2015届中考物理专题训练 功 功率 机械效率(含12-14年试题)
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一.初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图,拉力F将重120N 的物体沿水平方向移动lm,用时Is 。
运动时,物体与地面之 间的摩擦力为30N,此时滑轮组的机械效率为80%o 下列说法正确的是()B. 克服动滑轮重力做额外功7.5J D.拉力的功率是37.5W【答案】D 【解析】 【分析】【详解】A.由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,即“3,该滑轮组的机械效率则绳子自由端的拉力故A 错误;B. 滑轮组对物体做的有用功W 有用=/s = 30Nxlm = 30J滑轮组做的总功叫=F x 3s = 12.5N x 3 X lm=37.5 J额外功为叫=叫一叫用=37.5J-30J = 7.5J由于绳有重力,绳与滑轮之间有摩擦力,故此额外功包扌舌对动滑轮做的功和克服绳重及绳 与滑轮之间的摩擦做功的总和,故克服动滑轮重力做的额外功应小于7.5J,故B 错误;C. 由B 知对动滑轮重力做的额外功小于7.5J,动滑轮上升的高度为lm,根据W 二G" 知,动滑轮重小于7.5N,故C 错误;D. 拉力做的总功为37.5J,用时Is,由尸=£得拉力的功率为-4譽心故D 正确。
30N3x80%= 12.5NC.动滑轮重7.5N3x7;故选D。
2.如图的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。
现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。
则物体A受到的摩擦力为________ N,滑轮组的机械效率为_______________ % (百分号前保留2位小数)。
【答案】8 83. 33【解析】【分析】【详解】⑴物体B重30N,动滑轮重6N,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触,不考虑绳子重及摩擦,则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36Nm3 = 12N的力,物体才能匀速上升,以物体A为研究对象,其左边的绳子对其施加了向左的12N的拉力,它受到的向右的拉力为20N,物体A处于匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,则其受到的向左的摩擦力为20N-12N=8N[2]滑轮组的机械效率为比=空=堂=空=邑= * = 83.33%W总Fs Fs Fx3h 3F 3xl2N3.如图所示,工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m。
2015中考真题--功、功率、机械效率计算1.(2015•葫芦岛)如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”.它满载时总重约为6×107N,驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是总重的0.01倍,如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t.问:(1)驱逐舰航行时的牵引力是多大?(2)航行时驱逐舰克服阻力做了多少功?(3)整个航行过程中驱逐舰的效率是多大?(取q燃油=4×107J/kg)2.(2015•盐城)如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s 内匀速提升2m.求:(1)重物受到的拉力大小;(2)拉力F的功率:(3)动滑轮的机械效率.3.(2015•东营)电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成.电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反.对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg,某次电梯满载上升时的v﹣t 图象如图乙所示.不计钢丝绳重力和一切摩擦.(g=10N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少?(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(4)简述对重的作用.(至少两条)4.(2015•北京)用如图所示的轮滑组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N,物体A上升的速度v A组为0.1m/s,轮滑的机械效率η为90%,不计绳重和轮滑与轴的摩擦.求:(1)拉力F做功的功率P;(2)物体A所受的重力G A;(3)动滑轮所受的重力G动.5.(2015•安顺)如图1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手候斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底并最终点燃圣火的照片,该点火仪式体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约200s.(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法,将火炬手拉上去.若小明同学如果站在地面上,用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?6.(2015•揭阳)小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图所示.他站在斜面上,沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.求:(1)小明同学拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?7.(2015•荷泽)下图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车,其越野性能公认已经超越了“悍马”,坦克能去的地方它都能去,最大速度达100 km/h。
2015中考真题--简单机械、功、功率、机械效率汇编一、选择题1.(2015·漳州)如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用弹簧测力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是()A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G2.(2015·宿迁)如图,一木块从斜面上匀速滑下,下列说法正确的是()A.木块只受到重力和斜面的支持力B.下滑过程中,木块的重力势能转化为动能C.下滑过程中,木块的重力势能转化为内能D.下滑过程中,木块的机械能保持不变3.(2015·泸州)如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为25 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是()A.木箱受到重力做功的大小为800 JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 JC.木箱受到合力做功的大小为125 JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J4.(滚动考查热机)(2015·盘锦)下列有关内能利用的说法正确的是()A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多B.通过技术改进,热机效率可达100%C.各种形式的能量都可以相互转化D.热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程5.(滚动考查摩擦力)(2015·荆州)如图所示,婷婷同学用12 N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计的示数为2 N.若不计滑轮重、A.B受到的摩擦力大小为2 N,方向为水平向左B.木板A受到地面的摩擦力大小为2 N,方向水平向左C.拉力F做功的功率为1.2 WD.在运动过程中若将拉力F增大,弹簧测力计的示数也将增大6.(2015·齐齐哈尔)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/sB.物体的重力为40 NC.该滑轮组的机械效率为66.67%D.拉力F的功率为2 W7.(2014·长沙)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变二、填空作图题8.(2015·泸州)如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线,已知升降机的箱篮重900 N,用升降机将重600 N的王师傅匀速提升8 m,升降机做的有用功______J,升降机的机械效率是______.(伸缩杆和所携带的工具质量不计)9.(2015·安徽)如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=______N.若保持拉力方向不变,将A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将______(填“增大”“不变”或“减小”).10.(2015·昆明)新建成的牛栏江引水济昆工程,是将水从海拔较低的德泽水库,引到海拔较高的盘龙江上游.每年对昆明提供5.67亿立方米的水,耗电及相关运行费用已近10亿元.所以,珍惜水资源是每一个市民应尽的责任和义务.此工程是在德泽水库库区建泵站,将水泵入山坡高处的水池后,再自流回昆明.泵站的提水高度约220 m,每秒流过水流横截面的水量是18 m3.将1.8×104 kg的水提高220 m,水泵对水所做的功是________J,做功的功率是________W.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)11.(滚动考查惯性、压强)(2014·毕节)校车安全备受社会关注,国家出台了《校车安全管理条例》.每位同学上车后都要养成系安全带的习惯,这是为了防止在校车行驶的过程中突然刹车时由于______造成的伤害;当校车在刹车过程中,其动能______(填“增大”“减小”或“不变”);每辆校车上都配有紧急逃生锤,遇到突发紧急情况时,学生可以用逃生锤打破玻璃安全逃生,为了更容易打破玻璃,应选图中____(填字母)所示的逃生锤.A B C12.(3分)(2015·兰州)下图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图.当水箱内的水达到一定深度时,浮标带动杠杆压住入水口,停止上水.请在图中作出力F1、F2的力臂l1、l2,O为支点.13.(3分)(2015·衡阳)图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小动力F的示意图和它的动力臂L1.三、解析题14.(12分)(2014·铜仁)我国目前研发了一种太阳能汽车,深受人们的青睐.该汽车的质量是1 200 kg,车轮与水平地面的接触总面积为300 cm2,在一次实验中,汽车在水平公路上以20 m/s的速度匀速行驶了30 min,行驶时汽车受到的阻力为汽车所受重力的0.1倍(车内人员质量不计,g取10 N/kg).求:(1)汽车对水平地面的压强是多少?(2)实验中汽车牵引力所做的功是多少?(3)实验中汽车牵引力做功的功率是多少?(4)请说出太阳能汽车的主要优点(只要求说出两点).15.(12分)(2015·常州)2014年6月,台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜.为将南瓜顺利装车,村民们用如图所示的滑轮,用绳子绕制成滑轮组.在20 s时间内,村民们用750 N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6 m,把南瓜提升1.5 m,此过程中滑轮组的机械效率为90%.(g取10 N/kg)问:(1)按题意画出滑轮组的绳子绕法.(2)村民们拉动滑轮组的功率为多大?(3)超级大南瓜的质量为多大?四、实验探究题16.(10分)(2015·齐齐哈尔)在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是________________________________.(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为()A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡装置A装置B(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是____N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将______,弹簧测力计的示数将______. (填“变大”“变小”或“不变”)17.(10分)(2013·安顺)某小组通过实验测量如图甲所示滑轮组的机械效率,记录数据如下表:(1)在横线上写出应填写的数据.(保留一位小数)(2)若在图甲实验装置的基础上,减少一只砝码,再测出滑轮组的机械效率,则机械效率与原来相比较将怎样变化?答:____________.(3)若要进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组的绳子的绕法有关,在图乙上画出绳子的绕法.2015中考真题--简单机械、功、功率、机械效率汇编参考答案一、选择题1.C2.C3.B4.D5.C6.A7.B二、填空作图题8.4 800 40% 9.20 不变 10.3.96×107 3.96×107 11.惯性 减小 C12. 13.三、解析题14.(1)根据题意,汽车对水平地面的压强:p =F 压S =G S =mg S =1 200 kg×10 N/kg300×10-4 m2=4×105 Pa ; (2)汽车行驶的路程s =vt =20 m/s×1 800 s =3.6×104 m ,牵引力等于阻力,即F =f =0.1G =1 200 N ,汽车牵引力所做的功W =Fs =1 200 N×3.6×104 m =4.32×107 J ; (3)汽车牵引力做功的功率P =W t =4.32×107 J 1 800 s=2.4×104 W ;(4)节约能源;环保.15.(1)s =6 m ,h =1.5 m ,所以n =s h =6 m1.5 m=4,同时由题意可得,滑轮绕线如图.(2) 村民做的功为总功:W 总=Fs =750 N×6 m =4 500 J ;20 s 内的功率为:P =W t =4 500 J20 s =225 W ; (3) 村民做的有用功为:W 有=W 总·η=4 500 J×90%=4 050 J ,村民做的有用功为南瓜克服重力做功,即W 有=Gh =mgh ,故南瓜的质量为:m =W 有gh = 4 050 J10 N/kg×1.5 m=270 kg四、实验探究题16.(1)静止状态 便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响 (2)C (3)1.8 变小 变大 17.(1)0.2 83.3% (2)变小。
2015中考真题--功、功率、机械效率汇编一.选择题3.(2015•遂宁)物体在一水平面上做直线运动,先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离,接..5.(2015•南京)一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约6.(2015•郴州)如图所示,用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A,使物体A沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F做的功为()7.(2015•乌鲁木齐)立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸8.(2015•茂名)如图所示,用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中()9.(2015•黑龙江)如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是()10.(2015•武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()11.(2015•常德)如图所示,用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上,所用拉力为80N,则总功和滑轮组的机械效率分别是()12.(2015•乌鲁木齐)为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管,如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12m,在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点,则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为()15.(2015•泰安)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()三.解析题16.(2015•葫芦岛)如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”.它满载时总重约为6×107N,驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是总重的0.01倍,如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t.问:(1)驱逐舰航行时的牵引力是多大?(2)航行时驱逐舰克服阻力做了多少功?(3)整个航行过程中驱逐舰的效率是多大?(取q燃油=4×107J/kg)17.(2015•东营)电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成.电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反.对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg,某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示.不计钢丝绳重力和一切摩擦.(g=10N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少?(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(4)简述对重的作用.(至少两条)18.(2015•盐城)如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m.求:(1)重物受到的拉力大小;(2)拉力F的功率:(3)动滑轮的机械效率.19.(2015•德阳)如图甲所示底面积为0.2m2,高0.2m的质量均匀的长方体物体A,放置在水平地面上,对地面的压强为6×103Pa;一质量为80kg的工人站在水平地面上,用如图乙所示的滑轮组把A运到高处,工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N1,工人匀速拉绳的功率为P,滑轮组的机械效率为η1.若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2.已知N1:N2=3:4,η1:η2=16:15.(g取10N/kg)求:(1)物体A的密度;(2)工人拉绳的功率P;(3)用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2.20.(2015•北京)用如图所示的轮滑组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N,物体A上升的速度v A组为0.1m/s,轮滑的机械效率η为90%,不计绳重和轮滑与轴的摩擦.求:(1)拉力F做功的功率P;(2)物体A所受的重力G A;(3)动滑轮所受的重力G动.21.(2015•安顺)如图1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手候斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底并最终点燃圣火的照片,该点火仪式体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约200s.(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法,将火炬手拉上去.若小明同学如果站在地面上,用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?22.(2015•揭阳)小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图所示.他站在斜面上,沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.求:(1)小明同学拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?四.实验探究题23.(2013•乌鲁木齐)小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端.(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数F=4.0N,则有用功为J,机械效率为.(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶成比,根额外据此结论,当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为;当木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为N.★=;▲=;◆=.(2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越(选填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5s,则拉力的功率是W.25.(2015•北京)实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒,质量不等的滑轮2个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计.请选用上述实验器材证明:动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关.(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格.26.(2015•莆田)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不)在实验过程中,应沿竖直方向拉动弹簧测力计.(2)在第3次测量中,滑轮组做的有用功是J,机械效率为.(3)分析表中数据可得出:同一滑轮组,提升钩码越重,机械效率越(填“高”或“低”).27.(2015•岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验次实验中滑轮组的机械效率为(结果保留一位小数)(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为N;(3)分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越(选填“高”或“低”);(4)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为(只填序号)A.71.6%B.82.4%C.92.1%28.(2014•曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关;)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块;(2)第①次实验中斜面的机械效率η=;(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想,对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是.29.(2013•西宁)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:.(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两”的结论?答:;请简要说明两条理由:①;②.2015中考真题--功、功率、机械效率汇编参考答案一.选择题F=((η=×((==100W η=×F=(η===η==η=×100%≈83.3%η=计算机械效率.×100%=.可知,功率大的机械用的时间不一定少,故F=(η===比较两图中拉力的功率.=(=η===,拉力做功相等,所以甲和乙做功的功率相等,故(二.解析题η=v=×100%=v=P==得,电梯匀速上升的高度:=求出拉力的功率.=××===120kg ρ=η==××P==Fvη=(=η===(可求他的平均功率.η=可求拉力的大小.===156Wη===F==t=计算出运动时间,最后再利用公式P=计算出斜面的机械效率.==Fv=600N×η=100%==三.实验探究题η==55%h′===0.3m η′==,f===2Nη=得出拉力的功率.η=××100%≈66.7%P===0.14Wη=计算出六次动滑轮的机械效率η=×100%≈83.3%η=×η=100%=100%=η=××100%=η=×η=100%=×100%≈66.7%。
中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是A.机械做功少,功率一定小B.功率小的机械,做功一定慢C.功率大的机械,机械效率一定高D.功率大的机械一定比功率小的机械做功多2.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。
用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2。
若不计绳重和摩擦,则()A.W1=W2,η1=η2B.W1=W2,η1<η2C.W1<W2,η1>η2D.W1>W2,η1<η23.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙4.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),已知A、B两物块重分别为G A、G B,动滑轮重为G0,下列说法正确的是()A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等B.物块A的重力大于物块B的重力C.若G0=G B,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械D.甲滑轮组的机械效率为G A2F×100%5.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F1,杠杆的机械效率为η1,不计摩擦,则()A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则η2=η1B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η3,则η3=η1C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则F2=F1D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F3,则F3=F16.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们提出了下列猜想,小明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猜想,则该实验验证的猜想是()A.滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;B.滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关;C.滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;D.滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
功 功率 机械效率的综合计算1.(2015,考感)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
已知井深12 m ,物体重G =6×103 N ,汽车重G 车=3×104 N ,汽车匀速拉绳子时的拉力F =×103 N ,汽车受到的阻力为车重的倍。
求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功(2)滑轮组的机械效率为多少(保留一位小数)(3)若汽车运动的速度为3 m/s ,则将物体由井底拉至井口需要多长时间(4)汽车牵引力为多少牵引力的功率为多少解:(1)n =3,s =3h =3×12 m =36 m ,W =Fs =×103 N×36 m =×104 J(2)η=W 有W 总=Gh Fs =6×103 N 3××103 N ≈% (3)v 物=13v 车=13×3 m/s =1 m/s ,t =h v 物=12 m 1 m/s =12 s (4)F 牵=F +f =F +车=×103 N +×3×104 N =×103 N ,P = F 牵·v 车=×103 N×3 m/s =×104 W2.(2015,陕西)如图所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。
货物移动的距离s 与时间t 的关系如图所示。
在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N 。
此斜面的长为5 m ,高为1 m ,这箱货物重为1500 N 。
(1)0~5 s 内,这箱货物处于________状态,工人所做的功为________J 。
(2)5~30 s 内,这箱货物运动的速度是多少拉力做功的功率是多大(3)该斜面的机械效率是多少解:(1)静止 0 (2)这箱货物运动的速度v =s t =5 m 25 s = m/s ,拉力做的功W =Fs =594 N×5 m =2970 J ,拉力做功的功率P =W t =2970 J 25 s = W (3)对这箱货物做的有用功W 有=Gh =1500 N×1 m =1500 J ,拉力做的总功W 总=W =2970 J ,斜面的机械效率η=W 有W 总=1500 J 2970 J ≈% 3.(2015,遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a 连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200 N 开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b 被拉断,每次物体拉动的距离均为2 m 。
中考物理《功和功率的计算》专项练习题(附答案)一、单选题1.某同学进行体能训练,用100s跑上20m高的高楼,试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值()A.10W B.100W C.1000W D.10000W2.一位同学从一楼登上三楼,用了20s.则他上楼时的功率大约为()A.几瓦B.几十瓦C.几百瓦D.几千瓦3.关于能的概念,下列说法正确的是()A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能B.一用线悬挂着的小球,没有做功所以就没有能C.一个物体已做的功越多,说明这个物体具有的能越多D.一个物体做了功,说明这个物体具有能4.如图所示,两个斜面的粗糙程度相同,现将甲乙两个物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端,拉力分别F1和F2,且F1=F2,这一过程中,下列说法中正确的是()A.左侧斜面的机械效率大于右侧斜面的机械效率B.左侧斜面的额外功大于右侧斜面的额外功C.拉力F1的总功率小于F2的总功率D.上升过程中甲物体增加的重力势能小于乙物体增加的重力势能5.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍(不计滑轮重和绳重)。
在此过程中下列说法正确的是()A.绳子自由端沿水平方向移动了6 mB.物体受到的拉力为750NC.拉力F的功率为750WD.滑轮组的机械效率为80%6.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近( ) A .1WB .10WC .100WD .1000W7.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是( )A .功率大的机械,机械效率一定高B .机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大C .机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D .利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功8.AC311民用直升机是我国直升机大家族中一款轻型多用途直升机.该机型有中国航空工业集团公司自主研制,是具有国际先进水平的2吨直升机.若一架AC311民用直升机在一次作业时,将1000N 的重物在2s 内举高2m 后,又停在空中10s .则后10s 内,直升机对重物做功的功率为( ) A .0WB .200WC .1000WD .2000W9.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F 1和F 2分别把质量相等的重物G 1和G 2提升到相同的高度,则( )A .甲滑轮组的机械效率高B .乙滑轮组的机械效率高C .F 2做功的功率大D .F 1、F 2做功的功率一样大10.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m 1和m 2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( ) A .m 1:m 2B .√m 1 : √m 2C .√m 2 : √m 1D .√m 13 : √m 23 11.中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1min 内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是( )A .0.5 WB .5 WC .50WD .500 W12.如图所示,用一滑轮组在5s 内将一重为200N 的物体向上匀速提起2m ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
中考物理功、功率及机械效率计算专题(附答案)1.建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500N 的砖块一次性匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力为200N,时间为20s,这次提升砖块过程中:(1)工人做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)不计绳重及摩擦,使用该滑轮组匀速提升重800N的砖块时所用的拉力.2.在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N的土以0.25m/s的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.求:(1)拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小.3.用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2×103kg/m3,底面积是0.3m2,重力为600N.物体A在F=100N 的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m.(g取10N/kg)求:(1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少4.如图所示,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.5. 如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物.动滑轮重400N.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车的最大输出功率为15KW,水平地面上一物体A重1600N,与地面的接触面积为4m2.(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦).请求(1)提升前,物体A对水平地面的压强.(2)滑轮组提升重物A时的机械效率.(3)若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.6.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g 取10N/kg.(1)若某次运送建材的质量为40kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率;(3)当滑轮组的机械效率为60% 时,运送建材的重力是多大?7.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图.己知井深12m,物体重G=6×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求:(1)若汽车运动的速度为3m/s,将物体由井底拉至井口需要的时间;(2)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功;(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数);(4)汽车牵引力的功率.1.:(1)W有用=Gh=500N×4m=2000J.(2)s=3×4m=12m,t=20s,W总=Fs=200N×12m=2400J,P===120W.(3)W有用=2000J,W总=2400J,η=×100%=×100%=83.3%,(4)由(3)知:W额外=W总-W有用=2400J-2000J=400J,由W额外=G动滑轮h得G动滑轮===100N.所以提升500N的重物时,G总=G动滑轮+800N=100N+800N=900N,因动滑轮上有3根绳子,所以F=G总=×900N=300N.2.40 62.5 803.(1)2×103.(2)0.03m3.(3)160N.4.(1)400J (2)80% (3)50N5.(1)400Pa;(2)80%.(3)14600N.6.(1)400N;(2)80W;(3)600N.7.(1)12s;(2)7.92×104J;(3)90.9%;(4)1.56×104W.。
分类集训15机械效率机械效率1.(云南中考17题2分)如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是__80%__,拉力的功率是__120__W。
(第1题图)(第2题图)2.(云南中考18题2分)如图所示,用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m,拉力F=80N,则拉力F所做的额外功为__180__J。
若改用质量更小的动滑轮来提升此重物,则动滑轮的机械效率将会__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(曲靖中考18题2分)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台时做的有用功是__18__J,物体与斜面间的摩擦力是__10__N。
测机械效率4.(曲靖中考22题7分)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。
记录数据如下表:(1)在实验过程中,应沿斜面向上__匀速__拉动木块。
(2)第①次实验中斜面的机械效率η=__60%__。
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__;对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是:__斜面的机械效率与斜面倾斜程度有关__。
5.(昆明十中模拟)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
图略(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下。
该滑轮组的机械效率与__物重__和__摩擦__有关。
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ,则动力的功率为__0.14__W 。
功功率机械效率
1.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于( )
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J
2.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多B.做功快的机械,功率一定大
C.效率高的机械,功率一定大D.做功多的机械,效率一定高
3.(2014年北京)水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动了一段距离,则下列判断正确的是( )
A.文具盒所受的重力做了功B.文具盒所受的支持力做了功
C.文具盒所受的拉力做了功D.没有力对文具盒做功
4.(2014年淄博)如图7-1-7所示,拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功是有用功B.提升动滑轮做的功是额外功
C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D.物体越重,滑轮组的机械效率越低
图7-1-7
5.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组,如图7-1-8所示,分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2,下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
图7-1-8
A.F1>F2,η1=η2B.F1>F2,η1>η2
C.F1<F2,η1=η2D.F1<F2,η1>η2
6.(2012年茂名)关于做功和功率的说法中,正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,没有力做功
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D.力对物体做功越多,功率就越大
7.(2012年广东)某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图7-1-9所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
图7-1-9
A.两种方式机械效率一定相等B.两种方式功率一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等D.两种方式所做的有用功一定相等
8.用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动,两次物体运动的距离都为s,运动的时间分别为t1和t2(t1<t2).若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1,功率为P1;物体沿粗糙水平面运动时,拉力做的功为W2,功率为P2,那么( ) A.W1=W2,P1>P2B.W1>W2,P1=P2
C.W1<W2,P1>P2D.W1=W2,P1<P2
9.如图7-1-10所示,不计绳重和摩擦,拉力F是125 N,在10 s内将重物匀速提升2 m,此时滑轮组的机械效率是80%,则下列说法正确的是( )
图7-1-10
A.动滑轮重50 N
B.物体重375 N
C.拉力F的功率是25 W
D.拉力F做的功是750 J
10.工人用定滑轮将重240 N的物体匀速向上提升,所用拉力为250 N,5 s内重物上升4 m.此过程中,有用功为________J,拉力做功的功率为________W,写出一条拉力不等于物重的原因:_____________________________________________________________.
11.木块在大小为10 N的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进 2 m,拉力做功为________J,木块受到摩擦力的大小为________N;若木块重16 N,在此过程中重力做功为________J.
12.要把木箱拉到斜面顶端,小明想办法把木箱放在小车上,用沿斜面方向的轻质细绳把车和木箱匀速拉上斜面顶端,如图7-1-11所示,整个过程历时10 s.已知木箱重G =400 N,车重80 N,拉力F=125 N,斜面长L=4 m,斜面高h=1 m,则对木箱做的有用功是________,总功是________,斜面的机械效率是______,利用斜面能______(填“省力”或“费力”).
图7-1-11
13.如图7-1-12所示的健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,不计滑轮的摩擦.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢提升时,脚腕对细绳的拉力方向在改变、大小________(填“也改变”或“不变”).若2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m,则对物体A所做的功为________J,功率为________W.
图7-1-12
14.(2014年常州)小明在30 s内用600 N的拉力F把900 N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3 m,此过程中重物的高度上升1.5 m,拉力F做功的功率是________W,此过程中斜面的机械效率是________.
15.(2012年梅州)如图7-1-13所示的是“测量滑轮组的机械效率”的实验装置,钩码总重6 N.实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知,拉力大小为________N,若钩码上升的高度为8 cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________%(结果保留一位小数).
图7-1-13
16.(2013年哈尔滨)如图7-1-14所示,小聪用桶、小明用口袋,各装重120 N的砂子从一楼运上三楼.小聪做的有用功为________J,小聪与小明所用机械的效率之比为________.(不计绳重及摩擦)
图7-1-14
17.在“探究斜面机械效率的高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图7-1-15所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中的数据回答下列问题:
图7-1-15
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面的拉力为________N ;做的有用功为________J ;斜面的机械效率为________%.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越____________.
(3)根据上面的实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________. 18.(2013年宿迁)在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图7-1-16所示的三次测量,数据记录如下:
图7-1-16
(1)完成表格中第3次数据(a)、(b)、(c)处的计算:(a)____________;(b)____________;(c)____________.
(2)通过比较________(选填实验序号)两次实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重________(填“有关” 或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较________(选填实验序号)两次实验数据,可知他的观点是________(填“正确” 或“错误”)的.
19.如图7-1-17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m .在这段时间内:
图7-1-17
(1)拉力F所做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多大?
20.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1 800 N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5 min时,牵引力所做的功.
功 功率 机械效率
1.C 解析:课本的重量约2 N ,课桌高约1 m ,故W =Gh =2 N×1 m=2 J ,选C. 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.D
8.A 解析:拉力所做的功W =Fs ,拉力相等,所移动的距离s 也相等,故W 1=W 2 ;又
t 1<t 2,由P =W
t
得,W 一定时,P 与t 成反比,故P 1>P 2 ,A 正确.
9.D
10.960 200 绳子有重力(或系统有摩擦) 11.20 10 0
12.400 J 500 J 80% 省力 13.不变 12 5 14.60 75%
15.2.4 24 83.3 16.720 9∶10 能力题组
17.(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面的机械效率随斜面倾斜程度的增大而增大 18.(1)1.2 1.32 90.9
(2)①与② 有关 (3)①与③ 错误 19.解:(1)拉力F 所做的有用功为 W 有=Gh =900 N×5 m=4 500 J. (2)拉力F 移动的距离s 为 s =3h =3×5 m=15 m 拉力F 所做的总功为
W 总=Fs =400 N×15 m=6 000 J 则拉力F 做功的功率P 为 P =W 总t =6 000 J 60 s
=100 W.
(3)滑轮组的机械效率为
η=W 有W 总×100%=4 500 J 6 000 J
×100%=75%.
20.解:(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F =f =1 800 N. (2)由P =Fv ,得汽车匀速行驶的速度为 v =P F =6×104 W 1 800 N
=33.3 m/s. (3)W =Pt =6×104 W×5×60 s=1.8×107
J.。