2024年浙江省中考科学 二轮复习高频考点突破课件：能量的转化与守恒

第3章　能量的转化与守恒 ⁠ ⁠ ⁠ 考点一　功和功率 典例1　如图所示的AG600 是我国首次研制的大型水陆两栖飞机，该飞机蓄满水后总质量为53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在模拟灭火测试中，飞机盘旋在火场上方 150m 处，将所蓄水分次投下，每次投水 300kg，用时 20s 到达地面；在水面滑行测试中，飞机在水面上以 10m/s 的速度沿直线匀速滑行了 60s。若飞机发动机牵引力的总功率始终保持 2.5×106W，求∶ （ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （典例1图） （1） 飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积。 （2） 每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。 （3） 飞机在水面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。 解析：（1） 飞机蓄满水时的总重G总＝m总g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，此时飞机静止在水面上，所受浮力等于总重，即飞机排开水的重G排＝G总＝5.35×105N，排开水的体积V排＝＝＝53.5m3。　（2） 每次投水的质量m水＝300kg，下落的高度h＝150m，下落时间t＝20s，则每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率P水＝＝ ＝2.25×104W。　（3） 飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机的速度v＝10m/s，飞机发动机牵引力的总功率P＝2.5×106W，由P＝Fv可得，F＝ ＝＝2.5×105N。 答案：（1） 53.5m3　（2） 2.25×104W　（3） 2.5×105N ⁠ 1.大小相同的力F作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图），F所做的功分别为W1和W2，则（　B　） A. W1＝W2 B. W1＝W2 C. W1＝2W2 D. W1＝4W2 B 2. 如图所示，质量为60kg的小明正在家中做俯卧撑运动，可将他的身体视为杠杆，A点为身体的重心。（g取10N/kg） （1） 将身体撑起的过程中，求地面对双手的支持力。 解∶（1） 小明所受的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，他的身体相当于杠杆，脚尖是支点，他所受的重力是阻力，地面对双手的支持力是动力，根据杠杆平衡条件Gl2＝Fl1得， 600N×0.9m＝F×（0.9m＋0.6m），解得F＝360N　 （第2题） （2） 若双手与地面接触的总面积为3×10－2m2，求双手对地面的压强。 解∶（2） 双手对地面的压力与地面对双手的支持力为一对相互作用力，大小相等，即F压＝F＝360N，双手对地面的压强p＝＝＝1.2×104Pa　 （3） 若小明在1min内做了20个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.3m，求他做俯卧撑的功率。 解∶（3） 做1个俯卧撑时，支持力对人做的功W＝Fh＝360N×0.3m＝108J，所以做20个俯卧撑时做的功W'＝20W＝20×108J＝2160J，所用时间 t＝1min＝60s，做俯卧撑的功率P＝＝＝36W （第2题） 考点二　机械与机械效率 典例2　如图甲所示，有一轻质杆，其左、右两端各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2（m1＞m2）的实心物块后恰好水平平衡。 （1） 求左、右悬挂点到支点O的距离l1与l2之比。 （2） 将两物块分别浸没于水中，如图乙所示，杆将会 　　　　⁠（填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”），试通过推导加以证明。  解析：（1） 应用杠杆平衡条件F1l1＝F2l2。　（2） 当物块浸没于水中时，以物块作为受力分析的对象，其受到重力、拉力、浮力的作用；作用在杠杆上的拉力等于物块受到的重力与浮力的差值。 答案：（1） 由二力平衡、相互作用力及杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，m1gl1＝m2gl2，变形得l1∶l2＝m2∶m1　（2） 仍然平衡　以浸没于水的物块为研究对象进行受力分析∶F拉＋F浮＝m物g，F拉＝m物g－F浮＝m物g－ρ水gV物＝m物g，所以 F1'l1＝F拉1l1＝（1－）m1gl1，F2'l2＝F拉2l2＝m2gl2，由于m1gl1＝m2gl2，所以F1'l1＝F2'l2，因此杠杆仍然平衡 ⁠ 3. 如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将左右两端的钩码同时向远离支点的方向移动两格，那么杠杆（　C　） A. 仍能平衡 B. 左端下沉 C. 右端下沉 D. 无法判断 C 4. 如图所示，小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。假设在拉绳子的过程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦。已知小刚的质量为50kg，物体A的质量为54kg，物体B的质量为84kg，动滑轮的质量为6kg。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为 　90%　⁠，此时小刚对高台的压力是 　700　⁠N；当提升物体B