1、2012017 7河北河北中考考点中考考点 系统复习系统复习中考考向中考考向 题组强化题组强化2012017 7河北河北2012017 7河北河北中考实验中考实验 满分方案满分方案第第13讲讲 功功 功率功率 机械能机械能温馨提示：点击文字链接进入温馨提示：点击文字链接进入2012017 7年河北中考考点年河北中考考点考点考点2 2 考点考点1 功、功率功、功率动能势能动能势能考点考点3 3 机械能及其机械能及其转化转化返回温馨提示：点击文字链接进入温馨提示：点击文字链接进入2012017 7年河北中考考向年河北中考考向返回功和功率的相功和功率的相关计算关计算考向考向1 1考向考向2 2机械能
2、及其相机械能及其相互转化互转化图片信息题图片信息题考向考向3 3温馨提示：点击文字链接进入温馨提示：点击文字链接进入实验实验探究动能的大小与探究动能的大小与什么因素有关什么因素有关2012017 7年河北中考实验年河北中考实验返回 考点考点1 1 力力1功功两个必两个必要因素要因素一是作用在物体上的力一是作用在物体上的力；二二是物体在力的方向上通过的距离是物体在力的方向上通过的距离三种不三种不做功的做功的情况情况不劳不劳无功无功物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离。例如：对于踢出去在空中运动的足球，脚距离。例如：对于踢出去在空中运动的足球，脚
3、不对其做功不对其做功不动不动无功无功物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离。例如：动距离。例如：“推而不动推而不动”“”“搬而未起搬而未起”劳而劳而无功无功物体受到力的作用，也移动了一段距离，但移动物体受到力的作用，也移动了一段距离，但移动距离方向与力的方向垂直。例如：手提物体沿水距离方向与力的方向垂直。例如：手提物体沿水平方向移动平方向移动功的功的计算计算文字式文字式功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积表达式表达式_单位单位焦耳，符号为焦耳，符号为J，1 J1 NmWFs易错点拨易错点拨做功的
4、过程实质上是能量转化的过程。计算做功多做功的过程实质上是能量转化的过程。计算做功多少时，要注意三个少时，要注意三个“同一同一”性：即力与物体移动的性：即力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间。对应于同一物体且同一段时间。2功率功率定义定义在物理学中，把功与做功所用时间之比叫做功率在物理学中，把功与做功所用时间之比叫做功率意义意义表示物体做功表示物体做功_的物理量的物理量公式公式_注意：功率表示做功的快慢，功表示做功的注意：功率表示做功的快慢，功表示做功的多少。一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定，功多
5、少。一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定，功率大的做功不一定多，做功多的功率也不一定大。在分析率大的做功不一定多，做功多的功率也不一定大。在分析功和功率的关系时，必须考虑时间的因素。功和功率的关系时，必须考虑时间的因素。单位单位常用单位是瓦特，符号是常用单位是瓦特，符号是W；工程技术上还常用千瓦，符；工程技术上还常用千瓦，符号是号是kW。单位的换算关系：。单位的换算关系：1 kW103 W，1 W1 J/s易错点拨易错点拨当物体在力当物体在力F的作用下以速度的作用下以速度v匀速运动时，由匀速运动时，由WFs，可得，可得 。由该公式可知：在功率。由该公式可知：在功率P一定时，力一定时，力F与
6、速度与速度v成反比。成反比。WPt WFsPFvtt 快慢快慢返回考点考点2 2 动能势动能势能能能能量量定义定义物体能够做功，我们就说这个物体具有能量；简物体能够做功，我们就说这个物体具有能量；简称能称能单位单位能量的单位是能量的单位是_，符号是，符号是_功与能功与能量关系量关系一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大越大动动能能定义定义物体由于运动而具有的能，叫做动能物体由于运动而具有的能，叫做动能探究物探究物体的动体的动能跟哪能跟哪些因素些因素有关有关探究方法：控制变量法、转换法，物体动能的大探究方法：控制变量法、转换法，物体动能的大小通过
7、观察木块被推动的距离来判断小通过观察木块被推动的距离来判断实验过程：实验过程：让同一钢球从不同的高度滚下，让同一钢球从不同的高度滚下，探究物体动能与其速度的关系；探究物体动能与其速度的关系；让质量不同的钢球从同一高度滚下，目的是让质量不同的钢球从同一高度滚下，目的是探究物体动能和其质量的关系探究物体动能和其质量的关系结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的结论：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，它动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大的动能越大焦耳焦耳J重重力力势势能能定义定义物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能物体由于被举高而具有的
8、能，叫做重力势能影响因素影响因素物体被举得越高，质量越大，它具有的重力物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大势能就越大比较方法比较方法相同质量时比较被举起的高度；被举起相同相同质量时比较被举起的高度；被举起相同高度时比较质量大小高度时比较质量大小弹弹性性势势能能定义定义物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能性势能影响影响因素因素物体发生的弹性形变越大，它具有的弹性势物体发生的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大能越大提示提示一般而言，规定物体在一般而言，规定物体在“水平地面水平地面”上的重力势能上的重力势能为零。为零。续表续表返回 考点考点3
9、 3 机械能及其转化机械能及其转化机械能机械能定义定义动能、重力势能和弹性势能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能统称为机械能单位单位焦耳，符号焦耳，符号J机械能机械能转化转化动能与重力势能动能与重力势能之间相互转化之间相互转化转化的规律是减小的能量转化的规律是减小的能量转化为增大的能量转化为增大的能量动能与弹性势能动能与弹性势能之间相互转化之间相互转化人造地球卫星能人造地球卫星能量转化量转化从近地点从近地点远地点：远地点：动能转化为重力势能；动能转化为重力势能；从远地点从远地点近地点：近地点：重力势能转化为动能重力势能转化为动能机械能机械能守恒守恒如果只有动能和势能的相互转化，机械能如果只有
10、动能和势能的相互转化，机械能的总和的总和_保持不变保持不变返回空气污染及防治空气污染及防治 考向考向1 1 功和功率的相关计算功和功率的相关计算1.1(2016龙东龙东)如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为现将质量为1 t的货物匀速提高的货物匀速提高1.5 m用时用时5 s。试求：。试求：(1)货物上升的速度是多少？货物上升的速度是多少？(2)货物所受到的重力是多少？货物所受到的重力是多少？(3)叉车提升货物时对货物所做叉车提升货物时对货物所做的功是多少？的功是多少？(4)叉车提升货物的功率是多少？叉车提升货物的功率是多少？空气污染及防治空气污染及
11、防治(1)匀速提高匀速提高1.5 m用时用时5 s，货物上升的速度：，货物上升的速度：；(2)货物质量为货物质量为1 t，货物所受到的重力：，货物所受到的重力：Gmg1 000 kg10 N/kg1104 N；(3)叉车提升货物时对货物所做的功：叉车提升货物时对货物所做的功：WGh 1104 N1.5 m1.5104 J；(4)叉车提升货物的功率：叉车提升货物的功率：3 000 W。1.5m0.3m/s5sshvtt 41.5 10 J5sWPt 空气污染及防治空气污染及防治1.2 电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省、舒适、省时等因素，电梯速度要经过
12、增大、不变和减小的过时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力上升过程中电梯所受拉力F随上升高度随上升高度h变化的图像变化的图像如图乙所示，整个过程用时如图乙所示，整个过程用时1 min。求在这个过程。求在这个过程中：中：【导学号导学号15670053】(1)电梯上升的平均速度；电梯上升的平均速度；(2)拉力做的功；拉力做的功；(3)拉力做功的功率。拉力做功的功率。空气污染及防治空气污染及防治(1)由图像知，电梯上升的高度由图像知，电梯上升的高度h48 m，用时，用时t60 s，电梯
13、上升的平均速度电梯上升的平均速度 0.8 m/s。(2)拉力在拉力在04 m做的功做的功W1F1h12.5104 N4 m1.0105 J，拉力在拉力在444 m做的功做的功W2F2h22.0104 N40 m8.0105 J，拉力在拉力在4448 m做的功做的功W3F3h31.5104 N4 m0.6105 J，上升过程拉力做的功上升过程拉力做的功WW1W2W31.0105 J8.0105 J0.6105 J9.6105 J。(3)拉力做功的功率拉力做功的功率 1.6104 W。48m60ssvt 59.6 10 J60sWPt 空气污染及防治空气污染及防治返回方法点拨方法点拨汽车匀速行驶时
14、的相关计算：汽车匀速行驶时的相关计算：(1)利用二力平衡利用二力平衡(Ff)可求动力可求动力F或阻力或阻力f；(2)利用公式利用公式svt可求汽车行驶的距离；可求汽车行驶的距离；(3)利用公式利用公式WFs可求牵引力做的功；可求牵引力做的功；(4)利用公式利用公式PFv可求牵引力做功的功率；可求牵引力做功的功率；(5)利用公式利用公式FP/v可求牵引力大小。可求牵引力大小。空气污染及防治空气污染及防治 考向考向2 2 机械能及其相互转化机械能及其相互转化2.1 (2016河北，河北，3分分)如图所示，将一木块放在弹簧上，如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上
15、用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。不计空气阻力，下列说法正确的飞起直到最高点。不计空气阻力，下列说法正确的是是()【导学号导学号15670054】A手压木块时，手对木块的压力与弹手压木块时，手对木块的压力与弹 簧对木块的支持力是一对平衡力簧对木块的支持力是一对平衡力B弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变C木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上D木块到达最高点时，只受到重力作用木块到达最高点时，只受到重力作用C、D空气污染及防治空气污染及防治2.2 (2010河北，河北，2分分)如图所示，铅球从出
16、手到将要如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是落地的过程中，下列说法正确的是(不计空气阻不计空气阻力力)()A铅球由铅球由ab时，动能逐渐增大时，动能逐渐增大B铅球在铅球在b点的机械能大于点的机械能大于a点的机械能点的机械能C铅球由铅球由bc时，机械能逐渐减小时，机械能逐渐减小D铅球在铅球在c点时动能最大点时动能最大D空气污染及防治空气污染及防治2.3 (2016济宁济宁)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到如图甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程。下列分
17、析正确的是最高位置的过程，针对此过程。下列分析正确的是()【导学号导学号15670055】A.在在a状态时弹簧的弹性势能状态时弹簧的弹性势能 最大，小希的机械能最小最大，小希的机械能最小B.ab的过程中，弹簧的弹力的过程中，弹簧的弹力 越来越大，在越来越大，在b状态时弹力最大状态时弹力最大Cbc的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能Dac的过程中，小希先加速后减速，在的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大状态时速度最大A空气污染及防治空气污染及防治返回方法点拨方法点拨机械能之间的转化关键是分析物体的质量、速度、机械能之间的转化关键是分析
18、物体的质量、速度、位置、形变程度如何变化。常见的变化有动能和位置、形变程度如何变化。常见的变化有动能和重力势能之间的转化、动能与弹性势能之间的转重力势能之间的转化、动能与弹性势能之间的转化。具体情况如下：化。具体情况如下：空气污染及防治空气污染及防治 考向考向3 3 图片信息题图片信息题3.1 如图所示是儿童玩滑梯的情景：如图所示是儿童玩滑梯的情景：儿童从滑梯顶端往下滑的过程中，儿童从滑梯顶端往下滑的过程中，速度会越来越快。速度会越来越快。(1)问题：请从力和运动的角度，问题：请从力和运动的角度，解释儿童在下滑过程中速度为何发生变化？解释儿童在下滑过程中速度为何发生变化？回答：回答：_。儿童受
19、到非平衡力的作用，从而引起他的运儿童受到非平衡力的作用，从而引起他的运动状态的变化，速度变大动状态的变化，速度变大空气污染及防治空气污染及防治提示提示(1)下滑过程中，因受非平衡力，运动越来越快；下滑过程中，因受非平衡力，运动越来越快；(2)提出问题时，可以从动能和势能的大小变化，动提出问题时，可以从动能和势能的大小变化，动能和势能的相互转化等角度提出问题。能和势能的相互转化等角度提出问题。(2)针对图片，请从机械能角度提出一个问题并回答。针对图片，请从机械能角度提出一个问题并回答。问题：问题：_？回答：回答：_。儿童在下滑过程中重力势能如何变化儿童在下滑过程中重力势能如何变化儿童在下滑过程中
20、重力势能减小儿童在下滑过程中重力势能减小空气污染及防治空气污染及防治3.2 (2015河北，河北，2分分)如图是一运动员做蹦床运动的一幅如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片，针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度图片，针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。提出一个问题并回答。(不计空气阻力不计空气阻力)问题：问题：_？回答：回答：_。动能逐渐转化为重力势能动能逐渐转化为重力势能运动员在空中上升过程中，动能和势能是运动员在空中上升过程中，动能和势能是如何转化的如何转化的空气污染及防治空气污染及防治 本题考查提出问题的能力及动能和势能的转化。动本题考查提出问题的能力及动能和势
21、能的转化。动能和势能是可以相互转化的。运动员在上升过程中，速能和势能是可以相互转化的。运动员在上升过程中，速度越来越小，动能越来越小，而人的高度在不断增大，度越来越小，动能越来越小，而人的高度在不断增大，重力势能在不断增大，所以是动能转化为重力势能。重力势能在不断增大，所以是动能转化为重力势能。空气污染及防治空气污染及防治返回3.3 (2013河北，河北，2分分)如图是一幅三峡大坝的图片。针如图是一幅三峡大坝的图片。针对三峡大坝涉及的物理知识，回答下列问题。对三峡大坝涉及的物理知识，回答下列问题。请从机械能角度提出一个问题并回答。请从机械能角度提出一个问题并回答。问题：问题：_？回答：回答：_
22、。大坝为什么要建得很高大坝为什么要建得很高是为了提高水位，增大重力势能是为了提高水位，增大重力势能空气污染及防治空气污染及防治 实验实验 探究动能的大小与什么因素有探究动能的大小与什么因素有关关1转换法的应用转换法的应用(通过物体推动其他物体运动的距离来通过物体推动其他物体运动的距离来反映物体动能的大小，推动其他物体运动得越远，反映物体动能的大小，推动其他物体运动得越远，物体的动能越大物体的动能越大)。2选择同一个小球进行实验的目的选择同一个小球进行实验的目的(控制小球的质量相控制小球的质量相同同)。3让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的(让小球让小球滚
23、动到斜面底部时速度相同滚动到斜面底部时速度相同)。空气污染及防治空气污染及防治4控制变量法的应用控制变量法的应用a.研究动能的大小与速度的关系时，控制小球的质量研究动能的大小与速度的关系时，控制小球的质量相同，改变小球的速度大小。速度越大，动能越大。相同，改变小球的速度大小。速度越大，动能越大。b.研究动能的大小与质量的关系时，控制小球的速度研究动能的大小与质量的关系时，控制小球的速度相同，改变小球的质量。质量越大，动能越大。相同，改变小球的质量。质量越大，动能越大。5实验中，假设平面无阻力会出现的情况实验中，假设平面无阻力会出现的情况(木块速度木块速度将不会减小将不会减小)。6实验结论：实验
24、结论：1.在速度相同时，物体的质量越大，动在速度相同时，物体的质量越大，动能越大；能越大；2.在质量相同时，物体的速度越大，动能在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。越大。空气污染及防治空气污染及防治为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。例例(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后面上的同一木
25、块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是静止时的情景。据此你能得出的结论是_ _；速度相同时，物体的质量越大，动能越大速度相同时，物体的质量越大，动能越大空气污染及防治空气污染及防治(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出结论是的情景。据此你能得出结论是_ _。(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？
26、本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？_，理由是，理由是_。不能不能木块将会一直运动下去木块将会一直运动下去质量相同时，物体运质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大动的速度越大，动能越大空气污染及防治空气污染及防治(4)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患 的因素有汽车的的因素有汽车的“超载超载”与与“超速超速”，进一步想知道，在，进一步想知道，在 影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是 利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：利用上述器材进行了实验测
27、定，得到的数据如下表：(A)为了探究为了探究“超载超载”安全隐患，应选择安全隐患，应选择_两个序号的实两个序号的实 验进行比较；验进行比较；(B)为了探究为了探究“超速超速”安全隐患，应选择安全隐患，应选择_两个序号的实两个序号的实 验进行比较。验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知：分析表格中对应的实验数据可知：_对物体的动能影响对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。实验实验序号序号小球的小球的质量质量m/g小球自由滚下小球自由滚下的高度的高度h/cm木块被撞后运木块被撞后运动的距离动的距离s/m130104230201
28、63601081和和31和和2速度速度空气污染及防治空气污染及防治方法归纳方法归纳 此题是探究此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法在实验中的应用，在总的实验，考查了控制变量法在实验中的应用，在总结结论时注意控制的变量，在该实验中也涉及一个结结论时注意控制的变量，在该实验中也涉及一个重要的物理研究方法重要的物理研究方法转换法。转换法。空气污染及防治空气污染及防治【拓展训练】【拓展训练】(5)该实验是通过观察该实验是通过观察_来比来比较小球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实较小球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研
29、究方法的是例中也采用这种研究方法的是_。A.认识电压时，我们可以用水压来类比认识电压时，我们可以用水压来类比B.用磁感线来描述磁场用磁感线来描述磁场C.探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少来判断电流做功的多少D.保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系关系木块被撞击后移动的距离木块被撞击后移动的距离C空气污染及防治空气污染及防治(6)小华同学利用如图装置探究小华同学利用如图装置探究“物体的动能大小与哪些因素有物体的动能大小与哪些因素有关关”。将小球。将小球A、B分
30、别拉到与竖直方向成一定角度分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长一定距离后停止。图中的摆长L都相同，都相同，12，球，球A、B的质量分别为的质量分别为mA、mB，(mAmB)。空气污染及防治空气污染及防治返回(A)如图甲、乙所示，同时释放如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动始终相对
31、静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的过程中的任一时刻的速度大小与小球的_无关。无关。(B)如图甲、乙所示，观察到如图甲、乙所示，观察到B球能将木块球能将木块C撞得更远，由此可撞得更远，由此可得出结论：得出结论：_。(C)图乙中小球图乙中小球B到达竖直位置时的速度到达竖直位置时的速度_(填填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”)图丙中小球图丙中小球B到达竖直位置时的速度，到达竖直位置时的速度，图丙中木块图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：滑行得更远些，由此可得出结论：_。质量质量速度相同时，物体质量越大，动能越大速度相同时，物体质量越大，动能越大小于小于质量相同时，物体的速度越大，动能越大质量相同时，物体的速度越大，动能越大温馨提示：温馨提示：请完成请完成“练测版练测版”P036037页的习题。页的习题。返回
