魯科版中考一輪復(fù)習(xí)第九章 功、功率和機械效率 練習(xí)題

功、功率和機械效率考點一功、功率的理解及相關(guān)計算1．(2022·臨沂)北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，質(zhì)量為2.5萬噸的南幅老橋橋面由560個液壓千斤頂頂升到位(如圖)。橋面被以5mm/min的速度共頂升3.1m，g取10N/kg，下列判斷正確的是()A．南幅老橋橋面重2.5×105NB．1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3mC．千斤頂共對橋面做功7.75×108JD．千斤頂應(yīng)用了流體壓強的特點2．(2023·棗莊)物體在同一水平面上做勻速直線運動，當(dāng)物體運動路程與時間的關(guān)系圖像如圖甲時，受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運動的速度與時間的關(guān)系圖像如圖乙時，受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P1、P2。則F1∶F2和P1∶P2分別為()A．3∶59∶25 B．3∶51∶1C．3∶53∶5 D．1∶13∶53．(2023·威海)如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面AB的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運，下列說法正確的是()A．沿斜面AB推動更省力B．沿斜面CD推動，工人克服貨物重力做的功更多C．無論利用哪個斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推動貨物的過程中，貨物的機械能增大4．(2022·甘肅)小勇背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時3min，又用1min爬上了大約9m高的四層樓回到了家，小勇的重力為600N，則他在回家過程中對書包所做的功為________J。他上樓過程中克服總重力所做功的功率是________W。(沿水平路面行走時不考慮重心高度的變化)5．(2022·日照)物理課上，喜歡動手的小明幫助老師搬運實驗器材，器材所受的重力為20N，距離講臺的水平距離OM＝1.2m，距離講臺面的豎直高度ON＝0.8m，如圖所示。小明先用4s的時間在M點將器材勻速豎直搬起0.8m，再勻速直線運動5s到達講臺的N點。小明水平移動器材時，速度大小為________cm/s、對器材做的功為________J。6．(2023·泰安)電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平路面上沿直線行駛了800m，已知他和電動車的總重力為860N，輪胎和地面的總接觸面積為20cm2。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為50N，在此騎行過程中，求：(1)牽引力做的功；(2)電動車對水平路面的壓強。7．(2022·淄博)我國生產(chǎn)的無人機世界領(lǐng)先，種類繁多，應(yīng)用廣泛。如圖是一架已經(jīng)裝載上10kg防疫物資的無人機，若該無人機自身質(zhì)量為30kg，它有4條支撐腿，每條支撐腿與地面的接觸面積為25cm2。(g取10N/kg)請解答下列問題：(1)防疫物資所受的重力。(2)圖中靜止在水平地面上的無人機對地面的壓強(旋翼未轉(zhuǎn)動)。(3)起飛后，無人機在30s內(nèi)勻速豎直上升60m，此過程中無人機對防疫物資做功的功率?？键c二機械效率的相關(guān)計算8．(2022·泰安)如圖所示，利用滑輪組將重為80N的物體在30s內(nèi)勻速提升3m，已知拉力F為50N，若不計繩重和摩擦。下列說法正確的是()A．繩端移動的速度為0.3m/sB．動滑輪重力為50NC．拉力做功的功率為40WD．滑輪組的機械效率為80%9．(2022·煙臺)如圖所示，用動滑輪將重為160N的物體在5s內(nèi)勻速提升1m，所用拉力F為100N，在此過程中，拉力F做的功為________J，拉力做功的功率為________W，動滑輪的機械效率為________。10．(2023·聊城)如圖所示，工人用200N的拉力將重為300N的物體勻速提升一定高度，不計繩重和摩擦。動滑輪的機械效率是________，如果用該動滑輪提升重為400N的物體，動滑輪的機械效率________(選填“變大”“不變”或“變小”)。11．(2022·濰坊節(jié)選)如圖所示實驗中，斜面傾斜角為30°，物體B重為4N。用彈簧測力計沿斜面拉動B時，應(yīng)使B做________運動，實驗中彈簧測力計示數(shù)如圖所示，則所測斜面的機械效率為________。12．(2021·泰安)如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動3m到達指定位置B，拉力F乙為80N。求：(1)甲工人做的功；(2)該滑輪組的機械效率。13．(2023·德州)如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，物體A重360N，動滑輪重40N，繩重和摩擦不計，某同學(xué)用力F豎直向下拉動繩子，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m。在此過程中，求：(1)拉力F的大小；(2)拉力F做功的功率；(3)滑輪組的機械效率。14．(2022·威海)為了建設(shè)精致城市，每到春天園林工人要在過街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，工人用長木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。OA∶OB＝1∶2,每個沙袋重300N，每個滑輪重24N。(木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計)(1)若A點受到豎直向下的拉力為1000N,為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個沙袋？(2)若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為376N的花架勻速提升5m。求：①滑輪組的機械效率。②滑輪組對繩AC的拉力。參考答案1．C2.D3.D4.360965.2406．解：(1)牽引力做的功：W＝F牽s＝50N×800m＝4×104J。(2)輪胎和地面的總接觸面積：S＝20cm2＝2×10－3m2，電動車對水平路面的壓強：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(860N,2×10－3m2)＝4.3×105Pa。7．解：(1)防疫物資所受的重力：G物資＝m物資g＝10kg×10N/kg＝100N。(2)防疫物資與無人機的總重力：G總＝G物資＋G機＝100N＋30kg×10N/kg＝400N，無人機靜止在水平地面時對地面的壓力大小等于重力，即F＝G總＝400N，無人機對水平地面的壓強：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G總,S)＝eq\f(400N,25×10－4m2×4)＝4×104Pa。(3)無人機與防疫物資勻速豎直上升，無人機對防疫物資的作用力大小等于防疫物資的重力，即F′＝G物資＝100N，無人機對防疫物資做的功：W＝F′h＝100N×60m＝6000J，無人機對防疫物資做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(6000J,30s)＝200W。8．D9.2004080%10.75%變大11.勻速直線80%12．解：(1)甲工人做的功：W甲＝P甲t＝30W×10s＝300J。(2)由W＝Fs得，甲工人的推力：F甲＝eq\f(W甲,s1)＝eq\f(300J,2m)＝150N。因為貨物勻速移動，貨物受到的摩擦力：f＝F甲＝150N，滑輪組的機械效率：η＝eq\f(W有用,W總)＝eq\f(F拉s2,nF乙s2)＝eq\f(150N,3×80N)×100%＝62.5%。13．解：(1)由圖知，繩子的段數(shù)n＝2，繩重和摩擦不計，拉力F的大?。篎＝eq\f(GA＋G動,2)＝eq\f(360N＋40N,2)＝200N。(2)繩子自由端移動的距離等于物體A上升距離的2倍，即s＝nh＝2×1m＝2m，拉力F做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝eq\f(200N×2m,5s)＝80W。(3)滑輪組的機械效率：η＝eq\f(W有用,W總)＝eq\f(GAh,Fs)＝eq\f(360N×1m,200N×2m)×100%＝90%。14．解：(1)木棒AB可視為杠桿，木棒始終水平平衡且不計重力，由F1l1＝F2l2可得，B端受到的壓力：FB＝eq\f(FAlOA,lOB)＝eq\f(1000N×lOA,2lOA)＝500N，所需沙袋個數(shù)N＝eq\f(500N,300N)≈2，所以在B端至少需要2個沙袋。(2)①豎直勻速提升，繩的重力及滑輪與軸的摩擦均忽略不計，則工人做的有用功：W有用＝G物h＝376N×5m＝1880J，額外功：W額＝G動h＝24N×5m＝120J，總功：W總＝W有用＋W額＝1880J＋120J＝2000J，滑輪組的機械效率：η＝