专题02 第10～12章 （考点清单)-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（沪科版2024）

专题02 第10-12章 考点清单 •考点1 机械功 •考点2 功率 •考点3 动能和势能 •考点4 机械能及其转化 •考点5 探究：杠杆平衡的条件 •考点6 滑轮及其应用 •考点7 机械效率 •考点8 走进微观 •考点9 看不见的运动 •考点10 探索宇宙 跨学科：弘扬科学家精神 考点1：机械功 一、机械功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。 要点： 1、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。 2、物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。 3、不做功的三种情况： 　 （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 　 （2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。 　 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。 二、功的计算 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 要点： 1、公式 W＝Fs， W：功；F：力；s:距离。 　　2、单位 焦耳(J)， 3、注意事项 　　（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。 　　（2）F与s的方向应在同一直线上。 （3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。 三、功的估算 在日常生活中，我们可估计一些力做功的大概值。例如，将两个鸡蛋举高 1 m ，做功约 1 J；将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约 10 J；将一袋 10 kg 的大米从地面扛到肩上，做功约 150 J。 考点2：功率 一、比较物体做功的快慢 要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素： 其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用的时间。 二、功率 物理学中，把功与做功所用的时间之比叫做功率。 要点：功率表示做功 的快慢，它在数值上等于力（或物体）在单位时间内所做的功。 二、功率的计算 1、定义式： 。 　 2、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s。 注：在国际单位制中，功率的单位是由功的单位和时间的单位组合而成的。 3、推导公式：。 要点：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有关 三、生产生活中常用功率 生产生活中常用功率表示人或机械做功 的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。 不同物体在不同状态下做功的功率往往有比 较大的差异，表 10-1 中给出了人、一些动物 和交通工具的功率。 考点3：动能和势能 一、能 物理学中，如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个 物体具有能量，简称能。 要点： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 二、动能 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 大量实验研究表明：物体的动能与物体的质量和速度有关。质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。 要点： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 三、势能 1. 重力势能：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 大量实验证明：物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大。 2. 弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 物体 的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 3. 人们将重力势能、弹性势能这类能统称为势能。 动能、势能等各种能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦（J ）， 能的单位也是焦（J ）。 要点： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 考点4：机械能及其转化 一、机械能 动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能 。 二、动能和势能之间的相互转化 大量实验研究表明：物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变， 即机械能是守恒的。 要点： 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。 三、机械能的应用 1、古人很早就开始利用水能（图 10-21 ），通过 水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。 2、人们利用水能发电，修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的重力势能转化成动能， 通过水轮机带动发电机发电（图 10-22）。 3、风能也可用来发 电，风吹动风车，可带动发电机发电。在风力 资源丰富的地区，可同时安装多台风力发电机， 组成“风车田”，联在一起供电（图 10-23 ）。 考点5：探究：杠杆平衡的条件 一、杠杆 物理学中，这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 二、杠杆的要素 人们用棒撬动石头时，经常用图 11-2（a）中的方式，这便是利用了杠杆。如图 11-2（b）所示，①杠杆可以绕着转动的固定点O为支点；②使杠杆转动的力 F1为动力；③阻碍杠杆转动的力 F2为阻力；④从支点到动力作用线的距离l1为动力臂；⑤从支点到阻力作用线的距离 l2为阻力臂。 要点： 力臂的画法： （1）明确支点，用O表示 （2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线 （3）过支点O作该力的作用线的垂线 （4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母l1（或l2) 二、杠杆平衡条件 杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动，我们就说杠杆平衡了。 要点： 1、杠杆的平衡条件是 　　杠杆的平衡条件为：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即 F1 l1 = F2 l2。 　　注意：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。 D I S实验：室用力传感器探究杠杆的平衡条件 按图 11-5 装配实验装置。先调节杠杆水平，在杠杆一侧悬挂钩 码，另一侧连接传感器并使杠杆保 持水平，记录此时杠杆两侧所受作 用力的大小及动力臂和阻力臂。改 变钩码或传感器到杠杆支点的距离， 重复进行实验。分析杠杆平衡时动 力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系，总结杠杆的平衡条件。 三、杠杆的应用 　　根据杠杆的平衡条件，可知杠杆的应用有三种情况。 （1）动力臂大于阻力臂：这种杠杆用较小的动力就可以克服较大的阻力， 由于使用起来省力，常被称为省力杠杆。这类杠杆虽然省力，但会费距离。 （2）动力臂小于阻力臂：这种杠杆要使用比阻力大的动力才能克服阻力， 由于使用起来费力，常被称为费力杠杆。这类杠杆虽然费力，但能省距离。 （3）动力臂等于阻力臂：这种杠杆只要动力与阻力大小相等，就能保持平 衡了。这类杠杆既不省力，也不费力，常被称为等臂杠杆。 　　列表如下： 杠杆种类 构造 特点 应用举例 优点 缺点 省力杠杆 L1＞L2 省力 费距离 钳子、起子 费力杠杆 L1＜L2 省距离 费力 钓鱼杆、理发剪刀 等臂杠杆 L1=L2 改变力的方向 天平、翘翘板 注意：没有既省力、又省距离的杠杆。 考点6：滑轮及其应用 一、生活中的滑轮 生产生活中，有不少大型机械能帮助人类完成 繁重的工作。仔细观察，你会发现这些大型机械通常会用到一种简单机械——滑轮。起重机（图 11-17 ）、 电梯等也都用到滑轮。 二、定滑轮及其特点 1.定滑轮：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的轮子，当它的轴固定不动时，这种滑轮叫做定滑轮。 2.定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 3.定滑轮的实质 定滑轮可以看作为一个等臂杠杆，滑轮的轴就是杠杆的支点 O，杠杆的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。即使改变施力方向，动力臂和阻力臂仍然等于滑轮的半径。 三、动滑轮及其特点 1.动滑轮：使用滑轮时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。 2.动滑轮的特点：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离。 3.动滑轮的实质 如图所示，动滑轮可以看作为一个省力杠杆，O为杠杆的支点，滑轮的轴为阻力的作用点，被提升的物体对滑轮轴的作用力是阻力， 绳子提拉端对滑轮的作用力是动力。若两侧绳子 都沿竖直方向，则阻力臂等于滑轮的半径，动力臂等于滑轮的直径。 4、 滑轮组 1.滑轮组及其特点 使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，且需要移动更长的距离。 在许多情况下，仅使用定滑轮或动滑轮不能满足我们的需 求，因此，经常将动滑轮与定滑轮组合起来使用。定滑轮 和动滑轮组合在一起组成的装置叫做滑轮组（图 11-22 ）。 大量实验表明：用滑轮组提起重物时，若忽略滑轮重、 绳重和摩擦，则动滑轮上有几段绳子承担物体的重力，提起物体所用的力就是物体重力大小的几分之一。 2.滑轮组分析： （1）特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。 （2）结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。 如果考虑动滑轮的重力，则有。 3.根据要求组装滑轮组 判断几段绳子的方法： 　　(1) 可用画虚线的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。 　　(2) 观察绳子的固定端： 　　固定端在定滑轮上，段数是偶数；固定端在动滑轮上，段数是奇数； 　　简称：“奇动偶定”。 　　(3) 连线情况：定→动，箭头向下； 动→定，箭头向上。 考点7：机械效率 一、有用功、额外功、总功 如图 11-29（a）所示，直接用弹簧 测力计将钩码匀速提升一定高度。再借 助一个动滑轮用弹簧测力计将同样的钩 码匀速提升相同高度［图 11-29（b）］。 比较两次拉力所做的功，你发现了什么？ 你能找出其中的原因吗？ 由实验可知，借助动滑轮所用的拉力做的功要多一些。使用机械做功时， 尽管它能给我们带来便利，但是，由于机械本身的自重以及摩擦等因素的影响，需要额外多做一些功。 在图 11-29（a）所示实验中，直接用弹簧测力计提升钩码，其拉力克服钩码的重力做的功为有用功。在图 11-29（b）所示实验中，弹簧测力计的拉力所做的功为总功；在借助动滑轮匀速提升钩码过程中，拉力不仅要做有用功，还须克服滑轮的重力及摩擦力等做功，这部分功为额外功。 从总功中减去额外功，是对我们有用的功，即有用功。因此，动力对机械 所做的功总是大于机械所做的有用功。 要点： 1、总功：使用机械时，拉力（或动力）所做的的功；例如：用桶从井中打水，人在整个提水过程中拉力做的功是总功。总功是有用功与额外功之和，即W有+W额外=W总。 2、额外功：对我们是无用的，但又不得不做的功；如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。 额外功的产生是因为利用机械做功时，除了对工作目的物做功外，还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。 3、有用功：从总功中减去额外功，才是对我们有用的功；如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。 二、机械效率 我们把有用功和总功之比叫做机械效率，符号为η。机械效率通常用百分率表示。 要点： 1、公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。 2、η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。 3、知道增大机械效率的方法： 　　根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。 考点8：走进微观 一、探索物质的组成 通常，物质是由分子或原子构成的。 二、探索微观粒子 1. 分子由原子构成。有的分子由单个原子构成，叫做单原子分子。例如，氦气、氖气等稀有气 体的分子就是单原子分子。绝大多数分子由多个原子构成，叫做多原子分子。例如，水分子就是多原子分子，它由两个氢原子和一个氧原子构成（图12-5 ） 2.电子的发现：1897 年，英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子—人类发现的第一个比原子小的粒子。电子带负电，是原子的构成部分之一。 汤姆孙发现电子后，人们开始探索原子中正、负电荷的分布，构建了原子结构模型。汤姆孙提出了一种模型，他认为正电荷均匀分布在整个原子内，电子则镶嵌其中，被称为“枣糕模型”。 3.原子核式结构模型：1911年，卢瑟福（在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型（图 12-8）。他认为原子是由原子核和电子构成的，带正电的原子核位于原子中心，体积小，但几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕原子核运动，就像行星绕着太阳运动一样。 4.20 世纪初，科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以释放出质子和中子，质子带正电荷，中子不带电，原子核由质子和中子构成（图 12-9）。随着科学探索不断深入，科学家发现质子和中子还可以再分，它们都 是由被称为夸克的更小粒子构成的。 5.物质世界的大致尺度 考点9：看不见的运动 一、分子在不断地运动 1.准备三组分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶，将每组玻璃瓶口对口连接， 中间用玻璃板隔开，并依次按照图 12-13 中的三 种方式放置，然后抽去玻璃板。观察这三种情况下所发生的现象。 2. 往两个相同的水杯中分别 装入等量的冷水和热水，再用滴管向两个水杯中同时轻轻滴入等量蓝墨水，仔细观察两个水杯中蓝墨水的变化（图 12-14）。 实验发现，空气和二氧化氮气体逐渐混合均匀，说明气体中的分子是运动的；两个水杯中的蓝墨水不断散开，说明液体中的分子也是运动的。物理学中， 将不同的物质互相接触时，会彼此进入对方的现象称为扩散。热水杯中的蓝墨水扩散得更快，说明扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。 扩散现象不仅发生在气体和液体中，在固体中同样存在。例如，将打磨光滑的铅片和金片紧紧压在一起，几年后发现金片里面渗有铅，铅片里面也渗有金。 进一步研究表明：物质中的分子在永不停息地做无规则运动。 二、分子间有间隔 不同液体混合后的总体积：如图12-16所示，用量筒分别量取 50 mL的染色酒精和50 mL的水，往装有水的量筒中缓慢注入染色酒精。水与染色酒精混合后， 总体积是100 mL吗？观察实验，你发现了什么？ 通过实验可见，水与染色酒精混合后的总体积小于混合前体积之和。大量实验表明：分子间存在着间隙。 三、分子间存在作用力 分子间的作用力：如图12-17所示，用注射器抽取适量的水，用手指堵住注射器孔，然 后用力推入活塞，发现水很难被压缩。这是为什么呢？ 上述实验说明分子间存在力的作用。大量实验表明：分子间存在引力和斥力。 综上所述，常见的物质由大量分子构成，分子在不停地做无规则运动，分子间有空隙，存在着相互作用力。这就是分子动理论的初步知识。 5、 物质中分子的状态 物质的状态常分为固态、液态和气态。在不同的物质状态中，其分子排列的状态也是不同的（图12-18）。 固体中，分子间力的作用比较强。因而，固体可以保持一定的形状和体积，不能流动。 液体中，分子间力的作用较弱，液体分子在一定限度内可以运动。因而， 液体没有固定的形状，但占有一定的体积，能够流动。 气体中，分子间力的作用更弱了，理想情况下气体分子甚至能自由地沿各个方向运动。因而，气体没有固定的形状和确定的体积，能够流动。 考点10：探索宇宙 跨学科：弘扬科学家精神 一、探索太空 1.地心说：公元140 年前后，托勒密在前人观测和理论研究的基础上，发展了“地心说”，认为地球居于中心，太阳和其他行星围绕地球转动。在 很长的历史时期，人们都利用“地心说” 宇宙模型（图 12-21 ）解释并预测天体运动。 2.日心说：16 世纪中期，哥白尼的“日心说”（图12-22）革新了人们对宇宙的认识。他认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳转动，月球是地球的卫星。 3.开普勒根据前人的观测和研究，提出了太阳系行星运动的三大定律。牛顿在前人研究的基础上，运用开普勒行星运动定律和自己的研究成果，提出万有引力定律。 二、人类探索永无止境 1.我们生活的地球是浩瀚星空中太阳系（图12-26）这个大家庭里一颗相对很小的行星。太阳系中除了太阳这颗唯一的恒星外，至今已发现还有八颗行星 （表12-1）、290 颗卫星、约 130 万颗小行星，以及数量可观的彗星和流星。 2.银河系中有非常多像太阳这样的恒星；在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。 3. 宇宙大爆炸：宇宙诞生初期（约 127亿年前）是一个密度极大、温度极高的奇点，并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却。爆炸之初，物质只能以电子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下降，随之逐步形成原子核、原子、分子，随后出现气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成 各种各样的恒星和星系，逐渐形成我们现在所看到的宇宙。 三、科学家有祖国 1. 钱学森（1911— 2009，图12-31 ）即便受到重重阻挠，仍不改初心，坚持回国效力。他凭借力学、系统科学、航天技术等领域的丰富知识，为我国“两弹一星”事业作出了杰出贡献。 2. 邓稼先（1924— 1986，图12-32）为新中国核事业隐姓埋名 28 年，带领团队成功研制 了中国第一颗原子弹和第一颗 氢弹，被誉为中国的“两弹元勋”。 3. 赵忠尧（1902— 1998，图12-33）为弥补当时我国核技术研究的短板，多次远赴重洋学习。他不仅在核物理研究领域取得突出成就，还十分关注核物理教育工作，为我国核物理科学事业的发展、为培养核物理科学人才作出了重要贡献。 四、执着追求，勇于奉献 1. 为探测来自遥远星空的电磁波，南仁东（1945— 2017，图12-34）在 1994 年首次提出“中国天眼”—500 m口径球面射电望远镜的工程构想。后来，他以总工程师的身份带领团队自主研发，创新设计，精进工艺，建成了这座世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。 2. 黄旭华（ 1926— ）先后担任我国第一代核潜艇工程副总设计师和总设计师，成功研制了我国第一代核潜艇，是我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“中国核潜艇之父”。在深潜试验中，他不顾个人安危，亲自登艇， 潜入极限深度勘测数据，完成了核潜艇研发过程中最具风险的步骤。他为国家 利益隐姓埋名、默默工作，60 多年来潜心技术攻关，为核潜艇研制和跨越式 发展作出了巨大贡献。 五、探索自然，始于志趣 1.东汉科学家张衡（78—139，图 12-35）幼时曾痴迷观星而彻夜不睡，元天文学家郭守敬（ 1231— 1316）少年时曾动手制作浑天仪来观测天文。对星空的兴趣引导他们持续探索，最终为我国古代天文学的发展作出了不可磨灭的贡献。 2.我国当代航天技术领域的科学家孙家栋 （1929— ）从小立志投身科技事业来报效祖国， 长大后在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向。 考点1：机械功 【典例1】．如图所示，用手掌平托着两个鸡蛋升高50cm，此过程中手掌对鸡蛋做的功约为（   ） A．0.05J B．0.5J C．5J D．50J 【典例2】．如图所示，力对物体做功的是（　　） A．用力搬石头，搬而未动 B．货物在叉车的作用下水平移动 C．推着小车前进 D．手扶轮胎静止不动 考点2：功率 【典例3】．在国际单位制中，功率的单位是（    ） A．W B．J C．N D．Pa 【典例4】．甲、乙两位同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则（　　） A．乙做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较大 C．甲乙做功相同，甲的功率较大 D．甲乙做功相同，乙的功率较小 考点3：动能和势能 【典例5】．下列物体具有动能的是（　　） A．停止在站台上的火车 B．悬挂在天花板上的吊灯 C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓 【典例6】．关于功和能，下列各种说法中正确的是（    ） A．高度大的物体势能一定大 B．速度大的物体动能一定大 C．物体具有做功的本领，就说它具有能 D．物体运动时的机械能一定比它静止时大 考点4：机械能及其转化 【典例7】．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 【典例8】．如图用绳子（不计绳子重力，绳子不可形变）系着重为G的小球A，小球由C点静止释放，经过最低点O到达B点（不计阻力），则由C点到B点，下列说法正确的是（　　） A．小球的重力对小球做功了 B．小球的机械能不守恒 C．点C到点O过程中，小球的动能转化为重力势能 D．点O到点B过程中，小球的重力势能转化为动能 考点5：探究：杠杆平衡的条件 【典例9】．下图是四种日常生活用具，它们在使用中属于费力杠杆的是（    ） A．羊角锤 B．起子 C．镊子 D．钢丝钳 【典例10】．如图所示，杠杆每小格距离相等，每个钩码质量相等，杠杆处于平衡状态，现将左右两边钩码各取下一个，为使杠杆平衡，可以采取哪些措施（     ） A．将左边钩码向右移一小格 B．将右边钩码向右移一小格 C．将左边钩码向左移一小格，将右边钩码向右移一小格 D．将左右两边的钩码同时都向右移一小格 考点6：滑轮及其应用 【典例11】．用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重力为10N的物体匀速提升10cm。下列说法正确的是（   ） A．一定为10N B．一定小于10N C．图甲中绳子自由端移动10cm D．图乙中绳子自由端移动5cm 【典例12】．利用图中的滑轮组竖直匀速向上提升重力为12N的物体，动滑轮重力未知但不可忽略不计，则拉力大小不可能是选项中的（   ） A．4N B．6.5N C．12N D．15N 考点7：机械效率 【典例13】．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（   ） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．机器的功率越大，做的功就越多 C．机器的功率越大，做的功就越快 D．做功多的机械，机械效率一定高 【典例14】．如图，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用、匀速提升重力为、的A、B两个物体。物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（　　） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 考点8：走进微观 【典例15】．“一尺之棰，日取其半，万世不竭”承载着中国古代物质无限可分的思想。随着科学的发展，人们发现物质分到一定程度后，其原有的性质发生变化。能保持物质 的最小微粒称为分子，分子是由原子构成的。 【典例16】．下图所示的是用来说明原子结构的示意图。由图可知： 是由原子核和电子构成的，图中原子核内部结构的最小微粒是 。 考点9：看不见的运动 【典例17】．春天里，走进雪湖公园，浓浓的花香扑面而来，这是 现象。清晨时刻，一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴，这是因为分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。 【典例18】．把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，由图信息可确定，温度越高，扩散 。进而说明，温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越 。 考点10：探索宇宙 跨学科：弘扬科学家精神 【典例19】．在太阳系中，属于恒星的是（    ） A．太阳 B．地球 C．月球 D．火星 【典例20】．自16世纪后，哥白尼创立了 （填“地心说”“日心说”）； （填人名）创立了万有引力理论；宇宙探索中常用的光年是 的单位。 一、单选题 1．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 2．如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的物质具有流动性，但较难被压缩 B．乙图中分子相距最近，分子间的作用力最小 C．乙图中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动 D．甲、乙、丙分别表示固体，液体，气体分子的排列情况 3．如图所示，在50N的拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，不计滑轮重和绳重，下列说法中正确的是（   ） A．拉力F做的功为50J B．拉力F做功的功率为5W C．物体与地面的摩擦力为120N D．物体与地面的摩擦力为150N 二、填空题 4．如图所示为抽取式容心组一得开的打开封口，可以闻到餐巾纸淡淡的香味，这是由于 5．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，且指甲刀剪指甲时，属于省力杠杆的是 ，属于费力杠杆的是 。 6．2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20s，乙用时30s，则它们做功的大小W甲 ，功率大小P甲 P乙（均选填“>”“＜”或“=”） 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 第10-12章 考点清单 •考点1 机械功 •考点2 功率 •考点3 动能和势能 •考点4 机械能及其转化 •考点5 探究：杠杆平衡的条件 •考点6 滑轮及其应用 •考点7 机械效率 •考点8 走进微观 •考点9 看不见的运动 •考点10 探索宇宙 跨学科：弘扬科学家精神 考点1：机械功 一、机械功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。 要点： 1、做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。 2、物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。 3、不做功的三种情况： 　 （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 　 （2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。 　 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。 二、功的计算 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 要点： 1、公式 W＝Fs， W：功；F：力；s:距离。 　　2、单位 焦耳(J)， 3、注意事项 　　（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。 　　（2）F与s的方向应在同一直线上。 （3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。 三、功的估算 在日常生活中，我们可估计一些力做功的大概值。例如，将两个鸡蛋举高 1 m ，做功约 1 J；将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约 10 J；将一袋 10 kg 的大米从地面扛到肩上，做功约 150 J。 考点2：功率 一、比较物体做功的快慢 要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素： 其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用的时间。 二、功率 物理学中，把功与做功所用的时间之比叫做功率。 要点：功率表示做功 的快慢，它在数值上等于力（或物体）在单位时间内所做的功。 二、功率的计算 1、定义式： 。 　 2、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s。 注：在国际单位制中，功率的单位是由功的单位和时间的单位组合而成的。 3、推导公式：。 要点：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有关 三、生产生活中常用功率 生产生活中常用功率表示人或机械做功 的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。 不同物体在不同状态下做功的功率往往有比 较大的差异，表 10-1 中给出了人、一些动物 和交通工具的功率。 考点3：动能和势能 一、能 物理学中，如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个 物体具有能量，简称能。 要点： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 二、动能 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 大量实验研究表明：物体的动能与物体的质量和速度有关。质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。 要点： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 三、势能 1. 重力势能：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 大量实验证明：物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大。 2. 弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 物体 的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 3. 人们将重力势能、弹性势能这类能统称为势能。 动能、势能等各种能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦（J ）， 能的单位也是焦（J ）。 要点： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 考点4：机械能及其转化 一、机械能 动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能 。 二、动能和势能之间的相互转化 大量实验研究表明：物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变， 即机械能是守恒的。 要点： 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。 三、机械能的应用 1、古人很早就开始利用水能（图 10-21 ），通过 水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。 2、人们利用水能发电，修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的重力势能转化成动能， 通过水轮机带动发电机发电（图 10-22）。 3、风能也可用来发 电，风吹动风车，可带动发电机发电。在风力 资源丰富的地区，可同时安装多台风力发电机， 组成“风车田”，联在一起供电（图 10-23 ）。 考点5：探究：杠杆平衡的条件 一、杠杆 物理学中，这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 二、杠杆的要素 人们用棒撬动石头时，经常用图 11-2（a）中的方式，这便是利用了杠杆。如图 11-2（b）所示，①杠杆可以绕着转动的固定点O为支点；②使杠杆转动的力 F1为动力；③阻碍杠杆转动的力 F2为阻力；④从支点到动力作用线的距离l1为动力臂；⑤从支点到阻力作用线的距离 l2为阻力臂。 要点： 力臂的画法： （1）明确支点，用O表示 （2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线 （3）过支点O作该力的作用线的垂线 （4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母l1（或l2) 二、杠杆平衡条件 杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动，我们就说杠杆平衡了。 要点： 1、杠杆的平衡条件是 　　杠杆的平衡条件为：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即 F1 l1 = F2 l2。 　　注意：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。 D I S实验：室用力传感器探究杠杆的平衡条件 按图 11-5 装配实验装置。先调节杠杆水平，在杠杆一侧悬挂钩 码，另一侧连接传感器并使杠杆保 持水平，记录此时杠杆两侧所受作 用力的大小及动力臂和阻力臂。改 变钩码或传感器到杠杆支点的距离， 重复进行实验。分析杠杆平衡时动 力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系，总结杠杆的平衡条件。 三、杠杆的应用 　　根据杠杆的平衡条件，可知杠杆的应用有三种情况。 （1）动力臂大于阻力臂：这种杠杆用较小的动力就可以克服较大的阻力， 由于使用起来省力，常被称为省力杠杆。这类杠杆虽然省力，但会费距离。 （2）动力臂小于阻力臂：这种杠杆要使用比阻力大的动力才能克服阻力， 由于使用起来费力，常被称为费力杠杆。这类杠杆虽然费力，但能省距离。 （3）动力臂等于阻力臂：这种杠杆只要动力与阻力大小相等，就能保持平 衡了。这类杠杆既不省力，也不费力，常被称为等臂杠杆。 　　列表如下： 杠杆种类 构造 特点 应用举例 优点 缺点 省力杠杆 L1＞L2 省力 费距离 钳子、起子 费力杠杆 L1＜L2 省距离 费力 钓鱼杆、理发剪刀 等臂杠杆 L1=L2 改变力的方向 天平、翘翘板 注意：没有既省力、又省距离的杠杆。 考点6：滑轮及其应用 一、生活中的滑轮 生产生活中，有不少大型机械能帮助人类完成 繁重的工作。仔细观察，你会发现这些大型机械通常会用到一种简单机械——滑轮。起重机（图 11-17 ）、 电梯等也都用到滑轮。 二、定滑轮及其特点 1.定滑轮：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的轮子，当它的轴固定不动时，这种滑轮叫做定滑轮。 2.定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 3.定滑轮的实质 定滑轮可以看作为一个等臂杠杆，滑轮的轴就是杠杆的支点 O，杠杆的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。即使改变施力方向，动力臂和阻力臂仍然等于滑轮的半径。 三、动滑轮及其特点 1.动滑轮：使用滑轮时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。 2.动滑轮的特点：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离。 3.动滑轮的实质 如图所示，动滑轮可以看作为一个省力杠杆，O为杠杆的支点，滑轮的轴为阻力的作用点，被提升的物体对滑轮轴的作用力是阻力， 绳子提拉端对滑轮的作用力是动力。若两侧绳子 都沿竖直方向，则阻力臂等于滑轮的半径，动力臂等于滑轮的直径。 4、 滑轮组 1.滑轮组及其特点 使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，且需要移动更长的距离。 在许多情况下，仅使用定滑轮或动滑轮不能满足我们的需 求，因此，经常将动滑轮与定滑轮组合起来使用。定滑轮 和动滑轮组合在一起组成的装置叫做滑轮组（图 11-22 ）。 大量实验表明：用滑轮组提起重物时，若忽略滑轮重、 绳重和摩擦，则动滑轮上有几段绳子承担物体的重力，提起物体所用的力就是物体重力大小的几分之一。 2.滑轮组分析： （1）特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。 （2）结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。 如果考虑动滑轮的重力，则有。 3.根据要求组装滑轮组 判断几段绳子的方法： 　　(1) 可用画虚线的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。 　　(2) 观察绳子的固定端： 　　固定端在定滑轮上，段数是偶数；固定端在动滑轮上，段数是奇数； 　　简称：“奇动偶定”。 　　(3) 连线情况：定→动，箭头向下； 动→定，箭头向上。 考点7：机械效率 一、有用功、额外功、总功 如图 11-29（a）所示，直接用弹簧 测力计将钩码匀速提升一定高度。再借 助一个动滑轮用弹簧测力计将同样的钩 码匀速提升相同高度［图 11-29（b）］。 比较两次拉力所做的功，你发现了什么？ 你能找出其中的原因吗？ 由实验可知，借助动滑轮所用的拉力做的功要多一些。使用机械做功时， 尽管它能给我们带来便利，但是，由于机械本身的自重以及摩擦等因素的影响，需要额外多做一些功。 在图 11-29（a）所示实验中，直接用弹簧测力计提升钩码，其拉力克服钩码的重力做的功为有用功。在图 11-29（b）所示实验中，弹簧测力计的拉力所做的功为总功；在借助动滑轮匀速提升钩码过程中，拉力不仅要做有用功，还须克服滑轮的重力及摩擦力等做功，这部分功为额外功。 从总功中减去额外功，是对我们有用的功，即有用功。因此，动力对机械 所做的功总是大于机械所做的有用功。 要点： 1、总功：使用机械时，拉力（或动力）所做的的功；例如：用桶从井中打水，人在整个提水过程中拉力做的功是总功。总功是有用功与额外功之和，即W有+W额外=W总。 2、额外功：对我们是无用的，但又不得不做的功；如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。 额外功的产生是因为利用机械做功时，除了对工作目的物做功外，还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。 3、有用功：从总功中减去额外功，才是对我们有用的功；如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。 二、机械效率 我们把有用功和总功之比叫做机械效率，符号为η。机械效率通常用百分率表示。 要点： 1、公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。 2、η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。 3、知道增大机械效率的方法： 　　根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。 考点8：走进微观 一、探索物质的组成 通常，物质是由分子或原子构成的。 二、探索微观粒子 1. 分子由原子构成。有的分子由单个原子构成，叫做单原子分子。例如，氦气、氖气等稀有气 体的分子就是单原子分子。绝大多数分子由多个原子构成，叫做多原子分子。例如，水分子就是多原子分子，它由两个氢原子和一个氧原子构成（图12-5 ） 2.电子的发现：1897 年，英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子—人类发现的第一个比原子小的粒子。电子带负电，是原子的构成部分之一。 汤姆孙发现电子后，人们开始探索原子中正、负电荷的分布，构建了原子结构模型。汤姆孙提出了一种模型，他认为正电荷均匀分布在整个原子内，电子则镶嵌其中，被称为“枣糕模型”。 3.原子核式结构模型：1911年，卢瑟福（在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型（图 12-8）。他认为原子是由原子核和电子构成的，带正电的原子核位于原子中心，体积小，但几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕原子核运动，就像行星绕着太阳运动一样。 4.20 世纪初，科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以释放出质子和中子，质子带正电荷，中子不带电，原子核由质子和中子构成（图 12-9）。随着科学探索不断深入，科学家发现质子和中子还可以再分，它们都 是由被称为夸克的更小粒子构成的。 5.物质世界的大致尺度 考点9：看不见的运动 一、分子在不断地运动 1.准备三组分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶，将每组玻璃瓶口对口连接， 中间用玻璃板隔开，并依次按照图 12-13 中的三 种方式放置，然后抽去玻璃板。观察这三种情况下所发生的现象。 2. 往两个相同的水杯中分别 装入等量的冷水和热水，再用滴管向两个水杯中同时轻轻滴入等量蓝墨水，仔细观察两个水杯中蓝墨水的变化（图 12-14）。 实验发现，空气和二氧化氮气体逐渐混合均匀，说明气体中的分子是运动的；两个水杯中的蓝墨水不断散开，说明液体中的分子也是运动的。物理学中， 将不同的物质互相接触时，会彼此进入对方的现象称为扩散。热水杯中的蓝墨水扩散得更快，说明扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。 扩散现象不仅发生在气体和液体中，在固体中同样存在。例如，将打磨光滑的铅片和金片紧紧压在一起，几年后发现金片里面渗有铅，铅片里面也渗有金。 进一步研究表明：物质中的分子在永不停息地做无规则运动。 二、分子间有间隔 不同液体混合后的总体积：如图12-16所示，用量筒分别量取 50 mL的染色酒精和50 mL的水，往装有水的量筒中缓慢注入染色酒精。水与染色酒精混合后， 总体积是100 mL吗？观察实验，你发现了什么？ 通过实验可见，水与染色酒精混合后的总体积小于混合前体积之和。大量实验表明：分子间存在着间隙。 三、分子间存在作用力 分子间的作用力：如图12-17所示，用注射器抽取适量的水，用手指堵住注射器孔，然 后用力推入活塞，发现水很难被压缩。这是为什么呢？ 上述实验说明分子间存在力的作用。大量实验表明：分子间存在引力和斥力。 综上所述，常见的物质由大量分子构成，分子在不停地做无规则运动，分子间有空隙，存在着相互作用力。这就是分子动理论的初步知识。 5、 物质中分子的状态 物质的状态常分为固态、液态和气态。在不同的物质状态中，其分子排列的状态也是不同的（图12-18）。 固体中，分子间力的作用比较强。因而，固体可以保持一定的形状和体积，不能流动。 液体中，分子间力的作用较弱，液体分子在一定限度内可以运动。因而， 液体没有固定的形状，但占有一定的体积，能够流动。 气体中，分子间力的作用更弱了，理想情况下气体分子甚至能自由地沿各个方向运动。因而，气体没有固定的形状和确定的体积，能够流动。 考点10：探索宇宙 跨学科：弘扬科学家精神 一、探索太空 1.地心说：公元140 年前后，托勒密在前人观测和理论研究的基础上，发展了“地心说”，认为地球居于中心，太阳和其他行星围绕地球转动。在 很长的历史时期，人们都利用“地心说” 宇宙模型（图 12-21 ）解释并预测天体运动。 2.日心说：16 世纪中期，哥白尼的“日心说”（图12-22）革新了人们对宇宙的认识。他认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳转动，月球是地球的卫星。 3.开普勒根据前人的观测和研究，提出了太阳系行星运动的三大定律。牛顿在前人研究的基础上，运用开普勒行星运动定律和自己的研究成果，提出万有引力定律。 二、人类探索永无止境 1.我们生活的地球是浩瀚星空中太阳系（图12-26）这个大家庭里一颗相对很小的行星。太阳系中除了太阳这颗唯一的恒星外，至今已发现还有八颗行星 （表12-1）、290 颗卫星、约 130 万颗小行星，以及数量可观的彗星和流星。 2.银河系中有非常多像太阳这样的恒星；在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。 3. 宇宙大爆炸：宇宙诞生初期（约 127亿年前）是一个密度极大、温度极高的奇点，并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却。爆炸之初，物质只能以电子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下降，随之逐步形成原子核、原子、分子，随后出现气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成 各种各样的恒星和星系，逐渐形成我们现在所看到的宇宙。 三、科学家有祖国 1. 钱学森（1911— 2009，图12-31 ）即便受到重重阻挠，仍不改初心，坚持回国效力。他凭借力学、系统科学、航天技术等领域的丰富知识，为我国“两弹一星”事业作出了杰出贡献。 2. 邓稼先（1924— 1986，图12-32）为新中国核事业隐姓埋名 28 年，带领团队成功研制 了中国第一颗原子弹和第一颗 氢弹，被誉为中国的“两弹元勋”。 3. 赵忠尧（1902— 1998，图12-33）为弥补当时我国核技术研究的短板，多次远赴重洋学习。他不仅在核物理研究领域取得突出成就，还十分关注核物理教育工作，为我国核物理科学事业的发展、为培养核物理科学人才作出了重要贡献。 四、执着追求，勇于奉献 1. 为探测来自遥远星空的电磁波，南仁东（1945— 2017，图12-34）在 1994 年首次提出“中国天眼”—500 m口径球面射电望远镜的工程构想。后来，他以总工程师的身份带领团队自主研发，创新设计，精进工艺，建成了这座世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。 2. 黄旭华（ 1926— ）先后担任我国第一代核潜艇工程副总设计师和总设计师，成功研制了我国第一代核潜艇，是我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“中国核潜艇之父”。在深潜试验中，他不顾个人安危，亲自登艇， 潜入极限深度勘测数据，完成了核潜艇研发过程中最具风险的步骤。他为国家 利益隐姓埋名、默默工作，60 多年来潜心技术攻关，为核潜艇研制和跨越式 发展作出了巨大贡献。 五、探索自然，始于志趣 1.东汉科学家张衡（78—139，图 12-35）幼时曾痴迷观星而彻夜不睡，元天文学家郭守敬（ 1231— 1316）少年时曾动手制作浑天仪来观测天文。对星空的兴趣引导他们持续探索，最终为我国古代天文学的发展作出了不可磨灭的贡献。 2.我国当代航天技术领域的科学家孙家栋 （1929— ）从小立志投身科技事业来报效祖国， 长大后在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向。 考点1：机械功 【典例1】．如图所示，用手掌平托着两个鸡蛋升高50cm，此过程中手掌对鸡蛋做的功约为（   ） A．0.05J B．0.5J C．5J D．50J 【答案】B 【详解】两个鸡蛋的重力约为1N，手掌对鸡蛋做的功大约是 故B符合题意，ACD不符合题意。 【典例2】．如图所示，力对物体做功的是（　　） A．用力搬石头，搬而未动 B．货物在叉车的作用下水平移动 C．推着小车前进 D．手扶轮胎静止不动 【答案】C 【详解】A．用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头没有向上移动距离，人对石头没有做功，故A不符合题意； B．货物在叉车的作用下水平移动，叉车给货物一个向上的力，货物没有向上移动距离，叉车对货物没有做功，故B不符合题意； C．推着小车向前运动了一段距离，施加了推力，并且小车在推力的方向上移动了距离，推力对小车做了功，故C符合题意； D．手扶轮胎静止不动，手对轮胎有力的作用，但轮胎没有在力的方向上移动距离，所以手对轮胎没有做功，故D不符合题意。 故选C。 考点2：功率 【典例3】．在国际单位制中，功率的单位是（    ） A．W B．J C．N D．Pa 【答案】A 【详解】A．在国际单位制中，W是功率的单位，故A符合题意； B．在国际单位制中，J是功或能量的单位，故B不符合题意； C．在国际单位制中，N是力的单位，故C不符合题意； D．在国际单位制中，Pa是压强的单位，故D不符合题意。 故选A。 【典例4】．甲、乙两位同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则（　　） A．乙做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较大 C．甲乙做功相同，甲的功率较大 D．甲乙做功相同，乙的功率较小 【答案】B 【详解】两人举起杠铃质量相同，则杠铃重相同，甲比乙高，则举起的高度，根据W=Gh知道，举起杠铃做的功 由于举起杠铃用的时间相同，由 知道，做功功率 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 考点3：动能和势能 【典例5】．下列物体具有动能的是（　　） A．停止在站台上的火车 B．悬挂在天花板上的吊灯 C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓 【答案】C 【详解】A．停止在站台上的火车没有运动，所以没有动能，故A不符合题意； B．悬挂在天花板上的吊灯没有运动，所以没有动能，故B不符合题意； C．在空中飞行的飞机具有速度，所以具有动能，故C符合题意； D．被拉开的弹弓没有运动，所以没有动能，故D不符合题意。 故选C。 【典例6】．关于功和能，下列各种说法中正确的是（    ） A．高度大的物体势能一定大 B．速度大的物体动能一定大 C．物体具有做功的本领，就说它具有能 D．物体运动时的机械能一定比它静止时大 【答案】C 【详解】A．影响重力势能的因素是质量和高度，不知道质量的情况下，高度大的物体势能不一定大，故A错误； B．影响动能的因素是质量和速度，不知道质量的情况下，速度大的物体动能不一定大，故B错误； C．根据能的定义，一个物体能够对外做功，我们就说它具有能，所以物体具有做功的本领，就说它具有能，故C正确； D．机械能包括动能和势能，所以物体运动时的机械能不一定比它静止时大，故D错误。 故选C。 考点4：机械能及其转化 【典例7】．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 【答案】A 【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例8】．如图用绳子（不计绳子重力，绳子不可形变）系着重为G的小球A，小球由C点静止释放，经过最低点O到达B点（不计阻力），则由C点到B点，下列说法正确的是（　　） A．小球的重力对小球做功了 B．小球的机械能不守恒 C．点C到点O过程中，小球的动能转化为重力势能 D．点O到点B过程中，小球的重力势能转化为动能 【答案】A 【详解】A．根据图示可知，由C点到O点及O点到C点过程中，小球在重力方向上移动距离，由W==Gh可得，小球的重力对小球做功了，故A正确； B．因为不计阻力，可知小球在摆动过程中机械能没有损耗，即机械能守恒，故B错误； C．小球从C点到O点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，是将重力势能转化为动能，故C错误； D．在O点时为最低点，高度最低，速度最大，而质量不变，点O到点B过程中，小球的动能转化为重力势能，故D错误。 故选A。 考点5：探究：杠杆平衡的条件 【典例9】．下图是四种日常生活用具，它们在使用中属于费力杠杆的是（    ） A．羊角锤 B．起子 C．镊子 D．钢丝钳 【答案】C 【详解】钢丝钳、羊角锤、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故选C。 【典例10】．如图所示，杠杆每小格距离相等，每个钩码质量相等，杠杆处于平衡状态，现将左右两边钩码各取下一个，为使杠杆平衡，可以采取哪些措施（     ） A．将左边钩码向右移一小格 B．将右边钩码向右移一小格 C．将左边钩码向左移一小格，将右边钩码向右移一小格 D．将左右两边的钩码同时都向右移一小格 【答案】B 【详解】根据杠杆的平衡条件分析判断。设一个钩码重力为G，一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可得 A．将左边钩码向右移一小格则有，杠杆不能平衡，故A错误； B．将右边钩码向右移一小格则有，杠杆能平衡，故B正确； C．将左边钩码向左移一小格，将右边钩码向右移一小格，则有，杠杆不能平衡，故C错误； D．将左右两边钩码同时向右移一小格，则有，杠杆不能平衡，故D错误。 故选B。 考点6：滑轮及其应用 【典例11】．用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重力为10N的物体匀速提升10cm。下列说法正确的是（   ） A．一定为10N B．一定小于10N C．图甲中绳子自由端移动10cm D．图乙中绳子自由端移动5cm 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲滑轮是定滑轮，若不计绳重和摩擦，拉力等于物体的重力，即 而实际上绳重和摩擦是存在的，所以拉力可以大于10N，故A错误； B．乙滑轮是动滑轮，假设乙滑轮重10N，若不计绳重和摩擦，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，即 而实际上绳重和摩擦是存在的，所以拉力大于10N，故B错误； C．由于甲是定滑轮，绳长不可伸长的情况下，绳端移动的距离跟物体上升的距离是一样的，都是10cm，故C正确； D．由于乙是动滑轮，绳长不可伸长的情况下，绳数n=2，绳端移动的距离是物体上升的距离的2倍，即为20cm，故D错误。 故选C。 【典例12】．利用图中的滑轮组竖直匀速向上提升重力为12N的物体，动滑轮重力未知但不可忽略不计，则拉力大小不可能是选项中的（   ） A．4N B．6.5N C．12N D．15N 【答案】A 【详解】由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，根据 可知，拉力不可能等于4N。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点7：机械效率 【典例13】．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（   ） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．机器的功率越大，做的功就越多 C．机器的功率越大，做的功就越快 D．做功多的机械，机械效率一定高 【答案】C 【详解】A．功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。机械的功率大，说明做功快，不能说明有用功与总功的比值大，故A错误； B．机械的功率大，说明做功快，但不能说明做功多，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，机器的功率越大、做功就越快，故C正确； D．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以做功多，不一定机械效率就大，故D错误。 故选C。 【典例14】．如图，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用、匀速提升重力为、的A、B两个物体。物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（　　） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲滑轮组承重的绳子股数n甲=3，乙滑轮组承重的绳子股数n乙=2， 若GA=GB，且动滑轮重相同，根据 可知，η甲=η乙，故A错误； B．若GA<GB，且动滑轮重相同，根据 可知，η甲<η乙，故B错误； C．由题知各滑轮重相同，且不计绳重和摩擦， 由可得，提升物体的重力 G=nF-G动 则两物体的重力分别为 GA=3FA-G动 GB=2FB-G动 若FA=FB，由上式可知GA>GB， 不计绳重和摩擦，根据 可知，η甲>η乙，故C正确； D．若FA<FB，GA和GB的大小关系无法确定，因此其效率大小无法确定，故D错误。 故选C。 考点8：走进微观 【典例15】．“一尺之棰，日取其半，万世不竭”承载着中国古代物质无限可分的思想。随着科学的发展，人们发现物质分到一定程度后，其原有的性质发生变化。能保持物质 的最小微粒称为分子，分子是由原子构成的。 【答案】化学性质不变 【详解】在化学变化中，分子可以再分，原子可以重新组合成不同的分子，原子不能再分，故能保持物质化学性质不变的最小微粒称为分子。 【典例16】．下图所示的是用来说明原子结构的示意图。由图可知： 是由原子核和电子构成的，图中原子核内部结构的最小微粒是 。 【答案】 原子 夸克 【详解】[1]观察该图，可看到原子里面有电子和原子核，可知原子是由原子核和电子组成。 [2]观察该图，原子核可以再分，分为质子和中子，质子和中子还可以再分，里面有夸克，故原子核内部结构中最小的微粒是夸克。 考点9：看不见的运动 【典例17】．春天里，走进雪湖公园，浓浓的花香扑面而来，这是 现象。清晨时刻，一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴，这是因为分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。 【答案】 扩散 引力 【详解】[1]闻到花香，是分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。 [2]分子间存在着引力和斥力，一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴，这是因为分子间存在引力。 【典例18】．把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，由图信息可确定，温度越高，扩散 。进而说明，温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越 。 【答案】 越快 剧烈 【详解】[1][2]由图中可知，由于热水的温度高，所以墨水在热水中扩散得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 考点10：探索宇宙 跨学科：弘扬科学家精神 【典例19】．在太阳系中，属于恒星的是（    ） A．太阳 B．地球 C．月球 D．火星 【答案】A 【详解】太阳为能够发光发热的，是离我们最近的恒星；地球和火星是围绕太阳转动的行星；月球是地球的一颗卫星；综上分析知，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例20】．自16世纪后，哥白尼创立了 （填“地心说”“日心说”）； （填人名）创立了万有引力理论；宇宙探索中常用的光年是 的单位。 【答案】 日心说 牛顿 长度 【详解】[1]完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出的，简称“日心说”。 [2]物理学家牛顿创立的万有引力理论，使人们能用统一的理论来认识天体运动。 [3]光年是天文学上的长度单位，是指光在真空中一年通过的距离。 一、单选题 1．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【答案】A 【详解】①捡起球的过程中，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ②停在空中，有力作用在球上，但在力的方向上没有移动距离，手对实心球没有做功； ③挥动球，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ④球飞出去，手对球没有力的作用，故手对球不做功；综上所述，①和③手对球做了功，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的物质具有流动性，但较难被压缩 B．乙图中分子相距最近，分子间的作用力最小 C．乙图中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动 D．甲、乙、丙分别表示固体，液体，气体分子的排列情况 【答案】A 【详解】AD．根据三态物质间的间隙可知，甲图是液态物质的分子模型、乙图是固态物质的分子模型，丙图是气态物质分子的模型，甲图表示液体分子的排列情况，液体具有流动性，但是较难被压缩，故A正确，D错误； B．乙图表示固体分子的排列情情况，固体分子相距最近，分子间的作用力最大，故B错误； C．一切物质的分子不停的做无规则运动，因此甲、乙、丙三图中的分子均运动，故C错误。 故选A。 3．如图所示，在50N的拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，不计滑轮重和绳重，下列说法中正确的是（   ） A．拉力F做的功为50J B．拉力F做功的功率为5W C．物体与地面的摩擦力为120N D．物体与地面的摩擦力为150N 【答案】C 【详解】A．由可得物体移动的距离 s物=v物t=0.1m/s×10s=1m由图知，n=3，绳子自由端移动的距离 s=ns物=3×1m=3m拉力做的总功 W总=Fs=50N×3m=150J故A错误； B．拉力做功的功率 故B错误； CD．由可得，克服物体与地面间滑动摩擦力做的有用功 W有用=ηW总=80%×150J=120J由W有用=fs物可得，物体与地面间滑动摩擦力 故C正确，D错误。 故选C。 二、填空题 4．如图所示为抽取式容心组一得开的打开封口，可以闻到餐巾纸淡淡的香味，这是由于 【答案】分子在不停地做无规则运动 【详解】打开塑料袋封口，闻到面巾纸淡淡的香味，这是扩散现象，是分子在不停地做无规则运动的结果。 5．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，且指甲刀剪指甲时，属于省力杠杆的是 ，属于费力杠杆的是 。 【答案】 、 【详解】[1][2]指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成：①撬棒是，以为支点，动力作用在上，阻力作用在上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；②镊子是由和两个杠杆组成，支点点，动力分别作用在点、点，阻力作用在点，使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 6．2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20s，乙用时30s，则它们做功的大小W甲 ，功率大小P甲 P乙（均选填“>”“＜”或“=”） 【答案】 = > 【详解】[1]完全相同的手绢，则重力相等，提升相同的高度，根据W=Gh可知，做功相等，即W甲=W乙。 [2]由题知，甲用时少于乙用时，则根据可知，它们做功功率的大小关系为P甲＞P乙。 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$