山西专用2019中考物理一轮复习第三部分力学第11讲功和机械能课件.ppt

第11讲功和机械能 1 2018 福建 2018年5月5日 中国国产航母完成首次舰载直升机起降 直升机减速下降靠近航母甲板的过程中 B A 惯性变大B 动能变小C 重力势能不变D 机械能不变 找问题 知易 2 2018 潍坊 多选 如图所示 滚摆由最高点释放 旋转着下降到最低点后又上升 每次上升的最大高度逐渐降低 下列说法正确的是 AD A 下降时重力势能转化为动能和内能B 下降时减少的重力势能等于增加的动能C 上升时减少的动能等于增加的重力势能 D 上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒 3 2018 盐城 将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上 人对物理书做的功最接近于 C A 0 02JB 0 2JC 2JD 20J 4 2018 杭州 跳绳是大家喜爱的体育运动之一 小金的质量为50千克 每次跳起高度约为6厘米 人整体上升 如图所示 一分钟跳100次 下列说法正确的是 D A 向上起跳过程中小金的动能持续增大B 在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C 小金跳一次克服重力做功约3焦D 小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦 体系构建 夯基础 学易 考点一功和功率 5年5考 1 2018 长沙 下列关于功的说法正确的是 D A 小明用力推发生故障的汽车而未推动时 推力对汽车做了功B 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时 吊车的拉力对重物做了功C 足球在水平地面上滚动一段距离时 重力对足球做了功D 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中 举重运动员对杠铃做了功 2 2018 连云港 如图所示 物块从光滑斜面上A点由静止滑下 B为斜面AC的中点 设物块在AB段重力做功为W1 重力的功率为P1 在BC段重力做功为W2 重力的功率为P2 则下列关系正确的是 C A W1 W2P1 P2B W1 W2P1 P2C W1 W2P1 P2D W1 W2P1 P2 学法提点1 判断是否做功一定要注意有距离无力的情况 如 踢出去的足球 在草地上运动过程中 脚没做功 2 计算做功多少时 要注意力和距离的对应 考点二机械能及其转化 5年5考 3 2018 玉林 2018年世界杯正在俄罗斯举行 如图所示是正在加速下降的足球 在此过程中 对其机械能的变化情况 下列分析正确的是 A A 动能增大 重力势能减小B 动能减小 重力势能增大C 动能增大 重力势能增大D 动能减小 重力势能减小 4 2018 常熟 现代农业利用喷药无人机喷洒农药 安全又高效 如图所示 喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行 同时均匀喷洒农药 此过程中 喷药无人机的 A A 动能减小 重力势能减小B 动能减小 重力势能不变C 动能不变 重力势能减小D 动能不变 重力势能不变 学法提点1 在路上匀速直线行驶的洒水车 在高空匀速直线运动的喷药无人机 重力势能 动能都在减小 因为质量在减小 2 在分析动能和势能转化的实例时 首先要明确研究对象是在哪一个过程中 再分析物体质量 运动速度 高度 弹性形变程度的变化情况 从而确定能的变化和转化情况 解教材 图易 类型一功和功率 研真题 优易 例1 2018 山西 42节选 1分 每天都会有许多全国各地的人民群众 来到天安门广场观看升国旗仪式 天安门广场上的国旗 每天都会准时同太阳一起升起 25000次零失误 这是护卫国旗的战士们 一天一个两万步 两年一个新长征的训练缔造的奇迹 天安门广场上的国旗总重为175N 升旗时 如图 国旗上升高度为30m 所用时间为2分07秒 求解 将国旗沿竖直方向匀速升高30m 拉力对国旗做的功是多少 命题亮点本题以升国旗为背景 培养了学生的家国情怀 使学生具有民族自豪感 建立了民族自信 解题思路本题难度不大 需要理解克服重力做功的含义 开放解答答案5250J 1 在台球比赛中 选手推动球杆撞击白球 白球发生运动后碰撞其他球 以下说法正确的是 B A 在水平桌面滚动的球受到了重力 重力对它做了功B 手推动球杆前进时 手对球杆做了功C 桌面对球的支持力做了功 D 白球撞击黑球后没有静止 是因为人的手还在对白球做功 2 重15000牛的小汽车受到发动机800牛的牵引力作用 在水平地面上做匀速直线运动 其路程随时间变化如图所示 求 1 10秒内重力对小汽车做的功 2 10秒内发动机对小汽车做的功和发动机的功率 答案 1 0 2 9 6 104J9 6 103W 类型二机械能及其转化 例2 2018 广州 如图所示 甲 乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放 甲球下落过程中经过P Q两点 忽略空气阻力 下列说法正确的是 B A 着地瞬间 两球的动能相等B 甲球在P点和Q点的机械能相等C 释放瞬间 两球的重力势能相等D 从释放到着地 两球所受重力做的功相等 命题亮点本题考查了核心素养中对学生在不同情景中解释和解决实际问题的能力 对于机械能及其转化 主要以真实情景为背景进行考查 要求同学关注生活中事物 注意能量之间的转化现象 解题思路依据动能 势能 机械能的概念和机械能守恒条件逐项判断 3 如图所示 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业 关于该洒水车 下列说法正确的是 B A 机械能不变 重力势能不变B 机械能变小 重力势能 动能变小C 机械能不变 动能变小D 机械能变小 动能不变 4 如图所示是北斗导航系统某一卫星的轨道示意图 已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒 该卫星从远地点向近地点运行过程中 重力势能 动能 速度的变化是 C A 重力势能增加 动能减小 速度减小B 重力势能增加 动能减小 速度不变C 重力势能减小 动能增加 速度增加D 重力势能不变 动能不变 速度不变 易错点辨析 例3 2017 来宾 下列关于机械效率的说法正确的是 D A 越省力的机械 机械效率越高B 做功越少的机械 机械效率越低C 做功越慢的机械 机械效率越低D 总功相同 有用功越大的机械 机械效率越高 命题点一功的计算 试真题 练易 1 2017 山西 41节选 5分 小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城 选择了尾气零排放的动车组D2503次列车出行 经查询 D2503次列车时刻表如下 若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上 牵引力恒为2 8 105N 供电电路输入动车组列车的电功率恒为2 107W 请你根据以上信息 解决下列问题 问题二 求该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功 问题三 求该动车组列车从太原南站至运城北站将电能转化成机械能的效率 答案问题二 1 008 1011J问题三 80 2 2016 山西 22节选 1分 如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器 他发现包装箱上有一铭牌 如图乙所示 待电热器安装完毕注满水后 他关闭了家中的其他用电器 只让电热水器工作 观察到家里的电能表 如图丙所示 的转盘1min转了20圈 电热水器中的水从15 升高到35 用了40min 请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决问题 g取10N kg 工人师傅把一个装有热水器的包装箱从地面匀速搬到10m高的小梦家 求工人师傅对包装箱所做的功 答案2000J 3 2015 山西 41节选 2分 空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的问题 治理污染 人人有责 节能减排 从我做起 如图是小明家购置的新型能源轿车 假期全家驾车从太原到西安游玩 爱钻研的小明收集了如下所示的相关数据 并且记录了轿车在高速公路上匀速行驶90km所用时间为1h 求轿车在1h内牵引力做功的功率 答案5 104W 4 2014 山西 33 2分 如图 用F 10N水平拉力 使重为100N的物体A 沿水平方向在1s内匀速直线运动了0 5m 若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计 则物体受到地面的摩擦力为20N 拉力F的功率为10W 5 2014 山西 41节选 4分 如图是我国自主研发的战略重型运输机 运20 能跻身全球十大运力最强运输机之列 它对于推进我国经济和国防现代化建设 应对抢险救灾 人道主义援助等紧急情况 具有重要意义 求 该机有14个轮子 每个轮子与地面的接触面积约为0 3m2 一次试飞时的总质量为2 1 105kg 该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少 该机从地面飞到10000米高空时 克服重力所做的功约为多少 g取10N kg 答案5 105Pa2 1 1010J 命题点二机械能及其转化 6 2017 山西 35节选 2分 阅读与简答请你阅读下面的短文 回答问题 长征七号 火箭加速上升时受到的力是非平衡力 选填 平衡力 或 非平衡力 所搭载的 天舟一号 货运飞船在此上升过程中的机械能增大 选填 增大 减小 或 不变 7 2016 山西 31节选 1分 科技给我力量 创新伴我成长 在刚刚结束的学校科技创新节活动中 创新 学习小组的同学们用一支蜡烛使小汽艇开动起来 获得创意一等奖 同学们展示了制作过程 用中空铜管在高温下弯曲成螺旋状制成发动机 用双面胶将发动机黏在塑料泡沫船体上 然后将铜管里注满水 把汽艇放入水池中 点燃放在螺旋状铜管下的蜡烛 铜管中的水杯加热后管内压力变小 池中的水就会从管外流入管内 如此一来 铜管内的水再次被加热 反复进行 汽艇就不断前行 请你阅读上述 制作过程 回答问题 蜡烛汽艇发动机把内能转化为机械能 8 2015 山西 32节选 1分 小明观看了中国运动员在索契冬奥会自由式滑雪比赛中获得银牌的全过程 比赛中运动员从雪山顶风驰电掣般下滑 她的重力势能转化为动能 必做实验类 活动课 行易 实验一探究物体的动能跟哪些因素有关 命题点 1 让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的 控制小球到达斜面底端的速度相同 2 转换法的应用 通过水平面上的物体被推动的距离远近来反映物体动能的大小 推动距离越远 动能越大 3 控制变量法的应用 1 探究物体动能的大小与质量的关系 控制不同的物体在同一位置释放 使质量不同的物体在撞击水平面物体时速度相同 2 探究物体动能的大小与速度的关系 控制同一物体在不同位置释放 使同一物体在撞击水平面物体时速度不同 4 机械能及其转化 物体从斜面运动到水平面 重力势能转化为动能 两物体碰撞后运动一段距离停下来 物体的动能转化为内能 5 实验推理与假设 当水平面绝对光滑 小球将做匀速直线运动 6 表格数据分析 7 实验评价 改进与调整 8 实验结论的总结 实验结论 物体动能的大小与物体的质量和速度有关 质量相同的物体 运动的速度越大 它的动能越大 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能越大 例1 2018 安徽 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 该速度越大 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大 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 钢球开始向下运动时的起点位置越高 木块运动的距离越长 质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动 在水平木板上撞击木块 钢球的质量越大 木块运动的距离越长 解题思路钢球起点位置的高度决定了到达斜面底端时的速度 木块被撞击后运动的距离反映了钢球动能大小 运用了转换法 1 2018 攀枝花 小明在 探究物体的动能大小跟哪些因素有关 的实验中 选用质量不同的两个钢球m和M M的质量大于m 分别从不同的高度h和H H h 静止开始放下 观察木块B被撞击后移动的距离 实验过程如图所示 1 小明通过观察木块B移动的距离长短 来判断小球动能的大小 他利用的研究方法是转换法 选填 控制变量法 或 转换法 若水平面绝对光滑 本实验将不能 选填 能 或 不能 达到探究目的 2 由甲 乙图可得实验结论 物体的动能大小与速度有关 3 小明根据甲 丙两图得出结论 物体的动能大小与质量有关 她的看法是否正确 错误 选填 正确 或 错误 理由是 没有控制钢球到达水平面时的速度相同 设计实验类 实验二设计实验比较两人爬楼时功率的大小 命题点 1 测量器材选取 2 测量步骤设计 例2 设计实验比较两人爬楼时功率的大小 小雨同学全家住在某小区高层的6楼 为了陪爷爷锻炼身体 她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯 而是徒手爬楼梯 在学过 功率 知识后 她想 我和爷爷 谁爬到6楼的功率大呢 于是她决定利用身边器材设计一个实验方案来测量比较 请你帮她写出必要的测量工具 主要实验步骤及功率的计算表达式 用实验所测得的物理量表示 1 测量工具 台秤或磅秤 卷尺 手表或秒表 2 实验步骤 测出小雨和爷爷各自的质量m1 m2 测出从一楼到六楼的竖直高度h 分别测出小雨和爷爷从一楼到六楼所用的时间t1 t2 算出各自 爬楼的功率 3 计算表达式 P 2 请设计一个实验来测定你跳绳的功率 要求 1 写出实验中要测量的物理量及其测量器材 2 实验步骤 3 给出计算功率的表达式 4 为了提高测量的准确程度 实验时应注意哪些事项 答案 1 自己的质量m 跳起的高度h 跳几次的时间t 本次实验所用的器材有磅秤 米尺以及秒表 2 用磅秤测量出自己的质量 用米尺测量出跳绳时身体升高的高度h 测量出跳绳的次数n 并记下所用的时间t 3 P 4 尽量使自己每次跳相同的高度 多跳几次以提高时间测量的准确性