题目
高速电力列车行驶时,受到的空气阻力,近似地与速度的平方成正比,列车行驶相同的路程时 |
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A. 车速越大,惯性越大,能耗越小 B. 车速越小,惯性越小,能耗越小 C. 车速越大,运行时间越短,能耗越小 D. 适当降低车速,可以大幅减小阻力,减少能耗 |
题型:单选题难度:中档来源:湖南省中考真题
所属题型:单选题
试题难度系数:中档
答案
考点梳理
初中三年级物理试题“高速电力列车行驶时,受到的空气阻力,近似地与速度的平方成正比”旨在考查同学们对
能量转移和能量转化、
惯性现象、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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考点名称:能量转移和能量转化
能量的转移:能量由一种形式转变为另一种形式,现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能,摩擦生热使机械能转化为内能)。
能量的转化:能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体,如碰撞时,动能从一个物体转移到另一物体。另外,围着火炉烤火,内能从火炉转移到人体。
能量转化和转移的方向性
能量的转化和能量的转移,都是有方向性的,如温度不同的两个物体接触后,一部分内能从高温物体转移到低温物体上,并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧,化学能转化为内能,但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光,电能转化为内能和光能,但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时,由于摩擦,机械能转化为内能,但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。
常见能量转化形式
①电灯发光时,电能转化为光能和内能;
②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;
③人对机械做功,将人体的化学能转化为机械能;
④摩擦生热,机械能转化为内能;
⑤水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;
⑥电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能;
⑦燃料燃烧时发热,化学能转化为内能。
判断能量转化和转移的方法
1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零,因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。
2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功,能将系统的机械能进行转化或转移。例如,一对静摩擦力的功的总和总等于零,机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值,做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功,系统的机械不守恒。
考点名称:惯性现象
惯性的定义:
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。一切物体都具有惯性。
我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性。惯性代表了物体运动状态改变的难易程度。惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小。
惯性现象:
惯性现象就是物体保持原来运动状态的一种作用,不论这种运动状态是静止还是平动,或是转动。最初是由惯性原理揭示出物体的惯性。惯性是物体具有保持原来状态(包括保持动状态或静止状态)的一种性质。我们把更容易保持原来状态的物体,称其惯性大。惯性原理可以表述为:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态。
惯性相关资料:
惯性”与“第一定律”的区别
“惯性”与“惯性定律”不是同一概念,不能混为一谈。它们的区别:惯性是一切物体固有的属性,是不依外界(作用力)条件而改变,它始终伴随物体而存在。牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题,是一条运动定律,它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因。而惯性是“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态”的特性;两者完全不同。为何牛顿第一定律又叫惯性定律,是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现,当物体受到外力作用(合外力不为零)时,物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态,但物体力图保持原有运动状态不变的性质(惯性)仍旧表现出来。
“惯性”与“力”的区别
“惯性”与“力”不是同一概念,“子弹离开枪口后还会继续向前运动”,“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别:①物理意义不同;惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性,始终具有这种性质,它与外界条件无关;力则只有物体与物体发生相互作用时才有,离开了物体就无所谓力。②构成的要素不同:惯性只有大小,没有方向和作用点,而大小也没有具体数值,无单位;力是由大小,方向和作用点三要素构成,它的大小有具体的数值,单位是牛。③惯性是保持物体运动状态不变的性质;力作用则是改变物体的运动状态。④惯性的大小只与物体的 质量有关,而力的大小跟许多因素有关(视力的种类而定)。
“物体惯性”与“外力作用”的辨证关系
物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系,就不难解释惯性现象。例如“锤子松了,把锤把的一端在物体上撞几下,锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动,柄撞在物体上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头没受阻力仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
“惯性”与“速度”的区别
惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快,其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因阻力大小有限,如果增大阻力,它也会很快停下来。
惯性易错点:
常说“某物体受到惯性(力)的作用”或“由于惯性的作用”,这一说法是错误的。应该说是由于物体具有惯性(或由于惯性)。科学家也曾经把惯性作为假想力而存在。
一切物体都有惯性,与它是否运动,是否受力无关,它是物体的一种属性。物体具有保持原来运动(或静止)状态的属性,这种属性称为惯性。所有物体都具有惯性。
质量与惯性的关系:
惯性的定性定义为物体抵抗动量改变的性质。将这定义加以定量延伸为物体抵抗动量改变的度量,就可以用来做数学计算。这度量称为惯性质量,简称为质量。所以,质量表示物质的数量,同时,质量也是物体惯性的度量。
动量方程表达物体的动量 p 与质量 m 、速度 v 之间的关系:
p = mv 。
但是,牛顿第二定律方程也可以表达物体的作用力 F 与质量(惯性质量) m 、加速度 a 之间的关系:
F = ma 。
按照这方程,给定作用力,则质量越大,加速度越小。由动量方程与牛顿方程给出的质量相同。因为,假若质量与时间、速度无关,则牛顿方程可以从动量方程推导出来。
这样,质量是物体惯性的度量,即物体抵抗被加速的度量。物体惯性这词语的含意,已从原本含意──维持动量的倾向,改变为物体抵抗动量改变的度量。
生活中的惯性举例:
1、汽车运动时一下子停不下来;
2 、一辆奔驰的公交车上坐满了乘客,其中几位是“站客”.由于有人横穿马路,司机紧急刹车,一位小伙子猛地向前倒去,碰上了前面的一位女士.女士一脸不高兴,白了男青年一眼说:“瞧你那德性.”男青年红了脸忙赔不是:“对不起,不是德性是惯性”!一句话竟把女士和其他乘客给逗乐了.
3、有一天,这位物理学家怀里抱着一条小狗来到皇家学会.他请围观的同伴取来一个装满了水的脸盆,并将那条小狗浸在了脸盆中.
4、坐公交车没坐站着.突然刹车了,整个身子往前倾.
5、打水漂。
6、风扇,你把它关掉了,它的扇还继续转。
7、走路被石头绊到了,身体向前倾。
8、踩到西瓜皮,身体向后倾。