2020中考物理 核心考點二輪專項訓練 力學專題三 功和機械能、簡單機械（含解析）

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1、2020中考核心考點二輪專項訓練 力學專題三 功和機械能 簡單機械 一、 中考回放 1．（2020?株洲）在排球運動中，跳發(fā)球（圖）是最具威力的發(fā)球方式，其動作要領(lǐng)可簡化為“拋球、騰空、擊球和落地”四個過程，其中運動員對排球做功的過程有（ ） A拋球 B騰空 C擊球 D落地 【解析】 做功有兩個必要因素:一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向上通過一段距離，此二條件缺一不可 拋球和擊球時，滿足做功的兩個條件，故做功； 球騰空和落地，球雖然移動了距 離，但是沒有力會利用在物體上，故不做功； 故選AC． 【答案】AC 【點評】做功的兩個條件是判斷是否做功的重

2、要依據(jù) 2．（2020?岳陽）如圖用一個動滑輪把一個重為100N的沙袋從地面提高到9m的腳手架上，所用的力F是60N，則該動滑輪（　?。? A可以改變力的方向 B可以省功 C做的有用功為540 D機械效率為83.3% 【解析】 滑輪根據(jù)使用情況不同，可分為動滑輪和定滑輪：使用動滑輪可以省力，但不能改變用力的方向．定滑輪能改變力的方向，但不省力；使用所有的機械都不省功 A、動滑輪可以省力，但不能改變用力的方向．選項A錯誤： B、使用動滑輪不能省功．選項B錯誤； C、有用功：W有=Gh=100N×9m=900J．選項C錯誤； D、動滑輪上有兩段繩子，所以拉力移動的距離是物體

3、升高高度的2倍， 機械效率：η≈83.3%．選項D正確． 故選D 【答案】D 【點評】本題難點是動滑輪上繩子的段數(shù)的分析,考查有動滑輪的特點、功的原理、用功、總功、機械效率的計算，關(guān)鍵是公式的應用， 3．（2020?永州）小李同學先后用同樣大小的力F使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個表面上沿力的方向移動相同的距離，改力F在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，關(guān)于做功大小的下列說法正確的是（　　） A W甲＜W乙＜W丙 B W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙 C W甲=W乙=W丙 D W甲=W乙＜W丙 【解析】 一個力作用在物體上，物體在力的方向上通過了一段距離，我們就說力做

4、了功，功和算公式為：W=Fs 題目中的那個人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離S；該力在這三個過程中所做的功是相等的； 即W1=W2=W3； 所以C正確；ABD錯誤． 故選C． 【答案】C 【點評】掌握功的大小的計算方法，會應用公式進行計算 4．（2020?益陽）如圖所示．用甲乙兩個滑輪將同樣的鉤碼緩慢提升相同的高度，則下列說法正確的是（　?。? A拉力F1和F2大小相等 B甲中繩的自由端移動的距離比乙大 C F1做的總功比F2多 D甲的機械效率比乙高 【解析】 用滑輪把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；而不同的滑輪組所做的額外不同，所以

5、總功就不同，因此機械效率就不一定相同 A、拉力F1和F2大小不相等，A錯誤； B、乙省力但費距離，但費距離，B錯誤； C、使用任何機械都不省功，C錯誤； D、把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；總功越小，機械效率越高，D正確； 故選D 【答案】D 【點評】使用任何機械都不省功；本題考查了定滑輪與定滑輪的特點，機械效率的計算方法； 5．（2020?邵陽）如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，則此過程中（ ） A工人做的有用功為800J B工人做的總功為500J C滑輪組的機械效率為60% D拉力做功的功率為20W 【

6、解析】 滑輪組由幾段繩子承擔物重，提起重物所用的力就是物重的幾分之一，有用功是克服重力所做的功；總功就是人手所做的功，機械效率等于有用功與總功的比值 有用功：W有=Gh=400N×2m=800J；A正確； 拉力F所做的總功：W總=Fs=250N×4m=1000J；B錯誤； 滑輪組的機械效率：η=80%；C錯誤； 拉力做功的功率：P=100W．D錯誤； 故選A． 【答案】A 【點評】本題考查了對總功、有用功、機械效率以及功率的理解和掌握 6．（2020?婁底）圖中以科學家名字作為功率的單位的是（　?。? 　 A． 牛頓 B． 帕斯卡 C． 焦耳 D

7、． 瓦特 【解析】 物理量的單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特,D正確； 牛頓是力的單位；A錯誤； 帕斯卡是壓強的單位；B錯誤； 焦耳是能量的單位．C錯誤； 故選D 【答案】D 【點評】不要混淆物理學中各個物理量的單位 7．（2020?婁底）如圖所示，小球從距離地面一定高度的O點沿x軸豎直落下，不計空氣阻力，圖象表示小球某種形式的能量E隨下落高度x的變化情況．E可能表示小球的（　?。? A動能 B內(nèi)能 C機械能 D重力勢能 【解析】 機械能包括動能和勢能，動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)； A、物體下落時質(zhì)量保持不變，速

8、度變快，故動能變大，A正確； B、由于不計空氣的阻力，所以在小球下降過程中，沒有機械能的損失，故內(nèi)能不變，B錯誤； C、由于不計空氣的阻力，所以在小球下降過程中，沒有機械能的損失，機械能不變，C錯誤； D、物體下落時質(zhì)量保持不變，高度變小，故重力勢能變小，D錯誤； 故選A 【答案】A 【點評】機械能等于動能和勢能之和，動能和勢能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化 8．（2020?衡陽）小明從一樓提20個普通雞蛋送給三樓的張爺爺，小明對這些雞蛋大約做了多少功（　?。? 　 A． 0J B． 600J C． 60J D． 6J 【解析】 對雞蛋所做的功等于雞蛋的重力乘以把雞蛋拿

9、的高度； 20個雞蛋的總重力：G=mg=0.05kg×20×10N/kg=10N， 一樓到三樓的總高度：h=3m×2=6m， 小明對這些雞蛋做的功：W=Gh=10N×6m=60J． 故選C 【答案】C 【點評】此題中應會正確地對對雞蛋的質(zhì)量進行合理的估算 二、15年中考考點解讀 功和機械能是日常生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象。本專題主要考查的是：1.杠桿及其平衡條件；識別省力杠桿、費力杠桿及等臂杠桿，并正確地畫出杠桿力臂示意圖；2.滑輪和滑輪組的考查，對于滑輪和滑輪組，要會確定定、動滑輪，根據(jù)它們的特點，確定繞法和省力關(guān)系。3.功和功率，理解功率的概念，注意弄清功率與功和做功時間的

10、關(guān)系。4.機械效率的考查，理解和判斷清楚總功、有用功和額外功，分清額外功的產(chǎn)生條件，會探究斜面和滑輪組的機械效率。5.機械能，機械能與其它形式能之間的轉(zhuǎn)化 三、2020中考應考策略 本專題在中考中出題形式以填空題、選擇題為主，還有一些簡單的計算題目； 本專題的解題方法技巧主要是重視知識的應用，應注意以下幾點： 一、功： 1、力學里所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。 2、不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。 3、功的原理：使用任何機械都不省功。 二、機械效率： １、有用功：定義：對人們有用的功。 公式：W有用＝

11、Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用=?Gh 2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功 公式：W額=?W總－W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 斜面：W額=f?L 3、總功：?定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用＋W額=FS=?W有用／η 斜面：W總=?fL+Gh=FL 4、機械效率：①??定義：有用功跟總功的比值。 三、功率： 1、定義：單位時間里完成的功 2、物理意義：表示做功快慢的物理量。 3、公式：????????=??Fv 4、單位：主單位?W?常用單位?kW?mW?馬力 換算：1kW=103W??1mW=

12、106?W??1馬力=735W 5、機械效率和功率的區(qū)別： 功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。 四、動能和勢能 1、能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能 物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動能越大，質(zhì)量越大動能也越大。 五、機械能及其轉(zhuǎn)換 1、機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。 理解：①有動能的物體具有機械能；②有勢能的物體具有機械能；③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。 2、動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： ①質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，

13、重力勢能轉(zhuǎn)化為動能； ②質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能； 3、動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： ①如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能； ②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。 4、動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析： ⑴首先分析決定動能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素——看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。 ⑵還要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大——如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉(zhuǎn)化過程

14、中機械能不變。 ⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失——機械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失——機械能不守恒。 四、2020中考應考演練 1．下列做法不能夠改變滑輪組機械效率的是（　?。? 　 A． 改變提升重物的高度 　 B． 用體積相等的塑料動滑輪代替鑄鐵動滑輪 　 C． 提升更重的物體 　 D． 給定滑輪加潤滑油 【解析】 A、改變提升重物的高度，拉力端移動的距離s=nh，成倍數(shù)的變化，不影響拉力大小，有用功和總功的比值不變，不能改變機械效率，故A符合題意； B、用體積相等的塑料動滑輪代替鑄鐵動滑輪，減輕了動滑輪重，減小

15、額外功，在有用功一定時，減小總功，使有用功和總功的比值減小、機械效率減小，可以改變機械效率，故B不符合題意； C、提升更重的物體，增大有用功，在額外功一定時（使用同樣的機械），有用功越大，總功越大，有用功和總功的比值越大、機械效率越高，可以改變機械效率，故C不符合題意； D、給定滑輪加潤滑油，減小額外功，在有用功一定時，減小總功，使有用功和總功的比值減小、機械效率減小，可以改變機械效率，故D不符合題意． 故選A 【答案】A 【點評】本題考查了影響滑輪組機械效率的因素，要改變機械效率，可以通過改變物體重力或動滑輪重力，同時也不要忽略摩擦力和繩重對機械效率的影響 2．下列物體在運動過程

16、中，動能轉(zhuǎn)化為勢能的是（　?。? 　 A． 汽車沿斜坡向下運動 B． 汽車在水平公路上勻速行駛 　 C． 投籃時，籃球向下運動過程中 D． 蕩秋千時，秋千上升過程中 【解析】 A、汽車沿斜坡向下運動時，高度降低，重力勢能減少；速度加快，動能增大；所以是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能． B、汽車在水平路面上勻速行駛的過程，速度不變，動能不變；高度不變，重力勢能不變； C、投籃時，籃球向下運動過程中，速度增大，動能增大；高度減小加，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化成動能； D、蕩秋千時，秋千上升過程中，速度減小，動能減??；相對高度增大，重力勢能增大；動能轉(zhuǎn)化為重力勢能； 故選D． 【

17、答案】D 【點評】理解勢能和動能的轉(zhuǎn)化可從高度和速度來理解，可以幫助我們更好的理解能量的轉(zhuǎn)化． 3．如圖所示，用動滑輪把一個物體勻速拉起，不計摩擦，則下列說法中正確的是（　?。? 　 A． 使用這個滑輪可以省功 　 B． 使用這個滑輪可以省距離 　 C． 拉起的物體質(zhì)量越大，滑輪的機械效率越高 　 D． 把物體拉起的越高，滑輪的機械效率越高 【解析】 A、任何機械都不能省功，故A錯誤； B、動滑輪是省力杠桿，可以省力，但費距離．故B錯誤； CD、在動滑輪一定時，提起物體的重力越大，機械效率越高．物體質(zhì)量越大，物重越大，機械效率越高； 在物重一定時，動

18、滑輪重越小，所做額外功越小，機械效率越高，與其它因素無關(guān)，故D錯誤，C正確． 故選C 【答案】C 【點評】滑輪的機械效率取決于動滑輪的質(zhì)量和物體的質(zhì)量，如果動滑輪質(zhì)量越小，物體質(zhì)量越大，則效率越高． 4．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，下列說法錯誤的是（　?。? 　 A． 電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學能 　 B． 暖瓶塞被熱氣沖開，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 　 C． 電動機工作，電能轉(zhuǎn)化為機械能 　 D． 摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【解析】 A、電池充電，消耗了電能，得到了化學能，因此將電能轉(zhuǎn)化為化學能；說法正確； B、暖瓶塞被熱氣彈開，消耗了內(nèi)能，得到了機械能，故將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

19、了機械能；說法錯誤； C、電動機工作，消耗了電能，得到了機械能，因此將電能轉(zhuǎn)化為機械能；說法正確； D、摩擦生熱，消耗了機械能，得到了內(nèi)能，因此將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；說法正確． 故選B． 【答案】B 【點評】此題考查的是我們對于能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的分析能力以及能量轉(zhuǎn)移的判斷 5．如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，到A點處彈性繩自然伸直．B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點（忽略空氣阻力），下列說法正確的是（　?。? 　 A． 從O點到C點運動員速度一直減小 　 B． 從O點

20、到C點運動員的機械能一直在增大 　 C． 從O點到C點運動員的機械能一直在減小 　 D． 從O點到A點運動員的機械能不變 【解析】 當重力大于彈性繩對運動員拉力時，運動員做加速運動；當彈性繩對運動員拉力大于重力時，運動員做減速運動 根據(jù)題意可知，從O點到B點的過程中，重力大于彈性繩對運動員拉力，因此速度越來越大；從B點到C點的過程中，彈性繩對運動員拉力大于重力，運動員的速度開始減小，到達C點時，速度為零；由于不計空氣阻力，因此整個過程能量守恒．故ABC都是錯誤的． 故選D 【答案】D 【點評】解決本題的關(guān)鍵知道加速度的方向與合力的方向相同，當合力方向與速度方向相同時，速度

21、增大，當合力方向與速度方向相反時，速度減小 6．下列關(guān)于功率的說法正確的是（　?。? 　 A． 功率大的機器做的功一定多 B． 功率大的機器做功時間一定短 　 C． 功率大的機器做功一定快 D． 功率大的機器機械效率一定高 【解析】 A、功率等于功和做功時間的比值，做功多，時間不確定，功率大小不確定．A錯誤； B、功率等于功和做功時間的比值，時間短，功多少不確定，功率大小不確定．B錯誤； C、功率是比較物體做功快慢的物理量，做功快，說明功率大．C正確； D、功率和機械效率之間沒有關(guān)系．D錯誤． 故選C 【答案】C 【點評】此題考查的是學生對功率、機械效率和功

22、等概念的理解，需要明確的是：功率描述物體做功的快慢，與機械效率沒有關(guān)系 7．如圖所示四個工具中在正常使用時，屬于費力杠桿的是（　?。? 　 A． 啟瓶器開啟瓶蓋 B． 鍘刀切紙 C． 夾子夾取食物 D． 羊角錘起釘子 【解析】 A、啟瓶器開啟瓶蓋過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；錯誤； B、鍘刀切紙過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；錯誤； C、夾子夾取食物過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；正確； D、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．錯誤； 故選C 【答案】C 【點評】①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等

23、臂杠桿，動力臂等于阻力臂． 8．在水平地面上，用20N的水平拉力拉重為50N的小車，使小車沿水平方向前進了10m，此過程中拉力所做的功是（　?。? A． 200J B． 500J C． 1000J D． 0J 【解析】 首先理解功的計算公式中F與S的關(guān)系，然后根據(jù)功的計算公式W=Fs進行計算 因為小車在水平拉力作用下沿水平方向移動的距離為10m，拉力做功為 W=Fs=20N×10m=200J． 故選A 【答案】A 【點評】解答本題的關(guān)鍵是知道功的兩個必要因素，并且會熟練應用功的計算公式進行計算 9．下圖所列的杠桿中，屬于費力杠桿的是（　　） 　 A． 鐵皮剪刀

24、 B． 理發(fā)剪刀 C． 樹枝剪刀 D． 鋼絲鉗 【解析】 杠桿的分類依據(jù)是動力臂與阻力臂的長短比較 A、鐵皮剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；錯誤； B、理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；正確； C、樹枝剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；錯誤； D、鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．錯誤； 故選B． 【答案】B 【點評】①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂 10．在小球從O點由靜止開始沿x軸豎直下落的過程中，小球某種形式的能量E隨下落高度x

25、變化的圖象如圖所示．若不計空氣阻力，那么這種能量是（ ） A重力勢能 B動能 C機械能 D內(nèi)能 【解析】 機械能包括動能和勢能，動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)； A、物體下落時質(zhì)量保持不變，速度變快，故動能變大，A正確； B、由于不計空氣的阻力，所以在小球下降過程中，沒有機械能的損失，故內(nèi)能不變，B錯誤； C、由于不計空氣的阻力，所以在小球下降過程中，沒有機械能的損失，機械能不變，C錯誤； D、物體下落時質(zhì)量保持不變，高度變小，故重力勢能變小，D錯誤； 故選A 【答案】A 【點評】機械能等于動能和勢能之和，動能和勢能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化