内容正文:
第六章 机械能
考点
2012~2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
2021年
合计
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
36.功和功率的分析与计算
1
4
0
0
1
1
0
0
0
2
0
0
2
7
37.机车启动问题
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
2
3
38.动能 动能定理的理解及简单应用
3
10
2
2
0
0
1
1
0
0
2
0
8
13
39.动能定理的图像问题
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
2
2
40.应用动能定理求解多过程问题
1
2
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
2
3
41.单个物体的机械能守恒问题
3
4
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
4
5
42.多个物体的机械能守恒问题
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
3
43.功能关系的理解和应用
3
8
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
7
13
44.能量守恒及转化问题的综合应用
0
5
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
7
45.实验:验证动能定理
0
2
0
2
0
1
0
1
1
0
0
0
1
6
46.原型实验
1
2
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
4
47.创新实验
2
5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
6
命题分析与备考建议
1.命题热度:10年来,本章属于热点内容,从命题频次上看,全国卷32次,地方卷72次。
2.考查方向:本章属于重点、热点、难点内容,该部分知识点的命题呈现多样化,不仅单独从动能、动能定理、机械能守恒定律等知识出发进行考查,还从运动形式如平抛运动、匀变速直线运动、圆周运动的角度综合考核。具体表现在:
(1)结合直线运动考查功、功率的理解及计算;结合曲线运动等考查变力做功及功率问题。
(2)对动能定理的考查常出现以下情景:①物体在单一过程中受恒力作用,确定物体动能的变化。②物体经历多个过程,受多个力的作用,且每个过程中所受力的个数可能不同,确定物体动能的变化。
(3)对机械能守恒定律的考查常出现以下情景:①结合牵连物体的运动进行考查。②在综合问题的某一过程中遵守机械能守恒定律时进行考查。
(4)对功能关系的考查常出现以下情景:①功能关系结合曲线运动及圆周运动进行考查。②功能关系结合弹簧等进行考查。③物体经历多个过程,有多个力做功,涉及多种形式的能量转化的考查。
3.明智备考:复习本章时,除了掌握理解功、动能、势能概念外,还要重点掌握用动能定理、机械能守恒定律、功能关系来解题的方法,提升在多阶段问题中的应用能力。
第1节 功和功率
考点 功和功率的分析与计算
该考点属于物理观念的考查,从命题频次上看,10年来,全国卷单独命题2次,地方卷单独命题7次;一般为选择题6分。该考点需要理解和掌握的物理量有:功、功率、平均功率、瞬时功率等。计算功时,一定要明确是恒力做功还是变力做功。若是恒力做功,可用公式W=Flcos α进行计算。若是变力做功,可用以下几种方法进行求解:①微元法:把物体的运动分成无数个小段,计算每一小段力F做的功;②将变力做功转化为恒力做功;③用动能定理或功能关系进行求解等。对于功率的计算要区分是瞬时功率还是平均功率。P=只能用来计算平均功率。P=Fvcos α中的v是瞬时速度时,计算出的功率是瞬时功率;v是平均速度时,计算出的功率是平均功率。
1.(2020·江苏,1,3分,难度★★)质量为1.5×103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为20 m/s,受到的阻力大小为1.8×103 N。此时,汽车发动机输出的实际功率是 ( C )
A.90 W B.30 kW C.36 kW D.300 kW
解析汽车发动机输出的实际功率为P=Fv=Ffv=36 kW,选项C正确。
2.(2020·浙江,16,2分,难度★★★)(多选)如图所示,系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机,旋翼由电动机带动。现有质量为20 kg、额定功率为5 kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200 s到达100 m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供