电功率和机械效率真题经典题型总汇.doc

初中物理中考复习题专辑(功和功率及机械效率) (考查范围：功和功率) 附 本章知识概要: (一)如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图142).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”. C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”. 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功. C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功. 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为WGh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为Wfs. (二)对公式WFs的理解 1.公式 一般式 WFs 常用式 WGh(克服重力做功)或Wf阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位 焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功. B.F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高) C.做功的多少,由WFs决定,而与物体的运动形式无关. (三)怎样理解功率的概念 1.物理意义 表示物体做功的快慢. 2.定义 物体在单位时间内所做的功. 3.计算式 PW/t. 4.单位 瓦(W). 5.注意事项 A.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样.只有在做功时间相同时,做功多的就做功快.否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时间两个因素有关. B.由PW/t变形为PFv可知:功率一定时,力F与速度v成反比. (四)理解功的原理,明白有用功、总功、额外功的含义及其关系 1.功的原理 使用任何机械都不省功. A.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重): W人对机械W机械对物体W手或 W总W有. B.对于实际机械:W人对机械(W总)W机械对物体(W有)或W总W有W额. 2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式. A.有用功(W有) 指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功). 求有用功W有,要看使用机械的目的. 对于竖直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故 W有Gh； 对于水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故 W有f阻s物. B.总功 (W总) 指动力对机械所做的功.其表达式为:W总Fs.(F为直接作用在机械上的力) C.额外功(W额) 指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)所做的功.对于只计滑轮的重而言,W额G轮h. (五)怎样理解和应用机械效率 1.定义 有用功占总功的比值,即. 2.物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好. 3.机械效率为何总小于1? 因在使用机械时,不可避免W额0.所以由W总W有W额可知:W有 4.计算机械效率的各种变形式. A.在竖直方向上提升物体, (对于杠杆:ns/h；对于滑轮组:ns/h,s为动力移动的距离,h为物体提升的高度) 注:若只计动滑轮的重,则F(G+G轮)/n,机械效率还可等于,即 . B.在水平方向上拉动物体, (s物为物体移动的距离,s动力为拉力移动的距离) 5.如何提高机械效率? 由可知: A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率. B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高. 总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功. C.注意事项 机械效率与功率的区别 功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快；机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有3040%；而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦. 机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高. 一、单项选择题(本题包含39小题) 1以下事例中，重力做功的是 ( ) A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 2下列各种情况中做功的是( ) .用竖直向上的力提水桶在水平面行走 .用水平力推重物在水平地面上行走 .运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟 .水球重50牛，沿光滑水平面运动10米 3用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( ) .a方式做功最少.b方式做功最少 .c方式做功最少.三种方式做功一样多 4汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是 （ ） A汽车的牵引力为零 B汽车所受的摩擦力为零 C汽车牵引力所做的功为零 D汽车所受的合力为零 5以下估测中，基本符合实际情况的是( ) A.人正常步行的速度约5m/s， B.某同学走路时对地面的压强约1.5103Pa C.中学生的体重约50N D.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J 6某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( ) 200焦300焦0焦 500焦 7重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是 ( ) A.50J B.250J C.0 D.上述都不对 8在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( ) A.3102J B.1103J C.3103J D.5103J 9教学大楼每层楼高为m，小明提着一重为50的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了m进入课室，从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( ) 0 J 300 J 450 J 500 J 10下列说法中正确的是( ) A.有些简单机械省功 B.斜面越长越省功 C.使用任何机械都不省功 D.定滑轮在使用过程中虽不省功，但是能省力 11当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器 （ ） A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢 12下面说法中正确的是( ) A.浸没在水中的物体，密度越大，受到的浮力越小 B.既省力又省距离的机械是不存在的 C.机械的功率越小，做功越小 D.一块冰熔化成水后，体积、密度、质量和比热容均发生变化 13以下说法正确的是 ( ) A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B.做功越多，功率就越大 C.浮在水面上的木块所受浮力大于重力 D.坦克履带的作用之一是为了减少对地面的压强 14班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（ ） 三楼地面到一楼地面的高度；从一楼到达三楼所用的时间 每个同学的质量或体重； 一楼到三楼楼梯的长度 A D C D 15登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于( ) A500W B100W C50W D10W 16一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg） （ ） A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W 17在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( ) A.5W B.50W C.500W D.5000W 18一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（ ） A300W B2000W C3000W D1500W 19 五一假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A98B89C12D21 20甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为31,则甲、乙两台机器的( ) A. 做功之比为11,受到的牵引力之比为31 B. 做功之比为11,受到的牵引力之比为11 C. 做功之比为11,受到的牵引力之比为13 D. 做功之比为13,受到的牵引力之比为31 21甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为 ( ) A.W甲W乙,P甲P乙 B.W甲W乙,P甲P乙 C.W甲P乙 D.W甲W乙,P甲 22分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( ) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定 23甲、乙两个机械，甲的机械效率是70%，乙的机械效率是50%，则( ) .甲机械做功省力.甲机械做功快 .甲机械做功多.以上说法都不对 24下列关于机械效率的说法中，正确的是( ) A.越省力的机械，其机械效率越高 B.做的有用功越多，机械效率越高 C.做的总功越少，机械效率越高 D.额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高 25用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( ) .钩码较重的一次机械效率较高 .钩码较轻的一次机械效率较高 .两次机械效率是一样的 .机械效率与提升高度有关 26一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( ) A.有用功减少，总功减少 B有用功增加，总功增加 C.有用功不变，总功不变 D有用功不变，总功减少 27同学们在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 （2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（3）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（ ） A.（1） B.（2） C.（3） D.（4） 28下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的作法是( )A.多做有用功 B.增加提升的重物质量 C.改变绳的绕法 D.减少提升的时间 29在滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N，当施加在绳子自由端的拉力为F=30N，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计，由此可知（ ） A.该装置的机械效率为60% B.该装置的机械效率为55.6% C.该装置中动滑轮重为5N D.该装置中动滑轮重为10N 30一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是（ ） A.总功是3200J，效率是40 B.有用功是8000J，效率是40 C.有用功是3200J，效率是62.5 D.总功是3200J，效率是62.5 31关于滑轮组的功、功率、机械效率的说法正确的是( ) A.机械效率越高,做功越多 B.功率越大,做功越快 C.机械的效率越高,功率越大 D.使用机械效率高的机械可以省功 32下列说法中正确的是 ( ) .机械效率越高，机械做功一定越快 .做功越多的机械，机械效率一定越高 .功率越大的机械做功一定越多 .做功越快的机械，功率一定越大 33用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N，则下列结论中正确的是( ) A如果将物理提升2m，拉力做功1200J B物体升高1m，机械所做的有用功为350J C物体以0.5m/s速度匀速上升，拉力的功率为350W D此滑轮组的机械效率为80% 二、填空题(本题包含25小题) 34某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m，则该售货员对货物做功_J，货物的重力做功_J，物体受到的摩擦阻力是_N. 35起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是_N,拉力对物体做的功是_J 36大人用300N的力推车时车子恰好能在水平地面上匀速运动。而甲乙两同学用如图所示的方法使该车在原水平地面上匀速前进5m时，甲同学的推力是200N，则乙同学的拉力是 _N，两同学所做的功是_J 。 37小芳用200N的水平推力在水平地面上推动重为300的箱子，10s内箱子匀速前进0.5m，在这个过程中，小芳对箱子做功的平均功率是_，箱子与水平地面的滑动摩擦力是_. 38某起重机将1104N的重物沿竖直方向提起，重物由静止开始向上做变速直线运动，然后做匀速直线运动，已知重物在开始的30s内上升的高度为16m，在接着的10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略不计，则在匀速运动过程中，起重机对重物的拉力的功率是_W；在上述的40s内重物运动的平均速度是_m/s。 39甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两个对木头做功的大小关系是W甲_W乙（选填、或），对木头做功快的是_同学。 40某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功_J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是_。 41在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关系为:W甲_W乙;他们做功的功率大小关系为:P甲_P乙(填、=、; 50.2.7103 ; 45 51.39.2、19.6 52.4、100、200 53.300、60 54.1000、11001300均正确 55.水;桶和绳(只说到其中之一就可得分);减小桶(或绳)重(或减小额外功,其他答案合理也可得分) 56.4000 ;80 57.2.5;1.6;80% 58.80%；增大物体的重量（或减小动滑轮的重量） 59.70 ; 变大 60.乙;甲=乙 61.336、80、70% 62.125;70% 63.80%、1800 64.1.44108 ; 8.64107 ;1.728106 三、作图题(本题包含1小题) 65.略 四、简答题(本题包含2小题) 66.小磊对石头没有做功。（1分） 根据做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过的距离。（1分）小磊对石头虽然用了力，但石头没有在力的方向上通过距离，因此，小磊没有对石头做功。（1分） 67.(1）动滑轮重力可能影响滑轮组的机械效率。 (2）摩擦及绳重可能影响滑轮组的机械效率。 (3）提升物体的重力可能影响滑轮组的机械效率。 五、信息收集题(本题包含1小题) 68.4.5;乙 （2分） 六、实验设计题(本题包含2小题) 69.(1)台秤(或磅秤)、刻度尺（卷尺）、秒表（手表） （说明：全部答对得2分，少答得1分，多答不扣分） (2)B (1分) (3)表格如下: (4分) 70.略 七、知识应用题(本题包含8小题) 71. (1)列车进站时，列车周围的空气速度大，压强小，乘客靠近时易发生事故，所以必须站在安全线外 (1分) (2)为了防止乘客在列车启动或紧急制动时由于惯性而摔倒 (1分) (3) = (1分) (1分) (4)本小题只要答案合理均可如：节能；快捷：安全；污染小；噪声小 (1分) 72.(1)=Gh/Fs;(2)G、h、F、s;(3)测力计、刻度尺;（4）匀速;(5)不变 73.(1)3、2； (2)匀速竖直； (3)62.5%、大于 74.(1)匀速（1分）;2.4（1分）;24（1分）;83.3%（1分） (2)增大（1分） 75.; =、; 动滑轮的个数多; 无 76.(1)2.0N、62.5%； (2)C 77.(1)匀速; (2)弹簧测力计提升的高度值有错误; (3)80%; (4)变大 78.(1)G/3F; (2); (3)改变滑轮组乙所挂钩码的个数,测出拉力,算出机械效率进行比较. 八、计算题(本题包含24小题) 79.解：从图中知轿车的速度为v90km/h（1分） v90km/h25m/s（1分） 由（1分） 得svt25m/s260s3000m3km（1分） 通过这段路程牵引力对轿车所做的功 WFs1600N3000m 4.8103J（1分） 答：略。 80.解：（1）v=S/t=3068m/200s=15.34m/s （2） 由二力平衡条件可得F=f=2.0103N W=FS=2.0103N3068m=6.14106J （3）P=W/t=6.14106J/200s=3.07104W 81.解: (1) (2） (3）设混凝土、其它建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3，总重为G 当m3最大时，G最大，大楼对地基的压力F最大，地基承受的压强达到最大值 82.(1)G=490N;(2)f阻=200N;(3)WF=100J;(4)PF=10W. 83.解：（1）VSh=24000m2 x0.1m=240m3 (2）m V 1.0 x l03 x240m3=2.4 x105k (3)W=Gh=mgh=2.4x 105kgx 10N/kgx 2m=4.8x 106 J (4)由p=w/t 得 t=w/p=4.8 x106 J/2.4 x 103 W=2 x 105s 84.解：（1）保险箱在水中所受的浮力 （1分） 代入数据得 （1分） 绳子的拉力大小为 （1分） （2）保险箱上升速度的大小为 vht10m50s0.2m/s （1分） （3）拉力做的功为 （2分） 85 86. 87.（5分）解：（1）拉力F1做的功 （2）拉力F2做的功 W1= F1h （1分） W2= F2S （1分） = 400.5 J = 201 J = 20 J （1分） = 20 J （1分） （3）结论：使用斜面可