中考物理复习专题汇编第九讲 机械能功和功率.docx
- 文档编号:27956666
- 上传时间:2023-07-06
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:247.53KB
中考物理复习专题汇编第九讲 机械能功和功率.docx
《中考物理复习专题汇编第九讲 机械能功和功率.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理复习专题汇编第九讲 机械能功和功率.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中考物理复习专题汇编第九讲机械能功和功率
第九讲机械能、功和功率
【机械能】
一、动能和势能
1.能:
一个物体能够做功,就说这个物体具有__________,它是表示物体做功本领大小的物理量,其单位与功的单位相同,也是________。
2.动能:
物体由于运动而具有的能叫_______,其大小与_______和___________有关,一切运动的物体都具有动能。
3.重力势能:
物体由于被举高而具有的能叫____________,其大小与______和_________________有关。
4.弹性势能:
物体发生___________而具有的能叫弹性势能,同一物体发生_________________越大,具有的弹性势能越大。
二、机械能及其转化
5.机械能:
____能和____能统称为机械能。
6.机械能的转化:
动能和势能可以相互转化,若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力),机械能的总量________,或者说机械能是守恒的。
总机械能守恒(不计能量损失,物体质量不变)。
重力势能速度增大,高度减小高度增加,速度减小动能弹性形变增大,速度减小速度增加,弹性形变减小弹性势能。
判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改变,看该物体的质量、速度、被举高的高度、弹性形变是否改变。
常见易错现象
①根据影响动能和重力势能的因素分析,物体水平匀速运动,高度、速度不变,但质量有时发生变化,如飞机喷撒农药等);
②认为机械能守恒时,动能最大,势能最小(可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能,再判断动能的变化);
③混淆机械能守恒和能量守恒(机械能守恒的条件是忽略一切阻力,能量守恒是指不同形式能量总和,它包含机械能、内能等)。
【功、功率】
一、功
1.做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的____;二是物体在力的方向上移动____。
不做功的三种情况:
①有力无距,如一位同学推车未动;②有距无力,如足球离开脚后水平移动;③力距垂直,如提着水桶水平移动。
2.做功公式:
__________,国际单位制中功的单位是______,符号是____。
3.功的原理:
使用机械时,人们所做功都等于不使用机械直接用手所做的功,即使用任何机械都不省功。
二、功率:
1、定义:
单位时间里完成的。
物理意义:
表示的物理量。
2、公式:
=
由公式可知,可以通过减小速度来增大牵引力,如汽车上坡。
3、单位:
主单位常用单位。
换算:
1kW=W
某小轿车功率66kW,它表示:
小轿车1s内做功66000J。
4、机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;
机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
5.测功率(如爬山,爬楼梯等)原理:
,需要测量的量为:
人的重力,上升高度,所用时间。
对功率的理解易错,功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”表示做功的“快慢”,功率由功和时间共同决定的,不能单独强调某一方面。
不能正确估算生活中的功率(如同学跳绳的功率)。
不能正确选用功率的公式,定义式
是求平均功率;推导公式P=Fv是求瞬时功率,如果是匀速运动,前后两者结果相同。
一、探究动能的大小与哪些因素有关
(1)在同一平面上,运动的铁球将木块撞得越远,说明铁球的动能就越大,这里应用了转换法;
(2)让不同的铁球在斜面同一位置释放是为了控制不同的铁球在撞击木块时速度相同;让同一铁球在斜面不同的位置释放是为了控制同一铁球在撞击木块时速度不同;应用控制变量法探究铁球的动能大小与其质量和速度的关系。
二、探究重力势能的大小与哪些因素有关
(1)由物体下落时的破坏力(或痕迹的大小程度)来判断其重力势能的大小,这里用到了转换法;
(2)用控制变量法探究重力势能的大小与其质量和被举高度的关系。
例1.(黔南州)如图是高速公路避险车道示意图。
当高速
行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速
直至停止。
避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种
能量带来的危害( )
A.动能 B.势能 C.内能 D.电能
例2.如图是运载火箭点火起飞的情景。
在火箭离地升空的过程中,
关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化,下列说法正确的是( )
A.动能转化为重力势能
B.重力势能转化为动能
C.机械能的总量不变
D.机械能的总量增加
例3.(昆明)草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的( )
A.动能不变,势能不变B.动能减少,势能增加
C.动能增加,势能减少D.动能减少,势能减少
例4.(广元)把篮球抛向空中,忽略空气阻力,图中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系( )
例5.李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球,球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m。
在此过程中,李阳同学对足球做的功是( )
A.2000J B.600JC.0JD.条件不足,无法求出
例6.(自贡)甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲 例7.中考体育测试跳绳的项目中,某同学在1min内跳了180次,每次跳的高度大约为5cm。 他跳绳时的功率大约为( ) A.1000W B.100W C.10W D.1W 例8.(邵阳)为了探究重力势能的大小与哪些因素有关,小明找到A、B、C三个体积相同的小球,让小球从高处自由落下,通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小,其中mA=mB>mC,三次实验如图所示。 (1)为了探究重力势能的大小与质量的关系,他应选择图甲和图____进行对比实验。 (2)为了探究重力势能的大小与高度的关系,他应该选择图甲和图____进行对比实验。 (3)本次实验用到了多种研究物理问题的方法,请你任意指出其中一种方法,如: ____。 例9.一辆汽车在水平路面上匀速行驶。 (1)若汽车的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示,请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv。 (2)若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作,此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s,求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。 1.(齐齐哈尔)2013年12月2日“嫦娥三号”发射升空,12月14日“嫦娥三号”探测器在月球表面成功软着陆,下列说法正确的是() A.“嫦娥三号”升空时动能不变,重力势能增加,机械能增加 B.“嫦娥三号”沿椭圆轨道绕地球飞行,在近地点时动能最大,在远地点时势能最大 C.“嫦娥三号”沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时势能转化为动能 D.“嫦娥三号”探测器接近月面减速下降时,机械能不变 2.(武汉)如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( ) A.机械能不变,重力势能不变B.机械能变小,重力势能变小 C.机械能不变,动能变小D.机械能不变,动能不变 3.(汕尾)如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列 说法正确的是() A.他受到的重力不做功B.他的重力势能减少 C.他的动能增加D.他的机械能不变 4.(潍坊)(多选)在索契冬奥会上,我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌。 他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,如果不计空气阻力,则贾宗洋() A.从a点下滑到b点过程中,动能增加 B.从b点运动到c点过程中,重力势能增加 C.在c点的机械能等于d点的机械能 D.在a点的重力势能等于c点的重力势能 5.(北京)(多选)下列有关机械能的说法中正确的是() A.只要有力对物体做功,物体的机械能就改变 B.在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变 C.推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的 D.如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,则物体的机械能不变 6.(齐齐哈尔)(多选)如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50J,若不计空气阻力,以下说法正确的是() A.小球到达底端时动能大于50J B.小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能 C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能 D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能 7.(鄂州)如图所示,小球从斜面上某一高度由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力),下列说法正确的是() A.小球在斜面上下滑的过程中,如果以木板为参照物,小球是静止的 B.若木板的表面光滑且足够长,最终木块的动能保持不变 C.木块对木板的压力就是木块的重力 D.小球从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中,小球的机械能先变大后变小 8.(宜昌)下列关于功率的说法正确的是() A.功率大的机器做的功一定多 B.功率大的机器做功时间一定短 C.功率大的机器做功一定快 D.功率大的机器机械效率一定高 9.(漳州)用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s,拉力F做功为W1;用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s,拉力F做功为W2,则() A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2D.条件不足,无法比较 10.(玉林)一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的 砖运到二楼,如图所示,在这个过程中,下列说法正确的是() A.大人对砖做的功比小孩对砖做的功多 B.大人对砖做的功比小孩对砖做的功少 C.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大 D.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率小 11.(台州)如图所示,甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则() A.甲的速度一定大于乙的速度 B.甲的重力一定大于乙的重力 C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D.拉力F甲做功的功率一定大于拉力F乙做功的功率 12.(永州)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离s,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙。 关于做功大小的下列说法正确的是() 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 13.(菏泽)如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2。 则() A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2 C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2 14.(泸州)小新同学遥控重为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段,共用时20s,然后悬停在距地面16m的高度。 在减速上升阶段飞机的动能____(选填“增大”或“减小”),在整个上升阶段飞机的重力势能___(选填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”),在整个上升阶段飞机的平均速度为___m/s;若不计空气阻力,且无人机在匀速竖直上升阶段的速度为1.2m/s,则在匀速上升阶段,无人机升力的功率为____W。 15.(泸州模拟)在2014年5月的体育考试中,如图所示是康健同学在投掷实心球时球的运动轨迹,球在空中飞行的A、B、C、D四点中,点处的重力势能最大,点处的动能最大。 实心球落地后,由于球具有____还要继续向前运动,在地面阻力的作用下,最后停在E点。 (第15题图)) (第16题图)) 16.(镇江)如图所示是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。 由图可知,下落过程中,皮球的速度____,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能____,动能____。 皮球运动过程中的机械能____。 (均选填“增大”“减小”或“不变”) 17.(安顺)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示,则第2s末前,物体处于____状态,物体在第6s到第9s末期间,推力F做功__J。 18.(兰州)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 (1)该实验利用了转换法,通过观察____来判断____(选填“小球”或“木块”)动能的大小; (2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与____的关系; (3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的____(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与____的关系。 19.(柳州)据报道,广西第一条城际高铁柳州段于2013年2月26日开始铺轨,于2013年10月开通。 柳南铁路客运专线北起柳州站,南至南宁站,全长约225km,列车运行设计速度250km/h。 (1)假设高铁列车以设计速度匀速运行,从柳州站到南宁站需要多少小时? (2)铁道线采用无缝钢轨铺设。 每条钢轨重3×105N,搬运时,起重机在10s内把它匀速提升了1m的高度,起重机提升钢轨做了多少功? 功率是多少? ※自我检测 1.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于() A.动能B.电能C.重力势能D.弹性势能 2.如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的() A.动能转化为重力势能 B.重力势能全部转化为动能 C.机械能保持不变 D.机械能一定减少 3.(福州)我国研制的新型消雾无人机在加速飞往雾霾区域的过程中,它的() A.动能增大B.质量增大C.合力为零D.运动状态不变 4.(长沙)我们居住的城市高楼林立,如不小心发生高空坠物事件,则可能会给人们的生命财产造成损害,更不可有意为之。 日前,某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔,上面还插着一个可乐瓶,肇事的可乐瓶里大约还有 的可乐。 对此,下列描述正确的是() A.可乐瓶从高空坠落,动能转化为重力势能 B.可乐瓶对挡风玻璃没有做功 C.可乐瓶从高空坠落,重力势能转化为动能 D.可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间,具有很大的重力势能 5.(雅安)如图所示,足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d。 下列分析正确的是() A.在b、d两点动能相等 B.在a、d两点机械能相等 C.从b到c的过程机械能减少 D.从c到d的过程重力势能减少 6.(重庆)在第十七届“渝洽会”上,重庆造恩斯特龙408型直升机(如图所示)签下了20架大订单。 该型直升机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述,正确的是() A.动能增大,势能减小B.动能减小,势能增大 C.动能增大,势能增大D.动能减小,势能减小 7.(滨州)如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,长时间后滚摆停止上下摆动。 从能量角度对其分析,下列说法不正确的是() A.滚摆沿着悬线向下运动时,重力势能减少,动能增加 B.滚摆到最低点后又上升,动能转化为重力势能 C.滚摆整个运动过程中,机械能守恒 D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆具有的机械能减少 8.(齐齐哈尔)如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50J,若不计空气阻力,以下说法不正确的是() A.小球到达底端时动能大于50J B.小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能 C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能 D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能 9.(成都)在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了,小明用力推箱子,但箱子没有移动,下列关于做功的分析,正确的是() A.小明用了力,他对箱子做了功 B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功 C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功 D.小明、小聪都没有对箱子做功 10.(曲靖)如图情景中的各个力,没有做功的是() 11.(盐城)体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼,他们同时出发,小红先到,小田后到,在此过程中() A.小红做功多B.小田做功多C.小红的功率大D.小田的功率大 12.(广州)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率() A.ab段做功较多 B.ab段与cd段做的功一样多 C.ab段功率较大 D.ab段与cd段的功率一样大 13.(雅安)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。 下列说法正确的是() A.两次木块运动的速度相同B.木块第一次受到的摩擦力较大 C.两次拉力对木块做的功一样多D.两次拉力对木块做功的功率一样大 14.(武汉)某九年级同学家住5楼。 一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里,在此过程中,下列估算不合理的是() A.他提鸡蛋的力做的功约为200JB.他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C.他爬楼做的功约为6×103JD.他爬楼做功的功率约为1×103W 15.(泸州)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)-时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是() A.2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小 B.货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度 C.0~6s内钢索拉力做的功小于6~12s内钢索拉力做的功 D.货物在0~12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变 16.(扬州)“旅游节”前夕,公共自行车出现在扬州城道路旁,极大地方便了市民生活。 小常租借了一辆自行车,在10s内行驶了40m,骑车时受到的平均阻力是20N。 这段时间内,他克服阻力做的功为J,平均功率为____W。 17.(苏州)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t图象分别是图乙中的图线①、②,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,则F1____F2,P1___P2。 (均选填“<”“=”或“>”) 18.(苏州)小华参加体育中考的跳绳考试时,她在1min内连续跳了150次,获得跳绳项目的满分。 已知小华的质量为45kg,每只鞋底与地面的接触面积为150cm2,跳起时重心升高的平均高度为4cm,g取10N/kg,求: (1)小华站在操场上等待时对地面的压强; (2)小华跳一次所做的功; (3)小华跳绳时的平均功率。 19.(济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔赛。 如图所示的山地自行车为比赛用车,其相关数据见下表: 车架材料 碳纤维 车架材料体积/cm3 2500 车架质量/kg 4.5 整车质量/kg 10 单轮接触面积/cm2 4 (1)求碳纤维车架的密度; (2)估算比赛中的山地自行车对地面的压强; (3)李伟在某路段匀速骑行6km,耗时10min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率。 1.(威海)有一种运动叫蹦极,如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直。 B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则() A.从O至C运动员速度一直减小 B.从O点至A点运动员机械能不守恒,从A点至C点机械能守恒 C.从O至A过程中运动员速度增大,从A至C过程中运动员速度减小 D.从O至B过程中运动员速度增大,从B至C过程中运动员速度减小 2.(武汉)三位同学准备进行爬楼比赛,看看谁的功率大。 他们展开了如下的讨论: 甲: 只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进行比较 乙: 在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较 丙: 在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较 正确的是() A.甲、乙和丙B.甲和乙C.甲和丙D.乙和丙 3.(广州)人直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是W1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度,则人的拉力为F2,所做的功是W2。 则() A.F1一定大于F2B.F1一定小于F2 C.W2一定大于W1D.只有F2大于F1,W2才大于W1 4.(内江)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。 现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为() A.m1∶m2B. ∶ C. ∶ D. ∶ 5.(杭州)用手将一重为G的铁球缓慢放在一根弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,达到B位置速度达到最大,达到C位置的速度变为零。 已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是____;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为____。 B位置到C位置的过程中铁球所受的重力____(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。 (整个过程中不计能量损耗) 第5题第6题第7题 6.(自贡)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。 则铁块受到的摩擦力为____N,0~6s内拉力F做的功是____J。 (g取10N/kg) 7.(杭州中考)如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1______(选填“大于”“小于”或“等于”)F2;F1所做的功______(选填“大于”“小于”或“等于”)F2所做的功;第一次克服重力所做的功______(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次克服重力所做的功。 8.(菏泽)火车进站时仍具有较大的动能,要使火车停下来需要刹车,造成能量的损失。 小红想: 怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其他形式的能量先储存起来,这样火车就可以不刹车而停下来;当火车开动时,再将这些能量转化加以利用,从而避免能量的浪费。 请你根据小红的思路,在方框中简单画出你设计的火车站台(用于停靠火车的平台)。 9.(陕西中考
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考物理复习专题汇编第九讲 机械能功和功率 中考 物理 复习 专题 汇编 第九 机械能 功率