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- 2021-05-10 发布
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中考总复习:功 功率 机械效率(基础)巩固练习
【巩固练习】
一、填空题
1、某同学用大小相等的水平推力推着小车在水平路上行走,路面一段是水泥的,一段上面铺满了粗糙的石子,两段路距离相等,则推力在这两段路上做的功_________(填“相等”或“不相等”)。
2、__________________叫做功率。它是用来表示物体________________的物理量。功率的计算公式是______________,它的国际单位制单位是______________,符号是______________。
3、羽毛球运动员用200 N的力将一个羽毛球打出50m,在羽毛球飞行过程中,运动员通过羽毛球拍对球所做的功是_______J。
二、选择题
4、下列说法正确的是( )
A.做功越多,功率一定越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.功率是单位时间内完成的功
D.省力的机械功率一定大
5、(2019•百色)如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,绳和轮之间的摩擦均不计,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组比乙滑轮组更省力
B.甲滑轮组绳子移动的速度比乙的大
C.甲、乙两个滑轮组对重物所做的功相等
D.甲滑轮组的机械效率比乙的低
6、(2019•茂名)如图所示,用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大 D.乙图省力,机械效率一样大
7、(2019•衡阳)小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组如图所示,分别将同一物体匀速提高到相同高度,绳子的自由端移动的距离为S1、S2,图中左、右滑轮组的机械效率分别为η1、η2,下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.S1>S2,η1=η2 B.S1>S2,η1>η2
C.S1<S2,η1=η2 D.S1<S2,η1>η2
8、要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是( )
A.身体质量 B.通过的楼梯高度 C.通过的路程 D.上楼所用的时间
9、山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以( )
A.提高功率 B.提高机械效率 C.减小所必需的牵引力 D.减小所做的功
10、用下列简单机械提升重力相等的物体时,不计摩擦和绳重,则机械效率最高的是( )
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.滑轮组
11、有甲、乙两台机器,甲乙做功之比2:3,甲乙所用时间之比1:3,比较甲、乙两机器的功率,则P甲:P乙是( )
A. 3:2 B. 2:1 C. 3:2 D. 1:3
12、根据图像判断,下列说法正确的是( )
A、甲的功率大于乙的功率
B、相同时间内,乙做功多
C、甲做功比乙做功多
D、无法判断
13、如图所示,斜面光滑,推力分别为F1、F2,把物体从斜面底端推至斜面顶端,所做的功分别为W1、W2,那么( )
A. F1大于F2,W1等于W2 B. F1小于F2 ,W1小于W2
C. F1大于F2,W1大于W2 D. F1小于F2,W1等于W2
三、实验与作图题
14、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
实验次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的读数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
1
2
8
0.8
24
83.3%
2
4
5
1.5
15
①
3
6
10
②
③
90.9%
(1)写出表中标有编号①、②和③
的空格处的数据?
(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?
(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?
(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)
四、计算题
15、在水平地面上的物体,受到15N的推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进了1m后停止。如果物体重40N,阻力的大小为10N。求推力、重力各做了多少功?
16、如图所示,平行于斜面的拉力F将一块重12N的木块以1m/s匀速拉上一个长为2m,高为0.5m的斜面,已知F 大小等于5N,求在这过程中,拉力F做了多少功?克服重力做了多少功?拉力的功率是多大?
17、如图所示,在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N的物体,他站在地面上用200N的力往下拉绳,使物体匀速上升3m。
(1)求滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功;
(2)求该滑轮组的机械效率。
【答案与解析】
1、【答案】相等
2、【答案】单位时间内所做的功 做功快慢 P=W/t 瓦特 W
3、【答案】0
4、【答案】C
【解析】根据功率的计算公式
可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比;当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A、B都不正确;由功率的定义知,功率就是单位时间内完成的功,机械的省力与否都不会省功,单位时间内完成的功的多少也不确定,故省力的机械功率也不一定大。
5、【答案】C
【解析】解:
A、不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G轮),n1=2,n2=3,
所以绳子受的拉力:F1=(G物+G轮),F2=(G物+G轮),
所以F1>F2;故A错误;B、因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,
所以s1=2h,s2=3h,所以s1<s2,在时间相同时,根据v=可知,v1<v2;故B错误;C、提升的物体重和高度相同,根据W有=G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同;故C正确;D、因为动滑轮重相同,W额=G轮h,所以额外功相同,总功相同,根据η=可知,滑轮组的机械效率相同,故D错误。
6、【答案】D
【解析】不计绳重及摩擦,绳子自由端拉力F=(G物+G轮),由图可知:n甲=2,n乙=3,
所以绳子自由端拉力:F甲=(G物+G轮),F乙=(G物+G轮),所以F甲>F乙,乙图省力;
动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,由此可知:利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为η=×100%,所以滑轮组的机械效率相同。
7、【答案】C
【解析】由于忽略绳重及摩擦,承担物重的绳子股数n1=2,n2=3,则两图所用拉力:F1=(G物+G轮),F2=(G物+G轮),又由于滑轮相同,提升的物体重相同,所以F1>F2;在两图将同一物体匀速提高相同的高度,则做的有用功W有相同,F1移动的距离s1=2h,F2移动的距离s2=3h,故s1<s2。
在忽略绳重及摩擦,所做的额外功W额=G轮h,可得额外功W额相同,又W总=W有+W额,
所以总功相同,η=,故两图的机械效率η相同,即η1=η2。
8、【答案】C
【解析】小明同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程,根据功率的计算公式,需要测量的物理量有小明的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间,不需要测量通过的路程。
9、【答案】C
【解析】A、从功率的计算公式可知,要想判断功率的大小,应该同时考虑做功的多少和做功的时间,说法错误,不符合题意。
B、从机械效率的公式可知,要想判断机械效率的大小,应该同时考虑有用功和总功,说法错误,不符合题意。
C、斜面模型加长了运动距离,但可以省力,减小了车辆上山时所需要的牵引力,说法正确,符合题意。
D、从功的原理可知,使用任何机械都不省功,说法错误,不符合题意。
10、【答案】B
【解析】由于不计摩擦和绳重,则影响机械效率的因素主要是需克服机械自重所做额外功。而定滑轮是固定不动的,与其他三种需同货物一起被提升的机械来说,机械效率最高,所以选B。
11、【答案】 B
【解析】此类比例题考查的是物理公式运用,并不能属于难题。但是由于牵涉到比例计算,这种题却是出错率较高的题目。对于这种题目同学们别忘记大胆假设,甲乙做功之比2:3,即设是,,同理设,,根据公式P=W/t,可得,,所以。但是注意,使用此方法必须已知所求都是比例。
12、【答案】A
13、【答案】D
14、【答案与解析】(1)①88.9% ②2.2 ③30
(2)为准确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计
(3)在整个过程中,使用的是同一个滑轮组,提升物体的重力不断增大,机械效率不断增大。所以可以看出,滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。
因为动滑轮的重力不变,所以所做的额外功不变,所提升的物体越重,所做的有用功越多,则有用功在总功中所占的比值越大,所以机械效率越高。
(4)动滑轮重
15、【答案】重力功为零; 推力做功为60J; 克服阻力做功为50J。
【解析】
如图:
首先对物体进行受力分析。竖直方向有重力和地面支持力,水平方向有推力和摩擦力。物体沿水平方向运动,竖直方向没有运动,所以推力和摩擦力对物体做功,重力和支持力都不做功。
由图可知,物体在推力作用下只运动4米,所以推力所做的功WF=Fs1=15N×4m=60J;
物体在整个运动过程中都受到阻力作用,所以物体克服力做功为:
Wf=fs2=10N×(4m+1m)=50J。
16、【答案与解析】
WF=Fs=5N×2m=10J
,。
17、【答案与解析】
(1)图中滑轮组的动滑轮由4段绳子承担,物体上升3m。
自由端下降.
有用功.
总功.
(2)机械效率