2021安徽中考物理复习课件:第八章 功和机械能.pptx
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1、第八章第八章 功和机械能功和机械能 第一编第一编 2021 内 容 索 引 02 03 考点必备梳理考点必备梳理 考法必研突破考法必研突破 01 安徽真题体验安徽真题体验 安徽真题体验安徽真题体验 命题点1 机械能及其转化 1.(2015 安徽,3,2分)下图为卫星绕地球远行的轨道示 意图。卫星在远行过程中机械能不变,当卫星运行到 近地点时,其动能最 (选填“大”或“小”)。 答案 大 解析 卫星在绕地球运动过程中,质量不变,卫星在近地点时,高度最低,速度 最快,所以它的动能最大。 2.(2020 安徽,13,2分)一人造地球卫星沿椭圆轨道运 行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地 点
2、,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运 行过程中机械能保持不变,那么( ) A.卫星在远地点的势能最大、动能为零 B.卫星在近地点的动能最大、势能为零 C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小 D.卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小 答案 C 解析 卫星质量一定,在远地点时相对月球距离最大,势能最大,卫星仍在运 动,故动能不为零,故A错误;卫星质量一定,在近地点时速度最大,动能最大, 相对地球有一定距离,势能不为零,故B错误;卫星在运行过程中机械能保持 不变,从近地点向远地点运动过程中,速度变小,动能变小,高度变大,势能变 大,动能转化为势能,故C正确,D
3、错误。 3.(2016 安徽,14,3分)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去 的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e 点处(不计空气阻力)。则实心球( ) A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零 C.在a、b、c三处机械能相等 D.在d处动能为零 答案 C 解析 由于不计空气阻力,出手后的实心球在落地前机械能都是守恒的,所 以在a、b、c三点机械能相等。由于a点不是在最低处,所以重力势能不是 最小的,实心球到达最高点b时,由于在水平方向上还是运动的,所以动能不 为零;实心球到地面d处后还能运动到e点,说明d处时,实心球的动能不为零。 4.(2019
4、安徽,12,3分)如图,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端 连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A 位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位 置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( ) A.小球的动能不断增加 B.弹簧的弹性势能不断减少 C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 答案 D 解析 由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB 段弹簧处于拉伸状态;小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度 变小,弹性势能变小
5、,小球所受弹力方向向右、速度不断增大,动能变大,此过程中 弹性势能转化为动能;到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为 零,此时速度最大,动能最大;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变 大,弹性势能变大,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,动能变小,此过程 中动能转化为弹性势能;则小球从A位置运动到B位置的过程中:小球的动能先增 加后减少,故A错误;弹簧的弹性势能先减少后增大,故B错误;小球运动到O点时 的动能(最大)与此时弹簧的弹性势能(为零)不相等,故C错误;水平台面光滑,且 AO=OB,说明没有机械能转化为内能,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,所以 在任一位
6、置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,故D正确。 5.(2018 安徽,18,8分)如图为探究物体(钢球) 动能大小跟哪些因素有关的实验装置。 (1)实验原理: 钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起 点位置的高度有关。起点位置越高,该速度越 。 钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的 距离越长,运动钢球所具有的动能越 。 (2)实验现象: 同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动。在水平木板上撞击木块,钢 球开始向下运动的起点位置越 ,木块运动的距离越长。 同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越 ,木块 运动的
7、距离越长。 答案 (1)大 大 (2)高 大 解析 (1)钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能, 起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大;实 验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的,利用了转换 法;被撞木块的运动距离越长,说明钢球对被撞物体所做的功就越多,钢球 原来所具有的动能就越大;(2)质量一定的钢球开始向下运动的起点位置 越高,到达水平面时的速度越大,因此动能越大,对木块做功越多,木块移动 的距离越长;不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动,到达水平面时 的速度一定,质量越大,所具有的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距 离越长。
8、 6.(2017 安徽,21,6分)已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为 Ek= mv2,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运 动速度,g为常量,取10 N/kg。如图所示,将一质量为0.4 kg 的物体从距离地 面1.5 m的高度沿水平方向以2 m/s的速度抛出。不 计空气阻力,物体从被 抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求: (1)物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek1; (2)物体从被抛出至落地的过程中,其重力所做的功W; (3)物体落地前瞬间的动能Ek2。 1 2 答案 (1)6 J 0.8 J (2)6 J (3)6.8 J 解析 (1)
9、重力势能Ep=mgh=6 J, 动能 Ek1=1 2 1 2=0.8 J。 (2)重力做功 WG=Gh=mgh=6 J。 (3)落地时的动能 Ek2=Ek1+WG=1 2 1 2+mgh=6.8 J。 命题点2 功和功率的计算 7.(2016 安徽,21,6分)某家用轿车,重为1.5104 N。当车以72 km/h的速度 匀速直线行驶了 0.5 h 时,消耗汽油3 kg,期间车受到的阻力为车重的8%。 已知汽油的热值为4.6107 J/kg,在此过程中,求牵引力做功的功率。 答案 2.4104 W 解析 F=0.08G=0.081.5104 N=1 200 N v=72 km/h=20 m/s
10、, P=Fv=1 200 N20 m/s=2.4104 W。 8.(2019 安徽,21,5分)如图,水平地面上一个重为50 N的物体,在大小为10 N 的水平拉力F作用下,向左做匀速直线运动,在5 s的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中, (1)所受摩擦力的大小; (2)拉力F做功的功率。 答案 (1)10 N (2)4 W 解析 (1)用10 N的水平拉力,拉着物体向左做匀速直线运动,物体处于平衡 状态,则地面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,故Ff=F=10 N; (2)拉力F做的功W=Fs=10 N2 m=20 J, 拉力F做功的功率 P= = 20J 5s =4 W
11、。 考点必备梳理考点必备梳理 K 考点清单考点清单 考点1 功 (10年8考) 1.功的计算 功的计算 物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向上移动的距离的 乘积,即功=力沿力的方向上移动的距离 功的计 算公式 功的单位 焦耳(J),1 J=1 N m W=Fs F = W s s = W F 公式W= Fs中“F” 和“s”的 “三同”性 同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一个物体 同时性:在计算做功多少时,一定要弄清s是不是在力F作用下运动 的距离 同向性:F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下“在力的方 向上移动的距离”,二者的方向必须在一条直线上 2.常见不做功的三种情况
12、示意图 没有力, 有距离 有力,没有距离 有力,也有距离 特点 物体在运动方向上不受力, 因惯性而动 物体受力,但静止 有力有距离,力的方向 与距离的方向垂直 举例 踢出去的足球,脚对球不做 功 推而未动,搬而未 起 人提水桶水平前进,提 水桶的力和水桶的重 力不做功 考点2 功率 (10年5考) 比较项 要 点 说 明 物理 含义 功率用来表示做功的快慢 。 功率越大,表示做功越快 功率的大小由做功多少和做功 时间的长短共同决定,在分析问题 时,不能认为做功多的物体功率就 大,因为做功时间不确定;也不能认 为做功时间短功 定义 功与做功所用时间之比叫做 功率 比较项 要 点 说 明 公式 定
13、义式 率就一定大,因为做功的多少不确 定。功率大,表示该物体做功快,并 不表示它做功一定多,做功的多少 还跟做功的时间有关。 定义式 适用于各种情况 下功率的计算,它算出的是平均功 率,有时也用其变形式W=Pt来计算 功的大小。 推导式P=Fv算出的是瞬时功率 推导式 P=Fv (用此公式计算, 必须采用国际单位制) 数值与 单位 功率在数值上等于单位时间内 物体所做的功。国际单位制中, 功率的单位是瓦特(W), 1 W=1 J/s;1 kW=103 W P= P= 机械能 动能和势能之和称为机械能 动能和势能 之间的转化 机械能 守恒定律 在只有重力(或弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或
14、弹性势 能)和动能发生相互转化,但机械能的总量保持不变 同其他形 式的能之 间的转化 在一定条件下,机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、 核能等进行转化 考点3 机械能及其转化 (10年8考) 常考隐含条件解读(质量不变) (1)匀速速度不变,动能不变;加速速度增大,动能增大;减速速度减小, 动能减小。 (2)上升高度增大,重力势能增大;下降高度减小,重力势能减小。 (3)光滑、不计阻力无机械能转化为内能;粗糙有机械能转化为内能。 命题点 图片 练一练 判断力 是否做 功 (人教八下P71图11.4-2) (说明:也可以考查 机械能的转化) 1.(2020 安徽肥东县二模)如图所示,一根不
15、 可伸缩的细线的上端固定,下端系着一个小 球。小球可以从A点摆动到B点,再摆动到C 点。其中小球从A点摆动到B点的过程中,细 线对小球的拉力 (选填“不做”或 “做”)功 T 图解物理图解物理 不做 命题点 图片 练一练 比较做 功的快 慢 (沪粤九上P9图11-12) 2.如图所示,两位搬运工人均从一楼搬运物体 到三楼,楼层高度相同。 (1)采用 的 方法比较做功快慢。 (2)采用 的 方法比较做功快慢 做相同的功,比较做功时间 在相同时间内,比较做功的多少 命题点 图片 练一练 机械能 及其 转化 (人教八下P73图11.4-6) 3.(2019 甘肃武威)迄今为止,我国已发射40余颗 北
16、斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运 行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的 过程中, 能转化为 能 重力势 动 命题点 图片 练一练 机械能 及其 转化 (人教八下P72图11.4-3) 4.(2018 安徽铜陵一模)如图所示,一个铁锁用 绳子悬挂起来,将铁锁拉到刚贴到自己的鼻子, 然后从静止时释放。当铁锁摆回时 (选填“会”或“不会”)打到你的鼻子 不会 J 基础自测基础自测 1.(RJ八下P64动手动脑学物理第1题,改编)在水平地面上,用50 N的力沿水 平方向拉着重为100 N的小车匀速前进4 m,则小车受到的摩擦力为 N,拉力做功为 J。 2.(HY九上P6自我评价与作业第3题
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