xx中考物理复习专题《机械与人（下）》

1 / 17 XX 中考物理复习专题机械与人（下） 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲 山课件 m XX 中考物理复习专题机械与人（下） 一：知识点梳理 一、功：（ W） 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3、功的大小：力学里规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式： W=FS 应用功的公式要注意： 分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力； 公式中 S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位 “ 焦 ” （牛 米 =焦），不要和力和力臂的乘积（牛 米，不能写成 “ 焦 ” ）单位搞混 4、功的单位：焦耳， 1j=1Nm。 举例：把一个鸡蛋举高 1m，做的功大约是。 二、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用2 / 17 手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离 必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（ FS） =直接用手对重物所做的功（ Gh） 三：功率：（ P） 1、定义：单位时间内物体做功的多少叫做功率。 2、物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 3、公式： P=Fv 4、单位：主单位：瓦特（简称瓦）符号： W 常用单位：千 瓦符号： kW 单位关系： 1kW=1000W 四、机械效率： 、有用功：使用机械时，对人们有用的功叫做有用功。 公式： W 有用 Gh（提升重物） =W总 W 额 =W 总 3 / 17 水平拉动物体时： W 有用 fS(f为物体水平移动时受到的摩擦力 ) 斜面： W 有用 =Gh（ h 为斜面的高） 2、额外功：使用机械时，并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。 公式： W 额 =W总 W 有用 =G动 h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面： W 额 =fL（ f 为物体在斜面上受到的摩擦力， L 为斜面的长） 3、总功：动力对机械所做的 功疾走做总功，它等于有用功加上额外功。 公式： W 总 =W有用 W 额 =FS=W有用 斜面： W 总 =fL+Gh=FL 4、机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 （ 1）公式： 斜面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组： （ 2）有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1。通常用百分数表示。 （ 3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的4 / 17 摩擦。 5、机械效率的测量： (1)原理： (2)应测物理量：钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力F、绳的自由端移动的距离 S (3)器材 ：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 (4)步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 (5)结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素： 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 提升重物越重，做的有用功相对就多。 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 (说明：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 ) 五：机械能： 1、能量：如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。 （ 1）物体做功的过程就是能的转化过程。 （ 2）能的单 位：焦耳（简称焦）符号： j 2、机械能：动能和势能统称做机械能。 （ 1）动能：物体由于运动具有的能叫做动能。 影响动能大小的因素：物体的动能与物体的质量和速度有5 / 17 关，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （ 2）势能：势能分为重力势能和弹性势能。 A：重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。 影响因素：物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能就越大。 B：弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 影响因素：物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 3、能的转 化：动能和势能之间可以相互转化。 二：重点、难点突破 1、功： 例 1、全国足球联赛正在激烈地进行中，场上一名队员用600N的力，一脚把重约 4N 的足球踢了 40m远，那么足球在空中飞行前进 40m的过程中，这名队员对足球做的功为（） A0B80jc12000jD12080j 解析：根据做功的两个必要因素可知，人在用脚踢球的一瞬间对足球做功，当足球离开人的脚向前飞行的过程中，人不再对足球施加力的作用，因而足球在空中飞行 40m的过程中，人不对足球做功。 答案： A 小练习： 6 / 17 1、举重运动员把 120kg 的杠铃在 2s 内举高 2m，在空中又停留 5s，他在这 5s内的功率是 ( ) A B 0 c 1179W D 196W 2、用水平力 F 拉着重为 100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了 5m，物体所受地面的摩擦力大小为 20N，则（） A.重力做的功是 500jB.拉力大小为 100N c.拉力大小为 120ND.拉力做的功为 100j 答案 :1、 B2、 D 2、功率： 例 2、下列说法正确的是 ( ) A做功越多，功率一定越大 B做功时间越短，功率一定越大 c功 率是单位时间内完成的功 D机械效率越大，功率一定越大 解析：功率是反映物体做功快慢的物理量，物体做的功多，功率不一定就大，还要看做这些功所用的时间多少，同理做功时间短功率也不一定就大，故选项 A 和 B 都是错误的；功率和机械效率是两个不同的物理量，两者之间没有什么关系，因而选项 D 也是错误的。 答案： c 小练习： 1、一台机器的功率是 750W，它表示的意思是 ( ) 7 / 17 A这台机器做功 750j； B这台机器在 1min内做功 750j； c这台机器在 1s 内做功 750W； D这台机器在 1s 内做功 750j 2、某同学用 50沿斜面的力将一质量为 20kg 的物体，从斜面底端匀速拉到斜面顶端 ,如果斜面长 5m，高 1m，拉力作用的时间为 5s，则该同学所做的功为 _j,功率为_W 3、为了增强免疫力抵御 H1N1甲型流感，星期天小明和爸爸一起去登山小明用了 20min登上山顶，爸爸用了 25min登上山顶，爸爸的体重是小明的倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是（） A 56B 65c 158D 23 答案： 1、 D2、 250503、 A 3、机械效率： 例 3、某同学用自制的滑 轮组来提起 450N的重物，如图 4，绳子自由端拉力 F=200N，重物以 /s 的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（） 、 80%、 75% 、 75%、 80% 解析：由于该滑轮组有三股绳子吊着物体，所以绳子末端拉过的距离是物体上升高度的三倍，绳子末端的移动速度8 / 17 也是物体商行生速度的三倍，即 V 绳 =3V物 =/s 拉力做功的功率为： F=W/t=FS/t=FS/t=Fv=200N/s=120w 机械效率为： =450Nh/200N3h=75% 答案： c 小练习 ： 1、下列关于机械效率说法正确的是（） A机械做功越快，机械效率就越高 B省力越多的机械，机械功率越大 c单位时间做功越多的机械，效率越高 D额外功在总功中占比例越小的机械效率越高 2、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重 G 动小于物重 G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为 F 甲、 F 乙，它们的机械效率分别为 甲、 乙。则下列关系正确的是：（） A F 甲 F 乙 B F 甲 F 乙 c 甲 乙 D 甲 = 乙 答案： 1、 D2、 A 4、机械能： 例 4、如 图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（ ） 9 / 17 A、动能增大，势能增大，机械能增大 B、动能增大，势能增大，机械能不变 c、动能不变，势能增大，机械能不变 D、动能不变，势能增大，机械能增大 解析：要判断物体的动能大小变化情况，必须看其质量和速度是否发生变化，小松妈妈在此过程中，质量不变，运动速度也保持不变，因而动能不变；物体的重力势能大小跟物体质量和高度有关，由于小松妈妈的高度增加了，所以她的重力势能增大；总的接新娘等于动能加势能，所以机械能也睁增大。 答 案： D 小练习： 1、将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松手后会发现圆珠笔将竖直向上跳起，在圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中，有关能量的转化的分析，正确的是（） A动能 重力势能 弹性势能 B弹性势能 重力势能 动能 c弹性势能 动能 重力势能 D重力势能 动能 弹性势能 2、运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的 能转化为箭的 能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的 能增大。 10 / 17 答案： 1、 G2、弹性势能动能重力势能 三：综合训练 一：填空题： 1、木块在大小为 2N的水平拉力作用下， 10s内在水平面上沿拉力方向前进 1m，拉力做功为 _j，功率为_w；若木块重 5N，在此过程中重力对木块做功为_j。 2、某同学用 20 牛的水平推力把重 100牛的箱子沿水平地面移动 10m，他对箱子所做的功是 _j，如果他推箱子所用的时间是 4s，这段时间他的功率是 _W 3、如图 (甲 )所示，小华同学用水平力 F 拉着木箱在水平方向上运动了距离 L，则小华对木箱所做的功为 W1=_.小昕同学沿如图 (乙 )所示的斜 面用同样大小的力 F拉着同一木箱在力的方向上运动了距离 L，小昕对木箱所做的功为 W2.则 W2W1(填 “” 、 “” 或 “=”). 4在水平桌面上放一个 200N 的重物，现用如图 12 所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是 48N，若滑轮组的机械效率为 80%，则水平拉力 F 为 _N。绳子自由端移动速度为 /s，则物体移动速度为。 5、如图所示，某同学用一滑轮组（绳动滑轮的重力及11 / 17 摩擦均不计），在 2min 内把重为 G 300的物体举高 2m，那么，这一过程中他做的功是 _j，他做功的功率是_W 6、用 180的水平力拉车在 1min 内使重是 300的物体沿水平方向匀速前进 20m，重力做的功是 _j，拉力做的功是 _j，拉力的功率是 _W 7、运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的 能转化为箭的 能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的 能增大。 8、 XX年 11月 9 日为纪念推倒德国柏林墙 20周年，德国人民在原址举行 “1000 块多米诺骨牌 ” 活动 (按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下 )，其中的物理原 理是 :骨牌倒下时，转化为，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。 (选填 “ 动能 ” 、 “ 重力势能 ”) 9、如下图所示，物体 A 重 G=940N，动滑轮重 G/=160N，用力 F 将物体 A 以 1m/s 的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦，拉力 F 的大小是 _N，此装置的机械效率是_，拉力 F 在 10s内所做的功是 _j 10、如图所示，斜面长 4m，高 1m，机械效率 75%，物12 / 17 体 A 重 900，用拉力 F 将物体以 s 的速度沿斜面 匀速推到顶端，则 (1)拉力的大小是 _； (2)拉力的功率是_W； (3)拉力做的功是 _j 二：选择题： 1、如图所示的四种情景中，人对物体做功的是：（） 2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） (A)功率大的机械，做功一定多 (B)做功多的机械，效率一定高 (c)做功快的机械，功率一定大 (D)效率高的机械，功率一定大 3、如图所示，用水平力 F 拉着重为 100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了 5m，物体所受地面的摩擦力大小为 20N，则（） A.重力做的功是 500jB.拉力大小为 100N c.拉力大小为 120ND.拉力做的功为 100j 4、小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约 600N，上学路上他骑车在 20s 内匀速通过了一段长 100m 的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为（ ） A 150W B 300W c 1500W D 3000W 13 / 17 5、雅典奥运会上，我国选手唐功红最后一次挺举，成功举起了公斤的哑铃，夺得金牌，如果她完成一次挺举需要，那么她在此过程中的功率大约是（） 6下列关于机械效率说法正确的是（） A机械做功越快，机械效率就越高 B省力越多的机械，机械功率越大 c单位时间做功越多的机械，效率越高 D额外功在总功中占比例越小的机械效率越高 7、某同学用自制的滑轮组来提起 450N的重物，如图 4，绳子自由端拉力 F=200N，重物以 /s 的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（） 、 80%、 75% 、 75%、 80% 8、功率相等的甲、乙两辆汽车，在相等时间内甲、乙两车通过的距离之比是 2： 1，则 ( ) A甲、动两汽车牵引力之比为 1： 2； B甲、乙两汽车做功之比为 1： 2； c甲、乙两汽车速度之比为 1： 2； D甲、乙两汽车做功之比为 2： 1 9、 XX年 1 月 5 日，我国的 “ 神舟四号 ” 飞船在历时 6 天 1814 / 17 小时，环绕地球飞行了 108圈后，胜利返航，准确降落在内蒙古中部预定区域。飞船返回舱在下落到地面附近的一段时间内，由于受空气阻力作用做匀速直线运动，在此匀速下降过程中，它的（） A重力势能减少，动能增加，内能增加 B机械能减少，动能不变，内能增加； c重力势能减少，动能增加，内能不变 D机 械能不变，动能减少，内能增加 10、如图所示的是一种叫做蹦极的游戏。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中 a 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置， c 点是他所到达的最低点的位置。对于他离开跳台至最低点的过程，下面说法正确的是： A他的重力势能一直在减小 B绳的弹性势能一直在减小 c他的动能在前一段时间在减小，后一段时间在增加 D在最低点，重力势能减到最小，动能为零，绳的弹性势能最小 三：实验探究题： 1、某同学在做 “ 测定滑轮组机械效率 ” 的实验中 （ 1） 他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，15 / 17 还需和。 （ 2）该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分 物重 /N物体提高的高度 /m弹簧测力计读数 /N绳自由端拉动距离 /m有用功 /j 总功 /j机械效率 （ 3）根据表中的数据画出该同学实验时滑轮组的装置图。 （ 4）实验中弹簧测力计应该做运动。 （ 5）你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法？至少说两种。 四：计算与综合题： 1一辆质量为 3000kg 的汽车沿着长为的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为的山顶时，耗时 15min，汽车发动机的牵引力为 4000N。（ g 取 10N/kg）求： （ 1）汽车行驶的速度； （ 2）汽车发动机做的功； （ 3）汽车发动机牵引力做功的功率。 2、如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。