中考专题复习功和能.docx
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中考专题复习功和能
【知识要点】
一、能量的转化和度量
1、做功的两个必要条件:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了距离。
2、做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。
3、机械功的计算公式:
W=FsW=PtW=Gh(提起重物)
4、功的单位是牛·米,其专用名称叫焦。
5、功率描述做功的快慢。
功率的定义:
物体在单位完成的功叫做功率。
6、人步行的功率约70瓦,表示:
每秒钟人做功约70焦。
7、功率的计算公式:
P=W/tP=Fv
(v表示速度,单位是米/秒,1米/秒=3.6千米/时)
8、功率的单位是瓦,常用单位还有千瓦、兆瓦。
二、认识简单机械
1、一根硬棒如果在力的作用下,能绕固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。
2、杠杆的五要素:
(1)杠杆绕着转动的固定点O叫做支点;
(2)使杠杆转动的力F1叫做动力;
(3)阻碍杠杆转动的力F2叫做阻力;
(4)从支点到动力作用线的垂直距离l1叫做动力臂;
(5)从支点到阻力作用线的垂直距离l2叫做阻力臂。
3、杠杆保持静止状态或匀速转动状态,都叫做杠杆平衡。
4、杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂即F1l1=F2l2
表示动力臂是阻力臂的几倍,则动力是阻力的几分之一。
5、杠杆的类型及特点:
(1)省力杠杆:
动力臂大于阻力臂,能省力,但要费距离。
(2)费力杠杆:
动力臂小于阻力臂,能省距离,但要费力。
(3)等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂。
不省力,也不省距离。
6、使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力,定滑轮实质上是一个等臂杠杆。
7、使用动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向,动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
三、使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向。
10、使用滑轮组时,重物和动滑轮由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一。
计算公式:
F=1/nG总=1/n(G动+G物)
11、用滑轮组提升重物时,克服重物的重力所做的功是有用功,对动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功是额外功,绳子上的拉力所做的功是总功。
绳子移动的距离s是重物提高高度h的n倍。
计算公式:
W有=G物hW额=G动hW总=Fs绳
W总=W有+W额s绳=nh
η=W有/W总
12、用滑轮组拉物体水平运动时,克服地面的摩擦做的功是有用功。
拉力所做的功是总功。
W有=fsW总=Fs绳η=W有/W总
13、利用斜面来提升重物,若不计摩擦,则:
Fl=Gh
F表示拉力,l表示斜面的长,G表示物体的重力,h表示斜面的高。
14、利用斜面来提升重物,若考虑摩擦,则:
计算公式:
W有=G物hW额=flW总=Fl
W总=W有+W额η=W有/W总
三、动能和势能
1、物体由于运动而具有的能叫做动能,运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
2、势能可分为重力势能和弹性势能。
物体由于被举高而具有的势能叫做重力势能;物体的高度越高,质量越大,重力势能就越大。
物体由于发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能;物体的形变越大,弹性势能就越大。
3、物体的动能和势能可以相互转化。
如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
如果有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量会减少,机械能转化为内能。
四、物体的内能。
1、物质由分子、原子或离子构成,这些粒子在永不停息地作无规则运动。
2、扩散现象表明了粒子在不停地作无规则运动,而且温度越高,粒子作无规则动的速度越大。
3、物体内部大量粒子的无规则运动叫做热运动。
4、物体内部大量做无规则运动的粒子具有的能叫做内能。
内能又俗称热能。
5、一切物体都具有内能。
物体的温度越高,质量越大,具有的内能越大。
6、改变物体内能的方法有两种:
做功和热传递。
这两种方法对改变物体的内能是等效的。
7、对物体做功,物体的内能增加。
例如:
①克服摩擦做功,物体的内能增加;
②压缩气体做功,物体的内能增加;
物体对外做功,物体的内能减少。
例如:
气体膨胀对外做功,内能减少。
8、在热传递过程中,传递的能量叫做热量。
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
9、做功改变物体内能的实质是其它形式的能与物体内能的相互转化;而热传递改变物体内能的实质是内能的转移。
10.1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位焦/千克。
11、焦炭的热值是3.0×107焦/千克,表示1千克焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107焦。
12、燃料燃烧放出的热量计算公式:
Q放=mqm表示燃料的质量,q表示燃料的热值。
五、电能的利用
1、电功率是描述电流做功快慢的物理量。
2、电功率的定义:
电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
3、电功率的单位:
瓦、千瓦。
4、日光灯电功率是40瓦,表示1秒钟电流对日光灯做功40焦。
5、用电器铭牌上标有额定电压和额定功率,额定电压是用电器正常工作的电压,额定功率是用电器在额定电压下消耗的功率。
6、电灯的亮度由实际功率决定的。
电灯的实际功率越大,电灯越亮。
7、电功率的计算:
P=W/tP=UI
8、实验室测定小灯泡的额定功率:
a)实验原理:
P=UI
b)实验器材:
小灯泡、电源、导线、电流表、电压表、开关、滑动变阻器;
c)电路图:
注意:
在连接电路时,开关要断开;
在闭合开关前,变阻器的电阻调到最大。
9、电能表是测量电能(电功)的仪表。
电能表上的计量单位是千瓦时,俗称度。
1千瓦时=3.6×106焦
10、电能表上写有“220V5(20)A600revs/KWh”,其中220V表示额定电压,5A表示标定电流,20A表示允许通过电能表的最大电流是20A,600revs/KWh表示电路每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转动600圈。
11、测出电能表转盘转动的圈数,可用比例式来求用电器消耗的电能。
12、电功的计算公式:
W=UItW=Pt电功的单位有:
焦、千瓦时。
【典型例题】
1、关于内能、热量和温度,下列说法正确的是()
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多B.物体内能增加,一定对外做了功
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量D.物体温度升高,它的热量一定增加
2、针对如图三种现象,①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道,小球从A点经B、C能滑到D;②乙图是一个无摩擦的滚摆,将细绳绕轴转到A点,放手后,能在上下来回转动;③丙图是一个单摆,从A点放手,能摆到B点,若在0点放一小棒,抵住细绳,小球能摆到C点。
其中不能成立的是()
A.①②③B.①②C.②③D.③
3、如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力--位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重( )
A.5NB.10NC.20ND.40N
4、如图所示是某高压蒸气压力控制装置的示意图.当阀门S(底面积为2cm2)受到的蒸气压力超过其安全值时,阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力,该装置相当于一个杠杆.杠杆的平衡条件是
;若OA=0.2m,AB=0.6m.物体C重25N,那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为
N(忽略杆重);当锅炉内气压为4×l05Pa时,蒸气对阀门下表面的压力是N.
5、人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了
新的一页。
钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。
木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧。
因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25克。
已知:
来回拉一次钻弓需1.0秒,弓长为s=0.25米,人拉弓的力为16牛
顿,木头比热c=2×103 焦
/(千克·℃),室温为20℃,问:
(1)
人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1秒内可使
木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
6、古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,如图所示.一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是()
A.L始终在增加,FL始终在增加B.L始终在增加,FL始终在减小
C.L先增加后减小,FL始终在减小D.L先减小后增加,FL先减小后增加
7、图所示,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的重物,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重.若工人在5s内将重物匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功为多少?
(2)工人拉绳子的力为大?
拉力的功率为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
8、如图所示,小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B.假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦.已知小刚的质量为50Kg,物体A的质量为54Kg,物体B的质量为84Kg,动滑轮的质量为6Kg.当提升物体A时,滑轮组的机械效率为,此时小刚对高台的压力是N;当提升物体B时,小刚拉力做功的功率为180W,则物体B上升的速度为m/s.(g取10N/Kg)
9、利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5m,高是2m,拉力为F=50N,则该装置的机械效率为( )
A.40%
B.50%
C.80%
D.100%
10、如图所示是内燃机工作过程中的两个冲程的示意图,从图中可看出()
A.甲是排气冲程,乙是做功冲程
B.甲是吸气冲程,乙是压缩冲程
C.甲是压缩冲程,乙是排气冲程
D.甲是做功冲程,乙是吸气冲程
11、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率.
12、如右图所示的电能表,在短时间里允许接在这个电能表上各种用电器额定功率总和的最大值是W。
若这只表在3min内转了15转,则在这段时间内消耗的电能是KW•h;此时正在工作的用电器的总功率是W。
13、如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是控温开关。
电热毯标牌上标有“220V40W”字样。
问(不考虑温度对电阻值的影响):
⑴、要使电热毯处于低温挡时,开关S应处于什么状态?
⑵、发热电阻丝R0的阻值是多大?
⑶、当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在10s内电阻丝R0产生的热量是多少?
【练习】
1、能量转化是非常普遍的现象,下列关于能量
转化的叙述中正确的是()
A.洗衣机甩干衣服时,将内能转化为机械能
B.电池放电的过程,将电能转化为化学能
C.炉灶中烘焙燃烧时,将内能转化为化学能
D.用电热水器烧水时,将电能转化为内能
2、关于温度、内能、热量,下列说法正确的是()
A.物体的温度越高,它含的热量越多B.物体内能增加,一定要吸收热量
C.物体内能越多,放热一定越多D.物体的温度升高,它的内能就增加
3.关于力臂,下列说法中正确的是()
A.支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.支点到阻力作用点的距离叫阻力臂
C.支点到力的作用线的垂直距离叫力臂
D.杠杆的力臂一定在杠杆之上。
4.关于杠杆,下列说法中正确的是()
A.阻力臂和动力臂的比值越大,使用杠杆时越省力
B.省距离的杠杆一定不省力
C.使用阻力臂大的杠杆不能省距离
D.动力到支点的距离是阻力到支点距离的两倍,杠杆平衡时,动力是阻力的1/2
5.关于能的概念,下列说法中正确的是 ()
A.势能相等的物体一定在同一高度
B.悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能
C.在空中飞行的子弹,能够做功,所以具有能
D.一个物体具有机械能,则这个物体一定既具有动能,又具有势能
6.下列说法中正确的是()
A.甲物体温度高于乙物体,则甲的内能大于乙的内能
B.同一物体,温度升高时内能一般都增加
C.物体运动速度增大,内能增加D.低温物体没有内能
7.铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,放出相同的热量后,下列说法正确的是( )
A.铅块降低的温度多 B.铜块降低的温度多
C.二者降低的温度一样多 D.二者降低的温度无法比较
8.用电器上所标的电功率的大小指的是 ( )
A.用电的多少 B.额定功率的大小
C.消耗电能的多少 D.实际功率的大小
9、小明设计了趣味实验装置(见右图),其气密性良好。
若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生,则A中加入的
固体和液体可能是( )
A.氯化钠和水 B.硝酸铵和水
C.二氧化锰和过氧化氢溶液 D.铜和稀硫酸
10、如图某人通过定滑轮拉住重为98N的物体,当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时,此人克服物体的重力大约做了 J的功.
11、天平两托盘上等质量的烧杯中,分别放有50克,溶质质量分数7.3%的稀盐酸,调整天平平衡,然后向左右两烧12、杯中分别加入一定质量的下列各组物质,充分反应后,天平发生偏转的是()A.5.6g铁粉和5.6g锌粉B.4.2g碳酸镁和2g硝酸银
C.1.8g铝粉和1.8g铁粉D.10g碳酸钙和5.6g氧化钙
13、如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动
,弹簧测力计的示数为5N。
不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。
则:
A. 拉力F的功率为4W
B. 物体A受到水平面的摩擦力为5N
C. 若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J
D. 物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
14、有A、B、C、D四种白色粉末(均为纯净物),已知它们是硫酸铜、碳酸钙、氯化钠、硝酸钾中的一种。
京京同学进行了实验探究,过程与现象记录如下:
第1步:
取A、B、C、D四种白色粉末各一药匙,分别加入四支洁净的试管中,各加蒸馏水2毫升,充分振荡后静置。
四支试管底部均有固体存在,只有盛放A的试管中液体呈蓝色,其他均呈无色。
第2步:
继续向盛放B、C、D的试管中加人适量的稀盐酸,只有盛放D的试管中有气泡产生,其他均无明显变化。
第3步:
重新取少量B和C的粉末分别放人另取的2支洁净试管中.各加入适量蒸馏水使其完全溶解,再分别加入几滴硝酸银溶液,结果盛放B的试管中有白色沉淀生成,盛放C的试管中无明显变化。
试回答下列问题:
(1)根据上述实验可知:
B是 。
(填写化学式)
(2)第1步实验设计的预期现象是“四支试管中只有一支底部有固体存在……”。
实验结果是四支试管底部均有固体存在,你认为其余三支试管底部有固体存在的原因可能是 。
(3)D与稀盐酸反应生成的气体可用 进行检验。
(4)第3步实验为什么不可以在第2步的试管中继续进行,而要重新取样后再继续实验
15、小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定。
取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克开始出现白色沉淀。
继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了图像。
(1)滴加的溶液中溶质属于_______(选填“盐”或“碱”)。
(2)10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是_______克。
(3)图像中的a点数值是_______。
(4)废液中含有的溶质是_________(写化学式)。
(5)通过计算说明,图像横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克?
16.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小
17.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆( )
A.一直是省力的B.先是省力的,后是费力的
C.一直是费力的D.先是费力的,后是省力的
17.如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起.已知绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是( )
A.拉力F的大小保持不变B.细杆重力的力臂逐渐增大
C.F1与F2两力之比为1:
D.F1与F2两力之比为
:
1
18、不另选试剂,仅利用组内物质之间的相互反应,就能将它们鉴别出来的一组是()
A.FeCl3、NaOH、HCl、H2S04B.HCl、KN04、Na2CO3、Na2S04
C.AgN03、HCl、NaCl、HN03D.BaCl2、Na2S04、Na2C03、HCl
19.下列说法中正确的是()A.能与酸反应生成盐和水的物质可能是碱
B.某溶液中加入无色酚酞试液后不变色,则该溶液一定是中性溶液
C.电离时生成金属离子的化合物一定是盐D.在酸、碱、盐溶液中,阴阳离子的个数一定相等
20、.甲、乙、丙、丁四瓶溶液分别是K2CO3、Ba(NO3)2、H2SO4、KOH中的一种,其中甲分别和乙、丙、丁都发生反应,甲是( )A.K2CO3 B.Ba(NO3)2 C.H2SO4 D.KOH
21.金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。
某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。
他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中,观察现象如下:
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无变化
22下列有关三种金属的说法正确的是:
()
A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是:
Ti、Mg、Cu
B.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率
23.如右图所示,夹子开始处于关闭状态,将液体A滴入试管②与气体B充分反应,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾了。
则液体A和气体B的组合不可能的是下列的()
A.稀硫酸、氨气B.水、一氧化碳C.硝酸银溶液、氯化氢D.氢氧化钠溶液、二氧化碳
14.某探究小组设计了下列四种制备物质的实验方案,其中不能实现的是()
A.Fe2O3
Fe2(SO4)3溶液
Fe(OH)3,B.CuO
CuCl2溶液
Cu
C.Fe
Fe2O3
Fe2(SO4)3溶液D.CaCO3
CO2
Na2CO3溶液
24.如上图所示电路中,电源电压恒定,Rl为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中( )
A.电压表V1的示数不变,电路消耗的总功率变大
B.电压表V2的示数变小,电路消耗的总功率变小
C.电流表A的示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D.电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
28.下列四个图像的变化趋势,能正确描述对应操作的是()
A.足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
B.将浓盐酸敞口放置在空气中C.向硝酸钡的溶液中,逐滴滴加稀硫酸
D.向PH=14的氢氧化钠溶液中不断加入水
25.如图甲是用伏安法测小灯泡功率的实验电路。
当闭合开关,滑动变阻器滑片P从A向B移动过程中,小灯泡上消耗的功率与其两端的电压关系大致符合图乙中的()
26.由Na、S、O、H中的2种或3种元素组成4种化合物。
甲能跟BaCl2反应生成另外两种盐;乙能跟NaOH反应生成盐和水;丙能跟HCl反应生成盐和水;丁呈中性,跟CaO或C02化合生成碱或酸。
则下列判断错误的是()
A.乙一定是H2S04B.甲可能是Na2S04C.丙可能是NaOHD.丁一定是H20
27.在右图所示电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是()A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表A1的示数变大
C.电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变大
D.电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小
28.类推是科学学习中常用的思维方法。
以下四种类推结果正确的是()
A.酸在水溶液中能电离出氢离子,所以能电离出氢离子的化合物一定是酸
B.中和反应能生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
C.碱的水溶液显碱性,所以碱性溶液一定是碱溶液
D.有机物是一类含碳化合物,甲烷(CH4)是含碳化合物,所以,甲烷是有机物
29.除去下列各物质中的少量杂质,所用方法不可行的是()
选项
物质
杂质
除去杂质的方法
A
Cu粉
Fe粉
用磁铁吸出
B
NaCl
泥沙
加水溶解、过滤、蒸发
C
NaOH
Na2CO3
滴入足量稀盐酸至不再产生气泡
D
O2
水蒸气
通过盛有浓硫酸的洗气瓶
30.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,某时刻他们的位置如图所示,该时刻甲的重力势能乙的重力势能,甲的机械能乙的机械能.(选填“大于”、“等于”、“小于”).
乙
甲
第23题 第24题
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