决战中考2018物理高频考点解读（通用版）：力学部分专题十：机械能守恒问题（原卷＋解析卷）（通用版）

力学部分 专题十：机械能守恒问题 考点扫描☆名师点拨 一、考点解析 功、功率和机械能是初中物理重点内容，也是中考试卷中分值高、考查形式多样、问题变化较多的内容，所以做好本部分的专题复习尤为重要。 从近几年的中考试题来看，本部分主要考查学生对概念的理解和掌握程度，主要内容有：功与功率概念的认识以及简单计算，动能、重力势能的概念利用和转换，物体在运动过程中动能、重力势能的变化及转换，用机械能解释生活中的现象等。 本部分中考题型以填空题、选择题、计算题为主，常见的是选择题和计算型填空题，均属于基础题型，试题难度以中等为主；难度较高主要集中在功率计算以及与其他知识点结合的计算类题。机械能在近三年来在中考中分值保持在4—10分之间，平均分值在5.5分左右。 复习重点：（1）功的概念及相关计算；（2）功率概念及其相关计算，功与功率的关系；（3）对动能、重力势能的理解，动能与重力势能之间的相互转换；（4）利用机械能知识解释生活中的现象。 1.功、功率问题 （1）一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，公式： 。国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。 单位时间里完成的功；或说成单位时间内力作做的功叫功率。功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量；即单位时间内完成的功。公式： 。在国际单位制中，功率单位是瓦特，符号是 W 。常用单位还有千瓦（kW）、马力。 例如：（2016·年深圳市特训）在下图的四种情境中，人对物体做功的是（　）。 A．提着水桶在水平地面上匀速前进；B．扛着米袋慢慢爬上楼梯； C．用力推汽车，汽车没动； D．举着杠铃原地不动 【考查角度】功、功与力、路程的关系。 【解析】功是力与在力的方向上的路程的乘积；有力没有路程，有路程没有力，路程与力方向垂直都没功产生。 提着水桶在水平地面上匀速运动，人提水桶的方向向上，路程方向在水平方向，故人对水桶没有做功；A不符合题意。 扛着米袋爬楼梯，人对米袋的力向上，路程方向向上，故人对米袋做功；B符合题意。 用力推汽车，汽车没动，有力没有路程，故人对汽车不做功；C不符合题意。 举着杠铃原地不动，人对杠铃有力，但没有路程产生，故人没有对杠铃做功；不符合题意。 【答案】B。 2.动能、重力势能问题 物体由于运动而具有的能叫动能。物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小；具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。 物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”，被举高的物体具有重力势能，同时也具有其他形式能量。 例如：（2016·深圳）深圳已进入地铁时代，大大提高了出行效率。以下说法中正确的是（　）。 A．列车行驶的速度越大，惯性越大； B．列车上坡时重力势能增大，下坡时重力势能减小； C．列车进站时动能增大，出站时动能减小； D．人必须站在安全线以外的区域候车，这是因为空气流速越大，压强越大 【考查角度】惯性、动能、势能、流体压强。 【解析】A：惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度无关，故A错误。 B：列车上坡时高度增大，所以重力势能增大，下坡时高度减小，所以重力势能减小，故B正确。 C：列车进站时速度减小，所以动能减小，出站时速度增大，所以动能增大，故C错误。 D：人必须站在安全线以外的区域候车，这是因为空气流速越大，压强越小，而不是空气流速越大，压强越大，故D错误。 【答案】B。 3.机械能守恒问题 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。动能与势能的相互转化：在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化；在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。 机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。 例如：（2017•广州）电梯匀速上升过程中，电梯的（ ）。 A.动能保持不变 B.机械能保持不变 C.重力势能保持不变 D.动能转化为重力势能 【考查角度】机械能转化与守恒。 【解析】动能与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量厚度越大，重力势能越大。因为电梯匀速，因此动能不变；又因为上升，所以