(考查范围：功和功率) 姓名_____________ 班级___________ 得分____________
附本章知识概要:
(一)如何判断物体的做功情况
1.理解判断的依据
依据:见课本P207——做功的两个必要因素.
重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”.
2.明白不做功的三种情况
A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”.
B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.
C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”.
3.在分析做功情况时还应注意以下几点
A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功.
B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功.
C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功.
比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W＝Gh;
在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W＝fs.
(二)对公式W＝Fs的理解
1.公式一般式W＝Fs
常用式W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功)
2.单位焦耳(J)
3.注意事项
A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.
B.F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高)
C.做功的多少,由W＝Fs决定,而与物体的运动形式无关. (三)怎样理解功率的概念
1.物理意义表示物体做功的快慢.
2.定义物体在单位时间内所做的功.
3.计算式P＝W/t.
4.单位瓦(W).
5.注意事项
A.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做
功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义
不一样.只有在做功时间相同时,做功多的就做功快.否则,做功多,
不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时
间两个因素有关.
B.由P＝W/t变形为P＝F·v可知:功率一定时,力F与速度v成反
比.
(四)理解功的原理,明白有用功、总功、额外功的含义
及其关系
1.功的原理使用任何机械都不省功.
A.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重): W人对机械＝W机
械对物体
＝W手或W总＝W有.
B.对于实际机械:W人对机械(W总)>W机械对物体(W有)或W总＝W有＋W
额
.
2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式.
A.有用功(W有) 指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功).
求有用功W有,要看使用机械的目的.
①对于竖直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故W有＝
Gh；
②对于水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故
W有＝f阻s物.
B.总功 (W总) 指动力对机械所做的功.其表达式为:W总＝Fs.(F
为直接作用在机械上的力)
C.额外功(W额) 指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)
所做的功.对于只计滑轮的重而言,W额＝G轮h.
(五)怎样理解和应用机械效率
1.定义有用功占总功的比值,即η＝.
2.物理意义机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.
若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的
有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例
越小,也说明该机械的性能越好.
3.机械效率为何总小于1?
因在使用机械时,不可避免W额>0.所以由W总＝W有＋W额可知:W
有
4.计算机械效率的各种变形式. A.在竖直方向上提升物体,η＝＝＝＝ (对于 杠杆:n＝s/h ＝；对于滑轮组:n＝s/h,s为动力移动的距离,h为 物体提升的高度) 注:若只计动滑轮的重,则F＝(G+G轮)/n,机械效率η 还可等于 ,即η＝ . B.在水平方向上拉动物体,η＝＝ (s物为物体移动 的距离,s动力为拉力移动的距离) 5.如何提高机械效率? 由η＝＝可知: A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素 有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材 料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加润滑油来减 少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率. B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑 轮组(额外功不变),增加所提物体的重 , 就会越大,机械效率 就会越高. 总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量 减小额外功. C.注意事项 ①机械效率与功率的区别 功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快；机械效 率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对 总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃 机车的功率是4210W,但它的效率只有30—40%；而机械效率高 的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦. ② 机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高. 一、单项选择题(本题包含39小题) 1．(05宜昌市)以下事例中，重力做功的是 ( ) A .冰球在水平的冰面上滚动 B .皮划艇在平静水面快速滑行 C .跳水运动员下落 D .举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 2．如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( ) 3．(05柳州、北海)在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是 ( ) 4．下列各种情况中做功的是( ) Ａ.用竖直向上的力提水桶在水平面行走 Ｂ.用水平力推重物在水平地面上行走 Ｃ.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟 Ｄ.水球重50牛，沿光滑水平面运动10米 5．用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h ；c.用手直接将重物提高 h.其中做功大小是：( ) Ａ.a 方式做功最少 Ｂ.b 方式做功最少 Ｃ.c 方式做功最少 Ｄ.三种方式做功一样多 6．(04湖北宜昌)汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是 （ ） A ．汽车的牵引力为零 B ．汽车所受的摩擦力为零 C ．汽车牵引力所做的功为零 D ．汽车所受的合力为零 7．(04山西)以下估测中，基本符合实际情况的是( ) A.人正常步行的速度约5m/s ， B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103 Pa C.中学生的体重约50N D.把一个鸡蛋举高1m 做的功约0.5J 8．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( ) Ａ．200焦 Ｂ．300焦 Ｃ．0焦 Ｄ．500焦 9．重50N 的重物，在10N 水平力的作用下，沿水平方向移动了5m ，那么重力对重物做的功是 ( ) A.50J B.250J C.0 D.上述都不对 10．(05大连)在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg 以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg 。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( ) A.3×102J B.1×103J C.3×103J D.5×103 J 11．(05广州市)教学大楼每层楼高为３m ，小明提着一重为50Ｎ的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了４m 进入课室，从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( ) Ａ．0 J Ｂ．300 J Ｃ．450 J Ｄ．500 J 12．(05盐城市)如图所示，用水平力F 拉着重为100N 的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m ，物体所受地面的摩擦力大小为20N ，则( ) A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J 13．(04天津)如图，在水平拉力F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F 做的功为（ ） A ．50J B.25J C.100J D.200J 14．下列说法中正确的是( ) A.有些简单机械省功 B.斜面越长越省功 C.使用任何机械都不省功 D.定滑轮在使用过程中虽不省功，但是能省力 15．(05上海市)当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器 （ ） A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢 16．(04辽宁本溪)下面说法中正确的是( ) A.浸没在水中的物体，密度越大，受到的浮力越小 B.既省力又省距离的机械是不存在的 C.机械的功率越小，做功越小 D.一块冰熔化成水后，体积、密度、质量和比热容均发生变化 17．(04深圳副卷)以下说法正确的是 ( ) A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B.做功越多，功率就越大 C.浮在水面上的木块所受浮力大于重力 D.坦克履带的作用之一是为了减少对地面的压强 18．(05临沂市)班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须 测量的是（ ） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重； ④一楼到三楼楼梯的长度 A ．②④ D ．①④ C ．①②③ D ．②③ 19．(04南通)登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于( ) A ．500W B ．100W C ．50W D ．10W 20．(05广东省) 如图所示，一个质量为50kg 的人，在10s 内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m ，则这个人在这段时间内的功率是（g 取10N/kg ） （ ） A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W 21．(05贵阳)在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min 内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm 。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( ) A.5W B.50W C.500W D.5000W 22．(05毕节地区)一吊车在2s 内将1500N 的货物提高2m 后，在空中停留了3s ，又在5s 内沿水平方向将货物移送了10m,则10s 内吊车的功率为（ ） A ．300W B ．2000W C ．3000W D ．1500W 23．(04新疆建设兵团)"五一"假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min 登到山顶，爸爸用了20min 登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A ．9∶8 B ．8∶9 C ．1∶2 D ．2∶1 24．甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( ) A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1 B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1 C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3 D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶1 25．甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W 甲和W 乙及功率P 甲和P 乙的大小关系为 ( ) A.W 甲>W 乙,P 甲＝P 乙 B.W 甲＝W 乙,P 甲＝P 乙 C.W 甲 26．分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( ) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定 27．甲、乙两个机械，甲的机械效率是70%，乙的机械效率是50%，则( ) Ａ.甲机械做功省力 Ｂ.甲机械做功快 Ｃ.甲机械做功多 Ｄ.以上说法都不对 28．下列关于机械效率的说法中，正确的是( ) A.越省力的机械，其机械效率越高 B.做的有用功越多，机械效率越高 C.做的总功越少，机械效率越高 D.额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高 29．用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论 正确的是( ) Ａ.钩码较重的一次机械效率较高 Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高 Ｃ.两次机械效率是一样的 .机械效率与提升高度有关 30．(05莆田市)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一 物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( ) A.有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C.有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 31．(04哈尔滨)同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素" 时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低 可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率 高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率 高低可能与物体提升高度有关（3）滑轮组机 械效率高低可能与与承重绳子段数有关然 后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进 行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证 的假设是（） A.（1） B.（2） C.（3） D.（4） 32．下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的作法是( ) A.多做有用功 B.增加提升的重物质量 C.改变绳的绕法 D.减少提升的时间 33．(04四川)在图所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N， 当施加在绳子自由端的拉力为F=30N，重物恰好匀速上 升，绳重及一切摩擦均可忽略不计，由此可知（） A.该装置的机械效率为60% B.该装置的机械效率为55.6% C.该装置中动滑轮重为5N D.该装置中动滑轮重为10N 34．(04新疆建设兵团)一个工人用如图所示的滑轮组提起 2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下 4m，下面说法正确的是（） A.总功是3200J，效率是40％ B.有用功是8000J，效率是40％ C.有用功是3200J，效率是62.5％ D.总功是3200J，效率是62.5％ 35．(05宿迁市)如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G）， 用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所 用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率 分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是 ( ) A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．η甲＜η乙D．η甲=η乙 36．关于滑轮组的功、功率、机械效率的说法正确的是( ) A.机械效率越高,做功越多 B.功率越大,做功越快 C.机械的效率越高,功率越大 D.使用机械效率高的机械可以省功 37．(05广州市)下列说法中正确的是 ( ) Ａ.机械效率越高，机械做功一定越快 Ｂ.做功越多的机械，机械效率一定越高 Ｃ.功率越大的机械做功一定越多 Ｄ.做功越快的机械，功率一定越大 38．(03陕西)工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s 内将质量为100kg的物体匀速提升2m.已知工人向下的 拉力为480N,则下面说法中错误的是( ) A.绳子自由端被拉下6m B.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J C.工人做功的功率是288W D.滑轮组的机械效率为51% 39．(05四川成都(课改区))如图所示，用滑轮组将重为600N的重物 匀速提升，如果拉力为350N，则下列结论中正确的是( ) A．如果将物理提升2m，拉力做功1200J B．物体升高1m，机械所做的有用功为350J C．物体以0.5m/s速度匀速上升，拉力的功率为350W D．此滑轮组的机械效率为80% 二、填空题(本题包含25小题) 40．(05上海市)在图中，A装置是_____________滑轮（选 填"定"或"动"）。若用30牛的拉力将旗帜匀速提升10 米，则拉力所做的功为______________焦。 41．(04西宁)某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物 沿水平方向匀速移动了3m，则该售货员对货物做功_______J， 货物的重力做功_______J，物体受到的摩擦阻力是_____N. 42．起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又 使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程 中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______J 43．(05广西河池)大人用300N的力推车时车子恰好能在水平地面 上匀速运动。而甲乙两同学用如图所示的方法使该车在原水平 地面上匀速前进5m时，甲同学的推力是200N，则乙同学的拉力 是________N，两同学所做的功是_________J 。 44．如图,物体A通过动滑轮在水平推力F的作用下,沿水平面以1 m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为5N.若不计动 滑轮、绳子及弹簧秤的重和动滑轮与绳的 摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为 ______N.拉力F在2秒内做的功为______J 45．(05安徽省)小芳用200N的水平推力在水平地面上推动重为 300Ｎ的箱子，10s内箱子匀速前进0.5m，在这个过程中，小芳对 箱子做功的平均功率是Ｗ，箱子与水平地面的滑动摩 擦力是Ｎ. 46．(04四川)某起重机将1×104N的重物沿竖直方向提起，重物由 静止开始向上做变速直线运动，然后做匀速直线运动，已知重 物在开始的30s内上升的高度为16m，在接着的10s内又匀速上升 了8m。若空气阻力忽略不计，则在匀速运动过程中，起重机对 重物的拉力的功率是_________W；在上述的40s内重物运动的平 均速度是________m/s。 47．(04大连B)甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三 楼，甲用的时间比乙用的时间长，两个对木头做功的大小关系 是W甲_______W乙（选填"＞"、"＝"或"＜"），对木头做功快的是 _________同学。 48．(05沈阳市(课改区))某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m， 小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明 做功________________J。如果要知道扶梯对小明做功的功率， 还应该测量的物理量是________________。 49．(05四川成都(非课改))在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙 两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登 上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关 系为:W甲________W乙;他们做功的功率大小关系为:P甲_____P乙 (填">"、"="、"<") 50．(05沈阳市(非课改区))小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次， 据条移动的距离为0.3m，所用的力为180N，连续拉锯50次用了 1min，这个过程中小刚做功为________ J，功率________W． 51．用一根杠杆在2秒钟内把一个重196牛的物体匀速举高0.2米, 而杠杆的动力作用点下降1米,则动力做功是______焦,动力的 功率是_______瓦.(杠杆自重不计) 52．如图,物体A重50牛,若滑轮的重力,绳重及摩擦不 计,那么当滑轮在力的作用下以2米/秒的速度匀速上 升时,物体A上升的速度是_____米/秒,在0.5秒内拉力 F做的功是______焦,功率是_________瓦. 53．(04哈尔滨)如图所示，某同学在做俯、卧撑运动， 可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力 为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压 力至少________N，若他在1min内做了30个俯 卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的 功率至少为________W。 54．(04南通)图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起 立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量 为100kg，则杠铃重为_______N。已知照片中杠铃的 实际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过 程中对杠铃做功的平均功率约为_______W（g取10N/ kg） 55．(05汕头市(课改区)) 小刚用力将一桶水从井里提上来，他对 做的功是有用功，他对做的功是额外功。如果要提高做 功效率，应该。 56．(05南京市)用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m，所用 拉力为250N，则有用功为J，该动滑轮的机械效率为 57．(05河北省)小红同学在利用如图所示的滑轮 组做"测滑轮组的机械效率"的实验中，用弹簧测 力计匀速竖直拉起重8N的物体，物体升高了0. 2m，弹簧测力计的示数是______N，在实验过程 中对物体所做的有用功是______J，滑轮组的机 械效率是__________． 58．(05南宁市)如图，物体G的重为16N，手拉绳 的力为10N。但物体被匀速拉动提高h时，动滑轮 的机械效率为（不考虑摩擦）。若想 增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是_ ____ 。（答一种即可） 59．(05沈阳市(非课改区))如图所示，物重G为600N，用滑轮组 将重物匀速提升5m，所用拉力F为250N，滑轮组的机械效率为 _________．若不计摩擦，被提升的物重增加 时，滑轮组的机械效率将_________（选填" 变大"、"变小"或"不变"）． 60．(05四川成都(非课改))小张和小王同学分别 用如图所示滑轮相同但绳子绕法不同的两个 滑轮组提升相同的重物.小张同学认为自己设 计的装置(如图甲)更省力;小王同学认为自己 设计的装置(如图乙)机械效率更高.若不计摩 擦,你认为甲、乙两个装置中_________更省力, 而机械效率的关系是____________. 61．(04广西桂林)用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的 距离为12m．则此过程中，有用功为_______J，拉力做 功的总功率为______W，滑轮组的机械效率为_______ 62．(05哈尔滨市)一个工人用如图所示的滑轮组在4s内把 重350N的货物匀速提起1m，所用的拉力是l00N．则拉力 做功的功率是_____W，此滑轮组的机械效率是______ 63．(04江苏淮安)如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑 动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _____ 若物体的速 度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ________ J 64．(05桂林课改区)一台功率为40kw的抽水机，机械效率为60％， 如果要把河水抽到5m高的地方，则每小时抽水机做的总功是___ ______J，其中有用功是_______J，所抽水的质量是________kg (g＝10N／kg) 三、作图题(本题包含1小题) 65．用一机械效率为70%的滑轮组,将重 2240N的货物提起,所用拉力为800N,则 此时至少需要用几个滑轮,请在方框内 画出安装图. 四、简答题(本题包含2小题) 66．(05北京市)小磊同学是班里的"大力 士"，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石 头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是 他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动（如图所示）。 他的同学小颖恰好路过，看到此情景说："你的行为很值得称赞， 但是你对石头并没有做功"。你认为小磊同学对石头做功了吗？ 为什么？ 67．(04辽宁本溪)某同学用如图装置测定滑轮组机械效 率，在实验前，请你帮他猜想该装置中可能影响其效率 高低的主要因素有哪些？(要求写出两种即可) 猜想(1)______________________________________; 猜想(2)_____________________________________ . 五、信息收集题(本题包含1小题) 68．(05北京市)甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速 提升不同的钩码，并记录了如下表所示的实验数据。 根据表中的数据可以知道，有一位同学做功最多，他做的功为 ____________J；做功最快的是____________同学。（不计绳重 和滑轮摩擦） 六、实验设计题(本题包含2小题) 69．(05汕头市(课改区))学校买了一箱物理器材，小军同学 将它从一楼搬运到三楼（如图所示），小丽同学想测量小 军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率. ⑴.测量所需要的器材有： ⑵.小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（） A.测出箱子所受的重力 B.测出楼梯的总长度 C.测出一楼到三楼的竖直高度 D.测出小军上楼梯所用的时间 E.算出小军搬运箱子的功率 ⑶请你帮小丽设计一个实验记录表格。 70．(05广东)小红想探究滑轮组的机械效率是否与绳子的绕法有 关，她先通过实验算出图甲中滑轮组的机械效率，请你帮她在 图乙中画出下一步实验所需的完整的组装图（包含绳的绕法与 提升的重物）。（甲、乙两滑轮组中的滑轮完全相同） 七、知识应用题(本题包含8小题) 71．(05南京市)2005年5月15日，历史在这一刻定格，南京地铁 一号线开始观光试运行．我们骄傲，南京终于迎来了地铁时 代…… (1)地铁的站台上，都标有一条醒目的黄色安全线，候车时乘客 要站在黄色安全线的外面．这是为什么? (2)地铁营运部门提示：没有座位的乘客要抓紧身旁的扶手，不 要随意走动,这是什么道理? (3)地铁一号线的每列列车运行时由8台电动机牵引，每台电动 机的额定功率为1.85×105w，如果列车在某水平路段以16m/s 的速度匀速运行，试算出列车在此路段受到的阻力是多大? (4)与公交汽车相比，地铁除了载客量大、准时外，还会有哪些 优点?(只需写出一点) 72．如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中： (1)实验原理是___________． (2)直接测得的物理量是_________、____________、 _________、_____________. (3)实验中应选用的测量工具是______________． (4)测量时，必须___________拉动弹簧测力计． (5)如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍，机械效率将 ___________.(填"增大"减小"或"不变") 73．(04南京)在"测滑轮组机械效率"的实验中，用同一滑轮组进 行了两次实验，实验数据如下： （1）此实验所用滑轮的个数至少是________个，其中动滑轮有 ________个. （2）实验中应___________拉弹簧测力计。 （3）第一次实验测得滑轮组的机械效率为_________，第二次 实验时滑轮组的机械效________（选填""、"小于"或"等于"） 第一次的机械效率。 74．(05泉州市)如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总 重6N。 （1）实验时要竖直向上拉动弹簧测 力计，由图可知拉力大小为 N，若钩 码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移 动cm,该滑轮组的机械效率 为。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机 械效率将。（选填："增大"、"减小 "或"不变"） 75．如图,是某同学测定滑轮组机械效率的 实验装置,用此甲、乙两不同滑轮组提升同 一重物G,试回答下列问题: ①拉力F的大小关系是F甲_______F乙.(填＞， ＝，＜） ②若使物体G上升同样高度,则拉力F做的有 用功W甲____W乙,总功W甲总_____W乙总(填＞，＝， ＜） ③甲、乙两装置的机械效率η甲_____η乙. ④机械效率小的那一装置,促使机械效率较小的原因是_______ ____________. ⑤由此得出结论:机械效率与省力多少是_____关 系.(填有、无) 76．(04连云港)如图所示，是王宾同学测定滑轮组 机械效率的装置。 (1)王宾同学实验中测量的有关数据如下表，请你 根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线， 表中的空格 (2)请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（） A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被 提物重无关 B.对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高 C.在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关 D.滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就越多 77．(04沈阳)小雪和小红在"测滑轮组机械效率"的实验 中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下 了钩码和弹簧测力计的位置。 （1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩 码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪 用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准 确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表： （2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出 现了错误，请你帮助找出原因_________________________. (3)该滑轮组的机械效率实际为_________ (4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将____ （选填变大、变小、不变） 78．(05盐城市)在做"测滑轮组机械效率"的实验 中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个 滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。 （1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺， 只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧 秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，即可 算出该滑轮组的机械效率η= . （2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲η乙（选 填：＞、＜或＝）。 （3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机 械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明 自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？ 答：___________ . 八、计算题(本题包含24小题，每题？分，共？分) 79．(05南宁市)一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车上的 速度表如图所示。 求：⑴轿车行驶的速度是多少米/秒？ ⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米？ ⑶若轿车发动机提供的牵引力为F＝1600N，则轿车通过上述路 程牵引力做的功为多少焦？ 80．(04长沙)2004年5月27日上午9时，长沙黑石铺湘江大桥正式 竣工，黑石铺大桥东起开心区大托铺，与107国道相接，西至城 县苹塘镇与319国道相连，使长常高速公路与京珠高速公路连在 一起，大桥全长3068m，一辆质量为2.0×103kg的小汽车，从桥 东匀速至桥西所用时间为200s，所受的阻力是2.0×103N，问： （1）小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大？ （2）小汽车引力所做的功是多大？ （3）小汽车此时的功率是多大？ 81．(04四川)某电梯公寓楼高约40m，完成此建筑物需要浇制钢筋 混凝土1×104m3，还需要使用其他建筑材料3.5×104t，混凝土密 度为2.5×103kg/m3，取g=10N/kg。求： （1）已知自来水密度为1×103kgm/m3，若要从地面向楼顶提 供自来水，加压设备至少需给水施加多大的压强？ （2）若每天要把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少应对水做多少功？ （3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa，若房基与地面的接触面积为1×103m2，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少？ 82．(00北京东城区)如图所示，物体A的质量为50kg，当力F为100N 时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5m所用的时间为 10s,(不计绳和滑轮重)求: (1) 物体A受到的重力. (2) 物体A受到的摩擦力. (3) 力F做的功. (4) 力F做功的功率. 83．(05莆田市)一块水田面积为2400m2要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求： （1）所灌水的体积。 （2）所灌水的质量。 （3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？ （4）若水泵的功率为 2.4kw，抽这些水要用多长时间？（ρ水 ＝1.0 x103kg/m3,g=10N/kg) 84．(04福州)前不久，闽江口发生一起两船相撞事故，致使一货 船沉入几十米深的江底。假设沉船上有一只体积为0.02m3，重为 500N的密闭保险箱。现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉，在 50s内提升了10m（未露出水面），此过程中：（不计水的阻力， g取10N/kg） （1）保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大？ （2）保险箱上升的速度多大？ （3）拉力做了多少功？ 85．一个边长为10cm，密度为0.44×l03kg/m3.的正方体木块漂 浮在水面上，将它匀速压入水中，经过的竖直距离为5m，压力 做了多少功?(g＝9.8 N/kg) 86．用如图所示的滑轮组捞起一块重2548N的花岗岩石块做了 31360J的功，该处湖深是多少?(ρ石＝2.6×103kg/m3) 87．(05镇江市)如图所示，物体G所受到的重力大小为40 N. （1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力 F1在这一过程中对物体所做的功. （2）若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上，用平行于斜面的拉 力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为 20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功. （3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？ 88．(00海南省中考)用1台功率为30千瓦的电动机带动水泵抽水供 给高出水面30米的水箱,已知水箱的容积为60米3,抽水装置的机 械效率为60%.求: ① 水箱充满水后,水箱内水的质量. ② 需要多少时间才能把空水箱注满水.(ρ水＝1.0×103kg/m 3 ,g ＝10牛/千克) 89．(04南通)一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km ，轿车上的速度表如图所示，在此过程中 ⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s? ⑵若轿车发动机的功率为40kW ，则该车行驶中所受阻力多大？ ⑶若轿车消耗汽油0.25kg ，其发动机的效率多大？（q 汽油＝4.6 ×107 J/kg ） 90．(03青海省)站在地面上的人用滑轮组把重960牛的货物由地面匀速提升到4米的高处,所用的时间是8秒,人作用在绳子自由端的拉力为600牛.(不计摩擦和绳重) ①依据题意在图中画出绳子的绕法. ②请根据已知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量) 91．(05河北课改区)一台起重机将质量为420kg 的货物提高了5m ，如果额外功是9000 J 。 求:（l ）起重机做的有用功和总功； （2）在此过程中起重机的机械效率。（取 g=10N/kg ） 92．(04福建宁德)如图所示，一个工人用滑轮组提起600N 的货物，所用的拉力是250N ，绳自由端被拉下3m ，求滑轮组的额外功和机械效率． 93．(04广州课程标准)张明同学用如图所示的滑轮组做"测滑轮组的机械效率"的实验时，拉线的绕法如图所示。每个钩码重均为0.5N ，将钩码匀速向上提升20cm ，弹簧测力计移动的距离为60cm ，弹簧测力计的示数为1N ，问： ⑴在实验过程中，对钩码做的有用功是多少？ ⑵滑轮组的机械效率是多少？ ⑶为什么总功总是大于有用功？ 94．(05芜湖市)工人用一个动滑轮，将质量为20kg 的货物竖直提高了2m 。己知该动滑轮的机械效率为80 % ，求工人的拉力。小明解此题的思路是：因为使用动滑轮省一半力，所以 F=G/2=mg/2；又因为此滑轮的机械效率η＝F/F ′，故所求拉力F ′＝F/η，即得。请判断小明的思路是否正确？若正确，请按其思路代入数据，解出此题；若不正确，请指出错在那里？然后写出你认为正确的解题过程，并求出拉力。（取g=10N/kg ） 95．(04重庆北碚)建筑工地上工人利用滑轮组使2000N 重物匀速升高5m 所用的时间是50s 。如果工人做的功是12500J 。 ⑴ 工人做功的功率是多少？ ⑵ 滑轮组的机械效率是多少？ 96．(02南京)用如图所示的滑轮组在10s 内将重物提升了10m,绳子自由端的拉力大小为200N,滑轮组的机械效率为85%,不计摩擦,求: (1)拉力的功率； (2)物体的重力； (3)动滑轮的重. 97．(05德阳课改区)如图所示是德什大桥工地上一台起重机吊臂 上的滑轮组，它在50s 内将重为2.4×104 N 的钢材匀速提高10m 。 已知拉力F 为104 N 。则这个过程中： （1）拉力F 做了多少功？拉力F 的功率多大？ （2）滑轮组的机械效率多大？ （3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械？ 98．(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问: (1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出? (2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少 ? 99．(04辽宁本溪)一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。求石 块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?(2) 绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械 效率为多少？(ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg ) 100．用如图所示的滑轮组(绳重及摩擦不计)将重79N的铁块匀 速提升2m，拉力F做功200J，求： (1)滑轮组的机械效率． (2)若将铁块浸没水中，仍用该滑轮组将其在水中匀速提升 2m(不计水的阻力)，则此时滑轮组的机械效率是多少?(P铁＝7.9 ×103kg/m3，g＝ 10N/kg) 101．(04南宁)如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为 0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为 2.0×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是 70％．(g取10N／kg，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求：(1)圆柱体在水中所受的浮力． (2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时， 绳子自由端拉力F所做的功． (3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体 被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断 ? 102．(05泰安市)某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过 拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸．已知滑轮组是由一个定滑轮和 两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为 7.92×103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到 滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船 靠岸的速度是0.3m/s，(g＝10N/kg)求： (1)滑轮组的机械效率． (2)人拉绳的功率． 参考答案 (考查范围：功和功率) 一、单项选择题(本题包含39小题) 1.C 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.D 8.C 9.C 10.C 11.B 12.D 13.B 14.C 15.C 16.B 17.D 18.D 19.A 20.D 21.B 22.A 23.B 24.C 25.D 26.A 27.D 28.D 29.A 30.D 31.B 32.B 33.D 34.D 35.B 36.B 37.D 38.D 39.C 二、填空题(本题包含25小题) 40.定; 300 41.60、0、20 42.1000、5000 43.100；1500 44.10、20 45.10 ; 20046.0.8×103、0.6 47.＝、乙 48.3000 ; 扶梯对小明做功的时间49.>;> 50.2.7×103 ; 45 51.39.2、19.6 52.4、100、200 53.300、60 54.1000、1100～1300均正确 55.水;桶和绳(只说到其中之一就可得分);减小桶(或绳)重(或减小额外功,其他答案合理也可得分) 56.4000 ;80％57.2.5;1.6;80% 58.80%；增大物体的重量（或减小动滑轮的重量）59.70％; 变大 60.乙;η甲=η乙61.336、80、70%62.125;70% 63.80%、1800 64.1.44×108 ; 8.64×107 ;1.728×106 三、作图题(本题包含1小题) 65.略 四、简答题(本题包含2小题) 66.小磊对石头没有做功。（1分） 根据做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过的距离。（1分）小磊对石头虽然用了力，但石头没有在力的方向上通过距离，因此，小磊没有对石头做功。（1分） 67.(1）动滑轮重力可能影响滑轮组的机械效率。 (2）摩擦及绳重可能影响滑轮组的机械效率。 (3）提升物体的重力可能影响滑轮组的机械效率。 五、信息收集题(本题包含1小题) 68.4.5;乙（2分） 六、实验设计题(本题包含2小题) 69.(1)台秤(或磅秤)、刻度尺（卷尺）、秒表（手表）（说明：全部答对得2分，少答得1分，多答不扣分） (2)B (1分) (3)表格如下: (4分 ) 70.略 七、知识应用题(本题包含8小题) 71. (1)列车进站时，列车周围的空气速度大，压强小，乘客靠近时易发生事故， 所以必须站在安全线外． (1分) (2)为了防止乘客在列车启动或紧急制动时由于惯性而摔倒． (1分) (3) P= Fv t Fs t W = = (1分) N 10 25 .9 s m 16 W 10 85 .1 8 t P F f4 5 ? = ? ? = = = (1分) (4)本小题只要答案合理均可如：节能；快捷：安全；污染小；噪声小 (1分) 72.(1)η=Gh/Fs;(2)G、h、F、s;(3)测力计、刻度尺;（4）匀速;(5)不变 73.(1)3、2；(2)匀速竖直；(3)62.5%、大于 74.(1)匀速（1分）;2.4（1分）;24（1分）;83.3%（1分） (2)增大（1分） 75.①>; ②=、<; ③>; ④动滑轮的个数多; ⑤无 76.(1)2.0N、62.5%；(2)C 77.(1)匀速; (2)弹簧测力计提升的高度值有错误; (3)80%; (4)变大 78.(1)G/3F; (2)>; (3)改变滑轮组乙所挂钩码的个数,测出拉力,算出机械效率进行比较. 八、计算题(本题包含24小题) 79.解：⑴从图中知轿车的速度为v＝90km/h……………………（1分） v＝90km/h＝25m/s…………………（1分） ⑵由 s v t = …………………………………（1分） 得s＝vt＝25m/s×2×60s＝3000m＝3km……………………（1分） ⑶通过这段路程牵引力对轿车所做的功 W＝Fs＝1600N×3000m ＝4.8×103J…………………（1分） 答：略。 80.解：（1）v=S/t=3068m/200s=15.34m/s （2）由二力平衡条件可得F=f=2.0×103N W=FS=2.0×103N×3068m=6.14×106J （3）P=W/t=6.14×106J/200s=3.07×104W 81.解: (1) (2） (3）设混凝土、其它建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3，总重为G 当m3最大时，G最大，大楼对地基的压力F最大，地基承受的压强达到最大值 82.(1)G=490N;(2)f阻=200N;(3)W F=100J;(4)P F=10W. 83.解：（1）V＝Sh=24000m2 x0.1m=240m3 (2）m＝ρV ＝1.0 x l03 x240m3=2.4 x105k (3)W=Gh`=mgh`=2.4x 105kgx 10N/kgx 2m=4.8x 106 J (4)由p=w/t 得t=w/p=4.8 x106 J/2.4 x 103 W=2 x 105s 84.解：（1）保险箱在水中所受的浮力 …（1分） 代入数据得 …（1分） 绳子的拉力大小为 ……（1分） （2）保险箱上升速度的大小为 v＝h／t＝10m／50s＝0.2m/s ……（1分） （3）拉力做的功为 ………（2分） 85 86. 87.（5分）解：（1）拉力F1做的功（2）拉力F2做的功 W1= F1h ………（1分）W2= F2S ………（1分） = 40×0.5 J = 20×1 J = 20 J ……（1分）= 20 J ……（1分） （3）结论：使用斜面可以省力，使用斜面不能省功（1分）（只要答出其中之 一就可得1分） 88.(1)m水=6×104kg;(2)t=1000s. 89.解：⑴轿车的速度为90km/h …………1分 ………1分 ⑵由得：……1分 因轿车匀速运动，受力平衡 所以阻力f=F=1600N…………1分 ⑶汽油燃烧释放的热量为： ………1分 牵引力做功为：……1分∴发动机效率为： ……1分 90.(1)n=2根,图略;(2)略. 91.解:物体所爱的重力G＝mg＝420kg×10N/kg＝4.2×103N 起重机做的有用功W有＝Gh＝4.2×103N×5N＝2.1×104J 起重机做的总功W总＝W有+W额外＝2.1×104J+9000J＝3.0×104J 机械效率 W W η=有 总 ＝ 2.1J J 4 4 ?10 3.0?10＝70% 92. 93.解：⑴ ⑵ ⑶因为总功等于有用功加上额外功，由于摩擦、发热等损耗不可避免，导致额外功总不为零，所以总功总是大于有用功。 94.95.解：⑴P=W/t=12500J/50s=250W （2分） ⑵W有＝FS＝2000N×5m ＝10000J （2分） η＝W有/W总＝10000J/12500J＝80％（2分) 96.600W、510N、90N 97. 98.(1)750N;(2)600W 99.解：---------1分 又V排=V F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N----------2分(2)W总=F·S=F· 2h=25N×2m=50J-------------------1分 (3)G=mg=6kg×10N/kg=60N 又G′=G－F浮=60N－20N=40N---------------1分 W有=G′h=40N×1m=40J------------------1分 -----------1分 答：石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80% 100. 102.解：（1）设有n 股绳子拉船，t 时间内船行距离为S ，人拉绳移动距离为L ＝nS 船匀速移动时，受到的拉力 F ＝f ＝0.01 G ＝0.01mg ＝0.01×7.92×103 kg ×10N/kg ＝792N （1分） 滑轮组的机械效率 n ＝ nS F S F ＝W W ＝人总有220792··η （1分） 因为滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成，且人在岸上拉动，所以n ＝3或n ＝4. 若n ＝3时， %100%1203220792 ＞＝＝ ?η 不可能 若n ＝4时， % 904220792 ＝＝ ?η （2分） 所以：滑轮组的机械效率为90% （2）人拉绳的速度： s m s ＝m ＝＝n t nS ＝t L ＝船/2.1/3.04?νν (1分) 人拉绳的功率： W s ＝m N v ＝＝F t L F ＝t W P ＝ 人人264/2.1220··? （1分） 101. 九年级电功率易错题（Word版含答案） 一、初三物理电功率易错压轴题（难） 1．电路中的电流I==，小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。 （_______） （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是_____。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为_____V。 （4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是_____W。 （5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1） ①按电路图连接电路。 ②闭合开关_____，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。 ③闭合开关_____，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。 ④保持_____滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____。（用I额、I1、I2、R1表示） 【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额 2?21 12 I R I I 【解析】 【分析】 （1）本实验中，电压表应并联在灯泡的两端，由此分析图甲的错误修改； （2）通过小灯泡不亮，两电表无示数，判断出电路中出现断路，然后根据具体情况判断断路处； （3）由图乙明确电压表量程和分度值，再读数； （4）由图象读出额定电压下通过灯泡的电流，根据P＝UI计算额定电功率； （5）已知灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R2的阻值，由P＝I2R计算额定功率。 【详解】 （1）由图甲知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路图如图所示： （2）小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表并联在滑动变阻器两端，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联的滑动变阻器断路； （3）由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V；（4）当U=2.5V时灯泡正常发光，由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A，所以灯泡的额定功率： P=UI=2.5V×0.2A=0.5W； （5）①按电路图连接电路。 ②闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联； ③闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。 第12讲机械功功率 12.1.1 功的概念 1. 功 如果一个物体在力的方向上通过一段距离， 我们就说这个力对物体做了功。 功的大小等于作 用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功的符号为 W 2. 功的计算公式 W=Fs 其中W 表示功，F 表示力，s 表示物体在力的方向上通过的距离。 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦（ W 。1瓦=1焦/秒（1W=1J/s ）。 除了瓦以外有时还用千瓦（kw ）做功率的单位，它们的换算关系是 1kw=1000w 。 12.1.3 功的原理 使用任何机械都不能省功，这个结论称为功的原理。 3.功的单位 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（ 12.1.2 功率的概念 1. 功率的物理定义 功率是表示做功快慢的物理量，功率的符号是 的功多，或者完成同样的功所用的时间较少。 2. 功率的定义 单位时间内所做的功，叫功率。 功率的定义式为 P=W/t ，其中P 表示功率, 3. 功率的单位 J ）。1 焦=1 牛?米（1J=1N ? m ） P 。功率大就表示在同样的时间内力所做 W 表示功，t 表示完成的时间。 使用机械可以省力，但必须多移动距离，也可以省距离，但必须多费力。既省力又省距 离的机械是不存在的。功的原理不仅适用于简单机械，也适用于各种复杂的机械。 12.2.1理解“功”的意义 物理学中的“做功”与日常生活中的“做工”或“工作”的含义不同。在物理学中，“做 功”是指作用在物体上的力 F 和物体在力的方向上通过的一段距离 S 这两个必要因素同时存 在的物理过程。这两个因素缺一不可，缺少了其中任何一个条件，物理上就说没有做功。 根据做功的两个必要因素，下面三种情况中力没有做功。 （1） 物体受到力的作用，但没有通过距离。例如人用力推一个笨重的物体而没有推 动；一个 举着物体不动，力都没有对物体做功。 （2） 物体不受外力，例如物体由于惯性做匀速直线运动， 物体虽然通过了一段距离， 但物体没有受到力的作用，没有力做功。 （3） 物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。 例如人在水平面上推车前进， 重力 的方向是竖直向下的，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离， 因此重力没有对车做功。 1222 理解功率的另一个单位：马力 日常生活中人们经常说， 这台手扶拖拉机是10马力的，那辆汽车是75马力的，这台空 调是1匹、1.5匹等等。匹或马力在历史上是常用的功率的单位，现在国际单位制中已不采 用，但在日常生活中还在使用。关于马力的来由， 18世纪后半叶，由于改进蒸汽机而出名 的英国发明家瓦特（1736-1819），为了找到功率的计量单位，日夜苦思冥想。有一天，他从 邻近的酒坊里借了一匹特别强壮的马， 找来一根绳子，绳子的一端拴在马上，另一头绕过定 滑轮绑在1000磅（1b ）的重物上。马向前跑，重物就向上提升。当时马用了 1min 时间把重 物提升了 33英尺（ft ）,功率是550磅英尺/秒（1b ? ft/s ）。瓦特就把这个功率定义为 1 马力，用它作文功率的单位。由于换算起来很不方便，我国和世界上绝大多数国家后来都规 定1马力=735W 12.2难点解释 力学考点（13）功和功率和机械效率 考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 例题解析： 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 答案：C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（ ） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短，不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同，所 以做功一样多。 答案：C 例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。当提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%，为F 1；当提升物体B 时，小民 对地面的压力为F 2。已知小民的质量为65kg ，物体A 的质量为90kg ，物体B 的质 量为50kg 。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直 向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F 2:F 1= ________ 。 解析：这是一道比例型题，由于小民对地面的压力F 1=G 人-（G A +G 0）/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-（G B +G 0）/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时，滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η，可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5：1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的 盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ；(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图 九年级物理电功率易错题（Word 版 含答案） 一、初三物理 电功率 易错压轴题（难） 1．⑤小灯泡额定功率的表达式为：2 2 2 21 212 ?L I R P I R I R I I I ===-额额额额。朵朵和同学们在做电学实验过程中： （1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R 两端的电压_____（选填“改变”或“保持不变”）。 （2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整__________ 。 （3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在_____。 （4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V ，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。 （5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V 小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下： ①只闭合开关S 1、S 2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为_____A 时，小灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关S 1、S 3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I 。 ③P 灯=_____（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。 简单机械功 一．填空题 1．一位重600N的同学背着重40N的书包站在匀速行驶的公共汽车上，当汽车水平驶过100m的距离时，该同学对书包所做的功为______J，汽车底板的支持力对同学所做的功为______J。 2．甲、乙两同学体重之比是4∶5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7∶8，那么甲和乙做功之比为______。 3.用100牛顿的拉力水平作用在100千克的物体上，则在拉力的作用下物体沿水平方向向前移动了10米,拉力对物体做的功是______焦耳，如果物体的运动为匀速直线运动，这时阻力的大小是____牛顿，力的方向__________。 4.一个小孩子搬大石头，结果他没有搬动，他_________（填“有”或者“没有”）做功，提着小桶在水平地面上行走的小孩子，她的拉力对小桶_______（填“有”或者“没有”）做功。 5.重50N的物体在15N的水平推力作用下沿水平路面前进了4m，推力对物体做的功是_________J，重力对物体做的功是_________J当推力撤消后，该物体由于惯性又前进了1m，在这个过程中，推力对物体做的功是_____ 二．选择题 1．要用15牛的力刚好提起重为20牛的物体，可以应用下列简单机械中的哪一种（不计机械本身重和摩擦）（） A．杠杆B．一个定滑轮 C．一个动滑轮D．一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组 2．重为G的均匀棒悬于O点成竖直，现在P端施水平拉力F,让棒缓慢转过θ角，如图所示，则在转动过程中（） A．拉力不做功，拉力大小不变 B．B．拉力要做功，拉力逐渐减小 C．拉力要做功，拉力逐渐增大 D．拉力不做功，拉力逐渐增大 3．如图所示，一根均匀杠杆处于平衡状态，支点在中央，现把右端截出一部分重叠在上面则（） A．左端下降B．右端下降C．保持平衡 物理九年级下册电功率易错题（Word版含答案） 一、初三物理电功率易错压轴题（难） 1．电路中的电流I==，小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。 （_______） （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是_____。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为_____V。 （4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是_____W。 （5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1） ①按电路图连接电路。 ②闭合开关_____，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。 ③闭合开关_____，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。 ④保持_____滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____。（用I额、I1、I2、R1表示） 【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额 2?21 12 I R I I 【解析】 【分析】 （1）本实验中，电压表应并联在灯泡的两端，由此分析图甲的错误修改； （2）通过小灯泡不亮，两电表无示数，判断出电路中出现断路，然后根据具体情况判断断路处； （3）由图乙明确电压表量程和分度值，再读数； （4）由图象读出额定电压下通过灯泡的电流，根据P＝UI计算额定电功率； （5）已知灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R2的阻值，由P＝I2R计算额定功率。 【详解】 （1）由图甲知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路图如图所示： （2）小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表并联在滑动变阻器两端，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联的滑动变阻器断路； （3）由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V；（4）当U=2.5V时灯泡正常发光，由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A，所以灯泡的额定功率： P=UI=2.5V×0.2A=0.5W； （5）①按电路图连接电路。 ②闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联； ③闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。 功、功率和机械效率 功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 考点一：力学中做功的条件 例1、(★)(北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 跟踪巧练：1、下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 2、如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿 水平方向移动 A B C D 考点二：功和功率的概念及有关计算 例2、如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短，不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同，所以做功一样多。 例3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路 匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山项时，耗时15min, 汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车 发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 例1图 功功率机械效率复习1?做功的两个必要因素： ⑴有力作用在物体上 ⑵物体在里的方向上通过段距离 2. 功的计算公式 W=FS 3. 功率的物理意义 表示做功快慢的物理量 4?功率的定义 单位时间内所做的功 5?功率的计算公式 P=FS/T=F*S/T=FV 6.机械效率 ㈠总功是有用功与额外功的总和 ㈡W总=W有用+W额外 ㈢n =W t /W总 7?滑轮组机械效率公式（忽略摩擦力与绳重） n二W有用/W总 二Gh/Fs 二G/Fn =G/Fn二G/（G+G 动滑轮） =G/G 总 T F=1/n ?G 总 G为物重， h为物体上升的高度， F为拉力大小， s为绳子上升的高度， n是绳子绕数(与动滑轮相连的)。 或： n二W有用/W总 =Gh/G 总h 二Gh/(G+Go)h =G/(G+Go) G总为动滑轮与物体总重， Go为动滑轮重 8.斜面机械效率公式 n二W有用/W总二Gh/FI G为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，I (Iong )为斜面长度。 9?功练习题 1?重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受的阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为_______ J;小车重力做的功为 _____ J. 2. 在生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路 使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械， 即 ______ ，这种简单机械的优点是______ 。 3. 某商场扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明体重为600N。 扶梯把小明从三楼送上四楼 的过程中对小明做功 ______ J。 4. 如图所示,物体A 通过滑轮在水平拉力F 的作用下沿水平面以 1m/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,那么物 体A与水平面的摩擦力大小为___________ N。拉力F在10S内做的功为_______ J。 5. 水平面上有A、B两个物体，用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳，用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳，则F1 与F2 的大小之比F1:F2 ____________ 。 6. 根据右图所示情景,请你提出一个与物理知识有关的问题,并 作简答. 问题： 《欧姆定律、电功率》易错题集锦 一、选择题 1、某段金属丝两端加6V 电压时，通过它电流是0.2A ，若将它两端的电压变为2V 时，则它 的电阻值是( ) A ．10Ω B ．20Ω C ．30Ω D ．40Ω 2、一导体接在某电路中，如果把加在该导体两端的电压减少到原来的一半，则导体的电阻和 通过它的电流将( ) A ．都减少到原来的一半 B ．都保持不变 C ．电阻不变，电流是原来的一半 D ．电阻不变，电流是原来的2倍 3、教室里装有多盏电灯，每多开一盏灯，则教室内电路的（ ） A ．总电阻增大 B ．总电压增大 C ．总电流增大 D ．总电压、总电流都不变 4、两只电阻组成串联电路，R 1与R 2两端电压之比是4:1，若将这两只电阻并联，其电流之比： （ ） A ． 4:1 B ．3:1 C ．1:3 D ．1:4 5、如图所示，AB 和BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串 联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（ ） A. AB BC U U ，AB BC I I B.AB BC U U ，AB BC I I C ．AB BC U U ，AB BC I I D ．AB BC U U ，AB BC I I 5题图 6题图 7题图 6、如图所示，电源电压不变，闭合开关S 后，灯L 1、L 1都发光。一段时间后，其中一灯突然 熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ） A. 灯L 1短路 B 、灯L 2短路 C 、灯L 1断路 D 、灯L 2断路 7、如图所示，已知电阻R 1=3Ω、R 2=6Ω，电流表A 的示数是0.6A ，则电流表A 1的示数（ ） A ．0.6A B ．0.4A C ．0.2A D ．0.1A 8、如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时， 下列判断正确的是( ) A 、电流表示数变大，电压表示数变小 B 、电流表示数变大，电压表示数变大 C 、电流表示数变小，电压表示数变大 D 、电流表示数变小，电压表示数变小 B A C 初中物理机械与功知识点总结 一、杠杆 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：①杠杆可直可曲，形状任意。②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。OF1l1l2F 22、五要素组成杠杆示意图。①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。（说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反）④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 3、画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O；⑵ 延长力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆水平静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂＝阻力阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小； 然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用：名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。l1l2F2F1 二、滑轮 1、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦） F=GF1l1F2l2绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG) 2、动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂 九年级物理下册电功率易错题（Word版含答案） 一、初三物理电功率易错压轴题（难） 1． 22 max (3V) 0.45W 445Ω U P R === ? 在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V稳压直流输出，如图所示。请完成下列问题： 实验次数电阻两端电压U1/V灯两端电压U2/V电流I/A小灯泡亮度 1 1.00.50.10不亮 2 2.2 1.50.22偏暗 3 2.8 2.50.28正常 4 3.0 2.80.30极亮 (1)如果用电压表分别测量R与L的电压，请用笔面线将电路连接完整______； (2)闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。分析U2与I的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______；②小灯泡的亮度决定于______；（选填代号：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率） (3)通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。你对小敏此观点的评价是______。（需说明理由） 【答案】或 变大 C 错误的，小灯泡在不同电压下电功率是不同的，不能取平均值减小误差 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]用电压表分别测量R 与L 的电压，如图所示电压表V 2已经并联在灯泡L 两端，想在只需将电压表V 1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R 两端，可将电压表V 1的负接线柱与定值电阻R 的右接线柱或者灯泡L 的左接线柱连接即可，如图所示 或 (2)[2]四次实验灯泡L 两端的电阻分别为 21L110.5V 5Ω0.10A U R I === 22L22 1.5V 6.8Ω0.22A U R I ==≈ 23L33 2.5V 8.9Ω0.28A U R I ==≈ 24L44 2.8V 9.3Ω0.30A U R I = =≈ 可知，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，灯泡的电阻会变大。 [3]四次实验灯泡L 的实际功率分别为 L1110.5V 0.10A 0.05W P U I ==?=实 L22 1.5V 0.22A 0.33W P U I ==?=实2 L33 2.5V 0.28A 0.7W P U I ==?=实3 L44 2.8V 0.30A 0.84W P U I ==?=实4 随着通过电流变大，灯泡的实际功率变大，亮度也变亮，可知小灯泡的亮度决定于灯的实际功率，故应该选择C 。 2．21 1 =U U P UI U R -=小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V ），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A ”，小灯泡（额定电压2.5V ，额定功率小于1.2W ），一个阻值已知的定值电阻R 0，开关及导线若干。 功功率机械效率复习 1.做功的两个必要因素： ⑴有力作用在物体上 ⑵物体在里的方向上通过段距离 2.功的运算公式 W=FS 3.功率的物理意义 表示做功快慢的物理量 4.功率的定义 单位时刻内所做的功 5.功率的运算公式 P=FS/T=F*S/T=FV 6.机械效率 ㈠总功是有用功与额外功的总和 ㈡W总＝W有用+W额外 ㈢η=W有/W总 7.滑轮组机械效率公式（忽略摩擦力与绳重）η=W有用/W总 =Gh/Fs =G/Fn =G/Fn=G/(G+G动滑轮) =G/G总 ∵F=1/n·G总 G为物重， h为物体上升的高度， F为拉力大小， s为绳子上升的高度， n是绳子绕数（与动滑轮相连的）。 或： η=W有用/W总 =Gh/G总h =Gh/(G+Go)h =G/(G+Go) G总为动滑轮与物体总重， Go为动滑轮重 8.斜面机械效率公式 η=W有用/W总=Gh/Fl G为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，l（long）为斜面长度。 9.功练习题 1.重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受的阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为______J；小车重力做的功为______J. 2.在生产和生活中，经常见到如此的情形，用木板搭斜坡将物资推上汽车车厢，修盘山公路 使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械， 即＿＿＿＿，这种简单机械的优点是＿＿＿＿。 3.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼 的过程中对小明做功＿＿＿＿J。 4.如图所示，物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s 的速度做匀速直线运动，现在弹簧测力计的示数为4N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为__________N。拉力F在10S内做的功为_________J。 5.水平面上有A、B两个物体，用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳，用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳，则F1与F2的大小之比F1:F2________。 6.依照右图所示情形，请你提出一个与物理知识有关的咨询题，并作简答. 咨询题： 简答： (一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功 b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功 功、机械效率和功率综合训练试题(三) 1．如图14所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。 求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。 图14 2．(8分)如图26所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功； (2)斜面的机械效率； (3)推力F的大小． 3．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽 车匀速行驶时，求：(l）发动机所提供的牵引力大小；(2）行驶速度的大小；(3）行驶5min牵引力所做的功。 4.（6分）如图23所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿 斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：（1）所需拉力F是多少？（2）机械的总功率是多少？ 5. 维修楼房的工人，用如图（21）所示的装置提升水泥。图中OM为一根硬支柱，PQ为一根硬杆，硬杆的P端焊 接有一个定滑轮，（硬杆和定滑轮的重力可忽略）。Q端固定一个重物B，重物B的质量是180kg，图中动滑轮D 的质量是10kg。支柱M点到水泥G的重力作用线的距离是 1.0m，到重物B的重力作用线的距离是 1.5m。忽略所有的摩擦，（计算时滑轮的大小、重物B的大小都可忽略），当把200kg的水泥，从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时。取g =10N/kg，求：（1）拉力F做功多少？（2）滑轮的机械效率η是多少？（3）重物B对地的压力是多少？ 6、如图所示滑轮组将铁球打捞出水面，不计摩擦、绳重、水的阻力．水深5m，铁球重1400N，作用在绳端拉力F 的功率1500W，铁球未露出水面前滑轮组的机械效率为80％，铁球密度7.0×103kg／m3，湖水密度 1.0×103kg/m3，g 取10N／kg．求：（1）铁球浸没水中时匀速提起的速度v1和铁球完全露出水面在空气中匀速提起的速度v2之比；（2）从铁球恰好完全提出水面到铁球距水面2m处的过程中克服动滑轮重力做的功． 初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械 能 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】 【 第 1 1 讲 】 功 和 功 率 一、基本知识点： 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是：①作用在物体上的力F ；②物体沿力的方向移动的距离s 。 2、功的计算公式：①W ＝Fs ；②W ＝Pt 。 功的单位是J （与电功的单位相同）。 注意：⑴功的计算公式的习惯表现形式： ①；②。 ⑵体会“J ”这个单位的大小：把一个苹果从地板拣到饭桌上，所做的功大约就是1J 。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量；物体在单位时间（或1s 钟）做的功叫做功率；计算公式是P ＝W/t ； 4、在国际单位制中，功率的主单位是W ，1W=1J/s ；1kW=103 W 。 注意：体会“W ”这个单位的大小：如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上，你的功率大概就有1W 。 5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题： 【例1】下列过程中，力做了功的是[ ] A ．小孩用力推一辆小车，但没有推动 B ．小孩用力向上提一袋大米，但没有提起来 C ．大扫除时，一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D ．大扫除时，一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中，没有做功的是[ ] 【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ，求拉力做的功。 注意：这里的重500N 是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ，在计算拉力所做的功时，正确的式子是[ ] A ．W ＝50N ×10m B ．W ＝100N ×10m C ．W ＝(50＋100)N ×10m D ．W ＝(100－50)N ×10m 2、体育课上，小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远，则小明对实心球所做的功[ ] A ．500J B ．400J C ．0J D ．无法确定 【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼，人对箱子做了多少功？ 【试一试】 起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ，接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ，在此过程中，起重机对物体做的功[ ] A ．W ＝500N ×5m B ．W ＝500N ×4m C ．W ＝500N ×(5＋4)m D ．W ＝500N ×(5－4)m 【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上，求此人的功率是多少？ 解：⑴人上楼时，对自己做的功为： ⑵人的功率为：W 120s 60J 7200t W P === 【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少？ 【例6】一台抽水机每小时能把100m 3 的水抽到18m 高的地方，求抽水机的功率。 解：⑴抽水机每小时做的功为： J m kg N m m kg Vgh mgh Gh W 6333101818/10100/10?=???====ρ⑵抽水机的功率为：。kW W s J t W P 55000360010186 ==?== 【例7】如图，在拉力F=15N 的作用下，重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动了5s ，求拉力F 所做的功及拉力的功率。 解：当物体以1m/s 的速度运动时，绳子被拉出的速度是2m/s ， ∴ 5s 里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s ×5s=10m ； 拉力F 所做的功为W=Fs=15N ×10m=150J ； 拉力F 的功率为W 30s 5J 150t W P ===。 注意一个有用的推导公式：Fv t s F t Fs t W P =?===，即：P=Fv 。 上题另解：绳子被拉出的速度为v=1m/s ×2=2m/s ； ∴ 拉力F 的功率为P=Fv=15N ×2m/s=30W 。 【例8】为治理渠江航道，工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面，如图甲。桥墩始终以0.2m/s 的速度匀速上吊，机械输出功率随时间变化的图象如乙图（不计机械自重与摩擦）。求：⑴河水对河底的压强；⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 （本题系广安市2012年中考题，有一定难度） 解：⑴从图像可知，30秒才将桥墩吊出水面； ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h ＝0.2m/s ×30s ＝6m ； ∴p ＝ρgh＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×6m ＝6×104 pa ； ⑵从图像可知，桥墩全部浸没在水中时，机械的功率为6kW ； ∴由公式P ＝F v 得这时拉力为F ＝p/v ＝6×103 W/0.2m/s ＝3×104 N ； 又，从图像可知，桥墩全部离开水面时，机械的功率为10kW ； ∴这时的拉力F ＝p/v ＝10×103W/0.2m/s ＝5×104 N ； ∴F 浮＝5×104N －3×104N ＝2×104 N 。 ⑵另解： 桥墩完全浸没在水中时，功率为6kW ，在水中做的功： W 水＝P 水t ＝6×103 W ×20s ；又，W 水＝G 水h 水＝G 水×0.2m/s ×20s ； ∴桥墩在水中的重为G 水＝3×104 N 。 桥墩被吊离水面后，功率为10kW ，在空气中做的功： W 空＝P 空t ＝10×103 W ×30s ；又，W 空＝G 空h 空＝G 空×0.2m/s ×30s ； ∴桥墩在空气中的重为G 空＝5×104 N 。 ∴桥墩受到的浮力F 浮＝G 空－G 水＝5×104N －3×104N ＝2×104 N 。 【试一试】 1、如下左图，质量为2kg 的物体在拉力F=5N 的作用下以1m/s 的速度做匀速直线运动，求拉力2s 所做的功及拉力的功率是多少？ 【答案：10J ；5W 】 2、如上右图，在拉力F=15N 的作用下，重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动，求拉力的功率。 【答案：45W 】 3、汽车发动机的功率P 是固定的，汽车在爬较陡的坡路时，发动机为了获得更大的牵引力F ，有经验的司机往往会换用[ ] A ．高速档 B ．中速档 C ．低速档 D ．都可以 【答案：C 】 4、功率相等的甲乙两车匀速行驶，在相等的时间里两车通过的距离之比是2∶1，则甲乙两车[ ] A ．牵引力之比是1∶2 B ．做功之比是1∶2 C ．速度之比是1∶2 D ．所受的阻力之比是2∶1 【答案：A 】 三、基础习题+经典考题： 1、用1N 的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m ，则拉力所做的功为____J ；把重为2N 的物体向上拉高了0.5m ，则拉力所做的功为_____J ；质量为1kg 的物体在重力的作用下，下落了1m ，则重力所做的功为_____J 。 2、重为100N 的物体被拉上了5m 高处，这时拉力所做的功是____J ；重力所做的功是_____J 。 3、一台机器在1s 内做了1200J 的功，这台机器的功率是____W ，它连续工作1min 能做______J 的功。 4、一个举重运动员在1s 内把130kg 的杠铃举高了2m ，则举重运动员做了_____J 的功，他的功率是____W 。 5、某人提着5kg 的物体沿水平方向行走了10m ，则该人对物体做的功为_____J ；如果他把这个物体提到10m 高的楼上，他对物体做的功为_____J 。 6、如下图，将同一物体分别沿斜面BA 和CA 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，己知斜面长BA ＞CA ，则，所用的时间 t 1____t 2；所用拉力F 1____F 2；所做的功W 1____W 2；拉力的功率P 1____P 2。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 7、下列说法中正确的是[ ] A ．只要对物体施加了力就一定对物体做了功 B ．只要对物体施了力，物体又移动了距离，就一定对物体做了功 C ．只有人才能对物体做功 初中物理中考电功率易错题及答案 1、如下图，当开关S 闭合后滑动变阻器的滑片P 向右移动过程中，电压表V 的示数________，电流表的示数__________，电压表V________的示数，电灯的亮度_________ 1题 2题 3题 2、在图所示的电路中，发觉通过电流表的示数减少0.2 A 时，电压表的示数从6V 变为5V ，那么该定值电阻所消耗的电功率变化了 W 。 3、如下图电路，电源电压不变，当开关S 2闭合、S 1断开时，电流表示数为0.3A ，电压表示数为9V ；假设将两表互换位置，并同时闭合S 1和S 2时，电流表示数为0.5A 。那么以下讲法中错误的选项是: A ．电压表示数仍为9V ; B ．R 1的阻值为18Ω; C ．R 2的阻值为45Ω ; D ．R 2消耗的功率为6.75W. 4、灯L l 标有〝8V 16W 〞的字样，灯L 2标有〝12V 36W 〞的字样．两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压U 的最大值应是: A ．8V ; B ．12V ; C ．16V; D ．20V. 5、一个额定电压是6V 的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A 。小明想测定那个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材： 电流表、电压表、开关各一个，三个规格分不为〝10Ω lA 〞、〝50Ω O 5A'’和〝1k Ω IA"的滑动变阻器，导线假设干，电源(电压为12V)。 (1)小明设汁了如图10所示电路图，通过分析认为小明应选用规格为——的滑动变阻器。 (2)图Il 已连接了部分电路。请你依照图10所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整。 (3)小明正确选择了滑动变阻器，将图ll 的电路补充连接后，闭合开关，发觉灯泡发 光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示数不为零)且小于6V 。具体缘故是 (4)小明排除故障后，连续实验。当电压表的示数为6V 时．电流表的示数(如图12所示)为——A ，小灯泡的额定功率是 W 。 (5)不改变上面连好的电路，还能够完成的实验有：(写出一个即可)。 6、L 是标有〝6V 3W 〝的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R 和滑动变阻器RW 的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P 不管在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范畴。 7、以下家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kW ·h 的是: A ．电子表; B ．手电筒 ; C ．电视机; D ．空调机. 图10 图11九年级电功率易错题(Word版 含答案)
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