1、中考物理复习专题汇编第九讲 机械能功和功率第九讲 机械能、功和功率【机械能】一、动能和势能1能：一个物体能够做功，就说这个物体具有_，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是_。2动能：物体由于运动而具有的能叫_，其大小与_和_有关，一切运动的物体都具有动能。3重力势能：物体由于被举高而具有的能叫_，其大小与_和_有关。4弹性势能：物体发生_而具有的能叫弹性势能，同一物体发生_越大，具有的弹性势能越大。二、机械能及其转化5机械能：_ _能和_ _能统称为机械能。6机械能的转化：动能和势能可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量_，或者说机械能是
2、守恒的。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变)。重力势能速度增大,高度减小高度增加,速度减小动能弹性形变增大,速度减小速度增加,弹性形变减小弹性势能。判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改变，看该物体的质量、速度、被举高的高度、弹性形变是否改变。常见易错现象根据影响动能和重力势能的因素分析，物体水平匀速运动，高度、速度不变，但质量有时发生变化，如飞机喷撒农药等)；认为机械能守恒时，动能最大，势能最小(可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能，再判断动能的变化)；混淆机械能守恒和能量守恒(机械能守恒的条件是忽略一切阻力，能量守恒 是指不同形式能量总和，它包含机械能、内能等)。【功、功率
3、】一、功1做功的两个必要因素：一是作用在物体上的_ _；二是物体在力的方向上移动_ _。不做功的三种情况：有力无距，如一位同学推车未动；有距无力，如足球离开脚后水平移动；力距垂直，如提着水桶水平移动。2做功公式：_，国际单位制中功的单位是_，符号是_。3功的原理：使用机械时，人们所做功都等于不使用机械直接用手所做的功，即使用任何机械都不省功。二、功率：1、定义：单位时间里完成的 。物理意义：表示 的物理量。2、公式： =由公式可知，可以通过减小速度来增大牵引力，如汽车上坡。3、单位：主单位 常用单位 。换算：1kW= W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车s 内做功66000J 。4、机械效
4、率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 5.测功率（如爬山，爬楼梯等）原理：，需要测量的量为：人的重力，上升高度，所用时间。对功率的理解易错，功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”表示做功的“快慢”，功率由功和时间共同决定的，不能单独强调某一方面。不能正确估算生活中的功率(如同学跳绳的功率)。不能正确选用功率的公式，定义式是求平均功率；推导公式PFv是求瞬时功率，如果是匀速运动，前后两者结果相同。一、探究动能的大小与哪些因素有关(1)在同一平面上，运动的铁
5、球将木块撞得越远，说明铁球的动能就越大，这里应用了转换法；(2)让不同的铁球在斜面同一位置释放是为了控制不同的铁球在撞击木块时速度相同；让同一铁球在斜面不同的位置释放是为了控制同一铁球在撞击木块时速度不同；应用控制变量法探究铁球的动能大小与其质量和速度的关系。二、探究重力势能的大小与哪些因素有关(1)由物体下落时的破坏力(或痕迹的大小程度)来判断其重力势能的大小，这里用到了转换法；(2)用控制变量法探究重力势能的大小与其质量和被举高度的关系。例1.(黔南州)如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而
6、具有的哪种能量带来的危害( )A动能B势能C内能D电能例2.如图是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是 ( )A动能转化为重力势能 B重力势能转化为动能C机械能的总量不变 D机械能的总量增加例3. (昆明)草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的( )A动能不变，势能不变 B动能减少，势能增加C动能增加，势能减少 D动能减少，势能减少例4.(广元)把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系( )例5.李
7、阳同学用100 N的力踢一个重为6 N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20 m。在此过程中，李阳同学对足球做的功是( )A2000 JB600 J C0 J D条件不足，无法求出例6.(自贡)甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲v乙，若不计空气阻力，则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是( )AF甲F乙BF甲W乙 DW甲tcd，运动距离sabscd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( )Aab段做功较多Bab段与cd段做的功一样多Cab段功率较大Dab段与cd段的功率一样大13(雅安)如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它
8、先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( )A两次木块运动的速度相同 B木块第一次受到的摩擦力较大C两次拉力对木块做的功一样多 D两次拉力对木块做功的功率一样大14(武汉)某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里，在此过程中，下列估算不合理的是( )A他提鸡蛋的力做的功约为200 J B他提鸡蛋的力做功的功率约为3 WC他爬楼做的功约为6103 J D他爬楼做功的功率约为1103 W15(泸州)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力)，货物运动的路程(s)时
9、间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是( )A2 s时钢索的拉力大小等于8 s时钢索的拉力大小B货物竖直向上运动时，4 s时的速度小于10 s时的速度C06 s内钢索拉力做的功小于6 12 s内钢索拉力做的功D货物在012 s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变16(扬州)“旅游节”前夕，公共自行车出现在扬州城道路旁，极大地方便了市民生活。小常租借了一辆自行车，在10 s内行驶了40 m，骑车时受到的平均阻力是20 N。这段时间内，他克服阻力做的功为 J，平均功率为_ _W。17(苏州)如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得
10、到的st图象分别是图乙中的图线、，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，则F1_ _F2，P1_ _P2。(均选填“”)18(苏州)小华参加体育中考的跳绳考试时，她在1 min内连续跳了150次，获得跳绳项目的满分。已知小华的质量为45 kg，每只鞋底与地面的接触面积为150 cm2，跳起时重心升高的平均高度为4 cm，g取10N/kg，求：(1)小华站在操场上等待时对地面的压强；(2)小华跳一次所做的功；(3)小华跳绳时的平均功率。19(济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟参加了小组选拔赛。如图所示的山地自行
11、车为比赛用车，其相关数据见下表：车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm24(1)求碳纤维车架的密度；(2)估算比赛中的山地自行车对地面的压强；(3)李伟在某路段匀速骑行6 km，耗时10 min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率。1(威海)有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则( )A从O至C运动员
12、速度一直减小B从O点至A点运动员机械能不守恒，从A点至C点机械能守恒C从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小D从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小2(武汉)三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论：甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较正确的是( )A甲、乙和丙 B甲和乙 C甲和丙 D乙和丙3(广州)人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该
13、重物到同一高度，则人的拉力为F2，所做的功是W2。则( )AF1一定大于F2 BF1一定小于F2CW2一定大于W1 D只有F2大于F1，W2才大于W14(内江)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为( )Am1m2 B. C. D.5(杭州)用手将一重为G的铁球缓慢放在一根弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，达到B位置速度达到最大，达到C位置的速度变为零。已知A
14、C间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是_ _；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为_ _。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力_ _(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)第5题 第6题 第7题 6(自贡)如图甲所示，一块质量为0.2 kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F3 N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为_ _N，06 s内拉力F做的功是_ _J。(g取10N/kg)7.(杭州中考)如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1作用于
15、ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(habbc)，则在上述过程中F1_(选填“大于”“小于”或“等于”)F2；F1所做的功_(选填“大于”“小于”或“等于”)F2所做的功；第一次克服重力所做的功_(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次克服重力所做的功。8(菏泽)火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其他形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，在方框中简单画出你设计的火车站台(用于停靠火车的平台)。9.(陕西中考
