中考物理專題四機(jī)械功與功率中考試題命題點及其例題解析

1、專題四機(jī)械功與功率中考試題命題點及其例題解析初中物理新課標(biāo)要求“知道機(jī)械功和功率。用生活中的實例說明機(jī)械功和功率的含義?！彼怨凸β手R點在物理學(xué)習(xí)中有著十分重要的地位，是每年中考必考的內(nèi)容。通過對機(jī)械功與功率中考試題命題 點及其解析的全面把握，畢業(yè)班教師在中考復(fù)習(xí)教學(xué)時做到心中有數(shù)，有的放失。一、指導(dǎo)學(xué)生把握重點難點知識的內(nèi)涵是解決問題的關(guān)鍵1 .對不做功的幾種情況的理解(1)有力作用在物體上，但物體不動，也就是沒有通過距離。(2)有距離通過，但在沿距離方向沒有力的作用，這時對物體也沒有做功。(3)力與距離垂直時，這個力對物體也不做功。2 .利用功的公式計算時應(yīng)注意的問題利用W=Fs進(jìn)行計

2、算時，一定要注意力 F和距離S的對應(yīng)的關(guān)系，即距離 S是在力F作用下且沿 力的方向上移動的距離。其次，一定要注意F和S的同時性，即在計算做功多少時，一定要搞清S是否是F始終作用下運(yùn)動的距離。比如用60N的力將一重為8N的物體踢出20m遠(yuǎn)，這20m不是在腳的力的始終作用下運(yùn)動的，在求腳對物體做功時，不能表示為W=Fs=60N 20m=1200J3 .比較功率大小方法(1)做功時間相同，比較做功的多少，在時間相同時，做功越多功率越大。(2)做功相同時，比較做功時間長短，在做相同多的功，用時越短，功率越大 4 .對公式P = F v討論如果作用于物體上的力 F為恒力，且物體以速度 v勻速運(yùn)動，則力對

3、物體做功的功率保持不變。若P恒定，則F越大，V越??；F越小，V越大。如：很多動力機(jī)器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車)，根據(jù)P= Fv可知：當(dāng)路面阻力較小時，牽引力 F也小，v可以大，即汽車可以跑得快些。當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時，需要比較 大的牽引力，v必須小。這就是爬坡時汽車換低速擋的道理。若F恒定，V越大，P越大：在動力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內(nèi)，若保持牽引力恒定不變，速度逐漸增大過程中， 功率也逐漸增大。但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng)Fv=P額。以后，這種情況不可能實現(xiàn)。二、教好機(jī)械功與功率試題命題點及其

4、分析是提高學(xué)生解題能力的重要舉措1 .力不做功的幾種情況的問題【例題1】下列四幅圖反映的物理情景中，其中有一幅圖和其它三幅圖不同，這幅圖是()A.用力推車但沒推動B.把杠鈴舉起來 C.冰壺在平滑冰面上滑行 D.提滑板在水平面前行答案：B解析：本題考查力對物體做功和不做功的幾種情況的問題，需要同學(xué)們正確把握力不做功的三種情況，深刻理解力對物體做功的不可或缺的2個因素及其2個因素的關(guān)系。2 .根據(jù)定義式求解功和功率的問題例題2如圖所示，一物體在水平向右的拉力Fi作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運(yùn)動了10m拉力Fi所做的功為 W,功率為Pi,若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同

5、一水平地面上勻速運(yùn)動了 10m,拉力F2所做的功為W,功率為P2,則W W,Pi P2（選填“>”、"V”或“=”）答案：=;<.解析：根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小；知道拉力拉力做功的大小關(guān)系，根據(jù) W=Fs P=Fv判斷比較功和功率的關(guān)系.(1)由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動，則物體對水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物體受到的滑動摩擦力不變；又因為物體在水平地面上勻速運(yùn)動，根據(jù)二力平衡條件可知，水平拉力F和滑動摩擦力f是一對平衡力，大小相等，即 Fi=F2=f;(2)物體運(yùn)動的距離都為 1

6、0m,且Fi=F2,由W=Fs可知 WW;因為V1<V2,且F1=F2,由P十弋1=Fv可知，P1VP2.【例題3】小生同學(xué)用100N的推力推動重500N的木箱，使木箱沿推力方向做勻速直線運(yùn)動，10s內(nèi)前進(jìn)了6m.求：小生同學(xué)對木箱做的功和功率.答案：小生同學(xué)對木箱做的功和功率分別是600J和60W分析：知道小生同學(xué)用的推力和木箱沿推力方向移動的距離，利用W=Fs<求小生同學(xué)對木箱做的功，再根據(jù)P2即可求出功率.3 .與功和功率有關(guān)的綜合計算問題【例題4】隨著居民生活水平的不斷提高，家用轎車越來越多地走進(jìn)了普通百姓人家.下表為某型家用轎車的有關(guān)數(shù)據(jù)：家用轎車的額定功率 30kW油箱

7、的容積55L家用轎車的總質(zhì)量1200kg2每個輪胎與地面的接觸面積0.02m(1)該家用轎車靜止在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)是多大?(2)若該家用轎車在額定功率下以72km/h的速度勻速行駛在平直的公路上，則該車發(fā)動機(jī)的牽引力是多少？答案：(1) 1.5X105Pa； (2) 1500N.解析：該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=F/S求出對地面的壓強(qiáng)；根據(jù)P=Fv求出發(fā)動機(jī)牽引力；根據(jù) W=Pt求出汽車以額定功率勻速直線行駛10min牽引力所做的功?！纠}5】如圖所示，一位質(zhì)量為 48kg的同學(xué)乘電梯上樓，每只腳與電梯接觸的面積均為0.015m2.電梯向上勻速運(yùn)動時

8、，2s內(nèi)上升的高度為 4m g取10N/kg.求：(1)電梯靜止時，該同學(xué)對電梯的壓強(qiáng)；(2)在2s內(nèi)，電梯對該同學(xué)做功的功率.答案：(1)電梯靜止時，該同學(xué)對電梯的壓強(qiáng)為1.6X104Pa；(2)在2s內(nèi)，電梯對該同學(xué)做功的功率為960W解析：本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、做功公式、功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和F=G=m亦出其大小，受力面自身的重力相等.電梯靜止時，該同學(xué)對電梯的壓力和自身的重力相等，根據(jù)積為2只腳與電梯接觸的面積之和，根據(jù) p二求出該同學(xué)對電梯的壓強(qiáng)；電梯對該同學(xué)做的功即為克服自身重力做的功，根據(jù) W=Ght出其大小，禾I用求出電梯對該同學(xué)做功的功率.(1

9、)電梯靜止時，該同學(xué)對電梯的壓力:F=G=mg=48kg 10N/kg=480N受力面積：S=2X 0.015m 2=0.03m2,該同學(xué)對電梯的壓強(qiáng):P=F=4 制=1.6X105 0. 03iri2Pa;(2)在2s內(nèi)，電梯對該同學(xué)做的功:W=F h=Gh=480NC 4m=1920J電梯對該同學(xué)做功的功率:【例題6】高速公路已廣泛應(yīng)用 ETC收費(fèi)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是對過往車輛無需停車即能實現(xiàn)收費(fèi)的電子系統(tǒng).如圖是某高速公路入口處的ETC通道示意圖.現(xiàn)有一輛總質(zhì)量M=1500kg的汽車，在進(jìn)入 ETC收費(fèi)島區(qū)域前Si=50m處開始減速，經(jīng)t i=4s后運(yùn)動至ETC收費(fèi)島(圖中陰影區(qū)域)邊界，然

10、后再經(jīng)t2=6s勻速通過ETC攵費(fèi)島，其長 S2=36m.不計車長，取 g=10N/kg .(1)求汽車的重力大??；(2)求汽車從減速開始到離開ETC收費(fèi)島全過程的平均速度大小；(3)若汽車在ETC收費(fèi)島勻速行駛所受阻力為車重力的0.2倍，求汽車通過ETC收費(fèi)島牽引力所做的功和功率.答案：(1)汽車的重力為 15000N;(2)汽車從減速開始到離開 ETC收費(fèi)島全過程的平均速度為 8.6m/s ;(3)汽車通過ETC攵費(fèi)島牽引力所做的功為1.08 X 105J,功率為18000W解析：根據(jù) G=m弗出重力大?。桓鶕?jù)路程和時間求出速度的大??；先求出阻力，根據(jù)P=Fv求出功率，再根據(jù)W=Pt求出功

11、.(1)汽車的重力為：G=mg=1500kg10N/kg=15000N(2)由題意可知，汽車從減速開始到離開ETC收費(fèi)島全過程的平均速度大小為:v=8.6m/ss 50nH- 36m=t "A6 g(3)因為汽車在ETC收費(fèi)島勻速行駛,所以汽車受到的牽引力:F=f=0.2G=0.2 X 15000N=3000N汽車在收費(fèi)島勻速行駛的速度:sz 36mv'=6m/s12 os汽車的功率:P=Fv' =3000NX 6m/s=18000W汽車所做的功:5W=Pt=18000W6s=1.08 X 10 J.三、與功和功率有關(guān)的和中考難度一致的精品訓(xùn)練試題（含答案）31 .如

12、圖所不，印刷廠新進(jìn)一批紙張，每包紙受到的重力是5100N,體積是0.6m ,利用叉車運(yùn)送紙包，將紙包放在叉托上，紙包與叉托的接觸面積是0.1m2,每次叉車將一包紙勻速向上舉高1m,需要20s.則下列結(jié)論正確的是（）B.紙的密度是 0.85 X 103kg/m35100N D.叉托對紙包做功的功率為255WA.每包紙的質(zhì)量是 510kgC.每包紙受到叉托的支持力為答案：ABCD2 .如圖A物體在大小為10N拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右勻速運(yùn)動（不計滑輪和細(xì)繩的摩擦及重力），若A物體與桌面間的摩擦力為1N,下列結(jié)論正確 的是（g=10N/kg）（）A.拉力F做功的功率是 3WB. B物體

13、的質(zhì)量為2.7kgC. B物體上升的速度是 0.1m/sD. A物體運(yùn)動1s則B物體克服重力做 3J功答案：ABC3 .學(xué)習(xí)物理要注意聯(lián)系生活實際，觀察物理現(xiàn)象，學(xué)會估測。以下說法符合實際的是（）泰安市冬天最低氣溫約-30 C；人正常步行速度約為 2.1m/s ;通過家庭節(jié)能燈中的電流約為100mA手托兩個雞蛋勻速向上抬高1m約做功1J。A.只有、B.只有、C.只有、D.只有、答案：D4 .如圖所示，用不變的拉力F勻速拉動重為G的物體A,使物體A沿水平方向移動了一段距離s,在此過程中拉力F做的功為 （）A. Fs B. Gs C. 2Fs D. （G+F）s答案：C5 .如圖所示，小王通過滑輪

14、組向高處提升重210N的物體，動滑輪重 10N,定滑輪重15N,不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦.8s內(nèi)物體勻速上升 4m,則該8s內(nèi)（）A.小王做的有用功為 840J B.小王做的額外功為 100JC.小王做功白功率為 110WD.小王對繩子的拉力為 70N答案：AC.6 .小明同學(xué)用40N的水平推力推著重 100N的書箱在水平地面上前進(jìn)了2m,松開手后，書箱仍向前滑行了lm,整個過程中小明做功 J ,書箱的重力做功 J .答案：80; 0.7 .如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物體速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。則第2s末前，物體處于 狀態(tài)，物體在第6s到第9s末期間, 推力F做功是 Jo答案：靜止，24。8 .我國設(shè)計的“中華月球車”今年將登陸月球，如圖為該車的模型。物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的1/6,月球車的質(zhì)量為 120kg,它在月球表面受到的重力為 N。若它在月球表面上方豎直下落 4m則重力對它做的功為 J。(g取10N/kg)答案：200 8009 .物體在50牛的水平拉力作用下