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第1頁(共1頁)2025年中考物理復習之小題狂練300題(解答題):熱與能(10題)一.解答題(共10小題)1.(2024?眉縣模擬)C919是中國首款按照國際通行適航標準自行研制、具有自主知識產(chǎn)權的噴氣式中程干線客機,具有安全、經(jīng)濟、舒適、環(huán)保的特點,2024年3月2日,編號為B﹣919F的東航第五架C919國產(chǎn)飛機,執(zhí)行MU2999調機航班,從上海浦東國際機場起飛,于9時51分抵達上海虹橋國際機場,正式入列東航機隊。該機搭載新一代渦扇發(fā)動機的熱效率(發(fā)動機獲得的機械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內能之比)和推進效率(發(fā)動機傳遞給飛機的推力所做的功與其獲得的機械能之比),如表為C919客機部分參數(shù)。(g取10N/kg)空載質量60t最大起飛質量巡航速度900km/h發(fā)動機巡航推力35000N(1)飛行時機翼下方的壓強(選填“大于”、“小于”或“等于”)機翼上方的壓強。(2)客機空載停在機場的水平地面上時,輪胎與地面總接觸面積為0.5m2,它對地面的壓強是多少?(3)若該客機以巡航速度飛行1h的過程中,消耗燃油3200kg,發(fā)動機的熱效率為40%,此過程中發(fā)動機的推進效率為多大?(燃油熱值q=4.6×107J/kg,結果保留一位小數(shù))2.(2024?蘄春縣一模)如圖所示,2022年9月27日,由中國自主研制的“鯤龍”AG600M滅火機以全新消防涂裝在湖北荊門漳河機場成功完成12噸投汲水試驗。若該飛機某段時間內消耗航空燃油1噸,飛機發(fā)動機做的功為2×1010J。[航空燃油的熱值為4×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃)]求:(1)飛機在投水的過程中保持水平勻速直線飛行,飛機的動能,機械能(均選填“增大”“不變”或“減小”)。(2)12噸水溫度從26℃升高到96℃可以吸收多少熱量?(3)發(fā)動機的效率是多少?3.(2024?費縣二模)2024年4月30日17時46分,神舟十七號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十七號載人飛行任務取得圓滿成功。(1)2023年10月26日,搭載神舟十七號的運載火箭順利發(fā)射升空。點火升空時,發(fā)射臺周圍出現(xiàn)大量的“白霧”(如圖),這是水蒸氣(填物態(tài)變化名稱)的結果;火箭加速升空的過程中,飛船的機械能;飛船與天和核心艙對接形成組合體,相對于天和核心艙,飛船是的。(2)3名航天員在軌飛行187天,期間進行了2次出艙活動。出艙后,航天員在太空中漫步,處于“失重”狀態(tài),他們的質量(填“變大”、“變?yōu)?”或“不變”);他們穿的藍色航天服可以(填“透過”、“反射”或“吸收”)藍光;能夠靈活地利用機械臂進行設備安裝、調試和維修等工作,機械臂類似人的手臂,使用時可以省。(3)在太空拋物實驗中,假如物體不受任何外力,拋出的物體將,核心艙內有許多固定把手,航天員在移動位置時,可以用力牽拉這些把手,以防止由于繼續(xù)運動而碰到艙壁,這說明力可以改變物體的。(4)飛船返回艙返回地球時,進入大氣層后,與大氣劇烈摩擦,艙體外壁的溫度達2000℃以上,這是通過的方式改變了返回艙的內能;艙體外壁涂的防熱材料在高溫下熔化、汽化,熱量,加之隔熱層的保護,從而使艙內溫度可保持在26℃左右。(5)若這次發(fā)射過程中火箭發(fā)動機的效率是50%,所需要的有用功至少為4.2×1012J,則發(fā)射前工程師至少向火箭加注t熱值為1.4×108J/kg的液態(tài)氫(假設液態(tài)氫在發(fā)射過程中完全燃燒)。4.(2024?商丘二模)氫燃料汽車是北京冬奧會交通保障的主力車型之一,此次使用的是我國國內首創(chuàng)的150kW大功率燃料電池發(fā)動機,最高車速可達100km/h,車的質量為4t,輪胎的總著地面積是0.08m2,請回答以下問題:(1)請說出一種使用液氫作燃料的優(yōu)點:。(2)該車靜止在水平地面上時對地面的壓強。(g取10N/kg)(3)測試時該車以最高車速、150kW的恒定功率在水平公路上勻速行駛,消耗5.4kg液氫可以行駛0.7h,則該車受到的阻力為多少?該車利用燃料的效率是多少?(液氫熱值取1.4×108J/kg)5.(2024?牧野區(qū)校級二模)如圖所示是我國新一代99式主戰(zhàn)坦克,該坦克使用渦輪增壓大功率柴油機,行駛時的最大速度為72km/h,坦克自重50t.履帶與地面的總接觸面積為4m2。據(jù)此回答下列問題。(1)坦克的履帶很寬是通過增大受力面積來(選填“減小”或“增大”)壓強的;坦克使用的柴油機上使用的是(選填“火花塞”或“噴油嘴”)。(2)99式坦克靜止在水平路面上時對路面的壓強大小?(3)若坦克以最大速度行駛1h消耗柴油200kg,柴油機的熱機效率為30%,則坦克在行駛過程中牽引力的功率為多少?(柴油的熱值為,除不盡的保留到小數(shù)點后一位)(4)坦克以最大速度行駛過程中,受到的阻力是多少?6.(2024?西華縣三模)麥收時節(jié),同學們去農(nóng)場參加勞動實踐,見到了如圖所示的聯(lián)合收割機收割麥子的場景。收割機作業(yè)時效率為40%,收割機整機質量為3.24t,車輪與地面的總接觸面積為3.6m2。(1)如圖所示,麥子收割過程中,收割機相對于同行的運小麥的車輛是(選填“運動”或“靜止”)的。(2)收割機對水平地面的壓強是多大?(g取10N/kg)(3)收割機作業(yè)時功率保持60kW不變,以2m/s的速度勻速行駛40min,可將同行的運小麥的車輛裝滿,此過程中消耗柴油多少千克?[q柴油=4.0×107J/kg]7.(2024?西平縣模擬)如圖是一種手扶式電動滾刷掃雪機。它能輕巧靈活地清掃道路上的積雪。(1)掃雪機的四沖程汽油發(fā)動機工作時,機械能轉化為內能的是;(2)掃雪機靜止在水平地面上,其質量為300kg,它與地面接觸的總面積為400cm2,求其對地面的壓強為多少?(g取10N/kg)(3)掃雪機不掃雪時,在道路上以最大速度5min勻速直線行駛了300m,此時行駛的功率為500W,求其所受阻力為多少?8.(2024?西華縣二模)河南省是我國小麥第一生產(chǎn)大省,種植面積連續(xù)5年穩(wěn)定在8500萬畝以上,洛陽生產(chǎn)的“東方紅”無人駕駛拖拉機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中深受農(nóng)民喜愛。如圖所示,該拖拉機的質量為1.5噸,與水平地面的總接觸面積為1000cm2。(g取10N/kg,)(1)拖拉機靜止時對水平地面產(chǎn)生的壓強是多少?(2)若拖拉機在平直路面勻速行駛時受到的阻力為拖拉機總重的0.2倍,行駛4.3km消耗柴油0.75kg,那么柴油機的熱效率為多少?(3)拖拉機以額定功率工作時,在平直公路上的行駛速度大于在平直耕地上的行駛速度,試分析主要原因。9.(2024?南陽二模)2023年12月18日,甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生6.2級地震。災情牽動了全國人民的心,“甘”苦”共!河南社會各界迅速行動馳援災區(qū)!12月22日,五輛載滿河南愛心企業(yè)捐贈的救災物資車輛從鄭州出發(fā)馳援甘肅。河南高速交警迅速行動,接力護送保通,全力保障運送救災物資車隊第一時間奔赴災區(qū)。其中一輛運送救災物資的6輪卡車,卡車和物資的總質量為9t,每個車輪與地面接觸的面積為500cm2,當它以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,卡車受到的阻力為車總重的0.03倍。求:(1)該車靜止時,對水平地面的壓強;(2)若該卡車以柴油為燃料,該柴油機的效率為40%,則勻速行駛10min,卡車消耗柴油的質量(q=4.3×107J/kg,結果保留兩位小數(shù));(3)汽車內燃機的吸氣沖程大都采用自然吸氣式,即活塞向下運動,空氣在的作用下進入氣缸。10.(2024?薩爾圖區(qū)校級三模)新型混合動力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點。當混合動力汽車啟動時,內燃機不工作,蓄電池向車輪輸送能量,當需要高速行駛或蓄電池電能過低時,內燃機啟動,既可以向車輪輸送能量,又可以給蓄電池充電,車速與所受阻力的關系如圖所示。在某次測試中,由內燃機提供能量,汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h,同時蓄電池的電能增加了5.12×107J.求:(1)汽車牽引力做的功;(2)若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg,測試過程中消耗8kg燃料(假設燃料完全燃燒),則放出的總熱量是多少;(3)內燃機的效率。
2025年中考物理復習之小題狂練300題(解答題):熱與能(10題)參考答案與試題解析一.解答題(共10小題)1.(2024?眉縣模擬)C919是中國首款按照國際通行適航標準自行研制、具有自主知識產(chǎn)權的噴氣式中程干線客機,具有安全、經(jīng)濟、舒適、環(huán)保的特點,2024年3月2日,編號為B﹣919F的東航第五架C919國產(chǎn)飛機,執(zhí)行MU2999調機航班,從上海浦東國際機場起飛,于9時51分抵達上海虹橋國際機場,正式入列東航機隊。該機搭載新一代渦扇發(fā)動機的熱效率(發(fā)動機獲得的機械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內能之比)和推進效率(發(fā)動機傳遞給飛機的推力所做的功與其獲得的機械能之比),如表為C919客機部分參數(shù)。(g取10N/kg)空載質量60t最大起飛質量巡航速度900km/h發(fā)動機巡航推力35000N(1)飛行時機翼下方的壓強大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)機翼上方的壓強。(2)客機空載停在機場的水平地面上時,輪胎與地面總接觸面積為0.5m2,它對地面的壓強是多少?(3)若該客機以巡航速度飛行1h的過程中,消耗燃油3200kg,發(fā)動機的熱效率為40%,此過程中發(fā)動機的推進效率為多大?(燃油熱值q=4.6×107J/kg,結果保留一位小數(shù))【考點】熱機的效率公式與計算;壓強的公式的應用;流體壓強與流速的關系.【答案】(1)飛行時機翼下方的壓強大于機翼上方的壓強;(2)地面的壓強是1.2×106Pa;(3)發(fā)動機的推進效率53.5%?!痉治觥浚?)飛機的機翼上凸下平,飛行時上方空氣流速快,壓強小,下方空氣流速慢壓強大。(2)根據(jù)客機的質量算出重力,在水平地面上壓力等于重力。已知輪胎和地面的接觸面積,可求對地面的壓強。(3)根據(jù)飛機的巡航速度和飛行時間,可求出飛行的距離。根據(jù)發(fā)動機的巡航推力,求出推力做的功。根據(jù)消耗燃油的質量和燃油熱值,求出燃油燃燒放出的熱量。根據(jù)發(fā)動機的效率,求出飛機獲得的機械能。再根據(jù)推進效率等于發(fā)動機傳遞給飛機的推力所做的功與其獲得的機械能之比求出飛機的推進效率?!窘獯稹拷猓海?)飛機的機翼上凸下平,飛行時機翼下方的壓強大于機翼上方的壓強。(2)客機空載質量60t,在水平地面上壓力等于重力,F(xiàn)=G=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N;輪胎與地面總接觸面積為0.5m2,它對地面的壓強p===1.2×106Pa;(3)客機巡航速度900km/h,客機以巡航速度飛行1h,飛行距離s=vt=900km/h×1h=900km=9×105m;發(fā)動機巡航推力35000N,推力所做的功W=Fs=35000N×9×105m=3.15×1010J;消耗燃油3200kg,燃油燃燒放出的熱量Q放=m汽油q=3200kg×4.6×107J/kg=1.472×1011J;發(fā)動機獲得的機械能W機=ηQ放=40%×1.472×1011J=5.888×1010J;發(fā)動機的推進效率η==≈53.5%。答:(1)飛行時機翼下方的壓強大于機翼上方的壓強;(2)地面的壓強是1.2×106Pa;(3)發(fā)動機的推進效率53.5%。【點評】該題考查了流體壓強和流速的關系,壓強以及熱機效率的相關計算。解題時認真閱讀題中信息,準確計算。2.(2024?蘄春縣一模)如圖所示,2022年9月27日,由中國自主研制的“鯤龍”AG600M滅火機以全新消防涂裝在湖北荊門漳河機場成功完成12噸投汲水試驗。若該飛機某段時間內消耗航空燃油1噸,飛機發(fā)動機做的功為2×1010J。[航空燃油的熱值為4×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃)]求:(1)飛機在投水的過程中保持水平勻速直線飛行,飛機的動能減小,機械能減?。ňx填“增大”“不變”或“減小”)。(2)12噸水溫度從26℃升高到96℃可以吸收多少熱量?(3)發(fā)動機的效率是多少?【考點】熱機的效率公式與計算;機械能的概念;動能和重力勢能的相互轉化;利用比熱容的公式計算熱量.【專題】比熱容、熱機、熱值;應用能力.【答案】(1)減小;減??;(2)12噸水溫度從26℃升高到96℃可以吸收3.528×109J熱量;(3)發(fā)動機的效率是50%。【分析】(1)影響動能的因素:質量和速度:質量越大,速度越大,動能越大;影響重力勢能大小的因素:重力勢能與物體的質量和被舉高度有關,質量越大、被舉得越高,則重力勢能越大。動能和勢能合稱機械能。(2)知道水的質量、比熱容、初溫和末溫,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)計算吸收的熱量;(3)知道燃油的質量和熱值,根據(jù)Q放=mq計算放出的熱量;根據(jù)率η=計算效率?!窘獯稹拷猓海?)飛機在投水的過程中保持水平勻速直線飛行,質量變小、速度不變、高度不變,飛機的動能減小、重力勢能減小,機械能減??;(2)12噸水溫度從26℃升高到96℃可以吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1.2×104kg×(96℃﹣26℃)=3.528×109J;(3)消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量Q放=m油q=1×103kg×4×107J/kg=4×1010J;發(fā)動機的效率η===50%。故答案為:(1)減??;減??;(2)12噸水溫度從26℃升高到96℃可以吸收3.528×109J熱量;(3)發(fā)動機的效率是50%?!军c評】本題考查了液體升溫吸熱、燃料燃燒放熱、效率的計算,公式較多,都是基礎知識,都要求掌握。3.(2024?費縣二模)2024年4月30日17時46分,神舟十七號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十七號載人飛行任務取得圓滿成功。(1)2023年10月26日,搭載神舟十七號的運載火箭順利發(fā)射升空。點火升空時,發(fā)射臺周圍出現(xiàn)大量的“白霧”(如圖),這是水蒸氣液化(填物態(tài)變化名稱)的結果;火箭加速升空的過程中,飛船的機械能增大;飛船與天和核心艙對接形成組合體,相對于天和核心艙,飛船是靜止的。(2)3名航天員在軌飛行187天,期間進行了2次出艙活動。出艙后,航天員在太空中漫步,處于“失重”狀態(tài),他們的質量不變(填“變大”、“變?yōu)?”或“不變”);他們穿的藍色航天服可以反射(填“透過”、“反射”或“吸收”)藍光;能夠靈活地利用機械臂進行設備安裝、調試和維修等工作,機械臂類似人的手臂,使用時可以省距離。(3)在太空拋物實驗中,假如物體不受任何外力,拋出的物體將做勻速直線運動,核心艙內有許多固定把手,航天員在移動位置時,可以用力牽拉這些把手,以防止由于慣性繼續(xù)運動而碰到艙壁,這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。(4)飛船返回艙返回地球時,進入大氣層后,與大氣劇烈摩擦,艙體外壁的溫度達2000℃以上,這是通過做功的方式改變了返回艙的內能;艙體外壁涂的防熱材料在高溫下熔化、汽化,吸收熱量,加之隔熱層的保護,從而使艙內溫度可保持在26℃左右。(5)若這次發(fā)射過程中火箭發(fā)動機的效率是50%,所需要的有用功至少為4.2×1012J,則發(fā)射前工程師至少向火箭加注60t熱值為1.4×108J/kg的液態(tài)氫(假設液態(tài)氫在發(fā)射過程中完全燃燒)?!究键c】固體和液體的熱值計算;運動和靜止的相對性;質量的概念與特性;力可以改變物體的運動狀態(tài);牛頓第一定律的應用;運用慣性判斷物體的運動;機械能的概念;杠桿在生活中的應用;物體的顏色;汽化的吸熱特點;液化的概念及現(xiàn)象;做功改變物體的內能.【專題】其他綜合題;分析、綜合能力.【答案】(1)液化;增大;靜止;(2)不變;反射;距離;(3)做勻速直線運動;慣性;運動狀態(tài);(4)做功;吸收;(5)60?!痉治觥浚?)物質由氣態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化,液化放熱;動能大小的影響因素:質量和速度,質量越大,速度越大,動能越大;重力勢能大小的影響因素:質量和高度,質量越大,高度越高,重力勢能越大;機械能等于動能和勢能之和;研究物體的運動情況時,首先要選取一個物體作為標準,這個被選作標準的物體叫做參照物;研究對象的運動情況是怎樣的,就看它與參照物的相對位置是否變化;(2)質量是物體的固有屬性,不會隨著位置的變化而變化;不透明物體反射本身顏色的色光,吸收其他色光;動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,可以省距離;(3)根據(jù)牛頓第一運動定律分析解答;力的作用效果:力可以改變物體的形狀;力可以改變物體的運動狀態(tài);(4)做功和熱傳遞都可以改變物體的內能,做功改變物體內能的實質是其他形式的能與內能的相互轉化,熱傳遞改變物體內能的實質是內能的轉移;熔化和汽化過程中都要吸收熱量;(5)根據(jù)熱量公式和效率公式進行計算?!窘獯稹拷猓海?)點火升空時,發(fā)射臺周圍出現(xiàn)大量的“白霧”是由空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。動能和勢能統(tǒng)稱為機械能,火箭加速升空,動能增大,重力勢能也增大,所以機械能也增大。飛船與天和核心艙對接后,成為了一個整體,所以相對于天和核心艙,飛船是靜止的。(2)質量是物體的固有屬性,不會隨著位置的變化而變化,故處于“失重”狀態(tài),他們的質量不變。不透明物體反射本身顏色的色光,吸收其他色光,他們穿的藍色航天服可以反射藍光。機械臂類似人的手臂,動力臂小于阻力臂,所以是費力杠桿,可以省距離。(3)在太空拋物實驗中,假如物體不受任何外力,根據(jù)牛頓第一定律可知,拋出的物體將做勻速直線運動。核心艙內有許多可供航天員隨時把握的固定把手,以防止航天員移位時,由于慣性而繼續(xù)運動而碰到艙壁,這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。(4)飛船與大氣劇烈摩擦,使艙體外壁的溫度升高,內能增大,這是通過做功的方式來改變艙體外壁的內能。艙體外壁涂的防熱材料在高溫下熔化、汽化時可以吸收大量的熱量,從而達到保護飛船的目的,這是利用了熔化和汽化要吸熱的原理。(5)液態(tài)氫放出的總熱量為,所需液態(tài)氫質量為。故答案為:(1)液化;增大;靜止;(2)不變;反射;距離;(3)做勻速直線運動;慣性;運動狀態(tài);(4)做功;吸收;(5)60?!军c評】本題以神舟十七號載人飛船為背景,考查多個知識點,是一道綜合題,能激發(fā)學生的學習興趣,是不可多得的好題。4.(2024?商丘二模)氫燃料汽車是北京冬奧會交通保障的主力車型之一,此次使用的是我國國內首創(chuàng)的150kW大功率燃料電池發(fā)動機,最高車速可達100km/h,車的質量為4t,輪胎的總著地面積是0.08m2,請回答以下問題:(1)請說出一種使用液氫作燃料的優(yōu)點:熱值高。(2)該車靜止在水平地面上時對地面的壓強。(g取10N/kg)(3)測試時該車以最高車速、150kW的恒定功率在水平公路上勻速行駛,消耗5.4kg液氫可以行駛0.7h,則該車受到的阻力為多少?該車利用燃料的效率是多少?(液氫熱值取1.4×108J/kg)【考點】熱機的效率公式與計算;壓強的公式的應用;功率的推導式P=Fv;燃料熱值的概念.【專題】比熱容、熱機、熱值;功、功率、機械效率;應用能力.【答案】(1)熱值高;(2)該車靜止在水平地面上時對地面的壓強5×105Pa;(3)該車受到的阻力為5400N;該車利用燃料的效率是50%?!痉治觥浚?)液氫作為燃料具有熱值高,生產(chǎn)物是水,環(huán)保無污染等特點。(2)根據(jù)車的質量求出車受到的重力。水平地面上對地面的壓力等于車的重力。根據(jù)車胎和地面的接觸面積,求出壓強。(3)根據(jù)P=Fv求出車輛行駛時受到的牽引力,勻速行駛時阻力等于牽引力。根據(jù)車輛行駛的功率和時間,可以求出做的有用功。利用消耗的液氫質量,求出液氫燃燒放出的熱量。進而求出燃料的利用率?!窘獯稹拷猓海?)請說出一種使用液氫作燃料的優(yōu)點:熱值高;(2)車的質量為4t,車的重力G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N,水平地面上對車地面的壓力等于車的重力。輪胎的總著地面積是0.08m2,該車靜止在水平地面上時對地面的壓強p===5×105Pa;(3)最高車速v=100km/h=,該車以最高車速、150kW的恒定功率在水平公路上勻速行駛,阻力等于牽引力,P=Fv,f=F===5400N;該車以最高車速、150kW的恒定功率在水平公路上勻速行駛,消耗5.4kg液氫可以行駛0.7h,車做的有用功W有=Pt=150×103W×0.7×3600s=3.78×108J,液氫完全燃燒放出的熱量Q放=mq=5.4kg×1.4×108J/kg=7.56×108J;該車利用燃料的效率η===50%。答:(1)熱值高;(2)該車靜止在水平地面上時對地面的壓強5×105Pa;(3)該車受到的阻力為5400N;該車利用燃料的效率是50%?!军c評】該題是熱學和力學的綜合考查。是壓強\熱值以及熱機效率的綜合計算。注意選擇合適的公式,找準相關物理量。5.(2024?牧野區(qū)校級二模)如圖所示是我國新一代99式主戰(zhàn)坦克,該坦克使用渦輪增壓大功率柴油機,行駛時的最大速度為72km/h,坦克自重50t.履帶與地面的總接觸面積為4m2。據(jù)此回答下列問題。(1)坦克的履帶很寬是通過增大受力面積來減?。ㄟx填“減小”或“增大”)壓強的;坦克使用的柴油機上使用的是噴油嘴(選填“火花塞”或“噴油嘴”)。(2)99式坦克靜止在水平路面上時對路面的壓強大小?(3)若坦克以最大速度行駛1h消耗柴油200kg,柴油機的熱機效率為30%,則坦克在行駛過程中牽引力的功率為多少?(柴油的熱值為,除不盡的保留到小數(shù)點后一位)(4)坦克以最大速度行駛過程中,受到的阻力是多少?【考點】熱機的效率公式與計算;壓強的公式的應用;減小壓強;功率的計算.【專題】其他綜合題;分析、綜合能力.【答案】(1)減??;噴油嘴;(2)99式坦克靜止在水平路面上時對路面的壓強為1.25×105Pa;(3)坦克在行駛過程中牽引力的功率為7.7×105W;(4)受到的阻力是3.8×104N。【分析】(1)減小壓強的方法:在受力面積一定時,減小壓力;在壓力一定時,增大受力面積;柴油機的點火方式是壓燃式,在壓縮沖程末將柴油通過噴油嘴噴入汽缸遇到被壓縮后的高溫空氣而自燃;(2)利用p=求得水平地面上的坦克對地面的壓強;(3)利用Q=mq求得200kg柴油完全燃燒釋放出的能量,利用熱機效率計算公式求得坦克在1h時間內所做的有用功,利用P=求得坦克在行駛過程中牽引力的功率;(4)利用速度公式求出行駛的路程,利用W=Fs求得牽引力,坦克以最大速度行駛,即勻速行駛,其受到的阻力等于牽引力。【解答】解:(1)坦克的履帶很寬是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小對地面的壓強以免降入地面無法行駛。柴油機的點火方式是壓燃式,在壓縮沖程末將柴油通過噴油嘴噴入汽缸遇到被壓縮后的高溫空氣而自燃,柴油機里不需要火花塞;(2)水平地面上的坦克對地面的壓強為;(3)200kg柴油完全燃燒釋放出的能量為Q=mq=200kg×4.6×107J/kg=9.2×109J,坦克在1h時間內所做的有用功為W=Qη=9.2×109J×30%=2.76×109J,則坦克在行駛過程中牽引力的功率為;(4)坦克以最大速度行駛1h通過的路程為s=vt=72km/h×1h=72km=7.2×104m,坦克以最大速度行駛,即勻速行駛,其受到的阻力等于牽引力,則其受到的阻力為。故答案為:(1)減小;噴油嘴;(2)99式坦克靜止在水平路面上時對路面的壓強為1.25×105Pa;(3)坦克在行駛過程中牽引力的功率為7.7×105W;(4)受到的阻力是3.8×104N。【點評】本題考查了效率公式、功的計算公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式以及二力平衡條件的應用等,涉及到的知識點較多,有一定的綜合性。6.(2024?西華縣三模)麥收時節(jié),同學們去農(nóng)場參加勞動實踐,見到了如圖所示的聯(lián)合收割機收割麥子的場景。收割機作業(yè)時效率為40%,收割機整機質量為3.24t,車輪與地面的總接觸面積為3.6m2。(1)如圖所示,麥子收割過程中,收割機相對于同行的運小麥的車輛是靜止(選填“運動”或“靜止”)的。(2)收割機對水平地面的壓強是多大?(g取10N/kg)(3)收割機作業(yè)時功率保持60kW不變,以2m/s的速度勻速行駛40min,可將同行的運小麥的車輛裝滿,此過程中消耗柴油多少千克?[q柴油=4.0×107J/kg]【考點】固體和液體的熱值計算;運動和靜止的相對性;壓強的公式的應用.【專題】其他綜合題;應用能力.【答案】(1)靜止;(2)收割機對水平地面的壓強是9000Pa;(3)此過程中消耗柴油為9千克?!痉治觥浚?)物體的位置相對于參照物,沒有發(fā)生變化,則物體是靜止的;(2)已知收割機的質量,由重力公式可求出收割機的重力;收割機對水平地面的壓力大小等于收割機的重力;已知壓力、受力面積,由壓強公式可求出收割機對水平地面的壓強;(3)已知收割機功率、做功的時間,由功率公式可求出收割機做的功;已知收割機作業(yè)效率,由熱機效率公式可求出柴油產(chǎn)生的熱量;已知柴油產(chǎn)生的熱量,由熱值公式可求出消耗柴油的質量?!窘獯稹拷猓海?)麥子收割過程中,以運小麥的車輛,收割機相對于同行的運小麥的車輛的位置沒有發(fā)生變化,收割機相對于同行的運小麥的車輛是靜止的;(2)收割機的重力G=mg=3.24×103kg×10N/kg=3.24×104N;收割機整機對水平地面額定壓力大小等于收割機的重力,即F=G=3.24×104N;收割機對水平地面的壓強是;(3)由功率公式可知:收割機作業(yè)40min時做的功為;由熱機效率公式可知:柴油燃燒產(chǎn)生的熱量;由熱值公式可知,此過程中消耗柴油的質量:。答:(1)靜止;(2)收割機對水平地面的壓強是9000Pa;(3)此過程中消耗柴油為9千克?!军c評】本題是一道綜合題,解題關鍵是掌握運動的描述、固體壓強的計算、功率的公式、熱機效率的計算、熱值的計算。7.(2024?西平縣模擬)如圖是一種手扶式電動滾刷掃雪機。它能輕巧靈活地清掃道路上的積雪。(1)掃雪機的四沖程汽油發(fā)動機工作時,機械能轉化為內能的是壓縮沖程;(2)掃雪機靜止在水平地面上,其質量為300kg,它與地面接觸的總面積為400cm2,求其對地面的壓強為多少?(g取10N/kg)(3)掃雪機不掃雪時,在道路上以最大速度5min勻速直線行駛了300m,此時行駛的功率為500W,求其所受阻力為多少?【考點】四沖程的能量轉化;壓強的公式的應用;功率的推導式P=Fv.【專題】比熱容、熱機、熱值;功、功率、機械效率;分析、綜合能力.【答案】(1)壓縮沖程;(2)其對地面的壓強為7.5×104Pa;(3)其所受阻力為500N?!痉治觥浚?)在汽油機的四個沖程中,做功沖程對外做功,將內能轉化為機械能;壓縮沖程中,活塞壓縮燃料和空氣的混合物,將機械能轉換為內能;(2)在水平面上物體對地面的壓力等于物體的重力,利用F=G=mg求出壓力大小,然后根據(jù)公式p=可求對地面的壓強。(3)根據(jù)P=計算牽引力,然后根據(jù)二力平衡條件得出阻力?!窘獯稹拷猓海?)掃雪機的四沖程汽油發(fā)動機工作時,壓縮沖程中活塞對氣體做功,將機械能轉化為內能。(2)掃雪機靜止在水平地面上時對地面的壓力F=G=mg=300kg×10N/kg=3000N則對地面的壓強(3)掃雪機的最大速度為由P=得,汽車牽引力為掃雪機在道路上勻速直線行駛,所以其所受阻力f=F暈=500N答:(1)壓縮沖程;(2)其對地面的壓強為7.5×104Pa;(3)其所受阻力為500N?!军c評】此題為力學和熱學綜合題,主要考查壓強的大小計算、功率公式和二力平衡條件的應用等,關鍵是能從表格中提取相關信息加以計算和公式的熟練運用。8.(2024?西華縣二模)河南省是我國小麥第一生產(chǎn)大省,種植面積連續(xù)5年穩(wěn)定在8500萬畝以上,洛陽生產(chǎn)的“東方紅”無人駕駛拖拉機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中深受農(nóng)民喜愛。如圖所示,該拖拉機的質量為1.5噸,與水平地面的總接觸面積為1000cm2。(g取10N/kg,)(1)拖拉機靜止時對水平地面產(chǎn)生的壓強是多少?(2)若拖拉機在平直路面勻速行駛時受到的阻力為拖拉機總重的0.2倍,行駛4.3km消耗柴油0.75kg,那么柴油機的熱效率為多少?(3)拖拉機以額定功率工作時,在平直公路上的行駛速度大于在平直耕地上的行駛速度,試分析主要原因。【考點】熱機的效率公式與計算;壓強的公式的應用;功率的推導式P=Fv.【專題】比熱容、熱機、熱值;功、功率、機械效率;分析、綜合能力.【答案】(1)拖拉機靜止在水平地面時,對地面產(chǎn)生的壓強為1.5×105Pa;(2)柴油機的熱效率為40%;(3)拖拉機輸出功率一定,牽引力越大,速度越小,因此,在平直公路上的行駛速度大于在平直耕地上的行駛速度。【分析】(1)根據(jù)重力公式G=mg計算出拖拉機所受的重力;拖拉機靜止在水平地面上時,對地面的壓力等于其重力,然后利用壓強公式求解;(2)已知裝有小麥的拖拉機在水平地面上行駛時受到的阻力大小為拖拉機總重的0.2,算出拖拉機勻速行駛時受到的阻力,利用二力平衡條件可求得柴油機受到的牽引力,再利用W=Fs可求得牽引力做的功;求出完全燃燒0.75kg柴油放出的熱量,利用公式η=可計算柴油機的效率的機械效率;(3)因為拖拉機平直耕地受到的阻力比平直公路的大,所以拖拉機在平直耕地上的牽引力大,由P==Fv得,拖拉機輸出功率一定,牽引力越大,速度越小。【解答】解:(1)對地面產(chǎn)生的壓力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N對地面產(chǎn)生的壓強(2)因為在水平地面上勻速直線運動,據(jù)二力平衡原理可知,拖拉機牽引力柴油機的熱效率(3)因為拖拉機平直耕地受到的阻力比平直公路的大,所以拖拉機在平直耕地上的牽引力大,由P==Fv得,拖拉機輸出功率一定,牽引力越大,速度越小,因此,在平直公路上的行駛速度大于在平直耕地上的行駛速度。答:(1)拖拉機靜止在水平地面時,對地面產(chǎn)生的壓強為1.5×105Pa;(2)柴油機的熱效率為40%;(3)拖拉機輸出功率一定,牽引力越大,速度越小,因此,在平直公路上的行駛速度大于在平直耕地上的行駛速度?!军c評】本題為力學和熱學綜合題,涉及到的知識點多、綜合性強,要求靈活選用所學知識分析求解,具有一定的難度。9.(2024?南陽二模)2023年12月18日,甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生6.2級地震。災情牽動了全國人民的心,“甘”苦”共!河南社會各界迅速行動馳援災區(qū)!12月22日,五輛載滿河南愛心企業(yè)捐贈的救災物資車輛從鄭州出發(fā)馳援甘肅。河南高速交警迅速行動,接力護送保通,全力保障運送救災物資車隊第一時間奔赴災區(qū)。其中一輛運送救災物資的6輪卡車,卡車和物資的總質量為9t,每個車輪與地面接觸的面積為500cm2,當它以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,卡車受到的阻力為車總重的0.03倍。求:(1)該車靜止時,對水平地面的壓強;(2)若該卡車以柴油為燃料,該柴油機的效率為40%,則勻速行駛10min,卡車消耗柴油的質量(q=4.3×107J/kg,結果保留兩位小數(shù));(3)汽車內燃機的吸氣沖程大都采用自然吸氣式,即活塞向下運動,空氣在大氣壓的作用下進入氣缸。【考點】熱機的效率公式與計算;壓強的公式的應用;內燃機的四個沖程.【專題】比熱容、熱機、熱值;壓強、液體的壓強;分析、綜合能力.【答案】(1)該車靜止時,對水平地面的壓強為3×105Pa;(2)卡車消耗柴油的質量為1.88kg;(3)大氣壓。【分析】(1)水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力,根據(jù)F=G總=m總g得出卡車對地面的壓力,根據(jù)p=求出卡車靜止時對地面的壓強。(2)利用速度公式求出卡車10min通過的路程,然后利用W=Fs計算牽引力做的功;根據(jù)η=求完全燃燒柴油放出的熱量,再利用Q放=mq求完全燃燒柴油的質量;(3)汽車內燃機的活塞向下運動時,大氣壓大于氣缸內的氣壓,所以空氣被壓進氣缸?!窘獯稹拷猓海?)卡車和物資的總重力G=mg=9×103kg×10N/kg=9×104N卡車與地面的接觸面積S=6×500cm3=3000cm2=0.3m2靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力,該車對水平地面的壓強(2)勻速行駛10min,卡車通過的路勻速行駛時,處于平衡狀態(tài),卡車所受的牽引力等于阻力,所以牽引力所做的有用功卡車消耗柴油完全燃燒放出的熱量柴油的質量(3)汽車內燃機的活塞向下運動時,大氣壓大于氣缸內的氣壓,所以空氣被壓進氣缸。答:(1)該車靜止時,對水平地面的壓強為3×105Pa;(2)卡車消耗柴油的質量為1.88kg;(3)大氣壓?!军c評】本題考查壓強、功和熱量的計算,同時考查二力平衡條件的應用,具有較強的綜合性,屬于中考壓軸題,有一定難度。10.(2024?薩爾圖區(qū)校級三模)新型混合動力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點。當混合動力汽車啟動時,內燃機不工作,蓄電池向車輪輸送能量,當需要高速行駛或蓄電池電能過低時,內燃機啟動,既可以向車輪輸送能量,又可以給蓄電池充電,車速與所受阻力的關系如圖所示。在某次測試中,由內燃機提供能量,汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h,同時蓄電池的電能增加了5.12×107J.求:(1)汽車牽引力做的功;(2)若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg,測試過程中消耗8kg燃料(假設燃料完全燃燒),則放出的總熱量是多少;(3)內燃機的效率。【考點】功的簡單計算;熱值的簡單計算;熱機的效率公式與計算.【專題】計算題;比熱容、熱機、熱值;功、功率、機械效率.【答案】見試題解答內容【分析】(1)由圖象可知車速為50km/h時受到的阻力,汽車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力,二力大小相等,知道汽車勻速行駛的速度和時間,根據(jù)s=vt求出行駛的路程,根據(jù)W=Fs求出汽車發(fā)動機的牽引力做的功;(2)知道燃料的熱值和質量,利用Q=mq求燃料完全燃燒放出的熱量;(3)根據(jù)η=×100%求出內燃機工作時轉化成電能的效率?!窘獯稹拷猓海?)由v=可得,汽車行駛的路程:s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m,由圖象可知,汽車速度為50km/h時,所受阻力為4000N。由于汽車勻速行駛,牽引力等于阻力。汽車牽引力做的功:W牽=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J;(2)燃料完全燃燒釋放的總熱量:Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J;(3)內燃機的效率:η=×100%=×100%=42%。答:(1)汽車牽引力做的功為1×108J;(2)放出的總熱量是3.6×108J;(3)內燃機的效率為42%?!军c評】本題綜合考查了功的計算、熱量的計算以及熱機的效率等,是一道生活中的物理題,有其實用價值,關鍵是公式及變形公式的靈活運用,總體來說難度不大。需要認真審題,其中效率是內燃機工作時轉化成電能的效率。
考點卡片1.運動和靜止的相對性【知識點認識】1.選取的參照物不同,物體的運動情況就不同,所以物體的運動和靜止是相對的。2.相對靜止:若兩個物體以同樣快慢、向同一方向運動,則它們是相對靜止的關系。(1)卡車和聯(lián)合收割機:以地面為參照物,二者都是運動的;以卡車為參照物,收割機是靜止的;以收割機為參照物,卡車是靜止的。(2)空中加油機和受油機:以地面為參照物,二者都是運動的;以加油機為參照物,受油機是靜止的;以受油機為參照物,加油機也是靜止的?!久}方向】所選參照物與運動狀態(tài)之間的關系.例:甲、乙兩同學以相同的速度同向騎行在濱河大道上,分別以乙同學、大道兩旁的房屋為參照物,甲同學的狀態(tài)()A.都是運動的B.都是靜止的C.運動、靜止D.靜止、運動分析:物體相對于參照物的位置變化了,物體就是運動的;物體相對于參照物的位置不變,物體就是靜止的。解析:解:甲、乙兩同學以相同的速度同向運動,以乙同學為參照物,甲同學和乙同學的位置沒有發(fā)生變化,甲同學是靜止的;以道路兩旁的房屋為參照物,甲同學的位置發(fā)生變化,甲同學是運動的。故選:D。點評:一個物體的運動狀態(tài)的確定,關鍵取決于所選取的參照物。所選取的參照物不同,得到的結論也不一定相同。這就是運動和靜止的相對性?!窘忸}方法點撥】運動和靜止的相對性意味著物體的運動狀態(tài)取決于所選參照物,不同的參照物可能導致不同的描述。2.質量的概念與特性【知識點的認識】物體所含物質的多少叫質量,通常用字母m表示,是度量物體在同一地點重力勢能和動能大小的物理量,是描述物體的慣性的物理量,是決定物體受力時運動狀態(tài)變化難易程度的唯一因素.質量是物體的一種基本屬性,與物體的狀態(tài)、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關.單位不同于重量.質量大,物體含有物質多;質量小,物體含有物質少.【命題方向】命題角度①:質量大小的變化;②質量是物體的一種屬性。例:我國航天事業(yè)高速發(fā)展!2022年12月4日,神舟十四號載人飛船返回艙成功著陸東風著陸場。神舟十四號航天員穿著的航天服從空間站返回地面后,其質量()A.變大B.變小C.不變D.無法判斷分析:物體所含物質的多少叫質量。質量是物體本身的一種屬性,與物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度無關。解析:解:神舟十四號航天員穿著的航天服從空間站返回地面后,位置發(fā)生變化,所含物質的多少不變,其質量不變。故選:C。點評:理解質量的概念,掌握質量是物質的一種屬性,它不隨物體的形狀、位置、狀態(tài)、溫度的改變而改變是解答此題的關鍵。【解題方法點撥】概念性知識,牢記即可。3.力可以改變物體的運動狀態(tài)【知識點的認識】(1)改變物體的形狀:力可以直接作用于物體,導致其形狀發(fā)生變化。例如,當我們用力拉彈簧時,彈簧會被拉長;或者當我們用力擠壓一個氣球時,氣球會變癟。這些現(xiàn)象都是力作用于物體,使其形狀發(fā)生改變的例子。(2)改變物體的運動狀態(tài):力不僅可以改變物體的形狀,還能改變物體的運動狀態(tài)。運動狀態(tài)的變化包括速度的大小、方向,或者是物體由靜止到運動,由運動到靜止的轉變。例如,當我們用手推一個靜止的課本時,課本會由靜止變?yōu)檫\動,這表明力改變了課本的運動狀態(tài)?!久}方向】理解力可以改變物體的運動狀態(tài),能結合生活中的實際現(xiàn)象進行分析。例:如圖所示,鉛球由a處向右上方推出,在空中劃出一道弧線后落到地面b處,鉛球在飛行過程中,不斷改變的是鉛球的運動狀態(tài)(不計空氣阻力)。分析:力的作用效果:力可以改變物體的形狀;力可以改變物體的運動狀態(tài)。解析:解:鉛球由a處向右上方推出,鉛球在飛行過程中不計空氣阻力,只受到重力的作用,受力不平衡,其運動狀態(tài)不斷改變。故答案為:運動狀態(tài)。點評:此題考查了力的作用效果,屬于基礎知識?!窘忸}方法點撥】理解力的作用效果對于解釋和理解許多物理現(xiàn)象以及解決實際問題都是至關重要的。4.牛頓第一定律的應用【知識點的認識】(1)牛頓第一定律的內容:一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。(2)由牛頓第一定律可知,物體的運動是不需要力來維持的即力不是維持物體運動的原因,此外,要改變物體的運動狀態(tài),就必須對物體施加力的作用,即力是改變物體運動狀態(tài)的原因.(3)牛頓第一定律不是實驗定律,而是通過分析實驗,再進一步概括、推理得出的并經(jīng)受住了實踐的檢驗.【命題方向】考查牛頓第一定律的應用,判斷突然不受力時物體的運動狀態(tài)。例:如圖所示,用細繩拴住小球,另一端懸掛固定在鐵架臺O點上,從A點靜止釋放小球,小球擺動至B點(此刻小球速度為0m/s)。若小球運動到B點瞬間,細繩突然斷裂,小球將()A.在B點靜止不動B.沿軌跡1運動C.沿軌跡2運動D.沿軌跡3運動分析:當物體不受力時,會保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài);地球附近的一切物體都受到重力的作用。解析:解:小球從A點靜止釋放,當擺動至B點瞬間小球速度為0m/s,若此時細繩突然斷裂,小球由于受到豎直向下的重力豎直向下運動,即沿軌跡1運動。故選:B。點評:此題考查力與運動的關系,屬于基礎知識考查,難度不大。【解題方法點撥】應注意從以下四個方面理解牛頓第一定律:(1)“一切”是說定律對所有物體普遍適用.(2)“沒有受到力的作用”是指定律成立的條件,包含兩層意思:一是理想情況,即物體確實沒有受到任何外力作用;二是物體所受各力的合力為零.(3)“總”指的是總這樣,沒有例外.(4)“或”即兩種狀態(tài)居其一,不能同時存在.定律表明:物體不受力時,原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態(tài),原來運動的物體將永遠做勻速直線運動.考慮問題也應從這兩方面來考慮,首先判斷物體原來的運動狀態(tài),然后再根據(jù)牛頓第一定律來解答.5.運用慣性判斷物體的運動【知識點的認識】運用慣性判斷物體的運動一般思路:(1)確定研究對象。(2)弄清研究對象原來所處的運動狀態(tài)。(3)明確當受到外力作用時,與研究對象有關的其他物體或研究對象的某一部分的運動狀態(tài)改變情況。(4)指明研究對象或其另一部分由于慣性而保持原來的運動狀態(tài)。(5)得出相應結論(回應題目)【命題方向】典型的情景考查了慣性的知識,判斷物體的運動狀態(tài)。例:如圖在無風的天氣里,從水平勻速向右飛行的飛機上先后落下三包貨物,若不計空氣阻力,在地面上的人看到這三包貨物下落過程中,在空中排列的情況應該是圖中的()A.B.C.D.分析:本題前提是“不計空氣阻力”,所以根據(jù)慣性知識,可以判斷三包貨物在脫離飛機落下后跟飛機豎直位置的關系,因此就容易判斷其位置的變化了。解析:解:由于有重力的作用,所以貨物離開飛機后上下位置是有區(qū)別的,即早落下的相對位置在下方。再看豎直位置的關系:本來隨飛機以等于飛機的速度水平勻速飛行,初速度相等,貨物脫離飛機后,由于具有慣性,在不計空氣阻力的前提下,貨物仍以原來相等的速度水平移動,所以就會形成選項C的情況。故選:C。點評:本題以典型的情景考查了慣性的知識,在分析時,要充分考慮到慣性的存在以及重力的存在,同時要注意其前提:不計空氣阻力?!窘忸}方法點撥】對慣性現(xiàn)象的分析,關鍵是明確所涉及到的物體運動狀態(tài)發(fā)生怎樣的改或將要發(fā)生怎樣的改變,在“改變”與“不變”中進行分析。6.壓強的公式的應用【知識點的認識】計算公式:P=,(適用范圍:這是壓強的定義式,適用于所有物體間的壓強計算,無論氣體、固體、液體)【命題方向】壓強的計算,主要是運用公式及其變形解決有關問題,另外,壓強的計算常常與密度公式,重力公式相聯(lián)系,體現(xiàn)了知識的綜合性,所以常成為中考的熱點。例:我國研發(fā)的四輪長航程極地漫游機器人,科考隊在附近遇控機器人。若機器人質量為500kg,履帶與地面的總接觸面積為400cm2。求:(1)機器人對水平冰面的壓力;(2)若南極某處冰面能承受的壓強為2×105Pa,該機器人能順利通過該冰面嗎?分析:(1)已知機器人的質量,利用G=mg求其重力,機器人對冰面的壓力等于本身的重力;(2)知道履帶與冰面的接觸總面積(受力面積),利用p=求機器人對冰面的壓強,與冰面能承受的最大壓強比較可知能否通過該冰面。解析:解:(1)機器人的重力為:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,機器人對冰面的壓力等于機器人的重力,即F=G=5000N;(2)機器人對冰面的受壓面積S=400cm2=0.04m2,則機器人對冰面的壓強為:p===1.25×105Pa<2×105Pa,機器人可以順利通過該冰面。答:(1)機器人對水平冰面的壓力是5000N;(2)該機器人可以順利通過冰面。點評:本題考查了重力公式、壓強公式的應用,關鍵是知道物體對冰面的壓力等于物體重力?!窘忸}方法點撥】壓強的計算,需要確定壓力、面積.要注意面積的計算與單位,其中壓力的確定是難點.正確判斷物體間的壓力,進行受力分析是關鍵;物體間接觸部分的面積,一般與較小的物體面積相同.7.減小壓強【知識點的認識】利用公式:p=來分析減小壓強方法:(1)壓力一定,增大受力面積;(2)受力面積一定,減小壓力;(3)同時減小壓力,增大受力面積.應用:①載重卡車裝有許多的車輪;②房屋建在較大的地基上;③書包帶做得較寬.【命題方向】生活中那些是增大和減小壓強的現(xiàn)象,是命題方向。例:一名滑雪運動員穿上滑雪板后發(fā)現(xiàn)她在雪地上留下的痕跡變淺了。下列現(xiàn)象中與滑雪板的作用相同的是()A.用久的菜刀磨一磨B.同學們的書包帶較寬C.壓路機的碾子很重D.盲道上有凸起分析:增大壓強的方法:在壓力一定時,減小受力面積;在受力面積一定時,增大壓力;減小壓強的方法:在壓力一定時,增大受力面積;在受力面積一定時,減小壓力。.解析:解:運動員穿上滑雪板后發(fā)現(xiàn)在雪地上留下的痕跡變淺了,是通過增大受力面積來減小壓強。A.用久的菜刀磨一磨,是通過減小受力面積增大壓強,故A不正確;B.同學們的書包帶較寬,是通過增大受力面積減小壓強,故B正確;C.壓路機的碾子很重,是通過增大壓力增大壓強,故C不正確;D.盲道上的凸起,是通過減小受力面積增大壓強,讓盲人容易感受到,故D不正確。故選:B。點評:本題考查增大和減小壓強的方法,平時學習物理知識時要多聯(lián)系生活實際、多舉例、多解釋,提高利用所學物理知識分析實際問題的能力?!窘忸}方法點撥】要知道壓強大小的影響因素,會解釋生活中有關增大和減小壓強的現(xiàn)象8.流體壓強與流速的關系【知識點的認識】液體和氣體都具有流動性,統(tǒng)稱為流體.如:空氣、水等.流體流動時的壓強稱作流體壓強.空氣和水流動時有快有慢,流體在流速大的地方壓強較小,在流速小的地方壓強較大.【命題方向】聯(lián)系生活實際用流體壓強與流速的關系解釋現(xiàn)象是命題方向,一般出現(xiàn)選擇題、填空題或簡答題.例:下列事例中能夠說明流體壓強與流速關系的是()A.攔河壩設計成下寬上窄B.高壓鍋容易把食物煮熟C.用漏斗向下吹氣乒乓球不下落D.飛機飛行時機翼受到升力分析:(1)液體內部壓強隨著深度的增加而增大;(2)氣壓越大,沸點越高,氣壓越小,沸點越低;(3)流體流速越大的位置,壓強越小。解析:解:A、液體內部壓強隨著深度的增加而增大,即越往下面,河水的壓強越大,所以攔河壩設計成下寬上窄,故A錯誤;B、高壓鍋是利用了液體的沸點隨壓強的增大而增大的原理制成的,故B錯誤;C、用漏斗向下吹氣,乒乓球上方空氣流速變快,壓強變小,下方空氣流速慢,壓強較小,產(chǎn)生向上的壓強差,所以乒乓球不下落,故C正確;D、飛機的機翼呈現(xiàn)流線型,故飛機在運動時,其機翼上方的空氣流速快,壓強小,而機翼下方的空氣流速慢,壓強大,故機翼受到一個向上的壓強,所以飛機能起飛,故D正確。故選:CD。點評:本題四個選項考查了多個方面的知識,此類選擇題是中考題中最常見的,是能較全面的考查基礎知識的綜合題。【解題方法點撥】流體流速大的位置壓強小,流速小的位置壓強大。解這些題目的關鍵是明確哪個地方流速較其他地方快。9.功的簡單計算【知識點的認識】功是中學物理中一個重要概念,功能關系是解決力學問題的重要途徑之一.因此,正確理解功的內涵和外延,正確把握求功的方法是解決力學問題的基礎.1、公式法:對于恒力的功,通常利用功的定義式W=FS進行計算.2、功率法:功跟完成這些功所需時間的比值,叫做功率.對于一段時間內外力的功,有時可以直接利用W=Pt求出功【命題方向】功的計算是中考命題的重點,一般以考查的題型較多,計算題是重點。例:一名同學用20N的水平推力推重為100N的超市購物車,購物車由靜止開始沿水平方向前進了5m,在這個過程中重力做功為0J,推力做功為100J。分析:(1)做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離;(2)知道推力大小、購物車在推力方向上移動的距離,利用W=Fs求推力做的功;解析:解:購物車在水平地面上運動,在重力的方向上沒有移動距離,所以重力不做功,即做功為0J。推力做功為:W=Fs=20N×5m=100J。故答案為:0;100。點評:本題考查了功的計算和做功的兩個必要因素,屬于基礎題?!窘忸}方法點撥】理解計算功的方法,尤其要把握好知識點,熟悉公式的變形求功,然后才能正確運用這些規(guī)律和原理進行分析或計算,并通過練習和運用達到對物理知識的進一步理解和掌握.初中物理關于功的計算公式有多個,它們之間有什么區(qū)別,如何正確運用是解題關鍵.10.功率的計算【知識點的認識】(1)功率:在物理學中,功與做功所用時間之比叫做功率。功率是表示物體做功快慢的物理量。(2)功率的公式:P=(其中P表示功率,W表示功,t表示時間)(3)計算功率的另一個公式:P=Fv,即物體在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動,則拉力F所做功的功率可表示為Fv.(其中F表示物體所受的拉力,v表示物體運動的速度)a.推導:由P=,聯(lián)立W=Fs,得P===Fv。由該公式可知:在功率P一定時,力F與速度v成反比。b.應用:當汽車上坡時,司機采取換擋的辦法,減小速度,以獲得較大的牽引力?!久}方向】考查功率的計算題,常結合功、速度、效率等其他知識綜合考查學。例:我國自主研發(fā)的5G新能源無人駕駛拖拉機,標志著我國農(nóng)業(yè)自動化邁出了新的一步。在某次耕作時,該拖拉機在平直公路上勻速行駛600m用時60s,勻速行駛過程中受到阻力為600N。求:(1)拖拉機的速度;(2)拖拉機牽引力做的功;(3)拖拉機做功的功率。分析:(1)根據(jù)v=得到在平直公路上行駛過程中,拖拉機的速度;(2)該拖拉機在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態(tài),牽引力和阻力是平衡力,由二力平衡條件可知牽引力的大小,根據(jù)W=Fs得到該拖拉機牽引力做的功;(3)根據(jù)P=得到拖拉機做功的功率。解析:解:(1)拖拉機的速度為:;(2)該拖拉機在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態(tài),牽引力和阻力是平衡力,牽引力的大小:F=f=600N,發(fā)動機的牽引力做功:W=Fs=600N×600m=3.6×105J;(3)拖拉機做功的功率為:P===6×103W。答:(1)拖拉機的速度為10m/s;(2)拖拉機牽引力做的功為3.6×105J;(3)拖拉機做功的功率為6×103W。點評:本題考查速度、做功、功率等的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用?!窘忸}方法點撥】(1)功率的定義式是指平均功率,即在t時間內的平均功率,而不是某一時刻的瞬時功率。(2)功率的定義式P=可以變形為:W=Pt和t=,可分別用于求功和時間。當P一定時,W與t成正比,則=;當W一定時,P與t成反比,則=;當t一定時,W與P成正比,則=。(3)利用公式P=Fv時要注意以下幾點:a.拉力F必須是恒力,且物體運動的速度應不變;b.計算時,v的單位必須用m/s,這樣算出的功率單位才是w;c.速度v跟拉力F必須對應,即v必須是受到拉力的物體在拉力的方向上移動的速度。在解決一些有關運動物體的功率問題時,應用此公式解題會更簡便。11.功率的推導式P=Fv【知識點的認識】計算功率的另一個公式:P=Fv,即物體在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動,則拉力F所做功的功率可表示為Fv.(其中F表示物體所受的拉力,v表示物體運動的速度)a.推導:由P=,聯(lián)立W=Fs,得P===Fv。由該公式可知:在功率P一定時,力F與速度v成反比。b.應用:當汽車上坡時,司機采取換擋的辦法,減小速度,以獲得較大的牽引力?!久}方向】考查功率的推導式,常以汽車牽引力為背景考查此知識。例:一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車,行駛時所受的阻力始終為車總重的0.1倍,貨車(含駕駛員)空載時重為2.5×104N。求:(1)貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時,10s內貨車牽引力做的功;(2)當貨車裝載1.1×104N的貨物以20km/h的速度勻速行駛時,貨車牽引力的功率。分析:(1)根據(jù)題意求出貨車行駛過程中受到的阻力,由于貨車勻速行駛,處于平衡狀態(tài),受到平衡力作用,由二力平衡的條件可得出貨車的牽引力;已知貨車的速度和行駛時間,利用s=vt可求出貨車行駛的路程,再利用W=Fs求出貨車牽引力做的功;(2)由二力平衡的條件可得出貨車此時受到的牽引力,利用P=Fv可求出牽引力做功的功率。解析:解:(1)根據(jù)題意知道,貨車勻速行駛過程中受到的阻力f=0.1G=0.1×2.5×104N=2500N,貨車勻速行駛時受到平衡力作用,由二力平衡的條件知道,貨車的牽引力F=f=2500N,行駛速度36km/h=10m/s,貨車10s內行駛的路程s=vt=10m/s×10s=100m,則貨車牽引力做的功W=Fs=2500N×100m=2.5×105J;(2)貨車裝載1.1×104N的貨物時貨車總重力G′=2.5×104N+1.1×104N=3.6×104N,此時貨車受到的牽引力F′=0.1G′=0.1×3.6×104N=3.6×103N,牽引力做功的功率為=3.6×103N×=2×104W。答:(1)10s內貨車牽引力做的功為2.5×105J;(2)貨車牽引力的功率為2×104W。點評:本題考查了功和功率的計算公式的應用,解題關鍵是利用二力平衡的條件得出貨車的牽引力。【解題方法點撥】利用公式P=Fv時要注意以下幾點:a.拉力F必須是恒力,且物體運動的速度應不變;b.計算時,v的單位必須用m/s,這樣算出的功率單位才是w;c.速度v跟拉力F必須對應,即v必須是受到拉力的物體在拉力的方向上移動的速度。在解決一些有關運動物體的功率問題時,應用此公式解題會更簡便。12.機械能的概念【知識點的認識】(1)動能和勢能之和稱為機械能。動能和勢能都屬于機械能,動能是物體運動時具有的能量,勢能是存儲著的能量,動能和勢能是機械能的兩種表現(xiàn)形式。(2)大?。何矬w具有的機械能是指動能和勢能的總和?!久}方向】考查機械能的概念;機械能的大小判斷。例:灑水車勻速灑水過程中,灑水車的()A.動能不變B.勢能不變C.機械能變小D.機械能不變分析:(1)動能大小的影響因素:質量、速度。質量越大,速度越大,動能越大;(2)重力勢能大小的影響因素:質量、被舉得高度。質量越大,高度越高,重力勢能越大;(3)機械能=動能+勢能。解析:解:灑水車在平直街道上,高度為零,所以重力勢能為零,不變;由于灑水,質量就小,速度不變,所以動能變小;因為機械能=動能+勢能,所以機械能變小。故選:C。點評:本題考查了動能和重力勢能的概念及影響其大小的因素,屬于基本內容。在判斷動能和重力勢能的大小時,要注意看影響動能和重力勢能大小的因素怎么變化?!窘忸}方法點撥】機械能的大小可能是物體的動能與勢能的和,可能全部都是物體的動能,也可能全部是物體的勢能,在分析機械能的大小時,應該綜合考慮動能、重力勢能和彈性勢能。13.動能和重力勢能的相互轉化【知識點的認識】動能和重力勢能之間可以相互轉化.動能和重力勢能之間的相互轉化一般發(fā)生在只受重力作用下的運動過程中,例如滾擺在下降的過程中,越轉越快,它的重力勢能越來越小,動能越來越大,重力勢能轉化為動能;滾擺在上升過程中,越轉越慢,它的重力勢能越來越大,動能越來越小,動能轉化為重力勢能.【命題方向】考查動能和重力勢能的相互轉化。例:如圖所示,在模擬“蹦極”的實驗時,將一根橡皮筋一端系一個小球,另一端固定在A點,B點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置,C點是小球從A點靜止釋放后所能達到的最低點,不考慮空氣阻力。關于小球從A點到C點運動過程的說法,正確的是()A.小球從A點下落到B點的過程中,重力勢能轉化為動能B.小球從A點下落到B點的過程中,受到重力和彈力的作用C.小球從A點下落到C點的過程中拉力始終在做功D.小球在B點時受到平衡力的作用分析:(1)小球在下落過程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不斷改變小球的運動狀態(tài),小球加速下落;在BC段受到橡皮筋的拉力作用:當拉力小于重力時,小球仍處于加速狀態(tài);當拉力大于重力時,小球減速下落。(2)物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),即為平衡狀態(tài)。解析:解:小球在下落過程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不斷改變小球的運動狀態(tài),小球加速下落;在BC段受到橡皮筋的拉力作用,過B點后橡皮筋開始伸長(大于原長),彈力逐漸增大。當拉力小于重力時,小球仍處于加速狀態(tài);當拉力大于重力時,小球減速下落。A、從A點到B點運動過程中小球的重力勢能轉化為動能,故A正確;B、由題B點是橡皮筋自然下垂長度的位置,所以在AB段,橡皮筋對小球沒有彈力,故B錯誤;C、小球從A點下落到B點的過程中,不受拉力,因此拉力不做功;由B點到C點的過程中,受到橡皮筋的拉力向上,而小球向下運動,因此拉力做負功,故C錯誤;D、小球在B點時只受到重力的作用,故D錯誤。故選:A。點評:物體受到的合力方向和物體運動方向相同時,物體處于加速狀態(tài);物體受到的合力方向和物體運動方向相反時,物體處于減速狀態(tài)?!窘忸}方法點撥】通過物體的速度、所處高度、彈性形變程度的變化判定物體動能、重力勢能、彈性勢能的大小變化,能量總是從逐漸減小的那種向逐漸增加的那種轉化.14.杠桿在生活中的應用【知識點的認識】【命題方向】考查并分析杠桿在生活中的應用。例:小艾陪爺爺去公園鍛煉,看到工人在用園藝剪刀修剪樹枝,如圖所示。下列關于園藝剪刀正常修剪樹枝時的說法正確的是()A.園藝剪刀是費力杠桿B.支點為大拇指與手柄的接觸點C.剪的樹枝越遠離支點越省力D.將手往手柄末端移動更省力分析:知道杠桿的五要素可以判斷支點的位置,從而得出阻力與動力的方向,根據(jù)動力臂與阻力臂的關系分析杠桿的省力情況以及如何省力。解析:解:AB.由題圖可知,修枝剪的支點在轉軸處,手對修枝剪的作用力為動力,樹枝對修枝剪的作用力為阻力,動力臂大于阻力臂,故修枝剪為省力杠桿,故AB錯誤;C.剪的樹枝越遠離支點,阻力臂增大,在阻力和動力臂大小不變時,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動力增大,即更費力,故C錯誤;D.修剪樹枝時將手往手柄末端移動,動力臂增大,在阻力和阻力臂大小不變時,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動力減小,即更省力,故D正確。故選:D。點評:本題考查了杠桿平衡條件的應用,利用杠桿平衡條件分析問題,要抓住不變的量,根據(jù)變化的量進行分析解答?!窘忸}方法點撥】靈活運用杠桿的平衡條件去分析杠桿在生活實際中的應用。15.物體的顏色【知識點的認識】(1)透明物體的顏色由透過它的色光決定,如紅色塑料片呈紅色就是因為它能透過紅光,不透明物體的顏色由它反射的色光決定,如綠葉就只反射綠光,不反射其他顏色的光(2)白色物體能反射所有色光,而不吸收任何色光,黑色物體能吸收所有色光,而不反射任何色光。【命題方向】考查不同物體呈現(xiàn)不同顏色的原因。例:北京香山每到秋天,漫山遍野的黃櫨樹葉紅得像火焰一般。樹葉呈現(xiàn)紅色是因為,在陽光下樹葉()A.僅反射了紅光B.吸收了紅光C.反射了紅、綠、藍光D.吸收了紅、綠、藍光分析:物體的顏色是由它反射或透過的色光決定的,透明的物體的顏色是由透過它的色光決定的,不透明的物體是由它反射的色光決定的。解析:解:樹葉呈現(xiàn)紅色是因為樹葉反射紅色光。故A正確、BCD錯誤。故選:A。點評:本題考查了物體的顏色,屬于基礎題目?!窘忸}方法點撥】白色和無色的意義不同,白色物體是不透明物體,無色物體是透明物體,白色物體能反射各種色光,無色物體能透過各種色光。16.汽化的吸熱特點【知識點的認識】物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫作汽化,?這一過程需要吸收熱量。?【命題方向】判斷汽化是吸熱還是放熱。例:媽媽炒菜時,正準備向已經(jīng)預熱的鍋內倒油,在旁邊幫忙的張偉同學不小心在鍋里滴了幾滴水,他看到小水滴落到鍋底很快就不見了。小水滴發(fā)生的物態(tài)變化名稱是汽化,該過程是吸(選填“吸”或“放”)熱的。大夫搶救中暑病人時,會在病人的額頭上大面積地擦酒精,這種療法利用了酒精蒸發(fā)吸熱。分析:在一定條件下,物體的三種狀態(tài)﹣﹣固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間會發(fā)生相互轉化,這就是物態(tài)變化。解析:解:水滴不見了是由液態(tài)水變成了氣態(tài)水蒸氣,屬于汽化現(xiàn)象,汽化吸熱。在病人的額頭上大面積地擦酒精,酒精蒸發(fā)吸熱,可以降溫。故答案為:汽化;吸;蒸發(fā)吸熱。點評:分析生活中的熱現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化,關鍵要看清物態(tài)變化前后,物質各處于什么狀態(tài);另外對六種物態(tài)變化的吸熱和放熱情況也要有清晰的認識?!窘忸}方法點撥】物態(tài)變化,需要知道物質變化前后的狀態(tài),再根據(jù)物態(tài)變化的定義確定物態(tài)變化的名稱,同時還需要掌握每一種物態(tài)變化的吸、放熱情況。17.液化的概念及現(xiàn)象【知識點的認識】液化指物質由氣態(tài)轉變成液態(tài)。【命題方向】根據(jù)現(xiàn)象判斷物態(tài)的變化是中考的熱點。例:暑假,小江與家人坐空調旅游大巴去黃果樹旅游,途中發(fā)現(xiàn)車窗變模糊了,該現(xiàn)象涉及的物態(tài)變化是()A.液化B.汽化C.凝固D.凝華分析:液化指物質由氣態(tài)轉變成液態(tài),液化要放熱。解析:解:暑假,空調大巴里的空氣比車外低,車窗外熱的水蒸氣遇到冷的玻璃,馬上液化放熱,此現(xiàn)象是液化。故選:A。點評:本題考查了液化現(xiàn)象,屬于基礎題?!窘忸}方法點撥】在做題中要注意,白氣和霧都是可以看見的,所以是液態(tài)。18.做功改變物體的內能【知識點的認識】做功可以改變物體的內能,當外界對物體做功時,物體的內能增大,當物體對外界做功時,物體的內能就會減小。【命題方向】考查做功改變物體的內能的概念,以及現(xiàn)象。例:下列事例中,通過做功的方式改變物體內能的是()A.冬天用熱水袋暖手B.兩手相互摩擦發(fā)熱C.冬天室內用電爐取暖D.用火爐燒水分析:知道改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉移過程,而做功過程是能量的轉化過程。解析:解:A、冬天,用熱水袋暖手,手的溫度升高,是通過熱傳遞改變了物體的內能,故A不符合題意;B、兩手相互摩擦,手的溫度升高,是手克服摩擦力做功,屬于做功改變物體的內能,故B符合題意;C、冬天室內用電爐
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