1、第第1节节内蒙古中考真题及拓展内蒙古中考真题及拓展2考点清单重难点突破知识精讲知识精讲1功和机功和机械能械能功率功率功功动能动能和和势能势能定义定义做功的两做功的两个必个必要要因因素素不不做功的做功的三种三种情况情况功的计算功的计算物理意义物理意义公式公式动能和势能统动能和势能统称为机械能称为机械能机械能机械能及其及其转化转化机械能守恒机械能守恒常考估测常考估测推导式推导式动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能定义定义定义定义决定决定因素因素定义定义决定决定因素因素定义定义决定决定因素因素机械能机械能及其及其转化转化推导式推导式知识精讲知识精讲考点清单考点清单一、功一、功 1、定义:
2、定义:如果一个力作用在物体上,且物体如果一个力作用在物体上,且物体_,就说这个力对物体做了功,就说这个力对物体做了功2、做功的两个必要因素:一是有作用在物体上的做功的两个必要因素:一是有作用在物体上的_;二是物体在这;二是物体在这个力的方向上移动的个力的方向上移动的_ 在这个力的方向上移动了在这个力的方向上移动了一段距离一段距离力力距离距离3、不做功的不做功的三种情况三种情况(1)有力作用在物体上,但物体没有移动如:推而未动,搬而未起;有力作用在物体上,但物体没有移动如:推而未动,搬而未起;(2)物体由于惯性而移动了距离如:踢出去的足球,运动过程中人不再物体由于惯性而移动了距离如:踢出去的足球
3、,运动过程中人不再对足球做功;对足球做功;(3)作用在物体上的力与物体移动的方向垂直如:人提着水桶水平前进,作用在物体上的力与物体移动的方向垂直如:人提着水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力均不做功提水桶的力和水桶的重力均不做功4、功的计算、功的计算(1)定义:定义:力学中,功等于力学中,功等于_与物体在力的方向上移动的与物体在力的方向上移动的_的乘积的乘积.(2)公式:公式:_F表示力,单位必须是表示力,单位必须是N.s表示在力的方向上移动的距离,单位必须是表示在力的方向上移动的距离,单位必须是m.W表示功,单位必须是表示功,单位必须是J,1 J1 Nm.力力距离距离WFs5、常考估测:将地
4、面上的物理课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约常考估测:将地面上的物理课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约为为2 J;从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶,人对鸡蛋做功大约;从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶,人对鸡蛋做功大约1 J;中;中学生从学生从1楼走到楼走到2楼,克服自身重力做功约为楼,克服自身重力做功约为1 500 J.二、功率二、功率1、定义:定义:_与与_之比叫做功率之比叫做功率2、物理意义:功率是表示物理意义:功率是表示_的物理量数值上等于单位时间的物理量数值上等于单位时间内所做的功内所做的功3、公式:公式:P_三三、推导式:推导式:PFv(此公式只适用于物体做匀速直线运动此公式只适
5、用于物体做匀速直线运动)W表示功,单位必须是表示功,单位必须是J.t表示做这些功所用的时间,单位必须是表示做这些功所用的时间,单位必须是 s.P表示功率,单位必须是表示功率,单位必须是_功功做功所用时间做功所用时间做功快慢做功快慢WWt重难点突破重难点突破功、功率的相关计算功、功率的相关计算例例1(1)起重机将一个重起重机将一个重2104 N的集装箱匀速提高的集装箱匀速提高2 m,在这个过程中,在这个过程中起重机的拉力做的功是起重机的拉力做的功是_J,若起重机又将集装箱水平移动,若起重机又将集装箱水平移动3 m,这段距离内拉力做的功为这段距离内拉力做的功为_J.(2)“绿色环保,低碳出行绿色环
6、保,低碳出行”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为发动机的功率为200 kW,速度为,速度为72 km/h.公交车行驶公交车行驶1 h,发动机做的功,发动机做的功为为_J,公交车行驶的路程为,公交车行驶的路程为_m.410407.210872 000(3)一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人前进时一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人前进时的功率为的功率为75 W,在,在10 s内沿直线匀速清扫的距离为内沿直线匀速清扫的距离为5 m,则该机器人在,则该机器人在10 s内所做的功是内所做的功是_J,该机器人在
7、沿直线匀速清扫过程中受到的阻力,该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为为_N.750150例例2如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,的作用,其其Ft和和vt的图像分别如图乙和丙所示,由图像可知,物体运动时受到的图像分别如图乙和丙所示,由图像可知,物体运动时受到的摩擦力为的摩擦力为_N,03 s内,推力对物体做功内,推力对物体做功_J;912 s内,推内,推力对物体做功的功率为力对物体做功的功率为_W.6018例例3运动员从高空竖直向下跳伞,人运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备包括装备)的质量为的质量为80 kg,只考
8、虑,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度时间图线如图所示人在前人受到的重力和空气阻力,下落时的速度时间图线如图所示人在前50 s内下落了内下落了2 100 m,(g取取10 N/kg)求:求:(1)这段时间内人的平均速度;这段时间内人的平均速度;(2)人在前人在前30 s内下落了内下落了1 500 m,求这段时间内人,求这段时间内人所受重力做的功和功率所受重力做的功和功率.解:解:(1)人的平均速度人的平均速度v 42 m/s(2)重力所做的功重力所做的功WGhmgh80 kg10 N/kg1 500 m1.2106 J重力做功的功率重力做功的功率P 4104 W61 2 10 J=30
9、sW.t 2100m50sst 内蒙古中考真题及拓展内蒙古中考真题及拓展功、功率的理解及计算功、功率的理解及计算类型类型1功、功率的相关判断功、功率的相关判断基础小练基础小练1.(2022乐山乐山)下列实例中,没有对物体做功的是下列实例中,没有对物体做功的是()C命题点命题点2.(2021十堰十堰)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车的性能进行测试,甲、某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车的性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲甲v乙乙若不若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力计空气阻力,则汽车受到的牵引力F甲
10、甲和和F乙乙以及牵引力在相同时间内所做以及牵引力在相同时间内所做的功的功W甲甲和和W乙乙之间的关系正确的是之间的关系正确的是()A.F甲甲F乙乙,W甲甲F乙乙,W甲甲W乙乙C.F甲甲F乙乙,W甲甲W乙乙 D.F甲甲F乙乙,W甲甲W乙乙 C3.(2022大庆大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程动,其路程(s)时间时间(t)关系如图所示,下列正确的是关系如图所示,下列正确的是()A物体物体20 s时的速度大于时的速度大于8 s时的速度时的速度B.012 s物体所受的拉力大于物体所受的拉力大于12 s24 s物体所受
11、的拉力物体所受的拉力C.012 s拉力做的功大于拉力做的功大于12 s24 s拉力做的功拉力做的功D.012 s拉力做功的功率小于拉力做功的功率小于12 s24 s拉力做功的功率拉力做功的功率C4.(2023赤峰赤峰19题题4分分)学完功率一节后,老师布置了一项实践性作业:学完功率一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,设计一种测量自己上楼功率的方案请补充未利用生活中的测量工具,设计一种测量自己上楼功率的方案请补充未完成的步骤完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示需要测量的物理量用相应的字母表示):(1)_;(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度用皮尺测出所上楼梯的总高度h;(
12、3)_;(4)上楼功率的表达式上楼功率的表达式P_(g值用该字母表示即可值用该字母表示即可)用台秤测出自己的质量用台秤测出自己的质量m用秒表测量出上楼所用的时间用秒表测量出上楼所用的时间tm ght类型类型2功、功率相关计算功、功率相关计算5.(2021赤峰赤峰14题题3分分)某小汽车在平直公路上行驶的某小汽车在平直公路上行驶的45 s内,其速度内,其速度v与时与时间间t、动力、动力F与时间与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示,已知前的关系图像分别如图甲、乙所示,已知前10 s内小汽内小汽车运动的路程为车运动的路程为100 m求:求:(1)前前10 s内小汽车运动的平均速度内小汽车运动的平均速
13、度是是_m/s;(2)小汽车在匀速直线运动阶段通过的路程是小汽车在匀速直线运动阶段通过的路程是_m;(3)整个过程动力整个过程动力F做的总功是做的总功是_J.107001.11066.(2023通辽通辽16题题2分分)假期,小明坐客车去旅游当客车行驶到高速公路假期,小明坐客车去旅游当客车行驶到高速公路保持车距标识牌保持车距标识牌“0 m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为车上速度计显示为“80 km/h”当客车匀速行驶到标识牌当客车匀速行驶到标识牌“100 m”处时,处时,小汽车匀速行驶到了标识牌小汽车匀速行驶到了标识牌“2
14、00 m”处,小汽车处,小汽车_(选填选填“已经已经”或或“没没有有”)超速;若此时小汽车的功率为超速;若此时小汽车的功率为80 kW,它受到的阻力为,它受到的阻力为_N.(此高速路段限定小汽车最高速度为此高速路段限定小汽车最高速度为“120 km/h”)已经已经1.81037.(2023鄂尔多斯鄂尔多斯24题题7分分)图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供汽车由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供汽车(包括司乘人员包括司乘人员)的质量为的质量为1.2 t,接收太阳能电池板的面积为,接收太阳能电池板的面积为8 m2,在
15、水平路面上以恒定功率做直线,在水平路面上以恒定功率做直线运动的运动的vt图像如图乙图像如图乙(取取g10 N/kg)(1)若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?倍,则汽车牵引力为多大?(2)求汽车在求汽车在020 s内牵引力做的功内牵引力做的功(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则太阳光照射到地,则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少?面单位面积上的辐射功率为多少?解:解:(1)汽车匀速行驶过程中所受阻力汽车匀速行驶过程中所受阻力f0.02G0.021.2103
16、 kg10 N/kg240 N汽车牵引力汽车牵引力F牵牵f240 N(2)结合结合(1)可知匀速运动时,汽车的功率可知匀速运动时,汽车的功率PF牵牵v240 N15 m/s3 600 W又因为乙的又因为乙的vt图像是恒定功率下的图像所以图像是恒定功率下的图像所以P010P10203 600 W020 s内牵引力做的功内牵引力做的功WPt3 600 W20 s7.2104 J(3)汽车吸收太阳能的功率汽车吸收太阳能的功率P吸吸 9 000 W所以单位面积辐射功率所以单位面积辐射功率P 1 125 W/m2229 000W8 m8 mP 吸吸拓展训练拓展训练8.(2021毕节毕节)我国生产的无人机
17、世界领先如图所示是我国某品牌无人机,我国生产的无人机世界领先如图所示是我国某品牌无人机,如表是有关它的一些飞行参数,根据表中资料信息,如表是有关它的一些飞行参数,根据表中资料信息,(空气阻力忽略不计空气阻力忽略不计)可知:可知:型号型号某品牌某品牌质量质量1 100 g最大上升速度最大上升速度5 m/s(S模式模式)4 m/s(P模式模式)最大下降速度最大下降速度3 m/s最大水平飞行速度最大水平飞行速度20 m/s最大飞行海拔高度最大飞行海拔高度6 000 m最长悬停时间最长悬停时间29 min(1)无人机在空中悬停时受到的升力无人机在空中悬停时受到的升力F_N;(2)在在P模式下,无人机以
18、最大速度匀速上升模式下,无人机以最大速度匀速上升100 m所需要的时间所需要的时间t_s,此过程中升力对无人机做功的功率为此过程中升力对无人机做功的功率为P_W.112544型号型号某品牌某品牌质量质量1 100 g最大上升速度最大上升速度5 m/s(S模式模式)4 m/s(P模式模式)最大下降速度最大下降速度3 m/s最大水平飞行速度最大水平飞行速度20 m/s最大飞行海拔高度最大飞行海拔高度6 000 m最长悬停时间最长悬停时间29 min9.(2021朝阳朝阳)有一满载货车总质量为有一满载货车总质量为4 t,车轮与地面的总接触面积为,车轮与地面的总接触面积为0.2 m2.求求:(1)此货
19、车静止时,对水平地面的压强是多少?此货车静止时,对水平地面的压强是多少?(2)此货车在某平直路段以此货车在某平直路段以72 km/h的速度匀速行驶了的速度匀速行驶了10 km,所用时间为多所用时间为多少秒?少秒?(3)若此货车所受阻力为车和货物总重的若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍,则此货车通过上述路段牵倍,则此货车通过上述路段牵引力做了多少功?引力做了多少功?(4)此货车在该路段行驶时,牵引力的功率是多少?此货车在该路段行驶时,牵引力的功率是多少?解:解:(1)货车对水平地面的压力货车对水平地面的压力FG总总m总总g4103 kg10 N/kg4104 N货车对水平地面的压强货车对水平地面的压强 p 2105 Pa(2)货车行驶的速度货车行驶的速度 v72 km/h20 m/s货车行驶的路程货车行驶的路程 s10 km1104 m由由v 可得,所用时间可得,所用时间t 500 sst424 10 N=0 2mFS.41 10 m20m/ssv (3)货车所受阻力货车所受阻力 f0.1G总总0.14104 N4103 N因为货车在平直公路上匀速行驶,货车的牵引力因为货车在平直公路上匀速行驶,货车的牵引力F牵牵f4103 N牵引力所做的功牵引力所做的功WF牵牵s4103 N1104 m4107 J(4)牵引力的功率牵引力的功率P 8104 W74 10 J=500sWt