全国中考物理真题分类汇编 功、功率和机械效率1.doc

功、功率和机械效率序号考地标注试题及其解析1212015 遂宁中考【解析】选b。本题考查力，力和运动，功。物体在水平面上做匀速直线运动，重力的方向与物体通过的距离方向垂直，重力没有做功，故a错误；物体在水平面上做匀速直线运动说明其受平衡力的作用，平衡力合力为零，故b正确；物体在前后运动过程受滑动摩擦力作用，由于前后压力（等于物体的重力），物体与水平面粗糙程度都相同，其大小不变，但后阶段推力增大，所以前阶段做匀速直线运动，后阶段做加速运动。故c，d都错误。故答案选b。121(2015自贡中考)下列说法中正确的是a用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功b提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功c抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功d用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功【解析】选a 。机械功的两个必要因素是：作用在物体上的力，和物理在力的方向上移动的距离。手对水桶的力是竖直向上的，提起水桶的过程中，水桶的运动方向也是竖直向上的，此过程中手的拉力对水桶做了功，故a正确；而提水桶在路面上水平向前的，拉力和此距离之间的关系相互垂直，拉力不做功，故b错误；在空中向前运动的铅球已经不再受手的推力的作用，所以推力不做功，故c错；用力推汽车，但汽车静止不动，推力没有成效，不做功，故d错。121(2015荆门中考)24.(2015荆门中考)【解析】选c。本题考查滑轮组的特点及功的原理与计算。使用任何机械都不能省功，所以a错误；使用该滑轮组可以省力，但是并没有改变用力的方向，故b错误、c正确；该物重由三段绳子承担，故拉力移动的距离是s=3h=30.9m=2.7m；拉力所做的功是：，故d是错误的。121（2015重庆中考）7如图5所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20n的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力f为12.5n。下列说法中正确的是（ ）a动滑轮重7.5n b4s内拉力f做功25jc4s内拉力f的功率为6.25w d滑轮组的机械效率为80% 【解析】选d。本题考查有机械效率的有关计算。根据图示可知，n=2；不计绳重和摩擦，f=（g+g动），即：12.5n=（20n+g动），g动=5n；故a错误自由端移动的距离：s=2h=22m=4m，拉力做的功为：w=fs=12.5n4m=50j；故b错误；拉力f的功率p=12.5w，故c错误；该滑轮组的机械效率为：=80%；故d正确故选d。121（2015泰安中考）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100n的物体g匀速提升2m，每个滑轮的重均为10n。不计绳重及摩擦，此过程中af甲小于f乙b甲的机械效率小于乙的机械效率cf甲做的功大于f乙做的功df甲做功的功率等于f乙做功的功率【解析】选d。本题考查了力学的综合知识。甲滑轮组2股绳子承担重物和动滑轮的总重，乙滑轮组是3股，故f甲大于f乙，a选项错；不计绳重和摩擦，重物和动滑轮提升的高度都相同，故做的有用功、额外功、总功都相同，则两滑轮组的机械效率相同，两个力做的功，功率也都相同，b、c选项错，d选项正确。121(2015滨州中考)10.如图所示，如图所示，用滑轮组提升重物时，重800n的物体在10s内匀速上升1m已知拉绳子的力f为500n，则提升重物的过程中（）a绳子自由端被拉下3mb做的有用功是800j c拉力f的功率是80wd 滑轮组的机械效率是60% 【解析】选b.本题考查关于滑轮组的功、功率和机械效率的计算。（1）由题图可知2段绳子承担物重，所以绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍，即绳子自由端被拉下2m，故a错误；（2）有用功，故b正确；（3）w总=fs=500n2m=1000j，拉力f的功率，故c错误；机械效率=100%=100%=80%，故d错误。121(2015衡阳中考)【解析】选c。本题考查滑轮组机械效率。左图中s1=2h，右图中s2=3h，则s1s2；在不计绳重的摩擦的条件下，影响两滑轮组机械效率的因素都是动滑轮重，两图中动滑轮和物重都相同，故两滑轮组的机械效率相同，故选c。121（2015兰州中考）【解析】选b.本题考查滑轮组功、功率、效率的求解方法。在忽略绳重摩擦的情况下，180n，故a错；拉力f做的功为w=fs=180n1080j,则功率为，故b对；有用功为w有=g物h=500n2m=1000j,则额外功为1080j1000j=80j，故c、d两选项均错误。特别提示：(1)本题功率也可以利用公式p=fv进行求解，即p=fv=180n1.5m/s=270w;(2)在忽略绳重摩擦的情况下，利用滑轮组向上提升物体时的额外功即克服动滑轮重力做的功，即w额=g动h=40n2m=80j121(2015福州中考)14用一个动滑轮将重为4n的物体匀速提升1m，拉力大小如图4所示，则 a拉力是2.2n b有用功是2.2j c总功是4.8j d机械效率是120%【解析】选c。本题考查机械效率。由图可知，拉力是2.4n，a错误；有用功为，b错误；总功为，c正确；机械效率不可能大于100%，机械效率为，d错误。121(2015武汉中考)14.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为g的物体。若拉力的大小为f，物体和地面之间的摩擦力大小为f，a点的拉力为，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是a. b. c. d.解析：选c。本题考查滑轮组的机械效率。由图可知，这个滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担摩擦力的绳子段数n=2，根据滑轮组机械效率的计算公式，有，而，因而有，正确答案是c。121（2015济宁中考）（2015济宁中考）3. 小夏推箱子经历了图3所示的过程，最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及到的物理知识，分析正确的是 图3a图甲：因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用b图乙：因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没推动箱子c图乙：因为小夏对箱子施加了力，所以小夏对箱子做了功d图丙：小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积解析：选d。本题综合考查力和运动、功的理解。箱子没动说明处于静止状态是因为受平衡力作用，水平方向受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以a、b错。做功的两个必要因素是：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过距离。图乙箱子没有移动距离，所以小夏对箱子没有做功，故c错。箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。说明箱子在力的作用下移动的距离小于箱子移动的距离，根据w=fs可知d正确。121(2015南京中考)10一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为 a. 0.l j b. i j c. 10 j d. 100 j解析：选b。本题考查功的估测。一个鸡蛋的质量约50g，重力约0.5n；举过头顶，高度约2m，所做的功为，b正确。1212015德阳中考（2015德阳中考）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是a. 做功多的机器机械效率一定高 b. 功率小的机器做功慢c. 机械效率高的机器功率一定大 d. 功率大的机器做功时间一定短【解析】选b。本题考查的是功、功率和机械效率的意义。功率是表示做功快慢的物理量，所以b对。做功多的机械，做的总功多，但额外功做的多少不知道，机械效率就无法判断，a错。机械效率的高低与功率没有关系，c错。功率大的机器没有提到做功的多少，就无法判定时间的长短，d错。1222015乐山中考44如图所示，工人用250n的力f将重为400n的物体l0s内匀速提升2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为_，拉力的功率为_w。【解析】本题考查机械效率和功率的计算。122（2015威海中考）【解析】本题综合考查运动与力的关系、能量转化效率及从图像中获取信息的能力.由甲图像可知814s内电动自行车匀速直线运动，速度大小为6m/s，电动自行车处于平衡状，摩擦阻力等于牵引力，所以摩擦力大小为30n；匀速行驶时w总=uit=48v5a6s=1440j，w有用=fs=fvt=30n6m/s6s=1080j，=75%答案：30n 75%122（2015镇江中考）（2015镇江中考）解析：本题考查的是功、功率和机械效率。拉力作做的功是总功为w总=fs=f2h=5n20.5m =5j，拉力的功率是p= =1.25w,把物体拉高克服重力做的功是有用功为w有用=gh= 8n0.5m =4j，滑轮组的机械效率是= =80%答案：5j 4j 80% 1.25w122（2015内江中考）在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像如图所示。由图可知，甲车的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为 。（空气阻力忽略不计）【解析】本题考查了s-t图像，动能大小的比较与功的计算。由图象知，甲的速度为，乙的速度为；已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度较小，所以甲的动能较小；在匀速直线行驶过程中，f甲=f乙=f，因为w=fs，所以，相同时间牵引力做的功之比为。答案：小于；1：4122（2015聊城中考）（2015聊城中考）【解析】本题考查了实弹簧测力计读数及滑轮组的机械效率的计算。由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2n，示数为2.4n；由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=3，滑轮组效率：答案：2.4；83.3%122（2015南充中考）15、（2015南充）如图5所示，沿斜面向上拉一个重为4.5n的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16j，则这个斜面的机械效率是 %，物体受到的摩擦力是 n.【解析】本题考查斜面机械效率的基本计算。有用功：w有用=gh=4.5n0.3m=1.35j；总功：w总=2.16j，斜面的效率：=100%=100%=62.5%；额外功：w额=w总w有用=2.16j1.35j=0.81j，因为w额=fs，所以摩擦力大小：f = = =0.675n答案：62.5%；0.675122(2015安徽中考)8某同学利用斜面匀速提升重为500n的物体，已知沿斜面的拉力做功为1000j，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为 m。【解析】由题意可先计算有用功为：w有用w总1000j60%600j；则物体被提升的高度为h1.2m答案： 1.2122（2015广州中考）（2015广州中考）如图20所示，手用f1的力直接将物体b匀速提升h，f1做功300j；若借助滑轮组把b匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则f2做功为_ j.【解析】本题考查机械效率。机械效率公式=w有/w总，得出f2做的总功w总= w有/=300j/30%=1000j。【答案】1000122(2015连云港中考)14.如图所示，建筑要人用滑轮组匀速提升重物。已知物重270n，动滑轮重30n，不计绳重及摩擦，则拉力大小为 n。若重物匀速上升1m，则此过程中拉力做的功为 j。解析：本题考查滑轮组特点和功的计算。拉力大小为：；拉力做的功为：。答案：150 300122(2015南京中考)17.如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000n的物体，物体上升5m所用的时间为l0s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是 j，总功是 j，拉力f的功率是 w.解析：本题考查功和功率以及机械效率的计算。有用功为：；总功为：；拉力的功率为：。答案： 122(2015广安中考)如图（5）所示，起重机将6103n的货物匀速提升10m，再水平移动10m后静止，起重机在整个过程中对货物做功为 j；若起重机的机械效率为80%，则起重机做的额外功为 j。【解析】由图可知，此滑轮组有4段绳子承担物重。起重机在整个过程中对货物做的功为：；起重机所做的总功为：；所以起重机的额外功为：答案： 125（2015菏泽中考）（2015菏泽中考）20题图19.右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越了“悍马”，坦克能去的地方它都能去，最大速度达100 km/h。当越野车匀速爬上一高14 m，长20 m的陡坡时，机械效率为70%（g取10 n/kg，汽车的质量按3650 kg计算）。求：（1）越野车受到的重力（2）越野车以最大速度行驶50 km所需的时间（3）越野车爬坡时的牵引力规范解答解：（1）汽车受到的重力：g=mg = 3650kg10n/kg=3.65104n （2）由v= 得越野车以最大速度行驶50 km所需的时间是：t= = =0.5h（3）汽车爬坡时，设牵引力为f 由 得牵引力为: 答案：（1）3.65104n （2）0.5h （3）3.65104n126(2015苏州中考)一名体重为500n、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600n的重物匀速提升1m（1）他站在地面上时对地面的压强多大？（2）画出滑轮组的绕线方式；（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉 力f多大？拉力的功率多大？第25题图解析：（1）他站在地面上时对地面的压力：f=g=500n，对地面的压强：p=f/s=1.25104pa；（2）因为滑轮组要求站在地面上提升重物，所以，最终的绳子自由端方向向下，则绳子的起始端应在动滑轮上：（3）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=21m=2m，拉力做的有用功：w有=gh=600n1m=600j，由=100%可得，拉力做的总功：w总=800j，由w=fs可得，拉力的大小：f=400n，拉力的功率：p=40w答案：（1）1.25104pa；（2）滑轮组的绕线方式如图所示；（3）拉力f为400n，拉力的功率为40w1262015 遂宁中考【解析】（1）由图乙可知，当f1=200n时， w有用1 = fs 由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦 w额外 = g动s w总1 = fs+ g动s g动 = 200n （2）当时， f2 = 800n w有用2 = f2s = 800n2m = 1600j 另解：当时， f2 = 800n （3）由图乙可知，当f3=1600n时，绳子刚好被拉断，由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，且物体做匀速直线运动 绳b承受的最大拉力 因为人的重力为500n，竖直匀速拉动，所以绳子对人的最大拉力为人的重力，根据力的作用是相互的，故人给绳子的最大拉力为500n，由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力，所以该同学不能拉断绳子b 。答案：（1）200n （2）160w （3）见解析126(2015成都中考)小海同学在学习了液压技术后，饶有兴趣地对汽车升降台进行了观察，他发现升降台下方的关键部件是液压杆，如图所示。他查阅相关资料后，了解到液压杆内部液体工作压强一般在 10 mpa 以上，1 mpa =106pa。小海编制了下面的计算题，请大家一起来完成。（1）当 50 mpa 的压强作用于面积为 40 cm2的活塞上时，求压力大小。（2）汽车总质量是 1800 kg，升降台匀速地将其竖直向上抬升 6m，求升降台对汽车所做的功。（g=10 n/kg）【解析】本题考查压强公式及其应用、功的计算。(1) 由p=得压力：f=ps=50106 pa40104m2=2105n；(2) 汽车随升降台匀速上升，则f=g=mg=1800kg10n/kg=1.8104n，升降台对汽车所做的功：w=fs=1.8104n6m=1.08105j。答案：(1) 2105n(2) 1.08105j126(2015娄底中考)21.如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，它能跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾，人道主义援助等紧急情况，具有重要意义。求:(1)该机的最大速度约为700km/h，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km，该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间? (2)若飞机在空中水平飞行时，所受平均阻力为8104n，求飞机飞行l0000米的过程中，克服阻力所做的功为多少? (3)该机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2,一次试飞时的总质量为2.1105kg，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少? 解析:（1）飞机的飞行速度为v=700km/h (1分) 至少需要的时间：=8.8h (2分) （2）克服阻力所做的功：w=fs=8104n1104m=8108j (3分) （3）飞机与地面的接触面积：s=140.3m2=4.2m2 (1分)飞机对地面的压力：f=g=mg=2.1105kg10n/kg=2.1106 n (1分) 飞机对地面的压强：=5105pa(2分)答案：（1）8.8h （2）8108j （3）5105pa126（2015泰安中考）汽车发动机效率是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值，一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km，所用时间是2h，消耗汽油14l（汽油完全燃烧），若此汽车汽油发动机的效率是25%，汽油密度汽油=0.8103kg/m3，汽油热值q汽油=4.5107j/kg。（1）求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小。（2）汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声波的传感器。在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离l64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s。已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s。试计算并说明汽车在此路段是否超速？【解析】本题考查了学生力学知识实际运用能力。答案：（1）630n 1.75104w （2）该汽车不超速126（2015威海中考）【解析】本题考查压强、浮力及功率的综合计算答案：（1）2.5105pa （2）1104w （3）能浮在水面上 0.25m3126（2015长沙中考）扫地机器人是智能家用电器的一种。正逐渐进入我们的生活，如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为105n，问：（1）此机器人在清扫地面时运动的速度为多大？（2）此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大？【解析】本题考查了速度的计算方法、平衡状态的应用、功与功率的计算。(1)由速度的计算公式得：(2)因为机器人在室内做匀速直线运动，说明它处在平衡状态，水平方向受到的力是平衡力，所以 f=f阻=105n推力做功 w=fs=105n18m=1890j推力的功率 (功率： p=fv=105n0.3m/s=31.5w)答案：(1)0.3m/s；(2)1890j，31.5w126（2015潍坊中考）（1）重物沿斜面匀速运动的速度为（2）由题意可知，重物上升的高度为斜面长的一半，即h=3m，工人提升重物做的有用功为（3）工人做的总功为该装置的机械效率为答案：0.3m/s 1500j 31.25% 126(2015安徽中考)21. 如图所示，一轻绳绕过定滑轮，一端与粗糙水平桌面上的滑块相连，另一端悬挂一个沙桶。调整桶内砂的质量，当沙桶和砂的总质量m=0.2kg时，沙桶和滑块都做匀速直线运动，速度大小v=0.5m/s。不计滑轮的摩擦，求沙桶和滑块匀速运动时：（1）滑块受到的摩擦力大小;（2）沙桶和砂所受的重力在2s内做的功。【解析】：（1）砂桶和砂的总重力为：g=mg=0.2kg10n/kg=2n；砂桶和滑块匀速运动，所以滑块受到的摩擦力f=g=2n；（2）由v得，砂桶和砂在2s内移动的距离s=vt=0.5m/s2s=1m；砂桶和砂所受的重力在2s内做的功w=gh=2n1m=2j答：（1）滑块受到的摩擦力大小为2n；（2）砂桶和砂所受的重力在2s内做的功为2j126(2015德州中考)25小李用如图22所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400n，不考虑绳重及摩擦（g=10n/kg），求： （1）滑轮组的机械效率 （2）动滑轮的重力解析：本题考查滑轮组的机械效率。（1）小李做的有用功w有=gh=mgh=90kg10n/kg3m=2700j，总功：w总=fs=400n33m=3600 j，机械效率：(2)w额= w总w有=g动h ，即g动3m =3600 j2700j=900 j，g动=900 j/3m=300n。答案：（1）75% （2）300n126(2015福州中考)23（9分）图13是一款新研发的微型机器人，它可拖动比自身重大很多的物体。机器人质量是1.210-2 kg，它静止在水平地面上时，与地面的接触面积是110-4m2。求：(1)它受到的重力是多少？（g取10n/kg）(2)静止时，它对水平地面的压强是多少？(3)若它用120n的水平拉力在10s内匀速拖动重物前进1m，则拉力的功率是多少？【解析】本题考查重力的计算、压强的计算以及功率的计算。（1）机器人的重力为：；（2）静止时对水平地面的压强为：；（3）拉力的功率为：。【答案】（1）0.12n （2） （3）12w1262015呼和浩特中考（2015呼和浩特中考）如图所示，滑轮组在向上的拉力f作用下，将重为120n的物体匀速提起，在10s内物体上移的距离为2m。求：（1）物体上升的速度：（2）有用功；（3）如果拉力f为50n，滑轮组提升该重物时的机械效率。【解析】本题考查是速度、功和功率的计算。（1） 物体上升的速度：v=（2） 有用功：w有=gh=120n2m=240j（3） 机械效率:=答案：(1)0.2m/s; (2)240j; (3)80%126（2015济南中考）（2015济南中考）43.在某建筑土地上.起重机在2min内把体积为的花岗岩碑石提升2.5m高。已知该花岗岩的密度为.取g=10n/kg.通过计算回答:(1)这块花岗岩碑石的质量多大?(2)起重机对碑石所做的功是多少?(3)起重机对碑石做功的功率是多少?解析：本题考查了密度、功、功率公式的运用.(1)由得碑石的质量m=v=2.8103kg/m330m3=8.4104kg(2)碑石的重力g=mg=8.4104kg10n/kg=8.4105n起重机对碑石做的功w=fs=gh=8.4105n2.5m=2.1106j(3) 起重机对碑石做功的功率答案：（1）；（2）；（3）126（2015济宁中考）（2015济宁中考）21物体重600n，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2（如图20甲所示）。图20（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？（2）某工人用400n的力在10s内将物体匀速提高了5m（如图20乙所示），拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？【解析】本题是力学综合题目。综合考查了压强、滑轮组的功、功率、机械效率的等相关知识的计算，是基础性题目。解：（1）物体对地面的压强： （2分）（2）由图可知，该装置承担物重的绳子股数n=2，拉力的功：（1分）拉力的功率：（1分）滑轮组的机械效率：（2分）答案：（1）1.2104pa（2）4103j；400w；7