ｖ＝ｓ/ｔ得，车行驶时间ｔ＝ｓ/ｖ＝７２ｋｍ３６ｋｍ／ｈ＝２ｈ＝７２００ｓ根据Ｐ＝Ｗ/ｔ得，发动机做的机械功：Ｗ＝Ｐｔ＝１．１×１０６Ｗ×７２００ｓ＝７．９２×１０９Ｊ１２．Ａ【解析】因同一物体放在同一水平面上，压力和接触面的粗糙程度不变，物体受到的摩擦力不变；当物体在水平面上匀速运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则有Ｆ１＝Ｆ２，两次移动的距离相等，根据公式Ｗ＝Ｆｓ，可得Ｗ１＝Ｗ２；已知ｖ２＞ｖ１，根据公式Ｐ＝Ｆｖ，可知Ｐ１＜Ｐ２．故选Ａ．１３．２１００００增大【解析】小车运动的速度为ｖ＝ｓ/ｔ＝２０ｍ１０ｓ＝２ｍ／ｓ，拉力做功Ｗ＝Ｆｓ＝５０Ｎ×２０ｍ＝１０００Ｊ，重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向上移动，即没有在重力方向上移动距离，重力没有对物体做功；因为摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关，当小车装上货物原路返回时，接触面的粗糙程度没变，但压力增大，所以小车所受到的摩擦力增大．１４．大于１００【解析】①因为物体在拉力作用下做匀速直线运动，对物体进行受力分析可知，沿斜面方向向上的拉力Ｆ与物体受到的沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力之和相等，故物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力；②拉力做功的功率为Ｐ＝Ｗ/ｔ＝Ｆｓ/ｔ＝２００Ｎ×３ｍ/６ｓ＝１００Ｗ．１５．Ａ１６．Ａ１７．Ｃ【解析】小球从Ａ点摆动到Ｂ点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大．故选Ｃ．１８．动重力势减小１９．（１）①大②大（２）①高②大２０．（１）转换法（或控制变量法）（２）铅球陷入沙中的深度（３）①③物体所处的高度越高，重力势能越大（４）物体的重力势能与物体运动的路径无关（５）２。
2021-2023年江苏省中考物理真题专题练习—功和机械能
2021-2023年江苏省中考物理真题专题练习—功和机械能1.（2022盐城）在北京冬奥会上苏翊鸣获得单板滑雪冠军，如图所示是他从高处加速下落时的情景，下列关于苏翊鸣说法正确的是（）A. 动能增加，重力势能减小B. 动能增加，重力势能增加C. 动能减小，重力势能增加D. 动能减小，重力势能减小2.（2022南通）“六•一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。
下列有关功率的说法正确的是（）A. 用时最短的功率最大B. 速度最快的功率最大C. 体重最大的功率最大D. 做功最快的功率最大3.（2023常州）一位同学用30s从教室一楼走到三楼。
他上楼时的功率约为（）A. 1WB. 10WC. 100WD. 1000W4.（2023泰州）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（）A. 重力势能减小，机械能减小B. 动能不变，机械能不变C. 重力势能减小，动能增大D. 重力势能不变，机械能减小5.（2022常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（）A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加C. 动能不变，重力势能增加，机械能增加D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变6．(2021南通）跳伞运动员从高空跳下后沿直线向下做加速运动，降落伞打开后开始减速，落地前运动员的速度已减至安全值且保持不变，若把运动员和降落伞作为一个整体进行研究，则（）A．加速运动时动能转化为重力势能 B．减速运动时所受的阻力大于重力C．匀速直线运动时机械能保持不变 D．整个过程中所受的阻力保持不变7.（2023泰州）同学们在垫排球时，当排球离开手腕后，下列分析正确的是（）A. 排球能继续向上运动是由于受到惯性的作用B. 排球向上运动的过程中，受到重力和手腕对排球托力的作用C. 排球离开手腕后，手对排球不做功D. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将保持静止8.（2023南通）如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（）A. B.C. D.9.（2022江苏苏州）手机具有录音和显示波形的功能。
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基础考点12—功与功率及机械能专题突破★常考点一：功与功率★常考点二：动、势能及机械能★常考点三：影响动能的因素实验探究考点突破★常考点一：功与功率功：(1)定义：如果一个有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
(2)做功的两个必要因素：A：有力作用在物体上；B：物体在力的方向上移动距离。
注：力和距离必须对应，才能做功，如手用手平托物理课本，水平移动了10m,由于此种情况下力和距离并不对应，因此手对物理课本并不做功。
【帮你归纳】不做功的三种情况：a：无距离无功：物体受到力的作用，但物体在该力的方向上没有移动距离。
如图A，用力推物体，但物体推而未动，此时力F对物体不做功。
b：无力无功：物体移动距离，但在运动方向上不受力的作用。
如图B，人将铅球推出去，球由于惯性继续运动，不计空气阻力，水平方向上没有力对物体做功。
C：力和速度方向不对应无功：物体受力的方向与物体运动方向不对应，如图C，力F对物体不做功。
功的计算(1)定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)公式：W=FS(3)单位：牛·米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号是J，1J＝1N·m。
【帮你归纳】中考常考的功：将地面上的物理课本捡起放到桌子上，人对课本做的功约为2J；从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶做功大约为1J；中学生走到三楼，重力做的功约为3000J。
机械功原理：(1)内容：利用机械做功时，动力对机械所做的功与机械所做的功是相等的；即利用机械不省功，也就是说省力的机械必费距离，省距离的机械必费力。
(2)使用机械的好处：使用机械虽不能省功，但它或可省力或可省距离，或可改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
(3)适用范围：功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
功率 1.物理意义：在物理学中，用功率表示做功的⑭________。
2.定义：功与时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间所做的功。
3.公式：P=W/t=FV4.单位：基本单位是瓦特，简称瓦，符号是W，工程技术还常用千瓦，符号是kW。
单位换算：1kW＝103W。
5.公式推导：当物体在力的作用下以速度匀速运动时，由可得,。
中考常考的功率：人骑自行车时的功率为60～80W；普通中学生以正常速度爬楼的功率为100W；家用轿车发动机的功率为80kW。
动能和势能及机械能：★常考点二：动、势能及机械能1.能量：物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，简称能．能量的单位是焦耳。
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)定义：物体由于运动，而具有的能，叫做动能，一切运动的物体都具有动能。
(2)影响因素：动能只和物体的质量和速度有关。
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动2/2速度相同的物体，质量越大，它的动能越大；动能对应的计算公式E动=mv3.势能：(1)常见的两种势能：重力势能和弹性势能。
(2)重力势能：定义：在地球表面附近，物体由于与地面的高度所决定的能，叫做重力势能。
影响因素：重力势能的大小只和物体的质量和位置有关。
物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大；重力势能对应的计算公式为E势=mgh.(1)弹性势能：定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
（注：弹性形变是指，当撤掉外力时物体可以恢复原状）；【易错警示】弹性势能的大小只和弹簧的弹性形变有关。
物体的弹性形变越大，它力的弹性势能越大。
机械能及其转化1：机械能：（1）一个物体只要能够做功我们就说物体具有能，应注意具有能的物体不一定正在做功，只要具有做功的本领和能力即可。
（2）物体的动能与势能统称机械能，但应注意机械能虽然是动、势能之和，但一个物体只具有动能或只具有势能均叫具有机械能。
（3）一个具有机械能的物体在一定条件下，物体的动、势能之间可以发生相互转化；如下落的物体通常是加速下落的，在此过程中动能增大，但重力势能减小，所以此过程中重力势能逐渐转化为动能；反之向上抛出的物体在上升过程中，通常是减速上升的，在此过程中，动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能。
（4）在有些情况下具有机械能的物体，动、势能之间不一定能相互转化，如匀速上升或匀速下落的物体在匀速上升或匀速下降的过程中动能保持不变，因此匀速上升或匀速下降的物体动、势能之间不能相互转化，此种情况下减小的机械能通常转化为内能。
（5）在某些特殊情况下，物体的动、势能可以同增、减，如火箭发射升空过程中，由于它是加速升空的，因此它的动、势能同时增大，机械能也不断增大（质量不发生改变时），此过程中燃料燃烧产生的内能不断的转化成机械能。
（6）对于一个物体，在动、势能转化的过程中，如不计空气阻力及摩擦物体的机械能总量是不变的，若没有指明不计空气或不计接触面的阻力物体自身的机械能通常是减小，在运动过程中机械能通常转化为内能。
2.机械能内部转化情况机械能内部转化情况可用图表示：(不计能量损失)判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改变，看该物体质量、速度、被举高的高度、弹性形变是否改变。
探究物体的动能跟哪些因素有关的实验：【易错警示】当物体的高度发生变化是通常物体之间会发生动、势能的转化，若不计能量损失，物体的机械能守恒；但匀速上升或下降的物体，动能一定不变，重力势能随物体的高度发生变化，因而其机械能总量随重力势能的变化而变化，如匀速下降的物体，动能不变，重力势能减小，机械能总量减小。
动、势能转化应注意的问题：1.斜面应选择光滑长木板2.此实验采用了“转换法”(通过水平面上的物体被推动的距离远近来反映物体动能的大小，推动距离越远，动能越大)3.此实验还运用了“控制变量法”：(1)探究物体动能的大小与质量的关系(让质量不同的物体从斜面的同一高度释放,控制撞击速度相同)(2)探究物体动能的大小与速度的关系(让同一物体从斜面的不同高度释放，控制物体的质量相同)4．机械能转化(物体从斜面释放运动到水平面，重力势能转化为动能)，实验结论：物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
典例剖析：例1：（2020·河北）蹦极是一种运动游戏。
如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。
当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为________能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的________能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。
例2：（2020·鄂州）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。
下列说法中正确的是（）A.铁锁摆回时会打到鼻子B.铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化C.铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能D.铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用例3：（2020·枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。
以下说法正确的是（）A:当t=1s时，木块受到的摩擦力是0B:当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5NC:当t在4~6s内，拉力F的功率为6WD:当t在2~6s内，木块的机械能保持不变例4：（2020·北京）如图所示的情境中，人对物体做功的是（）。
A.用力搬石头没有搬动；B.人将重物从地面拉到高处；C.人推一块大石头没推动；D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动例5：（2019兰州中考）于机械能及其转化，下列说法中不正确的是A.冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能转化为内能B.降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变C.只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化D.电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大例6：（2020·泸州）2020年泸州市中考体育测试中有必考、抽考和选考科目，包括短跑、跳绳、实心球、立定跳远、带足球绕杆、运篮球上篮等。
以下关于体考中的物理知识，说法正确的是（）A.学生在短跑过程中，机械能转化为化学能B.学生带足球绕杆的运动，说明力可以改变物体的运动状态C.学生投掷的实心球在飞行的整个过程中，动能一直在减小D.学生在立定跳远的整个过程中，他的重力势能一直不变例7：(2017乐山中考)如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。
从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。
小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如乙图所示。
不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是(C) A.小球所受重力始终大于弹簧的弹力 B.小球的重力势能先减小后增大C.小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D.小球的动能一直减小例8：（2020·包头）如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉滑轮（不计滑轮重力）木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m，滑轮组的机械效率为80%｡下列说法正确的是（）A.木块A受到的摩擦力为5NB.地面对木板B的摩擦力为4NC.5s内绳子拉力对木板B做的功为2JD.拉力F的功率为0.5W例9：（2018•绍兴）如图，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。
若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（）A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能例10：（2020·绥化）人造地球卫星绕地球从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是（）。
A．势能变小B．动能不变C．动能转化为重力势能D．机械能变小例11：（2020·镇江）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景｡（1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和________（选填“②”､“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与________的关系（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越______，木块被碰撞后在木板上______｡（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究________对物体运动的影响，为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所作的调整是________｡例12：（2020·镇江）如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m2。