中考講練第13講功功率機(jī)械效率

1、第第1313講功功率講功功率 機(jī)械效率機(jī)械效率 考點(diǎn)一：功 【特別提醒】公式WFs中F和s具有同體性、同向性和同時(shí)性。考點(diǎn)二：功率考點(diǎn)二：機(jī)械效率 考點(diǎn)一功功率 【例1】(2015，昆明)新建成的牛欄江引水濟(jì)昆工程，是將水從海拔較低的德澤水庫(kù)，引到海拔較高的盤龍江上游。每年對(duì)昆明提供5.67億立方米的水，耗電及相關(guān)運(yùn)行費(fèi)用已近10億元。所以，珍惜水資源是每一個(gè)市民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。此工程是在德澤水庫(kù)庫(kù)區(qū)建泵站，將水泵入山坡高處的水池后，再自流回昆明。泵站的提水高度約220 m，每秒流過(guò)水流橫截面的水量是18 m3。將1.8104 kg的水提高220 m，水泵對(duì)水所做的功是_J，做功的功率是_W

2、。(g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3)【答案】3.961073.96107【方法歸納】應(yīng)用功、功率公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一是要注意物理量的同一性，功率、做功、和做功時(shí)間要對(duì)應(yīng)；二是要單位統(tǒng)一，功的單位必須是焦耳(J)，時(shí)間的單位必須是秒(s)，得到的功率的單位是瓦特(W)?！纠?】(2015，重慶)如圖所示，不計(jì)摩擦和繩重，把一個(gè)重為20 N的物體沿豎直方向在4 s內(nèi)勻速提升了2 m，所用拉力F為12.5 N。下列說(shuō)法中正確的是()A動(dòng)滑輪重7.5 NB4 s內(nèi)拉力F做功25 JC4 s內(nèi)拉力F的功率為6.25 WD滑輪組的機(jī)械效率為80%考點(diǎn)二機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率彈簧測(cè)力計(jì)

3、 刻度尺 物重G 重物上升高度h 繩末端拉力F 繩自由端拉出的長(zhǎng)度L 勻速豎直 5實(shí)驗(yàn)中分別記下鉤碼和測(cè)力計(jì)的起始位置，目的是便于測(cè)量鉤碼和測(cè)力計(jì)_。6繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體上升高度h的關(guān)系是s_。7控制變量法的應(yīng)用：同一滑輪組吊起數(shù)量不同的鉤碼，探究與G物的關(guān)系。用重力或數(shù)量不同的動(dòng)滑輪吊起數(shù)量相同的鉤碼，探究與G動(dòng)的關(guān)系。8影響滑輪組機(jī)械效率的因素：繩重和摩擦、_、_。9實(shí)驗(yàn)中，滑輪組克服物重所做的有用功：W有Gh，繩自由端拉力所做的總功W總Fs。10機(jī)械效率的計(jì)算。移動(dòng)的距離nh動(dòng)滑輪重G提起的物重【例】(2015，岳陽(yáng))在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)

4、驗(yàn)(如圖所示)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。(1)第2次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)(結(jié)果保留一位小數(shù))；(2)第3次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)漏填，由圖丙可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)N；(3)分析數(shù)據(jù)可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越_(填“高”或“低”)；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推測(cè)：使用該滑輪組再次將8 N的物體勻速提升10 cm，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能為_(kāi)(只填序號(hào))。A71.6%B82.4%C92.1%【答案】(1)88.9%(2)2.2(3)高(4)C【易錯(cuò)易混】1功和功率、機(jī)械效率的理解易錯(cuò)，誤認(rèn)為做功多時(shí)功率就大，機(jī)械效率也高。2沿斜面勻速上升的物體，會(huì)錯(cuò)誤的理解為拉

5、力與摩擦力為平衡力，實(shí)際情況下，摩擦力比拉力要小。1(2015，永州)在水平地面上，用60 N的力沿水平方向拉著重為200 N的小車前進(jìn)5 m，拉力做功_J，重力做功_J。2(2015，銅仁)小龍背著質(zhì)量為25 kg的實(shí)驗(yàn)器材從實(shí)驗(yàn)樓的一樓上到三樓，又沿著走廊水平走了5 m到達(dá)實(shí)驗(yàn)室。每層樓高3 m，小龍對(duì)實(shí)驗(yàn)器材做功_J。若在搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)器材的整個(gè)過(guò)程中小龍總共做功4500 J，則小龍自身體重_kg。(g10 N/kg)3(2015，恩施)小翔已知體重是G，需測(cè)定自己跑上二樓克服重力做功的功率。完成該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的內(nèi)容是：_、_。3000150050一級(jí)臺(tái)階高度h和臺(tái)階數(shù)n登樓時(shí)間t4(2015

6、，廣元)如圖所示是兩個(gè)工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓，兩種方式所做的總功W總甲、W總乙，機(jī)械效率為甲、乙。若不計(jì)繩重及摩擦，則有下列關(guān)系：W總甲_W總乙，甲_乙。(均填“”“”或“”)5測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的裝置如圖所示，用5 N拉力將重為8 N的物體勻速提升0.5 m，用時(shí)4 s，拉力做的總功W總_J，有用功W有用_J，滑輪組的機(jī)械效率_。拉力的功率P_W。5480% 1.256(2015，南充)如圖所示，沿斜面向上拉一個(gè)重為4.5 N的物體到斜面頂端，斜面長(zhǎng)1.2 m，高0.3 m，拉力做功為2.16 J，則這個(gè)斜面的機(jī)械效率是_%，物體受到的摩擦力是_N。

7、7(2015，朝陽(yáng)區(qū))下列情況中人對(duì)物體做功的是( )A提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)B舉著杠鈴原地不動(dòng)C用力搬石頭但沒(méi)有搬動(dòng)D推著小車前進(jìn)62.50.675D8(2015，濟(jì)寧)小夏推箱子經(jīng)歷了如圖所示的過(guò)程，最終箱子被推出去后又向前滑行了一段距離。對(duì)上述過(guò)程中涉及到的物理知識(shí)，分析正確的是( )A圖甲：因?yàn)橄渥記](méi)動(dòng)，所以小夏沒(méi)有對(duì)箱子施加力的作用B圖乙：因?yàn)橄渥邮艿降哪Σ亮Υ笥谕屏?，所以小夏沒(méi)推動(dòng)箱子C圖乙：因?yàn)樾∠膶?duì)箱子施加了力，所以小夏對(duì)箱子做了功D圖丙：小夏對(duì)箱子做的功小于推力與箱子移動(dòng)距離的乘積D9(2015，德陽(yáng))下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是( )A做功多的機(jī)器機(jī)械效率

8、一定高B功率小的機(jī)器做功慢C機(jī)械效率高的機(jī)器功率一定大D功率大的機(jī)器做功時(shí)間一定短10(2015，南京)一名普通中學(xué)生從地上拿起一個(gè)雞蛋，并把它緩緩舉過(guò)頭頂，此過(guò)程中他對(duì)雞蛋做的功約為( )A0.1 J B1 JC10 J D100 JBB11(2014，永州)小李同學(xué)先后用同樣大小的力F使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個(gè)表面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s，該力F在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙。關(guān)于做功大小下列說(shuō)法正確的是( )AW甲W乙W丙 BW甲W乙W丙CW甲W乙W丙 DW甲W乙W丙C12(2015，安順)舉重是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目。一位身高170 cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高16

9、0 cm的運(yùn)動(dòng)員，在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間，把同樣重的杠鈴舉起，如圖所示。如果他們對(duì)杠鈴所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系式中正確的是()AW1W2、P1P2 BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2 DW1W2、P1P2C13如圖所示，工人用滑輪或滑輪組提升重物，每只滑輪質(zhì)量均相同，若把同一貨物勻速提升相同的高度(不計(jì)繩子和滑輪間的摩擦)，下列說(shuō)法正確的是()A使用C滑輪組與使用D滑輪組一樣省力B使用D滑輪組最省力C其中機(jī)械效率最高的是使用C滑輪組D其中機(jī)械效率最高的是使用B滑輪D14(2015，宜賓)(多選)如圖所示，甲、乙是固定在水平地面上的兩個(gè)光滑斜面，長(zhǎng)度分別為

10、4 m、5 m，高度相同。兩個(gè)工人分別用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件從斜面底端勻速地拉到斜面頂端，且速度大小相等。此過(guò)程拉力F甲、F乙所做的功分別為W甲、W乙，功率分別為P甲、P乙，機(jī)械效率分別為甲、乙。下列說(shuō)法正確的是( )AF甲 F乙5 4 BW甲 W乙5 4CP甲 P乙5 4 D甲 乙5 4AC15(2015，武漢)如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點(diǎn)的拉力為FA，則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是()Af/2FA Bf/3F CFA/2F DG/2FC16(2015，河北)用四只完全相同的滑輪和兩

11、根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自由端用大小分別為F1和F2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是()AF1大于F2BF1和F2做的功一定相等C甲、乙的機(jī)械效率不相等D繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能相等ABD17(2015，荊州)如圖所示，婷婷同學(xué)用12 N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長(zhǎng)的木板A以0.2 m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體B相對(duì)于地面靜止，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2 N。若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和滑輪摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是()AB受到的摩擦力大小為2 N，方向?yàn)樗较蜃驜木板A受到地面的摩擦力大小為2

12、N，方向水平向左C拉力F做功的功率為1.2 WD在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若將拉力F增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也將增大C18(2015，齊齊哈爾)用兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組固定在天花板上，如圖所示，當(dāng)勻速提升物體時(shí)，繩子自由端的拉力F20 N，物體移動(dòng)的速度為0.1 m/s，每個(gè)滑輪重10 N，忽略繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是( )A繩子自由端移動(dòng)的速度為0.3 m/sB物體的重力為40 NC該滑輪組的機(jī)械效率為66.67 %D拉力F的功率為2 WAD20(2015，烏魯木齊)為模擬盤山公路，現(xiàn)將連接了重1 N小球的細(xì)線穿入一根長(zhǎng)1 m的細(xì)管。如圖，將細(xì)管從豎直放置的圓柱體底部a點(diǎn)開(kāi)始斜向上纏繞5圈后，恰好繞

13、至頂部b點(diǎn)，相鄰細(xì)管間的高度均為12 cm，在b點(diǎn)處通過(guò)細(xì)線用0.8 N的拉力(與管的軸線平行)將管口的小球從a點(diǎn)勻速拉至b點(diǎn)，則纏繞在圓柱體上的細(xì)管(模擬的盤山公路)的機(jī)械效率為( )A83.3% B80% C75% D60%C21(2015，無(wú)錫)現(xiàn)有30包大米總質(zhì)量為150 kg。小明想盡快將它們搬上10 m高處的庫(kù)房，如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象，由圖可知他可以提供的最大功率為_(kāi)W；為了盡可能快地將大米搬上庫(kù)房，他每次應(yīng)搬_包。若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間為_(kāi)s。(g10 N/kg)50345022(2

14、015，谷城)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼的重力G(如圖甲)，再按圖乙所示的連接方式組裝好滑輪組。(1)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)N。(2)圖乙中，為了測(cè)量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，正確的是_(填“A”或“B”)同學(xué)的方法。2B(3)按照正確的測(cè)量方法，若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得拉力F的大小為0.8 N，則此次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)。83.3% 23(2015，北京)實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩，另外還有鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪2個(gè)，滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材證明：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與滑輪所受重力有關(guān)。(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(2)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。解：(1)用已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出滑輪的重力分別為G1、G2，如圖先用重力為G1的滑輪組裝實(shí)驗(yàn)器材，用彈簧測(cè)力計(jì)拉住細(xì)繩端，豎直向上勻速緩慢拉動(dòng)，使質(zhì)量為m的鉤碼勻速上移一段距離，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，用刻度尺測(cè)出繩自由端移動(dòng)距離s和鉤碼移動(dòng)距離h，記錄G1、F1、m、s、h在實(shí)驗(yàn)記錄表格中。24.(2015，廣州)如圖所示，用水平向右的力F拉著物體，使其勻速直線運(yùn)動(dòng)了5 m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為