中考大串講 功和機械能

中考大串講中考在即，中國教育出版網特為應屆考生提供考前復習秘籍大放送。本期內容為中考大串講，結合歷屆中考試卷和今年考試說明要求，并突出考生重點，共分六大專題串講今年中考物理考試重點。每個專題都包含必記考點、要點解析和新題演練?？忌鷥H需通過閱讀，就可把握考試要點，輕松應對今年中考物理！中考大串講（四）功和機械能【考點串講】必記考點：1．功力作用在物體上，并且使物體沿力的方向通過了一段距離。我們就說力對物體做了功。功的單位是焦（耳）。2．功率描述做功快慢的物理量，單位時間所做的功叫功率。功率的單位是瓦（特）。3．功的原理使用機械時做的功，等于不用機械直接所做的功，也就是使用任何機械都不省功。4．機械效率，有用功跟總功的比值。常用百分數表示機械效率。5．機械能，物體機械運動的量度，包括動能、重力勢能、彈性勢能等。6．動能物體由于運動而具有的能。物體的動能與物體的質量和運動速度有關。7．重力勢能物體由于被舉高而具有的能。重力勢能與物體的質量和被舉高的高度有關。8．彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，彈性勢能與物體的彈性形變大小有關。9．動能和勢能的相互轉化在一定的條件下，動能、勢能可以互相轉化，并且遵從一定的規(guī)律。10．水能、風能流水和風都是具有大量機械能的天然資源，可以用來為人類服務。11．杠桿在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒。從支點到力作用線的距離叫力臂。12．杠桿的平衡條件動力乘動力臂等于阻力乘阻力臂，即F1L1=F2L213．滑輪周邊有槽，可繞中心轉動的輪子。定滑輪的轉軸固定，不省力，能改變力的方向。動滑輪的轉軸隨物體移動，能省一半力，不改變力的方向。14．輪軸由軸和大輪組成，能省力和改變力的方向。要點簡析：一、簡單機械1．為了省力，應選用動力臂長、阻力臂短的杠桿，但使用這種杠桿時，動力通過的距離要比阻力通過的距離長；阻力臂長的杠桿雖費力，但使用時，動力通過的距離比阻力通過的距離小，工作方便，在使用杠桿時，不能同時做到又省力，又少移動距離。2．輪軸是杠桿的變形。使用輪軸時，動力作用在輪上可省力。3．使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；使用動滑輪能省一半力；使用滑輪組時，重物和動滑輪的總重量由幾股繩子承擔，提起重物所用的力就是總重量的幾分之一。4．滑輪組中動滑輪的個數為m，當繩的固定端系在動滑輪的框架上時，則“承擔重力”的繩子段數n=2m+1，當繩的固定端系在定滑輪的框架上時，則“承擔重量”的繩子段數n=2m。二、功機械能1．力和在力的方向上移動的距離是作功的兩大要素，缺一不可。沒有力也無所謂作功；雖有力的作用，但在力的作用方向上沒有移動距離，這個力也沒有作功。作用在物體上的力，使物體沿著力的方向移動了一段距離，那么這個力就對物體作了功。2．簡單機械基本上可以分為二大類，一類稱為杠桿類機構、如杠桿、滑輪、輪軸；另一類是斜面類機械，如斜面、螺旋等。這二類簡單機械在不考慮無用功的情況下都可以用功的原理來研究。功的原理是機械的基本原理。它告訴我們，使用機械并不能省功。雖然不能省功，使用機械還是有很多好處的：有的可以省力，有的可以少移動距離，有的可以改變力的方向使做功方便。3．摩擦是普遍存在的，所以使用簡單機械時，不可避免地要克服摩擦阻力做功；簡單機械本身有重量，在提起重物時又不可避免地要同時提起機械的一部分部件，克服這部分無用阻力要做功。所以，動力對機械所做的功（總功），除了包含有用功之外，還包括上述的額外功。有用功只占總功的一部分。有用功在總功里所占的百分比，叫做機械效率。由于有用功總小于總功，所以，機械效率總小于1。提高效率的方法：減小無用功便可提高機械效率。減少摩擦，減輕機械的重量這些都是減小無用功的辦法。4．功和功率是意義不同的兩個物理量，因為做功的多少和做功的快慢是不同的，物體做功多，其功率不一定大。同樣，功率大的物體也不一定做功多，因為做功多少不僅跟功率的大小有關，還跟做功的時間長短有關，功和功率的關系可表示為：W=Pt5．動能和勢能統(tǒng)稱機械能，它們是可以相互轉換的。如果沒有摩擦和其他阻力，也沒有外力作功，則在動能和勢能的轉換過程中，物體總的機械能保持不變，這就是機械能守恒定律。6．功和能是密切聯(lián)系的物理量，能量是表示物體狀態(tài)的物理量，或者說能量是狀態(tài)函數。能量的改變可以通過功定量地反映出來，功是從量的方面去看運動狀態(tài)的變化。因此我們可以說功是能量變化的量度。做功必然伴隨著能量的轉換及傳遞，但不做功，不能說物體沒有能量。7．由互相作用的物體的相對位置和它們之間的相互作用力的性質決定的能量叫做勢能，根據物體與物體之間相互作用力的性質的不同，力學中勢能有重力勢能和彈性勢能兩種?！拘骂}演練】例1將體積相同的銅塊和鐵塊，分別掛在杠桿的兩端，如圖2所示，調節(jié)杠桿使杠桿處于平衡狀態(tài)，若將兩金屬塊同時浸沒在水中時，則杠桿將〔〕圖2圖2C.失去平衡，B端下降D.無法判斷【解析】銅塊和鐵塊的體積相同，銅的密度大，銅塊的重力大于鐵塊的重力，由圖知FA＞FB，由杠桿的平衡條件可知LA＜LB，同時浸沒在水中時，由阿基米德原理可知，受到的浮力相等，（FA－F?。㎜A將大于（FB－F浮）LB，杠桿的A端下沉。答案B。例2如圖3所示，不計滑輪及繩重，以及滑輪與繩之間的摩擦，水平拉力為F，物體的重力為G，且在水平面上勻速向右滑動，物體所受的摩擦力的大小等于〔〕圖32圖3【解析】通常我們使用動滑輪時，動力作用在繩子未端，阻力作用在軸上，此時使用動滑輪省一半力。此題中動力加在軸上，相當于前面的阻力，而此時作用在繩子上的力與地面對物體的摩擦力相等，這個力相當于一般情況下的動力，因此可得關系f＝F/2。解決此類問題時，一定要認清動滑輪的實質及受力的特點，須根據物體的運動特點及滑輪情況具體分析哪些力之間存在具體的關系，而不能誤認為使用動滑輪時，所加的力F總等于物體重量的二分之一，即F=G/2.中考大串講（五）電路、電流、電壓、電阻和歐姆定律【考點串講】必記考點：1．電荷，電荷也叫電，是物質的一種屬性。電荷只有正、負兩種。同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。電荷的多少稱為電量。2．導體和絕緣體容易導電的物體叫導體，金屬是常見的導體。不容易導電的物體叫絕緣體，橡膠、塑料是常見的絕緣體。3．電路將用電器、電源、開關用導線連接起來的電流通路，電路的狀態(tài)有通路，斷路和短路幾種。4．電路連接方式串聯(lián)電路、并聯(lián)電路是電路連接的基本方式。5．電路圖用符號表示電路連接情況的圖形。6．電流強度：表示電流大小的物理量，簡稱電流。電流強度等于1是安培，簡稱安，符號是A。7．串聯(lián)電路電流的特點：串聯(lián)電路中各處的電流相等。8．并聯(lián)電路電流的特點：并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。9．電壓：電壓是形成電流的原因。電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號是V。10．串聯(lián)電路電壓的特點：串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和。11．并聯(lián)電路電壓的特點：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等。12．電阻：電阻是導體本身的一種性質，是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量。電阻的單位是歐姆，簡稱歐，代表符號Ω。13．決定電阻大小的因素：導體的電阻跟它的長度有關，跟橫截面積有關，跟組成導體的材料有關，還跟導體的溫度有關。14．滑動變阻器：通過改變接入電路導線長度改變電阻值的儀器。15．電阻箱：通過改變接入電路定值電阻個數和阻值改變電阻大小的儀器，它能表示出電阻值。16．歐姆定律：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。17．電阻的串聯(lián)：串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和。18．電阻的并聯(lián)：并聯(lián)電路的總電阻的倒數，等于各并聯(lián)電阻的倒數之和。19．用伏安法測電阻：通過測量導體兩端的電壓U，導體中的電流I，得知其電阻R。要點簡析：一、電路1．所謂起電就是用某種方法使物體上的正、負電荷分開，常見的有摩擦起電和感應起電等。例如，用綢子和有機玻璃棒摩擦，使有機玻璃棒上的電子轉移到綢子上，使綢子得到多余的負電荷而帶負電，而有機玻璃棒上由于缺少電子而帶正電，但它們所具有的正、負電荷之總和依然為零。2．導體和絕緣體的劃分并不是絕對的，當條件改變時絕緣體也能變成導體，例如在常溫下是很好的絕緣體的玻璃在高溫下就變成了導體。又如常態(tài)下，氣體中可以自由移動的帶電微粒（自由電子和正、負離子）極少，因此氣體是很好的絕緣體，但在很強的電場力作用下，或者當溫度升高到一定程度的時候，由于氣體的電離而產生氣體放電，這時氣體由絕緣體轉化為導體。所以，導體和絕緣體沒有絕對界限。在條件改變時，絕緣體和導體之間可以相互轉化。3．物理學中通常的規(guī)定是把正電荷定向移動的方向作為電流的方向。在金屬導體中形成的電流是帶電的自由電子的定向移動，因此金屬中的電流方向跟自由電子定向移動的方向相反。而在導電溶液中形成的電流是由帶正、負電荷的離子定向移動所形成的，因此導電溶液中的電流方向跟正離子定向移動的方向相同，而跟負離子定向移動的方向相反。自由電荷在作定向移動的同時，還在作無規(guī)則的熱運動。4．化學電池是由浸在酸，堿、鹽溶液里兩個不同材料的導體構成的，這兩個導體叫做電極。流出電流的電極叫正極用“+”號表示，流回電流的電極叫負極用“”號表示。所以，在電池的外部，連接在兩極之間的導體中的電流方向是從電池的正極流向負極，而在電池內部，電流方向則是從電池的負極流向正極形成了一個回路。5．識別電路的基本方法是電流法，即當電流通過電路上各元件時不出現(xiàn)分流現(xiàn)象，這幾個元件的連接關系是串聯(lián)，若出現(xiàn)分流現(xiàn)象，則分別在幾個分流支路上的元件之間的連接關系是并聯(lián)。6．由電源、用電器以及導線、電鍵等元件組成的電流路徑叫電路，處處連通的電路叫通路也叫閉合電路，此時有電流通過。斷開的電路叫斷路也叫開路，此時電路中沒有電流。用導線把電源兩極直接連起來的電路叫短路。7．除了導體和絕緣體外，還有一類物體，它們的導電能力在導體和絕緣體之間，叫做半導體。由于它具有獨特的導電性能，因而在無線電技術中有廣泛的應用。二．電流、電壓、電阻1．電流(1)電流強度的測量:要測量某部分電路中的電流強度，必須把安培表串接在這部分電路里。在把安培表串聯(lián)到電路里的時候，必須使電流從“+”接線柱流進安培表，并且從“”接線柱流出來。在測量前后先估算一下電流強度的大小，然后再將合適的安培表接入電路。在閉合電鍵時，先必須試著觸接電鍵，若安培表的指針急驟擺動并超過滿刻度，則必須換用更大量程的安培表。使用安培表時，絕對不允許經過用電器而將安培表的兩個接線柱直接連在電源的兩極上，以防過大電流通過安培表將表燒壞。因為安培表的電阻很小，所以千萬不能把安培表并聯(lián)在用電器兩端或電源兩極上，否則將造成短路燒毀安培表。讀數時，一定要先看清相應的量程及該量程的最小刻度值，再讀出指針所示數值。(2)電荷的移動形成電流，電流可以是正電荷的移動，可以是負電荷的移動，也可以是正、負電荷同時向相反方向移動。(3)單位時間里通過導體橫截面的電荷的多少，它表示了電流的強,單位：安培，可用符號A表示。還有一些常用單位，如：毫安(mA)；微安(μA)。它們之間的換算關系：1A=103mA，1mA=103μA。2．電壓(1)電壓的測量:要測量某部分電路或用電器兩端電壓時，必須把伏特表跟這部分電路或用電器并聯(lián)，并且必須把伏特表的“+”接線柱接在電路流入電流的那端。每個伏特表都有一定的測量范圍即量程，使用時必須注意所測的電壓不得超出伏特表的量程。如若被測的那部分電路或用電器的電壓數值估計的不夠準，可在閉合電鍵時采取試觸的方法，如果發(fā)現(xiàn)電壓表的指針很快地擺動并超出最大量程范圍，則必須選用更大量程的電壓表才能進行測量。在用伏特表測量電壓之前，先要仔細觀察所用的伏特表，看看它有幾個量程，各是多少，并弄清刻度盤上每一個格的數值。(2)電源是提供電壓的裝置，不同的電源在電路兩端產生的電壓不同。(3)常用的單位：千伏(kV)，毫伏(mV)，微伏(μV)。它們之間的換算關系：1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV。3．電阻(1)正確使用滑動阻器:為了使變阻器能改變電路中的電流，可以有以下兩種接法，如圖4所示，一種是將線頭M、N分別接到B、C兩接線柱上；另一種是將線頭M、N分別接到B、D兩接線柱上，但是當滑動片P移動時其結果恰好與前兩次接法相反。但若將M、N兩線頭接A、B兩接線柱時，滑動變阻器的全部電阻接入電路，滑動片P將失去調節(jié)作用。如果兩線頭M、N接C、D兩接線柱時，接入電路中滑動變阻器的電阻R′為零。滑動變阻器在使用前，應先觀察滑動變阻器銘牌上標明的電阻值和允許通過的最大電流值，使用時應注意通過變阻器的電流不要超過允許通過的最大值，以避免變阻器燒壞；滑動變阻器在接入電路時，應把滑片P移到變阻器電阻值最大的位置，使電路中電流最小，以保護電路。(2)變阻箱有旋鈕式和插入式兩種。它們都是由一組阻值不同的電阻線裝配而成的。調節(jié)變阻箱上的旋鈕或拔出銅塞，可以不連續(xù)地改變電阻的大小，它可以直接讀出電阻的數值。(3)電阻的單位是歐姆（Ω），若導體兩端的電壓為1伏特，電流強度為1安培，則這段導體的電阻就是1歐姆。此外，還有千歐（KΩ）和兆歐（MΩ）：1MΩ=103KΩ=106Ω。三．歐姆定律1．使用歐姆定律時必須要注意：(1)公式中的I、U、R必須是對應同一段電路。即I為通過該段電路中的電流強度，U為該段電路兩端的電壓，R為該段電路的電阻。(2)電阻R是由導體本身的屬性決定的。因此，當電路一定時，R一定。由雖然可以導出但它只可做為R的量度公式，式中的I、U、R的單位分別為安培、伏特、歐姆。2．串聯(lián)電路和并聯(lián)電路都屬于簡單電路，簡單電路的計算，主要是應用電阻定律導體串、并聯(lián)的知識，來分析、計算電流強度、電壓和電阻。這部分的解題過程和規(guī)范化要求有如下幾點：(1)認真審查題目的內容，弄清已知條件和所求的未知量，同時畫出電路圖，各已知量的符號、數據和未知量的符號不僅要在圖上注明還必須作為解題步驟明確寫出，在書寫已知步驟時要同時將各量單位統(tǒng)一。(2)根據已知條件運用規(guī)律寫出公式，并通過等式交換導出未知量的計算公式，最后代入已知量數據求解，若運算過程中不帶單位則計算結果的單位要加括號。(3)對計算得出的結果，應根據所掌握的物理知識判斷其正確性。有時需對其物理意義加以討論。對解題過程應要求思路簡捷、層次清楚、計算準確。3．在物理學中經常采用圖像法來處理數據，具體的做法是：取平面直角坐標系，橫軸為U、縱軸為I，每一組的電壓U和電流強度I在圖像上都能找到一個確定的點，將這些點連成一條直線，用這條直線與橫軸U的夾角可以表示相應的電阻，夾角越大，相應的電阻值越小。4．伏安法測電阻是歐姆定律的一個重要應用，按實驗電路圖連接時還應注意器材的規(guī)格，如果器材的規(guī)律選擇不當會影響實驗的效果。其中應考慮的是電源電壓、電流表和電壓表的量程，滑動變阻器（電阻值和允許通過的最大電流。）5．串聯(lián)電路中電流強度、電壓、電阻的特點：(1)串聯(lián)電路中各處的電流強度相等：I=I1=I2。(2)串聯(lián)電路中兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；U=U1+U2。(3)串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)導體的電阻之和；R=R1+R2。(4)n個電阻值相同的電阻R串聯(lián)使用，總電阻R串=nR。(5)在串聯(lián)電路中導體兩端電壓的分配跟導體的電阻成正比，【新題演練】例1如圖5所示閉合開關S后調節(jié)，使R兩端電壓地變化，某同學記錄如表一，請把漏掉項補上.根據實驗數據可得到結論：.圖5換用不同的定值電阻使電阻成的變化，調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持每次電阻兩端的電壓不變，記錄的不同值和對應的電流見表二：電阻R＝10電阻R＝10Ω電壓（V）36電流（A）電壓U=6V電阻（Ω）51015電流（A）根據實驗數據可得到結論：?！窘馕觥繛榱朔奖愕胤治鰧嶒灁祿玫浇Y論，實驗時電壓和電阻都應成“整數倍數”地變化，在電阻不變的情況下，導體中的電流是隨導體兩端電壓的改變而改變，而不是電壓隨電流的改變而改變。在電壓一定的情況下，電流隨電阻的改變而改變，而不能說成電阻隨電流的改變而改變，因為電阻是導體本身的特征，它是不會隨電流的變化而變化的.例2同為“36V40W”的電燈、電扇、電烙鐵都正常工作5min，它們產生熱量是：A.一樣多 B.電燈最多 C.電扇最多 D.電烙鐵最多【解析】三個用電器消耗的功率、通電時間相同，由W=Pt可知它們消耗的電能一樣多，但從能量轉化的角度考慮，電燈將電能轉化為大量熱能及少量光能，電扇將電能轉化為大量機械能和少量熱能，而電烙鐵將電能全部轉化為熱能,所以產生熱量最多的用電器是電烙鐵。正確答案應為D?？键c大串講（六）電和磁【考點串講】必記考點：1．磁體：物體能夠吸到鐵（鈷、鎳）的性質叫磁性，具有磁性的物體叫磁體。2．磁極：磁體上磁性緊強的地方叫磁極。一個磁體有兩個磁極，稱為N極、S極或北極、南極。同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。3．磁場：磁體周圍存在磁場，磁場的基本性質是它對放入其中中磁體產生磁力的作用。磁場具有方向性，磁場中某點的磁場方向為小磁針在該點靜止時北極所指的方向。4．磁感線：形象地描述空間磁場情況的曲線叫磁感應線，簡稱磁感線。5．地磁場：地球是一個巨大的磁體，地球周圍空間存在的磁場叫地磁場。6．奧斯特實驗：奧斯特于是1820年4月做的一個實驗，實驗表明電流周圍存在磁場。7．電磁場：帶有鐵芯的螺線管。電磁鐵的磁性強弱，由通電電流的大小，匝數的多少等因系決定。8．電磁感應現(xiàn)象：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中有感應電流產生的現(xiàn)象。感應電流的方向，跟導體運動方向和磁感線的方向有關。9．發(fā)電機：將機械能轉化為電能的機器。發(fā)電機中的線圈在轉動時切割磁感線，產生交流電或直流電。10．磁場對通電導體的作用，通電導體在磁場里受到力的作用，受力方向跟導體內電流方向，磁感線的方向有關。11．直流電動機：將電能轉化為機械能的機器。直流電動機是根據通電線圈在磁場中受力繞軸旋轉的原理制成的。要點簡析：1．磁力線:在磁場中的一些假想曲線，曲線上任何一點的切線方向都跟放置在該點靜止的小磁針北極的指向一致，這樣的曲線叫做磁力線．磁力線從磁體的N極出來進入S極，在磁體內形成一條封閉的曲線。2．通電螺線管周圍也存在著磁場．其磁力線跟條形磁鐵的磁力線相似并有兩個極．根據安培右手定則，用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，那么大拇指的那端就是通電螺線管的北極．3．閉合電路的一部分導體做切割磁力