福建省2022年中考物理總復(fù)習(xí)高效作業(yè)-第十章第2講功功率機(jī)械效率

第2講功功率機(jī)械效率一、選擇題1．(2021·廈門模擬)如圖所示，a、b、c三種情況下，用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌跡移動(dòng)了相同的距離s，對于三種情況下拉力F所做的功分析正確的是(C)A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＜Wb＝WcC．Wa＜Wb＜Wc D．Wa＝Wb＞W(wǎng)c2.(2020·寧德模擬)如圖所示，用與水平方向成一定夾角，大小為F＝100N的力，拉著重500N的小車在水平方向前進(jìn)了100m，則拉力F對小車做功(D)A．等于10000J B．等于50000J C．沒有做功 D．F做了功，但條件不足，無法計(jì)算3.等高線存在于生活中，比如美麗的梯田，比如彎曲的盤山公路。車子在盤山公路上爬坡時(shí)，司機(jī)會(huì)換低擋。這樣做是為了使車輛向上行駛時(shí)可以(D)A．獲得更大的功率來爬坡B．提高機(jī)械效率C．減小所做的功D．獲得更大的牽引力4.兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程(s)—時(shí)間(t)圖像如圖所示，根據(jù)圖像，下列判斷正確的是(C)A．兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1<v2B．兩次物體所受的拉力：F1>F2C．0～6s兩次拉力對物體所做的功：W1>W2D．0～6s兩次拉力對物體做功的功率：P1<P25．(2021·莆田模擬)五一假期，小馮和爸爸一起去登茅山，小馮用了60min登到山頂，爸爸用了80min登上了山頂，爸爸的體重是小馮的1.5倍，則小馮與爸爸的登山功率之比為(B)A．9∶8B．8∶9C．1∶2D．2∶16．(2021·福州模擬)如圖甲所示，用手直接將物體勻速提升h高度，拉力F1做功600J。若用圖乙的滑輪組把此物體勻速提升相同高度，拉力F2做功為1000J。則(C)A．滑輪組省力情況為F2＝eq\f(1,3)F1B．拉力F2做的額外功為600JC．滑輪組的機(jī)械效率為60%D．增大動(dòng)滑輪重可提高機(jī)械效率7．(2021·福州模擬)小明同學(xué)用一滑輪組豎直向上提升重為150N的重物，所用拉力為100N，繩端和重物移動(dòng)的距離s與時(shí)間t的關(guān)系如圖。不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是(B)A．該滑輪組的動(dòng)滑輪重25NB．拉力的功率為20WC．該滑輪組的機(jī)械效率為65%D．若繩端移動(dòng)的距離為1m，則動(dòng)滑輪也移動(dòng)1m二、填空題8．為了迎接體育考試，同學(xué)們都在刻苦練習(xí)。一位體重為500N的同學(xué)在跳繩測試中，1分鐘跳180次，設(shè)每次騰空的平均高度為4厘米，他在跳繩過程中，每跳一次克服重力做的功是__20__J；整個(gè)過程他克服重力做的功是__3__600__J；做功的功率是__60__W。9．(2021·南平模擬)如圖所示，小玲同學(xué)用大小為100N的拉力F，使水平地面上重為500N的物體A在10s內(nèi)勻速直線前進(jìn)了2m，已知物體A受到地面的摩擦力為150N，忽略繩重和滑輪重。則拉力F做功的功率為__40__W，滑輪組的機(jī)械效率為__75%__。10．(2021·寧德模擬)如圖所示，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為__0.5__N，鉤碼的重力為1.0N，鉤碼上升的高度h為0.1m，測力計(jì)豎直向上移動(dòng)的距離s為0.3m，此時(shí)杠桿的機(jī)械效率為__66.7%__。忽略杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸的摩擦，僅將鉤碼的懸掛點(diǎn)從A移到B，若鉤碼的提升高度相同，則額外功與有用功的比值將__減小__(選填“增大”“減小”或“不變”)，杠桿的機(jī)械效率將__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”)。11.如圖所示，斜面高為2m，用沿斜面向上大小為250N的拉力F，將重為600N的木箱由斜面底端以0.6m/s的速度勻速拉動(dòng)，經(jīng)過10s到達(dá)頂端，則拉力的功率是__150__W，物體與斜面間的摩擦力是__50__N。三、實(shí)驗(yàn)題12．跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項(xiàng)目之一，小宇同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識(shí)評估自己平時(shí)跳繩時(shí)克服重力的平均功率(不計(jì)繩重)。(1)用__體重計(jì)__(填測量器材)測量__質(zhì)量m__(填物理量及其對應(yīng)字母)。(2)估測自己平均每次跳起的高度h。(3)用__秒表__(填測量器材)記錄跳n次所用的__時(shí)間t__(填物理量及其對應(yīng)字母)。(4)數(shù)據(jù)處理：平均功率P＝__eq\f(mghn,t)__(用上述物理量表示)。(5)比較兩人跳繩的平均功率大小(假設(shè)兩個(gè)人起跳的平均高度相同)，則__A__。A．跳繩的快慢相同，體重大的功率大B．跳繩的快慢相同，跳的時(shí)間長的功率大C．體重相同，跳的個(gè)數(shù)越多的功率越大D．體重相同，跳的時(shí)間越長的功率越大13．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，某小組“測滑輪組的機(jī)械效率”，實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3鉤碼重G/N 4 4 6鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 0.2繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4繩端移動(dòng)距離s/m 0.3 0.4 機(jī)械效率η 74.1% 62.5% (1)通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用__乙__(選填“甲”或“乙”)圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)。(2)通過第1、2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪質(zhì)量越大，滑輪組的機(jī)械效率越__低__。(3)該小組同學(xué)再用第1次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為：繩端移動(dòng)距離s＝__0.6__m，機(jī)械效率η＝__83.3%__。(4)只要滑輪組結(jié)構(gòu)一定，知道繞動(dòng)滑輪的有n股細(xì)繩，測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)器材就可以不需要__刻度尺_(dá)_這一測量工具。(5)該小組同學(xué)采用如圖丙的裝置，改變動(dòng)滑輪重G動(dòng)，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁的圖像，分析圖像中的A點(diǎn)可知，被提升物體的重力為__3__N(忽略繩重和摩擦)。四、計(jì)算題14．(2021·三明模擬)某次跳傘訓(xùn)練中，體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)15s下落210m后，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過程用時(shí)30s，求在這個(gè)過程中：(1)運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度；(2)勻速下降時(shí)重力做功的功率。解：(1)由題知，運(yùn)動(dòng)員在0～15s內(nèi)下落的路程為s前＝210m，由題圖知，15s后運(yùn)動(dòng)員以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員在15～30s內(nèi)通過的路程為：s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m；運(yùn)動(dòng)員通過的總路程為：s＝s前＋s后＝210m＋90m＝300m，總時(shí)間為t＝30s，則整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度：v′＝eq\f(s,t)＝eq\f(300m,30s)＝10m/s；(2)運(yùn)動(dòng)員勻速下降時(shí)的速度v＝6m/s，則勻速下降時(shí)重力做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Gh,t)＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W。15.如圖所示，在大小為50N的拉力F作用下，重800N的物體沿水平地面做了12m勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面之間的摩擦力為120N，求：(1)有用功多大？(2)該滑輪組的機(jī)械效率多大？(3)若物體沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)的速度為0.2m/s，則拉力的功率是多少？解：(1)由題知，物體與地面之間的摩擦力f＝120N，物體沿水平地面移動(dòng)的距離s物＝12m，則有用功：W有＝fs物＝120N×12m＝1440J；(2)由圖知，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n＝3，拉力做的總功：W總＝Fs＝Fns物＝50N×3×12m＝1800J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝eq\f(W有,W總)×100%＝eq\f(1440J,1800J)×100%＝80%；(3)由v＝eq\f(s,t)可得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t＝eq\f(s物,v物)＝eq\f(12m,0.2m/s)＝60s，拉力的功率：P＝eq\f(W總,t)＝eq\f(1800J,60s)＝30W。【高分沖刺練】16．配重M單獨(dú)置于水平地面上靜止時(shí)，對地面壓強(qiáng)為3×105Pa，將配重M用繩系于杠桿的B端，在杠桿的A端懸掛一滑輪，定滑輪重150N，動(dòng)滑輪重90N，杠桿AB的支點(diǎn)為O，OA∶OB＝5∶3，由這些器材組裝成一個(gè)重物提升裝置，如圖所示，當(dāng)工人利用滑輪組提升重力為210N的物體以0.4m/s的速度勻速上升時(shí)，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)配重M對地面壓強(qiáng)為1×105Pa(杠桿與繩的重量、滑輪組的摩擦均不計(jì)，g取10N/kg)，則滑輪組的機(jī)械效率為__70%__。為使配重M不離開地面，人對繩的最大拉力是__250__N。17.有人用長5m、高3m的斜面和動(dòng)滑輪組合在一起來提升物體，裝置如圖所示。已知物重為500N，動(dòng)滑輪重為20N，人用F＝200N的力拉繩，使物體勻速地由斜面底部上升到頂端，此過程中由于繩、滑輪間摩擦而需做的額外功為30J。求：(1)整個(gè)裝置的機(jī)械效率；(2)斜面對物體的摩擦力大小。解：(1)人所做的有用功為：W有＝Gh＝500N×3m＝1500J；拉力做的功為：W總＝F×2L＝200N×2×5m＝2000J；則機(jī)械效率為：η＝eq\f(W有,