2019-2020年中考物理特訓(xùn) 功和機(jī)械能習(xí)題 新人教版【知識(shí)點(diǎn)一：力學(xué)中的功】1、定義：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，這個(gè)力對(duì)物體做了功。2、做功的兩個(gè)必要因素：力和力的方向上移動(dòng)的距離3不做功的三種典型情況（1）有力無(wú)距（2）有距無(wú)力（3）力距垂直。4. 公式：功力距離 W = Fs 功等于力和物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。5單位：焦（耳）符號(hào) J 6. 物理意義：1 J1 N m 表示1 N的力使物體在力的方向上，通過(guò)1 m的距離時(shí)所做的功為1 J?！局R(shí)點(diǎn)二：功率】1.定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。符號(hào)P，它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功。2.定義式： 推導(dǎo)式 F表示力，v表示速度。當(dāng)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受平衡力作用，即F=f阻。3國(guó)際單位：瓦（特），符號(hào)W。1W=1J/S 常用單位：1 kW= W 1 MW= W4.物理意義：1W表示在1S內(nèi)做了1J的功；功率70 W表示：在1 s內(nèi)做了70 J的功?！局R(shí)點(diǎn)三：動(dòng)能和勢(shì)能】1、能量：物體能夠?qū)ν庾龉?，表示這個(gè)物體具有能量2、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。物體動(dòng)能的大小跟 、 有關(guān)。3、勢(shì)能（1）重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量。重力勢(shì)能的大小與 、 有關(guān)。（2）彈性勢(shì)能：物體由于彈性形變而具有的能量，彈性勢(shì)能大小與 有關(guān)。4、機(jī)械能：動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為 。物體具有機(jī)械能的總量等于動(dòng)能、勢(shì)能兩種能量之和。水能和風(fēng)能是機(jī)械能5、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及守恒1動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)只有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能總量不變?！局R(shí)點(diǎn)四：杠桿】1、杠桿的概念：在力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒（或硬的物體），叫做杠桿。2、杠桿五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂3、找力臂的方法4、杠桿的平衡條件：（1）杠桿平衡：杠桿在動(dòng)力和阻力作用下 或 時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡。（2）杠桿的平衡條件 5、杠桿分類(lèi)：（1）省力杠桿：動(dòng)力臂 阻力臂，動(dòng)力 阻力。特點(diǎn)： （2）費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂 阻力臂，動(dòng)力 阻力。特點(diǎn)： （3）等臂杠桿：動(dòng)力臂 阻力臂，動(dòng)力 阻力。特點(diǎn)： 知識(shí)點(diǎn)四：滑 輪1、定滑輪：軸不隨物體移動(dòng)的滑輪。特點(diǎn)：不省力，不省距離；但可以 。定滑輪實(shí)質(zhì)是 杠桿2、動(dòng)滑輪：工作時(shí)，軸隨著物體移動(dòng)的滑輪特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪可以省力；但費(fèi)距離，且不改變力的方向。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿?！局R(shí)點(diǎn)六：滑輪組】1、定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫 滑輪組 。使用滑輪組既可以 ； 又可以改變力的 。2、原理：（杠杠原理，變形杠杠）理想狀況下FS=Gh 或（F=1/2G）( F:拉力；S:拉力移動(dòng)的距離；G:物重；h:物體提升的高度；)3、 滑輪組：豎放、斜放時(shí)重力是阻力，平放時(shí)摩擦力是阻力?？朔枇ψ鲇杏霉?。豎放： s = nh橫放： S1=nS2 S1 指動(dòng)力移動(dòng)距離； S2 指阻力移動(dòng)距離 4、滑輪（組）省力費(fèi)力的判斷：過(guò)圓心的力臂小，故力大；即：動(dòng)力過(guò)圓心，動(dòng)力 阻力， 力；阻力過(guò)圓心，阻力 動(dòng)力， 力?！局R(shí)點(diǎn)七：輪軸和斜面】1、由大輪（輪）和小輪（軸）組成的共同轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械，叫輪軸。如：門(mén)把手、方向盤(pán)等。輪軸可以省力還可以費(fèi)力，動(dòng)力作用在輪上時(shí) 力，動(dòng)力作用在軸上時(shí) 力。2、斜面：直角三角形的斜邊。如：盤(pán)山公路等?！局R(shí)點(diǎn)八：機(jī)械效率】1、概念有用功：直接對(duì)物體所做的功（做功的目的）?？偣Γ豪脵C(jī)械所做的功（采取的方式手段或付出的代價(jià)）。額外功（無(wú)用功）：由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響，而不得不做的功（無(wú)用付出）。2、機(jī)械效率：在使用機(jī)械工作時(shí)，有用功在總功中所占比值越大越好，該比值即為機(jī)械效率。機(jī)械效率用來(lái)衡量做功的有效性。3、公式：= = 用百分?jǐn)?shù)表示，總小于1。4、各種機(jī)械機(jī)械效率定滑輪= = 動(dòng)滑輪、滑輪組 豎放= = = S=nh 平放= = S1=nS2 斜面= = = 拓展訓(xùn)練【題型1：杠桿】1如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)， A 為重心，他的體重為550N。地面對(duì)手的支持力F的力臂是_m ，大小為_(kāi)N。2.如圖所示，杠桿OA可繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，B處掛一重物G，A處用 一 豎直力F.當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時(shí)，為了使杠桿平衡，則( )A. F大小不變，但FG B. F大小不變，但FGC. F逐漸減小，但FG D. F逐漸增大，但FG【類(lèi)型2：功的理解】1.某人體重600N，走路時(shí)，平均步距為50cm，他按這樣的步伐走100步時(shí)，他做功 J。 2.很多人喜歡跳繩減肥，某人質(zhì)量為80Kg，跳起時(shí)重心升高的平均高度為5cm。他用10min跳了1000次，則人克服重力做的功為 J假如人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供，在理論上可以消耗 Kg脂肪。（每千克脂肪的能量為1.6107J）【類(lèi)型3：功率的計(jì)算與比較】1兩位學(xué)生比賽爬竿，他們的質(zhì)量之比為4：5，已知甲用18s爬到頂，乙用20s爬到頂，則兩人勻速爬竿過(guò)程中所做功和功率大小是（ ）。圖1A甲學(xué)生做功較少，功率較大 B甲學(xué)生做功較少，功率較小C甲學(xué)生做功較多，功率較大 D甲學(xué)生做功較多，功率較小2一物體由A點(diǎn)自由下落時(shí),相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，如圖1所示，已知ABBC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（ ）。AW1W2，P1>P2 BW1W2,P1P2 CW1W2，P1<P2 DW1W2,P1P23功率相同兩輛汽車(chē)，各自做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)甲在半小時(shí)內(nèi)行駛15km，汽車(chē)乙在2min行駛1200m，則（ ）A兩車(chē)牽引力之比為56 B兩車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做功之比為11C兩車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率之比為151 D上述結(jié)論都不正確【類(lèi)型4：機(jī)械效率計(jì)算】1、某同學(xué)家新房裝修時(shí)，在地面與窗臺(tái)間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)如圖所示，已知窗臺(tái)高3m，木板長(zhǎng)5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N，則斜面的機(jī)械效率是2有一質(zhì)量為20kg的正方體物體放在地面上，某人通過(guò)如圖滑輪來(lái)豎直提起這個(gè)物體當(dāng)人用250N的力向下拉繩子時(shí)，物體恰好能勻速上升，物體上升3m后的過(guò)程中人所做的功為 J，該定滑輪的機(jī)械效率為 3通過(guò)測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，可得出下列各措施中能提高機(jī)械效率的是（ ）A增加動(dòng)滑輪，減小拉力 B減少提升重物重力，減小拉力C減少提升高度，減少做功 D增加提升重物重力，增大有用功4某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）勻速提起相同的重物不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A. 甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大 B. 甲圖省力，機(jī)械效率一樣大C. 乙圖省力，機(jī)械效率一樣大 D. 乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大5小明利用圖5所示的裝置探究滑輪組的特點(diǎn)，他將重為3 N的物體勻速提高了0.5 m，已知繩子自由端的拉力F為2N，則繩端移動(dòng)的距離s及提起重物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是( )As=1.5 m，=50 Bs=1.5 m ，=80 Cs=l m，=75 Ds=lm， =375 圖5 圖6 圖7 圖86如圖6所示滑輪組，物M重50N，在力F作用下以0.5ms速度在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧秤上示數(shù)是12N，則物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面摩擦力大小是_N。8s內(nèi)拉力F所做的功是_J，功率是_W（不計(jì)滑輪重及摩擦因素）8如圖8所示，用兩個(gè)滑輪組提升貨物，所用的動(dòng)力之比為F1：F2=4：3，被提升貨物的重力之比為G1：G2=1：2，則兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率之比為（）A4：3 B3：8C3：4D1：3 【類(lèi)型5：綜合理解與計(jì)算】1、如圖，物重G為xxN，斜面長(zhǎng)5m，高3m，斜面和滑輪組裝置的總機(jī)械效率為80%，若將重物沿斜面一0.2m/s的速度拉上來(lái)，求：（1）所需拉力F是多大？（2）機(jī)械的總功率是多少？2有一塊離河面高2m的水田，面積為4500m2，需灌水10cm深，若用抽水功率為3kw的水泵抽水，共需多少時(shí)間？3一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車(chē)，行駛時(shí)所受的阻力為車(chē)總重的0.1倍，貨車(chē)（含駕駛員）空載時(shí)重為2.5104N（1）求貨車(chē)空載行駛時(shí)所受的阻力大??；（2）求貨車(chē)以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車(chē)牽引力做的功；（3）當(dāng)貨車(chē)以90kW的額定功率、90km/h的速度勻速行駛時(shí)，求貨車(chē)最多可裝載多重的貨物4、如圖16所示，水平地面上放著物體A和B，且mA：mB=9：7。B與地面的接觸面積為1.4103 cm2，對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa。用滑輪組勻速提升A物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是90 %（不計(jì)繩重和摩擦，取g= 10 N/kg）求：(1)B的質(zhì)量；(2)勻速提升B時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；(3)用此滑輪組以0.1 m/s的速度勻速向上提升A時(shí)，人的拉力的功率多大. 5.如圖24所示,質(zhì)量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把貨物運(yùn)到高處。第一次運(yùn)送貨物時(shí),貨物質(zhì)量為130kg,工人用力F1勻速拉繩,地面對(duì)工人的支持力為N1,滑輪組的機(jī)械效率為1;第二次運(yùn)送貨物時(shí),貨物質(zhì)量為90 kg,工人用力F2勻速拉繩的功率為P2,貨箱以0.1m/s的速度勻速上升,地面對(duì)人的支持力為N2, N1與 N2之比為2:3。(不計(jì)繩重及滑輪摩擦, g取10N/kg)求:(1)動(dòng)滑輪重和力F1的大小; (2)機(jī)械效率1; (3) 功率P2。6如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑輪重為100N。當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，邊長(zhǎng)為0.2m的正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500pa；當(dāng)在D點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15000pa。（不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向）DABOMF求：（1）正方體M的受到的重力；（2）拉力F的大小類(lèi)型一1、1.5m 330N2、A 類(lèi)型二1、 1、3000J 2、25000 0.0025 3、20 75%類(lèi)型三1、D 2、C 3、D 4、D類(lèi)型四1、75%2、750J 80%3、D4、D5、C6、24N 96J 12W7、80% 70J 8、C 9、100N 250 80%