江西省中考物理一轮专项第10单元功功率机械效率课时训练含答案.docx
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江西省中考物理一轮专项第10单元功功率机械效率课时训练含答案
课时训练(十) 功 功率 机械效率
(限时:
35分钟)
一、填空题
1、如图K10-1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K10-1
2、如图K10-2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K10-2
3、[2018·邵阳]如图K10-3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K10-3
4、[2018·德阳]如图K10-4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K10-4
5、[2018·自贡]如图K10-5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K10-5
6、如图K10-6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K10-6
图K10-7
7、如图K10-7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K10-8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K10-8
9、[2018·枣庄]如图K10-9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K10-9
10、[2018·临沂]小明用如图K10-1
0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K10-10
图K10-11
11、[2018·安徽]如图K10-11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K10-12所示,沿斜面把质量为12kg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/kg)
图K10-12
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K10-13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K10-13
A、F1F2,P1>P2
C、F1=F2,P1=P2D、F117、如图K10-14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K10-14
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K10-15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K10-15
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K10-16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K10-16
图K10-17
20、[2018·广安]如图K10-17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K10-18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K10-18
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K10-19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K10-19
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K10-20
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,速度越来越快,即:
vab7、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GA10、80 变大
11、85%
12、60% 40
[解析]有用功W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×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