2025年安徽中考物理命题探究 - 力学 第九讲 功和机械能（含答案）

2025年安徽中考物理命题探究-力学第九讲功和机械能第1节功功率（5年必考，3~6分）3.1.3结合实例，认识功的概念.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程.3.2.2知道机械功和功率.用生活中的实例说明机械功和功率的含义.核心考点精讲练考点1水平方向功、功率相关计算例1[2023合肥四十五中四模]如图是中国基建队的一辆流动式混凝土搅拌车.搅拌车在平直公路上匀速行驶10km，用时500例1题图（1）发动机的牵引力；（2）发动机牵引力做功的功率.考点2竖直方向功、功率相关计算例2[2022安徽]在一次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30（1）所受阻力的大小；（2）所受重力做功的功率.安徽真题随堂测（建议用时：15分钟）命题点1水平方向功、功率相关计算（2020.21）1．[2020安徽21题5分]在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示.假设作用在箱子上的水平推力F推=20N，第1题图（1）将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示.请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图.（2）若10s内箱子运动的距离为8m，求力命题点2竖直方向功、功率相关计算（5年4考，近2年连续考查）2．[2024安徽21题6分]一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升（1）物体上升的速度大小；（2）起重机提升物体的功率.3．[2021安徽21题5分]如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度.已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为第3题图（1）小明完成1次引体向上所做的功；（2）10s第九讲功和机械能第1节功功率参考答案思维导图串考点①力②这个力的方向上③Fs④时间⑤Wt⑥⑦1000⑧50核心考点精讲练【例1】解:(1)因为搅拌车在平直公路上匀速行驶,受力平衡,发动机的牵引力:F=f=600N(2)发动机牵引力做的功:W=Fs=600N×10×103m=6×106J发动机牵引力做功的功率:P=Wt=6×106J500s=1.2【一题多解】(2)汽车行驶的速度:v=st=10×103发动机牵引力做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=600N×20m/s=1.2×104【例2】解:(1)因为运动员和降落伞竖直向下匀速降落,所以这个整体所受的阻力和重力是一对平衡力,即f=G=1000N(2)下落过程中重力做的功:W=Gh=1000N×30m=3×104J重力做功的功率:P=Wt=3×104J5s=6安徽真题随堂测1.解:(1)如答图所示第1题答图(2)推力10s内对箱子做的功:W=F推s=20N×8m=160J推力做功的功率:P=Wt=160J10s=162.解:(1)物体上升的速度:v=st=2m10s=0.2(2)起重机竖直向上匀速提升物体,则起重机对物体的拉力大小等于物体重力大小,即F=G=5000N起重机提升物体做的功:W=Fs=5000N×2m=1×104J起重机提升物体的功率:P=Wt=1×104J10s3.解:(1)小明完成1次引体向上所做的功:W=Gh=500N×0.6m=300J(2)10s内小明完成4次引体向上所做的功:W总=4×300J=1200J10s内小明做引体向上的功率:P=W总t=1200J10s

第2节动能势能机械能（5年必考，2分）思维导图串考点【版本导航】沪科：八年级P206~212沪粤：九上P14~20人教：八下P67~743.1.1了解能量及其存在的不同形式.能描述不同形式的能量和生产生活的联系.例1列举几种与生活密切相关的能量.3.1.2通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化.例2列举生活中能量转移和转化的实例.3.2.1知道动能、势能和机械能.通过实验，了解动能和势能的相互转化.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化.例3定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化.例4分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化.核心考点精讲练考点机械能及其转化例1［模型建构］小朋友荡秋千的过程可以简化为一个小球的摆动过程.如图所示，用细线将一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，松手释放小球，观察小球在A→B→例1题图A.小球在位置A时动能最大B.小球在位置B时重力势能最大C.小球在A→D.小球在B→例2[2024合肥瑶海区二模]如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹.则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（）例2题图A.小球在B点时机械能为零B.小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零C.小球经过相同高度的A、D两点时动能相等D.小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能例3如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度.释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度）.若不计空气阻力，小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）例3题图A.小球的重力势能一直在减少，动能一直在增加B.小球减少的重力势能全部转化为动能C.弹簧的弹性势能不断增大D.小球的机械能不变针对训练1．［一题多设问］农用无人机的出现（如图所示），是对现代农业发展的一次重大革命，它改变了传统的打药方式，加速了农业的发展.请回答下列问题.（均选填“变大”“变小”或“不变”）针对训练1题图（1）［竖直方向］无人机沿竖直方向匀速上升过程，动能______，重力势能______，机械能______.（2）［水平方向］无人机在空中沿水平方向加速飞行时，动能______，重力势能______，机械能______.（3）［质量变化］无人机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，此过程中无人机的动能______，重力势能______，机械能______.针对训练2．[2024连云港改编]2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道.载人飞船离开地面加速上升的过程中（）A.动能减小 B.重力势能不变C.机械能增大 D.机械能不变机械能变化常考隐藏条件解读（1）匀速→速度不变，动能不变；加速→速度增大，动能增大；减速→速度减小，动能减小；（物体的质量不变时）（2）上升→高度增大，重力势能增大；下降→高度减小，重力势能减小；（物体质量不变时）（3）光滑、不计阻力→无摩擦力做功；（4）近地点到远地点→高度由低到高；远地点到近地点→高度由高到低.实验突破提素养实验探究物体的动能跟哪些因素有关一题练透一实验例为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动.例题图1【设计与进行实验】（1）让钢球从同一高度由静止开始滚下，目的是使钢球到达水平面时具有相同的______.（2）实验中通过比较木块被钢球撞击后移动的距离来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小，这种方法在物理学中属于__________（选填“控制变量法”或“转换法”）.【分析现象和数据，总结结论】（3）观察甲、丙两图的实验现象，可以得到的结论是：__________________________________________.【交流与评估】（4）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是______（选填“正确”或“错误”），理由是__________________________.（5）钢球在撞击木块后没有立即停下来，是因为钢球具有______.（6）如果水平面光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成本实验.（7）［联系生活］高速公路限速牌上标明“120”和“100”的限速字样，________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100（8）［创新装置］某同学用图2的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度(ℎ例题图2安徽真题随堂测（建议用时：15分钟）命题点1机械能及其转化（5年必考）1．[2023安徽4题2分]如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的____能.第1题图2．[2022安徽13题2分]如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起.若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（第2题图A.重力势能不变 B.动能增大C.机械能不变 D.机械能增大3．[2021安徽13题2分]图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（）第3题图A.动能减小 B.重力势能不变C.机械能增大 D.机械能不变4．[2024安徽15题2分]如图为某次蹦极运动的精彩瞬间.若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（）第4题图A.动能一直增大 B.重力势能一直减小C.机械能保持不变 D.机械能一直增大5．[2020安徽13题2分]一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）.已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么（）第5题图A.卫星在远地点的势能最大、动能为零B.卫星在近地点的动能最大、势能为零C.卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D.卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小6．[2019安徽]如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置.压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）.小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（第6题图A.小球的动能不断增加B.弹簧的弹性势能不断减少C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变命题点2探究物体的动能跟哪些因素有关7．[2018安徽]图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置.第7题图（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，钢球开始向下运动的起点位置越__，木块运动的距离越长.②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.

第2节动能势能机械能参考答案思维导图串考点①焦耳②质量③运动速度④大⑤大⑥大⑦大⑧质量⑨位置⑩大弹性形变大动重力弹性不变守恒重力势动核心考点精讲练【例1】D【例2】D【例3】C【解析】小球在下落过程中，重力不变，弹力不断增大，开始一段时间内弹力较小，重力和弹力的合力方向向下，小球加速向下运动，当重力和弹力的合力方向向上时，小球减速向下运动，所以小球速度先增大后减小，小球质量不变，所以小球动能先增大后减小；小球的高度不断降低，所以小球的重力势能不断减小，故A错误；小球下落过程中，当重力和弹力的合力向下时，小球加速向下运动，弹簧不断增长，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能；当重力和弹力的合力向上时，小球的速度不断减小，弹簧不断增长，小球的重力势能和动能转化为弹簧的弹性势能，故B错误；小球下落时，弹簧不断伸长，即其弹性形变增大，所以弹簧的弹性势能不断增加，故C正确；小球从A点运动到B点的过程中，小球的机械能转化为了弹簧