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随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买

互联网  2010-11-11 00:00:00  互联网

题目

随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示。
(1)电动自行车在构造上利用了很多物理知识,请你仿照例句,另外写出一条不同的构造与原理。
示例:车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力而积来减小压强。
答:__________________________________________________ 。
(2)该车以额定功率行驶时,通过电机的电流为多大?
(3)电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做功。质量为60kg的小明骑着这辆电动车,在平直公路上以额定功率匀速电动行驶10min,通过的路程是多少?(g取10N/kg)
题型:计算题难度:偏难来源:河南省中考真题

所属题型:计算题 试题难度系数:偏难

答案

(1)
轮胎表面有凹凸不平的花纹,是通过增大粗糙程度来增大摩擦;
车轮毂用铝合金制造,是通过减小密度来减小整车质量;
尾灯用红色反射镜制造,是通过反射红光来增加警示性;
车轴使用轴承,是利用滚动来减小摩擦等。
(任选一条,合理即可)
(2)由P=UI得 I=P/U=240W/48V=5A。
(3) 人车总重力:G=(m+m)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,车受到的阻力:F=0.04G=40N,由题意得“80%Pt=Fs, s=80%Pt/F=0.8×240W×600s/40N=2880m。

考点梳理

初中二年级物理试题“随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买”旨在考查同学们对 电功率的计算公式的变形 功的计算公式的应用 与密度有关的物理现象 影响摩擦力大小的因素 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 电功率的计算公式的变形
  • 功的计算公式的应用
  • 与密度有关的物理现象
  • 影响摩擦力大小的因素

考点名称:电功率的计算公式的变形


解读电功率的计算公式:
电功率的四个表达式:(1)定义式:P=W/t。(2)反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。(4)式P=U2/R。
电功率是反映电能消耗快慢的物理量,定义为1秒钟内消耗电能的多少,因此,用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间,就得到定义式P=W/t。

经实验研究证明,电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积,即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的,电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能,当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以,P=UI广泛应用于电功率的计算。
与欧姆定律结合得到的(3)式P=I2R、(4)式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为,欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,是在纯电阻电路中得出的,所以,它只适用于纯电阻电路。如:白炽灯、电阻、电热器等,不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等,所以在串联电路中,使用(3)式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中,各支路两端电压相等,所以用(4)式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析,除了含电动机电路的电功率计算外,其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中,四个计算公式通用,可根据具体情况选择方便的公式进行运用。

电功率计算公式变形如下:
I=U/R
U=IR
R=U/I
P=W/T
P=UI
P=U^/R
P=I^R
Q=UIt 物理量 物理公式
电流 定义式I=Q/t 欧姆定律I=U/R 串联电路I=I1=I2 并联电路I=I1+I2
电压 串联电路U=U1+U2 并联电路U=U1=U2
电阻 串联R总=R1+R2 并联R总=R1R2/(R1+R2)

电功率 定义式P=W/t 普适公式P=UI
电功 定义式W=UIt 已知电功率W=Pt 已知电量W=UQ
导体热量 焦耳定律Q=I2Rt
面积 正方形S=a2 长方形S=ab 圆S=π(D/2)2
体积 柱体V=Sh 排液法V固=V2-V1 正方体V=a3 浸没时V排=V物
速度 定义式v=s/t 平均速度v=s总/t总
密度 定义式ρ=m/V
重力 G=mg
浮力 公式法F浮=ρ液gV排 称重法F浮=G-F' 漂浮和悬浮F浮=G 阿基米德原理F浮=G排
产生原因F浮=F向上-F向下 沉底时F浮=G-N
压强 定义式p=F/S 液体内部p=ρgh
功率(机械) 定义式P=W/t 汽车功率P=Fv
功(机械) 定义式W=Fs 总功W总=W有用+W额
杠杆平衡条件 F1l1=F2l2
力 同方向F合=F1+F2 反方向F合=F1-F2 水平桌面上受到物体的压力F=G总 液体、气体的压力F=pS
机械效率 定义式η=W有用/W总 提升重物η=Gh/Fs 水平移动重物η=fs物/Fs
热量 燃料燃烧Q=qm 物体吸放热Q=cmΔt
机械能 机械能=动能+势能
Q=U^/Rt
Q=I^Rt
 

考点名称:功的计算公式的应用

功的定义:

“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

功的计算公式:

在物理学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功,功=力*力的方向上移动的距离,公式为(W=Fscosα)(初中阶段,力方向与位移方向的夹角为0,即α=0°,cos0°=1,所以W=Fs)。

国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

在利用该公式进行计算时的注意点:

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功计算公式的应用

1、做功必须同时具备两个必要因素(作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离),在下列三种情况下力对物体不做功。

答:(1)物体在受力方向上没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离。如在光滑水平

冰面上匀速滑动的冰块。

(2)物体受到力的作用,但没有移动距离。如用力推木箱,但没有推动。

(3)物体受到力的作用,同时物体也运动了一段距离,但力的方向始终与运动方向垂直。如人抗面袋在水平路面上移动了一段距离。

2、功率表示做功快慢的物理量(对比法:速度是表示物体运动快慢的物理量),是机器主要技术指标,实际应该中要根据需要选择功率合适的机器.计算功率时,一定要明确是哪一段时间。

【例题】在水平地面上的物体,受到15N的水平推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进1 m后停止。如果物体重40N,求推力、重力各做了多少功?

【解析】考虑做功问题时,可以按下面三个步骤进行:

(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功的问题;

(2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功的问题;

(3)物体既受力又运动时,判断二者之间方向的关系。若力、运动方向互相垂直,此力不做功。只有物体受到力的作用,并且物体沿力的方向运动了一段距离,力才对物体做了功。

【答案】推力做功:W推=Fs=15N×4m=60J

由于物体只是在水平地面上前进了一段距离,并没在重力方向上移动距离,所以重力对物体没有做功,或者说重力做功W重=0

考点名称:与密度有关的物理现象

与密度有关的物理现象
1、密度知识的应用: 应用 适用范围 方法 求物体的质量 不便于直接称量质量的物体 (1)查出该物质的密度ρ,测出体积V (2)根据ρ=m/v的变形公式m=ρV,求出质量 求物体的体积 形状不规则或不便于直接测量体积的物体 (1)查出物质的密度ρ,用天平测出其质量 (2)根据ρ=m/V的变形公式V=m/ρ求出体积 求物质的密度 鉴别物质 (1)根据ρ=m/v算出物质的密度 (2)对照密度表,鉴别出什么物质

2、密度的应用: 密度的应用主要有四个方面:①选择材料;②鉴别物质;③由体积求质量;④由质量求体积。

3、密度的特殊用途: 密度的特殊用途密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料。铅可用作网坠,铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等,都是冈为它们的密度比较大。铝合金用来制造飞机,玻璃钢用来制造汽车的外壳,泡沫塑料用来制作救生器件,氢气、氦气是气球的专用充气材料等,都因为它们的密度比较小。

4、怎样判断物体是否空心:判断物体是实心还是空心,解决问题的方法很多,实质上都是根据密度的定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即:比较质量法、比较体积法或比较密度法。
如果存在差异,则实际物体为空心物体。
(1)如果物体是实心的,则该物体的密度应该和组成物体的物质密度相同。因此只要用“比较密度法”比较,即可确定该物体的空实性。
(2)假设物体是实心的,可以由V=m/ρ求得等质量实心物体的体积是多少,再跟该物体的真实体积相比较,即可确定物体的空实性,这种方法称为“比较体积法”。
(3)假设物体是实心的,可以由m=ρV求得等体积的实心物体的质量是多少,再跟该物体的真实质量相比较,即可确定物体的空实性,这种方法称为“比较质量法”。

密度的应用:
密度的应用主要有四个方面:①选择材料;②鉴别物质;③由体积求质量;④由质量求体积。

考点名称:影响摩擦力大小的因素

摩擦力与相互摩擦的物体有关,因此物理学中对摩擦力所做出的描述不一般化,也不像对其它力那样精确。事实上,只有在忽略摩擦力的情况下人们才能引出力学中的基本定律。
摩擦力来源于两个物体接触面间的附着力,但摩擦力大小与接触面积大小几乎无关。
摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关:它使得相互摩擦的物体的相对速度降低,将机械能转化为热能并提高熵。

影响摩擦力的因素:
1、静摩擦力,其产生原因是因为物体间有相对运动的趋势。而相对运动趋势产生的原因是有外力作用,因此,产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑、有正压力,还需要有外力作用。在不超出最大静摩擦力的范围时,外力越大,静摩擦力越大。一旦超出最大静摩擦力的范围,物体便开始运动,静摩擦力变为滑动摩擦力。那么最大静摩擦力与什么有关呢?经过实验可知fmax=μN即最大静摩擦力与静摩擦因数和正压力成正比,其中静摩擦因数比动摩擦因数稍大,因为当外力等于动摩擦力时,物体受力还是平衡的,要使物体运动,就必须增大外力。
2、物体在流体中运动时,主要是受到排开流体时流体产生的阻力,但物体侧面受到流体的摩擦力也是不可忽略的。对于排开流体时所受的阻力,可采用把运动物体改造成流线型等方法来减小,也可采用相反的方法来增大。对于物体运动时侧面所受摩擦力,我们知道,物体运动时会带动附近流体随之运动,而稍远处的流体仍是静止的,这样,根据伯努利方程
“ =常量”可知,静止的流体会对物体有压力,加之物体与流体间的接触不光滑,便会产生摩擦力。而且隨着速度的增加,运动的流体的压强减小,而静止的流体压强不变,所以压强差与压力都增大,摩擦力也就增大;经过类似的分析可得隨着深度的增加,摩擦力也是增加的。

减少有害摩擦的方式:
在工程技术中人们往往通过施加润滑剂或使用轴承的方法来减少摩擦,研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分科学。

固体摩擦
两个固体面互相摩擦。假如两个固体面的材料选择不当或它们之间相互施加的压力非常大的话,那么固体摩擦就会造成磨损。在不使用润滑剂或润滑剂失效的情况下会造成固体摩擦。

混合摩擦
在润滑剂不够或运动的开始会出现混合摩擦。这时摩擦面部分地区会直接接触。混合摩擦造成的磨损比固体摩擦要小。在长时间运行的状态下应该避免混合摩擦,但往往在技术工程中混合摩擦被容忍。

液体摩擦
假如两个运动面之间有一层完整的润滑剂的话,那么它们之间的摩擦是液体摩擦,两个运动面不直接接触。虽然如此通过运动面与润滑剂的分子之间的摩擦依然会有很小的磨损。



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