中考物理专题复习资料 功和机械能精编+精析+点评.docVIP

2012年中考物理专题复习：功和机械能一选择题（共13小题）1关于功和功率，下列说法正确的是（）a机器做功少，功率一定小b功率小的机器做功不一定慢c功率大的机器做功一定快d功率大的机器一定比功率小的机器做功多考点：功；功率的概念。分析：功的决定因素是力和在力的方向上通过的距离；功率是由做功的多少和时间共同决定解答：解：由功率的决定因素可知，没规定时间，做功少的机器，功率不一定小，所以a不正确；功率是来反应做功快慢的，故b错误，c正确；功率大小与做功多少无关，所以d错误；故选c点评：对概念要深刻理解，不要一知半解2（2011张家界）下图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（）a静止的小车在拉力的作用下向前运动b搬而未起c提着小桶在水平路上匀速前进d运动员将杠铃举起后停留了3秒考点：力是否做功的判断。分析：本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离二者缺一不可解答：解：a、人给小车一个向前的拉力作用，小车在拉力作用下向前移动了距离，人对小车做功符合题意b、搬石头时，人给石头一个力的作用，石头在力的作用下没有移动距离，人对石头没有做功不符合题意c、人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功不符合题意d、运动员将杠铃举起后停留了3秒，运动员给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功不符合题意故选a点评：有力有距离，力对物体不一定做功，要使力对物体做功，物体移动的距离一定是在力的作用下通过的3（2011威海）图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在ac和bc斜面受拉力匀速运动到c点，所需拉力分别为fa、fb，所做功分别为wa、wb，则（）afa=fb，wa=wbbfafb，wa=wbcfafb，wawbdfafb，wawb考点：功的计算；功的原理。专题：推理法。分析：斜面倾斜角度越大，越费力斜面ac的倾斜角度小于斜面ab，所以斜面ac更省力，斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，根据w=gh分析解答：解：斜面ac倾斜角度小于ab，所以物体沿ac运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同故选b点评：本题考查斜面的省力情况、物体做功的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功4（2011达州）如图所示用滑轮组将重600n的物体在10秒内匀速提升了5m，如拉力为400n，则下列各计算结果正确的是（）a拉力所做的功为6000jb机械所做的有用功为2000jc拉力的功率为600wd该滑轮组的机械效率为75%考点：功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。专题：计算题。分析：由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=2，则拉力f移动的距离s=2h题目告诉了拉力大小，利用w=fs求总功，知道做功时间利用p=求拉力做功功率；知道物体重和上升的高度，利用w=gh求有用功；求出了有用功和总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率解答：解：由图知，s=2h=25m=10m，拉力做功：w总=fs=400n10m=4000j，故a错；拉力做功功率：p=400w，故c错；机械所做的有用功：w有=gh=600n5m=3000j，故b错；滑轮组的机械效率：=100%=100%=75%，故d正确故选d点评：本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断本题的关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是有用功和总功的区分5（2011牡丹江）做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼此过程中，关于做功的说法正确的是（）a对桶做的功是有用功b对水做的功是有用功c对水做的功是额外功d克服自身重力做的功是总功考点：有用功和额外功。分析：小阳将一桶水从一楼提到二楼，目的是提水，对水做的功为有用功；把桶和自身提升做的功为额外功，有用功加上额外功等于总功解答：解：小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故b正确、c错；对桶做的功为额外功，故a错；小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故d错故选b点评：本题考查了学生对有用功、总功、额外功的了解与掌握，区分时要从我们的目的出发分析判断6如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成用它们分别将重物g1、g2提高相同高度（）a若g1=g2，拉力做的额外功相同b若g1=g2，拉力做的总功相同c若g1=g2，甲的机械效率大于乙的机械效率d用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变考点：有用功和额外功；功的大小比较；机械效率的大小比较。分析：图中两个滑轮组的动滑轮数量不同，决定了所做的额外功不一样，再根据机械效率公式进行分析解答：解：如果两个滑轮组所拉重物相同，由图可得，甲图中动滑轮只有1个，而乙图中动滑轮有2个，说明乙图滑轮组所做的额外功要多在提升相同重物，提升相同高度的情况下，有用功相同，但乙图中做的额外功多，说明乙图中滑轮组机械效率低，乙图中的滑轮组需要做更多的总功如果同一滑轮组提升的重物重力越大，说明有用功在总功中的比值越大，则机械效率变高故选c点评：本题考查机械效率在滑轮组中的具体应用7（2011永州）人骑自行车下坡时，速度越来越快，下列关于这一运动过程的说法中，正确的是（）a人与车的动能增大，重力势能增大b人与车的动能增大，重力势能减少c人与车的动能减少，重力势能增大d人与车的动能不变，重力势能不变考点：动能和势能的大小变化。专题：控制变量法。分析：判断人与车动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大解答：解：人骑自行车下坡时，质量不变，速度越来越快，动能增大，高度减小，重力势能减小故选b点评：掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化8（2011无锡）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）a绳子受的拉力f1和f2大小相等，滑轮组的机械效率相同b绳子受的拉力f1和f2大小不相等，滑轮组的机械效率不同c绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等d绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等考点：滑轮（组）的机械效率；滑轮组及其工作特点；功的计算；有用功和额外功。专题：推理法。分析：由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系解答：解：不计绳重及摩擦，拉力f=（g物+g轮），n1=2，n2=3，绳子受的拉力：f1=（g物+g轮），f2=（g物+g轮），f1f2，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，w额=g轮h，w有用=g物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，=，滑轮组的机械效率相同，故a、b错；绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，s1=2h，s2=3h，s1s2，故c正确、d错故选c点评：本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等9（2011天水）我国研制的“歼一20”隐形战斗机试飞成功，标志着我国在飞机研发和制造领域取得了很大的成就在该战斗机减速降落的过程中（）a战斗机的动能减小，重力势能增大b战斗机的动能减小，重力势能减小c战斗机的动能增大，重力势能增大d战斗机的动能不变，重力势能不变考点：动能和势能的大小变化。专题：应用题。分析：动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大解答：解：战斗机减速降落的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，所以动能变小，重力势能变小故选b点评：本题比较简单，只要掌握动能、重力势能的影响因素即可解答10（2011深圳）如图是研究滚摆运动的实验，在滚摆向上运动的过程中，若不计阻力，下列说法中正确的是（）a动能转化为重力势能，机械能不变b动能转化为重力势能，机械能增加c重力势能转化为动能，机械能不变d重力势能转化为动能，机械能减少考点：能量转化的现象；机械能。分析：分析滚摆的向上运动时的速度及高度的变化，则可知动能及重力势能的变化；根据机械能的定义可知机械能的变化解答：解：滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，则重力势能增加，同时速度减小，则动能减小；即动能转化为了重力势能；因重力势能和动能统称为机械能；且不计阻力则没有其他能量产生；故机械能应保持不变；故选 a点评：本题考查了机械能的定义及动能和重力势能的相互转化，注意在只有重力做功的情况下，重力势能和动能可以相互转化，但总量是保持不变的11（2011南宁）小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，关于他的动能和重力势能的变化，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动能不变，重力势能增大d动能不变，重力势能减小考点：动能和势能的大小变化。专题：控制变量法。分析：分析小明从一楼匀速送到二楼的过程中，动能和重力势能的变化，从动能和重力势能大小的影响因素进行考虑（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大解答：解：小明从一楼上到二楼，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大故选c点评：掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化12（2011凉山州）两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为g的物体以相同的速度匀速竖直提升了10m，不计绳重和摩擦，以下判断正确的是（）a甲的机械效率大于乙的机械效率b甲的机械效率小于乙的机械效率cf1和f2做的功相等df1做的功大于f2做的功考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算。分析：在不计绳重和摩擦时，机械效率与物重和动滑轮重有关：物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低竖直方向对物体做功，克服的是物重，在物重相同时，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，f=g，w=gh；使用动滑轮时，fg，wgh解答：解：不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮时可以认为不做额外功，机械效率等于1；乙图使用动滑轮时，除提起物体外，还必须提起动滑轮，对动滑轮做的是额外功，所以机械效率一定小于1故a正确，b错误甲乙两图对物体做的功是相同的，但乙图拉力f除了对物体做功外，还要对动滑轮做功，所以做的功要多一些故c、d错误故选a点评：解决此题的关键是熟悉影响机械效率的因素和功的计算公式13（2011鸡西）下列数据与事实相差较大的是（）a教室内一盏日光灯的功率约为40wb你正常步行的速度约为1.1m/sc使人体感觉舒适的环境温度为20d一名普通中学生正常步行上楼的功率为500w考点：功率的计算；温度；速度与物体运动；电功率。专题：应用题；估算题。分析：根据自己对生活中一些常见物理量数据的了解和运用物理知识进行分析，即可解答本题解答：解：a、一盏日光灯的功率约为40w，与事实比较接近，所以选项a是正确的；b、成年人正常步行的速度约为1.1m/s，与事实比较接近，所以选项b是正确的；c、使人感觉舒适的环境温度为20，与事实比较接近，所以选项c是正确的；d、一名普通中学生的质量约为50kg，则中学生的体重g=mg=50kg10n/kg=500n，一层楼的高度约为3m，所以该中学生上楼时所做的功为w=gh=500n3m=1500j，上楼时间约为10s，所以该中学生正常步行上楼的功率约为p=150w故选 d点评：本题的难度在于选项d的判断，因为我们在生活中很少说一个人做功的功率，所以我们对人上楼的功率并不是很清楚那么判断选项d正确与否，就需要我们根据功率公式、功的计算公式、重力计算公式去进行分析：首先估测出中学生的质量，然后算出他的体重；再估测出一层楼的高度，算出他上楼所做的功；最后再估测他上楼的时间，算出他上楼的功率这几个数据里边，我们对中学生的质量、楼层的高度和上楼的时间是比较熟悉的，而它们正是求解功率的几个物理量二填空题（共5小题）14（2011遵义）2011年3月11日，日本东北地区发生了里氏9.0级特大地震，产生巨大海啸，由于海啸具有强大的机械能，造成大量人员伤亡和财产损失此次地震还造成日本福岛第一核电站由于冷却系统出现故障，使反应堆里发生核裂变产生的热量无法带出，导致严重的核泄漏考点：机械能；核裂变。分析：发生海啸时，海水运动，具有动能海水有一定的高度，海水具有重力势能所以海水具有强大的机械能核电站是原子核在核反应堆内发生核裂变产生热量无法放出，产生爆炸，导致核泄漏解答：解：发生海啸时，海水发生剧烈的运动，有很大的速度，所以海水具有很大的动能海水还有很高的高度，具有很大的重力势能所以海水具有很大的机械能核电站的核反应堆内发生核裂变，产生的热量不能及时放出，会出现核爆炸现象，导致核泄漏故答案为：机械；核裂变点评：本题考查了机械能的变化和核裂变，可控的核裂变进行核发电，不可控的核裂变制成原子弹15（2011张家界）1970年4月24日，我国成功地发射了第一颗人造地球卫星，如图所示，是该卫星绕地球运行的轨迹图当卫星运行到近地点时，它的动能最大，势能小（填“大”或“小”）考点：动能和势能的大小变化。专题：控制变量法。分析：卫星已经脱离大气层，在太空中的势能称势能，不能称为重力势能分析卫星的动能和势能大小的变化，从动能和势能大小的影响因素考虑（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，势能越大解答：解：卫星在运行过程中质量不变，到达近地点时，速度最大，动能最大，和地面的相对高度最小，势能最小故答案为：大；小点评：地面附近的物体被举高时，物体具有重力势能；在太空中，物体和地球有相对高度时，具有的是势能，不能称为重力势能，此处学生容易模糊16（2011威海）如图所示，装修工人用滑轮组把重为300n的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上，所用拉力为125n，则工人做功的功率为150w，该滑轮组的机械效率是80%考点：功率的计算；滑轮（组）的机械效率。专题：计算题；应用题。分析：已知拉力和物体升高的高度以及动滑轮上绳子的段数，根据公式w=fs可求拉力做的功，也就是总功，还知做功的时间，根据公式p=可求工人做功的功率已知物体的重力和升高的高度，可求对物体做的功，也就是有用功，有用功和总功的比值就是机械效率解答：解：拉力做的功w总=fs=125n310m=3750j，工人做功的功率p=150w，对物体做的功w有用=gh=300n10m=3000j，该滑轮组的机械效率=80%故答案为：150；80%点评：本题考查总功、有用功、功率以及机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用17（2009青海）跳绳是同学们喜欢的一种运动，某同学体重400n，如果1min内跳120次，每次离地高度约0.05m（设每次离地高度和时间相同），则该同学跳一次做功2400j，他在这1min锻炼中的功率是40w考点：功率的计算；功的计算。专题：计算题。分析：学生一次克服重力做功要由w=gh计算；再根据次数计算出1min内做的功，利用p=就可计算出1min的锻炼功率解答：解：（1）跳一次的离地高度h=0.05m，已知同学重g=400n；则：跳一次克服重力做功：w=gh=400n0.05m=20j1分钟内跳绳120次，做功为w总=nw=12020j=2400j，（2）他在这1min的锻炼中功率为：p=40w答：（1）该同学1min做功2400j；（2）他在这1min的锻炼中功率是40w点评：本题考查做功和功率的计算，关键是公式及其变形的应用，要知道做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离18（2009长沙）小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000n的物体a在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若a所受地面的摩擦力f=600n，小强所用拉力f=250n，则拉力f的功率为1500w，该装置的机械效率是80%考点：功率的计算；二力平衡条件的应用；功的计算；滑轮（组）的机械效率。专题：计算题。分析：知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构，求出绳子末端（拉力f）移动的距离，利用功的公式和功率的公式求拉力的功率；又知道拉力和摩擦力的大小，求出有用功和总功，再利用机械效率的公式求该装置的机械效率解答：解：由图可知，拉力移动的距离s1和物体移动的距离s2的关系：s1=3s2=36m=18m，拉力f的功率：p=1500w；装置的机械效率：=100%=100%=100%=80%故答案为：1500、80%点评：本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，知识点多，属于难题三解答题（共5小题）19（2011湛江）在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：a斜面的机械效率可能与物体的重力有关b斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角物块重量g/n斜面高度h/m沿斜面拉力f/n斜面长s/m有用功w有/j总 功w总/j斜面的机械效率1305.00.64.21.23.05.02303.00.62.51.21.860%3453.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动（填“左”或“右”）（2）根据表格中数据，第次实验斜面的机械效率为60%，第次实验中总功为3.0j（3）通过对比实验、数据，可验证小华的猜想a（填写字母）；通过对比实验、数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关（4）此实验主要用到的研究方法是控制变量法（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等（写出一个）有关考点：斜面机械效率的测量实验；二力平衡条件的应用；机械效率的计算；斜面的机械效率。专题：计算题；实验题；压轴题；信息给予题；实验探究题。分析：（1）物体做匀速直线运动时，受到的力才是平衡力；斜面的倾角指的是木板与水平面的夹角，斜面倾角变大，就是木板与水平面的夹角变大（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即=100%；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即w总=fs（3）对比实验、数据发现，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力；对比实验、数据发现，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾斜程度（4）实验中采用了控制某个因素，研究另一个因素与物理量之间的关系（5）影响斜面机械效率的因素很多，主要从有用功和额外功的角度考虑解答：解：（1）拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物体做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小（2）第次实验斜面的机械效率=100%=100%=60%；第二次实验中总功为w总=fs=2.5n1.2m=3.0j（3）对比实验、数据，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，验证的是猜想a；对比实验、数据，结合控制变量法实验的一般结论形式，可以得出的结论是在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）（4）毫无疑问这是控制变量法思想的典型运用（5）影响斜面机械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等故答案为：（1）匀速、左；（2）60、3.0；（3）a、在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关（4）控制变量法（5）斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等点评：本题易错点在实验的结论上，控制变量法实验结论的一般形式是：在（）一定时，（）越（），（）越（）20（2011福州）如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4n（1）实验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是2.4n，则滑轮组的机械效率是75%（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）（不计摩擦）考点：滑轮（组）机械效率的测量实验。专题：实验探究题。分析：（1）要解决此题，需要掌握拉力的测量要求，要准确测量绳端拉力，需匀速直线拉动测力计在进行测力计的读数时，要注意测力计的分度值掌握机械效率的概念，知道机械效率是有用功与总功之比，所以=，在计算过程中，要知道s=nh（2）要掌握影响机械效率的因素，知道物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高解答：解：（1）要正确测量绳端拉力，需拉动测力计做匀速直线运动图中测力计的分度值是0.2n，所以测力计的示数是2.4n由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h所以=75%故答案为：匀速；2.4；75%（2）若增加物体的重，则所做的有用功增大，而额外功不变，所以有用功在总功所占的比例增大，所以滑轮组的机械效率增高故答案为：增大点评：此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了绳端拉力的测量，同时考查了有关机械效率的计算，一定要掌握机械效率的概念在此题中还考查了影响滑轮组机械效率的因素，知道机械效率与物重和动滑轮的重力有关21（2010广州）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600n的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10n/kg）（1）人的拉力的功率多大？（2）被吊起的重物质量多大？（3）按题意画出滑轮组的绕绳考点：功率的计算；滑轮组的设计与组装；滑轮（组）的机械效率。专题：计算题；作图题；设计与制作题。分析：（1）已知f=600n，s=105m；t=10s，可结合w总=fs和p=求得；（2）根据s=nh得到：动滑轮上绳子段数n；结合机械效率的公式=求出重物的重力，然后可求出质量；（3）根据动滑轮上绳子段数n，结合滑轮组使用时“奇动偶定”的特点，设计一个符合要求的滑轮组的绳子绕法解答：解：（1）w总=fs=600n1.5m=900j；p=90w答：人的拉力的功率为90w（2）s=nh；n=3；由=得：g=nf=70%3600n=1260n；m=126kg答：被吊起的重物质量为126kg（3）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图：点评：本题虽然考查滑轮组的机械效率，但注意机械效率公式=的应用，缠绕滑轮组的绳子时一定结合“奇动偶定”的特点来缠绕22在一些建筑工地、港口常见到各种大型起重机如图所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物m0，已知oa=10m，ob=5m，起重机功率为30kw，若不考虑