2024年中考物理復(fù)習(xí)（全國(guó)）機(jī)械能和簡(jiǎn)單機(jī)械（講練）【教師卷】

專題08機(jī)械能和簡(jiǎn)單機(jī)械

考情分析........................................................................2

知識(shí)建構(gòu)........................................................................3

考點(diǎn)一功和功率................................................................4

【真題研析?規(guī)律探尋】.........................................................4

考法01功......................................................................4

考法02功率....................................................................5

【核心提煉?考向探究】.........................................................7

【題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)】.........................................................7

考點(diǎn)二機(jī)械能.................................................................13

【真題研析?規(guī)律探尋】........................................................13

考法01動(dòng)能和勢(shì)能...........................................................13

考法02機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化.......................................................14

【核心提煉?考向探究】........................................................16

【題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)】........................................................16

考點(diǎn)三杠桿...................................................................22

【真題研析?規(guī)律探尋】......................................................22

考法01杠桿的概念...........................................................22

考法02杠桿作圖題...........................................................23

考法03探究杠桿的平衡條件...................................................24

【核心提煉?考向探究】.........................................................26

【題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)】........................................................27

考點(diǎn)四滑輪...................................................................33

【真題研析?規(guī)律探尋】........................................................33

【核心提煉?考向探究】.........................................................36

【題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)】........................................................36

考點(diǎn)五機(jī)械效率...............................................................43

【真題研析?規(guī)律探尋】......................................................43

考法01機(jī)械效率.............................................................43

考法02測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率.................................................44

【核心提煉?考向探究】.........................................................47

【題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)】........................................................48

考點(diǎn)要求課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)

①命題點(diǎn)：做功的兩個(gè)必要因素、功、功率的計(jì)算和應(yīng)用等。

②解讀：做功的兩個(gè)必要因素是中考考查的重點(diǎn)，主要判斷對(duì)物體是否

功做功，難度較小，常見(jiàn)題型為選擇題.

和

功功的計(jì)算常與功率、簡(jiǎn)單機(jī)械、機(jī)械效率綜合起來(lái)一起考查，難度較小，

率

常見(jiàn)題型有選擇題、填空題、計(jì)算題.

3.2.1知道動(dòng)

功率的計(jì)算和應(yīng)用常結(jié)合速度、功、二力平衡進(jìn)行比較功率的大小或計(jì)

能、勢(shì)能和機(jī)算，難度較小，常見(jiàn)題型有選擇題、填空題、計(jì)算題。

械能0通過(guò)實(shí)①命題點(diǎn)：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的概念；探究影響動(dòng)能、重力勢(shì)

驗(yàn)，了解動(dòng)能能、彈性勢(shì)能大小的因素；機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒等。

②解讀：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的定義及大小變化的判斷；探究動(dòng)

機(jī)和勢(shì)能的相互

版

能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)是中考考查的熱點(diǎn)，常結(jié)合

能轉(zhuǎn)化.舉例說(shuō)

實(shí)例進(jìn)行考查，常見(jiàn)題型有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題。

明機(jī)械能和其

機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒是中考的熱點(diǎn)，難度中等，常見(jiàn)題型有選擇題、填

他形式能量的

空題、簡(jiǎn)答題等.

相互轉(zhuǎn)化。

①命題點(diǎn)：力和力臂的作圖、探究杠桿的平衡條件、杠桿的分類與應(yīng)用

等.

2.2.6知道簡(jiǎn)②解讀：力和力臂的作圖是中考的熱點(diǎn)，主要考查畫(huà)力的示意圖、作動(dòng)

杠

桿單機(jī)械。探究力臂或阻力臂、作最小動(dòng)力，難度中等，常見(jiàn)題型是作圖題。

并了解杠桿的探究杠桿的平衡條件是中考熱點(diǎn)，常與壓強(qiáng)、浮力知識(shí)綜合起來(lái)考查，

平衡條件。難度中等偏上，題型有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題、計(jì)算題等.

杠桿的應(yīng)用是考查的熱點(diǎn)，難度較小，題型有選擇題、填空題。

①命題點(diǎn)：定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的特點(diǎn)等，

3.2.3知道機(jī)

②解讀：定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組是中考考查的重點(diǎn)，難度較小，常見(jiàn)

滑械效率。了解

輪題型是選擇題、填空題.

提高機(jī)械效率

滑輪組主要考查滑輪組的繞繩、滑輪組的省力情況、繩子自由端移動(dòng)的

的意義和途

距離的計(jì)算，難度中等，常見(jiàn)題型有選擇題、填空題、作圖題。

徑。①命題點(diǎn)：滑輪組和斜面機(jī)械效率的計(jì)算、測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率等。

②解讀：滑輪組和斜面機(jī)械效率的計(jì)算是中考考查的熱點(diǎn)，往往結(jié)合功

機(jī)

械和功率、壓強(qiáng)和浮力等知識(shí)，涉及計(jì)一些綜合性強(qiáng)的題目作為壓軸題，難

效

率度較大，常見(jiàn)題型有選擇題、填空題、計(jì)算題.

測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率主要考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、評(píng)

估等環(huán)節(jié)，難度中等，常見(jiàn)題型有選擇題、實(shí)驗(yàn)探究題。

做功的兩個(gè)必要因素

功的計(jì)算公式：W=Fs

。功和功率定義

功率公式：P=W/t=Fv

單位：W、kW

動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能

G機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化

機(jī)械能守恒

力

的

作

阻4

.用

線

支-

點(diǎn)

機(jī)械能力O

的

和簡(jiǎn)單作

杠桿的平衡條件用

機(jī)械線

F\L\=F2L2

。杠桿生活中的杠桿：省力、費(fèi)力、等臂，,，，，，，，，，，

定滑輪：不省力、可改變力的方向

也

動(dòng)滑輪：省力費(fèi)距離

?；唲?dòng)滑輪定滑輪

滑輪組：可以省力，也可以改變施力的方向

有用功、額外功、

機(jī)械效率，尸祟需要測(cè)量

。機(jī)械效率的物理量:

測(cè)量機(jī)械效率

倬簧測(cè)力計(jì)

%或％

刻度尺

考點(diǎn)一功和功率

真題冊(cè)析-規(guī)律探尋

考法01功

1.（2023?四川樂(lè)山?中考真題）2022年2月6日，不服輸、敢拼搏、懂團(tuán)結(jié)的中國(guó)女足第9次捧起

亞洲杯冠軍獎(jiǎng)杯。如圖所示是比賽中的場(chǎng)景，下列說(shuō)法正確的是（）

A.足球在空中飛行是因?yàn)槭艿綉T性的作用

B.足球能被頭頂飛，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C.足球在空中飛行時(shí)，如果外力全部消失，足球?qū)⒈３朱o止

D.足球在空中飛行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員一直對(duì)足球做功

【答案】B

【詳解】A.足球在空中飛行是因?yàn)樽闱蚓哂袘T性，慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性的作用，故A錯(cuò)

誤；

B.足球能被頭頂飛，足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確；

C.足球在空中飛行時(shí)，如果外力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，足球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，故

C錯(cuò)誤；

D.足球在空中飛行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有對(duì)足球施加了，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球不做功，故D錯(cuò)誤。

故選B.

2.（2023?江蘇鎮(zhèn)江?中考真題）小華參加校外勞動(dòng)時(shí)，經(jīng)歷了如下過(guò)程：①她用力搬一筐玉米，未

能搬起；②她又用力推筐，仍未推動(dòng)；③在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上；④接

著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉(cāng)庫(kù)。則（）

A.①中小華對(duì)這筐玉米做了功B.②中小華對(duì)這筐玉米做了功

C.③中他們對(duì)這筐玉米做了功D.④中他們對(duì)手推車沒(méi)有做功

【答案】C

【詳解】做功的兩個(gè)必要因素：有力且物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離。

A.①中她用力搬一筐玉米，未能搬起，有力但是物體沒(méi)有移動(dòng)距離，未做功，故A不符合題意；

B.②中她又用力推筐，仍未推動(dòng)，有力但是物體沒(méi)有移動(dòng)距離，未做功，故B不符合題意；

C.③中在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上，有力，且這筐玉米在托舉力的方

向上移動(dòng)了距離，他們對(duì)這筐玉米做了功，故C符合題意；

D.④中接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉(cāng)庫(kù)，手推車在推力的作用下移動(dòng)了距離，

他們對(duì)手推車做了功，故D不符合題意。

故選c。

考法02功率

1.(2023?廣東廣州?統(tǒng)考中考真題)物體A重5N,如圖1,A在水平拉力Q作用下，在水平面從

“勻速直線運(yùn)動(dòng)到N用時(shí)3s；如圖2,在A上放置一個(gè)鉤碼，A在水平拉力凡作用下，在另一水平面

從P勻速直線運(yùn)動(dòng)到0用時(shí)2s.

v,v2r

,------.F.=1NqiK=0.6N

三

7/7777/777777777777777777777777777-/////////////////////////////////////////

=

H-------S]=0.3m----------HH-----------520-4m---------------H

MNPQ

圖1圖2

(1)在MN,P0段，A的速度分別為vi、V2,A所受摩擦力分別為力、力，貝IJviV2,fi—

(均選填“>"、"=”或“<”)

(2)A從M運(yùn)動(dòng)到N,尸1做的功為J、功率為W,A所受重力做的功為J.

【答案】v>0.30,10

【詳解】(D在"N段，A的速度為

M0.3m

v.=—=------=0.1m/s

tx3s

在P。段，A的速度為

s,0.4m八?,

v2=上=----=0.2m/s

一t22s

>JV1<V2.

A在水平拉力尼作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡可知4=外=1N

A在水平拉力F2作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡可知/2=巳=1N

則力>儲(chǔ)

(2)B做的功為%=Fa=lNxO.3m=0.3J

Fi的功率為尸i=biVi=lNx0.1m/s=0.1W

A只在水平方向運(yùn)動(dòng)發(fā)生距離，豎直方向沒(méi)有發(fā)生距離，所以A所受重力做的功為0J。

2.(2023?山東東營(yíng)?統(tǒng)考中考真題)2023年5月，世界智能大會(huì)在天津的成功舉辦，將進(jìn)一步推動(dòng)

我國(guó)人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用.圖甲為某款智能機(jī)器人，質(zhì)量為30kg,底部輪與地面接觸總面積為

150cm2,它在某次引領(lǐng)接待工作中沿直線行走的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。(g取10N/kg)

(1)求智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

(2)求智能機(jī)器人在0~6s內(nèi)行走的距離和0?10s內(nèi)的平均速度；

(3)在0?6s內(nèi)，智能機(jī)器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，求此段時(shí)間內(nèi)智能機(jī)器人牽引力做

功的功率。

Ar/m-s-1

1.2;---------------------[

1.0■;--------------;

0.8:

0.6■

0.4：

0.2■

0t----------------------5------------1——廣

246810Z/S

【答案】(1)2xlO4Pa；(2)7.2m,1.12m/s；(3)18W

【詳解】(1)智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓力

F=G=wg=30kgx10N/kg=300N

智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)

F300N

=2xlO4Pa

P藍(lán)150xl0-4m2

⑵由圖像可知，0?6s機(jī)器人勻速運(yùn)動(dòng)的速度q=1.2m/s,則在0?6s內(nèi)行走的距離

5]="]=1.2m/sx0.6s=7.2m

由圖像知，6?10s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度V2=I.0m/s,則在6?10s內(nèi)行走的距離

=

52=V2^21.0m/sx4s=4m

0?10s內(nèi)的平均速度

s舟+?7.2m+4m,_.

v=—=------=--------------=1.12m/s

ttx+t210s

(3)在0?6s內(nèi)機(jī)器人受到的阻力

>0.05G=0.05x300N=15N

機(jī)器人勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，則此過(guò)程機(jī)器人牽引力

此段時(shí)間內(nèi)牽引力做功的功率

P=F'v1=15Nx1.2m/s=l8W

答：(1)智能機(jī)器人對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2xl04pa；

(2)智能機(jī)器人在0?6s內(nèi)行走的距離為7.2m,0?10s內(nèi)的平均速度為

(3)在0?6s內(nèi)智能機(jī)器人牽引力做功的功率為18W。

核心提煉-考向探究

知識(shí)概念理解

(1)做功的兩個(gè)必要因素：關(guān)于克服阻力做功

一是作用在物體上的力;二是物體在這個(gè)力的物體在力的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，

功方向上移動(dòng)了距離.如果運(yùn)動(dòng)的方向與一個(gè)力(阻

(2)計(jì)算公式：W=Fs力)的方向相反，我們就說(shuō)物體

(3)單位：焦耳(J)克服這個(gè)力做功.

(1)物理意義：表示物體做功的快慢。

(2)定義:

如果力尸作用在物體上，物體

功與完成這些功所用時(shí)間之比叫做功率。

沿力的方向以速度V做勻速直線

功率(3)公式：功率=功/時(shí)間?=必

運(yùn)動(dòng)，則力下的功率：

(4)單位：W、kW,lkW=1000W

P=W/t=Fs/t=Fv

(4)功率的測(cè)量

測(cè)量人爬樓梯、引體向上的功率等。

?題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)

1.體育課上，老師通過(guò)改變音樂(lè)的節(jié)奏來(lái)控制同學(xué)們完成20個(gè)仰臥起坐的快慢.調(diào)節(jié)后改變了同

學(xué)們做仰臥起坐時(shí)()

A.功率的大小B.做功的多少C.所需力的大小D.重心上升的高度

【答案】A

【詳解】A.在仰臥起坐過(guò)程中，要克服身體的重力做功，老師通過(guò)改變音樂(lè)的節(jié)奏來(lái)控制仰臥起

坐的快慢，可以改變做功的快慢，也就是改變功率的大小.故A正確；

B,在仰臥起坐過(guò)程中，做功的多少不變，故B錯(cuò)誤；

C.在仰臥起坐過(guò)程中，所需力的大小不變，故C錯(cuò)誤；

D,在仰臥起坐過(guò)程中，重心上升的高度，故D錯(cuò)誤。故選A。

2.如圖甲所示，物體在恒為10N的水平拉力作用下經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)粗糙程度不同的區(qū)域，且三

個(gè)區(qū)域的距離均為3m,物體的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()

甲乙

A.拉力在B區(qū)不做功B.拉力在C區(qū)所做的功為20J

C.拉力在A區(qū)做功的功率為30WD.拉力在A、C區(qū)做功的功率相同

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)做功的必要條件知，拉力在B區(qū)受到恒為10N的水平拉力且沿著力的方向移動(dòng)了

3m,所以做功，故A錯(cuò)誤；

B,根據(jù)W=Fs可知，拉力在C區(qū)所做的功為fF=F5=10Nx3m=30J,故B錯(cuò)誤；

C,由圖可知，0至U2秒，物體做加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是2s,根據(jù)尸=而可知，拉力在A區(qū)做功的

功率為

尸工嶼加=15W

t2s

故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)題意可知，物體在恒為ION的水平拉力作用下經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)粗糙程度不同的區(qū)域，

且三個(gè)區(qū)域的距離均為3m,所以拉力在A、C區(qū)做功相同，由圖乙可知，在A、C區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，

所以功率相同，故D正確。故選D。

3.小明用力斜向下將籃球擲向地面，籃球碰到地面后斜向上反彈，籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)/、3兩

點(diǎn)，如圖所示。從4到3的過(guò)程中，下列數(shù)據(jù)可能正確的是（）

籃球位置AB

動(dòng)能/Jab

重力勢(shì)能/J610

A,。=4,b=0B.a=5,b=2C.a=6,b=0D,a=1,b=2

【答案】D

【詳解】由表中數(shù)據(jù)可知，籃球在8點(diǎn)之后，速度不為0,同一籃球的質(zhì)量不變，所以在2點(diǎn)的動(dòng)

能可能是b=2

從4到8的過(guò)程中，重力勢(shì)能變化了4J,動(dòng)能在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，動(dòng)

能的轉(zhuǎn)化大于4J,籃球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做功，機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（機(jī)械能等于動(dòng)能加

勢(shì)能）所以A點(diǎn)的機(jī)械能應(yīng)大于B點(diǎn)的機(jī)械能，所以A點(diǎn)的動(dòng)能可能是a=7

故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。

4.2022年北京成功舉辦了冬奧會(huì)，圖為冬奧會(huì)的部分比賽項(xiàng)目。下列說(shuō)法正確的是（）

A

A.運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬地才能前進(jìn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持

B.運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員受到的重力不做功

C,打出去的冰球仍能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)楸蚓哂袘T性

D.運(yùn)動(dòng)員在冰面上沿曲線向前滑行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未改變

【答案】C

【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬地才能前進(jìn)，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤;

B.運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員受到的重力的作用，在重力的方向上移動(dòng)了距離，因此重

力做功，故B錯(cuò)誤；

C.打出去的冰球仍能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)楸蚓哂袘T性，仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確;

D.運(yùn)動(dòng)員在冰面上沿曲線向前滑行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.2023年5月23日12時(shí)30分許，我國(guó)13名科考隊(duì)員成功登頂珠穆朗瑪峰，巍巍珠峰再次見(jiàn)證歷

史！如圖所示。在他們從山腳下到峰頂?shù)倪^(guò)程中，體重（含裝備）越大的隊(duì)員一定（）

4

A,做功越多B,功率越大C.做功越快D.功率越小

【答案】A

【詳解】體重越大，則重力越大，從山腳下到峰頂?shù)倪^(guò)程中，上升的高度相同，則克服重力做功越

多，由于不知道做功時(shí)間長(zhǎng)短，所以無(wú)法比較做功的快慢程度和功率的大小，故A符合題意，BCD不

符合題意。故選A.

6.（2023?山東德州?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小王用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使同一木塊先后

以速度也和V2沿同一水平木板勻速直線滑動(dòng)相同的距離,且也〉V2,則第一次木塊所受的摩擦力第

二次木塊所受的摩擦力；第一次拉力做的功第二次拉力做的功。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）

【答案】等于等于

【詳解】由于木塊對(duì)水平木板的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以木塊受到的摩擦力不變,

即力

而木塊兩次沿同一水平木板勻速直線滑動(dòng)相同的距離，木塊受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉

力和摩擦力大小相等，則兩次木塊受到的拉力相等，即尸1=尸2,由沙=八可得，第一次拉力做的功和第

二次拉力做的功相等。

7.如圖是引體向上的示意圖，小云同學(xué)在半分鐘內(nèi)做了12個(gè)規(guī)范的引體向上。已知小云的質(zhì)量為

60kg,每次引體向上他能將自身重心提高0.4m,則小云每做一次引體向上所做的功為J,整個(gè)過(guò)

程中的平均功率為W.（g取1ON/kg）

【詳解】小云的重力G=mg=60kgx10N/kg=600N

小云每一次引體向上所做的功gG/z=600Nx0.4m=240J

小云半分鐘做的總功少忌=240Jxl2=2880J

小云做功的平均功率

?%2880J…

P==--------=96W

t30s

8.如圖所示是大剛同學(xué)兩手做俯臥撐時(shí)的示意圖，他的身體可視為杠桿，如圖乙所示，。點(diǎn)為支點(diǎn),

/點(diǎn)為重心，已知每只手所受的支持力大小為200N,該同學(xué)的質(zhì)量為kg,若他在10s內(nèi)做了10

個(gè)“俯臥撐”每次肩膀上升的高度為40cm.該同學(xué)10s內(nèi)做功的功率為W(g=10N/kg).

【答案】60,1600

【詳解】由杠桿平衡條件知尸X/I=GX/2即400NxI.5m=Gxlm

解得該同學(xué)的重力G=600N,則該同學(xué)的質(zhì)量

G600N

m=-=---------

g10N/kg

設(shè)每次重心上升的高度為h

h100cm

40cm100cm+50cm

解得〃=?cm,做1個(gè)“俯臥撐”做的功

80)

^=GA=600Nx—xio-2m=160J

3

該同學(xué)10s內(nèi)做功的功率為

W160JX10

P=—=———=160W

t10s

9.(2023?江蘇宿遷?中考真題)如圖是一款爬繩機(jī)，這款爬繩機(jī)可以不消耗人的體能，輕松攀爬、

下降，可用于消防救援、礦井救援及橋梁檢測(cè)維修等等。爬繩機(jī)的質(zhì)量為10kg,靜止在水平地面上時(shí)與

地面的接觸面積為01m2。在某次爬升中，將一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人從地面勻速提升12m高,用時(shí)Imin。

(g取lON/kg)求:

(1)爬繩機(jī)上升的速度為多少m/s?

(2)爬繩機(jī)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)大小。

(3)爬繩機(jī)對(duì)工人做功的功率大小。

【答案】⑴0,2m/s；(2)lOOOPa；(3)140W

【詳解】(1)爬繩機(jī)上升的速度v=/M/=12m/60s=0.2m/s

(2)爬繩機(jī)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力/壓=G=7〃g=10kgxi0N/kg=100N

靜止在水平地面上時(shí)與地面的接觸面積為0.1m2,則對(duì)地面的壓強(qiáng)

。100N

p==------7=l1OAOnOnnPa

S0.1m2

(3)爬繩機(jī)對(duì)工人的作用力F=G工人=加工人g=70kgx10N/kg=700N

由于工人與爬繩機(jī)相對(duì)靜止，故爬升的速度相同，所以爬繩機(jī)對(duì)工人做功的功率

wFs

P=—=—=Fv=700Nx0.2m/s=140W

tt

答：⑴爬繩機(jī)上升的速度為0.2m/s；

(2)爬繩機(jī)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為lOOOPa；

(3)爬繩機(jī)對(duì)工人做功的功率為140W。

10.智能機(jī)器正在進(jìn)入我們的生活，為人們提供高效、精準(zhǔn)的服務(wù)。某臺(tái)全自動(dòng)掃拖一體機(jī)器人主

要由鋰電池組、掃地模組、吸塵模組、拖地模組、升降模組和車輪模組等組件構(gòu)成，它既可以掃地，也

可以拖地。小強(qiáng)同學(xué)在面積為Si=27m2的空房間(矩形N3C0內(nèi)，用這臺(tái)機(jī)器人打掃家庭衛(wèi)生.

掃地邊刷

拖地抹布

⑴機(jī)器人掃地過(guò)程中，若在1x103s內(nèi)總共做了2.4X104J的功，則機(jī)器人做功的功率是多少W?

(2)機(jī)器人底部構(gòu)造如圖甲所示，兩塊面積均為S2=L8xlO-2m2的抹布固定在轉(zhuǎn)盤5、&上，在升

降模組控制下，下降并壓迫地面，利用兩塊抹布旋轉(zhuǎn)擦洗和加壓拖地。機(jī)器人在瓷磚地面上拖地時(shí)，兩

塊抹布對(duì)瓷磚地面的壓力為12N,兩塊抹布對(duì)瓷磚地面的壓強(qiáng)是多少Pa?

(3)機(jī)器人拖地過(guò)程可用如圖乙所示的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行研究，關(guān)門后，機(jī)器人(用。。表示)從圖

示位置開(kāi)始，貼近墻壁沿著弓形路線拖洗地面，在地面上拖出水帶(水的痕跡)的寬度均為d=0.3m,

其中平行于墻邊的任意相鄰的兩條水帶都不重疊，當(dāng)機(jī)器人拖出第15條水帶到達(dá)墻角C處時(shí)，剛

好將整個(gè)房間的地面拖洗了1次。機(jī)器人受到的牽引力為尸=20N,牽引力的功率為3W。忽略墻邊和墻

角處機(jī)器人沿著弓形路線無(wú)法拖洗的地面面積，設(shè)機(jī)器人沿著弓形路線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小不變，求機(jī)器人

需要多長(zhǎng)時(shí)間，才能沿著弓形路線將整個(gè)房間的地面拖洗1次？

【答案】⑴24W；(2)3.33xlO2Pa；(3)598s

【詳解】(D由題意知，機(jī)器人在1x103s內(nèi)總共做了2.4X104J的功，則機(jī)器人做功的功率

尸子…w

(2)由題意知，兩塊面積均為S2=L8xlO-2m2,兩塊抹布對(duì)瓷磚地面的壓力為12N,則兩塊抹布對(duì)

瓷磚地面的壓強(qiáng)

F12N

p=-=3.3xlO2Pa

S2xl.8xl0-2m2

(3)根據(jù)尸="可得，機(jī)器人拖地時(shí)的速度

P'3W

v=——=----=0.15m/s

F'20N

機(jī)器人每次在AB方向運(yùn)動(dòng)需要時(shí)間

27m2

-0.3m

團(tuán)二15x0.3m

八==38s

v0.15m/s

機(jī)器人每次在BC方向運(yùn)動(dòng)0.3m需要時(shí)間

“0.3mc

t,=—=--------=2s

v0.15m/s

機(jī)器人沿著弓形路線將整個(gè)房間的地面拖洗1次需要時(shí)間

，總="><15+/2X14=38sx15+2sx14=598s

答：(1)機(jī)器人做功的功率為24W；

(2)兩塊抹布對(duì)瓷磚地面的壓強(qiáng)是3.33xl()2pa；

(3)機(jī)器人需要598s時(shí)間，才能沿著弓形路線將整個(gè)房間的地面拖洗1次。

考點(diǎn)二機(jī)械能

真題冊(cè)析-規(guī)律探尋

考法01動(dòng)能和勢(shì)能

1.（2023?四川綿陽(yáng)?中考真題）2023年5月30日，神舟十六號(hào)載人飛船發(fā)射成功。在飛船從發(fā)射

塔加速上升的過(guò)程中，第四次執(zhí)行任務(wù)的航天員景海鵬的（）

A.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大B.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變

C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小D.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變

【答案】A

【詳解】航天員景海鵬隨飛船加速上升時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，他的動(dòng)能增大，他的高度增大，

他的重力勢(shì)能增大，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。

2.（2023?遼寧撫順?中考真題）如圖是國(guó)產(chǎn)防火救災(zāi)無(wú)人機(jī)TB001攜滅火彈起飛的情景。請(qǐng)回答:

（1）無(wú)人機(jī)的機(jī)翼形狀上凸下平，使飛機(jī)獲得升力，其原理是什么？

（2）執(zhí)行投放滅火彈任務(wù)時(shí)，保持勻速飛行的無(wú)人機(jī)投彈前后的動(dòng)能怎樣變化？為什么？

【答案】見(jiàn)解析

【詳解】（1）機(jī)翼的形狀上凸下平，機(jī)翼上方空氣流速大壓強(qiáng)小，機(jī)翼下方空氣流速小壓強(qiáng)大，

故產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差，因而產(chǎn)生向上的壓力差，即飛機(jī)的升力.

（2）無(wú)人機(jī)的動(dòng)能變??；動(dòng)能由質(zhì)量和速度決定，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的速度不變，但投彈后質(zhì)量減小，

所以動(dòng)能變小。

3.（2023?遼寧盤錦?真題）小萌在水平路面上騎自行車時(shí)發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：①車速度越大，停止蹬

車后滑行距離越遠(yuǎn)；②車在滑行時(shí)，地面越光滑滑行的距離越遠(yuǎn)。

____________毛巾

~~Z京棉布

-------------——------------——木板

甲乙

（1）根據(jù)現(xiàn)象①，小萌做了如圖甲的探究實(shí)驗(yàn)：讓小車從斜面上由靜止下滑，撞擊置于水平木板

上的物塊，觀察物塊被撞后移動(dòng)的距離。以下A、B兩種操作，你認(rèn)為正確的是一（填寫(xiě)字母）；

A,用質(zhì)量相同的小車從斜面的不同高度自由滑下

B.用質(zhì)量不同的小車從斜面的相同高度自由滑下

（2）在圖甲中畫(huà)出小車在斜面上所受重力的示意圖。

（3）由實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：動(dòng)能大小與有關(guān)；

(4)物塊被撞擊后在做減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其所受摩擦力(選填“變大”、“變小”或“不

變”)；

(5)根據(jù)現(xiàn)象②，小萌又做了如圖乙的探究實(shí)驗(yàn)：讓小車從斜面的相同位置由靜止滑下，觀察小

車在毛巾、棉布、木板三種平面上滑行的距離。分析圖乙可知：阻力越小，小車速度減小的越—.在

滑行的整個(gè)過(guò)程中，小車在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分別為名和仍，則名破(選填

、/o

【答案】(1)A；(2)見(jiàn)下圖；(3)速度；(4)不變；(5)慢，=

【詳解】(1)研究滑行距離與速度的關(guān)系，要改變速度大小，控制質(zhì)量不變，故用質(zhì)量相同的小

車從斜面的不同高度自由滑下，故選A。

(2)小車在斜面上所受重力的方向豎直向下，作用點(diǎn)在物體的重心.

(3)物塊被撞后移動(dòng)的距離越大，說(shuō)明小車下滑到水平面的速度越大，由實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是:

動(dòng)能大小與速度有關(guān)。

(4)物塊被撞擊后在做減速運(yùn)動(dòng)，因壓力大小和接觸面粗糙程度不變，故其所受摩擦力不變。

(5)木板表面最光滑，小車受到的阻力最小，通過(guò)的距離最長(zhǎng)，觀察小車在毛巾、棉布、木板三

種平面上滑行的距離分析圖乙可知：阻力越小，小車速度減小的越慢，滑行的越遠(yuǎn)。

在滑行的整個(gè)過(guò)程中，因初速度相同，而最終的速度為0,動(dòng)能變化量相同，故小車在毛巾和木板

表面克服摩擦力做功分別為名和仍，則名=仍。

考法02機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

1.(2023?泰安?中考題)北京時(shí)間2023年5月10日，搭載天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙七運(yùn)載

火箭，在我國(guó)文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射.天舟六號(hào)“快遞員”給空間站攜帶了各類補(bǔ)給物資，是世界現(xiàn)

役的上行載貨能力最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船。在火箭發(fā)射升空的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()

A.以火箭為參照物，飛船是運(yùn)動(dòng)的B.飛船攜帶的各類補(bǔ)給物資質(zhì)量變小

C.飛船的重力勢(shì)能變大D.飛船的機(jī)械能不變

【答案】C

【詳解】A.運(yùn)載火箭搭載飛船上升過(guò)程中，以火箭為參照物，飛船的位置沒(méi)有發(fā)生變化，是靜止

的，故A錯(cuò)誤；

B.質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與狀態(tài)和所處位置以及形狀無(wú)關(guān)，故天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船升空后，

其內(nèi)部攜帶的物體總質(zhì)量不變，故B錯(cuò)誤；

C.火箭升空的過(guò)程中，飛船高度不斷增加，其重力勢(shì)能增大，故C正確；

D.發(fā)射過(guò)程中，飛船的質(zhì)量不變，速度和高度增加，動(dòng)能和勢(shì)能均增大，機(jī)械能增大，C錯(cuò)誤。

故選C.

2.(多選題)(2023?山東日照?中考真題)2022年8月14日，山東省第二十五屆運(yùn)動(dòng)會(huì)跳水決賽

在日照市游泳中心跳水館完美收官，為助推我市體育事業(yè)的發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。如圖所示，某次跳水

比賽中，運(yùn)動(dòng)員站立在跳臺(tái)上的/點(diǎn)，然后保持直立姿勢(shì)從跳臺(tái)上豎直向上彈跳后騰空，至最高點(diǎn)3處

后自由下落，至。點(diǎn)落入水中。關(guān)于上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)員騰空后的機(jī)械能，下列分析正確的是（不計(jì)空

氣阻力）（）

A.運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大、重力勢(shì)能最小

B.運(yùn)動(dòng)員從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒

C.運(yùn)動(dòng)員從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能逐漸增大

D.運(yùn)動(dòng)員從2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸增大

【答案】AB

【詳解】AB.運(yùn)動(dòng)員從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，因此機(jī)械能守恒；從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

到C點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減少；速度增大，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化

為動(dòng)能。因此在C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能最大、重力勢(shì)能最小.故AB正確；

C.運(yùn)動(dòng)員從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，高度增加，重力勢(shì)能增大；速度減小,

動(dòng)能減少。故C錯(cuò)誤；

D.運(yùn)動(dòng)員從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，高度逐漸減小，重力勢(shì)能逐漸減少。

故D錯(cuò)誤。

故選AB.

核心提煉-考向探究

知識(shí)概念理解

(1)動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。大小跟

速度、質(zhì)量有關(guān).

(2)重力勢(shì)能：在地球表面附近，物體由于受到

(1)物體具有能量不一定

重力并處在一定高度時(shí)所具有的能.大小跟高度、質(zhì)

做功.

量有關(guān)。

(2)一個(gè)物體具有的機(jī)械

(3)彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的

能是動(dòng)能和勢(shì)能之和.

機(jī)械能能。彈件形變?cè)酱?它具有的彈性勢(shì)能就越大。

(3)機(jī)械能守恒的條件

(4)機(jī)械能：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為

只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互

機(jī)械能0

轉(zhuǎn)化，而沒(méi)有機(jī)械能與其他

(5)機(jī)械能守恒

形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢(shì)能

的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總型不變.或者說(shuō)，機(jī)械

能是守恒的。

■k題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)

1.【新情境】在剛剛結(jié)束的杭州第19屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)賽艇女子輕量級(jí)雙人雙槳決賽中，中國(guó)組合鄒

佳琪/邱秀萍率先沖過(guò)終點(diǎn)線，如愿獲得冠軍，這是杭州亞運(yùn)會(huì)誕生的首枚金牌。下列與本項(xiàng)賽事有關(guān)的

說(shuō)法不正確的是()

A.漂浮的賽艇受到浮力的作用

B.運(yùn)動(dòng)的賽艇具有動(dòng)能

C.搖動(dòng)雙槳時(shí)，手對(duì)槳沒(méi)有做功

D.沖刺階段，賽艇變快，賽艇的機(jī)械能變大

【答案】C

【詳解】A.賽艇在水面上處于漂浮狀態(tài)，受到浮力的作用，受到的浮力等于賽艇與運(yùn)動(dòng)員總重力，故A

正確，不符合題意；

B.運(yùn)動(dòng)的賽艇具有一定的速度，具有動(dòng)能，故B正確，不符合題意；

C.搖動(dòng)雙槳，手對(duì)槳用力，漿在力的方向上通過(guò)了距離，手對(duì)槳做功，C錯(cuò)誤，符合題意；

D.沖刺階段，賽艇變快，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能不變，賽艇的機(jī)械能變大，故D正確，不符合題意。

故選C

2.【跨學(xué)科】小華到家鄉(xiāng)某區(qū)域進(jìn)行跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，如圖為該區(qū)域等高線地形示意圖。若在該河

段開(kāi)展野外漂流活動(dòng)，皮劃艇從4點(diǎn)行駛到C點(diǎn)時(shí)，其重力勢(shì)能將()

A,不變B.變大C.變小D.先變大后變小

【答案】C

【詳解】由圖可知，皮劃艇從A點(diǎn)行駛到C點(diǎn)時(shí)，高度逐漸減小，又因?yàn)槠澩У馁|(zhì)量不變，所以

其重力勢(shì)能將變小。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C.

3.【新科技】一小球從某高度由靜止