2025年中考物理总复习：考点探究之功和机械能

第十七讲功和机械能

核心考点•夯实打牢根基站稳阵脚〃

考点1功

...、，用m本1作用在物体上的①力

M故功的两个必要因素％山一〜人G扬,

1物体在这个力的方向上②移动的距离

常考实例

项目图示特点

实例归类实例

Fi—Fi物体受力，a.用力推车，车未动；

有力无距离③ae

〃〃〃，〃，〃〃，〃〃，〃〃，〃.但静止b.踢出去的足球在空中

力不做

笛＜—飞行；

/功的三种物体不受力，

功1有距离无力④bdc.提水桶水平前进；

情况，〃，，，，，，〃，，，〃，，，，〃〃，〃.因惯性而动

d.脱手的保龄球继续前进；

V---------

物体运动方向与向上搬石头，搬不动；

力与距离垂直@cfe.

十力的方向垂直

〃〃〃〃，，〃，f.背着书包前进

定义：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的⑥

[F：表示力，单位是N

'公式：⑦W=Fs；”表示沿力的方向移动的距离，单位必须是⑧m

；卬：表示功，单位是1，1J-1N-m

微点拨常见功的估测：（1）将两个鸡蛋举高1m所做的功约为1J;

⑵把物理课本捡起放到桌子上，做功约为2J;（3）中学生从一楼走到二楼做功约为1800Jo

考点2功率

|做功相同比时间，时间⑨越短，做功越快

（比较做功快慢的方法

）时间相同比做功.做功⑩越多，做功越快

定义：⑪功与⑫做功所用时间之比

物理意义：表不做功快慢的物理量

:W：表示所做的功，单位是J

功]定义式：⑬P=?，:表示做功所用的时间，单位是s

率|表示做功的功率，单位是W

求功:⑭W=P£

变形式＜、w

求时间：⑮

JL

推导公式:P⑯Fp

微点拨常见功率的估测：中学生跳绳的功率约为70W;中学生从一楼走到二楼的功率约为100

W。

微警示（1）功率大的机器做功不一定多,还要看做功所用的时间。

⑵利用推导式片々计算功率时，y的单位必须是m/s。

考点3机械能及其转化

।能量：物体能够⑰上，我们就说这个物体具有能量，简称能，单位是焦耳（J）

势能

项H动能

重力势能弹性势能

动能物体由于⑱运动物体由于受到㉑重力并处物体由于发生㉕弹性形变

定W

机械和势—而具有的能在一定㉒高度而具有的能而具有的能

能及］能的

其转”比较物体的⑲质量越物体的㉓质量越大，位置

决定物体的㉖弹性形变越大,

大.运动的功:越㉔高，它具有的重力势

化因索它具有的弹性势能就越大

越大,它的动能越大能就越大

机：定义：动能、重力势能和弹性势能的统称

械！机械能守恒：如果只有㉗和㉘上一相互转化，则动能、势能的大小会变化，但

能j机械能的总和㉙不变

【教材素材基础题】

命题点1功、功率及其计算

1.（八下P65图11.2-1原创）老人和小孩同时从一楼爬到五楼,若所用时间相同，则老人做

功多，小孩做功的功率小于（选填“大于”“等于”或“小于”）老人做功的功率。

2.（八下P66T4改编）一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为200kW,速度为

72km/h,卡车行驶2h,发动机做的功是1.44义1。9J,卡车重力做功为0J,卡车牵引力

是IXIO，N。

命题点2机械能及其转化

3.（八下P72图11.4-3原创）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。下列说法正确的是（B）

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

4.（八下P73图11.4-6改编）如图所示为人造卫星的轨道示意图。当卫星从近地点向远地点运

动时,动能减小,重力势能增大，机械能不变。（均选填"增大“'减小"或'不变”）

——.近地点

远地点

典型考题•研析参天之木必有其根//

考点1功和功率的计算（难点）

例题1一辆总质量为2t的汽车，其恒定功率是60kW,在此功率下汽车在平直公路上匀速行

驶了6km,用时5min,求：

⑴汽车匀速行驶的速度；

⑵汽车的牵引力所做的功和重力所做的功；

⑶汽车的牵引力和所受阻力的大小；

⑷若汽车以15m/s的速度匀速行驶10min,此时牵引力是多少?牵引力做了多少功？

解：（1）汽车行驶的路程户6km=6X103m,汽车行驶的时间t=5min=300s;

汽车匀速行驶的速度：

s3门八/

v=--6-x-l0--m=20m/So

t300s

（2）汽车的功率：

Q60kW=6X104W;

由q?可得牵引力做的功：聆尸£6X104Wx300s=L8Xl（fj；因为汽车行驶时,重力方向与运

动方向垂直,所以重力不做功,即重力做功为0o

⑶由聆外可得牵引力:

后总鬻$3000N;

因为汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车所受牵引力和阻力是一对平衡力，即尸阻=后3000No

⑷由容处可得汽车行驶时的牵引力：心三黑=4'I。?N。

此时汽车行驶的路程:s，=/〃=15m/sX10X60s=9X103m;牵引力做的功：夕=F's'=4X10,N

37

X9X10m=3.6X10Jo

【技法点拨】

项目计算公式

普遍适用：胎Fs

重力做功：脏G力

功的计算

克服摩擦力做功：於Fs

利用功率：杵Pt

功率的普遍适用：片苫

计算利用速度:於户丫（匀速运动）

【避开雷区】⑴功的公式中，KG、f、s、力必须具有同体性、同时性、一致性（方向一致或

相反）。

⑵功率的公式中,刀、肌力必须对应于同一段时间和同一物体。

⑶公式中各物理量均用国际单位。

【训练1】（2024•云南中考）AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器

人身高1.65m,质量55kgo某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速

抬高1mog取10N/kg,求：

⑴机器人所受的重力；

（2）2s内机器人对箱子所做的功；

（3）2s内机器人对箱子做功的功率。

解：（1）机器人所受的重力

会磔=55kgXION/kg=550N

（2）2s内机器人对箱子所做的功

和F/100NX1m=100J

（3）2s内机器人对箱子做功的功率

^=1222=50W

t2s

考点2机械能及其转化（重点）

例题2（多选）关于物体的机械能及其转化，下列说法正确的是（E、F、G）

A.质量大的物体,具有的机械能一定大

B.弹簧具有弹性,所以弹簧一定具有弹性势能

C.高山上的石头,稳稳地静止在那里,它没有重力势能

D.一根弹簧被拉长时具有的弹性势能大,被压缩时具有的弹性势能小

E.运动速度大的物体,具有的机械能不一定就大

F.跳伞运动员在空中匀速下落过程中,机械能转化为内能

G.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出，弹性势能转化为动能

H.战斗机在加油过程中保持在同一高度匀速直线运动,机械能不变

【技法点拨】（1）图解机械能的具体转化过程：

速度增大，高度减小弹性形变增大，速度减小

,1;

（重力势能）fw（弹性势能）

寸

高度增大，速度减小速度增大，弹性形变减小

⑵机械能是否守恒的判断

①只有动能和势能之间的相互转化,则守恒;②若考虑摩擦阻力等因素,部分机械能会转化为

内能,则不守恒。

【训练2】（2024•宜宾中考）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地

点向远地点运动的过程中（B）

A,速度增大

B.动能转化为重力势能

C.机械能增大

D.重力势能减小

实验探究•突破入境深探以思破局〃

实验探究动能的大小跟哪些因素有关

【图•过实验】

转换法用木块被撞后移动的距禺来反映钢球动能的大小

园:钢球从斜面不同高度由静止滚下（使钢结论1：质量相同的物体，运动

实验控制球到达水平面的速度不即速度越木，动能理木

方法变量法让质量不同的钢球从斜面同二回摩由静止滚结论2:运动速度相同的物体T

下（使钢球到达水平面的速度和即质量理大,动能理大

k钢球在水平面上不能立即停下来的原因:钢球具有帙性。

2.木块在水平面上最终会停下来的原因:受到摩擦力的作用。

3.光滑水平面不能达到实验探究目的的原因：木块将做匀速直线运动,无法比

评估

较运动的距离。

4.钢球从斜面同一高度由静止滚下的目的是使钢球到达水平面的速度相同，因

此叙述结论时，不熊说“保持高度不变”

【全•通考点】

典题

如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。

基础点

⑴该实验装置要探究的是小球动能的大小与小球3£_的关系。（小球力、木块刀质量不

变）

⑵实验中,探究的动能是指B。

A.小球在斜面上的动能

B.小球撞击木块时的动能

C.小球撞击木块后的动能

D.木块被小球撞击的动能

⑶实验中是通过观察木块被撞击后所移动的距离来比较小球动能的大小。木块被撞击后移动

的距离越大,表明撞击它的物体动能越大。这种研究问题的方法是转换法。

⑷该实验物体的速度是指小球J从斜面上由静止滚下与木块8即将碰撞时的速度,它是通过

高度（选填“高度”或“质量”）来改变的。

⑸实验表明，同一小球A从斜面某一高度处滚下，高度越大，木块B被撞得越远，可得结论:

当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。

（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的小球从斜面」高度由静止滚下，

并观察记录。

能力点

⑺若本实验中水平面绝对光滑，则不能（选填“能”或“不能”）得出正确结论。

⑻实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措

施：增大斜面的高度。

⑼某同学用如图甲、乙所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不

同高度必＞加由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的

大小，这种方法是错误的（选填“正确的”或“错误的”）。

中考真题•体验启思凝智学用相长//

题组一:功和功率

1.（2023•舟山、嘉兴中考）功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是（A）

或，夬㈤法

A.人用力搬石B.叉车把货C.人拎着D.人推小车

头，没有搬动物从地面抬书包沿楼通过一段距离

升到一定高度梯走上二楼

2.（2024•连云港中考）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量

的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为济、族功

率的大小分别为X、&关于它们之间的大小关系说法正确的是（C）

<—s——k—s-►

---*加：m\------------->2m!2m\

"7777777/7777777777777777777777777777777777，〃〃〃，/，〃，〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

光滑表面粗糙表面

A.济〈双H〈耳B.%〉％P;Pz

C.%=%Pr=P2D.W^W2P〉P?

3.（2024•上海中考）塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若拉力为1X104N,重物上升的距

离为40叫重物上升所用的时间为50s,则拉力做功为4义1。5j,功率为8义1。3w。

4.（2024•重庆A中考）为推动成渝双城经济圈建设,重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28

日正式通车。隧道全长约6km,设计最高时速60km。（不计车身长度）求：

⑴汽车通过隧道至少需要的时间；

⑵若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力是多大。

解：（D汽车通过隧道至少需要的时间为：

^=-=6km=0.1h

v60km/h

（2）货车匀速通过该隧道用时8min,则货车的速度为：/==审=45km/h=12.5m/s

t而h

货车的功率为100kW,由:户

得到货车的牵引力为：

°°（）W_8X]03N

v'12.5m/s

题组二:机械能及其转化

5.（2024•成都中考）2023年7月28日，第3