中考物理一轮专项第10单元功功率机械效率课时训练.docx

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中考物理一轮专项第10单元功功率机械效率课时训练

课时训练（十）　功　功率　机械效率

（限时35分钟）

一、填空题

1.如图10-1所示,小勇在0.5s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,在这个过程中小勇对杠铃　　　　做功,小勇在起立状态保持3s,在这3s内小勇对杠铃　　　　做功。

（均选填“有”或“没有”） 

图10-1

2.如图10-2所示,在整修寺庙的过程中,甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上,乙和尚把重为110N的瓦片提到6m高的房檐上。

请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小　　　　（选填“甲”或“乙”）和尚的贡献大,判断的依据是比较　　　　的多少。

图10-2

3.[2018·邵阳]如图10-3所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A所受重力做的功为　　　　J。

图10-3

4.[2018·德阳]如图10-4甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在沿竖直方向向上的拉力F=6N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为　　　N;此时铁块速度v与时间t的关系图像如图乙所示,4s内拉力F做的功是　　　　J。

图10-4

5.[2018·自贡]如图10-5所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1。

若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1　　　　W2,P1　　　　P2。

（均选填“>”“<”或“=”） 

图10-5

6.如图10-6所示,小球从高处自由下落,已知小球从a到b和从b到c下落的高度相同,从a到b重力做功W1、功率为P1,从b到c重力做功W2、功率为P2,则W1　　　　W2,P1　　　　P2。

（均选填“>”“<”或“=”） 

图10-6

图10-7

7.如图10-7所示,林红用斜面将重为120N的物体匀速从斜面的底部拉到顶部,已知斜面长为5m,高是2m,林红的拉力F=60N,则林红做的有用功为　　　　J,额外功为　　　　J。

8.如图10-8所示,林红用6N的拉力通过动滑轮在5s内将重为10N的物块竖直向上匀速提升20cm,此过程中拉力做的有用功为　　　　J,拉力做功的功率为　　　　W。

图10-8

9.[2018·枣庄]如图10-9所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。

若GA>GB,则η甲　　　η乙;若FA=FB,则GA　　　GB。

（均选填“>”“<”或“=”） 

图10-9

10.[2018·临沂]小明用如图10-10所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N（不计绳重和摩擦）,小明拉绳子的动力为　　　　N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

图10-10

图10-11

11.[2018·安徽]如图10-11所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,在此过程中滑轮组的机械效率为　　　　。

12.[2018·德阳]如图10-12所示,沿斜面把质量为12g的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是　　　　,物体所受摩擦力是　　　　N。

（g取10N/g） 

图10-12

二、选择题

13.[2018·长沙]下列关于功的说法正确的是（　　）

A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功

B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功

C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功

D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功

14.[2017·扬州]将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是（　　）

A.0.2J　B.2JC.20JD.200J

15.林红和小勇到工地上搬砖,林红的功率为100W,小勇的功率为200W,两人正常工作时,下列说法中正确的是（　　）

A.林红做功一定多B.小勇做功一定多

C.林红做功一定快D.小勇做功一定快

16.[2018·淄博]如图10-13所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,在不考虑摩擦的情况下（　　）

图10-13

A.F1F2,P1>P2

C.F1=F2,P1=P2D.F1

17.如图10-14所示,林红吃饭时使用竹筷夹着食物,放进嘴中,林红所做的额外功是（　　）

图10-14

A.移动食物所做的功

B.对食物和竹筷所做功

C.移动竹筷所做的功

D.用力夹食物所做的功

18.如图10-15所示,林红用甲方式把1袋米从1楼提升到3楼,感到很“吃力”,她用乙方式把同样1袋米从1楼提升到3楼,感觉好多了。

不考虑有关摩擦,以下关于林红两种方式做功的说法正确的是（　　）

图10-15

A.甲有用功更多,总功更多

B.乙有用功更多,总功更多

C.甲、乙有用功一样多,甲总功更多

D.甲、乙有用功一样多,甲总功更少

19.[2018·邵阳]如图10-16所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N。

下列说法正确的是（　　）

A.机械效率是80%

B.有用功是1800J

C.额外功是300J

D.总功是2100J

图10-16

图10-17

20.[2018·广安]如图10-17所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N（忽略绳子的重力）。

则下列说法正确的是（　　）

A.受到斜面对它的摩擦力是50N　　

B.拉力的功率是50W

C.拉力所做的功是300J

D.斜面的机械效率是80%

21.（多选）利用四个相同的滑轮,组成如图10-18所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦）,下列关系式正确的是（　　）

图10-18

A.F甲

B.F甲>F乙　η甲>η乙

C.W甲>W乙　P甲>P乙

D.W甲=W乙　P甲=P乙

三、计算题

22.[2018·北京]图10-19是用动滑轮提升货物A的示意图。

在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。

在这个过程中,拉力F做的功为5000J。

求

（1）有用功W有。

（2）拉力F的功率P。

（3）动滑轮的机械效率η。

图10-19

四、实验探究题

23.林红和同学们在探究“斜面的机械效率”时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。

图10-20

实验

次数

斜面的倾

斜程度

物块重

力G/N

斜面高

度h/m

拉力

F/N

斜面长

度s/m

机械效

率η

1

较缓

5

0.2

2.4

1

41.7%

2

较陡

5

0.5

3.2

1

78.1%

3

最陡

5

0.7

4.3

1

81.4%

（1）分析表中的数据可得出在其他条件一定时,斜面越缓越　　　　（选填“省”或“费”）力;斜面越陡,机械效率越　　　　（选填“高”或“低”）。

（2）同学们又进行了第4次实验在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为　　　　（结果保留一位小数）。

把第4次与第　　　　次测量结果相比较,还能得出在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。

（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。

参考答案

1.有　没有

2.甲　做功

3.0

4.2　4.8

5.=　>

6.=　<

[解析]因为hab=hbc,由W=Gh可知,小球在ab段和bc段重力做的功相等;小球在自由下落时只受重力作用,速度越越快,即vab

=

=Gv可知,P1

7.240　60

[解析]林红做的有用功W有=Gh=120N×2m=240J;林红做的总功W总=Fs=60N×5m=300J;则额外功W额=W总-W有=300J-240J=60J。

8.2　0.48

[解析]由题图可知,使用的是一个动滑轮,重物由2股绳子承担,h=20cm=0.2m,有用功W有=Gh=10N×0.2m=2J;则拉力移动的距离s=2h=2×0.2m=0.4m,拉力做的总功W总=Fs=6N×0.4m=2.4J,拉力做功的功率P=

=

=0.48W。

9.>　<

[解析]不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,滑轮组的机械效率η=

=

=

=

物体的重力G越大,1+

越小,

越大,且动滑轮的重力相等,所以,GA>GB时,η甲>η乙;由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=

（G+G动）可得,提升物体的重力G=nF-G动,则FA=FB时,提升物体的重力关系为GA

10.80　变大

11.85%

12.60%　40

[解析]有用功W有=Gh=mgh=12g×10N/g×1m=120J,拉力做的总功W总=Fs=100N×2m=200J,斜面的机械效率η=

=

=60%。

额外功W额=W总-W有=200J-120J=80J,由W额=fs可得,物体所受的摩擦力f=

=

=40N。

13.D

14.B　[解析]估测课桌的高度约为0.7m,物理课本的重力约为3N。

将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功为W=Fs=Gh=0.7m×3N=2.1J,与B选项最接近。

15.D

16.A　[解析]不计摩擦,斜面AC倾斜角度小于BC倾斜角度,则AC>BC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即F1

不计摩擦,使用光滑的斜面没有额外功,拉力在两斜面上做功相同（等于克服物体重力所做的功）,即W1=W2;拉力做功相同,所用时间相同,根据P=

可知,拉力做功的功率相同,即P1=P2。

17.C　18.D　19.B

20.A　[解析]拉力做的功W总=Fs=150N×3m=450J,有用功W有=Gh=500N×0.6m=300J,

额外功W额=W总-W有=450J-300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力f=

=

=50N,故A正确、C错误。

拉力的功率P=

=

=75W,故B错误。

斜面的机械效率η=

=

≈66.7%,故D错误。

21.AD　[解析]由题图可知,承担物重的绳子股数n甲=3,n乙=2,由题可知,滑轮重、物体质量和重力均相等,不计绳重与摩擦,故甲滑轮组的拉力较小,即F甲

拉力做的功是总功,物重相等,提升相同的高度,有用功相同;不计绳重与摩擦,滑轮重相同,做的额外功相同,由W总=W有+W额可知,拉力做的总功相等,即W甲=W乙。

拉力做功的功率P=

由于总功相等、做功时间相同,故功率大小相同,即P甲=P乙。

有用功、总功均相等,由η=

可知,两个滑轮组的机械效率相等,即η甲=η乙。

22.解

（1）有用功W有=Gh=450N×10m=4500J。

（2）拉力F的功率P=

=

=100W。

（3）动滑轮的机械效率η=

=

=90%。

23.

（1）省　高　

（2）55.6%　2　（3）大于

[解析]（3）用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块的过程中,拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力,因此属于多力平衡;根据W总=W有+W额,W额小于W总,即fs小于Fs,斜面的长s相同,所以f