22.中考总复习:功 功率 机械效率(基础)巩固练习
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功、功率、机械效率基础复习例1.(2011·广安)在如图的四种情境中,人对物体做功的是()A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车,汽车没动D.举着杠铃原地不动例2.,下列关于功率和机械效率说法中正确的是()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.功率越大的机械做的功一定越多D.做功越快的机械,功率一定越大例3. (2010·河南)如右图所示,用F=50 N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m,在这个过程中()A.拉力F做了150 J的功B.拉力F做了300 J的功C.重力做了600 J的功D.重力做了1200 J的功例 4. 2010·乌鲁木齐)在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升,下面说明正确的是()A.滑轮组机械效率是83.3% B.滑轮组的机械效率是66.7%C.绳端移动的速度和物体上升的速度相同D.绳端移动的速度是物体上升速度的两倍三.课堂练习1. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功2. 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为( )A.3 000 J B.500 J C.150 J D.0 J3. (2011·苏州)用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150 N的物体匀速提升1 m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()A.拉力大小一定是125 N B.有用功一定是150 JC.总功一定是250 J D.动滑轮重一定是100 N4. 利用下图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5 m,高是2 m,拉力为F=50 N,则该装置的机械效率是( )A.40%B.50%C.80%D.100%5. 一个滑轮组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,改进后比改进前相比( ) 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,总功减少D.机械效率提高了,功率也变大了6.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较两次做功的多少7. (2011·武汉)如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m.在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端,经过4.5 s落到瀑布底端.质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( )A.4×102 W B.4×103 W C.1.8×104 W D.1.8×105 W8.(2011·兰州)如图所示,工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( )A.80%800 J B.80% 1 000 J C.62.5%200 J D.80%200 J9. 在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是( )A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功C.机械做功越快,机械效率越高D.机械做功越多,机械效率越高10. (2010·苏州)如下图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100 N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100 J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.四.专题训练一、选择题1.(2010中考变式题)林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌,他对课本所做的功最接近() A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J2.(2010中考变式题)如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑斜面上.现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s,则F对物体做的功()A.对A做的功多B.对A和B做功一样多C.对B做的功多D.条件不足,无法确定3.(2010中考变式题)甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度,两者相比,甲升降机()A.做的总功较少B.做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多4.(2011·株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是()A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.条件不足,无法判断5.(2010中考变式题)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),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)()A.F1>F2η1=η2 B.F1>F2η1>η2C.F1<F2η1=η2 D.F1<F2η1>η26.(2012中考预测题)下列简单机械中,能省功的是()A.扳手B.天平C.理发剪刀D.以上三个均不省功7.(2012中考预测题)关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小有关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于18.(2011·威海)图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为W A、WB,则()A.FA=FB W A=WB B.FA<FB WA=WBC.FA<FB WA<WB D.FA>FB WA>WB9.(重庆)如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是()A.对物体做的功是额外功B.拉力F做的功是有用功C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D.增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率10.(2012中考预测题)体育课上,某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远,他对铅球做功() A.800 J B.400 J C.0 D.条件不足,无法计算11.如下图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,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.若不计绳重与摩擦,则()A.W1=W2η1=η2 B.W1=W2η1<η2C.W1<W2η1>η2 D.W1>W2η1<η212.(多选)如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动,若滑轮与绳子重力及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10 N,物体m运动的速度为2 m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为20 N B.拉力F的大小为5 NC.拉力的功率P的大小为20 W D.拉力的功率P的大小为10 W13. (2010·哈尔滨)在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆原理有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A.向井内放送水桶时,人对配重(石块)做功,使配重的重力势能增大B.向井内放水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C.往上提水时,配重(石块)帮助人对水桶做功,配重的重力势能减小D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力二、填空题14.(2011·济宁)一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10 m.若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为________N.15.(2010中考变式题)如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是______J,斜面的机械效率是________.16.(2011·新疆)某同学质量是40 kg,在2011年体育中考“1 min跳绳”测试中,她每次起跳的高度约5 cm,测试成绩是150次,1 min内该同学克服自己重力做的功约为________J,平均功率约为________W . (g取10 N/kg)17.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4 N.(1)实验时要竖直向上且________拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10 cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,是________N,则滑轮组的机械效率是________.(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将________(填“增大”“减小或“不变”).(不计摩擦)18. (2010·咸宁)如上图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“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.19. (2012中考预测题)不计绳重和摩擦,用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m,所用竖直向上的拉力为5 N,则动滑轮的机械效率为________;用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时,所做的总功是________J ,此时动滑轮的机械效率为________.20. (2012中考预测题)小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N 的物体A 在3 s 内沿水平方向匀速移动了6 m ,若A 所受地面的摩擦力F 摩擦=600 N ,小强所用拉力F =250 N ,则拉力F 的功率为________W ,该装置的机械效率是________.三、实验题(13分)(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法. (2)将表格中的数据补充完整.(3)用同一滑轮提升不同的重物至同一高度,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________(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________和________有关.(4)第一次实验中,钩码上升0.1 m 所用的时间为1.5 s ,则动力的功率为________W. 22. (2010·泸州)在探究“斜面的机械效率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,根据表格中数据回答下列问题:(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为__________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)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:__________________.四、计算题23. (2010·泰州)用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200 N,人用125 N的拉力向下拉动绳子,5 s 内可使物体匀速上升2 m.求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.24.如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
下列判断正确的是A.F1=2F2W1=W2B.F1=12F2W1=12W2C.F1=4F2W1= W2D.F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。
则:F1=2fF2=1 2 f故:F1=4F2根据功的公式可知:W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故:W1=W2,故选C。
2.小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间,用150N的拉力将一个重270N的重物提高1m,求此过程:拉力F自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功是_______J;拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数n =3根,则拉力自由端拉出的距离s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3.如图所示,用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。
已知F =20N ,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。
【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F =3s 物,滑轮组的机械效率为85%,即η=W W 有总=F fs Fs 物 =3f F =320Nf=⨯85% 解得f =51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。
【巩固练习】一、填空题1、(2015•聊城)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,物体重6N.沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数为 2.4 N,滑轮组的机械效率是83.3% .2、如图所示(忽略滑轮重和摩擦),在水平拉力F=10N作用下,物体以2m/s的速度匀速前进5s,拉力F所做功_____J,功率____W,物体在匀速运动时,所受摩擦力_____N。
3、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼。
甲、乙两人所做的功______,他们的功率_____。
(填“大于”“小于”或“等于”)二、选择题4、下列说法中正确的是()A、做功越多,功率一定越大B、做功的时间越短,功率一定越大C、做功多,需要的时间也多D、功率大说明机器做功也越快5、(2015•滨州)如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )A.绳子自由端被拉下3m B.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80W D.滑轮组的机械效率是60%6、如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是( )A.80% B.62.5% C.125% D.20%7、航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处。
飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。
假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是( )A.在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小B.在上升的阶段受到的升力大于重力C.在上升阶段飞机的功率为2.5WD.在悬停阶段飞机升力的功率为3W8、如图所示是一个两面光滑的斜面,。
功、功率、机械效率计算(安徽)21.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N ,速度为108km /h 。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain 内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F 表示,小汽车的速度用”表示,请推导出牵引力的功率P=Fv(2012年泉州)32. (6分) 质量为50kg 的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12s 爬到了5m 高的杆顶: (1)何勇受到的重力是多少?(2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多大?(三明市)25.(8分)在农村常有家庭挖井取水。
小明同学用如图16(甲)所示的滑轮组提土,他用20s 的时间把重为120N 的土从井中匀速提升5m ,拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图16(乙)所示。
求: (1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小;(4)拉力的功率。
(2012年兰州)33.(4分)某商店售货员把长大约1 m 的木板搭在台阶上,将冰柜沿斜面推上台阶,如果售货员沿斜面的推力为200 N ,台阶高度为0.4 m 。
求: (1)售货员推冰柜做了多少功?(2)如果把冰柜推上台阶用了10 s ,那么推力做功的功率是多少?(东莞)19.(7分)图20,小王站在高3m 、长6m 的斜面上,将重200N 的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N ,所花时间是10s 。
求: (1)木箱A 沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱⒕做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
(广州市)20. 重4 10 N 的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N ,汽车牵引力功率为9.2kW ,其汽油发动机效率为20%(汽油热值是(4.6x 107J /kg )(1)在图19 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.(2)求汽车运动100s 内 ①发动机对汽车的牵引力多大? ②牵引力做了多少功? ③汽车通过的距离多长? ④发动机消耗汽油质量是多少?(揭阳市)8.某型号挖掘机的质量3000kg ,两履带与地面接触的总面积1.5m2。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ,此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。
已知工人与地面的接触面积为500cm 2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ,不计绳重和摩擦。
则下列说法错误的是( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。
用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。
故选C 。
2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.3.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
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。
九年级物理功、功率、机械效率练习【知识梳理】定义:做功的两个必要因素:1、功(W)——做功的多少功的计算公式:功的单位:定义:物理意义:2、功率(P)——做功的快慢功率的计算公式:功率的推导公式:功率的单位:定义:3、机械效率(η)——做功的效率机械效率的计算公式:影响滑轮组机械效率的因素:【解题导引】1、判断对物体是否做功例1、下图的四种情境中,人对物体做功的是( )举一反三以下实例,力对物体做功的是()A、举重运动员举着杠铃不动B、小明将水桶从地面上提起C、吊车吊着货物在空中水平移动D、用力搬桌子而未搬起2、功的计算例2、有一装着矿石的矿斗,总质量是3×103kg,用机器把它从100m深的井底匀速提到地面上。
在这个过程中,机器对矿斗做的功为J。
举一反三重104N的马车,在马对它103N的水平拉力作用下,沿水平路面前进2×103m,则马对车做的功是()A、2×107JB、2×106JC、107JD、2×1010J3、功率的计算3、一架战斗机重1.5×104 N,发动机用8×104 N的推力使飞机在10s内前进5000m,求发动机推力的功率。
举一反三要测人上楼的功率,需要测量的物理量有: 、 、 ,功率的表达式为 。
4、机械效率的计算4、如图,用滑轮组匀速提起一个重为350N 的物体,物体竖直上升了1m ,人拉绳的力为250N 。
求:滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)5、物体G 在拉力F 的作用下作匀速直线运动,拉力F 为50N ,物体向左移动了2m ,物体与地面间的摩擦力为120N 。
求:⑴滑轮组对物体做的功;⑵拉力F 做的功;⑶滑轮组的机械效率。
例6、如图,已知木箱A 重G=400N ,工人对木箱拉力F=75 N ,斜面长s=4 m ,斜面高h=O.5 m 。
求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)斜面的机械效率;(4)木箱与斜面间的摩擦力。
2020人教版九年级物理中考功和功率专题复习巩固题一、单选题1.下列事例中,人对物体做功的是()A. 用300N的力推石头,石头没动B. 举着杠铃原地不动C. 扛着米袋慢慢登上楼梯D. 提着水桶在水平地面上匀速前进2.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下,由静止开始运动.甲在较光滑的水平面上运动,乙在较粗糙的水平面上运动.设两物体在移动相同的距离的过程中,推力所做的功分别为和,则()A. B. C. D. 无法确定3.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则()A. 甲做的功比乙做的功多B. 甲做功比乙做功快C. 甲做功所用的时间比乙的少D. 以上说法都不对4.下面关于功率的几种说法中正确的是()A. 做功所用的时间越多,功率越小B. 功率越大,做功就越多C. 在相同的时间里,做功越多,功率越大D. 做功所用的时间越少,功率越小5.关于机械效率的说法正确的是()A. 越省力的机械,其机械效率越高B. 越费力的机械,其机械效率越高C. 做的有用功越多,机械效率越高D. 有用功一定时,额外功越少,机械效率越高6.对物理概念的理解是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A. 通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B. 功率大的机械,做功一定快C. 做功多的机械,功率一定大D. 做功快的机械,机械效率一定高7.如图所示,在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的滑动摩擦力为60N,在水平拉力F的作用下物体以0.1m/s的速度匀速移动了2m,则水平拉力F所做的功及其功率的大小分别为()A. 120J 6WB. 600J 30WC. 720J 36WD. 480J 24W二、填空题8.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N,此过程中,物体上升的速度为________ m/s,小明做的有用功是________ J,拉力的功率是________ W.9.除用单位时间内做功来表示机械做功的快慢(功率)的方案外,还可以用做单位功需要的时间来表示机械做功的快慢,此时做功快慢的单位是 ________,与功率相比,这种表示机械做功快慢方案的特点是做功本领强的机械, ________10.小明沿水平方向用力推一张静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此过程中小明________(选填“有”或“没有”)做功.小明想将桌子的左端抬起来,如图中标出了三个不同方向的力,小明沿________(选“F1”、“F2”或“F3)的方向最为省力.此时,杠杆的轴在________点.11.如图所示,物体A重为100N,小明体重500N,挂重物的钩子上承受的拉力是________N;当小明以0.2m/s 的速度匀速拉下绳子,若动滑轮重、绳重和摩擦力不计,则地面对小明的支持力是________N.物体上升的速度为________m/s,拉力的功率为________W。
【巩固练习】
一、填空题
1、某同学用大小相等的水平推力推着小车在水平路上行走,路面一段是水泥的,一段上面铺满了粗糙的石子,两段路距离相等,则推力在这两段路上做的功_________(填“相等”或“不相等”)。
2、__________________叫做功率。
它是用来表示物体________________的物理量。
功率的计算公式是______________,它的国际单位制单位是______________,符号是______________。
3、羽毛球运动员用200 N的力将一个羽毛球打出50m,在羽毛球飞行过程中,运动员通过羽毛球拍对球所做的功是_______J。
二、选择题
4、下列说法正确的是()
A.做功越多,功率一定越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.功率是单位时间内完成的功
D.省力的机械功率一定大
5、(广州)剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示()
A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N
B.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8N
C.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J 的功用于剪纸
D.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J 的功用于剪纸
6、(广西)用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()
A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%
7、(兰州)中考体育测试跳绳的项目中,某同学在1min内跳了180次,每次跳的高度大约为5cm。
他跳绳时的功率大约为()
A.1000 W B.100 W C.10 W D.1W
8、要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是()
A.身体质量B.通过的楼梯高度C.通过的路程D.上楼所用的时间9、山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以()
A.提高功率B.提高机械效率C.减小所必需的牵引力D.减小所做的功
10、用下列简单机械提升重力相等的物体时,不计摩擦和绳重,则机械效率最高的是()
A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.滑轮组
11、有甲、乙两台机器,甲乙做功之比2:3,甲乙所用时间之比1:3,比较甲、乙两机器的功率,则P甲:P 乙是()
A. 3:2
B. 2:1
C. 3:2
D. 1:3
12、根据图像判断,下列说法正确的是()
A、甲的功率大于乙的功率
B、相同时间内,乙做功多
C、甲做功比乙做功多
D、无法判断
13、如图所示,斜面光滑,推力分别为F1、F2,把物体从斜面底端推至斜面顶端,所做的功分别为W1、
W2,那么()
A. F1大于F2,W1等于W2
B. F1小于F2,W1小于W2
C. F1大于F2,W1大于W2
D. F1小于F2,W1等于W2
三、实验与作图题
14、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
()写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?
(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?
(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?
(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)
四、计算题
15、在水平地面上的物体,受到15N的推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进了1m后停止。
如果物体重40N,阻力的大小为10N。
求推力、重力各做了多少功?
16、如图所示,平行于斜面的拉力F将一块重12N的木块以1m/s匀速拉上一个长为2m,高为0.5m的斜面,已知F 大小等于5N,求在这过程中,拉力F做了多少功?克服重力做了多少功?拉力的功率是多大?
17、如图所示,在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N的物体,他站在地面上用200N的力往
下拉绳,使物体匀速上升3m。
(1)求滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功;
(2)求该滑轮组的机械效率。
【答案与解析】
1、【答案】相等
2、【答案】单位时间内所做的功做功快慢P=W/t 瓦特W
3、【答案】0
4、【答案】C
【解析】根据功率的计算公式可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比;当物体
做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A、B都不正确;由功率的定义知,功率就是单位时间内完成的功,机械的省力与否都不会省功,单位时间内完成的功的多少也不确定,故省力的机械功率也不一定大。
5、【答案】D
【解析】A、B 剪刀可以看做是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知,要比较动力或阻力大小,必须知道动力臂和阻力臂。
A、B选项都错误;
C、D 利用剪刀的目的是剪纸,所以剪纸做的功是有用功。
由机械效率为80%知,如果动力做功1J,有
0.8J是用于剪纸。
C选项错误,D选项正确。
6、【答案】C
【解析】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;
∴拉力移动的距离s=2h,。
7、【答案】B
【解析】初中生体重大约为600N,h=5cm=0.05m,
∴做的总功为:W=Gh=600N×0.05m×180=5400J;
∵t=1min=60s,
∴跳绳时的功率为;在上述四个答案中,只有100W最接近90W,所以B符合题意。
8、【答案】C
【解析】小明同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程,根据功率的计算公式,需要
测量的物理量有小明的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间,不需要测量通过的路程。
9、【答案】C
【解析】A 、从功率的计算公式可知,要想判断功率的大小,应该同时考虑做功的多少和做功的时间,说法错误,不符合题意。
B 、从机械效率的公式可知,要想判断机械效率的大小,应该同时考虑有用功和总功,说法错误,不符合题意。
C 、斜面模型加长了运动距离,但可以省力,减小了车辆上山时所需要的牵引力,说法正确,符合题意。
D 、从功的原理可知,使用任何机械都不省功,说法错误,不符合题意。
10、【答案】B
【解析】由于不计摩擦和绳重,则影响机械效率的因素主要是需克服机械自重所做额外功。
而定滑轮是固定不动的,与其他三种需同货物一起被提升的机械来说,机械效率最高,所以选B 。
11、【答案】 B
【解析】此类比例题考查的是物理公式运用,并不能属于难题。
但是由于牵涉到比例计算,这种题
却是出错率较高的题目。
对于这种题目同学们别忘记大胆假设,甲乙做功之比2:3,即设是
,
,同理设
,
,根据公式P=W/t,可得
,
,所以。
但是注
意,使用此方法必须已知所求都是比例。
12、【答案】A
13、【答案】D 14、【答案与解析】(1)①88.9% ②2.2 ③30
(2)为准确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计
(3)在整个过程中,使用的是同一个滑轮组,提升物体的重力不断增大,机械效率不断增大。
所以可以看出,滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。
因为动滑轮的重力不变,所以所做的额外功不变,所提升的物体越重,所做的有用功越多,则有用功在总功中所占的比值越大,所以机械效率越高。
(4)动滑轮重 15、【答案】重力功为零; 推力做功为60J ; 克服阻力做功为50J 。
【解析】如图:
首先对物体进行受力分析。
竖直方向有重力和地面支持力,水平方向有推力和摩擦力。
物体沿水平方向运动,竖直方向没有运动,所以推力和摩擦力对物体做功,重力和支持力都不做功。
由图可知,物体在推力作用下只运动4米,所以推力所做的功W F =Fs 1=15N ×4m=60J ; 物体在整个运动过程中都受到阻力作用,所以物体克服力做功为: W f =fs 2=10N ×(4m+1m )=50J 。
16、【答案与解析】
W F =Fs=5N ×2m=10J
s s
m m v s t 2/12===
,。
17、【答案与解析】
(1)图中滑轮组的动滑轮由4段绳子承担,物体上升3m 。
自由端下降.
有用功.
总功.(2)机械效率。