下载文档原格式
热工基础试卷第一篇：热工基础试卷热工基础试卷一、填空题(每小题 2 分,共 20 分)1、火电厂中将热能转化为机械能的媒介物质叫______________。
答案:工质2、气体分子之间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫做____________气体。
答案:理想3、动能与物体的_______和______有关,重力位能与物体的__________和________有关。
答案:质量速度质量所处高度4、表压力是气体的____________与_________的差值。
答案:绝对压力大气压力5、若给工质加入热量,工质的熵__________,这时工质是______热的,熵增为__________。
答案:增加吸正值6、气体压力不变时,比容与温度成__________。
答案:正比7、p-v图中状态变化过程线下的面积大小即表示__________的大小,所以p=v图实质上也是________图。
答案:功示功8、对于单位质量的工质,热力学第一定律可表示为q=△u+ω,其中q表示_______,△u表示________________,ω表示______________。
答案:外界加给工质的热量工质内能的增量工质对外所做的功9、从卡诺循环可得出,卡诺循环热效率只由高温热源与低温热源的_______________而定,提高其热效率的根本途径是提高_______________,降低________________。
答案:温度T1 T210、凝结必定是发生于________或_______汽态物质的饱和温度。
答案:等于低于二、选择题(每小题 1 分,共 15 分)1、下列单位中属于压力单位的是:()2a.焦尔b.牛顿·米c.牛顿/米答案:c2、关于内能下列说法正确的是:()a.只与气体的温度有关b.与气体的温度和分子之间的位能有关c.与气体压力和比容有关答案:b3、某可逆过程中物体对外做了功,而熵没变,则此过程:()a.工质吸收了热b.工质放出了热c.工质既设吸热又没放热答案:c4、容器中有两种气体,分压力分别为p1,p2,混合压力为p,则下列关系正确的是:()a.p1=p2=pb.p=p1+p2c.p＜p1+p2 答案:b5、混合气体中组成气体分容积是指:a.在混合气体温度和混合气体压力下该气体所占的容积b.在混合气体温度与该气体分压力时该气体所占的容积c.以上说法都不对答案:a6、下面关系正确的是:()a.T2-T1=t2-t1b.T2-T1＜t2-t1c.T2-T1＞t2-t1答案:a7、理想气体温度不变,压力与比容度的变化规律是:()a.p1o1=p2v2p1p2b.──=──v1v2c.p1v2=p2v2答案:a8、理想气体比容不变时,压力与温度的变化规律是:()a.p1T1=p2T2p1p2b.──=──T1T2p1T1c.──=──T2P2答案:b11、某一过程加入的热量等于工质的焓差,该过程是:()a.等容过程b.等温过程c.等压过程答案:c12、定压条件下物质从液态变为汽态:()a.需吸热b.放热c.不一定吸热或放热答案:a13、将一某压力下的干饱和蒸汽变为湿饱和蒸汽,可采用:()a.加热b.升压c.降压答案:b14、焓熵图上湿蒸汽区查找水蒸汽状态点,采用:()a.等压线与等温线交点b.等压线与等干度线的交点c.饱和线与等压线或等温线交点答案:b15、随着蒸汽压力的升高,在水蒸汽焓熵图上,饱和水和干饱和蒸汽两点之间的距离:()a.缩短b.伸长c.不变答案:a三、判断题(每小题2分,共 20 分)1、功与能是同一个意思,其单位都相同。
元名称第18章电功率课题18.1电功电能节次九年级总第39课时本节第一课时作业类型作业内容设计意图和题目来源基础性作业（必做）1.电功：电流做功的多少叫电功，用字母W表示。
电功的单位：焦耳，符号是J。
常用单位是度，学名叫千瓦时，符号是kW·h。
换算关系是1度= 1kW·h = 3.6×106J。
意图：设置条目式填空，帮助学生快速理清本节知识要点，以巩固基础知识为主，体现基础性。
来源：《知识与能力训练》2.小明家电能表本月初示数为，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为____130___kW·h。
如果按0.5元/（kW·h）的电价计算，本月应付电费__65___ 元。
该电能表的参数显示，他家用电器同时工作时总电流不能超过__10___A。
意图：紧扣重点内容，结合生活情景，加深学生对电能表的理解。
培养运动物理知识解决生活问题的能力。
来源：《知识与能力训练》3.从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（B）A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能B．铅蓄电池充电时将化学能转化为电能C．发电机工作时主要将机械能转化为电能D．电热水壶工作时将电能转化为内能意图：创设简单情境，灵活考察学生对用电器、电源能量转化的理解，既巩固基础，又训练学生的知识迁移的能力。
来源：《知识与能力训练》4.（双选）下列情况中，不属于电流做功的是（AB）A．光伏发电B．发电机发电C．洗衣机洗衣D．蓄电池充电意图：创设生活情境，提升学生观察能力和运用所学解决问题的能力。
来源：《知识与能力训练》拓展性作业（选做）1．关于电能和电功，下列说法正确的是（B）A．家用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106 JB．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功C．电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程D．通过导体的电流越大，电流做的功就越多意图：提升学生电能和电动概念的理解，综合提升学生的思维。
《8.1 功和功率》学案（第一课时）【教学目标】1.理解功的概念，推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。
2.自主学习，合作探究，理解正负功的含义，并会解释生活实例。
3.激情投入，通过探究功来探究生活实例。
4、根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。
【课堂合作探究】新课引入：在初中时，我们学过，当力的方向与物体运动的方向一致的时候，我们就说力对物体做了功，我们怎样计算力对物体做的功呢？一、功的定义1.功的定义（1）定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个，我们就说这个力对物体做了。
（2）做功的两个条件（3）功的计算公式：①当力F和位移l 同向时：②当力F和位移l 垂直时：更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。
这时应当怎样计算功呢？③当力F和位移l 成α时：F方法一：方法二：总结：（4）国际单位:（5）说明：①功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。
②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。
2.正功和负功（1）力对物体做正功和负功的条件根据公式：W = F l cosα完成下表：（2）正负功的物理意义正功的意义：负功的意义：说明：①某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。
②功是标量：只有大小，没有方向。
（功的正负既不代表大小也不代表方向，功的正负只表示力对物体做功的效果，正功表示力为动力，负功表示力为阻力）。
（3）正负功的判断方法法一：力与位移夹角分析法二：力与速度夹角分析3.总功的计算我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？解法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。
解法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。
第五讲 机械能及其守恒定律一、功1.概念:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就叫做力对物体做了功.2.做功的两个不可缺少的因素:(1)作用在物体上的力．(2)物体在力的方向上发生的位移．3.功的计算：①公式：W=FL cos α——恒力功的计算（分解位移；分解力）单位:J.标量注：F 是力的大小、L 是位移的大小、α是F 和L 方向之间的夹角 ②大小不变方向变化的可分段转化为恒力再利用W=FL cos α来计算 ③根据功率恒定，求变力的功，W=Pt.④求出变力F 对位移的平均力来计算，当变力F 是位移s 的线性函数时， 平均力122F F F --+=⑤作出变力F 随位移变化的图象，图象与位移轴所围均“面积”即为变力做的功．⑥根据动能定理求变力做的功W 合=ΔE K⑦根据功和能关系求变力的功．功是能量转化的量度做功过程一定伴随能量的转化,并且做多少功就有多少能量发生转化.4、总功的求法：（即合外力的功）①等于各个力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…… ②可先求合力，再利用W=F 合L cos α求解。
注：一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况。
5、功的正负：（功有正负,但功是标量.）(1)功的正、负的判断:（一看角、二看意义、三看计算结果）①若00≤α<900,则F 做正功; ②若α=900,则F 不做功;③若900<α≤1800,则F 做负功. (2)功的正负的意义:功是标量,所以功的正、负不表示方向.功的正、负也不表示大小。
正功——力对物体的运动起到的是推动作用负功——力对物体的运动起到的是阻碍作用（物体克服这个力做了功） 注：功的正、负还表示能量转化的方向6、几种特殊力做功：①重力、弹簧的弹力和电场力做功——与路径无关，只与始末点的位置有关； ②滑动摩擦力、空气阻力等做功——与路径有关，注：在曲线运动或往返运动时，这类力（大小不变）的功等于力和路程（不是位移）的积．7、几种力做功的特点：（平衡力做功必一正一负，总功为零）①作用力和反作用力的做功：作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功，不要以为作用力与反作用力大小相等、方向相反，就一定有作用力、反作用力的功数值相等，一正一负．所以作用力与反作用力做功不一定相等．注：作用力反作用力可以都做正功或都做负功——两磁铁小车，作用力反作用力做功代数和可以为零、可以为正、可以为负②摩擦力的做功A、静摩擦力做功的特点1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
一、功1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ4功是标量，但它有正功、负功。
某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。
5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法：方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。
方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
例1. （09年上海卷）46.与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。
下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。
在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。
当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2s/m22例2. （09年广东理科基础）9．物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。
下列表述正确的是A ．在0—1s 内，合外力做正功B ．在0—2s 内，合外力总是做负功C ．在1—2s 内，合外力不做功D ．在0—3s 内，合外力总是做正功二、功率1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。
2公式：tWP =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率）3单位：瓦特W 4分类：额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f =ma 6 应用：（1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值max υ，则f P /max =υ。
第十一章功和机械能第一节功●教学目标：1．知识与技能（1）结合实例知道机械功的概念。
（2）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
（3）理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。
2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。
3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。
●教学难点：功的概念。
●教学过程：一、引人新课：提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。
下面请同学们一起做三个小实验。
1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。
问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。
［移动相同的距离，需要的力越大越“累”］2．学生实验：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。
问：哪次“累”一些呢？为什么？答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。
［用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。
］3．学生实验：用手将书包提 5厘米左右和将 4本书从地面提到桌面上。
问：哪次“累”一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。
力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。
讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。
板书: 一、功二、讲授新课：功这个物理量和什么因素有关呢？请同学们看图：这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。
答：都有力，物体都移动了一段距离。
问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。
讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。
请同学们看图：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。
第五章 机 械 能[学习目标定位]第1单元功和功率[想一想]图5-1-1为某人提包运动的情景图，试分析各图中该人提包的力做功的情况。
图5-1-1提示：甲图中将包提起来的过程中，提包的力对包做正功；乙图中人提包水平匀速行驶时，提包的力不做功；丙图中人乘电梯上升过程中，提包的力对包做正功；丁图中人提包上楼的过程中，提包的力对包做正功。
[记一记]1．做功的两个必要条件力和物体在力的方向上发生的位移。
W＝Fl cos α，适用于恒力做功，其中α为F、l方向间夹角，l为物体对地的位移。
3．功的正负判断[试一试]1．如图5-1-2所示，拖着旧橡胶轮胎跑步是身体耐力训练的一种有效方法。
如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是()图5-1-2A．轮胎受到地面的摩擦力做了负功B．轮胎受到的重力做了正功C．轮胎受到的拉力不做功D．轮胎受到地面的支持力做了正功解析：选A根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，B、D错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，A正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°，做正功，C错误。
[想一想]如图5-1-3所示，用水平恒力F将物体m由静止开始从A位置拉至B位置，前进距离为l，设地面光滑时，力F做功为W1，做功的功率为P1，地面粗糙时，力F做功为W2，做功的功率为P2，试比较W1和W2及P1和P2的大小。
图5-1-3提示：力F做功的大小与有无摩擦力无关，W1＝W2，但有摩擦时，物体m由A到B的时间长，故有P1>P2。
[记一记]1．物理意义描述力对物体做功的快慢。
(1)P ＝Wt (P 为时间t 内的平均功率)。
(2)P ＝F v cos α(α为F 与v 的夹角)。
3．额定功率机械长时间工作时的最大功率。
4．实际功率机械实际工作时的功率，要求不大于额定功率。
[试一试]2．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t ＝0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t ＝t 1时刻力F 的瞬时功率是( )A.F 22m t 1 B.F 22m t 21 C.F 2mt 1 D.F 2m t 21解析：选C 在t ＝t 1时刻木块的速度为v ＝at 1＝F m t 1，此时刻力F 的瞬时功率P ＝F v ＝F 2m t 1，选C 。
第二章基本概念基本要求：通过本章的学习，你应该掌握以下工程热力学的基本概念：工质，热力学系统（及其分类），外界,边界，热力学平衡态（与稳态、均匀的区别），状态参数（及其特征），准静态过程，可逆过程，功，热量本章重点：1、热力学系统的概念及其分类。
2、热力学平衡态的概念及其判断。
3、状态参数的概念及其特征。
4、准静态过程的概念及其意义、判断。
5、可逆过程的概念及其判断。
6、准静态过程与可逆过程的联系与区别。
7、功、热量的概念及其区别、方向符号。
第一节工质热力学系统1. 作为工质应具有良好的______和______。
A. 流动性/多变性B. 膨胀性/多变性C. 膨胀性/分离性2. 把热能转化为机械能，通过______的膨胀来实现。
A. 高温气体C. 液体D. A、B、C均不对3. 把热量转化为功的媒介物称为______。
A. 功源B. 热源C. 质源工质必须具有良好的膨胀性和流动性，常用工质有：B. 润滑油C. 水D. 天然气4. 内燃机动力装置的工质是_______。
B. 蒸气C. 燃油D. 水5. 燃气轮机动力装置的做功工质是：B. 蒸汽C. 氧气D. 水6. 蒸汽动力装置的工质必须具有良好的______性。
B. 耐高温C. 纯净D. 导热7. 下列哪一种系统与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换?A. 绝热系统B. 孤立系统D. 开口系统8. 与外界没有质量交换的系统是______，同时它也可能是______。
A. 开口系统/孤立系统B. 开口系统/绝热系统D. 绝热系统/孤立系统9. 封闭系统是指______的系统。
B. 与外界没有热量交换C. 与外界既没有物质交换也没有热量交换D. 与外界没有功的交换10. 开口系统是指______的系统。
B. 与外界有热量交换C. 与外界有物质交换没有热量交换D. 与外界有功的交换11. 与外界有质量交换的系统是开口系统，同时它也可能是：A.封闭系统C.孤立系统D.B+C12. _____与外界肯定没有能量交换。
第五章机械能守恒定律第 1 课时追寻守恒量功基础知识归纳1.追寻守恒量(1)能量：简称“能”.物质运动的一般量度.任何物质都离不开运动.对运动所能做的最一般的量度就是能量，不同的能量对应于不同形式的运动，能量分为机械能、内能、电能、磁能、化学能、原子能等.当物质的运动形式发生转变时，能量形式同时也发生转变.自然界的一切过程都服从能量转化和守恒定律，物体要对外界做功，就必须消耗本身的能量或从别处得到能量的补充.因此，一个物体的能量愈大，它对外界就有可能做更多的功.2.功的概念(1)定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说这个力做了功.(2)做功的两个必要条件：a.力；b.物体在力的方向上发生位移.(5)功是过程量，即做功必定对应一个过程(位移)，应明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功.3.功的计算(1)功的一般计算公式：W＝Fl cos α(2)条件：适用于恒力所做的功；4.正负功的意义5.作用力与反作用力的功作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功；不要以为作用力与反作用力大小相等，方向相反，就一定有作用力、反作用力的功，数值相等，一正一负.6.总功的求法(1)先求外力的合力F合，再应用功的公式求出总功：W＝F合l cos α；(2)先分别求出各外力对物体所做的功W1、W2、W3、…，总功即这些功的代数和：321+++=WWWW.重点难点突破一、判断力是否做功及其正负的方法1.看力F与l夹角α——常用于恒力做功的情形.2.看力F与v方向夹角α——常用于曲线运动情形.若α为锐角做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功.二、求变力所做的功1.化变力做功为恒力做功(1)分段计算功，然后用求和的方法求变力所做的功.(2)用转换研究对象的方法求变力所做的功.2.若F是位移l的线性函数时，先求平均值F＝221FF+，由W＝F l cos α求其功.例如：用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次进入木板的深度是多少？[d d d k kd d kd ''++=∙2)(2，所以d ′＝(2－1)d ]3.作出变力变化的F-l 图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力所做的功.三、分析摩擦力做功不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可能不对物体做功.力做功是要看哪个力对哪个物体在哪个过程中做的功，而不是由力的性质来决定.力做正功还是做负功要看这个力是动力还是阻力.摩擦力可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直.典例精析1.基本概念的应用【例1】如图所示，小物体A 位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力( )A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零【拓展1】如图所示，质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l .(1)斜面对物体的弹力做的功为( D )A.0B.mgl sin θcos 2θ C.－mgl cos θsin θ D.mgl sin θcos θ (2)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)( C )A.0B.μmgl cos θC.－mgl cos θsin θD.mgl sin θcos θ (3)重力对物体做的功( A )A.0B.mglC.mgl tan θD.mgl cos θ (4)斜面对物体做的总功是多少？各力对物体做的总功是多少？ 2.变力做功的求解【例2】如图所示，以初速度v 0竖直向上抛出一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为h 1，空气阻力的大小恒为F ，则小球从抛出至回到出发点下方h 2处，合外力对小球做的功为多少？(2)空气阻力做功与路径有关.【拓展2】如图所示，用恒力F 通过光滑的定滑轮把静止在水平面上的物体(大小可忽略)从位置A 拉到位置B ，物体的质量为m ，定滑轮离水平地面的高度为h ，物体在位置A 、B 时细绳与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，求绳的拉力对物体做的功.易错门诊3.摩擦力做功的分析【例3】物块从光滑曲面上的P 点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q 点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图所示，再把物块放到P 点自由滑下，则( )A.物块将仍落在Q 点B.物块将会落在Q 点的左边C.物块将会落在Q 点的右边D.物块有可能落不到地面上第 2 课时 功 率基础知识归纳1.功率的概念2.功率的计算(1)功率的计算公式：P ＝Wt(2)平均功率与瞬时功率： P ＝W t F ltcos α＝Fv cos αα＝0°时，P ＝Fv 3.机械的额定功率与实际功率重点难点突破一、功率的计算1.平均功率即某一过程的功率，其计算既可用P ＝Wt，也可用P ＝F v cos α.2.瞬时功率即某一时刻的功率，其计算只能用P ＝Fv cos α. 二、机车的启动问题发动机的额定功率是指牵引力的功率，而不是合外力的功率.P ＝Fv 中，F 指的是牵引力.在P 一定时，F 与v 成反比；在F 一定时，P 与v 成正比. 1.在额定功率下启动对车在水平方向上受力分析如图，由公式P ＝Fv 和F －Ff ＝ma 知，由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F ＝F f 时，a ＝0，这时v 达到最大值v m ＝FP m =fF P m可见，在恒定功率下启动的加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做的功只能用W ＝Pt 计算，不能用W ＝Fl 计算(因为F 为变力).其速度—时间图象如图所示.2.以恒定加速度a 启动由公式P ＝Fv 和F －f ＝ma 知，由于a 恒定，所以F 恒定，汽车做匀加速运动，而随着v 的增大，P 也将不断增大，直到P 达到额定功率P m ，功率不能再增大了.这时匀加速运动结束，此时速度为v ′＝FP m <fF P m ＝v m ，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了，由于机车的功率不变，速度增大，牵引力减小，从而加速度也减小，直到F ＝F f 时，a ＝0，这时速度达到最大值v m ＝fF P m .可见，恒定牵引力的加速，即匀加速运动时，功率一定不恒定.这种加速过程发动机做的功只能用W ＝F ·l 计算，不能用W ＝P ·t 计算(因为P 为变化功率).其速度—时间图象如图所示.要注意两种加速运动过程的最大速度的区别. 三、求变力做功问题 1.功率的计算【例1】(2009·宁夏)质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t ＝0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F 与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则( )A.3t 0时刻的瞬时功率为mt F 0205B.3t 0时刻的瞬时功率为mt F 02015C.在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为m t F 423020 D.在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为mt F 625020【拓展1】从空中以40 m/s 的初速度沿着水平方向抛出一个重为10 N 的物体，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，求：(1)在抛出后3 s 内重力的功率；(2)在抛出后3 s 末重力的功率(设3 s 时未落地).【例2】质量是2 000 kg 、额定功率为80 kW 的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s 2，运动中的阻力不变.求：(1)汽车所受阻力的大小； (2)3 s 末汽车的瞬时功率； (3)汽车做匀加速运动的时间；(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.【拓展2】一汽车的额定功率P 0＝6×104 W ，质量m ＝5×103 kg ，在水平直路面上行驶时阻力是车重的0.1倍.若汽车从静止开始以加速度a ＝0.5 m/s 2做匀加速直线运动，求：(g 取 10 m/s 2)(1)汽车保持加速度不变的时间； (2)汽车实际功率随时间变化的关系； (3)此后汽车运动所能达到的最大速度.易错门诊3.求变力做功问题【例3】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t 前进距离l ，速度达到最大值v m .设此过程中发动机功率恒为P ，卡车所受阻力为F f ，则这段时间内，发动机所做的功为( )A.PtB.F f lC.Pt －F f lD.F f v m t第 3 课时动能及动能定理基础知识归纳2.动能定理动能定理给出了力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化，变化的多少由做功的多少来量度.3.求功的三种方法(1)根据功的公式W＝Fl cos α(只能求恒力的功).(2)根据功率求功：W＝Pt(P应是恒定功率或平均功率).(3)根据动能定理求功：W＝12mv22－12mv21(W为合外力总功).重点难点突破一、可以从以下几个方面全面理解动能的概念2.动能是状态量，描述的是物体在某一时刻的运动状态.一定质量的物体在运动状态(瞬时速度)确定时，E k有唯一确定的值.速度变化时，动能不一定变化，但动能变化时，速度一定变化.3.动能具有相对性.由于瞬时速度与参考系有关，所以E k也与参考系有关，在一般情况下，如无特殊说明，则认为取大地为参考系.4.物体的动能不会发生突变，它的改变需要一个过程，这个过程就是外力对物体做功的过程或物体对外做功的过程.5.具有动能的物体能克服阻力做功，物体的质量越大，运动速度越大，它的动能也就越大，能克服阻力对外做的功就越多.典例精析1.对动能的理解【例1】下列说法正确的是()A.做直线运动的物体动能不变，做曲线运动的物体动能变化B.物体的速度变化越大，物体的动能变化也越大C.物体的速度变化越快，物体的动能变化也越快D.物体的速率变化越大，物体的动能变化也越大【拓展1】关于物体的动能，下列说法中正确的是( C )A.物体速度变化，其动能一定变化B.物体所受的合外力不为零，其动能一定变化C.物体的动能变化，其运动状态一定发生改变D.物体的速度变化越大，其动能一定变化也越大2.动能定理的简单应用【例2】如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R＝0.8 m，BC是水平轨道，长l＝3 m，BC间的动摩擦因数为μ＝1/15.今有质量m＝1 kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体在轨道AB段克服阻力所做的功.A.－4 000 JB.－3 800 JC.－5 000 JD.－4 200 J【例3】一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳PQ提升井中质量为m的物体，如图所示，绳的P端拴在车后的挂钩上.设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长为H.提升时，车向左加速运动，沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H，车过B点时速度为v B.求车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功是多少？【拓展3】电动机通过一条绳子吊起质量为8 kg的物体.绳的拉力不能超过120 N，电动机的功率不能超过1 200 W，要将此物体由静止起用最快的方式将物体吊高90 m(已知物体在被吊高90 m以前已开始以最大速度匀速上升)，所需时间为多少？(g取10 m/s2)易错门诊【例4】质量为m＝2 kg的物体，在水平面上以v1＝6 m/s的速度匀速向西运动，若有一个F＝8 N方向向北的恒力作用于物体，在t＝2 s内物体的动能增加了多少？第 4 课时动能定理的应用基础知识归纳1.用动能定理求变力的功在某些问题中，由于F的大小或方向变化，不能直接用W＝Fl cos α求解力的功，可用动能定理求解，求出物体动能变化和其他恒力的功，即可由ΔE k＝W1＋W2＋…＋W n求得其中变力的功.2.物体系的动能定理问题物体间的一对相互作用力的功可以是正值，也可以是负值，还可以是零.因此几个物体组成的系统所受的合外力的功不一定等于系统动能的变化量.3.动能定理分析复杂过程问题物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段考虑，也可对全程考虑，对整个过程列式可使问题简化.重点难点突破一、用动能定理求解变力做功的注意要点1.分析物体受力情况，确定哪些力是恒力，哪些力是变力.2.找出其中恒力做的功及变力做的功.3.分析物体初、末状态，求出动能变化量.4.运用动能定理求解.二、用动能定理解决问题时，所选取的研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统.当选取物体系统作为研究对象时，应注意以下几点：1.当物体系统内的相互作用是杆、绳间的作用力，或是静摩擦力，或是刚性体元之间相互挤压而产生的力，作用力与反作用力的总功等于零，这时列动能定理方程时可只考虑物体系统所受的合外力的功即可.2.当物体系统内的相互作用力是弹簧、橡皮条的作用力，或是滑动摩擦力，作用力与反作用力的总功不等于零，这时列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力的功，还要考虑物体间的相互作用力的功.3.物体系统内各个物体的速度不一定相同，列式时要分别表达不同物体的动能.三、多过程问题的求解策略1.分析物体运动，确定物体运动过程中不同阶段的受力情况，分析各个力的功.2.分析物体各个过程中的初、末速度，在不同阶段运用动能定理求解，此为分段法.这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况，列式较多.3.如果能够得到物体全过程初、末动能的变化，及全过程中各力的功，对全过程列一个方程即可，此方法较为简洁.典例精析1.用动能定理求解变力做功【例1】如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连.此时A、B均处于静止状态，已知：OA＝3 m，OB＝4 m.若A球在水平拉力F的作用下向右缓慢地移动1 m(取g＝10 m/s2)，那么(1)该过程中拉力F做功多少？(2)若用20 N的恒力拉A球向右移动1 m时，A的速度达到了2 m/s，则此过程中产生的内能为多少？【拓展1】剑桥大学物理学家海伦·杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不已的高难度动作—“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员(18岁的布莱士)成功完成.“爱因斯坦空翻”简化模型如图所示，质量为m的自行车运动员从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t.由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？2.对系统运用动能定理【例2】如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端的物体A和B的质量分别为M和m，物体A在水平面上.A由静止释放，当B沿竖直方向下落h时，测得A沿水平面运动的速度为v，这时细绳与水平面的夹角为θ，试分析计算B下降h过程中，A克服地面摩擦力做的功.(滑轮的质量和摩擦均不计)3.多过程问题的求解【例3】如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧半径为R.一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求：(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件？(1)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，导致物体的运动包含几个物理过程，物体运动状态、受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况，分别对待.(2)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时，可以分段考虑，也可视为一个整体过程，应用动能定理求解.(3)对过程运用“整体法”或“隔离法”并不影响解题结果，要看研究问题的方便而定.【拓展2】如图甲所示，物体在离斜面底端4 m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远？【例4】质量为M 的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h ＝0.20 m ，木块离台的右端L ＝1.7 m.质量为m ＝110M 的子弹以v 0＝180 m/s 的速度水平射向木块，并以v ＝90 m/s 的速度水平射出，木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为l ＝1.6 m ，求木块与台面间的动摩擦因数μ.第 5 课时 势能 机械能守恒定律基础知识归纳1.重力势能(1)定义：由物体与地球之间的相互吸引和相对位置所决定的能叫 重力势能 . (2)公式： p mgh E =. (3)说明：①重力势能是 标量 . ②重力势能是 相对 的，是相对零势能面而言的，只有选定零势能面以后，才能具体确定重力势能的量值，故E p ＝mgh 中的h 是物体相对零势能面的距离.一般我们取地面为零势能面.③重力势能可正，可负，可为零.若物体在零势能面上方，重力势能为 正 ；物体在零势能面下方，重力势能为 负 ；物体处在零势能面上，重力势能为 零 .④重力势能属于 物体和地球 共有.通常所说“物体的重力势能”实际上是一种不严谨的习惯说法.⑤重力势能是相对的，但重力势能的变化却是 绝对 的，即与零势能面的选择无关. 4.弹性势能(1)定义：发生弹性形变的物体，由其各部分间的弹力和相对位置所决定的能，称为 弹性势能 .5.机械能(1)定义：机械能是物体 动能、重力势能、弹性势能 的统称，也可以说成物体动能和势能的总和.(2)说明①机械能是 标量 ，单位为 焦耳(J) .②机械能中的势能只包括 重力势能和弹性势能 ，不包括其他各种势能. 6.机械能守恒定律(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内， 动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变 .(2)表达式： p22k p11k 21E E E E E E +=+=或.重点难点突破一、重力做功的特点1.重力做功与路径无关，只与物体的始末位置的高度差和重力大小有关.2.重力做功的大小W G＝mgh，h为始末位置的高度差.3.重力做正功，物体重力势能减少；重力做负功，物体重力势能增加.二、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的常用数学表达式1.守恒条件：只有重力或弹力做功，只发生动能和势能的转化.分析一个物理过程是不是满足机械能守恒，关键是分析这一过程中有哪些力参与了做功，这些力做功是什么形式的能转化成什么形式的能，如果只是动能和势能的转化，而没有其他形式的能发生转化，则机械能守恒，如果没有力做功，不发生能的转化，机械能当然也不会发生变化.2.常用数学表达式：第一种：E k1＋E p1＝E k2＋E p2，从守恒的角度表明物体运动过程中，初状态和末状态机械能相等.第二种：ΔE k＝－ΔE p，从转化的角度表明动能的增加量等于势能的减少量.第三种：ΔE1＝－ΔE2，从转移的角度表明物体1的机械能增加量等于物体2的机械能的减少量.三、应用机械能守恒定律解题的基本步骤1.根据题意，选取研究对象(物体或相互作用的物体)和初、末状态.2.分析研究对象在运动过程中所受各力的做功情况，判断是否符合机械能守恒定律的条件.3.若符合机械能守恒定律成立的条件，先要选取合适的零势能的参考平面，确定研究对象在运动过程的初、末状态的机械能.4.根据机械能守恒定律列方程，代入数值求解，并对结果做出必要的说明或讨论.典例精析1.重力做功的特点【例1】沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法正确的是()A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D.上述几种情况重力做功同样多【拓展1】一质量为5 kg的小球从5 m高处下落，碰撞地面后弹起，每次弹起的高度比下落高度低1 m，求小球从下落到停在地面的过程中重力总共做了多少功？(取g＝9.8 m/s2)2.机械能守恒的条件及其应用【例2】如图所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放，让其自由摆下，不计空气阻力，重物在摆向最低点的位置的过程中()A.重物重力势能减小B.重物重力势能与动能之和增大C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少【拓展2】关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法正确的是( D )A.做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C.外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒D.物体若只有重力做功，机械能一定守恒易错门诊【例3】如图使一小球沿半径为R 的圆形轨道从最低点B 上升，那么需给它最小速度为多大时，才能使它达到轨道的最高点A ？第 6 课时 机械能守恒定律的应用重点难点突破一、机械能守恒定律在多个物体组成系统中的应用对单个物体能用机械能守恒定律解的题一般都能用动能定理解决，而且省去了确定是否守恒和选定零势能面的麻烦，但是反过来，能用动能定理来解决的题却不一定都能用机械能守恒定律来解决，在这个意义上讲，动能定理比机械能守恒定律应用更广泛更普遍.故机械能守恒定律主要应用在多个物体组成的系统中.对系统应用机械能守恒定律时，一般用多物体中增加的能量之和等于减少的能量之和来求解，即E 增＝E 减.4.对一些绳子突然绷紧，物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目特别说明或暗示，完全非弹性碰撞过程机械能不守恒.典例精析1.机械能守恒定律与圆周运动的综合【例1】如图所示，光滑的倾斜轨道与半径为R 的光滑圆形轨道相连接，质量为m 的小球在倾斜轨道上由静止释放，要使小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过轨道最低点时球对轨道压力多大？(2)过程分析，利用机械能守恒定律求解几个状态之间的关系.【拓展1】半径为R 的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示.小车以速度v 向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止，小球在圆桶中上升的高度可能为( ACD )A.等于gv 22B.大于gv22C.小于gv22D.等于2R2.系统机械能是否守恒的判断【例2】如图物块、斜面和水平面都是光滑的，物块从静止开始沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？【拓展2】质量均为m 的a 、b 两球固定在轻杆的两端，杆可绕点O 在竖直面内无摩擦转动，两球到点O 的距离L 1>L 2，如图所示.将杆拉至水平时由静止释放，则在a 下降过程中( C )A.杆对a不做功B.杆对b不做功C.杆对a做负功D.杆对b做负功3.系统机械能守恒的应用【例3】如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴.AO、BO的长分别为2L和L.开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方.让该系统由静止开始自由转动，求：(1)当A到达最低点时，A小球的速度大小v；(2)B球能上升的最大高度h；(3)开始转动后B球可能达到的最大速度v m.【拓展3】如图所示，一固定的楔形木块，其斜面倾角θ＝30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一条细绳将物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物块A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑x距离后，细绳突然断了，求物块B上升的最大高度H.易错门诊4.动量与机械能的综合【例4】质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上.平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示.物块从钢板正对距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动.已知物体质量也为m时，它们恰能回到O点，若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度，求物块向上运动到最高点与O点的距离.第 7 课时功能关系能量守恒定律重点难点突破一、如何准确理解能量守恒定律能量守恒定律应从下面两方面去理解：1.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；。
01 安装⼯程材料(10*1+5*1.5=17.5分)建设⼯程材料(5*1+1*1.5=6.5分)⾦属材料钢的性质***——1题(18单、17单、15单)(17单)钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响(18单)含碳量低：强度低，质地软，易于冷加⼯、切削和焊接；塑性⼤，延伸率和冲击韧性⾼含碳量⾼：强度⾼，硬度⼤，脆性⼤且不易加⼯；塑性⼩(15单)硫、磷为有害元素(影响塑性和韧性)：磷——冷脆性；硫——热脆性(15单)硅、锰为有益元素：能使强度、硬度提⾼，⽽塑性、韧性不显著降低钢材的⼒学性能取决于钢材的成分和⾦相组织钢材的成分⼀定时，⾦相组织主要取决于钢材的热处理，如退⽕、正⽕、淬⽕加回⽕；其中淬⽕加回⽕对⾦相组织的影响最⼤碳素结构钢的性能和特点***——1题(17单、16单、15单)普通碳素结构钢：价廉、易于⼤量供应；有良好的⼯艺性能，必要的韧性、良好的塑性Q195——轧制薄板和盘条；软Q215——制作管坯、螺栓；Q235——钢结构常⽤牌号，⼤量制作钢筋、型钢和钢板；强度适中(17单)Q275——制造轴类、耐磨零件和垫板；强度硬度较⾼，耐磨性较好(16单)优质碳素结构钢：塑性和韧性较⾼，可通过热处理强化(15单)，多⽤于较重要的零件，是⼴泛应⽤的机械制造⽤钢普通低合⾦钢：较⾼的韧性，部分钢种具有较低的脆性转变温度(Q345具有耐低温冲击韧性，焊接性能和冷热压加⼯性能良好；⽤于化⼯容器和管道、起重机械和⿎⻛机)优质低合⾦钢：形状复杂或截⾯尺⼨较⼤或要求韧性⾼的淬⽕零件；⼴泛⽤于制造各种要求韧性⾼的重要机械零件和构件（备考）不锈耐酸钢***——1题：(14多)铁素体、⻢⽒体、奥⽒体、铁素体加奥⽒体、沉淀硬化性(17多、15单、14多)铁素体——铬是铁素体中的主加元素，铬含量≥13%；缺点：钢的缺⼝敏感性和脆性转变温度较⾼，加热后对晶间腐蚀较为敏感⻢⽒体——较⾼的强度、硬度和耐磨性，焊接性能不好(15单)；≤580℃的环境中使⽤奥⽒体——较⾼的韧性，良好的耐腐蚀性、⾼温强度和较好的抗氧化性，良好的压⼒加⼯和焊接性能，屈服强度低；只能冷变形强化，不能采⽤热处理强化铁素体加奥⽒体——屈服强度是奥⽒体的两倍；可焊性良好，韧性较⾼，应⼒腐蚀、晶间腐蚀及焊接时的热裂倾向均⼩于奥⽒体(17多)沉淀硬化性——⾼强度，耐蚀性优于铁素体铸铁的分类和作⽤**(18多、17单、16单)磷在耐磨铸铁中是提⾼其耐磨性的主要合⾦元素；锰和硅都是重要元素；唯⼀有害元素是硫铸铁的韧性和塑性主要决定⽯墨的数量、形状、⼤⼩和分布，其中⽯墨形状的影响最⼤(16单)基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素铸铁分为灰⼝铸铁（普通灰铸铁——⽚状、蠕墨铸铁——蠕⾍状、可锻铸铁——团絮状和球墨铸铁——球状）、⽩⼝铸铁、麻⼝铸铁球墨铸铁抗拉强度超⾼灰铸铁；重量轻并具有较好的耐疲劳强度；可⽤于⾼层建筑室外进⼊室内给⽔的总管或室内总⼲管蠕墨铸铁强度接近球墨铸铁；具有⼀定的韧性和耐磨性；具有灰铸铁良好的铸造性能和导热性；⽤于⽣产汽缸盖、⽓缸套等可锻铸铁(17单、18多)：有较⾼的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢，常⽤来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件有⾊⾦属***——1题(15多、14单)铝及铝合⾦：可冷变形提⾼强度，可热处理⼤幅改善性能铜及铜合⾦：有良好的导电性和导热性，较好的耐蚀性和抗磁性，优良的减摩性和耐磨性镍及镍合⾦：⽤于各种苛刻腐蚀环境的⽐较理想的⾦属材料钛及钛合⾦(15多、14单)：①只能在540℃以下使⽤②良好的低温性，可做低温材料③常温下钛具有极好的抗腐蚀性能，在⼤⽓、海⽔、硝酸和碱溶液等介质中⼗分稳定④在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解铅及铅合⾦：耐蚀性⾼；铅在⼤⽓、淡⽔、海⽔中很稳定，耐酸性好（除硝酸、盐酸——不耐氧化）镁及镁合⾦：有良好的机械加⼯性能和抛光性能；缺点是耐蚀性较差、缺⼝敏感性⼤及熔铸⼯艺复杂⾮⾦属材料耐⽕材料**(17单)酸性耐⽕材料：硅砖(抗热震性差)；黏⼟砖(抗热震性好)中性耐⽕材料：⾼铝质制品(抗热震性差)；碳质制品(抗热震性好、导热性好，不宜在氧化⽓氛中使⽤)(17单)碱性耐⽕材料：镁质制品耐热保温和绝热材料**(15单)耐热保温材料⼜称耐⽕隔热材料；包括：硅藻⼟、蛭⽯、玻璃纤维(矿渣棉)、⽯棉硅藻⼟耐⽕隔热保温材料：⽬前应⽤最多、最⼴；硅藻⼟砖、板⼴泛⽤于电⼒、冶⾦、机械、化⼯、⽯油、⾦属冶炼电炉和硅酸盐等⼯业的各种热体表⾯及各种⾼温窖炉、锅炉、炉墙中层的保温绝热部位(15单)硅酸铝耐⽕纤维：⽩⾊纤维状，具有密度⼩、耐⾼温、热稳定性好、热导率低、⽐热容⼩、抗机械振动好、体胀系数⽔和优良的隔热性能微孔硅酸钙保温材料：容重轻、强度⾼、传热系数低且不燃烧、不腐蚀、⽆毒和⽆味，可⽤于⾼温设备热⼒管道的保温隔热⼯程矿质棉制品：可⽤作保温、隔热和吸⾳材料绝热材料按成分不同分为有机材料（低温保冷）和⽆机材料（保温）绝热材料按使⽤温度不同分为⾼温材料（700℃以上；硅酸铝纤维、硅纤维、硅藻⼟、蛭⽯+⽯棉、耐热粘合剂）中温材料（100~700℃；⽯棉、矿渣棉、玻璃纤维、硅酸钙、膨胀珍珠岩、蛭⽯、泡沫砼）和低温材料（100℃以下；聚苯⼄烯泡沫塑料、聚氯⼄烯泡沫塑料、软⽊）耐蚀⾮⾦属材料***——1题(18单、16多)铸⽯：①极优良的耐磨性，其耐磨性能⽐钢铁⾼⼗⼏倍⾄⼏⼗倍；②耐化学腐蚀性；③绝缘性；④较⾼的抗压性能；⑤脆性⼤、承受冲击荷载的能⼒低(18单)⽯墨：①有很好的热稳定性，导热系数⼤，常⽤来制造传热设备；②耐蚀性能良好，良好的化学稳定性，除了强氧化性的酸之外，在所有的化学介质中都很稳定，甚⾄在熔融的碱中也很稳定玻璃：其中硅酸盐玻璃应⽤最⼴泛天然耐蚀⽯材：常⻅材料花岗岩、辉绿岩、⽞武岩、⽯灰岩⽔玻璃耐酸⽔泥：具有抵抗⼤多数⽆机酸和有机酸腐蚀的能⼒，但不耐碱及氢氟酸⾼分⼦材料性能及特点，常⽤的塑料制品的特性及应⽤**——1题(18单、17单、16多)基本性能及特点：轻强韧性好，磨蚀电绝缘，热燃易⽼化，导热刚度⼩(18单)轻、强、韧性好⼀质轻化强度⼤、有良好的韧性磨、蚀、电绝缘⼀减摩、耐磨性好、耐蚀性、电绝缘性好热、燃、易⽼化⼀耐热性、易燃、易⽼化导热刚度⼩⼀导热系数⼩，刚度⼩塑料的组成及作⽤：树脂：在塑料中主要起胶结作⽤填料：提⾼塑料的强度和刚度，提⾼耐磨性、导热性、导电性及阻燃性，改善加⼯性能增塑剂：提⾼塑料加⼯时的可塑性和流动性，改善塑料制品的柔韧性着⾊剂：美化、装饰、便于识别(染料溶；颜料不溶)稳定剂：延⻓塑料制品的使⽤寿命⼯程中常⽤的塑料制品(挑重点看)聚丙烯(PP)：①耐热性良好；②⼒学性能优良；③耐光性能差；④低温韧性和染⾊性能不好聚氯⼄烯(PVC)：加⼊增塑剂的为软聚氯⼄烯，未加的为硬聚氯⼄烯，不能⽤来包装⻝品，因增塑剂或稳定剂有毒聚四氟⼄烯(PPFE，F-4)：①塑料王，在-180~260℃的范围内⻓期使⽤；②在侵蚀性极强的王⽔中煮沸也不起变化；③摩擦系数极低(⽣料带)；④电性能优异，是⽬前介电常数和介电损耗最⼩的固体绝缘材料；⑤缺点是强度低，冷流性强(17单)聚苯⼄烯(PS)：①具有极⾼的透明度；②刚性好，优良的耐蚀性；③性脆，耐冲击性差；④耐热性差，不耐沸⽔，耐油性有限(16多)⼯程塑料(ABS)：“硬、韧、刚”的混合特性，综合机械性能良好；丙烯腈的增加，可提⾼塑料的耐热、耐蚀性和表⾯硬度；丁⼆烯可提⾼弹性和韧性；苯⼄烯则可改善电性能和成型能⼒酚醛树脂(PF)：；耐弱酸和弱碱，遇强酸发⽣分解，遇强碱发⽣腐蚀；最重要的特征是耐⾼温性；酚醛树脂在室温下固化成型，施⼯⽅便呋喃树脂：是耐热性能最好的树脂之⼀；有良好的阻燃性氯丁橡胶的特点：耐候性好、耐臭氧⽼化、有⾃熄性耐油性良好、电绝缘性差、储存稳定性差复合材料*——2-3年出⼀题(重点看塑料—钢复合材料)(15多)塑料—钢复合材料综合了低碳钢的外观强度和塑料的美观、防腐和绝缘的特点化学稳定性好，耐酸、碱、油及醇类的侵蚀，耐⽔性也好塑料与钢材间的剥离强度≥20MPa深冲加⼯时不分离，冷弯120°不分离开裂（d=0）绝缘性能和耐磨性能良好具有低碳钢的冷加⼯性能在-10~60℃之间可⻓期使⽤，短时间使⽤可耐120℃安装⼯程常⽤材料(2*1+2*1.5=5分)⾦属管材的分类及⽤途***——1题(18单、17多、13单)⽆缝钢管（强度⾼，耐⾼压）⼀般⽆缝钢管：⽤于⾼压供热系统和⾼层建筑的冷、热⽔管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料，通常压⼒在0.6MPa以上的管路都应采⽤⽆缝钢管锅炉及过热器⽤⽆缝钢管：耐⾼压和超⾼压，可输送⾼温⾼压含氢介质；多⽤于过热蒸汽和⾼温⾼压热⽔管不锈钢⽆缝钢管：主要⽤于化⼯、⽯油和机械⽤管道的防腐蚀部位，以及输送强腐蚀性介质、低温或⾼温介质以及纯度要求很⾼的其他介质焊接钢管直缝电焊钢管：主要⽤于输送⽔、暖⽓和煤⽓等低压流体和制作结构零件螺旋缝钢管：单⾯、双⾯螺旋缝焊管两种；单⾯螺旋缝焊管⽤于输送⽔等⼀般⽤途，双⾯螺旋缝焊管⽤于输送⽯油和天然⽓等特殊⽤途双层卷焊钢管：具有⾼的爆破强度和内表⾯清洁度，有良好的耐疲劳抗震性能；双层卷焊钢管适于汽⻋和冷冻设备、电热电器⼯业中的刹⻋管、燃料管、润滑油管、加热或冷却器合⾦钢管：具有强度⾼、耐热的优点；合⾦钢管焊后要对焊⼝部位采取热处理铸铁管：经久耐⽤，抗腐蚀性强、性质较脆，多⽤于耐腐蚀介质及给排⽔⼯程；分为承插式和法兰式；双盘法兰铸铁管的特点是装拆⽅便，⼯业上常⽤于输送硫酸和碱类等介质(13单)有⾊⾦属管(17多)铅及铅合⾦管：①最⾼⼯作温度200℃，当温度⾼于140℃时，不宜在压⼒下使⽤；②耐蚀性能强，耐酸不耐氧化铜及铜合⾦管：导热性能良好，多⽤于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、⾃控仪表以及保温拌热管、氧⽓管道铝及铝合⾦管：①重量轻，不⽣锈；②不耐碱及含氯离⼦的化合物，如盐⽔和盐酸等介质；③操作温度在200℃以下，当温度⾼于160℃时，不宜在压⼒下使⽤；④多⽤于耐腐蚀性介质管道(18单)钛及钛合⾦管：常被⽤于其它管材⽆法胜任的⼯艺部位；重量轻、强度⾼、耐腐性强和耐低温⾮⾦属管材的分类及⽤途***——1题(16单、15多、14单)混凝⼟管：主要⽤于输⽔管道，管道连接采取承插接⼝，⽤圆形截⾯橡胶圈密封陶瓷管：多⽤于建筑⼯程室外排⽔管道；耐酸陶瓷管⽤于化⼯和⽯油⼯输送酸性介质的⼯艺管道玻璃管：⽤于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂玻璃钢管：可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂⽯墨管：主要⽤于⾼温耐腐蚀⽣产环境中铸⽯管：多⽤于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地⽅(耐磨、耐腐蚀、抗压)橡胶管：具有较好的物理机械性能和耐腐蚀性能塑料管硬聚氯⼄烯(UPVC)管：最⾼温度不能超过60℃；安装采⽤承插焊(粘)接、法兰、丝扣和热熔焊接等⽅法氯化聚氯⼄烯(CPVC)管：①是现今新型的输⽔管道；②具有刚性⾼、耐腐蚀；③阻燃性能好、导热性能低、热膨胀系数低及安装⽅便等特点(16单)聚⼄烯管(PE)管：①韧性好、可盘绕，②耐腐蚀，在常温下不溶于任何溶剂；③低温性能、抗冲击性和耐久性均⽐聚氯⼄烯好超⾼分⼦量聚⼄烯管(UHMWPE)：耐磨性为塑料之冠，断裂伸⻓率可达410%~470%，管材柔性、抗冲击性能优良，抗冻性及抗振性好，可在-169~110℃下⻓期使⽤，适⽤于冷热⽔管道、化⼯管道、⽓体管道交联聚⼄烯(PEX)管：耐温范围⼴(-70~110℃)、耐压、化学性能稳定、重量轻、流体阻⼒⼩、安装简便、使⽤寿命⻓，且⽆味、⽆毒；适⽤于建筑冷热⽔管道、供暖管道、⾬⽔管道、燃⽓管道以及⼯业⽤的管道(15多)⽆规共聚聚丙烯管(PP-R)：①最轻的热塑性塑料管；②低温脆化温度仅为-15~0℃；③不能弯曲施⼯；具有较⾼的强度，较好的耐热性，最⾼⼯作温度可达95℃，在1.0MPa 下⻓期(50年)使⽤温度可达70℃，在常温下⽆任何溶剂能溶解，⽬前它被⼴泛地⽤在冷热⽔供应系统中(14单)聚丁烯(PB)管：有很⾼的耐久性、化学稳定性和可塑性，重量轻，柔韧性好；紫外线照射会导致⽼化，易受有机溶剂侵蚀；适于输送热⽔；可采⽤热熔连接；⼩⼝径管也可采⽤螺纹连接⼯程塑料(ABS)管：对于流体介质温度⼀般要求<60℃耐酸酚醛塑料管：它⽤于输送除氧化性酸(如硝酸)及碱以外的⼤部分酸类和有机溶剂等介质，特别能耐盐酸、低浓度和中等浓度硫酸的腐蚀焊条的组成及分类***——1题(17多、14单、13单)焊芯：①传导焊接电流，产⽣电弧把电能转换成热能；②焊芯本身融化为填充⾦属与⺟材⾦属融合形成焊缝药⽪：①防氧化和氮化；②稳定电弧；③加还原剂；④弥补合⾦元素(17多)酸性焊条：①具有较强的氧化性；②对铁锈、⽔分不敏感，焊缝很少产⽣由氢引起的⽓孔；③酸性熔渣脱氧不完全，不能有效地清除焊缝的硫、磷等杂质，焊缝的⾦属的⼒学性能较低，焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构(13单)碱性焊条：熔渣的主要成分是碱性氧化物（如⼤理⽯、萤⽯等）；电弧中含氧量低，如遇焊件或焊条存在铁锈和⽔分时，容易出现氢⽓孔；在药⽪中加⼊⼀定量的萤⽯，在焊接过程中与氢化合⽣成氟化氢，具有去氢作⽤；但是萤⽯不利于电弧的稳定性，②必须采⽤直流反极性进⾏焊接；③碱性焊条的熔渣脱氧较完全，⼜能有效地消除焊缝⾦属中的硫，合⾦元素烧损少，所以焊缝⾦属的⼒学性能和抗裂性均较好，焊接合⾦钢和重要碳钢结构(14单)按焊接⼯艺的需要，除不锈钢焊丝和⾮铁⾦属焊丝外，焊丝表⾯均镀铜，以利于防锈并改善导电性能涂料的基本组成、作⽤及常⻅物质**(16单)主要成膜物质：油料；天然树脂和合成树脂次要成膜物质：着⾊颜料；防锈颜料；体质颜料着⾊颜料：主要起着⾊和遮盖膜⾯的作⽤防锈颜料：主要在底漆中起防锈作⽤；①化学防锈颜料：如红丹、锌铬⻩、锌粉、磷酸锌和有机铬酸盐等；②物理性防锈颜料：铝粉、云⺟氧化铁、氧化锌和⽯墨粉等体质颜料：不同程度上提⾼涂层的耐候性、抗渗性、耐磨性和物理机械强度等辅助成膜物质：稀料(溶剂/稀释剂)；辅助材料(催⼲剂、固化剂、增塑剂、触变剂——为提⾼涂层性能和满⾜施⼯要求)常⽤涂料及特性***——1题(18多、17单、15单、14多)环氧树脂涂料(18多)、三级⼄烯涂料(15单)、聚氨酯漆(14多)、与⾦属附着能⼒差的(17单)不宜直接涂覆在⾦属或混凝⼟表⾯上，必须⽤其他漆料作为底漆的是呋喃树脂漆安装⼯程常⽤管件和附件(2*1+1*1.5=3.5分)法兰的分类及特点***——1题(18单、18多、17单)按连接⽅式分类整体法兰：通常和管道设备制成⼀体，作为设备的⼀部分平焊法兰：其优点在于焊接装配时较易对中；平焊法兰只适⽤于压⼒等级⽐较低，压⼒波动、振动及震荡均不严重的管道系统中对焊法兰：⼜称⾼颈法兰；主要⽤于⼯况⽐较苛刻的场合(如管道热膨胀或其他荷载使法兰处受的应⼒较⼤)或应⼒变化反复的场合以及压⼒、温度⼤幅度波动的管道和⾼温、⾼压及零下低温的管道松套法兰：俗称活套法兰，分为焊环活套法兰、翻边活套法兰和对焊活套法兰，多⽤于铜、铝等有⾊⾦属及不锈钢管道上；其法兰附属元件材料与管⼦材料⼀致，⽽法兰材料可与管⼦材料不同，因此⽐较适合输送腐蚀性介质的管道；但松套法兰耐压不⾼，⼀般仅⽤于低压管道的连接(18多)螺纹法兰：是⼀种⾮焊接法兰；具有安装、维修⽅便的特点，可在⼀些现场不允许焊接的场合使⽤；在温度⾼于260℃和低于-45℃的条件下，建议不使⽤螺纹法兰，以免发⽣泄漏按密封⾯形式分类平⾯型：适⽤于压⼒不⾼、介质⽆毒的场合突⾯型：密封⾯结构简单，加⼯⽅便，且便于进⾏防腐衬⾥；这种密封⾯垫⽚接触⾯积较⼤，预紧时垫⽚容易往两边挤，不易压紧凹凸⾯型：是相配合的凹形和凸形密封⾯；安装时便于对中，还能防⽌垫⽚被挤出；垫⽚宽度较⼤，需较⼤压紧⼒，适⽤于压⼒稍⾼的场合椎槽⾯型：垫⽚很少受介质的冲刷和腐蚀；适⽤于易燃、易爆、有毒介质及压⼒较⾼的重要密封：但更换垫⽚困难，法兰造价较⾼O型圈⾯型：①是⼀种挤压型密封，具有“⾃封作⽤”；②具有良好的密封性能；③压⼒使⽤范围很宽，静密封⼯作压⼒可达100MPa以上，适⽤温度为-60~200℃，可满⾜多种介质的使⽤要求(18单)环连接⾯型：①⽤⾦属材料加⼯成截⾯形状为⼋⻆形或椭圆形的实体⾦属垫⽚配合，实现密封连接；②密封性能好，对安装要求也不太严格，适合于⾼温，⾼压⼯况；③密封⾯的加⼯精度较⾼(17单)垫⽚的分类及作⽤***(15单、14单)⾮⾦属垫⽚橡胶垫⽚：常⽤于输送低压⽔、酸和碱等介质的管道法兰连接⽯棉垫⽚：直径较⼤的低压容器可以使⽤⽯棉带或⽯棉绳；酸、碱溶剂等介质也可使⽤此类垫⽚⽯棉橡胶垫⽚：既便宜⼜⽅便，在化⼯企业中得到推⼴和应⽤柔性⽯墨垫⽚：良好的回弹性、柔软性、耐温性，在化⼯企业中得到迅速的推⼴和应⽤塑料垫⽚：⽤于输送各种腐蚀性较强的管道的法兰连接半⾦属垫⽚⾦属复合垫⽚：能制成各种型号的垫⽚，可以满⾜各种热交换器管箱和⾮圆形压⼒容器密封的需要，⽽其他复合垫⽚却不能⾦属包覆垫⽚：作为⾦属包垫（薄板）的芯材，其主要考核指标为耐热性⾦属缠绕垫⽚：压缩、回弹性能好，具有多道密封和⼀定的⾃紧功能，对于法兰压紧⾯的表⾯缺陷不太敏感，不粘接法兰密封⾯；能在⾼温、低压、⾼真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能；在⽯油化⼯⼯艺管道上被⼴泛采⽤(15单)⾦属垫⽚平⾏⾦属垫⽚波形⾦属垫⽚⻮形⾦属垫⽚：是利⽤同⼼圆的⻮形密纹与法兰密封⾯相接触，构成多道密封环，因此密封性能较好，使⽤周期⻓。
第一章合格评定概论第一题“合格评定”概念和内涵？答案：“合格评定”的定义为：设计产品、服务、过程、体系、人员或机构的规定要求等到满足的证明。
也就是说,合格评定是指与合格评定对象有关的规定要求是否得到满足的一种证实。
合格评定的对象包括产品、服务、人员、管理体系、过程、机构及其他类型（如碳核查、碳足迹、水足迹、温室气体、新能源、节能等）。
合格评定的主要活动包括：认证、认可、检验、检测、校准、供方合格声明。
合格评定的性质是符合性证明，证明符合性方式包括认证、认可、检验、检测等活动。
合格评定依据是按规定要求所形成的准则,是“明示的需求或期望”。
规定要求可以来自法规标准和技术规范等规范性文件。
合格评定的实施主体是合格评定机构（从事合格评定服务的机构，如：检测实验室、校准实验室、检验机构、产品认证机构、管理体系认证机构、人员认证机构等）和认可机构（从事对合格评定机构的能力和管理进行认可与评价的权威机构，不是合格评定机构）。
合格评定结果通常以证书、报告、标志等书面形式向社会公示。
通过这种公示性证明，解决信息不对称问题，以获得相关方和社会公众的普遍信赖，主要体现形式包括：认证证书、标志；认可证书、标志；检测报告、检验证明；自我声明；第二方评价。
第二题合格评定有哪些功能和作用?答案：主要有如下两大方面：(一)合格评定建立信任，支持贸易合格评定在消费者、制造商和监管者之间建立信任，从而保证产品、服务符合承诺的要求。
合格评定是国家质量技术的基础，是符合世界贸易组织(WTO) 规则的技术性贸易措施，是市场经济运行的基础性制度的安排。
合格评定建立的信任，可以大大减少买卖双方因信息不对称而产生的重复验证与检查，减少了双方在交易活动中的时间、资金、人力、物力，降低社会资源的浪费与内耗。
(二)合格评定与生产、生活合格评定可以对从源头上确保产品和服务质量安全，规范市场行为，指导消费、保护环境的可持续发展，保护人民生命健康安全，促进对外贸易等起到至关重要的、不可忽视的作用。
1 功和能知识点应用 一、掌握恒力做功的计算，判断某个力F是否做功，是正功还是负功（或克服力F做功）．提高对物理量确切含义的理解能力
【例1】 用水平恒为F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动位移s，该恒力做功为W1；再用该恒力F作用于质量m（m＜M）的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样位移s，该恒力F做功为W2．两次恒力F做功的关系正确的是
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1=W2 D．无法判断 正确答案：C 【例2】 如图5-4所示，三角劈质量为M，放在光滑水平面上，三角劈的斜面光滑，将质量为m的物块放在三角劈斜面顶端由静止滑下，则在下滑过程中，M对m的弹力对m所做的功为W1，m对M的弹力对M所做的功为W2，下列关系正确的是 [ ]
A．W1=0，W2=0 B．W1≠0，W2=0 C．W1=0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠0 正确答案：D． 【例3】 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，运动中空气阻力大小恒为f，则小球从抛出点抛出到再回到原抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功应为 [ ]
A．0 B．-fh C．-2fh D．-4fh 正确答案：C． 【例4】 如图5-6所示，某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为 [ ]
A．0J B．20πJ C．10J D．20J． 正确答案：B 2
【例6】 如图5-10所示，定滑轮至滑块高度为H，已知细绳的拉力为FN（恒定），滑块沿水平地面由A点前进s米至B点．滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β．求滑块由A点运动到B点过程中，拉力F对滑块所做的功．
【例7】 某人用恒力F=100N通过滑轮把物体M拉上斜面，如图5-15所示，作用力F的方向与斜面的夹角为60°，若物体沿斜面运动1m，则力对物体做功为
A．100J B．150J C．200J D．条件不足无法确定 二、掌握功率的确切含义，能正确区分平均功率和即时功率 【例8】 一质量为m的滑块静止在光滑水平地面上．从t=0开始，将一个大小为F的水平拉力作用在滑块上，如图5-16所示，在t=t1时刻力F的功率应是 [ ]
答案：C． 【例9】 汽车质量为m，额定功率为P，在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶，设行驶中受到恒定阻力f．求：
a）汽车所能达到的最大速度vm； b）汽车从一开始以加速度a匀加速起动，汽车能保持匀加速运动的最长时间tm； 解 a）汽车运动中牵引力F与阻力f相等时，加速度a=0．此时速度vm最大，汽车输出功率即为额定功率P额，P出=F引v=fmvm=P额．
b）汽车以加速度a匀加速起动． F引-f = ma 3
维持匀加速运动的牵引力 F引=f + ma 汽车作匀加速运动时，a不变，又知阻力f不变，此时汽车牵引力F不变，依公式P=Fv可知，汽车运动速度v=at在不断增大，欲保持F不变，必须增大汽车的输出功率，当P出=P额时，汽车的匀加速运动将结束，其保持匀加速运动时间为tm．
P额=F牵vt=F牵atm
汽车在匀加速运动中，发动机所做的功，即牵引力F所做的功为
【例10】 保持机车的功率不变，列车从车站出发沿平直的铁路行驶5min，速度增大到72km/h．在这段时间内，列车行驶的距离s [ ]
A．一定等于3000m B．一定大于3000m C．一定小于3000m D．条件不足，无法判定 三、正确理解动能定理及掌握动能定理的一般应用，凡动力学问题，涉及位移、动能、功，应考虑应用动能定理来解题
【例11】 物块质量为m，由高H斜面上端静止开始沿斜面下滑，滑至水平面C点处停止，测得水平位移s，若物块与接触面间动摩擦因数相同，求动摩擦因数．
解 以滑块为研究对象，其受力分析如图5-20所示，根据动能定理有
H-μs=0 【例12】 总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力；设运动的阻力与质量成正比，机车牵引力是恒定的．求当列车的两部分都停止时，它们间的距离为多少？ 4
解 依题意，画草图5-22，标明各部分运动的位移．对车头（M-m）脱钩后的全过程，依动能定理列方程．
设阻力 f=k（M-m）g
对末节车厢，依动能定理列方程 又∵Δs=s1-s2 ③ 由于原来列车匀速运动，所以牵引力 F=kMg ④ 由①、②、③、④联立得
说明 如果物体运动有几个过程，关键是分清楚整个过程有几个力做功及其研究对象的初、末状态的动能．
另一解法：依题意列方程 kMgL=k(M-m)gΔs 5
说明 假设机车脱钩时，立即关闭油门，由于运动阻力与其质量成正比，所以两部分同时分别做加速度相同的匀减速运动，匀减速运动的初速度也相同，故两部分停止相距的距离为零．若以末节车厢为参照物，机车在运动L段时牵引力kMg所做的功为kMgL，使机车动能增加．那么，机车所增加的动能全部消耗在机车相对末节车厢克服阻力做功之中，其阻力相对末节车厢所做的功为k(M-m)gΔs，故有方程kMgL=k(M-m)gΔs成立．
【例13】 如图5-23所示，在一个固定盒子里有一个质量为m的滑块，它与盒子底面动摩擦因数为μ，开始滑块在盒子中央以足够大的初速度v0向右运动，与盒子两壁碰撞若干次后速度减为零，若盒子长为L，滑块与盒壁碰撞没有能量损失，求整个过程中物体与两壁碰撞的次数．
解 以滑块为研究对象，滑块在整个运动过程中克服摩擦力做功消耗了滑块的初始动能，依动能定理列方程，设碰撞n次，有
四、用动能定理求变力做功，加深理解和灵活运用动能定理解题 【例14】 用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高H，如图5-24所示，已知汽车由A点静止开始运动至B点时速度为vB，此时细绳与竖直方向夹角为θ．这一过程中细绳的拉力做功多大？
解 细绳对重物的拉力为变力，应用动能定理列方程．以重物为研究对象，列方程
由图所示，v∥为vB的分速度，按vB分解得
联立①、②、③，解得 6
【例15】 如图5-25所示，一质量为m的小球用长为L的细绳悬挂于O点，小球在始终保持水平方向F力作用下缓慢地由P位置移到Q位置，求力F所做的功．
解 小球移动过程中水平力F的大小在变化(变大)．依题意，小球在运动(上升)中只有两个力做功，应用动能定理列方程
WF-mgL(1-cosθ)=0-0 ∴WF=mgL(1-cosθ)． 【例16】 如图5-26所示，质量为m小球被细绳经过光滑小孔而牵引在光滑水平面上做圆周运动，拉力为F1值时，匀速转动，半径为R1，当细绳拉力为F2值，小球仍作匀速圆周运动，转动半径为R2，求此过程中拉力F所做的功．
解 细绳的拉力是变力，提供小球作匀速圆周运动的向心力，应用动能定理列方程
由①，③，③式得 五、掌握重力做功的特点、机械能概念、机械能守恒的判断及一般应用，提高分析、综合能力 【例17】 物体在地面附近以2m/s2的加速度匀减速竖直上升，在上升过程中，物体的机械能的变化应是 [ ]
A．不变 B．减小 C．增大 D．无法确定
正确答案：C． 【例18】 如图5-28所示，光滑半圆上有两个小球，质量分别为m和M，由细绳挂着．今由静止开始释放，求小球m至C点时的速度． 7
解 以两球和地球组成的系统为研究对象．在过程中只有重力做功，机械能守恒，选取初态位置为参考平面，有
说明 做机械能守恒定律的应用问题，必须会画出示意图——画出各物体初态位置和末态位置，选好参考平面．找准初态系统总的机械能和末态系统总的机械能．该题只有重力做功，系统的机械能守恒，列方程
也可应用动能定理列方程 【例19】 质量均为m的三个小球A、B、C用两条长均为L的细绳连接着，置高为h的光滑水平平台上，且L＞h，如图5-29所示，在平台边缘的轨道恰好能使小球无摩擦地通过，A球刚好跨过平台边缘．若A球、B球相继落地后均不弹起，求C小球刚离开桌面边缘时的速度．
解 在运动过程中，只有重力做功，根据机械能守恒定律列方程，取水平地面为参考平面．
当A球着地时，
小球C以v2离开桌面为所求． ①式、②式联立解得
【例20】 如图5-33所示，均匀铁链长为L，平放在距地面高为 8
全部离开桌面的瞬间，其速度为 [ ] 取地面为零势面，则释放时和铁链全部离开桌面的瞬间，铁链的重力势能分别为 设铁链全部离开桌面的瞬间，铁链的速度为v，则根据机械能守恒定律
故应选C． 【例21】 如图5-34所示的装置中，木块M与地面间无摩擦，子弹以一定的速度沿水平方向射向木块并留在其中，然后将弹簧压缩至最短．现将木块、子弹、弹簧作为研究对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中系统的 [ ] 9
A．机械能守恒 B．机械能不守恒 C．产生的热能等于子弹动能的减少量 D．弹簧压缩至最短时，动能全部转化成势能 【例22】 一个人把重物加速上举到某一高度，则下列说法正确的是 [ ] A．物体所受合外力对它所做的功等于它的动能的增量 B．人对物体所做的功等于物体机械能的增量 C．人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等于物体机械能的增量 D．克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量 此题选A、B、D 【例23】 如图5-36所示，用长为L的细绳悬挂一质量为m的小球，再把小球拉到A点，使悬线与水平方向成30°，然后松手，问小球运动到悬点正下方B点时悬线中的张力多大？
解 小球自A点到B点应分为两个阶段．小球从A释放后，由于绳松弛，所以球做自由落体运动，直到将绳拉直，即关于释放位置的对称点C处，如图5-37所示．以后进入圆轨道，小球进入圆形轨道时只有切向速度，而自由落体的小球在C点的速度是向下的，故径向分量由于绳的作用而变为零，因此该连接点处有能量损失．在以后运动中只有重力做功，机械能守恒．
球从A到C下落位移为L，由自由落体运动规律知
从C到B过程中，根据机械能守恒定律，选B点所在水平面为零势面，有
