课件26张PPT。2020年浙江省中考科学专题复习课件物理 |第一部分 考点过关功和功率功功率力距离能量转化作用在物体上的力在力的方向上通过一段距离Fs牛米焦耳1单位时间内所做的功快慢瓦特WFv体重秤m卷尺h秒表t1.判断是否做功的方法:
(1)力对物体做功需同时满足两个条件:物体受力的作用;在力的方向上有移动距离(注意:一定要是在力的方向上)。
(2)不做功的几种情况:①有力没有移动距离;②有移动距离,不受力;③受力也有移动距离,但移动方向与受力方向垂直。
2.区别功和功率的物理意义:
功是表示做功多少,能量转化多少;功率表示做功快慢,能量转化快慢。1.[2019·宁波]2018年6月29日,一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国,如图W12-1所示。在这20 s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近 ( )
A.5.5 W B.55 W
C.550 W D.5500 W图W12-1C2.[2013·杭州]在图W12-2中,图甲地面粗糙、图乙地面光滑。质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是 ( )
A.图甲中F做的功小于图乙中F做的功
B.图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C.图甲中F做的功大于图乙中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙两图中F做功的大小图W12-2B3.[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W12-3所示),一分钟跳 100 次。下列说法正确的是 ( )
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 瓦图W12-3D4.[2012·杭州]如图W12-4所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,
第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h
(选填?“大于”“小于”或“等于”)F2;F1所做的功 (选填“大于”“小于”或“等于”)F2所做的功;第一次克服重力所做的功 (选填“大于”“小于”或“等于”)第二次克服重力所做的功。?图W12-4等于等于等于5.[2010·杭州] 如图W12-5所示,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°。在平板上站两个小孩,已知20千克的甲小孩位于平板的中点,30千克的乙小孩位于平板的左端。现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动,则 秒后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 瓦。(g取10牛/千克)?图W12-5915重点 判断是否做功C图W12-6例 [2019·黑龙江]如图W12-6所示,力对物体做功的是 ( )【名师点睛】判断是否做功
先确定对物体施加的力的方向,再确定物体在力的方向上是否有距离,若有就做功,若无就没有做功。当有力有距离时,若力的方向和移动方向相同,则该力做功,且功等于力乘以距离;若力的方向和移动方向相反,则在克服该力做功;若力的方向和移动方向垂直,则不做功;若力的方向和移动方向成大于零小于90度夹角的时候,做功的多少不能直接用力乘以物体移动距离计算,应乘以沿力的方向上通过的距离。1.如图W12-7所示为体能测试中涉及的一些物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲:1 min跳绳——由跳绳时重心上升高度与时间的图像可知,每次跳绳人做的功约为30 J
B.图乙:立定跳远——人用力蹬地才能起跳,
说明力是使物体运动的原因
C.图丙:掷实心球——在最高点B时实心球
处于平衡状态
D.图丁:800 m测试——到达终点时不能马上
停下来,是因为跑动速度越大,惯性越大A图W12-7图W12-8[答案]B
[解析]根据功的计算公式W=Fs,得W1=Fs,W2=Fs。可见W1=W2,故选B。3.[2019·株洲]甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图W12-9所示。若规定做功较快的获胜,则最后胜出的一定是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁图W12-9[答案]A
4.小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m,松开手后,书箱仍向前滑行了1 m,整个过程中小明做功 J,书箱的重力做功 J。8005.[2018·自贡]如图W12-10所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10 m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)?=图W12-10>6.[2018·德阳]如图W12-11甲所示的铁块重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在沿竖直方向向上的拉力F=6 N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为 N;此时铁块速度v与时间t的关系图像如图乙所示,4 s内拉力F做的功是 J。2图W12-114.87.[2019·杭州]木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下做匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上做匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计),如图W12-12所示,问:(g取10牛/千克)
(1)当右侧物体落地时木块所受到的摩擦力的方向为
。?
(2)木块的质量为 千克。?
(3)若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为 焦。图W12-12竖直向下2.5108.[2019·德州]2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图W12-13所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上,汽车的总质量为1.5 t (包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2,汽车以90 km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N。求:(g取10 N/kg)
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强。
(2)此过程中汽车牵引力所做的功。
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。图W12-138.[2019·德州]2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图W12-13所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上,汽车的总质量为1.5 t (包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2,汽车以90 km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N。求:(g取10 N/kg)
(2)此过程中汽车牵引力所做的功。图W12-138.[2019·德州]2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图W12-13所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上,汽车的总质量为1.5 t (包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2,汽车以90 km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N。求:(g取10 N/kg)
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。图W12-13课时训练(十二) 功 功率
(限时:30分钟)
|基础过关|
1.为了描述物体运动的快慢,我们将物体运动的路程与所用时间的比值定义为速度,这种方法是物理学中常用的比值定义法。我们在学习:①温度;②热量;③功;④重力;⑤压强;⑥功率这些物理概念时,用到比值定义法的是( )
A.⑤⑥ B.③④
C.①② D.③⑥
2.非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图WK12-1所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,行走过程中她对满桶水做功最多的是( )
图WK12-1
3.一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图WK12-2所示,汽车在第10 s时已行驶了150 m,速度达到了20 m/s,随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000 N,则以下说法正确的是 ( )
图WK12-2
A.在0~20 s内汽车的平均速度为15 m/s
B.在0~10 s内汽车的牵引力大小恒为2000 N
C.在10~20 s内汽车牵引力做的功为4×105 J
D.在10~20 s内汽车牵引力做功的功率为4×105 W
4.[2018·天津]中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62 kg级冠军,挺举成绩是176 kg,图WK12-3为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近( )
图WK12-3
A.600 J B.1200 J C.1800 J D.3400 J
5.如图WK12-4所示,是台球比赛中球杆击球后两球相撞的场景,此现象说明力能改变物体的 ,台球在桌面上滚动的过程中,球杆对台球 (选填“做功”或“不做功”)。?
图WK12-4
6.[2019·眉山]如图WK12-5甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和丙所示。由图像可知,9~12 s 内,推力对物体做功 J;t=2 s时,物体受到的摩擦力是 N。?
图WK12-5
7.[2019·常州]2019年4月15日起,新的《电动自行车安全技术规范》正式实施,要求:最大速度≤25 km/h,电动机输出功率≤400 W。质检员小华对某款电动自行车进行测试,沿水平直路从A出发骑行至D结束,如图WK12-6所示。测试情况如下表所示。
图WK12-6
路段
AB
BC
CD
路程/km
0.6
4.8
0.6
用时/h
0.05
0.2
0.05
速度特点
逐步加速
以最大速度匀速行驶
逐步减速
阻力特点
越来越大
恒为60 N
越来越小
(1)测试过程中,小华看到路旁的树木向西运动,则他以 (选填“自己”或“地面”)为参照物,此时小华向 (选填“东”或“西”)骑行。?
(2)BC段,电动自行车的速度为 km/h, (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于最大速度的要求。?
(3)BC段,电动自行车的动力做功 J,电动机的输出功率为 W, (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求。?
(4)从A到D全程,电动自行车的平均速度为 km/h。?
|走进重高|
1.[2018·德州]两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图WK12-7所示。根据图像,下列判断正确的是 ( )
图WK12-7
A.两次物体运动的速度v1B.两次物体所受的拉力F1>F2
C.0~6 s两次拉力对物体所做的功W1>W2
D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率P12.[2018·枣庄]妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是 ( )
A.W1∶W2=2∶1 P1∶P2=6∶1 B.W1∶W2=2∶3 P1∶P2=2∶1
C.W1∶W2=2∶1 P1∶P2=3∶2 D.W1∶W2=2∶1 P1∶P2=2∶3
3.[2012·绍兴]如图WK12-8乙所示,是小球从某高度处由静止开始下落的过程中路程与时间的关系图像,在图WK12-9的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的是 ( )
图WK12-8
图WK12-9
4.在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图WK12-10所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1 W2, P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)?
图WK12-10
5.[2015·杭州]风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。小明同学设计了如图WK12-11所示的装置探究风力的大小,一根轻杆一端固定一个小球,另一端固定于O点,轻杆能够绕O点转动,用电风扇水平送风吹动小球时,轻杆将转过一定的角度,与竖直方向成一个夹角θ,小球的重力为2 N,轻杆的长度为0.5 m,忽略小球的体积对实验的影响,回答下列问题:
图WK12-11
(1)当水平风力增大时,θ角将 (选填“变大”或“变小”)。?
(2)当θ角为45°时,水平风力大小为 N。?
(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力对小球至少做功 J。?
6.[2018·福建A卷]学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验,7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同,高度均为h=0.2 m,宽度均为b=0.2 m,不同序号木块的质量如下表所示,其中m=12 kg,g取10 N/kg。
(1)已知1号木块的长度a=1.2 m,求未叠放时1号木块对地面的压强。
(2)如图WK12-12所示,把2号木块吊装到1号木块的上面,求此过程中克服重力所做的功。
(3)机器人完成全部吊装叠放用时6 min,求整个过程克服木块重力做功的功率。
序号
1
2
3
4
5
6
7
质量
2m
m
m2
m3
m4
m5
m6
图WK12-12
【参考答案】
基础过关
1.A 2.C 3.C 4.D
5.运动状态 不做功
6.18 3
[解析]从图乙可以看出,9~12 s内,人的推力大小为6 N,从图丙可以看出,9~12 s内,物体运动的速度为1 m/s。可得物体在这3 s内通过的路程为s=vt=1 m/s×3 s=3 m,推力对物体做功为W=Fs=6 N×3 m=18 J。当t=2 s时,由图丙可得,物体处于静止状态,所以受到的是静摩擦力,此时物体处于平衡状态,所以它受到的静摩擦力与推力是一对平衡力,此时物体受到的推力大小为3 N,所以f=F'=3 N。
7.(1)自己 东 (2)24 符合
(3)2.88×105 400 符合 (4)20
[解析](1)在测试过程中,小华以自己为参照物时,看到路旁的树木向西运动,此时他是向东骑行。(2)BC段,电动自行车的速度为v=st=4.8km0.2h=24 km/h;速度小于25 km/h,符合新《规范》最大速度要求。(3)BC段,电动自行车做匀速运动,电动机动力等于阻力,即F=f=60 N,则动力做的功W=Fs=60 N×4.8×103 m=2.88×105 J;电动机的输出功率P=Wt=Fst=Fv=60 N×24×13.6 m/s=400 W,功率符合新《规范》关于电动机输出功率的要求。(4)从A到D全程,电动自行车的平均速度v'=s't'=0.6km+4.8km+0.6km0.05h+0.2h+0.05h=20 km/h。
走进重高
1.C 2.D 3.C
4.= <
5.(1)变大 (2)2 (3)0.5
[解析](2)由题意可知,风对小球的作用力F=mgtan 45°=Gtan 45°=2 N×1=2 N。
(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,如下图所示。
此时OD=12OC=12×0.5 m=0.25 m,
风力做功,转化为小球的重力势能,W=mgh=G×(OC-OD)=2 N×(0.5 m-0.25 m)=0.5 J。
6.解:(1)1号木块对地面的压力等于其重力,即
F=G1=m1g=2mg=2×12 kg×10 N/kg=240 N,
1号木块与地面的接触面积S1=ab=1.2 m×0.2 m=0.24 m2,
则1号木块未叠放时对地面的压强p=FS1=240N0.24m2=1000 Pa。
(2)2号木块的重力
G2=m2g=mg=12 kg×10 N/kg=120 N,
克服重力所做的功W2=G2h=120 N×0.2 m=24 J。
(3)吊装k(k≠1)号木块克服重力做功
Wk=Gk(k-1)h=1k-1mg(k-1)h=mgh=12 kg×10 N/kg×0.2 m=24 J,
由以上可知,吊装每一块木块克服重力做功相等。
则吊装完所有的木块克服重力做功为
W=6Wk=6×24 J=144 J,
则整个过程克服木块重力做功的功率P=Wt=144J6×60s=0.4 W。
