初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能

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初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]【第11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=103W 。

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 ×10mC .W =(50+100)N ×10mD .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 .500JB .400JC .0JD .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 ×4mC .W =500N ×(5+4)mD .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 120s60J 7200tW 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 sJ tW 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 30s5J 150tW P ===。

注意一个有用的推导公式:Fv ts F tFs tW 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 =×103kg/m 3×10N/kg ×6m =6×104pa ;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 =6×103W/0.2m/s =3×104N ; 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 =5×104N ; ∴F 浮=5×104N -3×104N =2×104N 。

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 =6×103W ×20s ;又,W 水=G 水h 水=G 水×0.2m/s ×20s ;∴桥墩在水中的重为G 水=3×104N 。

桥墩被吊离水面后,功率为10kW ,在空气中做的功: W 空=P 空t =10×103W ×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=5×104N 。

∴桥墩受到的浮力F 浮=G 空-G 水=5×104N -3×104N =2×104N 。

【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∶2B .做功之比是1∶2C .速度之比是1∶2D .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t1____t2;所用拉力F1____F2;所做的功W1____W2;拉力的功率P1____P2。

(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D.功的大小等于力F与物体在力的方向上通过的距离s的乘积8、下列过程中,力对物体做了功的是[ ]A.用力推物体,但没有推动 B.举重运动员举着杠铃站着不动C.挑着一担东西在水平地面上行走 D.扛着一桶饮用水上楼9、小颖提着水桶准备打水做清洁,在下列情形中,小颖提水桶做了功的是[ ]A.提着水桶站立原地不动 B.提着水桶沿水平方向行走C.提着水桶上楼 D.提着水桶下楼10、下列过程中,力所做的功恰好为1J的是[ ]A.把1N的物体移动1mB.把重为1N的物体沿水平方向拉出1mC.用1N的力把物体沿力的方向拉出1mD.把质量为1kg的物体提高1m11、一支步枪的枪管长0.8m,炸药爆炸时气体对子弹的推力约为2000N,子弹飞离枪口后还飞行了1000m才落地,则炸药爆炸气体对子弹所做的功为[ ]A.1600J B.2×106J C.×106J D.无法确定12、两台机器做相等的功所用的时间之比是2∶3,则它们的功率之比是[ ]A.2∶3 B.3∶2 C.1∶1 D.欠条件,无法计算13、一个小孩与一个大人用相同的时间从地面上跑到楼顶,则他们克服自己的重力所做的功与做功的功率大小[ ]A.所做的功相等,但大人的功率较大B.大人做的功较多,但功率相等C.大人小孩所做的功和功率都相等D.大人做的功较多,功率也较大14、小强同学听到上课铃响后,一口气从一楼跑上了三楼,所用时间仅10s,他上楼过程中,克服自身重力做功的功率最接近[ ] A.5W B.50W C.500W D.5000W15、用20N的水平拉力拉着重1500N的雪橇在雪地里匀速前进了500m,所用的时间是50s,求拉力所做的功和功率各是多少【答案:10000J;200W】16、如果一台抽水机每小时能把100t水抽到18m高的水池里,这台抽水机的功率是多少kW【答案:5kW】17、如图,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体A在水平方向以1m/s的速度做匀速直线运动,此时测力计的示数为10N,不计绳和滑轮间的摩擦,求拉力的大小及拉力的功率是多少【答案:20N;10W】18、测定自己上楼时的功率有多大,是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。

如果现在你要测定自己爬上4楼时的功率,需要测定哪些物理量,请你根据自身实际情况,假设出这些量的大小,计算出自己上楼的功率(取g=10N/kg)。

【答案:自己的质量或重力、楼高、爬楼所用时间】【第12讲】机械效率及其计算一、基本知识点:1、有用功:对我们有用的功称为有用功,W有用=Gh;额外功:对我们无用,但又不得不做的功叫额外功,用W额表示;总功:有用功与额外功之和叫总功;W总=Fs;W总=W有用+W额。