第十一章 功和机械能(课件PPT)-【卓文中考·加速度】2024年青海中考物理复习

2024青海中考 物理 《精练册》 《深挖教材》 《答案精析》 编辑修改 便捷操作 本课件使用WPS2019版本制作，建议老师使用相应软件打开 本课件全文可单击进行编辑修改 目录、返回目录设置对应超链接，点击即可跳转至相应页面；答案添加动画效果，使用更方便 课件说明 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 软件使用 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 课标要求： 3.1.3 结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 样例新增：分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化。 情境素材新增：1.用荡秋千的过程定性说明动能和势能的转化情况； 2.展示常见机械的铭牌，比较它们的功率。 第十一章　功和机械能（青海1～3.5分） 一题一实验 练透青海中考试题 1 2 命题点3　探究物体的动能跟哪些因素有关 命题点2　机械能及其转化 命题点1　功、功率的理解及相关计算 全国视野分层练 3 练透青海中考试题 1.[2021西宁，9]一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前 5 s 内 加速行驶了 30 m，后 5 秒内以 10 m/s 的速度做匀速直线运动。若物体在运 动的过程中所受的阻力大小始终为 20 N，通过计算可知（　C　） A.前 5 s 内，物体的平均速度为 5 m/s B.前 5 s 内，物体的拉力等于阻力为 20 N C.后 5 s 内，拉力做的功为 1 000 J D.后 5 s 内，拉力做功的功率为 100 W C 1 功、功率的理解及相关计算 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 2.[2020西宁，9]如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长木 板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的两段图象，下 列说法正确的是（　C　） A.图甲中木块受到的拉力为 3.8 N B.木块在 AB 段和 BC 段受到的滑动 摩擦力之比为 1∶2 C.AB 段和 BC 段拉力做功的功率之比为 2∶1 D.AB 段和 BC 段木块的速度之比为 1∶2 第2题图 C 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 3.[2019青海，29]一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为 16 000 kg，轮胎与地面 的总接触面积为 400 cm2。某次行驶过程中，搭载的人员及物品共 2 000 kg， 所受阻力为车总重的 0.01 倍，40 s 内匀速直线行驶了 400 m，共消耗天然气0.025 kg。（天然气完全燃烧，其热值为 6.4×107 J/kg，g 取10 N/kg）针对此次行驶过程，求： （1）汽车对地面的压强。 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 解：（1）汽车总质量 m总＝m车＋m人及物＝16 000 kg＋2 000 kg＝18 000 kg　 汽车总重力 G总＝m总 g＝18 000 kg×10 N/kg＝1.8×105 N 汽车对地面的压力 F＝G总＝1.8×105 N 受力面积 S＝400 cm2＝0.04 m2 汽车对地面的压强 p＝＝＝4.5×106 Pa 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 3.[2019青海，29]一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为 16 000 kg，轮胎与地面 的总接触面积为 400 cm2。某次行驶过程中，搭载的人员及物品共 2 000 kg， 所受阻力为车总重的 0.01 倍，40 s 内匀速直线行驶了 400 m，共消耗天然气0.025 kg。（天然气完全燃烧，其热值为 6.4×107 J/kg，g 取10 N/kg）针对此次行驶过程，求： （2）汽车的功率。 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 解：（2）因为汽车匀速直线行驶，汽车的牵引力与所受阻力是一对平衡 力，汽车的牵引力 F牵＝f＝0.01G总＝0.01×1.8×105 N＝1 800 N 牵引力做的功 W＝F牵s＝1 800 N×400 m＝7.2×105 J 牵引力做功的功率 P＝＝＝1.8×104 W 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （3）汽车发动机的效率。 解：（3）0.025 kg 天然气完全燃烧放出的热量 Q＝mq＝0.025 kg×6.4×107 J/kg＝1.6×106 J 汽车发动机的效率 η＝×100％＝×100％＝45％ 3.[2019青海，29]一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为 16 000 kg，轮胎与地面 的总接触面积为 400 cm2。某次行驶过程中，搭载的人员及物品共 2 000 kg， 所受阻力为车总重的 0.01 倍，40 s 内匀速直线行驶了 400 m，共消耗天然气0.025 kg。（天然气完全燃烧，其热值为 6.4×107 J/kg，g 取10 N/kg）针对此次行驶过程，求： 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 4.[2023青海，11]草原风情节上，观光热气球匀速上升的过程中，热气球的（　　） A.动能增大 B.重力势能增大 C.机械能不变 D.重力势能减小 B 5.[2022青海，7]2022年4月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是（　D　） A.动能不变 B.重力势能不变 C.机械能不变 D.与大气摩擦，内能增加 D 2 机械能及其转化 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 6.[2021西宁，12]龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高，提高了水的⁠ ⁠ ⁠能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水 的能量最终转化为⁠ ⁠能。 7.[2020青海，15]2020年6月23日，我国“北斗三号”最后一颗组网卫星发射成功，北斗卫星是通过⁠ ⁠与地面联系的。某颗人造地球卫星沿椭圆 轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能⁠ ⁠ ⁠（选填“增大”“减小”或“不变”）。 重力势（或机械）　 电　 电磁波　 减小 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 8.[2019西宁，26]小李同学想要利用如图1所示的装置来探究“物体动能大 小与什么因素有关”。 第8题图 （1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的⁠ ⁠相 同，让小车从斜面上⁠ ⁠（选填“相同”或“不同”）的高度滑下， 以不同的速度推动木块移动。 质量　 不同　 3 探究物体的动能跟哪些因素有关 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （2）本实验运用了两种研究方法：一是⁠ ⁠，二是转换法。 就本题来说，用木块⁠ ⁠来反映小车动能大小的方法就是转换 法。他在实验的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力对物体运 动的影响”。如图 2 所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让 小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。 （3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：使小车到 达水平面时具有相同的⁠ ⁠。 控制变量法　 移动的距离　 速度　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力 最⁠ ⁠，进一步推理得出：如果小车运动时不受阻力，小车将做⁠ ⁠ ⁠ ⁠运动。 小　 匀速 直线　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 一题一实验 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 ⁠ ⁠　某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有： 质量分别为 m、2m 的两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图1： 例题图1 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 【设计与进行实验】 （1）本实验所探究的物体的动能是指⁠ ⁠（选填“钢球”或“木 块”）的动能，是通过⁠ ⁠（选填“s”或“h”）来反映其动能大小的。 （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择⁠ ⁠两图进行 实验分析。 （3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从 同一斜面⁠ ⁠（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚 下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越⁠ ⁠。这个 结论可用来解释汽车⁠ ⁠（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 钢球　 s　 乙、丙　 不同高度　 大　 超速　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 【交流与反思】 （4）某同学根据甲、丙两图得出质量大的物体动能大，他的结论⁠ ⁠ （选填“正确”或“不正确”），理由是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 （5）木块被撞击后向前运动一段时间最终会停下来，是因为受到⁠ ⁠ 的作用。实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由。⁠ ⁠。 不正确 没有控制钢球到达水平面 时的速度相同　 阻力 不能，木块将做匀速直线运动，无法停下来　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （6）做完甲、乙实验后，假设在做图丙的实验时木块滑出木板，需要重 做实验，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 （7）[2023潍坊节选]实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观 察和比较。对此请你写出一条改进措施：⁠ ⁠。 （8）去掉木块后，该装置还可以用来探究⁠ ⁠。 将丙图的高 度减小为h，再与甲图比较得出动能与质量的关系　 增大斜面的高度　 阻力对物体运动的影响　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 【拓展延伸】 （9）在探究钢球的动能与质量的关系时，有同学提议可在水平桌面上将 同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击 木块时小球的动能⁠ ⁠（选填“相等”或“不相等”），该方案⁠ ⁠ （选填“正确”或“错误”）。 相等　 错误 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （10）某同学用图 2 所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同 质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板 和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是⁠ ⁠（选 填“正确的”或“错误的”）。理由是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 例题图2 错误的　 实验中没有控制水平面的粗糙程 度相同　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 全国视野分层练 一、单项选择题 1.[2023舟山]功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没．有．做功的是（　A） A.人用力搬石头，没有搬动 B.叉车把货物从地面抬升到一定高度 A 　 C.人拎着书包沿楼梯走上二楼 D.人推小车通过一段距离 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 2.[2023甘孜州]2022年11月30日，神舟十五号与神舟十四号乘组首次实现 “太空会师”。如图所示，在加速升空的过程中，神舟十五号载人飞船 的（　D　） A.动能不变 B.重力势能减少 第2题图 D C.机械能减少 D.机械能增加 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 3.[2023长沙]如图，大人和小孩分别将 5 块相同的砖从一楼搬到二楼，在这 个过程中，下列说法正确的是（　D　） A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快 C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快 第3题图 D 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 4.[2023福建]东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所 示，下列说法正确的是（　B　） A.海豚跃出海面减速上升过程，动能不变 B.海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C.海豚从高处落回海面过程，重力势能不变 D.海豚在海面下加速下潜过程，动能变小 第4题图 B 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 5.[2023枣庄]掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球 在地面弹跳的频闪照片，下列说法不．正．确．的是（　D　） A.小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少 B.从 A 点运动到 B 点，小球的重力势能转化为动能 C.经过相同高度的 B、C 两点时，小球的重力势能相同 D.经过相同高度的 B、C 两点时，小球的动能相同 第5题图 D 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 6.[2023达州]如图所示，A、B 两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同 的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力 F甲和 F乙使 AB 一起 向右运动，甲运动的 s－t 图象和乙运动的 v－t 图象分别如图丙、丁所示， 已知 F甲＝10 N，下列说法正确的是（　D　） D 第6题图 A.F甲＜F乙 B.甲、乙两图中 AB 之间的摩擦力均为 10 N C.拉力 F甲与拉力 F乙的功率相等 D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 二、填空题 7.[2022武威]频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财 产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越⁠ ⁠ （选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化 为⁠ ⁠能，从而带来安全隐患。 大　 动　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 第8题图 8.[2023南充]体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球 的运动轨迹如图所示。a、b、c、d 为轨迹上的点，其中 a、c 两点高度相 同，不计空气阻力，则球在 a 点的机械能⁠ ⁠（选填“大于”“小 于”或“等于”）d 点机械能；球在 a、b、c、d 四点中⁠ ⁠点的重力势 能最大。 等于　 b　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 9.[2023牡丹江]如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松 手后，橡皮筋的⁠ ⁠能转化为扇叶的⁠ ⁠能，扇叶快速转动，小 车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有⁠ ⁠ ⁠。 第9题图 弹性势　 动　 惯性 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 10.[2023巴中]已知木箱重为 1 000 N，在水平拉力 F 的作用下向右以 0.5 m/s 的速度做匀速直线运动，地面对木箱的摩擦力为重力的 0.3 倍。经过 5 s， 地面对木箱的支持力做功⁠ ⁠J，拉力 F 做功的功率为⁠ ⁠W。 第10题图 0 　 150　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 11.[2023德阳]无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一 款新型智能航拍无人机，机身总质量 2 kg，小李操作该无人机先以 1.2 m/s 的速度沿竖直方向匀速上升 48 m，接着又以 2 m/s 的速度沿水平方向匀速 飞行 80 m，无人机在上升过程中需要克服重力做功⁠ ⁠J，在整个飞行 过程中克服重力做功的功率为⁠ ⁠W。（ g 取10 N/kg） 第11题图 960　 12　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 三、实验探究题 12.[2023兰州改编]近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有 发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模 拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁 的控制，让质量分别为 m1 和 m2（m1＜m2）的 小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）由静 止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动 一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸 盒均不变）。 第12题图 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （1）分析甲、乙两图可知，⁠ ⁠（选填“甲”或“乙”）图中的小钢 球在刚到达水平面时的速度更大。 （2）比较甲、乙两图可知，在⁠ ⁠一定时，小钢球的⁠ ⁠越 大，动能越大。 （3）比较⁠ ⁠两图可以模拟汽车超载 带来的危害，此实验采用了⁠ ⁠法。 （4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理 学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些 事项：⁠ ⁠。 乙　 质量　 速度　 乙、丙　 控制变量　 不超载行驶，不超速行驶　 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 四、计算题 13.[2023南通]如图所示，小明的质量为 60 kg，他在 30 s 内完成了 10 个引体 向上，每次重心上升 50 cm，g 取 10 N/kg。求： （1）小明所受重力的大小。 解：（1）小明所受的重力 G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N 第13题图 （2）完成一个引体向上克服重力做的功。 解：（2）完成一个引体向上克服重力做的功 W＝Gh＝600 N×50×10－2 m＝300 J 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 （3）30 s 内克服重力做功的功率。 解：（3）30 s 内克服重力做的功 W总＝10W＝10×300 J＝3 000 J 30 s 内克服重力做功的功率 P＝＝＝100 W 13.[2023南通]如图所示，小明的质量为 60 kg，他在 30 s 内完成了 10 个引体 向上，每次重心上升 50 cm，g 取 10 N/kg。求： 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 1.[2023株洲]投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能 Ek 与距离 地面的高度 h 的关系如图所示。已知铅球出手高度 h 为 2 m，铅球落到地面 时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（　 ） A.80 J B.100 J 第1题图 A C.180 J D.280 J 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 2.某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两 个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功 W 与提升高度 h 的关 系如图所示。由图可知（ g 取10 N/kg）（　C　） A.两种材料总质量为 1.5 t B.两种材料总质量为 6 t C.吊到 40 m 高处的材料质量为 1 t D.吊到 40 m 高处的材料质量为 1.5 t 第2题图 C 卓文中考·加速度 物理 2024青海中考 第十一章　功和机械能 $$