初二物理上冊(cè)機(jī)械功、機(jī)械效率測(cè)試題

1、初二物理上冊(cè)機(jī)械功、機(jī)械效率測(cè)試題【】想要學(xué)好物理 ,就要培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣 ,勤于動(dòng)腦筋思考 ,下面是查字典物理網(wǎng)給大家準(zhǔn)備的初二物理上冊(cè)機(jī)械功、機(jī)械效率測(cè)試題 ,希望大家好好努力。初二物理上冊(cè)機(jī)械功、機(jī)械效率測(cè)試題一、知識(shí)概述本周我們學(xué)習(xí)一個(gè)新的物理量功。首先介紹什么是功 ,怎樣才算做了功 ,接著我們探討做功快慢的問題 ,引入功率的概念 ,最后我們講一講做功中的效率問題 ,明確總功、額外功與有用功 ,引入機(jī)械效率的概念 ,并探究如何來提高機(jī)械效率。本周知識(shí)與上周所講的簡單機(jī)械密切相關(guān) ,注意我們研究的是機(jī)械功。二、重難點(diǎn)知識(shí)剖析(一)功1、力學(xué)上的功是指：當(dāng)一個(gè)力作用在物體上 ,并且使物體在力的

2、方向上通過了一段距離 ,那么這個(gè)力對(duì)物體做了功。2、力學(xué)上的功必須具備兩個(gè)因素：一個(gè)是作用在物體上的力 ,二是物體在力的方向上通過的距離。3、功等于力F跟物體在力的方向上通過的距離S的乘積 ,即W=FS。4、在國際單位制中 ,功的單位是焦耳 ,符號(hào)是J ,1J=1Nm。例1、以下幾種情況 ,關(guān)于力對(duì)物體做功的說法正確的選項(xiàng)是( )A.陷在泥里的馬車 ,兩匹馬用力拉車 ,雖然車沒被拉動(dòng) ,但馬對(duì)車做了功B.在光滑冰面上勻速滑行的冰塊 ,是因?yàn)橛辛?duì)它做功才一直運(yùn)動(dòng)的C.用力扛著一袋米 ,沿水平方向前進(jìn) ,人對(duì)米袋做了功D.用豎直向下的力壓桌面 ,壓力沒有做功解析：要判斷一個(gè)力是否對(duì)物體做功 ,主

3、要依據(jù)是看是否包含功的兩個(gè)必要因素 ,同時(shí)具備的才是做功。選項(xiàng)A中 ,馬雖然對(duì)車用了力 ,但并沒有使車在力的方向上移動(dòng)距離 ,屬于勞而無功 ,應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò);選項(xiàng)B中 ,冰塊在光滑冰面上靠慣性作勻速直線運(yùn)動(dòng) ,在運(yùn)動(dòng)方向上不會(huì)受到力的作用 ,這屬于物體通過了距離 ,但沒有力作用的情況 ,是不勞無功 ,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò);選項(xiàng)C中 ,人扛著米袋行走 ,看起來這一過程既有力又有距離 ,但移動(dòng)的距離并不是力的方向上 ,人施給米袋一個(gè)豎直向上的力 ,而米袋并沒有沿向上的方向移動(dòng)距離 ,只是在水平方向上移動(dòng)了距離 ,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò);選項(xiàng)D中只有力而沒有發(fā)生距離 ,屬于沒有做功 ,應(yīng)選項(xiàng)D正確。例2、某人從6m深的井里提

4、起一桶總重為150N的水 ,并提著這桶水沿水平路面行走50m ,再走上一段長為5m ,高3m的樓梯。問這個(gè)人在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)水桶共做了多少功?解析：功等于力F跟物體在力的方向上通過的距離S的乘積 ,即W=FS。在計(jì)算功的大小的過程中應(yīng)注意：式中的F ,S是對(duì)應(yīng)的 ,S一定是在F的作用下在力F的方向上通過的距離。當(dāng)人從井里提起這桶水時(shí) ,人對(duì)水桶做了功 ,做功的大小為W1=Gh1=150N6m=900J當(dāng)人提著水桶沿水平路面行走50m的過程中 ,人沒有對(duì)水桶做功 ,即W2=0當(dāng)人提著水桶走上樓梯時(shí) ,人對(duì)水桶做了功 ,水桶沿力的方向發(fā)生的距離應(yīng)是樓梯的高度即W3=Gh2=150N3m=450J故人

5、對(duì)水桶共做功W=W1+W2+W3=900J+450J=1350J(二)功率1、單位時(shí)間里完成的功 ,叫功率 ,符號(hào)為P。功率是描述做功快慢的物理量。2、功率的計(jì)算(1)功率的定義式：由功率的定義可得出功率的計(jì)算公式為：(2)對(duì)公式 的理解。由公式可知 ,做功的快慢與做功的多少是不同的。做的功多 ,做功不一定快 ,即功率不一定大 ,因?yàn)檫@個(gè)功可能在較長的時(shí)間內(nèi)完成。做的功也不一定多 ,因?yàn)樽龉Φ臅r(shí)間可能很短。要比擬功率的大小。必須同時(shí)考慮兩個(gè)因素：做功的多少和完成這些功所用的時(shí)間。做功相同時(shí) ,時(shí)間少的功率大;相同時(shí)間內(nèi)做功多的其功率大。公式 ,反映的是平均功率 ,即在時(shí)間t內(nèi)的平均功率 ,而不

6、是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。當(dāng)物體在力F的作用下 ,以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) ,公式 可變形為即功率等于力與力的方向上運(yùn)動(dòng)速度的乘積。利用P=Fv可以知道：汽車在上坡時(shí) ,當(dāng)功率一定時(shí) ,減慢速度是為了增大上坡時(shí)的牽引力 ,這樣有利于上坡。3、功率的單位：瓦特 ,符號(hào)W ,1W=1J/S例3、如下圖 ,在滑輪組的作用下 ,物體A沿水平面以0.2m/s的速度勻速前進(jìn)了2m ,A重300N ,拉力F的功率為12W ,不計(jì)繩和滑輪重 ,那么拉力F=_N ,拉力做功_J。解析：由公式 可知 ,當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) ,其中F是作用在物體上的力(恒力) , 是力 方向上的速度。設(shè)物體移動(dòng)的距離為s ,繩子自由端移動(dòng)的距離

7、為s ,得s=3s=32m=6m,物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ,那么拉力做功時(shí)間也是10s。由 得W=Pt=12W10s=120J又由W=Fs得此題記算拉力F時(shí)還可用下述方法：VF=3VA=30.2m/s=0.6m/s由PF=FvF得用公式P=Fv來計(jì)算功率或相關(guān)物理量時(shí) ,一定要注意v是力F移動(dòng)的速度。例4、高出水面36m處有一水箱 ,容積為50m3 ,現(xiàn)要在1h內(nèi)用一水泵給水箱充滿水 ,那么這臺(tái)水泵的功率至少是多少KW?(g=10N/kg)解析：題目要求功率 ,根據(jù) ,其中W=Gh ,G為50m3的水重力 ,h 為水箱的高度為36m ,t為1h。水的重力t=1h=3600s由 ,功率為所以水泵的功率應(yīng)

8、不小于5KW。功率的計(jì)算一定要抓住公式 ,弄清楚是誰作功 ,作功的大小為多少 ,以及作這些功所用的時(shí)間。另外要注意公式中各個(gè)物理量的單位 ,都要用國際單位。(三)機(jī)械效率1、人們利用機(jī)械工作時(shí) ,總共做的功叫總功(W總)?？偣Π杏霉皖~外功兩局部。有用功(W有用)是人們利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們有用的功 ,額外功(W額外)是人們利用機(jī)械工作時(shí) ,對(duì)人們無用但又不得不做的功。2、機(jī)械效率：把有用的功和總功的比值叫做機(jī)械效率 ,通常用百分率表示 ,它的計(jì)算公式為例5、如下圖 ,用一動(dòng)滑輪將一桶水提高4cm ,假設(shè)G水=200N ,G桶=300N ,G動(dòng)滑輪=20N ,不計(jì)摩擦與繩重 ,求：(1)拉

9、力F做的有用功;(2)拉力F做的額外功;(3)拉力F的大小;(4)此裝置的機(jī)械效率。解析：運(yùn)用此動(dòng)滑輪裝置目的是為了提水 ,因此F對(duì)水所做的功G水h是有用功;在將水提到一定高度的同時(shí) ,也不得不將水桶和動(dòng)滑輪提高相同的高度;F對(duì)動(dòng)滑輪和水桶所做的功是不需要但又不得不做的功 ,屬于額外功 ,為(G桶+G動(dòng))h;有用功與額外功之和為總功 ,也就是F所做的功 ,由此功的大小即可求出F的大小;W有用、W總的大小 ,很容易求出此裝置的機(jī)械效率 。(1)拉力F對(duì)水所做的功為有用功W有用=G水h=200N4m=800J(2)拉力F對(duì)水桶、動(dòng)滑輪所做的功為額外功W額外=(G桶+G動(dòng))h=(20N+30N)4m

10、=200J(3)拉力F所做功 ,W總=W有用+W額外=1000J由(4)W有用=800J W總=1000J例6、用圖所示的滑輪組來提起重物。(1)當(dāng)被提重物為150N時(shí) ,滑輪組的機(jī)械效率為60% ,求繩端拉力;(2)假設(shè)被提重物為250N時(shí) ,當(dāng)重物被提升2m時(shí) ,繩端拉力所做的功。解析：利用滑輪組提升重物時(shí) ,繩端拉力做的功為總功 ,即W總=F滑輪組對(duì)重物做的功為有用功 ,即W有用=G在此滑輪組中 ,物重由3段繩子承當(dāng) ,那么有S=3h ,所以機(jī)械效率 ,由此求出力F的大小。當(dāng)改提250N的重物時(shí) ,滑輪組的機(jī)械效率發(fā)生了變化 ,此時(shí)不能延用前面的=60%這一條件 ,但前、后兩種狀態(tài)不變的

11、是動(dòng)滑輪的重力。由 求出動(dòng)滑輪的重力 ,將這一求出量代入第二種狀態(tài)(改提250N重物狀態(tài))中利用 ,從而求出拉力所做的功。在線測(cè)試A卷一、選擇題1、在圖所示的實(shí)例中 ,其中沒有做功的是( )A.叉車舉起貨物.B.直升機(jī)吊起架電線的鐵塔.C.馬拉動(dòng)原木.D.李剛用力但沒有推動(dòng)大石塊.2、奧運(yùn)會(huì)舉重冠軍楊霞在比賽時(shí) ,第一階段把100多公斤的杠鈴很快地舉過頭頂 ,第二階段使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)地停留了3秒鐘 ,三名裁判都亮出了白燈 ,這次舉重成功。關(guān)于她舉重時(shí)對(duì)杠鈴做功的情況 ,以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A.她在第一階段內(nèi)沒有做功B.她在第二階段內(nèi)沒有做功C.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都在做功D.她在兩個(gè)階段

12、內(nèi)一直都沒有做功3、一位同學(xué)用100N的力 ,將一個(gè)重為5N的足球踢了20m遠(yuǎn) ,關(guān)于他踢球時(shí)做功的情況 ,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.他做功2019JB.他做功100JC.他沒有對(duì)足球做功D.他對(duì)足球做了功 ,但題目條件不充足 ,無法計(jì)算4、以下關(guān)于功率的說法中 ,正確的選項(xiàng)是( )A.物體做功越多 ,功率越大B.物體做功時(shí)間越長 ,功率越大C.物體做功越快 ,功率越大D.物體做功時(shí)間越短 ,功率越大5、以下判斷中正確的選項(xiàng)是( )A.不可能有既省力又省功的機(jī)械B.不可能有省力但不省功的機(jī)械C.可能有做功快但做功少的機(jī)械D.可能有機(jī)械效率高但功率小的機(jī)械6、甲機(jī)械的機(jī)械效率比乙機(jī)械高 ,這

13、說明( )A.甲的有用功比乙的有用功多B.甲的總功比乙的總功少C.做相同的總功 ,甲的有用功比乙多D.完成相同的有用功 ,甲的總功比乙多7、用拖拉機(jī)耕地時(shí) ,一般走得很慢 ,這樣做的目的是( )A.保證耕地質(zhì)量B.節(jié)省燃油C.獲得較大的牽引力D.以上說法都不對(duì)8、兩個(gè)滑輪完全相同 ,其重均為20N ,分別用圖所示的兩種方式 ,將重400N的物體以相同的速度勻速提升了10m ,不計(jì)摩擦與繩重 ,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是( )A.F1做的功大于F2做的功B.F1和F2做的功相等C.F1做功的功率小于F2做功的功率D.F1和F2做功的功率相等9、如下圖 ,物體A在力F的作用下 ,以0.2m/s的速度

14、在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng) ,彈簧秤的示數(shù)為3N ,不計(jì)滑輪及繩子重以及它們之間的摩擦 ,那么( )A.物體A受到的摩擦力大小是3NB.5s內(nèi)拉力F做功3JC.拉力F的功率是1.2WD.重力對(duì)物體A不做力10、起重機(jī)吊起質(zhì)量為m的貨物 ,在時(shí)間t內(nèi)以速度v勻速豎直上升h高度 ,在這段時(shí)間內(nèi)( )A.起重機(jī)鋼繩對(duì)貨物的拉力所做的功為mghB.起重機(jī)的功率為mgtC.起重機(jī)克服貨物重力所做的功為mgvD.貨物所受合力做的功為011、一人用200N的拉力將440N的物體沿斜面方向?qū)⑺鼊蛩倮祥L5m、高2m的斜面 ,可以求出( )A.斜面的機(jī)械效率為88%B.斜面對(duì)物體摩擦力為24NC.如果沒有摩擦

15、,用大小為176N的力即可到達(dá)目的D.如果加速拉物體 ,斜面機(jī)械效率會(huì)變大12、利用如下圖的三種裝置把重100N的物體勻速升高 ,所用拉力分別為30N、80N、40N ,這時(shí)三種裝置的機(jī)構(gòu)效率1、2、3之間的關(guān)系是( )A.123 B.132C.23 D.123提示：1、做功必須滿足兩個(gè)條件 ,即物體受到力的作用 ,且物體在力的方向上通過了一段距離。D中小朋友對(duì)巨石有推力作用 ,但巨石在推力方向上沒有通過距離。2、第二階段內(nèi) ,杠鈴受到向上的舉力作用 ,但杠鈴保持靜止 ,沒有向上通過距離。3、同學(xué)踢球時(shí) ,球受到力 ,也在力的方向上通過了一段距離 ,但由于作用時(shí)間很短 ,不知道球在與腳相互作用

16、時(shí)通過的距離 ,故功無法求出。4、功率 是描述做功快慢的物理量。注意不能僅由W或t的大小來比擬功率 ,必須是在相同的時(shí)間內(nèi)或是完成相同的功的情況下才能由W或t來判斷功率大小。5、一切機(jī)械都不省功。注意功率 ,機(jī)械效率 ,P與沒有必然聯(lián)系。6、由機(jī)械效率的定義 ,當(dāng)總功W總一定時(shí) ,有用功W有越大的越大。7、功率計(jì)算的特殊公式P=Fv ,當(dāng)P一定時(shí) ,v減小可以增大牽引力F。8、F2做功除了將物體提升了10m ,同時(shí)還將動(dòng)滑輪向上提升了10m ,這一局部是額外功 ,故F2的功大于F1的功 ,而功率 ,W1W2,t1=t2,那么P1P2。9、PF=FVF ,VF=2 VA=0.4m/s ,那么PF

17、=3N0.4m/s=1.2W ,物體在重力方向上沒有通過距離 ,那么WG=0。由動(dòng)滑輪省力特點(diǎn)知f=2F=6N。10、貨物勻速豎直上升 ,那么T拉=G貨=mg。由功的計(jì)算公式知W拉= T拉h(huán)=mgh ,功率P= T拉v=mgv。因合力為0 ,那么合力的功W合=0。11、W總=FL=200N5m=1000J ,W有用=Gh=440N2m=880J那么W額外=W總-W有=1000J-880J=120J ,而W額外=fL,那么摩擦力 ,當(dāng)沒有摩擦?xí)r , 。當(dāng)加速拉動(dòng)物體時(shí) ,W總變大而W有不變 ,那么變小。12、 ,對(duì)于斜面 ,對(duì)于杠桿;對(duì)于滑輪組 ,故123。第1題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 D第2題

18、答案錯(cuò)誤! 正確答案為 B第3題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 D第4題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C第5題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 ACD第6題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C第7題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C第8題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C第9題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 CD第10題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 AD第11題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 ABC第12題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 A二、填空與綜合題13、班級(jí)組織登樓比賽活動(dòng) ,比一比誰登樓的功率大 ,在活動(dòng)中必須測(cè)量的物理量有_、_、_。13、答案：參賽選手的體重;登樓比賽的高度;登樓所花的時(shí)間14、在測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中 ,某同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn) ,測(cè)得

19、數(shù)據(jù)如下所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù) 拉力F(N) 鉤碼重G(N) 彈簧秤提升距離s(m) 鉤碼上升高度h(m) 機(jī)械效率1 0.5 2.0 0.50 0.10 12 0.7 3.0 0.60 0.12 85.7%(1)該滑輪組至少由_個(gè)滑輪組成 ,表中的1=_。(2)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果可以看出 ,用同一滑輪組 ,所掛的鉤碼越重 ,滑輪組的機(jī)械效率就越_。14、答案：(1)4;80%(2)高提示：s=5h ,說明承當(dāng)物重的繩子段數(shù)為5 ,那么至少需要2個(gè)動(dòng)滑輪和2個(gè)定滑輪且最后一段由動(dòng)滑輪繞出來;當(dāng)同一滑輪組 ,將不同重物提升相同高度時(shí) ,所做的額外功相同 ,那么物體越重說明有用功越多。15、如下圖 ,是

20、一工人師傅用于粉刷樓房外墻壁升降裝置示意圖 ,上端固定在樓頂。假設(shè)動(dòng)滑輪質(zhì)量為2.5kg ,工作臺(tái)上質(zhì)量為7.5kg ,涂料和所有工具質(zhì)量為20kg ,工人師傅的質(zhì)量為60kg ,繩重及摩擦不計(jì)(g取10N/kg)。當(dāng)工作臺(tái)停在距地面10米高處時(shí) ,工人師傅對(duì)繩子的拉力為_N;假設(shè)工作臺(tái)從距地面10m高處上升到距地面30m高處 ,工人師傅最少需要做_J的功。15、答案：300;6000提示：將工人與升降機(jī)裝置看作一個(gè)整體 ,那么承當(dāng)動(dòng)滑輪與整體總重的繩子段數(shù)為3 ,千萬不能認(rèn)為n=2。當(dāng)升降機(jī)裝置上升20m時(shí) ,工人應(yīng)將繩子向下拉動(dòng)60m而不是40m。(注意如果工人師傅在地面上拉動(dòng)繩子 ,那么

21、n=2)16、如下圖 ,用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng) ,在40s內(nèi)物體移動(dòng)了8m ,拉力F做的功為1280J。求：(1)拉力F的大小及拉力的功率;(2)假設(shè)動(dòng)滑輪重12N(不計(jì)繩重及摩擦) ,計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。16、答案：(1)當(dāng)物體移動(dòng)8m時(shí) ,n=2 ,那么F向上拉力的距離s=28m=16m ,(2)中考解析考點(diǎn)預(yù)測(cè)近年來各省、市中考對(duì)本章內(nèi)容的考查主要有：1、功的兩個(gè)必要因素;2、功的大小計(jì)算;3、功率的實(shí)際應(yīng)用及計(jì)算;4、滑輪組機(jī)械效率的測(cè)量。主要以填空、選擇、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等題型出現(xiàn) ,分值比例約為5%。預(yù)計(jì)在今后的中考中 ,仍會(huì)通過本章知識(shí)考查學(xué)生的綜合分析、推

22、理能力 ,還會(huì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合在一起進(jìn)行命題?？键c(diǎn)1 做功的兩個(gè)必要因素例1、(南昌市)圖中所示的四幅圖中 ,說明小孩對(duì)物體做了功的是( )解析：物理力學(xué)中所指的功具備兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。這兩個(gè)要素必須同時(shí)具備 ,才算是對(duì)物體做了功。圖A、B、D中 ,雖然人對(duì)物體有力的作用 ,但沒有使物體沿力的的方向發(fā)生距離 ,故此時(shí)人沒有對(duì)物體做功;圖C中 ,小孩對(duì)水桶有向上的拉力 ,且使水桶沿著向上的方向移動(dòng)了距離 ,故小孩對(duì)水桶做了功。答案：C例2、(河南省)一個(gè)人用同樣大小的水平拉力拉著木箱 ,分別在光滑和粗糙的兩種水平地面上前進(jìn)相同的距離 ,關(guān)于拉力所做的功 ,以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A.在粗糙地面上做功較多B.在光滑地面上做功較多C.兩次做功一樣多D.條件不夠 ,無法比擬兩次做功的多少解析：此題考查功的概念和計(jì)算 ,解題的關(guān)鍵是理解力對(duì)物體做功的多少由力的大小和物體沿力的方向通過的距離決定 ,跟其他因素?zé)o關(guān)。由 可知 ,木箱在兩種情況下 ,用同樣大小的拉力F沿力的方向移動(dòng)相同的距離S ,那么拉力所做的功應(yīng)該相等 ,那么C正確。答案：C考點(diǎn)2 機(jī)械效率及有關(guān)計(jì)算例3、(河南省)以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A.機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越快B.機(jī)械效率越高的機(jī)械做功