2023 物理新中考二轮复习热点透析 核心考点12 功与机械能

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核心考点12 功与机械能一、考向分析2022中考要求了解长度和时间两个基本物理量；误差的概念；直线运动和曲线运动概念。会进行长度与时间单位的换算；正确使用刻度尺。理解机械运动和运动的相对性；速度与平均速度的概念。掌握长度与时间的测量与读数；用参照物描述物体的运动；平均速度的计算。能利用运动图像分析物体的运动；通过平均速度的测量理解平均速度的概念；通过实验探究解答相关问题。命题形式主要是以选择题、填空题、简答题、探究实验题的形式呈现。二、考点详解考点一：功1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。2.做功的必要条件：(1)有力     (2)在力的方向上移动的距离3.不做功的几种情况：A.有力无距：物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功。△注：推箱子没推动推力不做功。B.有距无力：由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功。△注：踢出去的足球，离开脚以后踢力对足球不做功。C.力距垂直；当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功。△注：在水平地面上滚动的足球，重力不做功。4.功的计算(1)公式：（克服重力做功时W=Gh）    (2)单位：(焦耳)；1J=1N·m5.功的原理(1)内容：使用任何机械都不省功。(2)理解：有时省力，有时省距离，但是不能同时既省力又省距离。考点二、功率物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。（1）物理意义：表示物体做功的快慢。（2）定义：功与做功所用时间之比叫做功率。（4）定义式：；（5）国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。1kW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s（6）推导公式： 。考点三、动能物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大，质量越大，则它的动能越大。（1）一切运动的物体都有动能。（2）动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。考点四、重力势能物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。（1）一切被举高的物体都有重力势能。（2）重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。考点五、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。（1）一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。（2）弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。考点六、机械能1.定义：物体动能和势能统称为机械能。2.能量转化：动能和势能之间可以相互转化△注：从高处自由下落的物体，动能减小，重力势能增加。滚摆模型不计任何阻力摩擦时候，滚摆上升动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能。卫星模型卫星从近地点到远地点时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。卫星从远地点到近地点时，动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能。3.机械能守恒：当只有动能和势能之间转化时，机械能的总量保持不变（1）在忽略空气阻力、不计摩擦，只有动能和势能相互转化时物体机械能守恒。（2）有除重力和弹力以外的力对物体做功时，物体机械能不守恒。（如加速起飞的飞机，动能增加，重力势能增加，故机械能增加） 三、真题再现1.（2021成都）牛顿坐在苹果树下深思，一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程，下列分析正确的是（　　）A．重力势能转化为动能，动能增加 B．动能转化为重力势能，动能减小 C．动能转化为重力势能，重力势能增加 D．无能量的转化，重力势能和动能不变2.（2021·广西贺州市）以下物理单位中，属于力的单位的是（  ）。A．m B．J C．Pa D．N3.（2021·新疆乌鲁木齐·二模）一名中学生跳绳时平均每分钟跳120次，那么跳绳2分钟克服重力做的功大约是这名同学爬几层楼克服重力做的功（　　）A．1层 B．2层 C．4层 D．8层4.（2021·黑龙江大庆市）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）—时间（t）关系如图所示，下列正确的是（  ）。A．物体20s时的速度大于8s时的速度；B．0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力；C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功；D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率5.（2021嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（　　）A．E1<E2<E3 B．E1>E2>E3 C．E1<E2=E3 D．E1=E2<E36.（2020·湖南郴州市·中考真题）下列物体具有动能的是（　　）A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓7.（2021·山东济南·中考真题）周末，小丽跟妈妈去千佛山游玩。如图所示，小丽和妈妈乘坐索道匀速上山时，她们的（       ） A．动能不变，势能减小 B．动能不变，势能增大C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能增大8.（2021陕西）如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是 （　　）A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能C．射出的剑可以继续向前运动是因为受到惯性作用D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变9.（2021安徽）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（　　）A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变10.（2021·江苏中考真题）下列有关中学生的估测符合实际的是（  ）。A．眨眼一次的时间约为3s；B．正常步行的速度约为1.4km/h；C．游泳时受到的浮力约为500N；D．完成一次引体向上做的功约为2000J11.（2020·甘肃兰州市·中考真题）为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球从同一装置高度分别为hA、hB、hC的位置由静止滚下（mA=mB＜mC，hA=hC>hB），推动小木块运动一段距离后停止，根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：（1）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两球刚滚到水平面时的速度___________（选填“相等”或“不相等”）。（2）用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择___________两图所示的实验进行比较。（3）后来小霞分别用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度___________（选填“相等”或“不相等”）。12.在下列数据后面填上合适的单位：（1）一个中学生的身高为16.5 ________。（2）1节课的时间是0.75 ________。（3）一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 ________。13.（2020·黑龙江鸡西市·中考真题）新冠肺炎疫情中，每天要对市区环境进行消杀。一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平街道上，汽车的动能______，惯性______。 （增大、 减小或不变）14.（2021武威）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。15.（2021·黑龙江中考真题）在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有______；交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，______（选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。16.（2021·山东省济宁市）塔吊是一种常见的起重设备，如图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g取10N/kg）求：(1)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；(2)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率；(3)若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。17.2021·广西贵港市）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：（1）物体受到摩擦力的大小；（2）大山前进的速度；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。