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1、第二課時 功和能
遵義五年中考命題規(guī)律
年份
題型
題號
考查點及如何考查
分值總分
2020
選擇題
20
機械能與慣性和摩擦的綜合:物塊在水平臺面上做減速運動直到停止的過程中,慣性、摩擦力和動能如何變化
3分
填空題
30
功與滑輪組機械效率的綜合計算:水平移動的滑輪組,已知物重和物體移動的距離、拉力和摩擦力,求拉力F做的功,滑輪組的機械效率
4分
7分
2020
計算題
19
滑輪組機械效率與壓強的綜合計算:在勻速提升物體的過程中,求工人對繩子的拉力F,工人對地面的壓強和根據(jù)機械效率求最多提起多重的物體
8分
202
2、0
填空題
25
機械能:降落傘勻速下落過程中,動能和機械能的變化情況
4分
2020
計算題
35
功與功率的綜合計算:正常成年人的心臟推動血液流動的功率,求血液做的功和這些功可以把多少千克的水送到10m高處
7分
實驗題
33
測滑輪組機械效率:在本實驗中應如何拉動彈簧測力計,探究滑輪組機械效率跟增大提升的物重、動滑輪的個數(shù)和重物被提升的高度是否有關
7分
14分
2020
計算題
36
功與壓強的綜合計算:根據(jù)電動觀光車技術參數(shù)計算壓強和牽引力做的功
6分
分析上表可知,遵義五年中考對功和能的考查主要有功與功率的計算1次,功
3、與壓強的綜合計算1次,動能、勢能與機械能的變化情況1次,滑輪組機械效率與功的計算1次,滑輪組機械效率與壓強綜合計算1次,測滑輪組機械效率實驗1次。
遵義五年中考真題演練
功和功率綜合計算
1.(2020遵義中考35題7分)一個正常成年人的心臟推動血液流動的功率為1.5W。
(1)該成年人一晝夜(24h)心臟對血液做了多少功?
(2)這些功可以把多少質量的水送到10m高處?(g取10N/kg)
滑輪組機械效率與功綜合計算
2.(2020遵義中考30題4分)如圖所示,用滑輪組拉動重為70N的物體A,使物
4、體A在水平方向上移動5m,所用拉力F為20N,地對物體A的摩擦力為30N。則拉力F做的功為________J,滑輪組的機械效率為________。
滑輪組機械效率與壓強綜合計算
3.(2020遵義中考19題8分)一體重為600N,雙腳與地面接觸面積為0.05m2的工人,用如圖所示的滑輪組將重為800N的物體勻速提高了0.5m,此時該滑輪組的機械效率為80%。(不計繩重及摩擦)問:
(1)在勻速提升物體的過程中,工人對繩子的拉力為多大?
(2)在勻速提升物體的過程中,工人對地面的壓強為多大?
(3)使用該滑輪組,這個工人最多能提起多重的物體?
力與
5、功的開放性計算
4.(2020遵義中考36題6分)為了節(jié)能減排,許多旅游點都用電動車取代燃油汽車,某觀光電動車技術參數(shù)如下表:
空車質量
1200kg
車身長度
3.5m
滿載人員數(shù)
10人
電動機額定電壓
48V
滿載時輪胎
與地面的總
接觸面積
0.1m2
最大時速
45km/h
電動機效率
80%
平均行駛里程
≤80km
根據(jù)以上參數(shù),解答下列問題(g取10N/kg);
(1)該車乘客質量平均每人為60kg,求滿載時車對水平路面的壓強;
(2)若觀光電動車在水平路面勻速行駛時受到的阻力為2×103N,求觀光電動車以最大速度勻速行駛0.5h
6、,牽引力做的功。(電動車行駛過程中所受阻力不受速度大小影響)
機械能
5.(2020遵義中考20題3分)用力拉著物塊在水平臺上運動,達到一定速度后,撤去拉力,物塊做減速運動直到停止,物塊從撤去拉力到停止前的過程中,以下說法正確的是( )
A.物塊的慣性越來越小
B.物塊所受滑動摩擦力越來越小
C.物塊的重力勢能越來越小
D.物塊的動能越來越小
6.(2020遵義中考25題4分)2020年6月16日“神舟九號”載人飛船成功發(fā)射,完成任務后宇航員乘返回艙安全返回,返回艙到達離地面一定高度時打開降落傘,受到空氣的阻力而勻速下落,在勻速下落過程中,返回艙的動能________
7、,機械能________。(均選填“增大”、“不變”或“減小”)
測滑輪組機械效率
7.(2020遵義中考33題7分)小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如下表:
物理量
實驗
次數(shù)
鉤碼總
重G/N
鉤碼上
升的高
度h/m
測力
計示
數(shù)F/N
測力計
移動距
離s/m
機械
效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(
8、1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量豎直向上________拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)。
(2)第1次實驗測得的機械效率為________。(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用________圖做的;第4次實驗是用________圖做的。(均選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,________可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知,使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率________。
(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體
9、被提升的高度________。
中考考點清單
功和功率(高頻考點)
1.力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積叫做________,簡稱________。
2.做功的兩個必要的因素:一是____________;二是____________________。不做功的情況表現(xiàn)為:____________、____________、____________。
3.功的計算公式:________,式中F表示作用在物體上的力,s表示物體在力的方向上通過的距離,W表示力對物體做的功。在國際單位制中,功的單位是________,簡稱________,用符號________表示。
10、
4.在物理學中,把一段時間內做的功與________的比叫做功率,用符號________表示,功率是表示物體________的物理量,功率的計算公式是________,功率的國際單位制單位是________,簡稱________,用符號________表示,1W=1J/s。
機械效率(高頻考點)
1.人們利用機械工作時,對人們有用的那部分功叫做______;對人們沒有用,但又不得不做的那部分功叫做________;拉力(或動力)所做的功叫做________。
2.我們把有用功和總功的比值叫做________,其計算公式為________。由于機械效率是一個比值,所以機械效率沒有_
11、_______,又由于有用功總小于總功,因而機械效率總________。
3.________或________等都是提高機械效率的有效方法。如:________、________或________________________________________________________________________。
4.常見機械的機械效率的計算及影響因素
(1)杠桿
①η=×100%=×100%=×100%(式中F1、l1分別為動力、動力臂,F(xiàn)2、l2分別為阻力、阻力臂)。
②影響杠桿額外功的因素有杠桿重和摩擦。
③提高杠桿機械效率的方法,減小杠桿重、減小摩擦(在轉軸上
12、加潤滑油)、增大物重。
(2)滑輪組(豎直方向)
①η=×100%=×100%=×100%,若不計摩擦,則η=×100%=×100%=×100%。②影響滑輪組額外功的因素有動滑輪重和摩擦。③提高滑輪組機械效率的方法:減小動滑輪重、減小摩擦(在轉軸上加潤滑油)、增大物重。
(3)斜面
①η=×100%=×100%。
②影響斜面額外功的因素是物體與斜面間的摩擦。
③提高斜面機械效率的方法:減小物體與斜面間的摩擦、增大斜面的傾斜程度。
④機械效率的大小跟________________、________________和________________因素有關。
機械能(高頻考
13、點)
1.如果一個物體能夠對別的物體________,我們就說這個物體具有能量,簡稱________。能量的單位是________,簡稱______,用符號________表示。
2.物體由于________所具有的能叫做動能。質量越________,速度越________,則物體的動能越大。
3.(1)物體由于________所具有的能叫做重力勢能。質量越________,被舉得越________,則物體的重力勢能越大。
(2)物體因________而具有的能叫做彈性勢能。彈性形變越________,則物體的彈性勢能越大。
4.________和________統(tǒng)稱為機械能,動能和
14、勢能可以相互________。
5.在自然界中,可供人類直接利用的機械能有________能和________能。
中考重難點突破
功和功率
【例1】(2020鹽城中考)體重相同的小紅和小田從一樓爬到五樓,她們同時出發(fā),小紅先到,小田后到,此過程中( )
A.小紅做功多 B.小田做功多
C.小紅的功率大 D.小田的功率大
【解析】由W=G·h公式可知從一樓爬到五樓時做相等的功W,再由P=公式,完成相等的功,用的時間越短,他的功率越大。
【答案】C
【方法指導】采用控制變量法、利用公式法進行分析。
1.(2020廣州中考)如圖甲、乙所示,用大小相
15、等的拉力F,分別沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和運動方向始終一致,運動時間tab>tcd,運動距離sab=scd,比較兩種情況下拉力所做的功和功率( )
A.ab段做功較多
B.ab段與cd段做的功一樣多
C.ab段功率較大
D.ab段與cd段的功率一樣大
2.(2020益陽中考)如圖甲所示,重500N的小車受到80N的水平推力,在水平地面上做直線運動,其距離隨時間變化的圖像如圖乙所示。
(1)小車運動的速度多大?
(2)10s內重力對小車做多少功?
(3)10s內人對小車做多少功?功率是多大?
機械效率
【例2】(2020云南中考)如圖所示
16、,用動滑輪把重為100N的物體勻速提升3m,拉力F=80N,則拉力F所做的額外功為________J。若改用質量更小的動滑輪來提升此重物,則動滑輪的機械效率將會________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【解析】W有用=Gh=100N×3m=300J,W總=Fs=80N×3m×2=480J。W額=W總-W有用=480J-300J=180J。額外功是由于克服動滑輪重力而產生的,減小動滑輪的重力,額外功會變小,有用功不變,根據(jù)η=×100%=×100%可知,機械效率將會變大。
【答案】180;變大
【方法指導】額外功等于總功與有用功之差,同一個滑輪減小動滑輪的自重G,可以提高機械
17、效率。
3.(2020雅安中考)雅安4·20地震后災后重建工作正在高效地進行,如圖是某建筑工地上使用的塔式起重機。在一次操作過程中起重機將質量為500kg的建筑材料豎直提升了12m,用時15s,(g取10N/kg)。求:
(1)所提建筑材料受到的重力;
(2)起重機提起建筑材料所做的功;
(3)提升過程中該起重機的電動機功率為8kW,那么提升過程中塔式起重機的機械效率是多大?
機械能
【例3】(2020濰坊中考)(多選)在索契冬奧會上,我國選手賈宗洋在自由式滑雪比賽中獲得銅牌,他在比賽過程中運動的軌跡(a→b→c→d→e)如圖所示,如果不計空氣阻力,則賈宗
18、洋( )
A.從a點下滑到b點過程中,動能增加
B.從b點運動到c點過程中,重力勢能增加
C.在c點的機械能等于在d點的機械能
D.在d點的重力勢能等于在c點的重力勢能
【解析】從a點下滑到b點過程中,高度減小,重力勢能減小,速度增大,動能增大,重力勢能轉化為動能,故A正確。從b點運動到c點過程中,高度增加,重力勢能增大,速度減小,動能減小,動能轉化為重力勢能,故B正確。從c點下落到d點過程中,在不計空氣阻力的情況下,機械能保持不變,故C正確。c、d兩點高度不同,則重力勢能不同,故D錯誤。
【答案】ABC
【方法指導】利用控制變量法和轉換法進行分析。
4.(2020濰
19、坊中考)(多選)如圖所示,斜面與水平面在M點通過小圓弧相連,彈簧左端固定在豎直墻壁上,原長時右端在N點。小物塊從斜面上P點由靜止滑下,與彈簧碰撞后又返回到P點。則( )
A.小物塊從P向M運動過程中,重力勢能減少
B.小物塊從P向M運動過程中,機械能減少
C.小物塊從N向M運動過程中,機械能不變
D.彈簧被壓縮到最短時,彈簧的彈性勢能最大
中考實驗突破
研究動能大小與哪些因素有關
【例1】(2020萊蕪中考)在研究物體的動能與哪些因素有關的實驗中,小華首先猜想:
A.物體的動能可能與物體的質量有關
B.物體的動能可能與物體的速度有關
C.物體的動能可能與
20、物體的材料有關
為了驗證猜想,小華設計了以下探究實驗:
讓小球從斜面上某一高度靜止釋放,撞擊靜止在水平面上的木塊,實驗過程如圖甲、乙、丙、丁所示。圖中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2,水平面上所用的木塊是同一木塊。
(1)小華通過比較甲和乙得出的猜想________(填猜想序號)是正確的。
(2)小華通過比較________兩次實驗,得出猜想A是正確的。
(3)你認為通過比較________兩次實驗,可以驗證猜想C是錯誤的。
(4)小華在本次實驗中是通過觀察________來判斷小球動能大小的。
【答案】B;甲、丙;甲、?。荒緣K移動距離的大小
測量滑輪組機械
21、效率
【例2】
(2020鄂州中考)如圖所示,在“測滑輪組機械效率”實驗中,若物體重6N。
(1)實驗時沿________方向拉繩子自由端最省力,且應________拉動彈簧測力計。若物體上升的高度為10cm,此時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則滑輪組的機械效率是________。
(2)若僅增加物體的重量,該滑輪組的機械效率將________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(摩擦力忽略不計)
【解析】(1)實驗時,應豎直向上勻速拉動彈簧測力計,此時彈簧測力計的示數(shù)才等于繩子自由端的拉力。由圖知,彈簧測力計的分度值為0.2N,所以其示數(shù)為2.4N,滑輪組由3段繩子承擔物重,所以
22、s=3h。η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%。(2)若僅增加物體的重量,則額外功不變,有用功增大,有用功在總功中所占的比例增大,即機械效率增大。
【答案】豎直向上;勻速;83.3%;增大
(2020襄陽中考)小明在做“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,用同一滑輪組進行了三次實驗,數(shù)據(jù)如下表:
實驗
次數(shù)
物體的重
力G/N
物體上
升的高
度h/cm
彈簧測力
計的示
數(shù)F/N
彈簧測力計
移動的
距離s/cm
1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
18
3
6
8
2.5
24
(1)表中“彈簧測力計移動的距離”欄目中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的,錯誤的數(shù)據(jù)是________。
(2)第3次實驗中滑輪組的機械效率是________。
(3)請幫助小明在圖中畫出該滑輪組的繞線方式。
(4)本實驗得到的結論是:________________________________________________________________________。