内容正文:
专题12 功和机械能
中考考点分析
考点有:(1)理解功的两个必要因素,判断物体是否做功;(2)在简单做功过程中对功、功率的计算或估算;(3))动能、势能的大小变化及转化;(4)实验探究题主要考查日常生活中做功过程对应功率的测定,用控制变量的方法研究动能、重力势能大小的影响因素;计算题主要考查功、功率、机械效率与速度、密度、力、压强、浮力、简单机械等知识点的综合运用.近年来,功的计算与运动图象相结合考查学生数理结合的能力成为中考新动向.
考向1 功
母题揭秘
【母题1】(真题来源:日照)物理课上,喜欢动手的小明帮助老师搬运实验器材,器材所受的重力为,距离讲台的水平距离,距离讲台面的竖直高度,如图所示。小明先用的时间在点将器材匀速竖直搬起,再匀速直线运动到达讲台的点。小明水平移动器材时,速度大小为 、对器材做的功为 。
【分析】利用进行计算即可;
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此先判断是否做功。
【解答】解:小明水平移动器材时,速度大小为;
距离讲台面的竖直高度,
小明水平移动器材,说明在力的方向上没有移动的距离,所以没有对实验器材做功,
故对实验器材做功为。
故答案为:24;0。
【名师点评】
此题考查速度、功的计算公式的应用,注意搬起实验器材匀速直线运动到达讲台没有做功,这是易错点。
【母题2】(真题来源:怀化)如图所示,水平地面上有一重为的物块,在水平拉力作用下向右运动了,在这个过程中拉力对物体做的功为 ,重力做的功为 。
【分析】功包含两个必要因素:作用在物体上的力和力的方向上通过的距离;功的大小等于力乘以距离,即。
【解答】解:拉力做的功为:;
由于物体在重力的方向上没有通过距离;故重力没有做功,即重力对物体做的功为。
故答案为:50;0。
【名师点评】
深入理解做功的必要因素,熟练运用功的计算公式,可解答此题。
【解法技巧】
①首先应明确判断哪个力(或施力物体)对物体做功;②然后分析作用在物体上的力是否产生了“成效”—沿着力的方向通过了一段距离。若力产生了“成效”,则该力就对物体做了功。注意:物体克服某个力做功的含义:若施加在物体上的力与物体的运动方向相反,我们通常说物体克服该力做了功.比如:物体在竖直向上运动h的过程中,物体克服重力做功;再如:物体在水平方向上向前运动s,物体克服摩擦力做功.
中考模拟
1.(真题来源:黄石模拟)用的水平推力推着重为的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了的功,则在推力做功的过程中
A.物体一定运动了 B.物体一定受了的摩擦力
C.物体一定受了的摩擦力 D.物体一定运动了
【分析】(1)已知推力的大小和做功的多少,根据可求出物体在水平方向运动的距离;
(2)物体在做匀速直线运动或处于静止状态下受力平衡;
(3)物体在力的作用下沿力的方向移动了距离,我们说这个力对物体做了功。
【解答】、由可得,物体沿水平方向运动的距离:
,故错误,正确;
、用的水平推力推着重为的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,所以摩擦力不一定是,更不可能是,因为滑动摩擦力应小于压力,故、错误;
故选:。
2.(真题来源:碑林区校级模拟)2021年9月27日,中华人民共和国第十四届运动会在西安完美闭幕,回顾这次盛会的成绩,有多项记录超过东京奥运会,下列说法不正确的是
A.100米决赛冠军苏炳添的速度约为
B.跳高决赛冠军王振的成绩约为
C.石智勇以抓举成绩170公斤举重夺冠——他对杠铃做功约为
D.马拉松游泳项目张子扬1小时50分48点7秒夺冠——他全程所用时间约为
【分析】(1)百米赛跑的最好成绩大约是,根据速度公式计算其平均速度;
(2)跳高比赛的最好成绩比人的升高略高,约;
(3)举重比赛举起的高度大约,由可计算出对杠铃做的功;
(4)。
【解答】解:、100米决赛冠军苏炳添的成绩大约是,平均速度约为,故符合实际;
、跳高决赛冠军王振的成绩约为,故符合实际;
、石智勇以抓举成绩170公斤举重夺冠,举起的高度大约,
则对杠铃做的功约为,故不符合实际;
、马拉松游泳项目张子扬全程所用的时间小时50分48点7秒,故符合实际;
故选:。
3.(真题来源:淄博一模)小华把装有20个鸡蛋的塑料袋从一楼提到三楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于
A. B. C. D.
【分析】根据公式计算出小华提鸡蛋做的功。
【解答】解:提起两个鸡蛋的力大约是,提20个鸡蛋的力大约是,小华家住3楼,他实际上要爬2层楼,故他要上的高度约为,他提鸡蛋的力做的功:。
故选:。
考向 2 功率
母题揭秘
【母题1】(真题来源:南通)在内径约为玻璃管中注水近满,上端留一个气泡,用橡皮塞塞住管口,再将玻璃管翻转后竖直放置,气泡