备战中考物理抢分秘籍讲义

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（1）物体能够对外做功，这个物体就具有能量。能量的单位：焦耳（J）。一个物体能够对外做功越多，表示这个物体的能量越大。
（2）物体由于运动而具有的能，叫动能。动能的大小与物体的质量与速度的大小有关。当物体的质量越大，速度越大的物体，动能越大；当物体的速度越大时，质量越大的物体，动能越大。
（3）在“探究影响动能大小因素的实验”中：
A．实验方法：控制变量法；转换法（将钢球的动能转换为木块在水平面上移动的距离）。
B．将质量相同的两个钢球，放在同一斜面上的不同高度上静止释放，是为了探究动能的大小与速度的关系。
C．将质量不同的两个钢球，放在同一斜面的同一高度静止释放，是为了探究动能的大小与质量的关系。
D．实验中研究对象是“钢球”。
例题精选
（2020·雅安市）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H> h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____（选填“正确”或“错误”），理由是：_________________。
(4)另同学用图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（h2>h1）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_____（选填“正确的”或“错误的”）。
【答案】(1)转换法 不能 (2)速度 (3) 错误 没有控制速度一定 (4) 错误的
【解析】(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关。
(3)小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
(4)图所示的方法中为控制水平面的粗糙程度相同，结论是错误的。
【提分秘诀】本实验主要考点在于实验方法：控制变量法和转换法。物体的动能大小不可观察到，只有通过另外的途径去显示，这里利用对别的物体做功在显示。在结论叙述时，要注意运用控制变量。
抢分秘练
1.（2020·连云港市）在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量______（选填“不变”、“减少”或“增大”）。
【答案】 小于 减少
【解析】从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大，由于高度相同，所以质量为mB的皮球的质量较大，即mA＜mB。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，皮球的一部分机械能转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。
2. (2020泸州16)随着我市城市化步伐加快，计划建两条电气化城市轻轨。其中一条是泸州客运中心到泸州南站，里程大约24km，设计列车运行时间24min，则列车运行全程的平均速度约为______km/h；列车运行时将_____能转化为机械能；列车减速进站时，其动能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 60 电 减小
【解析】列车运行全程的平均速度约为：V= st = 24km0.4h = 60km/h。列车是电气化城市轻轨，所以列车运行时将电能转化为机械能。列车减速进站时，速度减小，质量不变，所以其动能减小。
3.（2020·黔南州）2020年5月5日 18时00分，长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航天发射场点火升空，然后进入预定轨道。5月8日13时49分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能_______（ 选填“不变”“增大”“减少”）。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，返回舱的部分机械能转化为______能。
【答案】 增大 内
【解析】在火箭加速升空过程中，载人飞船试验船质量不变，速度增大，因此动能增大。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。
4. (2020青岛18)探究与斜面相关的实验：
(1)如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑行的距离______。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量______。伽利略对类似实验进行了分析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越______。他进一步推测：在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将______；
(2)如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它对小木块做的功较______。由此可知：______相同的物体，质量越大，它的动能越大。
【答案】 (1)增大 相同 慢 以不变的速度永恒运动下去 (2)大 速度
【解析】(1)水平木板比棉布光滑，对小车的阻力小一些，将棉布拿掉，小车受到的阻力减小，小车向前滑行的距离增大。两次实验中，小球到达水平面的速度相同，最后停止，速度为0，所以在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量相同。运动的物体受到的阻力越小，运动的距离就越远，物体速度的变化量不变，它运动的时间越长，则它的速度减小得就越慢。阻力足够小时，物体运动的就越远；在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将保持速度不变，永恒的运动下去。
(2)质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，撞击小木块，给小木块施加一个力，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，根据W=fs可知：运动较远的做功多，表明它对小木块做的功较大；由此可知：速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
5.（2020·泰安市）如图所示是 “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指______（选填“小球A”或“木块B”）的动能。
(2)实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越______，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越______，动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面______高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。
【答案】 (1)小球A (2)大 大 (3)同一
【解析】(1)该实验研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。
(2)同一小球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度较大，把木块推得越远，说明小球做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，小球的速度越大，动能就越大。
(3)要研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法可知，控制小球到达水平面的速度相同，让不同质量的小球A从斜面同一高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。
抢分点2.势能
（1）物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫重力势能。它的大小与物体的重力大小和所处的高度高低有关。当物体的质量一定时，所处的高度越高，重力势能越大；当物体所处的高度一定时，质量越大的物体，重力势能越大。
（2）物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。
（3）重力势能、弹性势能统称势能。
例题精选
(2020成都10) 图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是（ ）
A. 动能增大，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能减小，重力势能减小 D. 动能增大，重力势能减小
【答案】D
【解析】 过山车加速下降过程中,质量不变，速度增大，高度降低，所以动能增加，重力势能减小，选D。
【提分秘诀】分析重力势能的变化，要从影响因素着手：看质量和所处高度是否变化，怎样变化。
抢分秘练
1.（2020巴中12）无人机已被应用于诸多领域。如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机。在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（ ）
A. 质量增大 B. 动能减小 C. 机械能不变 D. 重力势能增大
【答案】D
【解析】A.质量是物质的一种属性，不随位置、状态、形状的改变而改变，所以在无人机匀速上升的过程中质量不变，A错。
B．动能大小与质量和速度有关。在无人机匀速上升的过程中，质量和速度都不变，所以动能不变，B错。
CD．在无人机匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，但高度在增加，所以重力势能增加，机械能增大，C错，D正确，选D。
2.（2020河南12）频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的重力势能逐渐增大 B. 小球的机械能逐渐减小
C. 小球的重力在 ab 段做功比在cd 段多 D. 小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多慢
【答案】D
【解析】A．小球下落过程中，高度减小，重力势能减小，A错。
B．不计空气阻力时，小球重力势能与动能互相转化，机械能大小不变，B错。
C．由图可知：ab段长度小于cd 段，重力相同，所以ab 段做功小于cd 段，C错。
D．因为ab段做功小于cd 段，所用时间相等，所以ab段功率小于cd 段，D 正确。选D。
3.(2020泸州8)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
【答案】B
【解析】A．学生在短跑过程中，化学能转化为机械能，A错。
B．学生带足球绕杆的运动，足球的运动方向和速度在发生改变，所以足球的运动状态在发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，B正确。
C．实心球在飞行的整个过程中，动能是先增大后减小，C错。
D．学生在立定跳远的整个过程中，重力势能先增加后减小，D错。选B。
抢分点3.机械能及其相互转化
（1）动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。一个物体可以同时具有动能和势能。
（2）在一定条件下，动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化。
（3）机械能也可以和其它形式的能之间相互转化。
（4）水能：河水和海浪都具有能量。通过水能机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能。
（5）风能：风力发电的原理，是利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的动能，再通过发电机或其他机器将动能转化为电能。
例题精选
(2020鄂州11)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
【答案】B
【解析】A．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错。
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能相互转化,同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确。
C．铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错。
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，D错。选B。
【提分秘诀】单摆中机械能的转化分析，关键看物体的位置：位置越高，重力势能越大；位置越低，动能越大；由高到低，重力势能转化为动能；由低到高，动能转化为重力势能。
抢分秘练
1.(2020宜昌9)如图所示，在高速公路连续下坡的路段，公路的右侧修建有一条斜向上的碎石路，叫“避险车道”｡司机若发现车失灵，可以把车开入避险车道避免车祸｡以下说法错误的是（ ）
A. 避险车道的碎石是为了增大摩擦
B. 汽车冲入避险车道后机械能增大
C. 汽车冲入避险车道后，动能转化为势能和内能
D. 汽车若超速，可能冲出避险车道
【答案】B
【解析】A．避险车道路面铺设碎石，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，A正确。
B．货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦需做功，还有一部分动能转化为内能，机械能会减少，B错。
C．货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，C正确。
D．若汽车超速，汽车速度比较大，可能冲出避险车道，D正确，选B。
2.（2020南京9）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（ ）
A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少
【答案】C
【解析】A．B、C两点高度相等，重力势能相等，小球从B点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，所以C点的动能减小，球在B、C两点的动能不相等，A错。
B．球从A点到D点过程中，由于空气阻力，机械能减小，B错。
C．球从B点到O点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，C正确。
D．球从O点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，D错。选C。
3．(2020黄冈5)避险车道是在长且陡的下坡路段､行车道外侧增设的､供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道｡如图所示是上坡险车道型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙｡下列分析错误的是（ ）
A. 小石子可以増大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B. 失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C. 失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D. 在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
【答案】C
【解析】A．小石子增大了地面的粗糙程度，从而増大失控车辆与避险车道之间的摩擦力，A正确。
B．失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，质量不变，速度变小，动能减小，B正确。
C．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成废旧轮胎的弹性势能，C错。
D．一切物体都有惯性，D正确。选C。
4.(2020北京17)（多选）如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是（ ）
A. 过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加
B. 过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用
C. 过山车从低处上升的过程中，重力势能增加
D. 过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能
【答案】AC
【解析】A．过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，速度增大，动能增加，A正确。
B．惯性是物体的一种属性，不是一种作用，所以不能说“受到惯性的作用”，B错。
C．过山车从低处上升的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增加，C正确。
D．过山车从低处上升的过程中，动能减小，重力势能增大；克服阻力做功，将动能转化为重力势能和内能，D错。选AC。
5.（2020·安徽）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（ ）
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. 卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小
【答案】C
【解析】A．人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地点时势能最大，动能最小但不是零。A错。
B．人造地球卫星在近地点时，卫星和地球相对距离最小，速度最大，故人造地球卫星在近地点时动能最大，势能最小但不是零。B错。
CD．卫星从近地点到远地点运动过程中，高度增大，速度变小，重力势能增大，动能变小，动能转化为重力势能。C正确，D错。选C。