浦济教育八机械功与能热

浦济教育浦济教育辅导讲义年级：八年级辅导科目：物理教师：课次数：学员姓名：学校：课程内容初二复习-简单机械、功与能、热学与密度授课时间：备课时间：教学内容简单机械杠杆五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。画力臂的方法：一.找支点;二.画线;三.作垂线距离;四.标符号。☆注：关键点是透彻理解力臂的定义。支点到力的作用线的距离。结合几何知识中的点到线的距离定义，力臂就是过支点做动(阻)力作用线的垂线。支点到垂足两点确定的线段即力臂。正确作图的基础。练习：做出下图的力臂或力图图8图9杠杆平衡平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；公式表示：=☆注：A.从数学式子角度去理解这个公式。当不变，变大时，变小；当比大时，比要小。故动力臂>阻力臂时省力费距离；动力臂<阻力臂时费力省距离。名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂>阻力臂省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂<阻力臂费力省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂=阻力臂不省力不费力天平，定滑轮B.杠杆平衡公式只是从力臂与力的大小上进行了限定，满足这个公式的动力动力臂、阻力阻力臂的大小是使杠杆平衡的必要非充分条件。除此以外还必须满足：动力与阻力在作用方向上必须使杠杆绕支点的转动方向相反，一个正时针旋转，一个逆时针旋转。练习：C．=中，需要判断在杠杆转动过程中与如何变化根据他们的变化来判断F做何改变。选取最大的动力臂能得到最小的动力，即确定了最省力的大小。练习：C．1如图8-6所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计。则（

）A．GA=GBB．GA<GBC．GA>GBD．无法判断C．2．如下图所示把一个油桶绕着支点C推上台阶，在无滑动时，最省力的施力方向是（）A.M;

B.N;

C.P

;

D.三种方法力大小是一样的.3一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要将木板从N端抬起，请你在图中标出点O的位置，并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L（板的厚度不计）。D.在计算题和填空题中，考到该公式的可能性也较大。已知公式中的三个量求另外一个量是常考形式。难点在于找到支点，确定力臂线段，获取力臂的大小上。这些需要对力臂的定义，初中数学里关于三角形、相似等的几何知识。练习:1．某杠杆的动力为30牛，阻力为300牛，若动力臂为2米，求杠杆平衡时阻力臂的大小。D.2.如图所示，灯重30N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2m，杆重不计，BC长0.5m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO=30°）滑轮练习：4.1（09四川自贡）.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则A.F甲＜F乙＜F丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＞F乙＝F丙D.F甲＝F乙＞F丙4.2（09·聊城）工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是图图14.3．(09·新疆)使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是()二．功与能1.机械功定义：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。单位：焦耳。1J=1N·1m两要素：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。不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。2.功的原理使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。3.机械功率定义：单位时间里完成的功。物理意义：表示做功快慢的物理量。公式：单位：主单位W，常用单位kW、mW、马力换算：1kW=103W1mW=106W1马力=735W。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s内做功66000J。注：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。4.机械能能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。要点：A能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。B一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。归纳：练习：A.选择题1、在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中A．推力做了5000J的功

B．推力做了1000J的功C．重力做了5000J的功

D．重力做了1000J的功2、体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是

A．爬杆的速度

B．爬杆的时间

C．两人的体重

D．杆的具体高度3、在下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是（）A．海上航行的轮船 B．空中飞行的子弹C．吊在天花板上的电灯 D．拉开的弓4、在水从高处流向低处的过程中（）A．势能减少，动能增加 B．动能减少，势能增加C．势能不变，动能增加 D．动能不变，势能增加5、下列各种情况中，属于动能转化为势能的是（）A．“无边落叶萧萧下，不尽长江滚滚来”B．空中匀速下降的跳伞运动员C．拧紧的钟表发条带动指针走动D．正在上升的滚摆6、直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（）A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变7、关于机械能的论述，下列说法正确的是（）A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大8、关于机械效率的说法正确的是（）A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的总功越多，机械效率越高C．做的有用功越多，机械效率越高D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高9、在图14-6所示的实例中，其中没有做功的是（）A．叉车举起货物B．直升机吊起架电线的铁塔C．马拉动原木 D．李刚用力但没有推动大石块10、奥运举重冠军陈小敏在比赛时，第一阶段她把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功．关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是（）A．她在第一阶段内没有做功 B．她在第二阶段内没有做功C．她在两个阶段内都做了功 D．她在两个阶段内都没有做功11、下列说法中正确的是（）A．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B．用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功12、甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（）A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶113、下列单位中不是功的单位的是（）A．W·s B．J C．J/s D．N·m14、某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2m．比较两种情况（）A．用手举高时做功多 B．用斜面升高时做功多C．两种情况做功一样多 D．两种情况都不做功B.填空题15、2003年10月15日，我国自行设计制造的“神舟”五号飞船发射升空，浩瀚的太空迎来了第一位中国访客．飞船升空后，首先进入的是近地点高度约200km，远地点高度约343km的椭圆轨道．飞船从近地点向远地点运动的过程中，它的势能。16、水电站修筑较高的拦河坝是为了。17、上海桑塔纳牌小轿车的功率是：66kW＝________W＝________J/s．“66kW”的物理意义是________________．18、一辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶，则小汽车的动能________大卡车的动能．（填“大于”“等于”或“小于”）19、跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加．20、弹簧门在推开后能自动关闭，这是由于门被推开后，弹簧被卷紧变形，具有________能；放手后，这个能转化为门的________能，使门被关上．21、一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能．22、小明在水平面上用50N的水平推力，加速推着一辆重120N的小车，前进了10m，小明的推力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J．C．计算题23.如图14-9所示实验装置，斜面长2m，高0.5m，秒表每格1s．重为1N的小车在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端．秒表变化如图（指针转动未超过一周）．求：①拉力所做的功；②拉力的功率；③斜面的机械效率．24.如图14-10所示，煤矿工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m．根据题给条件，请你计算出与本题相关的五个物理量．（g取10N/kg）

三．热学1.比热容的理解定义：单位质量的某种物质温度升高1℃，吸收的热量为该物质的比热容。公式：[已经其中任意三个量要求另一个量]单位：焦/（千克·℃）[J/kg·℃]读作：焦每千克摄氏度常用比热容：c水=4.2×焦/（千克·℃），其物理含义为1千克水温度升高或降低1℃时，吸收或放出4.2×焦的热量。☆注：=1\*GB3①比热容是用热量、温度、质量三个物理量来定义的，但是它跟物体质量、温度差以及吸收或放出热量多少均无关。比热容是物质的一种特性，只由物质本身决定；类似于密度的定义及其特性。定义密度时用到了质量及其体积两个量，但是密度大小本身是与某种确定的物质质量、体积是无关的。=2\*GB3②不同物质，比热容是不同的，同种物质的比热容在同一状态下是一定的；=3\*GB3③同种物质状态不同，比热容不同（如：冰和水是同种物质，但状态不同、比热容不同，冰为2.1×J/kg·℃）；=4\*GB3④公式中的单位要统一，Q：焦耳，c：焦/（千克·℃），m：千克，：℃；s=5\*GB3⑤比热容越大，温度变化越慢。[生活实例：沿海地区的昼夜温差就比内陆地区小。新疆有“早穿棉袄午穿纱，围坐火炉吃西瓜”的说法。]2.分子动理论基本内容:(1)物质是由分子构成的；(2)分子永不停息地做无规则的运动；(3)分子之间有相互作用的引力和斥力．分子的运动，扩散：两种不同物质在接触时，彼此进入对方的现象．水变色——液体扩散、气体的混合叫做气体扩散，固体之间也有扩散现象。大量的实验表明，一切物体里的分子都在不停地做无规则运动．3、分子间的作用(1)分子间有引力．(2)分子间有斥力．(3)分子间的引力和斥力是同时存在的．说明：①平衡位置r=r0；②分子间的距离r＞r0时，引力大于斥力，表现为引力；③分子间的距离r＜r0时，引力小于斥力，表现为斥力．④当r＞10倍分子直径时，分子间作用力变得十分微弱，可以认为没有作用力了．练习：1．分子动理论指出：物质是由构成的，一切物质的分子都在，分子之间存在着相互作用的。2．扩散现象说明一切物体的分子都在，同时也表明分子间有。3.将煤堆放在墙角处一段时间，发现涂在墙角处的石灰变黑了，这是现象，它说明了固体物质的分子也是。4．分子间既有力又有力。当分子间距离小于平衡距离r0时，力起主要作用；当分子间距离大于平衡距离r0时，力起主要作用。分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）。5．关于扩散现象，下列说法中正确的是（）A．只有气体和液体才能发生扩散现象B．扩散现象说明分子是很小的C．气体、液体、固体都会发生扩散现象，其中气体扩散最显著D．扩散现象使人们直接看到了分子的运动6．下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A．久打扫房间时灰尘飞扬B．水从高处流向低处C．放在空气中的铁器过一段时间生锈了D．在一杯水中放些盐，一会儿整杯水变咸了7．向装有清水的杯子里滴一滴红墨水，过一会儿整杯水都变成了淡红色，这是因为（）。A．红墨水在清水中流动B．红墨水遇到清水会褪色C．水的无规则运动D．分子的无规则运动8．下列说法中错误的是（）A．物质是由分子组成的B．分子是很小的C．一粒灰尘就是一个分子D．分子是在永不停息地运动着的9．下列现象中能够说明分子在运动的是（）A．食盐在水中溶化，水变咸了B．冬天，人嘴里呼出的“白气”上升C．水从高处流到低处D．扫地时灰尘飞扬10．下列现象中，不能用来说明分子运动的是（）A．箱子里放几颗樟脑丸，过几天整个箱子里都充满樟脑味B．在楼下，能闻到楼上人家的饭菜香味C．晒衣服时，水蒸发，衣服变干了D．汽车驶过，公路上扬起灰尘11．下列说法中不正确的是（）A．扩散现象不仅发生在气体之间，液体之间、固体之间也会发生扩散现象B．扩散现象表明分子很小C．扩散现象表明分子间是有空隙的D．扩散现象表明分子是在不停地做无规则运动的4.内能与热机物体的内能：物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量总和叫做物体的内能。物体的内能跟温度、质量有关。做功和热传递是改变物体内能的两种物理过程。练习：1.水的比热容是4.2×103J/(kg・℃)，其含义是1kg的水温度升高__________℃时吸收的热量是___________J。2.把给自行车轮胎打气的打气筒的出气口堵死，当用力向下压缩活塞时，打气筒内的气体的体积减小，内能就会______，温度会________；当松开手后，气体会推动活塞上升，对外_______，气体的内能_______，温度_______。3.有一根铁丝，它的温度升高，可能是_______，也可能是_______。这说明在改变物体内能的方式上，做功和热传递是________的。4.甲、乙两金属块质量之比为3：2，比热之比为1：3，当放出相同的热量后，甲、乙两金属块降低的温度之比为。5.现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。焦炭的热值是3´107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为J。6.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的能转化为塞子的能。图中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。7.汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个__________，柴油机顶部有一个___________。一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则此汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做了______次功。8．火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你在方框中填入相应的能量形式：9.关于物体的内能和温度，下列说法中正确的是：（）A、一般说来，对同一物体，温度越高，物体内分子热运动越激烈，内能也就越大；B、内能多的物体，其温度一定高；C、0℃的物体不具有内能。D、烧红了的铁钉的内能一定比一桶沸水的内能要大；10.下列关于温度、热量、内能说法中正确的是：（）A、物体吸收热量，温度一定升高；B、物体温度升高，一定吸收了热量；C、物体吸收热量，内能一定增加；D、物体温度越高，它的热量越多。11.关于比热容，下列说法正确的是：（）A、热传递中温度升高少的物体比热容大；B、两个物体，如吸收相等的热量能升高相同的温度，则它们的比热容相同。C、热传递中质量小的物体比热容大；D、比热容是物质的特性之一，它与质量、吸收或放出的热量及温度的变化等因素无关；12.甲、乙两个物体的质量相等，初温也相同，把甲投入一杯冷水中，达到热平衡后水温升高了10℃，取出甲物体（设热量和水的质量均无损耗）后，接着把乙物体投入该杯水中，达到热平衡后，水温又升高了1℃，由此可知（）A、甲物体的比热容大B、乙物体的比热容大C、甲、乙两物体的比热容一样大D、无法判断13．有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则（）A．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量B．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量C．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度D．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温14.一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（）A只有密度和热值不变B只有密度和比热容不变C只有比热容和热值不变D三个都不变15.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（）A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少16.下列关于功、能和热量的描述中正确的是（）A．“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变B．汶川地震形成的“堰塞湖”之危险是因为这些高处的湖水积蓄很大的重力势能C．物体的温度越高，具有的热量就越多D．物体的内能越大，具有的功就越多四．质量与密度1.有三个完全相同的杯子装满了水，将质量相同的实心铜球，铁球和铝球分别放入三个杯中，使水溢出质量最多的是：（已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）A、铜球B、铁球C、铝球D、不能确定2.三个体积相同质量相同的空心铜球，铁球和铝球，空心部分体积最大的是：A、铜球B、铁球C、铝球D、不能确定3.关于密度的概念，下列说法中正确的是：A、密度是物体的一种属性B、质量越大，密度越大C、不同物体的密度，一般不一样D、体积越小，密度越大4．关于水的密度，下列说法中正确的是：A、1m3的水质量是100kgB、1m3的水质量是1kgC、1m3的水质量是1tD、1m3的水的质量是103kg/m35.如右图所示，两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体，甲竖直放置，乙倾斜放置，此时液面恰好相平，比较两种液体密度的大小，下列正确的是A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲<ρ乙C.ρ甲=ρ乙D.无法判断图16.由铜、铁、铝、木四种材料做成的四个小球，测得其质量相等，体积也相等，则：A、铜球一定是空心的B、铁球可能是实心的C、铝球可能是实心的D、木球一定是实心的7.有四个容量都为500毫升的瓶子，分别装满海水、纯水、酒精和汽油，那么装的质量最多的是 （ρ海水＞ρ纯水＞ρ酒精＞ρ汽油）A．海水 B．纯水C．酒精 D．汽油8.两实心物体质量之比为4：5，体积之比为3：4，密度之比为：A、16：15B、3：4C、15：16D、4：39.一实心铜球和一实心铝球，体积相同，将他们放到已调好的天平两盘中，则：A、天平仍然平衡B、铝球一端下沉C、铜球一端下沉D、无法确定10.当天平的底座放水平以后，指针向右偏，那么，调节横梁右端的螺母应该：A、向右移动B、向左移动C、不动，调节游码D、螺母游码同时调11.如图是A,B,C三种物质的质量m与体积v的关系图线,由图可知,A,B,C三种物质的密度ρA,ρB,ρC和水的密度之间的关系是()ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水m(克)AB.ρA>ρB>ρC且ρc>ρ水20BC.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水10CD.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水102030v()二、填空题（每空2分，共32分）1、_______________叫质量，________________________叫密度。2、使用天平测物体的质量时，应把物体放在__________；物体的质量等于____________加上游码在标尽所对的刻度值。3、一块冰熔化成水后，它的质量_______，密度_________。4、质量为54g，体积为20cm3的金属密度是_______，将这块金属切掉一半，剩下的密度是：__________kg/m35、两个相同的杯中分别装有质量相同的水和酒精，液面高的是_______；体积相同的实心铁球和铝球，质量大的是：_________。6、将一铁块放入盛满酒精的杯中时，有8g的酒精溢出，则铁块的体积是：________，铁块的质量是_________。7、一块砖的密度是1.5g/cm3，即为_________kg/m3，若将它砸在两半，则其中一块的密度是：__________kg/m3。8、飞机设计师为减轻飞机的重力，将一钢制零件改为铝制零件，使其质量减小52kg，则该零件的体积是：_______，所需铝的质量是________。9.三个体积相同的实心球,密度之比ρ1:ρ2:ρ3=2:3:4,它们的质量之比m1:m2:m3=_________,如果它们的质量相同,体积之比V1:V2:V3=2:3:4,则密度之比为____________.10.把一铁块浸没在盛满酒精的烧杯中，从杯中溢出8g的酒精；现把它浸没在盛满水的烧杯中，则从杯中溢出的水是g，这铁块的质量是Kg。（ρ铁=7.9×103Kg/m3，ρ酒精=0.8×103Kg/m3）三、实验题（每空2分，共12分）1、某同学做测定某石块的密度的实验；此实验的原理是：____________；（2）用调节好的天平称石块的质量，把石块放在天平的左盘内，当右盘内有20g和5g的砝码各一个，游码在标尺的位置如图，天平天衡，则石块的质量是：_________；（3）把石块放入盛满水的烧杯中，溢出了20g的水，石块的体积是：_________；（4）由此可知该石块的密度是___________。2、下列是用托盘天平称盐水密度的实验步骤：A、用天平测烧杯和水的总质量m1；B、调节平衡螺母，使横梁平衡；C、把游码放在标尺左端零刻线上；D、把烧杯中部分水倒至量筒，测出剩下水和烧杯的总质量m2E、测出量筒中水的体积为V；F、把天平放在水平台上；按实验先后顺序正确排列步骤是：____________________，计算盐水