《功和机械能》中考指南

发布时间:2014-11-07    编辑:物理学法小组    来源:网络&投稿

【中考导向】

1.试题特点:分析08年各省市中考试题命题情况可以看出,本章内容所占分值比较多,占到8%左右。考查的题型涉及选择、填空、实验、阅读和计算等。

2.试题热点:中考涉及到的内容较多,但是题目的难度一般不大。功的概念及做功的两个必要因素,是中考必考内容,常以选择题的形式出现;机械能的转化及转移是高频命题热点,多以选择题、填空题或实验探究题的形式出现;功、功率、机械效率的计算常综合在一起命题,多以实验探究题和综合题的形式出现。

3.试题走向:预测09年的中考考查的重点仍然是功的概念和计算,功率、机械效率的计算,以及机械效率和机械能转化的实验探究。另外,考查同学们创新、探究和应用能力的试题将是命题的新动向。

【考题赏析】

例1(2008常州)中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1 min内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是( )

A.0.5 W B.5 W C.50 W D.500 W

解析本题是一道关于物理量估算的中考题,运用功率的公式PW/t计算求解,由“1 min内跳了120次”可以计算出跳一次用的时间为0.5 s,需要估算的是小明同学跳起一次所做的功。根据生活经验,一名中学生的质量约为50 kg,跳起的高度约为5 cm,因而小明跳起一次做的功约为WGhmgh=50 kg×10 N/kg×0.05 m=25 J,功率约为

答案C

点拨解答估算题通常从两方面入手:一是从估算你熟悉的物理量入手,再结合相关公式,推算出你不熟悉的物理量。二是将不熟悉的物理量,通过相关公式转换成你熟悉的物理量,然后将不合理的答案一一排除。

例2(2008连云港)如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600 kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75 %。若人以0.5 m/s的速度匀速前行,经100 s将货物拉出仓库,g取10 N/kg,。求在此过程中:

(1)人做的有用功为多大?

(2)人的拉力为多大?

(3)人拉力的功率为多大?

解析搬运工人克服摩擦力所做的功为有用功,W有用fs,注意这里的s是物体移动的距离,由滑轮的组装可知,,拉力的大小由公式变形求出。拉力的功率根据求解。

答案(1)f=0.1G=0.1 mg=600 N

W有用=fs=600 N×25 m=1.5×104J

(2)

(3)

点拨本题是一道应用物理知识解决实际问题的试题,考查了力学中的功、功率和机械效率的计算,具有很强的综合性。

例3(2008乐山)同学们都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于下图中荡秋千的小孩,下列分析正确的是( )

A.小孩在A点具有最大动能

B.小孩从C荡到B的过程中,动能转化为势能

C.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能

D.小孩从A荡到B的过程中,在B点的机械能大于A点的机械能

解析在荡秋千的过程中,动能与重力势能之间相互转化,A、C两点位置最高,重力势能最大,此时动能为0,A错;从C点荡到B点的过程中,重力势能转化为动能,从B点荡到C点的过程中,位置升高,重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能,B错,C正确;若不考虑空气阻力,机械能守恒,能量转化将持续下去,D错。

答案C

点拨对于这类动能和重力势能的转化问题,将其运动分为两个过程,一个是上升,一个是下降。上升时动能变小势能变大,下降时动能变大势能变小。另外在质量不变的情况下,抓住速度的变化来判断动能的变化,抓住高度的变化来判断重力势能的变化。

【考题预测】

1.斜面是一种简单机械,盘山公路可看成是斜面,如图所示,一辆客车在盘山公路上行驶,假如客车质量为7 000 kg,向上行驶过程中牵引力保持30 000 N不变,行驶了2 000 m的路程时,客车升高了300 m。在此期间,求:

(1)牵引力做了多少功?

(2)盘山公路的“机械”效率是多少?

答案(1)6×107J (2)35 %

2.图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:

(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与________的关系;设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受__________的关系。

(2)甲实验是通过木块被推动______________的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果________________,将永远做匀速直线运动。

(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,叫__________________。

答案(1)速度 阻力

(2)距离 不受外力

(3)控制变量法(或转换法)

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