科学中考总复习功和功率机械能能量守恒.docx

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科学中考总复习功和功率机械能能量守恒

第19讲　功和功率　机械能

考点　　　　能量的多样性

【考点梳理】

能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有：

机械能、光能、内（热）能、电能、化学能、核能。

考点二　　　　机械能包括动能和势能，区别动能和势能

【考点梳理】

1．动能：

物体由于___而具有的能。

2．重力势能：

物体由于__而具有的能。

3．弹性势能：

物体由于发生___而具有的能。

考点三　　　　影响动能、势能大小的因素

【考点梳理】

1．影响动能大小的因素有两点：

一是物体的___越大，动能越大；二是物体的___越大，动能越大。

2．影响重力势能的相关因素：

物体的___越大，__越高，具有的重力势能越大。

3．影响弹性势能的相关因素：

物体的___越大，弹性势能就越大。

考点四　　　　机械能的相互转化

【考点梳理】

1．滚摆：

（1）滚摆从最高点开始往下运动时，始点处___最大，___为零。

（2）开始向下运动时，___开始转化为___，动能渐趋增大，势能渐趋减小，机械能总和不变；到达__时，动能最大。

（3）反方向的转换，滚摆不断上升过程中，__转化为___，势能渐趋增大，动能渐趋减小，到达了一个新的最高点时，势能最大，动能为零。

2．单摆：

将摆锤拉到一定的高度后放手，摆锤在向下摆动的过程中___转化为___，在摆锤摆过中点后向上摆动的过程中___转化为__。

3．机械能守恒的含义：

在只有__或__对物体__的条件下（或者不受其他___的作用下），物体的__和___（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但___的总量保持不变。

这个规律叫做机械能守恒定律。

考点五　　　　功

【考点梳理】

1．做功的两个必要因素：

___和___。

要明确“在力的作用下，物体沿力的方向通过了一段距离，那么这个力就对物体做了功”。

【注意】判断做功的标准：

有力，有距离并且力和距离在同一个方向上。

不做功的三种情况：

a.有力F无距离s，例如举高重物静止不动，虽然用了力，但没在力的方向上通过距离，没做功；b.有距离s没有力F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功；c.有力F，也有距离s，但在力的方向上没有通过距离（运动方向和力的方向垂直），此力也不做功，例如水平方向运动的物体，重力不做功。

2．功的公式：

_。

科学上规定：

功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

【注意】F和s必须“同一物体”“同一时间”“同一方向”。

3．功的单位：

焦耳（简称“焦”），1J＝_1__N·m。

4．做功的实质：

做功的实质就是___的过程，通过做功的形式将一种能量转化为其他形式的能量。

物体做了多少功，就有多少__发生了转化。

能量与功的单位一样，都是___。

考点六　　　　功　率

【考点梳理】

1．功率的概念：

___。

功率用来描述___，也可反映能量转化的快慢。

2．功率的公式：

；。

3．功率的单位：

瓦特（W）、千瓦（kW）、焦/秒（J/s）；1瓦（W）＝1_焦/秒（J/s）__。

【注意】根据P＝

可知，当P一定时，W与t成正比。

换句话说，使用___相同的机械，做功时间长的做功就多。

当W一定时，P与t成反比。

换句话说，做相同的__时，时间用得少的机械的功率就大。

当t一定时，W与P成正比。

换句话说，做功___相同时，功率大的那台机械做的功就多。

【典型例题】

【例2】．（2012·嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。

这是因为火车的（）

A．动能很大B．速度很大C．势能很大D．功率很大

【例3】．（2012·衢州）小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。

让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。

实验数据见下表：

实验

次数

钢球质

量m（g）

钢球到达斜面底部时的速度v（m/s）

木块移动的

距离s（cm）

1

20

1.8

30

2

40

1.8

59

3

60

1.8

87

（1）表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与__有关。

（2）小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考，认为可以通过比较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块__的多少，从而判断钢球动能的大小。

【例4】．如图所示是一个左右对称的光滑凹形槽，将小球从A点由静止释放，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）

A．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量大于动能的增加量

B．小球不能从A点运动到D点

C．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量

D．小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量

【例5】下列几个实例中，力没有做功的是（　　）

A．人拉车前进的过程B．人向上搬石头，石头未动

C．划火柴的过程D．刹车后车仍向前滑行

【例6】小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关，她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A

和B等器材进行实验。

如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。

（1）实验时可通过观察同一滑块_________________来判断弹性势能的大小。

（2）比较图甲、乙两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就_______。

（3）若物块冲上斜面的最大高度ha＝hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb＝lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是_______。

【例7】（2014·台州）利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。

用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。

改变角度θ的大小，重复实验。

（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是____________________________________________________________。

（2）本实验探究的问题是物体的动能大小与________的关系。

（3）利用上述实验，同时还可以探究的问题是

_______________________________________________________。

【例8】．水平地面上有一重为5000N的箱子，现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为3000N。

（1）起重机起吊该箱子的克服箱子重力做功多少焦？

（2）钢丝绳上拉力的功率是多少？

第20讲　简单机械

考点一　　　　杠杆的五要素

【考点梳理】

1．杠杆的定义：

一根___能够在__的作用下围绕着一个___转动，这样的硬棒称为杠杆。

【注意】

（1）杠杆可直可曲，形状任意。

（2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如：

钓鱼竿、铁锹。

2．杠杆的五要素：

_支点__O、_动力__F1、_阻力__F2、_动力臂__l1、_阻力臂__l2。

（1）O：

杠杆绕着转动的点。

（2）F1：

促使杠杆转动的力。

（3）F2：

阻碍杠杆转动的力。

（4）l1：

从支点到动力作用线的___。

（5）l2：

从支点到阻力作用线的__。

考点二　　　　作力臂的方法步骤

【考点梳理】

1．找出支点；

2．沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出；

3．从支点分别作动力、阻力作用线的垂线，则_支点__到__垂足

的距离即为力臂。

【注意】动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动方向相反（即顺时针方向和逆时针方向）。

考点三　　　　杠杆的平衡条件

【考点梳理】

1.___×___＝__×__，即F1l1＝F2l2。

2．比例形式：

＝

。

3．当杠杆达到平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的_几分之一__。

4．杠杆的类型

杠杆类型

杠杆特点

杠杆优点

杠杆缺点

应用

__杠杆

l1＞l2

F1＜F2

（动力＜阻力）

___

_

剪子

_杠杆

l1＜l2

F1＞F2

（动力＞阻力）

___

____

镊子

_杠杆

l1＝l2

F1＝F2

（动力＝阻力）

既不省力也不省距离

天平

考点四,　　　　定滑轮和动滑轮

【考点梳理】

1．滑轮，周边有_槽__，能绕___转动的轮子，是一种变形的_杠杆__。

2．定滑轮

（1）特点1：

使用时既不省力，也不费力，但能改变___。

特点2：

（2）实质：

是一个__杠杆，其支点在轴上，力臂等于半径。

（3）对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F＝G，绳子自由端移动距离sF（或速度vF）＝重物移动的距离sG（或速度vG）。

3．动滑轮

（1）特点1：

（2）特点2：

使用动滑轮可以__一半力（不计摩擦和动滑轮重），但不能改变力的方向。

4．实质：

动力臂为阻力臂2倍的杠杆，其支点在动滑轮边缘与悬绳相切的一点。

动力臂和阻力臂分别等于轮的_直径__和_半径__。

4．理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力），F＝

G。

只忽略轮轴间的摩擦，则拉

力F＝

（G物＋G动），绳子自由端移动的距离SF（或速度vF）＝2倍的重物移动的距离SG（或速度vG）。

考点五　　　　滑轮组

【考点梳理】

1．滑轮组的构成：

滑轮组是由___和___组合而成的。

2．滑轮组的优点：

使用滑轮组既可以___，同时也可以____。

3．理想的滑轮组（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力），拉力F＝

G。

只忽略轮轴间的摩擦，拉力F＝

（G物＋G动），绳子自由端移动的距离sF（或速度vF）＝n倍的重物移动的距离sG（或速度vG）。

n为和动滑轮相连的绳子的股数。

【典型例题】

【例1】如图所示的杠杆中，动力的力臂l表示，图中所画力臂正确的是（　　）

【例2】．下列工具是生活中常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是_BD__，属于费力杠杆的是_AC__。

（填写字母代号）

A．钓鱼竿　　B．道钉撬　　C．筷子　　D．钢丝钳

【例3】如图所示，OA＝AB＝10cm，重物G＝20N，要使杠杆平衡，FN＝_______N，此杠杆属于____（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。

若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则FN______（填“变大”“不变”或“变小”）。

【例4】

．如图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将（C）

A．仍保持平衡并静止

B．不平衡，向顺时针方向转动

C．不平衡，向逆时针方向转动

D．仍保持平衡，但要转动

【例5】（2014·丽水）如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（　　）

A．F1　　　B．F2　　　C．F3　　　D．F4

【例6】小明在做探究杠杆的平衡条件的实验前发现杠杆处于如图所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（填“左”或“右”）移动。

杠杆平衡后，若在a点挂了4个50g的钩码，那么在c点应挂_______个50g的钩码或在_______点挂3个50g的钩码，才可使杠杆重新平衡

【例7】．如图所示，物体A的质量m＝12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦

力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。

求：

（1）物体A与水平面间摩擦力Ff的大小。

（2）拉力F的大小。

【例8】

．为了既可以省力，又能改变___，可以把___和__组成滑轮组，使用滑轮组时，滑轮组几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体的___。

如图所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是__N，人匀速拉绳子的力是_N（动滑轮自重、摩擦和绳重均不计）。

【例9】

．物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（　　）

A．60牛B．120牛

C．20牛D．180牛

【例10】

．如图所示

，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为　　　　N，拉力F的功率为　　　W．（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）

第21讲　内能、核能、能量守恒和能源

考点一　　　　理解内能的含义）

【考点梳理】

1．热运动：

物体内部___运动叫做热运动。

2．内能：

物体内部___所具有的能，叫做物体的内能。

物体在任何情况下都有内能，因为物体内部分子永不停息地运动着，物体的内能是无条件地存在着的。

无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块，都具有内能。

【注意】影响物体内能大小的因素：

①温度：

在物体的质量、材料和状态相同时，温度越高，物体内能越大；②质量：

在物体的温度、材料和状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；③材料：

在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同；④存在状态：

在物体的温度、材料和质量相同，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

考点二　　　　改变内能的方法

【考点梳理】

1.___：

外界对物体做功，内能___；物体对外做功，内能___；电流通过电热器做功，电热器的内能___。

实质是___和___能之间的转化。

2.___：

物体吸收热量，内能___；放出热量，内能___。

实质是能量的___。

3．做功改变内能的实质是___、电能转化为__，是内能与其他形式能之间的___。

4．通过热传递改变物体的内能的实质是__在物体间的__。

5．做功和热传递对改变物体内能是___的。

考点三　　　核的两种反应方式

【考点梳理】

1．获得核能的途径：

__和___。

2．重核裂变：

_质量__较大的原子核在_中子__轰击下分裂成2个_新原子核__，并释放出___的过程。

3．链式反应：

裂变过程释放出新的中子，这些中子若继续轰击_其他重核__，导致其他重核继续裂变。

4．轻核聚变：

在超高温度下，2个质量_较小__的原子核结合成质量_较大__的新核，同时释放出能量的过程。

5．聚变需要很高的温度，所以也叫___反应。

氢弹是根据___的原理制造的。

6．核能的和平利用——核电站

（1）工作流程：

利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成水蒸气，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。

（2）核电站中发生的能量转化：

核能→内能→___→电能。

考点四　　　　能量的转化与传递的方向性

【考点梳理】

1．能量的转化和守恒定律：

能量既不会____，也不会___，它只会从__转化为___，或者从____转移到___，而能的总量___。

它是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。

2．“永动机”违背了___，所以不可能成功。

3．能量转化和转移具有一定的__：

自然界事物的运动和变化都必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定律的事件却不一定能发生。

能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。

例如：

煤炭可以通过燃烧将___能转化成___能，但不可能将内能自发地转化成化学能储藏起来。

又如内能的转移方向是从___物体到___物体，不能相反。

我们是在能量的转化或转移的过程中利用能源，并且，不是什么能量都可以利用，也不是什么东西都可以成为能源，有的能量（如内能）一旦耗散，便不可再利用，所以，我们要节约能源。

【典型例题】

【例1】．关于物体的内能，下列说法正确的是（）

A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少

B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量

C．温度为0℃的物体没有内能

D．温度相等的1kg水和100g水内能相同

【例2】．（2012·绍兴）如图所示，改变内能的方法与其他三种不同的是（）

【例3】

．如图所示的实验过程中，下列说法错误的是（）

A．加热前，水分子是不停运动的

B．加热过程中，水的温度升高时，内能增大

C．水的内能增大是通过热传递方式实现的

D．水蒸气对木塞做功，把水的机械能转化为木塞的内能

【例4】（2014·宁波）如图所示，不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块，铜块瞬间停止转动，两者黏合在一起，这就是“旋转焊接”技术。

下列对焊接过程的理解，错误的是（　　）

A．强大的压力可以使两者之间产生很大的摩擦力

B．使铜块高速旋转目的是增大铜块的惯性

C．铜块内能增加是通过做功的方式来实现

D．铜块和铝块增加的内能是由铜块的机械能转化而来的

【例5】．电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。

下列关于此过程中能量转化和守恒的说法，正确的是（）

A．电能全部转化为机械能，总能量守恒

B．电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总能量守恒

C．电能全部转化为内能，内能守恒

D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒

【例6】人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是（　　）

A．核电站能控制裂变的反应速度

B．原子弹对聚变的链式反应不加控制

C．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变

D．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变