目录面对面“过”考点1山西6年真题精讲练2实验突破3教材图片解读考点梳理活动建议4功和机械能机械能及其守恒功率功动能势能定义定义做功的两要素功的计算公式公式物理意义重力势能弹性势能概念影响因素概念影响因素概念影响因素动能和势能统称为机械能机械能的转化机械能守恒不做功的三种情况:踢出去的足球;搬而未起;人提水桶水平前进面对面“过”考点考点梳理功考点11.力学中的功(1)定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,就说这个力对物体做了功.(2)功包含的两个必要因素(缺一不可):一个是______________________;另一个是_________________________________.作用在物体上的力物体在这个力的方向上移动了距离返回思维导图适时总结不做功的三种情况示意图特点举例有距离无力物体在水平方向上不受力,因惯性而动踢飞出去的足球(忽略空气阻力)返回思维导图示意图特点举例有力无距离物体受力,但静止推而未动,搬而未起力与运动方向垂直有力有距离,力的方向与运动的方向垂直人提水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力不做功返回思维导图2.功的计算(必考,2019年在填空题考查,其余年份在综合计算题中考查)(1)力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的________.用符号W表示.(2)公式:W=_____注:a.根据公式,功的单位为N·m,1J=1N·m,计算时单位一定要对应;b.s一定是在力的方向上通过的距离.(3)常考功的估算a.中学生从一楼匀速上到三楼做的功约为3×103J;b.将地面上的一本物理课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约为2J.乘积Fs焦耳焦JW表示功,单位是________(简称_______)符号是_______F表示力,单位是Ns表示沿力的方向移动的距离,单位是m返回思维导图估算时,先估测质量m及高h的值,再由W=Fs=mgh计算得出.方法指导返回思维导图功率[2015.41(2)]考点21.定义:______与__________之比叫做功率,它在数值上等于___________所做的功,用字母____表示.2.物理意义:表示做功的________.3.公式:P=____________功做功时间单位时间内P快慢Wt功功率瓦特瓦WW表示某个力做的______,单位是JP表示这个力做功的_____,单位是_____(简称___)符号是____t表示做这些功所用的时间,单位是s注:a.根据公式,功率P的单位为J/s,1W=1J/s,计算时单位一定要对应;b.功率的其他常用单位:kW,1kW=________.103返回思维导图推导公式:当物体在力F的作用下以速度v做匀速直线运动时,由___________W=Fs、v=st可得,P=Wt=Fst=Fv返回思维导图失分警示1.做功越多,功率越大;做功越少,功率越小.()理由:_______________________________________________________________________________________________.2.做功所用的时间越短,功率越大.()理由:_______________________________________________________________________________________________.×功率是单位时间内所做的功,若做功多但时间很长,功率可以很小;若做功少但时间很短,功率也可以很大×做的功一定时,做功时间越短,功率就越大,只知道时间,不知道功的多少,不能判断功率大小返回思维导图动能和势能考点31.能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有________,简称____,它的单位是________.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越________.2.动能和势能分类定义影响因素动能物体由于______而具有的能物体的速度和质量;物体的____越大,________越快,动能越大能量能焦耳大运动质量运动速度返回思维导图分类定义影响因素势能重力势能物体由于________而具有的能物体所处的高度和质量;物体的________越大,________越高,它具有的重力势能越大弹性势能物体因发生____________而具有的能物体的弹性形变;物体的________越大,具有的弹性势能越大被举高质量高度弹性形变弹性形变返回思维导图机械能及其转化(必考)考点41.动能、重力势能和弹性势能统称为________.2.动能和势能可以相互________.转化关系如下:机械能转化增大减小减小减小返回思维导图3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和__________,或者说,机械能是守恒的.4.水能和风能的利用:从能量的角度来看自然界的流水和风都是具有大量________能的天然资源.让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆航行;水能和风能都可用来发电保持不变机械返回思维导图教材图片解读命题点:做功的判断1.如图所示的四种情形,所用到的力做功的是________,不做功的是________(RJ八下P63图11.1-2、3)乙丙甲丁命题点:功、功率的理解2.如图所示,爷爷和孙女爬相同的楼梯,爷爷的质量比孙女大,孙女比爷爷跑得快,他们都爬上楼顶,则爷爷做的功比孙女做功________;如果他们同时到达楼顶,则爷爷的功率比孙女的______(RJ八下P65图11.2-1)多大命题点:力的作用效果、机械能转化3.如图所示,发生________的网球拍能够将网球弹出,说明网球拍具有________能.(RJ八下P69图11.3-5)弹性形变弹性势命题点:机械能的相互转化4.如图,甲、乙分别是老师在课堂上进行的滚摆和单摆的演示实验装置,滚摆或单摆向下运动时,________能转化为_______能;向上运动时,____能转化为________能.(2016泰州10改编)(RJ八下P71图11.4-2)重力势动动重力势(RJ八下P72图11.4-3)命题点:机械能转化、惯性5.如图所示,小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,头保持不动,铁锁向前摆去又摆回,铁锁下摆过程中,________能转化为________能;当铁锁摆到最低点后继续上升,是因为铁锁具有________,不计空气阻力,铁锁摆动过程中机械能总量________(选填“变大”“变小”或“不变”),所以摆回时________(选填“会”或“不会”)碰到鼻子.重力势动惯性不变不会命题点:机械能转化6.某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从近地点向远地点运行过程中______能转化为________能,不计阻力,卫星的机械能将________(选填“变大”“变小”或“不变”).(RJ八下P73图11.4-6)动重力势不变命题点:机械能转化7.在一个罐子的盖和底各开两个小洞.将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞并用竹签固定,如图所示.将其从不太陡的斜面滚下,当罐子滚下斜面后又会重新沿斜面向上滚动.请你利用所学知识解释该现象.(RJ八下P74图11.4-7)答:开始时,罐子和铁块在重力的作用下沿斜面向下运动,由于橡皮筋和罐子捆绑在一起,在罐子和铁块的共同作用下,橡皮筋会被卷起,其弹性势能增大,故在不考虑摩擦的情况下,罐子开始向下运动到停止向下运动的过程中,罐子和铁块的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能;当罐子重新沿斜面向上滚动过程中,橡皮筋的弹性势能转化为罐子和铁块的重力势能.所以当罐子滚下斜面后又会重新沿斜面向上滚动.山西6年真题精讲练功、功率的计算(必考)命题点11.(2019山西37题2分)小明利用“3D”打印机,打印出和自己大小一样的“自己”模型,但质量只有自己的,这个模型的密度是小明密度______.小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功约________J.1101101502.(2018山西42题4分)每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式.天安门广场上的国旗,每天都会准时同太阳一起升起,25000次零失误.这是护卫国旗的战士们,一天一个两万步,两年一个新长征的训练缔造的奇迹.天安门广场上的国旗总重为175N,升旗时(如图),国旗上升高度为30m,所用时间为2分07秒.求解下列问题:第2题图(1)国旗上升的平均速度是多少?(保留一位小数)(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m,拉力对国旗做的功是多少?(3)若某持枪战士总重约为700N,估算该战士站立时对水平地面的压强.解:(1)国旗上升的时间为2分07秒,即t=127s国旗上升的平均速度v==≈0.2m/s(2)拉力对国旗做的功W=Fs=Gh=175N×30m=5250J(3)战士双脚与地面的接触面积约为S=7×10-2m2(合理即可)战士对水平地面的压强st30m127sp=F压S=G人S=700N7×10-2m2=1×104Pa3.(2017山西41题节选6分)小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城,选择了尾气零排放的动车组D2503次列车出行.经查询,D2503次列车时刻表如下.若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上,牵引力恒为2.8×105N,供电电路输入动车组列车的电功率恒为2×107W.站次站名到达时间开车时间运行里程1太原南—8:2502运城北10:1010:12360km3西安北11:22—556km请你根据以上信息,解决下列问题:问题二:求该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功.问题三:求该动车组列车从太原南站至运城北站将电能转化成机械能的效率.问题四:若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等,求该燃油汽车排放气态污染物的质量.(大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物5×10-6g)第3题图解:问题二:牵引力做的功W=F牵s=2.8×105N×3.6×105m=1.008×1011J问题三:从太原南站到运城北站运行的时间t=1h45min=6300s由P=可得,W电=Pt=2×107W×6300s=1.26×1011J该动车组列车从太原南站至运城北站将电能转化为机械能的效率80%问题四:该燃油汽车排放气态污染物的质量m=1.008×1011J×5×10-6g/J=5.04×105g=504kgWtη=WW电×100%=1.008×1011J1.26×1011J×100%=4.(2016山西40题节选3分)如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器,他发现包装箱上有一铭牌,如图乙所示.待电热水器安装完毕注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水器工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了20圈,电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min.请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题.[ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]第4题图问题一:铭牌上标有“堆码层数极限4”,指包装箱平放时最大堆放层数为4,超过则可能把最底层包装箱压坏.根据包装箱尺寸计算平放时底面积为0.6m2,如果在水平地面上整齐平放堆放4层装有电热水器的包装箱,求上面3层包装箱对最下层包装箱的压强;问题二:工人师傅把一个装有电热水器的包装箱从地面匀速搬到10m高的小梦家,求工人师傅对包装箱做的功.解:问题一:由包装箱铭牌可知,一个包装箱的总质量m1=20kg,上面3层包装箱对最下层包装箱的压力F=3G1=3m1g=3×20kg×10N/kg=600N对最下层包装箱的压强p===1000Pa问题二:工人师傅对包装箱做的功W=F1s=G1h=m1gh=20kg×10N/kg×10m=2000JFS600N0.6m25.(2015山西41题5分)空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的问题,治理污染,人人有责,节能减排,从我做起.如图是小明家购置