2021年中考科学考点一遍过12 功和功率（机械能守恒）（解析卷）.pdf

考点12功和功率（机械能守恒）

一、动能与探究影响动能大小的因素

物体由于运动而具有的能叫动能，影响动能的因素是物体的质量和速度。质量相同时，速度越大的物

体具有的动能越大；速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。

探究决定动能大小的因素：

实验题眼突破：

①实验探究对象是小球。

②转换法的应用：物体的动能大小是通过木块移动距离大小来反映的。

③选择同一小球进行实验的目的是便于控制小球的质量相同。

④让不同的小球从斜面的同一高度释放，目的是让小球到达斜面底部的初速度相同。

⑤控制变量法的应用：

a．控制速度一定，探究动能与质量的关系；

b．控制质量一定，探究动能与速度的关系。

⑥如本实验中水平面绝对光滑，本实验将不能达到实验目的，原因是小车将一直匀速直线运动下去。

⑦注意：实验中要保持小球的运动路线与木块的中心在同一条直线上。

⑧实验结论：动能的大小与物体的质量与运动速度有关，质量越大，运动速度越大，动能越大。

【注意】

1．物体具有能，但不一定要做功。

Emv/2和EGh＝mgh来帮助理解，但这两2

2．动能和重力势能的大小及其影响因素可分别用公式动＝势＝

个公式不要求计算。

1.（2020·富阳模拟）如图两个相同实心小球以同样的速度v分别沿着甲、乙两个光滑的弧槽运动，两弧

槽弧形相同，弧长相等。甲图中小球从A点到达B点的过程中，小球的动能________。小球通过甲弧槽的

时间________小球通过乙弧槽的时间。(填”大于””小于”或”等于”)

【答案】先增大后减小；小于

【解析】（1）甲图中小球从A点到达B点的过程中，小球的高度先减小后增大，因此它的重力势能先减

小后增大。因为没有摩擦，所以小球的机械能守恒，那么小球的动能则先增大后减小；

（2）在甲图中，动能先增大后减小，因此速度先增大后减小，那么全程的平均速度大于v；

在乙图中，动能先减小后增大，因此速度先减小后增大，那么全程的平均速度小于v；即vv；

甲乙

根据公式u可知，两个弧形轨道路程相同，那么tt。

甲乙

即小球通过甲弧槽的时间小于小球通过乙弧槽的时间。

2.（2018九上·杭州期中）图甲是投掷实心球的场景(不计空气阻力).小明分析了实心球自脱手至落地过程

的能量转化，画出了其势能的大小随时间变化的曲线如图乙。请你在图丙中画出此过程中实心球动能的大

小随时间变化的大致曲线(标出A、B、C三点)，并说明画此曲线的理由________。

【答案】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小，

下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大.所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后

又增大，如下图:

【解析】在实心球运动的过程中，由于不计空气阻力，所以机械能守恒，那么动能的变化和重力势能的变

化正好相反，据此画出动能大小随时间变化的图像。

小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小，下落的过

程中，速度越来越大，动能越来越大.所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大，

如下图:

3.（2020·温州）在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材

质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？

（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能

选择B方案的原因是________。

（2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开

始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。

斜面倾角10°20°30°40°50°60°

速度(米/秒)

球的类别

大钢球2．672．6