2025年中考物理一轮复习基础拓展课件（四川）：功和机械能

功和机械能 1．功：通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个 ①　 　上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。  2．做功的两个必要因素：作用在物体上的②　 　；物体在这个力的 方向上移动的③　 　。 　距离　 　力　 功　功率 　力的方向　 知识点1 夯基础 知识精讲 情况 有距离无力 有力无距离 力与移动方向垂直 图示       特点 物体因为惯性移动一段距离 物体受力，但静止 有力有距离，力的方向上无距离 实例 足球离开脚后在空中运动，脚对足球不做功 “推而未动”“搬而未起” 提着水桶水平移动一段距离，竖直提水桶的力不做功 3．三种不做功的情况 项目 功 功率 定义 力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 功和做功所用时间之比叫作功率 公式     拓展 公式 重力做功：④　 　；  摩擦力做功：⑤　 　_ P＝＝⑥　 　 _ 单位 换算 — 1 kW＝⑦　 　W  　1 000　 　Fv　  　W＝fs　 　W＝Gh　 4．功和功率 1．(人教教材图片改编)如图所示，成年人和小孩一起爬同一楼梯，所爬高度相同，用时相同，则　 　(选填“成年人”或“小孩”)做的 功多；小孩做功的功率　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)成年人做功的功率。  　小于　 基础小练 　成年人　 第1题图 第2题图 2．(科技发展)随着科技发展，智能服务机器人已经广泛应用。如图所示是一款智能服务机器人，重力为450 N。其内置电动机为机器人提供300 N的水平动力，机器人在水平地面上6 s内匀速前进了5 m。此过程中机器人所受的重力做功　 　J，动力做功的功率是　 　。 　250 W　 　0　 　大　 　高　 　大　 　大　 　大　 知识点2 动能和势能 项目 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 质量和速度：速度相同的物体，质量越⑧　 　，动能越大；质量相同的物体，速度越⑨　 　，动能越大 质量和高度：高度相同的物体，质量越⑩　 　，重力势能越大；质量相同的物体，高度越⑪　 　，重力势能越大 弹性形变程度：同一物体，弹性限度范围内，弹性形变越⑫　 　，弹性势能越大 (2022年版课标素材改编)如图所示，孔明灯俗称“许愿灯”，放孔明灯是我国的一种民俗文化。孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量变化，则孔明灯的动能　 　，重力势能　 　。(均选填“增大”或“减小”)　 　增大　 基础小练 　增大　 3．机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会发生变化，但机械能的总和⑬ 　 　，或者说，机械能是 ⑭ 　 　的。  　守恒　 1．定义：动能和势能统称为机械能，单位是焦耳(J)。 2．机械能的转化 　不变　 机械能及其转化 知识点3 1．(传统文化)《天工开物》中记载了我国古代的一种水力舂米机械——水碓(duì)，如图所示。水碓工作时，水流推动大轮转动，从而使石锤抬高，石锤的重力势能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)， 然后石锤落下，石锤的　 　能增大，再对下方臼中的稻米做功。  　动　 基础小练 　增大　 第1题图 第2题图 2．(人教、沪科教材图片改编)如图所示，滚摆沿着悬线向上运动的过程中，它的动能主要转化为　 　能。滚摆下降后又会上升，但每次上升的高度都在逐渐减小，说明滚摆的机械能　 　(选填“逐渐减小”“逐渐增大”或“一直不变”)。 　逐渐减小　 　重力势　 提素养 核心实验 实验 探究物体的动能与哪些因素有关 1．实验装置 3．实验结论 物体动能的大小与物体的质量和速度有关。质量相同的物体，运动的速度越　 　，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越　 　，它的动能就越大。  　大　 2．实验方法 (1)转换法。 (2)控制变量法。 ①探究动能大小与速度的关系：控制　 　不变，改变　 　，具体做法是将两个质量相同的钢球从斜面上的不同高度由静止自由释放。  ②探究动能大小与质量的关系：控制　 　相同，改变　 　，具体做法是将质量不同的两个钢球从斜面上同一高度由静止自由释放。 　大　 　质量　 　速度　 　速度　 　质量　 针对训练 基础设问 例 探究“物体动能大小与哪些因素有关”，实验过程如下。 提出问题、猜想与假设 小明同学发现高速公路上不同车型的汽车限速不同，如图1所示，他猜想物体动能的大小可能与其质量和速度的大小有关。 图1 设计方案、收集证据 小明和实验小组的同学用质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等器材进行“探究影响动能大小的因素”的实验，实验过程如图2甲、乙、丙所示。 图2 (1)本实验是探究　 　(选填“钢球”或“木块”)的动能，是通过 　 　来反映其动能大小的。  (2)如图2乙、丙所示，让不同质量的钢球从同一斜面的　 　由静止滚下，目的是　 　。  得出结论、作出解释 (3)由图2甲、乙可得出结论： 　 。 (4)由图2乙、丙得出的结论可以联想到交通 事故的危害程度与　 　(选填“超载” 或“超速”)有很大关系。  　超载　 　当物体质量相同时，速度越大，动能越大 　使钢球运动到水平面时速度相同　 　同一高度　 　木块移动距离的远近　 　钢球　 图2 交流合作、评估反思 (5)若斜面下方水平面光滑，本实验　 　(选填“能”或“不能”)达到实验目的。 　不能　 (6)(质疑创新)有同学将实验装置改成如图3所示，他想用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究动能大小与质量的关系，这个设计方案是　 　(选填“正确”或“错误”)的，若按他的方案操作，会看到的现象是　 　。 　两次木块移动的 距离相同　 能力设问 　错误　 图3 分析表格中的数据可知，当发生交通事故时，　 　(选填“超载”或“超速”)造成的危险更严重。 (7)(生活实践)实验结束后，小组同学想知道汽车的“超载”与“超速”哪个造成的危害更严重，于是又做了进一步的实验，所测数据如表所示。 　超速　 实验 次序 小球的质 量m/g 小球自由滚下 的高度h/cm 木块被撞后运 动的距离s/cm 1 10 5 10 2 20 5 18 3 10 10 38 明考向 四川真题 命题点1　 功、功率的相关判断和计算 方法指导 水平方向(或竖直方向)上的力做功及功率的计算 第一步：确定力F。 第二步：确定力F在水平方向(或竖直方向)上移动的距离s(h)。 第三步：根据W＝Fs(或W＝Gh)计算功，根据P＝计算功率。 1．(2022·攀枝花14题2分)小丽穿上旱冰鞋，向前推墙，她会向后运动，这说明物体间力的作用是　 　。小丽推墙的过程，她对墙 　 　(选填“有”或“没有”)做功。  2．(2021·达州16题3分)如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB＝30°。在相等时间内把重为80 N 的同一物块从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点，物块的机械能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)，若推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则F1　 　F2，P1　 　P2。 (后两空均选填“＞”“＜”或“＝”)  　＝　 　＜　 　增大　 　没有　 　相互的　 3．【2023·成都A卷22(1)题3分】小尚听爸爸说，家里的电动汽车正常行驶10 km消耗的电能约为1度(3.6×106 J)。他认为由此可以测算出电动汽车的牵引力，依据模型思想，他将问题简化为汽车行驶10 km，牵引力做功3.6×106 J，求牵引力的大小。 解：由W＝Fs得，牵引力的大小 F＝＝360 N。 4．【2024·成都A卷22(2)题3分】2024年1月，“成都造”飞行汽车AE200(如图所示)在民航西南局的见证下首飞成功。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直起降飞行器，其最大航程可达300 km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往天府国际机场，航程为68 km，仅耗时15 min，g取10 N/kg，若飞行汽车载着质量为70 kg的乘客竖直匀速上升500 m，汽车对该乘客做功为多少焦耳？ 解：乘客的重力 G＝mg＝70 kg×10 N/kg＝700 N， 汽车对乘客做功 W＝Gh＝700 N×500 m＝3.5×105 J。 5．(2024·成都A卷7题2分)2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图所示是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。 关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是( ) 机械能及其转化 C A．助跑过程中，动能保持不变 B．助跑过程中，机械能总量保持不变 C．起跳后的上升过程中，重力势能增大 D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 命题点2　 第6题图 6．(2024·凉山17题2分)北京时间2024年4月21日7时45分，我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号丁”运载火箭，成功将“遥感四十二号02星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中的描述，正确的是( ) A．火箭上升过程中，02星的质量变小 B．火箭上升过程中，02星相对于地面是运动的 C．火箭升空的原理与喷气式飞机升空的原理相同 D．火箭加速升空过程中机械能不变 B 第7题图 7．(2022·凉山18题2分)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 A 8．(2023·攀枝花15题2分)攀枝花市东华山斜行电梯建成后成为全国第二长的斜行电梯。2023年8月底完工后，游客乘坐电梯从山下匀速上升到山顶，其机械能　 　(选填“不变”“增大”或“减小”)；若以电 梯轿厢为参照物，则轿厢内游客相对于轿厢是　 　(选填“静止”或“运动”)的。  　静止　 　增大　 $$