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1、中考物理一轮复习第第7 7讲讲 功、功率及能量转化功、功率及能量转化考点导航课标要求课标要求（20222022年版）年版）123.1.3结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的互相转化。33.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。命题点梳理命题点1判断是否做功命题点2功和功率简单计算命题点3动能和势能影响因素命题点4机械能及其转化命题点1：判断是否做功题1.（2022乐山）下列四幅图中，力有对物体做功是（）A.推车未推动 B.提着滑板水平前行 C.
2、搬石未搬起 D.用绳子提升物体解解题技巧：技巧：三三类情况不做功：情况不做功：有力无距离，如有力无距离，如A和和C；有距离无力，如足球被踢有距离无力，如足球被踢出后在草坪上出后在草坪上滚动过程中，脚程中，脚对足球不做功；足球不做功；力和距离垂直，如力和距离垂直，如B，移，移动距离在水距离在水平方向，但平方向，但对滑板的拉力与重力相反滑板的拉力与重力相反竖直向上，二者垂直，故拉力不做功。直向上，二者垂直，故拉力不做功。D命题点2：功和功率简单计算题2.（2022兰州）如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正
3、确的是（）A.利用此装置既可以省力，也可以省功 B.物体受到的摩擦力为50N C.对物体所做的有用功为500J D.该斜面的机械效率为80%解：解：任何机械都不省功，因任何机械都不省功，因为使用机械不可避免会有摩擦力参与，反而会由于克服摩使用机械不可避免会有摩擦力参与，反而会由于克服摩擦力多做擦力多做额外功，使用机械主要是外功，使用机械主要是为了省力，或者省距离；了省力，或者省距离；斜面模型，千万注意，此斜面模型，千万注意，此时是重力、支持力、拉力和摩擦力四力平衡，摩擦力不等于是重力、支持力、拉力和摩擦力四力平衡，摩擦力不等于拉力大小；拉力大小；故故w总=F拉拉L斜斜=50N10m=500J；
4、w有有=G物物h竖=100N4m=400J；效率用有用功除以效率用有用功除以总功，功，=w有有/w总=80%；w额=w总-w有有=500J-400J=100J=f拉拉L斜斜；解出摩擦力；解出摩擦力为10N。D题3.（2022包头）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，求牵引力做的功（g取10N/kg）。水箱容积额定雾化量自身重力 履带总触地面积20L1
5、0L/h500N200cm2命题点2：功和功率简单计算解：解：f=0.1G=0.1500N=50N；物体匀速运物体匀速运动，处于平衡状于平衡状态，故，故牵引力引力F=f=50N；s=vt=0.5m/s600s=300m；wF=Fs=50N300m=1.5104J。题4.(2022内江)如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为10m/s。（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，g=10N/kg）
6、则：（1）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少？（2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做的功为多少？命题点2：功和功率简单计算解：解：(1)t=s/v=50m610m/s=30s；(2)由三角形的数学由三角形的数学长度关系得斜面高度度关系得斜面高度h=L/2=150m；wG=G物物h竖=1.2104N150m=1.8106J。注意：注意：1号到号到7号减速号减速带之之间，只有，只有6个距离个距离间隔。隔。题5.（2022丹东）如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力，把木箱从长4m的斜面底端推到顶端用时10s，整个过程木箱的平均速度为_m
7、/s，推力的平均功率为_W。命题点2：功和功率简单计算解：法一：解：法一：v=s/t=4m10s=0.4m/s；wF=F推推L斜斜=500N4m=2000J；功率表示做功快慢，指功率表示做功快慢，指单位位时间做功多少，做功多少，P=wF/t=2000J10s=200W；法二：根据功率定法二：根据功率定义推推导出出P=wF/t=F推推L斜斜/t=F推推v斜斜；即可以即可以结合推力和沿斜面的平均速度求出合推力和沿斜面的平均速度求出P=F推推v斜斜=500N0.4m/s=200W。0.4200题6.（2022安徽）在一次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整
8、体受到的重力为1000N，求这个整体在该过程中：（1）所受阻力的大小；（2）所受重力做功的功率。命题点4：平衡力和相互作用力解：解：(1)物体匀速下降，物体匀速下降，处于平衡状于平衡状态，故阻力，故阻力f=G=1000N；(2)s=vt=0.5m/s600s=300m；wF=Fs=50N300m=1.5104J。法一：法一：wG=Gh=1000N30m=30000J；P=wG/t=30000J5s=6000W；法二：法二：v=s/t=30m5s=6m/s；P=Fv=Gv=1000N6m/s=6000W。命题点3：动能和势能影响因素题7.（2022宜昌）小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关
9、”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。（1）实验中探究动能是指（）A钢球撞击木块时动能 B钢球撞击木块后的动能 C木块被钢球撞击后的动能（2）如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mAmB，高度hAhB，距离sAsB。他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法_（选填“正确”或“错误”），理由是_；A错误研究研究质量关系量关系时，未控制速度相同。，未控制速度相同。命题点3：动能和势能影响因素题7.（2022宜昌）小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定
10、高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。（3）小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与_的关系。速度速度解解题技巧：技巧：该实验主要用到了主要用到了转换法和控制法和控制变量法来研究量法来研究钢球球动能的影响因素；能的影响因素；将将钢球碰撞木球碰撞木块瞬瞬间的的动能能转化化为木木块的移的移动距离，距离越距离，距离越远，动能越大；能越大；钢球静止球静止释放的高度越高，重力做功后到达平面的速度越大，放的高度越高，重力做功后到达平面的速度越大，钢球的球的动能越大。能越大。命题点3：动能和势能影响因素题8
11、.（2022北京）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（）A.返回舱的动能不变 B.返回舱的重力势能不变 C.返回舱的机械能不变D.返回舱所受重力不做功解解题技巧：技巧：动能与物体的速度、能与物体的速度、质量有关，速度越大或量有关，速度越大或质量越大量越大时动能越大，故能越大，故A对；重力重力势能与物体的高度、能与物体的高度、质量有关，高度越高或量有关，高度越高或质量越大量越大时重力重力势能越大，故能越大，故B错；重力重力势能、能、弹性性势能和能和动能之和能之和为机械
12、能，情境中机械能，情境中弹性性势能不涉及，同能不涉及，同时动能不能不变重力重力势能减小，故机械能减小，能减小，故机械能减小，C错。注意：当不注意：当不计摩擦摩擦时，只有，只有弹力或重力做功，机械能守恒，物体匀速故力或重力做功，机械能守恒，物体匀速故还受到空气阻力。受到空气阻力。A命题点4：机械能及其转化题9.（2022乐山）2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。比赛场地简化如图所示，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化_能，机械能_（选填“增大”
13、、“减小”或“不变”）。题10.（2022吉林）高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的动能_，以滑雪板为参照物，运动员的鞋是_的。动不不变解解题技巧：当不技巧：当不计摩擦摩擦时，只有，只有弹力或重力做功，机械能守恒；力或重力做功，机械能守恒；该情境中不涉及情境中不涉及弹性性势能，重力能，重力势能能转化化为动能，机械能守恒。能，机械能守恒。增大增大静止静止命题点4：机械能及其转化题11.（2022临沂）东京奥运会上，14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。如图所示，正在比赛中的全红婵（）A.起跳过程中运动状态保持不变 B.上升过程中重力势能转化为动能 C.下落过程中动能保持不变 D.入水
14、过程中所受水的浮力逐渐增大题12.（2022上海）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（）A.动能重力势能电能 B.重力势能动能电能 C.电能重力势能动能 D.重力势能电能动能D解解题技巧：上升技巧：上升时动能能转化化为重力重力势能，速度改能，速度改变，故运，故运动状状态改改变，动能改能改变；入水入水过程排开液体体程排开液体体积逐逐渐增大，故浮力逐增大，故浮力逐渐增大。增大。B题13.（2022临沂）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空。火箭加速升空的过程中，飞船的机械能_。题14.（2022北部湾）2022年5月31日，我国自
15、主研制的大型两栖飞机“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（）A.动能增大，重力势能减小 B.动能减小，机械能不变 C.动能增大，重力势能增大 D.动能减小，机械能减小命题点4：机械能及其转化增大增大解：解：动能能变大且重力大且重力势能能变大，故机械能大，故机械能变大；燃料内能大；燃料内能转化化为机械能。机械能。D解：减速解：减速过程，速度程，速度变小，小，动能减小；能减小；下降下降过程，高度程，高度变低，重力低，重力势能减小；能减小；动能和重力能和重力势能都减小，故机械能减小。能都减小，故机械能减小。题15.（2022大庆）雨滴从高空沿直线竖直下落，由于空气阻力的
16、作用，雨滴先加速后匀速运动，可认为雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变。关于雨滴下落过程中下列说法正确的是（）A.匀速下落时，质量大的雨滴速度比质量小的雨滴速度大 B.雨滴一直处于平衡状态 C.雨滴下落过程中机械能保持不变 D.雨滴只有在加速下落过程中才有力对它做功命题点4：机械能及其转化解：加速解：加速过程，雨滴程，雨滴处于非平衡于非平衡态，B错；受到阻力，机械能不守恒，；受到阻力，机械能不守恒，C错；受重力且向下运受重力且向下运动，重力一直做功，重力一直做功，D错；质量大的雨滴重力大，匀速量大的雨滴重力大，匀速时阻力等于重力故阻力也大，阻力等于重力故阻力也大，据据题意，意，
17、f=kV2，故速度更大。，故速度更大。A题16.（2022娄底）2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（）A.“天舟四号”离开地面后就不受重力作用 B.“天舟四号”太阳能电池将太阳能转化为机械能 C.对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动 D.对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒命题点4：平衡力和相互作用力解：地球附近一切物体都受到重力作用，故解：地球附近一切物体都受到重力作用，故离开地面后，依旧受到重力，离开地面后，依旧受到重力，A错；太阳能太阳
18、能电池板将太阳能池板将太阳能转化化为电能，能，B错；对接后二者保持相接后二者保持相对静止，静止，C错；从近地点到从近地点到远地点运地点运动时，高度，高度变高，高，动能能转化化为重力重力势能，不能，不计摩擦机械能守恒。摩擦机械能守恒。D题17.（2022天门）苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌，如图所示为运动员在空中运动的轨迹，图中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能 B.运动员在a处和c处重力势能相等 C.运动员在b处时机械能最大 D.运动员从b处到d处速度逐渐减小命题点4：平衡力和相互作用力解：解：a到到b点高
19、度增大点高度增大，动能能转化化为重力重力势能，能，A错；ac两点两点高度相同高度相同，且运，且运动物体物体质量不量不变，故，故这两个位置重力两个位置重力势能相同，能相同，B对；全程不全程不计摩擦力，只有重力做功（摩擦力，只有重力做功（或克服重力做功），机械能守恒，或克服重力做功），机械能守恒，C错；b到到d期期间，只有重力做功，重力，只有重力做功，重力势能能转化化为动能，能，动能增大，速度增大，能增大，速度增大，D错。B7.掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻
20、力，下列说法正确的是（）A.实心球离开手后受到重力和惯性力的作用B.实心球在最高点A时处于平衡状态C.实心球从O运动到B的动能先减小后增大D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能题18.（2022南充）掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.实心球离开手后受到重力和惯性力的作用 B.实心球在最高点A时处于平衡状态 C.实心球从O运动到B的动能先减小后增大 D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能命题点4：机械能及其转化解：解：离开手
21、后只受重力，由于离开手后只受重力，由于惯性性继续向前运向前运动，但，但惯性不是力，性不是力，A错；最高点速度最高点速度为零，零，动能能为零，只受重力，受到非平衡力，故零，只受重力，受到非平衡力，故处于非平衡状于非平衡状态，B错；全程不全程不计摩擦力，只有重力做功（摩擦力，只有重力做功（或克服重力做功），机械能守恒，或克服重力做功），机械能守恒，D错；O到到B点重力点重力势能先能先变大后大后变小，故小，故动能先能先变小后小后变大，大，C对。C题19.（2022凉山州）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，
22、C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（）A.小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能 B.小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C.小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D.小球在B点时受到平衡力的作用命题点4：机械能及其转化解：解：该情境比情境比较复复杂，难度度较大，涉及大，涉及弹性性势能、重力能、重力势能和能和动能三种能量，但能三种能量，但过程中只有重力和程中只有重力和弹力做功，故机械能依旧守恒。力做功，故机械能依旧守恒。B点是自然点是自然长度度对应位置，位置，C点点为最低点，二者最低点，二者间
23、还有一个点也很特殊，有一个点也很特殊，即重力等于即重力等于弹力的点，称力的点，称为O点；点；题19.（2022凉山州）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（）A.小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能 B.小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C.小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D.小球在B点时受到平衡力的作用命题点4：机械能及其转化解：解：A到到B期期间皮筋无形皮筋无形变，弹性性势能不涉及，故重力能不涉及，故重力势能能转化化为动能，能，A对B错；在在B点点时，皮筋，皮筋处于原于原长，只受重力，受到非平衡力，只受重力，受到非平衡力，处于非平衡状于非平衡状态，D错；B到到C点点间，拆解，拆解为B到到O，弹力一直小于重力，故合力向下，一直加速；力一直小于重力，故合力向下，一直加速；O到到C，皮筋形，皮筋形变更大，更大，弹力力变大后大于重力，故合力向上，才会减速，故大后大于重力，故合力向上，才会减速，故C错。A