2016中考试题解析《功》
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关于《功》的考题小结华庆付《功》是初中力学中一个重要板块,它也是力学知识的一个比较综合性的具体应用。
关于这一板块的考题,也都集中在对于做功的两个必要因素的理解上。
对于做功的两个必要因素,我们应该这样来理解:1. 二者缺一不可。
2. 具体不做功的情形:(1)有力而物体没有移动一定的距离。
比如推一辆陷在泥泞中的轿车却没有推动。
也就是说,在W=Fs中,F存在,而s等于0;(2)物体因为惯性移动了一定的距离而没有力作用在物体上。
比如铅球落地后仍然在操场上滚动了一段距离。
也就是说,在W=Fs中,s存在,而F等于0;(3)作用在物体上的力的方向与物体移动的距离的方向垂直。
比如手提着物体在水平地面上移动一段距离。
也就是说,在W=Fs中,s存在,F也存在,而F和s垂直(造成这样的结果的原因,大家到了高一年级就可以从功的矢量表达式中弄清楚了)。
下面请看几道相关的典型考题。
一、关于做功的两个必要因素的考查例1. 下面几种实际情况中,力对物体做了功的是:()A. 用力提着书包站立不动B. 沿着斜面将重物推到顶端C. 小华的爸爸扛着一袋大米沿着阳台从一端走到另一端D. 小车被推动后在光滑的水平地面上做匀速直线运动解析:根据功的计算公式W=Fs可知:对物体做功必须有力作用在物体上,而且物体在力的方向上要通过一段距离。
这两个条件缺一不可。
选项A中,虽然有力作用在书包上,但是书包没有在力的方向上通过距离;选项B中,重物在沿着斜面向上的方向上受到了推力,并且物体也在这个方向上通过了一定的距离;选项C中,扛大米的力竖直向上,而大米随着小华爸爸通过的距离却是沿着水平方向的,即该情况中物体所受的力的方向和物体的实际移动方向垂直;选项D中,小车后来的运动是因为惯性的原因,此时小车在其移动的方向上没有受到力的作用。
因此B正确。
二、功的分析例2. 已知甲物体在光滑的水平面上运动,现在用相同的水平推力,分别使甲、乙两个物体沿着力的方向在光滑和粗糙的水平地面上移动相同的距离,它们所用的时间分别为t t t t 甲乙甲乙、,且<,两次推力所做的功分别是W W 甲乙、,则:( )A. W W 甲乙>B. W W 甲乙=C. W W 甲乙<D. 条件不足,无法判断解析:本题要定性的比较出推力对物体所做功的大小。
物理八下《功》练习题一、单选题1.如图所示的几种情况中,人对物体始终没有做功的是A. 静止的小车在拉力的作用下向前运动B. 搬而未起C. 从地面提起小桶在路上匀速前进D. 将杠铃向上举起并停留了3秒【答案】B【解析】解:A、人给静止的汽车一个拉力,汽车在力的作用下移动了距离,人对汽车做功不符合题意.B、小孩对石头有力的作用,但是石头没有在力的方向上产生距离,故小孩一直不会做功符合题意.C、从地面提起小桶时,人给水桶一个向上的力,水桶向上有移动距离,人对水桶做功但提着水桶在水平面匀速前进,人给水桶仍是一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功不符合题意.D、双手举起杠铃,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上移动了距离,人对杠铃做功不符合题意.故选B.2.起重机匀速提升重为牛顿的工件,提升了100米,又沿水平方向移动了5米,起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功是A. 焦耳B. 焦耳C. 焦耳D. 0焦耳【答案】C【解析】解:起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功;物体在水平方向移动了距离,但是在水平方向上没有施加力,所以在水平方向上钢丝绳没有对物体做功.故选C.3.下列关于力做功说法中,正确的是A. 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子做了功B. 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子做了功C. 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做了功D. 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【答案】B【解析】解:A、人提着箱子站在地面不动,有力但没有距离,所以手的拉力对箱子不做功,故A错误;B、人把箱子从二楼提到三楼,有向上的力,箱子在力的方向上通过了距离,所以手的拉力对箱子做了功,故B正确;C、汽车在水平公路上匀速行驶,汽车没有在重力方向上通过距离,所以汽车所受重力对汽车没有做功,故C错误;D、过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客做了功,故D错误.故选B.4.关于力对物体做功的多少,下列说法中正确的是( )A. 作用在物体上的力越大,力对物体做的功就一定越多B. 物体移动的距离越大;力对物体做的功就一定越多C. 力一定时,物体通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多D. 力一定时,物体在力的方向上通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多【答案】D【解析】A.若物体在力的方向上没有通过距离,则没有做功,故A错误;B.若力的方向与通过的距离垂直,则没有做功,故B错误;C.有力作用在物体上,还要在这个力的方向上通过距离,才算是对物体做功了,故C错误;D.力一定时,物体在力的方向上通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多,故D 正确.故选D。
初二物理功试题答案及解析1.一位普通中学生沿教学楼的楼梯匀速登高了3m,该同学登楼做的功最接近()A.50 J B.150 J C.1500 J D.15000 J【答案】B【解析】普通中学生的重力约500N,他匀速登高3m,克服重力做的功。
正确的选择是B。
【考点】功2.如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是()【答案】B【解析】做功的两个要素:(1)物体受到力的作用(2)物体在力的方向上运动一定的距离。
选项A、C、D中,物体没有在力的方向上运动一定的距离,所以人对物体没有做功。
【考点】做功的两个要素3.在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进3m,所用的时间是 5s,则拉力做功为 J,重力做功为 J。
拉力做功的功率为 W。
【答案】150 、0 、30【解析】拉力做功:;拉力做功功率:;小车沿水平方向前进,在重力方向(竖直向下)上,没有移动距离,重力做功为0.【考点】功的计算;功率的计算.点评:本题考查了功的计算方法,提升重物,水平运动,计算时注意力和距离方向的一致性.4.户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式,所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。
在某次室内攀岩比赛中,质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁,取得了很好的成绩。
请问:⑴小王同学攀岩的速度是多少?⑵小王攀岩过程中至少要克服重力做多少功?(g取10N/kg)⑶小王的功率多大?【答案】⑴0.75m/s ⑵9×103J ⑶450W【解析】(1)攀岩速度:υ=s/t=15m/20s=0.75m/s(2)小王重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N克服重力做功: W=FS=Gh=600N×15m=9×103J(3)小王的功率:P=W/t=9×103J/20s=450W【考点】速度的计算;功的计算;功率的计算.点评:本题考查了学生根据题意要求选择公式,从而计算出所要求的物理量,属于比较简单的计算题.需要注意的是:功的单位是焦耳,功率的单位是瓦特.5.在图所示的四种情境中,人对物体做功的是:()【答案】B【解析】B推动小车时,对车的推力向前,车通过的距离向前,符合做功的两个必要因素,故对车做功,符合题意;ACD选项中,都是只有力而没有在力的方向上通过距离,不做功,不符合题意.故选B.【考点】力是否做功的判断.点评:判断是否做功要明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.6.重50N的物体在10N水平拉力的作用下沿水平方向匀速运动了5m,则拉力做的功是 J。
(物理)九年级必备物理功和机械能技巧全解及练习题(含答案)及解析一、功和机械能选择题1.2016年8月16日,我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如图所示,火箭在加速上升的过程中()A.动能不变,重力势能增加,机械能增加B.动能增加,重力势能不变,机械能增加C.动能增加,重力势能增加,机械能增加D.动能不变,重力势能不变,机械能不变【答案】C【解析】【详解】火箭在加速上升的过程中,速度变快,动能变大;高度增加,重力势能变大;动能和势能统称为机械能,所以机械能变大。
2.下列关于力做功的说法,正确的是A.人向上提箱子提不动,手的拉力对箱子没有做功B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功D.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【答案】A【解析】【详解】A、人向上提箱子提不动,箱子受到向上的拉力,但箱子在力的方向上没有移动距离,所以手的拉力对箱子没有做功;故A正确;B、人把箱子从二楼提到三楼,拉力方向向上,箱子也向上移动了距离,所以手的拉力对箱子做了功;故B错误;C、汽车在水平公路上匀速行驶,汽车在所受重力的方向上没有通过距离,所以重力对汽车没有做功,故C错误;D、过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力向下,乘客也向下移动了距离,所以重力对乘客做了功;故D错误;故选:A。
3.下列数据中,不合理的是()A .教室里大气压值约为2×105PaB .教室门框高约为2mC .小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500JD .一名中学生的体重约为500N【答案】A【解析】【详解】A .一个标准大气压约是1.01×105Pa ,教室里的气压接近一个标准大气压,故A 说法不合理;B .普通中学生的身高一般为1.7m 左右,教室的门框高度要高于人的身高,应该为2m 左右,故B 说法合理;C .根据克服重力做功公式W =Gh ,因为小明的体重约是500N ,每层楼高约3m ,所以他从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为1500J ,故C 说法合理;D .一名普通中学生的质量约为50kg ,体重G =mg =50kg ×10N/kg=500N ,故D 说法合理。
初三物理功试题答案及解析1.下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功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.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功【答案】A【解析】做功的两个要素:(1)物体受到力的作用(2)物体在力的方向上运动一段距离。
A选项,捡起篮球的过程中,人对篮球做了功。
B选项,足球被踢出后,足球不再受到人的作用力,此过程中,人没有对足球做功。
C选项,人提箱子爬楼的过程中,拉力对箱子做了功。
D选项,背着书包站在路边,由于书包没有在力的方向上运动一段距离,人对书包没有做功。
正确的选择是A。
【考点】做功的两个要素2.小梦在进行物理复习迎接中考前,认真阅读了一遍物理课本。
当他看到“人们在使用简单机械时发现:省力的机械不省距离,省距离的机械不省力……于是人们开始认识到,力和物体在力的方向上移动距离的乘积,是一个有意义的物理量。
”对文中“有意义”产生了疑问,于是重新设计实验进行了探究,收集的实验数据如下:(1)请将表格中的数据补充完整。
(2)结合上表中的数据进行分析,你认为“力和物体在力的方向上移动距离的乘积,是一个有意义的物理量。
”其意义在于。
(3)拉力的测量数据与理想数据不同的主要原因是。
【答案】(1)5;1;(2)评价机器的功效;(3)摩擦和机械自重.【解析】(1)由题意可知,使用机械提升物体时,拉力的大小和拉力方向移动的距离的乘积与物体重力的大小和物体在竖直方向移动的距离的乘积相等;因此:第一空填5cm,第二空填20cm;(2)这个物理之所以有意义,是因为使用机械做功时,动力和动力方向上移动的距离、阻力和阻力方向上移动的距离的乘积相等,因而可以评价机器的功效;(3)因为,还受到摩擦和机械自重的等因素的影响.【考点】功;机械功原理.3.小车在50牛的水平拉力作用下,10秒内在水平面上沿拉力方向匀速前进20米,求:①拉力所做的功和功率;②若物体重100牛,求重力所做的功。
人教版物理中考专题训练——功一、单选题1.下列说法中正确的是()A. 足球在草坪上沿水平方向问前滚动,重力对足球做了功B. 推出去的铅球在空中运动的过程中,推力对铅球做了功C. 人背着书包站在匀速上升的电梯中,人对书包做了功D. 举重运动员把杠铃在空中停留3s 的过程中,人对杠铃做了功2.如图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力F 的作用下,沿ABC 方向做直线运动,已知AB=BC。
设AB 段是粗糙的,在AB 段拉力F 做功为W1;BC 段是光滑的,在BC 段拉力F做功为W2,则W1和W2的关系是()A. W1=W2B. W1>W2C. W1<W2D. 不能确定3.2020年3月30日西昌发生森林火灾,消防战土被称为最帅逆行者,他们负重冲进火场,一身装备总重量相当于一名12岁儿童的体重。
以下说法描述错误的是()A. 由此可知消防员一身的装备的重约为400NB. 消防员在地面沿水平方向运动的过程中没有对装备故功C. 同一名消防员奔跑时负重后对地面的压强更大D. 奔跑时和地面接触的脚受到摩擦力的方向向后4.如图所示,站在扶梯上的人随扶梯斜向上作匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是()A. 人的机械能不变B. 扶梯对人做功为零C. 人的运动状态在改变D. 人受到两个力的作用5.如图所示的现象中,力对物体做功的是()A. 石头搬而未起B. 推着小车前进C. 举着杠铃原地不动D. 提着桶在水平路面前进6.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿水平面和斜面拉木箱。
拉力方向和运动方向始终一致,运动时间t ab >tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率()A. ab段做功较多B. cd段做功较多C. ab段功率较大D. cd段功率较大7.小明用100N的力将40N的球推出,球在地面上滚动了5米后停下来,则球在滚动的过程中,手对球所作的功为()A. 0JB. 500JC. 200JD. 700J8.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s.下列关于运动员对杠铃做功的说法正确的是()A. 他在第一阶段内没做功B. 他在第二阶段内没做功C. 他在两个阶段内都没做功D. 他在两个阶段内都做了功9.小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出后又向前滑行了一段距离,对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是()A. 图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积B. 图甲:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功C. 图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子D. 图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用10.甲、乙两车用相同的牵引力同时同地在水平地面上开始运动,它们的s-t 图像分别如图所示,经过6 秒后可确定的是()A. 甲做的功小于乙做的功B. 甲和乙的机械能相等C. 甲和乙相距0.3 米D. 甲和乙所受的合力相等11.一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中,他对球做功的是()A. 手拿球静止B. 将球举起C. 手托球水平匀速直线运动D. 抛出后的球在空中继续运动12.如图,A,B,C三个物体的质量关系是m A>m B>m C,它们在同样大小的力F作用下,并沿力的方向移动相同的距离S,则力F对三个物体所做的功( )A. 一样多B. 对A做的功最多C. 对B做的功最多D. 对C做的功最多二、填空题13.小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为________N,木箱重力做的功为________J。
(物理)九年级物理功和机械能及其解题技巧及练习题 ( 含答案 ) 含分析一、功和机械能选择题1. 2016 年 8 月 16 日,我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如下图,火箭在加快上涨的过程中()A.动能不变,重力势能增添,机械能增添B.动能增添,重力势能不变,机械能增添C.动能增添,重力势能增添,机械能增添D.动能不变,重力势能不变,机械能不变【答案】 C【分析】【详解】火箭在加快上涨的过程中,速度变快,动能变大;高度增添,重力势能变大;动能和势能统称为机械能,所以机械能变大。
2.为了将搁置在水平川面上重为100N 的物体提高必定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 F 拉绳时,物体的速度v 和物体上涨的高度 h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正确的是...A.0s~1s 内,地面对物体的支持力大于10NB. 1s~ 2s 内,物体在做加快运动C. 2s~ 3s 内,拉力 F 的功率是100WD. 2s~ 3s 内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】 C【分析】【详解】(1)由图乙可知,在 0~1s 内,拉力 F= 30N.取动滑轮和重物为研究对象,遇到向下的重力G和 G 动,向上的支持力 F 支 ,及三根绳索向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力 F 支= G-F′= G-3F 拉 +G 动= 100N-3×30N+G 动= G 动+10N10N,故 A 正确;( 2)由图丙可知, 1s~2s 内,物体在做加快运动,故 B 正确;( 3)由图可知在2~3s 内 ,重物做匀速运动 ,v3= 2.50m/s,拉力 F3= 40N ,因为从动滑轮上直接引出的绳索股数(肩负物重的绳索股数) n= 3,所以拉力 F 的作用点降落的速度v′3= 3v3= 3×2.50m/s= 7.5m/s,拉力做功功率(总功率) :P 总= F3v′3= 40N×7.5m/s= 300W ,故 C 错误;滑轮组的机械效率:η=×100% =×100%=×100%83.33% ,故 D 正确。
初三物理功试题答案及解析1.关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.功率越大,做功越快,机械效率越大B.做功越少,功率越小,机械效率越小C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关D.机械效率越大,表明它做的功越多【答案】C【解析】A、功率大,说明单位时间做功多,即做功快,不能说明机械效率越大,因为机械效率是有用功与总功的比值,A错,不符合题意;B、功率等于功与做功时间的比值,即功率与功和做功时间两个因素有关,做功少,没说明时间,功率大小就无法确定,机械效率与功率无关,B 错,不符合题意;C、功率越大,单位时间做功越多,即反映做功越快,与机械效率无关,C正确,符合题意;D、机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做功不一定多, D错,不符合题意;答案选C【考点】功;机械效率;功率的概念2.体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼,他们同时出发,小红先到,小田后到。
此过程中A.小红做功多B.小田做功多C.小红的功率大D.小田的功率大【答案】C【解析】人在爬楼时是克服人的重力做功,大小等于人的重力乘以上升的高度,小红和小田的体重相同,爬楼的高度也相同,所以他们克服重力做功是相同的。
功率的大小等于功与时间之比,他们的功是相同的,但小红先到,即小红所用的时间短,所以小红做功快,其功率就大。
【考点】功和功率3.(3分)在排球运动中,跳发球(图)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有A.抛球B.腾空C.击球D.落地【答案】AC【解析】做功的两个要素:(1)对物体有作用力(2)物体在力的方向上运动一段距离。
抛球和击球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,故做功;球腾空和落地,运动员对球不再有力的作用,故不做功;所以正确的选项是AC。
【考点】做功的两个要素4.水平桌面上的木块在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是A.木块所受重力做了功 B.木块所受支持力做了功B.木块所受拉力做了功 C.没有力对木块做功【答案】C【解析】功等于力与沿力的方向移动距离的乘积。
第14讲 功、功率和机械效率本讲内容是河北省中考中的重点内容,主要考查:判断物体是否做功、功和功率的计算,机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素,综合性强、难度较大.题型多以选择、计算出现.预计2016年中考将会考查探究滑轮组的机械效率或功、功率和机械效率的计算.功、功率1.功致.【提示】 功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素.机械效率_______________命题点1 功和功率的计算(2015·自贡)下列说法中正确的是( )A .用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素,两者缺一不可.据此可以总结出不做功的三种情况:1.不劳无功,具体说就是物体不受力,就不存在做功的问题;2.劳而无功,就是虽然有力作用在物体上,但物体没有动,这时力也没有做功.3.没成效则不做功,物体既运动又受力,但由于运动方向与力的方向垂直,所以力不做功.1.(2015·咸宁)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功2.(2015·桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100 JD.拉力的功率为100 W3.(2015·福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?命题点2 机械效率(多选)(2015·河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【点拨】解题的关键点是:甲、乙两装置均为“一定一动”滑轮组,绕法不同→n不同,滑轮完全相同,将相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦→有用功、额外功均相同.4.(2014·来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )A.P甲=P乙η甲=η乙 B.P甲<P乙η甲>η乙C.P甲<P乙η甲<η乙 D.P甲>P乙η甲>η乙5.(2015·黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)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 W6.(多选)(2015·石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为1 m/sB.动滑轮的重力为10 NC.克服物体重力做功为100 JD.滑轮组的机械效率为83.3%命题点探究简单机械的机械效率探究简单机械的机械效率在中考试题中常从以下几个方面进行考查:(1)实验的基本操作过程,如拉动物体做匀速直线运动;(2)对于实验现象、实验数据进行分析;(3)利用控制变量法设计实验,得出结论;(4)进行功、功率、机械效率的计算;⑸分析机械效率的影响因素.(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),实验数据记录如下表.(1)在2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未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了___________________________________________(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了________________________________.一、选择题1.(2015·来宾)下列实例中,力对物体没有做功的是( )A.叉车向上举起货物B.小林沿着斜面向上拉动物体C.小欣背着书包上楼D.小明用力推石头但石头不动2.(2015·沈阳)如图,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶13.(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( )A.f/2F A B.f/3F C.F A/2F D.G/2F4.(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75 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 J5.(2014·威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶56.(2015·丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平地面对小勇的支持力做功为6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%7.(多选)(2015·葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m 高,绳的自由端受到的拉力大小是 1 500 N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的动滑轮总重为1 000 N二、填空题8.(2015·绵阳)“绿色环保,低碳出行”.2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.9.(2015·南京)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体,物体上升5 m所用的时间为10 s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,总功是________J,拉力F的功率是________W.10.(2015·扬州)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F 为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m.在此过程中,货物上升的速度是________m/s;所做的有用功是________J;拉力做功的功率是________W;滑轮组的机械效率是________.11.(2014·德州)如图所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了1 m,共耗时5 s,已知拉力为20 N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为________.三、实验探究题12.(2015·阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据:(1)请你将表格中的数据补充完整:★=________;▲=________;◆=________ (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________(填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5 s ,则拉力的功率是________W. 四、计算题13.(2015·佛山)如图所示,在C 点作用方向始终与半径OC 垂直、大小为F 3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A 物体沿斜面匀速向上运动了2 m ,力的传感器显示对A 物体的拉力F 1为450 N .(忽略轮轴摩擦)(1)拉力F 1做功是多少?(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F 2是多少?(3)若OB∶OC=1∶4,则F3的大小为多少?14.(2013·河北)如图所示,重为1 140 N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重).求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.一、选择题1.(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2.(多选)(2015·营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是()A.拉力F的功率是1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N3.(多选)(2015·保定一模)如图所示,在甲、乙两个滑轮组中,所有滑轮的质量都相同,在F A和F B的作用下,重物A、B分别以相同的速度匀速上升.已知F A∶F B=3∶2,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.两重物A、B所受的重力相等B.在相同的时间内,拉力所做的额外功相同C.拉力F A和F B做功的功率之比为3∶2D.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率二、填空题4.(2015·淮安)如图所示,小明用50 N的力F将重为80 N的物体在5 s内匀速提升1 m,在此过程中,小明做的有用功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W.5.(2015·遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地对物体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为________J,滑轮组的机械效率为________.6.(2015·南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.三、计算题7.(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.通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)动滑轮重力(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;(3)一个重500 N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现.参考答案考点解读考点1 1.力 力的方向 力 物体在力的方向上移动的距离 W =Fs 焦耳 J 2.功 做功所用时间 做功快慢 W t瓦特 W 千瓦 kW 103考点2 W 总= W 有+ W 额 有用功 总功 η η=W 有W 总 小于 小于1 无关 η=W 有W 总=GhFs竖直 匀速 高 低 省 减小 摩擦 增加 各个击破例1 A 例2 ABD 题组训练 1.A 2.D3.(1)微型机器人的重力:G =mg =1.2×10-2kg×10 N/kg=0.12 N ;(2)机器人静止时,它对水平地面的压力:F =G =0.12 N ,对水平地面的压强:p =F S =0.12 N 1×10-4 m 2=1 200 Pa ;(3)拉力做的功:W =Fs =120 N×1 m=120 J ,拉力的功率:P =W t =120 J10 s =12 W 4.C 5.A6.BCD实验突破例 (1)88.9% (2)2.2 (3)高 (4)C拓展训练 (5)匀速 (6)B 在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需向上提升物体时进行读数 (7)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功 (8)获得多组数据归纳出物理规律整合集训 基础过关1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ACD 8.8.64×108 12 000 9.3×1043.75×104 3.75×10310.0.1 4 000 100 80% 11.4 75%12.(1)0.1 0.33 66.7% (2) (3)高 (4)0.1413.(1)拉力F 1做功:W 1=F 1s 1=450 N×2 m=900 J ;(2)∵滑轮组机械效率η=F 1s 1F 2s 2,∴F 2=F 1s 1ηs 2=900 J 75%×4 m =300 N ;(3)根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2,∴F 3F 2=OB OC =14,∴F 3=14F 2=14×300 N=75 N . 14.(1)拉力的功率:P 拉=W 总t =Fst =Fv 绳=600 N×2×0.2 m/s=240 W ;(2)滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=Gh Fs 绳×100%=Gh F×2h ×100%=1 140 N600 N×2×100%=95%;(3)由于忽略摩擦及绳重,2F =G +G 动,动滑轮重:G 动=2F -G =2×600 N-1 140 N =60 N ,绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:F 拉=2G 人-G 动,滑轮组提升物体的拉力:F 拉′=G -F 支,物体受到的支持力:F 支=G -F′拉=G -F 拉=G +G 动-2G 人=1 140 N +60 N -2×450 N =300 N ,物体对地面的最小压强:p =F 压S =F 支S =300 N 0.15 m2=2.0×103 Pa.能力提升1.B 2.BCD 3.AB 4.80 80% 20 5.200 75% 6.62.5 0.6757.(1)由图乙可知,当f 1=200 N 时,η1=50%,W 有用1=f 1s ,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,W额外=G动s ,∴W总1=f 1s +G 动s ,∵η1=W 有用1W 总1,∴η1=f 1s f 1s +G 动s =200 N200 N +G 动=50%,∴G 动=200 N ;(2)当η2=80%时,η2=f 2s f 2s +G 动s =f 2f 2+G 动=80%,∴f 2=800 N ,∴W 有用2=f 2s =800 N×2 m=1 600 J ,∵v=s t ,∴t=s v = 2 m 0.2 m/s =10 s ,∵P=W t ,∴P 有用=W 有用2t=1 600 J10 s =160 W ;(3)由图乙可知,当f 3=1 600 N 时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动,∴绳b 承受的最大拉力F 3=13(G 动+f 3)=13×(200 N+1 600 N)=600 N ,因为人的重力为500 N ,竖直匀速拉动绳子,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500 N ,由于绳子b 承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b.。
(2016·江苏无锡中考)下列实例中,有力对物体做功的是()
A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举起杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
A 解析:跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,A选项正确;背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,B选项不正确;举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,力没有做功,C选项不正确;小球在光滑水平面上,依靠的是小球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,D选项不正确,故选A。
(2016·江苏泰州中考)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是()
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
A 解析:女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有力,且沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,A选项正确;司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,B选项错误;吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,C选项错误;足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,此过程中运动员对足球不再做功,D选项错误,故选A.
(2016·江苏连云港中考)下列有关功的说法正确的是()
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
A 解析:足球在水平地面上滚动时,足球没有在重力的方向上通过距离,因此重力对足球没有做功,A 选项正确;吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直,所以吊车对重物不做功,B选项错误;运动员举着杠铃在空中停留的时间内,有力但没有距离,所以运动员对杠铃不做功,C选项错误;用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,两次所做的功相同,故D选项错误,故选A.
(2016·浙江湖州中考)以下四幅图中,克服物体重力做功的是( )
C 解析:克服物体重力做功是指将物体竖直向上移动一段距离,A选项中推力对小车做功;B选项有力无距离,没做功;C选项逆着重力的方向竖直向上移动一段距离,克服重力做了功;D选项力和距离垂直,
力不做功,故C选项正确。
(2016·广西钦州中考)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()
A.提着滑板在水平路面上前行B.搬而未起
C.推着小车向前运动了一段距离D.举着杠铃静止不动
C 解析:A选项中提着滑板在水平路面上前行,有力但在力的方向上没有移动距离,不做功;B选项中搬而未起,有力但没有移动距离,不做功;C选项中推着小车向前运动了一段距离,施加了力,并且在力的方向上移动了距离,对小车做了功;D选项中举着杠铃静止不动,有力但没有移动距离,不做功.故选C.。