2020中考核心考點二輪專項訓(xùn)練力學(xué)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540D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升高高度的2倍，機械效率：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(yīng)用，3（2020永州）小李同學(xué)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乙W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(yīng)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800JB工人做的總功為500JC滑輪組的機械效率為60%D拉力做功的功率為20W【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：=80%；C錯誤；拉力做功的功率：P=100WD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(xué)家名字作為功率的單位的是（）A牛頓B帕斯卡C焦耳D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(xué)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（）A0JB600JC60JD6J【解析】對雞蛋所做的功等于雞蛋的重力乘以把雞蛋拿的高度；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(yīng)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(yīng)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(yīng)用，應(yīng)注意以下幾點：一、功：1、力學(xué)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：、有用功：定義：對人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總斜面：W有用= Gh2、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 L3、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有用斜面：W總= fL+Gh=FL4、機械效率：  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：        =  Fv4、單位：主單位 W 常用單位 kW mW 馬力換算：1kW=103W  1mW=106 W  1馬力=735W5、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：有動能的物體具有機械能；有勢能的物體具有機械能；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：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，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；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：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；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：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。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)化過程中機械能不變。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(yīng)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?。幌鄬Ω叨仍龃?，重力勢能增大；動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；故選D【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(xué)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(xué)能，因此將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(xué)生對功率、機械效率和功等概念的理解，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】省力杠桿，動力臂大于阻力臂；費力杠桿，動力臂小于阻力臂；等臂杠桿，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（）A200JB500JC1000JD0J【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(yīng)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】省力杠桿，動力臂大于阻力臂；費力杠桿，動力臂小于阻力臂；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