2021年中考物理二轮复习 重难知识提分方案（十）功和机械能、简单机械

这是一份2021年中考物理二轮复习 重难知识提分方案（十）功和机械能、简单机械，共10页。试卷主要包含了判断动能和势能大小及变化的方法等内容，欢迎下载使用。
2021年中考物理二轮复习重难知识提分方案（十）功和机械能、简单机械一、方法技巧点拨1.判断动能和势能大小及变化的方法比较动能和势能的大小或判断它们的变化，关键是全面考虑决定它们大小的因素，不能只注意一个因素而忽视其他的因素。动能只与物体的质量和速度有关；重力势能只与物体的质量和高度有关；弹性势能与物体的弹性及弹性形变的大小有关。2、机械能的转换及守恒问题（1）正确分析动能和势能的相互转化，可按以下几步进行①明确研究对象和所要研究的过程；②物体在起始位置所具有的动能、势能；③在运动过程中，物体的位置、形状、速度是否发生变化，如何变化?物体的重力势能、弹性势能、动能是否变化?④得出结论：减小的一种形式能必定转化为另一种形式能。
（2）在只有动能和势能的相互转化过程中，不考虑空气阻力等因素，则机械能的总量保持不变，否则机械能的总量会减少。3、探究影响动能大小的因素（1）明确影响动能大小的因素：物体的质量和物体运动的速度。
（2）在实验中，让不同的小球在同一位置由静止释放的目的是控制不同的小球在撞击木块时速度相同，即研究动能与质量的关系时，保持速度相同。（3）在实验中，让同一个小球在不同的位置由静止释放的目的是控制同一小球在撞击木块时速度不同，即研究动能与速度的关系时，保持质量相同。（4）实验中动能的大小无法测量，我们采用了动能产生的效果——对外做功的多少来反映动能大小，这是一种运用转换法进行实验设计的思想。4、杠杆的平衡条件的应用方法利用杠杆平衡条件解决的问题主要有两类：
（1）根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡。此类问题需要判断相应力和力臂的乘积是否相等，当时，杠杆平衡；当时，杠杆沿方向转动；当时，杠杆沿方向转动。
（2）已知杠杆是平衡的，根据杠杆平衡条件计算力或力臂的大小，判断动力的变化。若要计算力或力臂的大小，就要知道另外三个量的大小；若要判断动力的变化，就要先判断动力臂和阻力臂的变化特点。5、滑轮组的省力判断以组装问题（1）使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即。此式成立的条件：忽略滑轮和绳的重力以及绳、轮间的摩擦。若忽略绳重和摩擦但考虑动滑轮的重力，此式变为。无论是考虑摩擦还是不考虑摩擦，绳子自由端移动的距离s与重物移动的距离h的关系均为s=nh。
（2）确定承担物重绳子的段数n的方法有三种：①在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开来，只算绕在动滑轮上(包括挂在动滑轮挂钩上)的绳子有几段，承担物重的绳子的段数就有几段。②先数出动滑轮的个数N，如果绳子的固定端在动滑轮上，则绳子的段数n=2N+1；如果绳子的固定端不在动滑轮上，则绳子的段数n=2N。③由得：绳子的有效段数计算后“只入不舍”取整数值n,即为绳子的有效段数的最小值。6、探究机械效率的实验（1）常见的探究机械效率的实验题有两种，一种是探究滑轮组的机械效率，另一种是探究斜面的机械效率。无论是探究哪种装置的机械效率，其基本思路都是测出有用功和总功，通过计算求出机械效率。
（2）为了探究影响滑轮组机械效率的因素，在保证有用功相同的情况下，通过改变动滑轮的个数来分析机械效率是否与机械自身重力有关，另外，在保证机械组装方式相同的情况下，通过改变钩码个数来研究滑轮组的机械效率是否与物重大小有关。这里采用的是控制变量法。   二、重难知识提分训练1.高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程，下列分析正确的是（   ） A．只受重力作用   B．动能越来越大 C．重力势能全部转化为动能   D．机械能总量保持不变2.下列过程中，属于动能转化为势能的是(   )A.将一块石头向上抛出 B.张开的弓把箭沿水平方向射出去C.雨滴自房顶落下  D.山坡上滚下的大石头3.如图所示，用水平力拉着重为200 N的物体，在水平地面上向右匀速移动了2 m，物体所受地面的摩擦力大小为40 N，则(   )A.重力做的功是400 J B.拉力的大小为40 N C.拉力的大小为200 N D.拉力做的功为100 J4.两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则(   )A.甲运动员做功较多，功率较小 B.甲运动员做功较多，功率较大C.甲运动员做功较多，他们的功率相等 D.甲、乙运动员做功相等，功率相等5.如图甲所示，重为8 N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2 N,下列说法正确的是(   )A.在0~2 s内铁块做匀速运动 B.在2~6 s内铁块经过的路程为10 mC.在2~6 s内拉力F做的功为120 J D.在2~6 s内拉力F的功率是40 W6.如图所示，罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，硝化棉被点燃.下列说法正确的是(   )
 A.该杠杆是费力杠杆  B.该杠杆是省力杠杆C.向下压活塞时，将内能转化为机械能 D.在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力7.如图所示，杠杆用细线悬挂起来，在两端分别挂上质量为的重物时，杠杆平衡，此时恰好处于水平位置，.不计杠杆自身重力，同时在两端再挂上质量为m的重物，下列选项正确的是(   )
 A.A端下沉 B.B端下沉 C.保持不变 D.无法判断8.如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是(   )
 A.两钩码上升的速度相等 B.两滑轮组绳端的拉力相等C.甲滑轮组的总功比乙少 D.两滑轮组的机械效率相等9.小华同学用60 N的水平推力，推放在水平地面上重500 N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10 s内移动了5 m，则在此过程中它的速度为_________m/s，小华做的功是_________J，功率是_________W。10.如图，用滑轮组把80 N的物体匀速提升1 m，所用时间为10 s，拉力F为50 N。不计绳重和摩擦，则在这一过程中做的有用功是______J，拉力F的功率为______W。
 11.2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》。孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70 m天线建设。如图所示，天线反射体质量为，它的重力为_______N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是_______滑轮；若吊装机械在10 min内将反射体匀速提升了6 m，则吊装机械对反射体做功_______J，做功的功率为_______W。（g取10 N/kg）
 12.如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力，将重800 N的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s，到达C点.已知长3 m，长1.2 m，B点距地面高1.5 m.试问：
 （1）利用斜面搬运货物主要是为了______；（2）货物在水平台面上运动的速度为多少？（3）水平推力做功的功率为多少？（4）斜面的机械效率为多少？13.如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以1 m/s的速度匀速上升 8m，已知矿石重2 700 N，动滑轮重300 N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中：
 （1）汽车拉力的大小；（2）汽车拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。



答案以及解析1.答案：B解析：A．高空物体在下落过程中，除了受到重力的作用，还受到空气阻力的作用，故A错误； B．高空物体下落时，质量不变，其速度越来越快，则动能越来越大，故B正确； CD．高空物体下落过程中，受到空气的阻力，所以机械能不守恒，那么重力势能除了转化为动能外，还有一小部分转化为内能，故CD错误。 故选B。 2.答案：A解析：将石子向上抛出后，石子在上升过程中，速度越来越小，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能，故A符合题意；张开的弓把箭射出，弓的弹性势能转化为动能，故B不合题意；水滴自屋檐落向地面，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，故C不合题意；山坡上滚下的大石头，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，故D不合题意。3.答案：B解析：物体做匀速运动，所以在水平方向上拉力和摩擦力满足二力平衡，所以拉力大小为40 N,B对，C错；重力方向上没有移动距离，所以重力做功为零，A错；拉力做功为80 J,D错。4.答案：B解析：由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据分析做功大小，又知道所用时间相同，再利用比较功率大小。解：∵两人举起杠铃质量相同，∴杠铃重相同，∵甲比乙高，∴举起的高度：，∵举起杠铃做功，∴举起杠铃做的功：，∵，举起杠铃用的时间相同，∴做功功率：。故选B。5.答案：C解析：由图示可知，在0~2 s内铁块做的是变速运动，故A错误；在2~6 s内铁块经过的路程为，故B错误；在2~6 s内拉力F做的功为，故C正确；在2~6 s内拉力F的功率是，故D错误；应选C。6.答案：B解析：由题图可知，该杠杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，可知该杠杆是省力杠杆，A错误，B正确；向下压活塞时，硝化棉被点燃，这个过程中，机械能转化为内能，C错误；在B点竖直向下压比在A点竖直向下压费力，原因是阻力和阻力臂一定，在B点竖直向下压所用力的力臂比在A点竖直向下压所用力的力臂小，D错误.7.答案：A解析：分别作出两重物对杠杆拉力的力臂，如图所示，由于，则，根据杠杆平衡条件可知，.同时在两端再挂上质量为m的物体后，杠杆左端力与力臂的乘积为，杠杆右端力与力臂的乘积为，因为，且，则，故A端下沉.
 8.答案：D
解析：本题考查滑轮组的使用特点。设在相等的时间内绳子移动相等的距离为s，甲滑轮组的钩码上升高度为，乙滑轮组的钩码上升高度为，时间相等，根据可知，两钩码上升的速度不相等，选项A错误；不考虑绳重和摩擦时，有，因此两滑轮组绳端的拉力不相等，选项B错误；滑轮组的总功为，又因为拉力，距离相等，因此甲滑轮组的总功比乙多，选项C错误；滑轮组的机械效率，因此两滑轮组的机械效率相等，选项D正确。9.答案：0.5；300；30解析：此过程中它的速度为；小华做的功为；小华做功的功率为。10.答案：80；10解析：本题考查有用功和额外功、功率的计算。在这一过程中所做的有用功，由题图知，动滑轮上绳子的段数，所以绳端移动的距离，拉力F做的总功，则拉力F的功率。11.答案：；定；；解析：天线反射体的重力；滑轮组中能改变拉力方向的是定滑轮；吊装机械对反射体做的功；做功的功率.12.答案：（1）省力（2）货物在水平台面上运动的速度
（3）水平推力做的功
则水平推力做功的功率（4）有用功
总功
则斜面的机械效率解析：13.答案：解：（1）拉动滑轮绳子的段数
拉力（2）拉力端移动的速度为
拉力的功率为（3）有用功为
总功
机械效率