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文档简介
2015中考核心考点二轮专项训练力学专题三 功和机械能 简单机械一、 中考回放1(2014株洲)在排球运动中,跳发球(图)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( ) a抛球b腾空c击球d落地【解析】做功有两个必要因素:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过一段距离,此二条件缺一不可抛球和击球时,满足做功的两个条件,故做功;球腾空和落地,球虽然移动了距 离,但是没有力会利用在物体上,故不做功;故选ac【答案】ac【点评】做功的两个条件是判断是否做功的重要依据2(2014岳阳)如图用一个动滑轮把一个重为100n的沙袋从地面提高到9m的脚手架上,所用的力f是60n,则该动滑轮()a可以改变力的方向b可以省功c做的有用功为540d机械效率为83.3%【解析】滑轮根据使用情况不同,可分为动滑轮和定滑轮:使用动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向定滑轮能改变力的方向,但不省力;使用所有的机械都不省功a、动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向选项a错误:b、使用动滑轮不能省功选项b错误;c、有用功:w有=gh=100n9m=900j选项c错误;d、动滑轮上有两段绳子,所以拉力移动的距离是物体升高高度的2倍,机械效率:83.3%选项d正确故选d【答案】d【点评】本题难点是动滑轮上绳子的段数的分析,考查有动滑轮的特点、功的原理、用功、总功、机械效率的计算,关键是公式的应用,3(2014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,改力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【解析】一个力作用在物体上,物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说力做了功,功和算公式为:w=fs题目中的那个人先后用同样大小的力f使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功是相等的;即w1=w2=w3;所以c正确;abd错误故选c【答案】c【点评】掌握功的大小的计算方法,会应用公式进行计算4(2014益阳)如图所示用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是()a拉力f1和f2大小相等b甲中绳的自由端移动的距离比乙大c f1做的总功比f2多d甲的机械效率比乙高【解析】用滑轮把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;而不同的滑轮组所做的额外不同,所以总功就不同,因此机械效率就不一定相同a、拉力f1和f2大小不相等,a错误;b、乙省力但费距离,但费距离,b错误;c、使用任何机械都不省功,c错误;d、把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;总功越小,机械效率越高,d正确;故选d【答案】d【点评】使用任何机械都不省功;本题考查了定滑轮与定滑轮的特点,机械效率的计算方法;5(2014邵阳)如图所示,工人用250n的力f将重为400n的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中( ) a工人做的有用功为800jb工人做的总功为500jc滑轮组的机械效率为60%d拉力做功的功率为20w【解析】滑轮组由几段绳子承担物重,提起重物所用的力就是物重的几分之一,有用功是克服重力所做的功;总功就是人手所做的功,机械效率等于有用功与总功的比值有用功:w有=gh=400n2m=800j;a正确;拉力f所做的总功:w总=fs=250n4m=1000j;b错误;滑轮组的机械效率:=80%;c错误;拉力做功的功率:p=100wd错误;故选a【答案】a【点评】本题考查了对总功、有用功、机械效率以及功率的理解和掌握6(2014娄底)图中以科学家名字作为功率的单位的是()a牛顿b帕斯卡c焦耳d瓦特【解析】物理量的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,d正确;牛顿是力的单位;a错误;帕斯卡是压强的单位;b错误;焦耳是能量的单位c错误;故选d【答案】d【点评】不要混淆物理学中各个物理量的单位7(2014娄底)如图所示,小球从距离地面一定高度的o点沿x轴竖直落下,不计空气阻力,图象表示小球某种形式的能量e随下落高度x的变化情况e可能表示小球的()a动能b内能c机械能d重力势能【解析】机械能包括动能和势能,动能与物体的质量和速度有关;重力势能与物体的质量和高度有关;a、物体下落时质量保持不变,速度变快,故动能变大,a正确;b、由于不计空气的阻力,所以在小球下降过程中,没有机械能的损失,故内能不变,b错误;c、由于不计空气的阻力,所以在小球下降过程中,没有机械能的损失,机械能不变,c错误;d、物体下落时质量保持不变,高度变小,故重力势能变小,d错误;故选a【答案】a【点评】机械能等于动能和势能之和,动能和势能之间可以发生相互转化8(2014衡阳)小明从一楼提20个普通鸡蛋送给三楼的张爷爷,小明对这些鸡蛋大约做了多少功()a0jb600jc60jd6j【解析】对鸡蛋所做的功等于鸡蛋的重力乘以把鸡蛋拿的高度;20个鸡蛋的总重力:g=mg=0.05kg2010n/kg=10n,一楼到三楼的总高度:h=3m2=6m,小明对这些鸡蛋做的功:w=gh=10n6m=60j故选c【答案】c【点评】此题中应会正确地对对鸡蛋的质量进行合理的估算二、15年中考考点解读功和机械能是日常生活中经常接触到的物理现象。本专题主要考查的是:1.杠杆及其平衡条件;识别省力杠杆、费力杠杆及等臂杠杆,并正确地画出杠杆力臂示意图;2.滑轮和滑轮组的考查,对于滑轮和滑轮组,要会确定定、动滑轮,根据它们的特点,确定绕法和省力关系。3.功和功率,理解功率的概念,注意弄清功率与功和做功时间的关系。4.机械效率的考查,理解和判断清楚总功、有用功和额外功,分清额外功的产生条件,会探究斜面和滑轮组的机械效率。5.机械能,机械能与其它形式能之间的转化三、2015中考应考策略本专题在中考中出题形式以填空题、选择题为主,还有一些简单的计算题目;本专题的解题方法技巧主要是重视知识的应用,应注意以下几点:一、功: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、功的原理:使用任何机械都不省功。二、机械效率:、有用功:定义:对人们有用的功。公式:w有用gh(提升重物)=w总w额=w总斜面:w有用=gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式: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=fl3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:w总=w有用w额=fs=w有用斜面:w总=fl+gh=fl4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。三、功率:1、定义:单位时间里完成的功2、物理意义:表示做功快慢的物理量。3、公式:=fv4、单位:主单位w常用单位kwmw马力换算:1kw=103w1mw=106w1马力=735w5、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。四、动能和势能1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。五、机械能及其转换1、机械能:动能和势能统称为机械能。理解:有动能的物体具有机械能;有势能的物体具有机械能;同时具有动能和势能的物体具有机械能。2、动能和重力势能间的转化规律:质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;3、动能与弹性势能间的转化规律:如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4、动能与势能转化问题的分析:首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。四、2015中考应考演练1下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是()a改变提升重物的高度b用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮c提升更重的物体d给定滑轮加润滑油【解析】a、改变提升重物的高度,拉力端移动的距离s=nh,成倍数的变化,不影响拉力大小,有用功和总功的比值不变,不能改变机械效率,故a符合题意;b、用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮,减轻了动滑轮重,减小额外功,在有用功一定时,减小总功,使有用功和总功的比值减小、机械效率减小,可以改变机械效率,故b不符合题意;c、提升更重的物体,增大有用功,在额外功一定时(使用同样的机械),有用功越大,总功越大,有用功和总功的比值越大、机械效率越高,可以改变机械效率,故c不符合题意;d、给定滑轮加润滑油,减小额外功,在有用功一定时,减小总功,使有用功和总功的比值减小、机械效率减小,可以改变机械效率,故d不符合题意故选a【答案】a【点评】本题考查了影响滑轮组机械效率的因素,要改变机械效率,可以通过改变物体重力或动滑轮重力,同时也不要忽略摩擦力和绳重对机械效率的影响2下列物体在运动过程中,动能转化为势能的是()a汽车沿斜坡向下运动b汽车在水平公路上匀速行驶c投篮时,篮球向下运动过程中d荡秋千时,秋千上升过程中【解析】a、汽车沿斜坡向下运动时,高度降低,重力势能减少;速度加快,动能增大;所以是重力势能转化为动能b、汽车在水平路面上匀速行驶的过程,速度不变,动能不变;高度不变,重力势能不变;c、投篮时,篮球向下运动过程中,速度增大,动能增大;高度减小加,重力势能减小,重力势能转化成动能;d、荡秋千时,秋千上升过程中,速度减小,动能减小;相对高度增大,重力势能增大;动能转化为重力势能;故选d【答案】d【点评】理解势能和动能的转化可从高度和速度来理解,可以帮助我们更好的理解能量的转化3如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()a使用这个滑轮可以省功b使用这个滑轮可以省距离c拉起的物体质量越大,滑轮的机械效率越高d把物体拉起的越高,滑轮的机械效率越高【解析】a、任何机械都不能省功,故a错误;b、动滑轮是省力杠杆,可以省力,但费距离故b错误;cd、在动滑轮一定时,提起物体的重力越大,机械效率越高物体质量越大,物重越大,机械效率越高;在物重一定时,动滑轮重越小,所做额外功越小,机械效率越高,与其它因素无关,故d错误,c正确故选c【答案】c【点评】滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量,如果动滑轮质量越小,物体质量越大,则效率越高4关于能量的转化和转移,下列说法错误的是()a电池充电,电能转化为化学能b暖瓶塞被热气冲开,机械能转化为内能c电动机工作,电能转化为机械能d摩擦生热,机械能转化为内能【解析】a、电池充电,消耗了电能,得到了化学能,因此将电能转化为化学能;说法正确;b、暖瓶塞被热气弹开,消耗了内能,得到了机械能,故将内能转化为了机械能;说法错误;c、电动机工作,消耗了电能,得到了机械能,因此将电能转化为机械能;说法正确;d、摩擦生热,消耗了机械能,得到了内能,因此将机械能转化为内能;说法正确故选b【答案】b【点评】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及能量转移的判断5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,到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(忽略空气阻力),下列说法正确的是()a从o点到c点运动员速度一直减小b从o点到c点运动员的机械能一直在增大c从o点到c点运动员的机械能一直在减小d从o点到a点运动员的机械能不变【解析】当重力大于弹性绳对运动员拉力时,运动员做加速运动;当弹性绳对运动员拉力大于重力时,运动员做减速运动 根据题意可知,从o点到b点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大;从b点到c点的过程中,弹性绳对运动员拉力大于重力,运动员的速度开始减小,到达c点时,速度为零;由于不计空气阻力,因此整个过程能量守恒故abc都是错误的故选d【答案】d【点评】解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同,当合力方向与速度方向相同时,速度增大,当合力方向与速度方向相反时,速度减小6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【解析】a、功率等于功和做功时间的比值,做功多,时间不确定,功率大小不确定a错误;b、功率等于功和做功时间的比值,时间短,功多少不确定,功率大小不确定b错误;c、功率是比较物体做功快慢的物理量,做功快,说明功率大c正确;d、功率和机械效率之间没有关系d错误故选c【答案】c【点评】此题考查的是学生对功率、机械效率和功等概念的理解,需要明确的是:功率描述物体做功的快慢,与机械效率没有关系7如图所示四个工具中在正常使用时,属于费力杠杆的是()a启瓶器开启瓶盖b铡刀切纸c夹子夹取食物d羊角锤起钉子【解析】a、启瓶器开启瓶盖过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;错误;b、铡刀切纸过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;错误;c、夹子夹取食物过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;正确;d、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆错误;故选c【答案】c【点评】省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂8在水平地面上,用20n的水平拉力拉重为50n的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是()a200jb500jc1000jd0j【解析】首先理解功的计算公式中f与s的关系,然后根据功的计算公式w=fs进行计
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