蘇科版九年級物理全一冊 第十一章 總復(fù)習(xí) 練習(xí)題教學(xué)課件PPT初三公開課

1、第十一章簡單機械和功四、功率第1課時功率及其計算物理蘇科版九年級全一冊過基礎(chǔ) 教材必備知識精練知識點1認識功率1.甲機器上標有“5 kW”字樣,乙機器上標有“1 kW”字樣,它們正常工作時,花相同的時間,做功 多的一定是 機器;若做相同的功,花時間少的一定是 機器.(均填“甲”或“乙”)1.【參考答案】甲甲【解題思路】由題意可知,甲的功率比乙的功率大;若花相同的時間,由W=Pt可知,甲做功多;若做相同的功,由t=可知,甲用的時間少.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練2.某機械的功率是2020 W,表示該機械 ()A.每秒做功2020 JC.每秒的功率是2020 WB.每秒做功2020 W D.做功202

2、0 J2.A過基礎(chǔ) 教材必備知識精練3.2020江蘇淮安中考小明兩次分別用時90 s、40 s從一樓爬到五樓,小明的體重與前后兩次上升 的高度均不變,比較兩次爬樓過程 ()A.用時少的做功多B.用時少的做功功率大 C.用時多的做功多D.用時多的做功功率大3.B【解題思路】由題知,小明的體重與前后兩次上升的高度均不變,由WG可h=知,兩次所做的功相同,故AC錯誤.兩次所做的功相同,由P= 可知,用時少的做功功率大,用時多的做功功率小,故B正確,D錯誤.故選B.知識點2 功率的大小比較過基礎(chǔ) 教材必備知識精練4.關(guān)于功率,以下說法正確的是 ()A.據(jù)P=可知,機器做功越多,其功率就越大B.據(jù)P=可

3、知,機器做功時間越長,其功率就越小機器功率大,則做功快,做功一定多機器功率小,則做功慢,做功可能多4.D【解題思路】據(jù)P= 可知,在相同時間內(nèi),做功多的機器,功率一定大,選項A缺少“相同時間”這一條件,故A錯誤;據(jù)P= 可知,做相同的功,機器做功時間越長,其功率就越小,故B錯誤;功率是表示做功快慢的物理量,功率的大小是由做功的多少與做功時間共同決定的,機器的功率大,說明機器做功快,時間不確定,不能說明做的功一定多,故C錯誤;機器功率小,則做功慢,時間不確定,做的 功可能多,故D正確.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練5.2021江蘇連云港期中甲、乙、丙、丁四個同學(xué)進行攀巖比賽,他們做的功W與時間t的關(guān)系

4、如 圖所示.若規(guī)定做功最快的獲勝,則最后勝出的一定是 ()A.甲B.乙C.丙D.丁【解題思路】5.A利用題中的圖像比較做功的快慢有兩種方法方. 法一,作縱軸的平行線,在相同的時間內(nèi),比較做功的多少,做功多的做功快;方法二,作橫軸的平行線,在做相同的功時,比較時間 的長短,用時短的做功快.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練6.2021陜西西工大附中月考如圖所示,一位身高170 cm的運 動員甲和一位身高160 cm的運動員乙,在挺舉項目中用相同時 間,把同樣重的杠鈴舉起.如果他們對杠鈴所做的功分別為W甲和W乙,功率分別為P甲和P乙,則下列關(guān)系式中正確的是 ()AW.甲=W乙、P甲=P乙 C.WBWW、.P

5、=P D.W甲W乙、P甲P乙甲乙甲乙甲W乙、P甲乙h,甲因為舉起杠鈴做的功W=Gh,所以舉起杠鈴做的功W甲W乙;因為P= ,兩人舉起杠鈴用的時間相同,所以做功功率P甲P乙.故選C.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練7.一臺機器的功率不變,它做2 000 J的功用了40 s,該機器的功率是 W.如果再做6 400 J 的功, 還需要 s.7.【參考答案】50128【解題思路】已知W=2000 Jt=40,s,則機器的功率P= =2 000 J=50 W.由P= 可得,再做6400 J40 s50 W的功,需要的時間t=6400 J=128 s.知識點3 用公式P=(W/t)/求功率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練

6、8.甲、乙兩臺機器,甲做功是乙做功的5倍,而甲做功所用的時間是乙做功所用的時間的2倍,則甲、乙兩 臺機器的功率之比是 ()A.P甲P乙 =31 CP. 甲P乙=23B.P 甲 P乙 =13 DP. 甲P乙=528.D【解題思路】甲5乙 甲= 甲 = 2 乙 =52,由題意可知,W=5W,t=2t,則甲、乙兩臺機器的功率之甲乙甲乙比 乙乙乙乙乙故D正確,ABC錯誤.故選D.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練9.在體育考試中,小明投出的實心球在空中的運動軌跡如圖所示.若實心球重20 N,從最高點運動到最低 點的過程中,球下降的高度為3 m,用時0.75 s.則球下降過程中重力做功 J,功率為 W. 若小明的

7、成績是10 m,則球在空中飛行的過程中小明做功 J.9.【參考答案】60800【解題思路】重力對實心球做功W=Gh=20 N3 m=60 J,重力做功功率P= = 60 J =80 W.0.75 s小明投出的實心球離開手后,不再受手的推力,有運動的距離(由于慣性保持運動),沒有力,故人對球不做功, 即做功為0.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練10.2020江蘇宿遷中考節(jié)選如圖所示,為一款新型機器人,內(nèi)置智能系統(tǒng),可以給孩子講故事,可以陪老 人聊天,且具有凈化空氣等功能.其質(zhì)量為50 kg,與地面的接觸面積為200 cm2,勻速運動時所受阻力為 重力的0.1.(g取10 N/kg)若機器人在60 s內(nèi)勻

8、速行駛30 m,求此過程中牽引力做功的功率.10.解:因為機器人做勻速直線運動,所以牽引力F=f=0.1G=0.1500 N=50 N,牽 引力做功W=Fs=50N30 m=1 500 J,牽引力做功的功率P= =1 500 J=25 W.60 s過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建1.一則題為20秒60級臺階他抱著暈倒的女士沖向醫(yī)院的新聞報道(如圖)讓救人兵哥哥、東部 戰(zhàn)區(qū)海軍戰(zhàn)士朱墨巖刷屏全國.在這20 s內(nèi),朱墨巖登臺階的平均功率接近()A.5.5 WB.55 WC.550 WD.5 500 W1.C【解題思路】60級臺階的高度約為12 m,朱墨巖和暈倒的女士的總重力約為1 000 N,登臺階時所做

9、的總功約為W=F=1000sN12 m=12 000 J,平均功率約為P= =12 000 J=600 W.故選C.20 s過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建2.媽媽與小明進行爬山比賽,他們選擇的起點、路徑和終點都相同,假設(shè)全程做勻速運動.媽媽的體重 是小明的2倍,媽媽所用的時間是小明的3倍.若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1,小明克服自身)重力做功為W2、功率為P2,則下列關(guān)系正確的是( AW. W=1211BWW2=1.23CP. 1P2=11 DPP2=123.2.D【解題思路】爬山時,克服重力做的功為WG,由h=題知h相,同W與G成,正比GG1=2,21,則W1W2=21,A、B錯誤;功率

10、P= ,由題知t1t2=31,代入公式得P1P2=23,C錯誤,D正確.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建3.2020 湖南長沙中考小杰背著書包回家,在水平路面上行走100 m用時100 s,乘坐電梯從1樓到21樓用時30 s.以下符合實際的是 () A.電梯對小杰做功約3.6103 JB.小杰乘坐電梯上升時,對書包不做功 C.電梯對小杰做功的功率約1200 WD.小杰在水平路面行走時,重力做功的功率約600 W3.C【解題思路】設(shè)小杰的質(zhì)量為50 kg,重力約為500 N,書包的質(zhì)量約為5 kg,重力約為50 N.從1樓 上到21樓,小杰上升的高度約為h=3 m20=60 m,電梯對小杰做的功WG=G

11、人(h=+G包)h=(500N+50 N)60m=3.3104 J,A不符合實際.小杰乘坐電梯上升時,小杰對書包的力豎直向上,書包在力的方向上移動了距離,故小杰對書包做了功,B不符合實際.電梯對小杰做功的功率P= =3.3104J=1 100 W,C符合實際.30 s小杰在水平路面行走時,小杰沒有在重力的方向上移動距離,故重力對小杰不做功,D不符合實際.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建4.如圖所示,用一滑輪組在5 s內(nèi)將一重為200 N的物體向上勻速提起2 m,不計動滑輪及繩的自重和摩擦.下列說法正確的是 ()A滑輪可以省力繩子自由端移動的距離為1 m C.拉力F大小為100 ND.拉力F的功率為40

12、 W【解題思路】4.C由題圖可知,n=2A滑,輪為定滑輪,不能省力但能改變力的方向.繩子自由端移動的距離s=2h=22 m=4 m.不計動滑輪及繩的自重和摩擦,拉力F=1G=1200 N=100 N.拉力做功225 sW=Fs=100N4 m=400 J,拉力做功的功率P= =400 J=80 W.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建5.如圖所示,物體在5 N的水平拉力F作用下,沿水平面以0.2 m/s的速度勻速運動了4 s,拉力F的 功率為 W.5.【參考答案】2【解題思路】拉力的功率P= =5 N20.2 m/s4 s=2 W.4 s過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建6.如圖所示,斜面長AB=2m,高BC=1m

13、.某人用30 N的力F沿斜面將重力為50 N的物體在1min內(nèi) 由A 拉到B,則此人做功的功率是 W.6.【參考答案】160 s【解題思路】拉力做的功W=Fs=30 N2 m=60 J,此人做功的功率是P= =60 J=1 W.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建7.我們在超市購物時,常常使用購物車.已知購物車的質(zhì)量為10 kg,小明用 10 N 的水平推力推 著購物車沿水平地面運動了4 m,用時4 s.(取g=10 N/kg)求:(1)購物車的重力; (2)推力所做的功; (3)推力的功率.7.解: (1)購物車的重力G=mg=10kg10 N/kg=100 N;(2)推力所做的功W=Fs=10N4 m

14、=40 J;4 s(3)推力的功率P= =40 J=10 W.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建8.如圖所示,已知物體所受重力為20 N,某人利用圖中所示滑輪勻速將其提起.若物體在5 s內(nèi)被 提升了10 m,(不計繩重和摩擦)求:人的拉力F;在這段時間內(nèi)拉力F的功率P.8.解:(1)由題圖可知,該滑輪為定滑輪,不計繩重和摩擦,則人的拉力F=G=20 N; (2)由定滑輪的特點可知,拉力端移動的距離s=h=10 m,則在這段時間內(nèi)拉力F所做的功W=Fs=20N10 m=200 J,5 s拉力F的功率P= =200J=40 W.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建9. 現(xiàn)有30包大米,總質(zhì)量為150 kg,小明想盡快將

15、它們搬到10 m高處的庫房,如圖所示為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像,由圖可知他可以提供的最大 功率為 W.為盡可能快地將大米搬到庫房,他每次應(yīng)搬 包,若每次下樓時間是上樓時間的一半,則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地所用的時間是 s.(g=10 N/kg)過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建9.【參考答案】503450【解題思路】30包大米總質(zhì)量為150 kg,則每包大米質(zhì)量為5 kg.由題圖可知,小明可以提供的最大功率為50 W.要盡可能快地將大米搬到庫房則需要他提供最大功率,最大功率時搬動15 kg大米,所以他每次應(yīng)搬3包.他把這些大米搬上樓做功W=mgh=150kg10

16、 N/kg10 m=15 000 J,上 樓需要的 時間t= =15 000J=300 s,他下樓需要的時間是150 s,故他最快完成搬運任務(wù)并返回原地所50W用的時間是300 s+150 s=450 s.第十一章簡單機械和功四、功率第2課時功率的測量與應(yīng)用過基礎(chǔ) 教材必備知識精練1.汽車上坡時駕駛員加大油門的同時降低車速,加大油門是為了提高功率,那么駕駛員在汽車上 坡時減慢車速的目的是 ()A.保證安全C.增大汽車的牽引力B.省油D.增大汽車慣性1.C知識點1 用公式P=Fv功率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練2.若汽車在90 kW的額定功率下行駛,此時汽車勻速行駛的速度大小為72 km/h.則汽車

17、牽引力大小為 ()A.1.25103 N C.1.8104 NB.4.5 N D.4.5103 N2.D【解題思路】72 km/h20 m/s根據(jù)P=Fv可知,汽車牽引力大小為F= =90103W=90103W=4.5103 N,故D正確.故選D.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練3.關(guān)于功率,以下說法正確的是 ()A.據(jù)P= 可知,機器做功越多,其功率就越大B.據(jù)P=Fv可知,汽車牽引力一定與運動速度成反比C.據(jù)P=可知,只要知道時間t內(nèi)機器所做的功,就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D.據(jù)P=Fv可知,汽車功率一定時,汽車牽引力與運動速度成反比3.D【解題思路】據(jù)P= 可知,在相同時間內(nèi),做

18、功多的機器,功率一定大,選項A缺少“相同時間”這一條件,故A錯誤. 據(jù)P=Fv可知,汽車功率一定時,汽車牽引力與運動速度成反比,故B錯誤,D正確.據(jù)P=可知,知道時間t內(nèi)機器所做的功,就可以求得這段時間內(nèi)做功的平均功率,但不能得出任一時刻機器做功 的功率,故C錯誤.故選D.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練4.小龍家最近買了輛轎車,如圖甲所示.若轎車以90 kW的恒定功率啟動做直線運動,運動過程中受到的阻力不 變,運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示,則經(jīng)過10 s轎車發(fā)動機所做的功是 J,當牽引力為N時轎車能保持勻速直線運動.4.【參考答案】91053103【解題思路】轎車發(fā)動機的功率P=90 kW=

19、9104 W,由P= 得,轎車發(fā)動機所做的功W=Pt=9104W10 s=9105 J.由題圖乙可知,轎車保持勻速直線運動的速度v=30 m/s,由30m/sP= =Fv得,轎車發(fā)動機的牽引力F= =9104 W=3103N.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練5.如圖所示,用滑輪組提起水桶,已知水桶中水的體積是5 dm3,水桶重為10 N,動 滑輪重為6 N,水桶勻速向上移動的速度為0.5 m/s,忽略摩擦和繩重,拉力F做功 的功率為 W.(g=10 N/kg)【解題思路】5.【參考答案】33由題圖可知,滑輪組有效繩子股數(shù)為n=3,水桶勻速向上移動的速度為0.5 m/s,則繩子自由端移動的速度v=30.

20、5 m/s=1.5 m/s.根據(jù)= 和G=mg可得,水桶內(nèi)水重為G水=mg=Vg=1103kg/m3510-3 m310 N/kg=50 N,忽略摩擦和繩重,則拉力F=1(G水+G輪+G桶)=1(50 N+6 N+10 N)=22 N,拉力做功33的功率P=F=22vN1.5 m/s=33 W.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練6.外賣小哥的忙碌也體現(xiàn)了現(xiàn)代生活的快節(jié)奏.若摩托車自身質(zhì)量為150 kg,靜止時總著地面積約為240 cm2, 摩托車牽引力的功率為21 kW,某次訂單他要把外賣從萬達廣場送到6 km遠的西南大學(xué)附屬小學(xué),若始終以 18 km/h的速度勻速行駛,求:(1)在這個過程中摩托車牽引

21、力的大小; (2)在這個過程中摩托車牽引力做的功.6.解:(1)摩托車的速度v=18 km/h=5 m/s,摩托車牽引力的功率為P=21 kW=2.1104 W,由P= =Fv得,5 m/s摩托車牽引力的大小F= =2.1104W=4 200 N;3(2)摩托車行駛的時間t= =6 km18 km/h=1 h=1 200 s,則摩托車牽引力做的功W=Pt=2.1104W1 200 s=2.52107 J.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練7.三位同學(xué)準備進行爬樓比賽,看看誰的功率大.他們展開如下討論,其中正確的是 ( )甲:只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能進行比較;乙:爬樓的時間相同時

22、,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進行比較; 丙:爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進行比較. A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙7.D【解題思路】根據(jù)P= 可知,爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進行比較;爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進行比較.只有計算功率的大小 時,才需測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度.故乙和丙符合題意.知識點2功率的測量過基礎(chǔ) 教材必備知識精練8.學(xué)校買了一箱物理實驗器材,小云將它從一樓搬到三樓,小彬想測定小云搬運器材過程中對箱子做功的功率,請幫他完成以下問題.實驗器材:

23、 、 、 .小彬設(shè)計的測量步驟如下,其中多余的是 .A.測出箱子的質(zhì)量mC.測出一樓到三樓的豎直高度hB.測出樓梯的總長度LD.測出小云上樓所用的時間tE.算出小云搬運箱子的功率P小云搬運器材過程中對箱子做功的功率的表達式是P= .請你幫小彬設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練【解題思路】(1)測量小云搬運器材過程中對箱子做功的功率的原理是P= = =.m為箱子的質(zhì)量h, 為一樓到三樓的豎直高度t,為上樓所用的時間.所以需要用臺秤測量箱子的質(zhì)量m,用卷尺測量一樓到三樓的豎 直高度h,用秒表測量上樓所用的時間t.(2)由(1)分析可知,并不需要測量樓梯的總長度.(3)小云搬運器材

24、過程中對箱子做功的功率的表達式是P=.8.【參考答案】(1)臺秤卷尺秒表(2)B(3m) gh/t(4)表格如下所示.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建1.如圖所示,水平地面G點兩側(cè)粗糙程度不同.在5 N水平恒力F的作用下,物塊經(jīng)過E點開始計時,每經(jīng)過相同時 間, 用虛線框記錄物塊的位置.則 ()【解題思路】1.D由題圖可知,物塊在E段G 的速度比G段H 小,故A錯誤.物塊在G段K 做加速運動,則物塊在GK段所受的摩擦力不等于水平恒力,即不等于5 N,故B錯誤.由于sEF=sGH,且所用的力相同,由W=Fs可知,水平恒 力F所做的功相同,故C錯誤.所用的力相同,但物塊在EG段的速度比GH段小,由P=Fv

25、可知,水平恒力F 在EG段的功率比 在GH段小,故D正確.故選D. A.物塊在EG段的速度比GH段大C.水平恒力F在EF段做的功比在GH段多B.物塊在GK段所受的摩擦力等于5 N D.水平恒力F在EG段的功率比在GH段小過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建2.如圖甲所示,物體在水平地面上做直線運動.當物體運動的路程和時間圖像如圖乙時,受到的水平推力 為F1;當物體運動的速度和時間圖像如圖丙時,受到的水平推力為F2.兩次推力的功率分別為P1、P2.則下 列 關(guān)系正確的是 ( )AF. 1=F2P1P2B.F1=F2P1F2P1P2D.F1P22.B【解題思路】題圖乙中物體的路程和時間關(guān)系圖像是一條傾斜直線,

26、說明物體做勻速直線運動,且運動的速度v1= =4m=2 m/s,此時物體受力平衡,所以F1=f,推力的功率P1=Fv1.1題圖丙中速度和時間的關(guān)系圖2 s像是一條水平直線,說明物體做勻速直線運動,且速度v2=4 m/s,此時物體受力平衡,所以F2=f,推力的功率P2=Fv2.2因為f不變v, 1 v2,所以F1=F2P, 1120 km/h,故小汽車已經(jīng)超速. 23.6/160m s由 P= =Fv得,小汽車的牽引力為F=38010 W=1 800 N.小汽車勻速行駛,水平方向受力平衡,阻力和牽引力是一對平衡力,所以小汽車受到的阻力為1 800 N.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建6.“塔吊”是修建高

27、層建筑常見的起重設(shè)備,又名“塔式起重機”.某“塔吊”以恒定功率24 kW將質(zhì)量2 t的重物從靜止開始豎直向上提升45 s,全程的v關(guān)t- 系如圖所示g取.10 N/kg.(1)求t=30 s時重物所受的拉力.求整個過程重物的最大速度.若重物上升的總高度為60 m,則最后12 s拉力的平均功率為多大?過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建6.解:(1)由圖像可知,在1545 s階段重物豎直向上做勻速直線運動,此時重物處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條 件可知,重物所受的拉力與重力是一對平衡力,二力大小相等,故當t=30 s時,重 物 所 受 的 拉 力F=G=mg=2103kg10 N/kg=2104 N.(2)由

28、題意可知,045 s內(nèi),拉力的功率恒定不變,即P=24 kW=2.4104 W,整個過程中,當重物做勻速直線運動時的速度最大,max2104N(3)已知整個過程中重物上升的總高度為60 m,則全程“塔吊”對重物做功W=Gh=2104N60 m=1.2106 J, 前45 s“塔吊”對重物做的功W1=Pt1=2.4104W45 s=1.08106 J,最后12 s拉力做的功W2=W-W1=1.2106J-1.08106 J=1.2105 J ,故最后12 s拉力的平均功率P= 2=1.2105J=1104 W. 212 s即.v= =2.4104W=1.2 m/s.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建7.一

29、輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車,行駛時所受的阻力為車重的0.1,貨車(含駕駛員)空載時重為25000N.求貨車空載行駛時所受阻力的大小;.若貨車以36 km/h的速度空載行駛時,求10 s內(nèi)貨車牽引力做的功;若貨車在90 kW的額定功率下,以90 km/h的速度勻速行駛時,求最多可裝載多重的貨物.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建7.解:(1)貨車空載行駛時所受的阻力大小為牽引力為F=90 000 W=3 600 N, 25 m/s根據(jù)二力平衡條件可知,貨車所受阻力為f=F=3600 N,0.10.1又f=0.1G,則貨車總重為G=3600N=3.6104 N,貨車最多可裝載貨物為G貨 =G-G=3

30、.6104N-2.5104 N=1.1104 N.f=0.1G=0.125 000 N=2.5103 N.貨車的行駛速度為v=36 km/h=10 m/s,則10 s內(nèi)貨車通過的距離s=vt=10m/s10 s=100 m,因 貨車勻速行駛,則其牽引力F=f=2.5103 N,該時間段內(nèi)貨車牽引力做的功為W.=Fs=2.5103N100 m=2.5105 J.貨車此時的行駛速度為v=90 km/h=25 m/s,過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建8.已知雨滴在空中勻速豎直下落時,所受空氣阻力與速度大小的二次方成正比.現(xiàn)有質(zhì)量分別為m1和m2的雨滴從空中 豎 直下落,在落到地面之前都已做勻速直線運動,那么

31、在兩雨滴落地之前做勻速直線運動的過程中,其重力的功率之比 為 ( )Dm. 1 m2A. 13 23B. 1 2C.2 : 1.8.A【解題思路】因為雨滴落地之前均已做勻速直線運動,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力為f=mg=kv2,所以雨滴的速度為v= .又因為P= =fv, 2 2 2 2 21122 23所以兩雨滴功率之比為 1= 1 1= 1 1= = 3 1.故選A.第十一章簡單機械和功五、機械效 率第1課時滑輪及滑輪組的機械效率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練知識點1 認識機械效率1.小明用滑輪組把一箱貨物從一樓提升到三樓,感到很“吃力”,他在滑輪組的軸上加潤滑油后,感 覺好多了.則加

32、上潤滑油后,小明做功的()A.有用功減小,總功不變 C.有用功減小,總功減小B.有用功不變,總功減小 D.有用功增大,總功增大1.B【解題思路】加潤滑油前后小明都用同一滑輪組提升同樣的貨物,也就是說對貨物做的功 是不變的,即有用功是不變的;但加了潤滑油,小明用的拉力減小了,把同樣的貨物拉到三樓,所用的 力小了,做的功自然就少了,即總功是減小的.故選B.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練2.體重是400 N的小麗用重10 N的水桶,提起重為100 N的水沿樓梯送到6 m高的宿舍里使用,完 成這一次提水,她對水做的功為有用功,則她做的有用功和額外功分別是 ()A.600 J,60 J C.660 J,2 4

33、00 JB.600 J,2 460 J D.3 000 J,60 J【解題思路】2.B提裝有水的水桶上樓,對水做的功W用有=Gh=100水N6 m=600 J,做的額外功W額外=G人h+G桶h=400 N6 m+10 N6 m=2 460 J.故選B.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練3.小明用如圖所示的動滑輪提起140 N的水桶,動滑輪重20 N(不計繩重和摩 擦),小明拉繩子的拉力為 N;如果向水桶內(nèi)再加入40 N的水,提起時動 滑輪的機械效率 (填“變大”“變小”或“不變”).80變大3.【參考答案】【解題思路】不計繩重和摩擦,小明拉繩子的拉力F=1(G物+G動)=1(140 N+20 N)=80

34、 N.機械22效率=有用 有用+額外= + = 1 動動1+,所提升的物體重力G變大,機械效率變大過基礎(chǔ) 教材必備知識精練4.兩臺機械完成的有用功之比W1 W=2 47,它們的機械效率分別為1=60%,2=75%,則兩 臺機械 所做總功之比為 ()A.57B.75C.1635D.3516總總24.A【解題思路】由= 有用100%可知,總1= 122 171260% 17= = 475%=5.故選A.知識點2機械效率的簡單計算過基礎(chǔ) 教材必備知識精練5.如圖所示小馮在健身運動過程中,腳腕用50 N的拉力使物體A上升,若物體A的質(zhì)量為4 kg,在2 s內(nèi)勻 速 上升0.4 m,則小馮的腳腕對物體A

35、做的有用功為 J,腳腕對物體A做功的機械效率為 ,腳腕 對物體A做的總功的功率為 W.(取g=10N/kg)【解題思路】5.【參考答案】1680%10腳腕將物體A提起0.4 m,所做的有用功W有用=Gh=mgh=4kg10 N/kg0.4 m=16 J;由題圖知該滑輪是定滑輪,所以腳腕處移動距離s=h=0.4m, 則拉力做的總功W總=Fs=50 N0.4m=20 J,所以腳腕對物體A做功的機械效率= 有用100%=16J100%=80%;總20J2 s腳腕對物體A做的總功的功率P= 總=20J=10 W.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練6.如圖所示,物體重100 N,動滑輪重10 N,小明用60 N的

36、拉力(方向不變)將物體勻速提升2 m,則此過程中有用功是 J,額外功是 J,則滑輪的機械效率是 .6.【參考答案】2004083.%3【解題思路】拉力做的有用功W有用=Gh=100N2 m=200 J,由題圖知n=2,拉力端移動距離s=2h=22m=4 m,拉 力做的總功W總=Fs=60 N4 m=240 J,拉力做的額外功W額外=W總-W有用=240 J-200 J=40 J,則機械效率= 有用100%=200 J100%83.3%.總240 J知識點3滑輪及滑輪組的機械效率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練7.2020江蘇連云港中考用如圖所示的滑輪組在10 s內(nèi)將重為300 N的物體勻速 提升1 m

37、,拉力大小為120 N,拉力做功的功率為 W,有用功為 J, 滑輪組的機械效率為 .7.【參考答案】3630083.%3【解題思路】由題圖可知,滑輪組中承重的繩子的段數(shù)n=3,拉力所做的功W總=Fs=nFh=3120N10 s有1 m=360 J,拉力做功的功率P=總360 J=36 W;有用功W=Gh=300 N1 m=300 J;滑輪組的機械效總360 J率= 有=300 J83.3%.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練8.如圖所示,用塔式起重機上的滑輪組勻速提升6000 N的物體,物體上升5m所用 的時間為10s,滑輪組的機械效率是80%,則有用功是 J,總功是 J, 拉力F的功率是 W.8.【參

38、考答案】31043.751043.75103有用總【解題思路】有用功是W=Gh=6 000 N5 m=3104 J,總功是W=有用=4310J80%=3.75104 J,拉力F的功率是P= 總=3.75104 J=3.75103 W.10s過基礎(chǔ) 教材必備知識精練9.如圖所示,用下列裝置提升同一重物,若每個滑輪質(zhì)量相同,不計摩擦和繩重,則機械效率最低的是()9.D【解題思路】若不計摩擦和繩重,所做額外功就是提升動滑輪做的功,比較各選項中的滑輪 或滑輪組可知,用D選項中的滑輪組時要提升的動滑輪有兩個,在有用功相同的情況下,其所做的額 外功最多,機械效率最低.故選D.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練10.

39、2020江蘇蘇州中考如圖甲,科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座 椅裝置,小明觀察后畫出簡圖(如圖乙)進行研究.若爺爺?shù)馁|(zhì)量m人=60 kg,奶 奶用F=240 N的拉力將爺爺勻速拉升到頂端,該過程中奶奶手握住繩子向下 拉動的總長度s=6 m.不計繩重和摩擦,g取10 N/kg.求:奶奶所做的功;動滑輪(含座椅)的質(zhì)量;該升降座椅裝置的機械效率(保留至0.1%).10.解:(1)W=Fs=240 N6 m=1 440 J.(2)滑輪組中承重的繩子是3股3F=G人+G動=(m人+m動)g3240 N=(60 kg+m 動 )10 N/kg解得m動=12 kg.3) W有=G人h=m人gh=60

40、kg10 N/kg2 m=1 200 J有1 200 J=100%=1 440 J100%83.3%過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建1.甲、乙兩個滑輪組如圖所示,其中每個滑輪的重量都相同,用它們分別將重物)G1、G2提升相同的高度,不計繩重和摩擦.下列說法中正確的是 ( A.若G1=G2,則拉力做的額外功相同若G1=G2,則拉力做的總功相同若G1=G2,則甲的機械效率大于乙的機械效率用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變1.C【解題思路】甲滑輪組中有一個動滑輪,乙滑輪組中有兩個動滑輪,所以把重物提升相同 的高度時,乙滑輪組做的額外功多,A錯誤;若G=G把,21重物提升相同的高度時,甲

41、、乙所做的有用功相同,因為總功=有用功+額外功,所以乙做的總功大于甲做的總功,B錯誤;根據(jù)= 有用100%總可知,甲的機械效率大于乙的機械效率,故C正確;用同一個滑輪組提起不同的重物,物重越大,機械 效率越大,D錯誤.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建2.2020江蘇淮安淮陰區(qū)月考如圖所示,用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪,使 掛在下面重為G的物體緩緩上升,動滑輪的重力不可忽略.現(xiàn)改變物體的重力G,則 動滑輪的機械效率與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的 ( )2.B【解題思路】使用動滑輪提升物體的過程中,克服動滑輪的重力、繩重及一切摩擦所做 的功為額外功,克服物體的重力所做的功為有用功.提升的物體越重,

42、做的有用功越多.由機械效率有=100%可知,額外功一定時,有用功越大,機械效率越高,當有用功遠大于額外功時,+ 用有用額外機械效率無限接近100%圖,線形狀幾乎不變.故選B.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建3.2020江蘇南京中考如圖所示,物體重210 N,動滑輪重25 N.工人用125 N的拉力將 物體勻速提升3 m,用了10 s,此過程中有用功是 J,拉力的功率是 W,滑 輪的機械效率是 ,克服動滑輪重所做的額外功占總功的 %.【解題思路】3.【參考答案】6307584%10有用功W有=Gh=210 N3 m=630 J.繩子自由端移動的距離s=2h=23 m=6 m,拉力做的總功總有總750 J

43、630 J總則拉力的功率W=Fs=125 N 6 m=750 J,P= 10 s=75 W,滑輪的機械效=100%=750 J100%=84%.總克服動滑輪重所做的額外功W額=Gh動=25 N3 m=75 J,750 J 額 100%= 75 J 100%=10%.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建4.如圖所示,小強在30 s內(nèi)用滑輪組將物體A沿水平地面勻速移動 6 m,已知物體A重為800 N,它受到的摩 擦力為60 N,小強所用拉力為25 N,則A的重力做功為 J,拉力的功率為 W,此滑輪組的機械 效率為 .【解題思路】4.【參考答案】01580%物體A在重力的方向上沒有移動距離,即A的重力做功為0

44、s. =3s=36 m=18 m,W=Fs=25N30 s18 m=450 J,拉力的功率P= =450 J=15 W.克服滑動摩擦力做的有用功為W=fs=60N6 m=360 J.滑輪組的機械效率= 有用100%= 100%=360 J100%=80%.總450 J過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建5.2021江蘇徐州月考如圖所示,ab、cd為兩直棒,工作時此裝置將總重為1 200 N的建筑材料甲、乙從 地面上勻速運到高24 m 的樓上,耗時5 min,則建筑材料的運動速度為 m/s;如果手豎直向上的 拉力是500 N,在這個過程中,工人做功的功率為 W,滑輪組的機械效率是 .5.【參考答案】0.08

45、16060%【解題思路】建筑材料的運動速度v= 24 m =0.08 m/s;題圖中裝置可視為一個滑輪組,其有效繩子560 s股數(shù)為n=4,則繩端移動的距離s=4h=424 m=96 m,工人拉力做的功W總=Fs=500 N96 m=560 s有用48 000 J,工人做功的功率為P=總=48 000 J=160 W;工人所做有用功W=G=1200hN24 m=28 800 J,滑輪組的機械效率= 有用100%=28 800 J100%=60%.總48 000 J過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建6.如圖所示,每個滑輪均重12 N,用滑輪組拉著重600 N的物體A沿水平 方向勻速移動,在40 s內(nèi)物體移

46、動了8 m,拉力F做的功為1 280 J.不計繩 重及機械內(nèi)部摩擦,那么,拉力F的功率為 W,滑輪組的機械效率 為 .6.【參考答案】3292.5%【解題思路】拉力F的功率P= 總=1 280 J=32 W.不計繩重及機械內(nèi)部摩擦,克服動滑輪重力所做的功40 s為額外功,動滑輪提升高度h=s物=8 m,額外功W額外=G動h=12N8 m=96 J,則有用功W有用=W總-W額外總1 280 J=1 280 J-96 J=1 184 J,滑輪組的機械效率=有用100%=1 184 J100%=92.5%.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建7.2020 江蘇南通中考如圖所示,塔式起重機上的滑輪組將重為1.21

47、04 N的重 物勻速吊起2 m時,滑輪組的機械效率為80%,g取10 N/kg.(1)求提升重物做的有用功. (2)求繩端的拉力.(3)若動滑輪的質(zhì)量為40 kg,求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功.7.解:(1)提升重物做的有用功W有用=Gh=1.2104 N2 m=2.4104 J.用總總有(2)由=80%可得,拉力做的總功W=42.410 J有用80%80%4=310J,由題圖可知,承擔(dān)物重繩子股數(shù)n=3,繩端移動的距離s=3h=32 m=6 m,總由W=Fs可得,拉力F=6 m 總= 310 J4 =5 000 N,(3)對動滑輪、克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功W額=W總-W有用=3104

48、J-2.4104 J=6 000 J, 提 升動滑輪做的額外功W額1=G動h=m動gh=40kg10 N/kg2 m=800 J,克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功W額2=W額-W額1=6 000 J-800 J=5 200 J.過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建8.質(zhì)量為60 kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓,滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖 像如圖乙,機械中摩擦力及繩重忽略不計.(g=10 N/kg)影響滑輪組機械效率的因素之一是 .若工人在1 min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6 m,作用在鋼繩上的拉力為400 N,求拉力的功率. (3)求動滑輪受到的重力.(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨

49、物時,此滑輪組的機械效率最大值是多少?過能力 學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建總3 3 8.解:(1)動滑輪的重力(或物重) (2) 由 題 圖 可 知 n=3, W=Fs=3Fh=3400N6 m=7 200 J,P= =7 200 J=120 W.60 s(3)由圖像可知,當G=300 N時,=60%,F=+ 動=300 N+ 動,33=有 用 = =300 N=100 N,解得G, 動=200 N.(4)工人對繩子自由端的最大拉力為Fmax=G人=m人g=60 kg10 N/kg=600 N,能夠 提升貨物的最大重力為G物=3Fma-xG動=3600 N-200 N=1 600 N,機械效率的最大值ma

50、x= 有用= 物 總3m ax1 800 N=1 600 N88.9%.第十一章簡單機械和功五、機械效 率第2課時探究滑輪及滑輪組的機械效率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練知識點探究滑輪及滑輪組的機械效率1.2020江蘇宿遷中考小華用如圖所示裝置測量動滑輪的機械效率,下列說法正確的是() A.實驗中為測量方便,讓彈簧測力計在靜止時讀數(shù)B.彈簧測力計對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力 C.增大物體被提升的高度,可以提高動滑輪的機械效率D.增大物體重力與動滑輪重力的比值,可以提高動滑輪的機械效率(不計繩重和摩擦)1.D【解題思路】A項,當彈簧測力計靜止讀數(shù)時,不存在摩擦力,所測拉力偏小,額外功偏小,所求

51、機械 效率偏大,故A錯誤.B項,平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,故B錯總 誤.C項,n=2,動滑輪的機械效率= 有用= = = ,由此可知,動滑輪的機械效率與h無關(guān),故C錯誤.D項,不動1+ 有用 1計繩重和摩擦,動滑輪的機械效率= = += 動,故D正確.總過基礎(chǔ) 教材必備知識精練2.2020湖南岳陽中考“測滑輪組的機械效率”的實驗數(shù)據(jù)如下表:(1)實驗時,應(yīng)沿豎直向上的方向 拉動彈簧測力計. (2)第2次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如右圖所示,為 N. (3)第3次實驗滑輪組的機械效率是 .(保留到0.1%)(4)如果用這個滑輪組提升7 N的重物,則它的機械效率可

52、能是 (填序號). A.60%B.70%C.80%過基礎(chǔ) 教材必備知識精練2.【參考答案】(1)緩慢勻速(2)24.(3)769%.(4)C【解題思路】(2)由題圖可知,該彈簧測力計的分度值為0.2 N,其示數(shù)為2.4 N.(3)由表可知,第3次實驗中滑輪組 做的有用功W有=G=6hN0.1 m=0.6 J,總功W=F=26.s總N0.3 m=0.78 J,所以機械效率總0.78 J= 有= 0.6 J 76.9%.(4)由表中數(shù)據(jù)可知,用同一滑輪組提升重物時,物重越重,滑輪組的機械效率越高;第3次實驗中提升的物重為6 N,所以當用該滑輪組提升7 N的重物時,其機械效率應(yīng)大于76.9%,C正確

53、.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練3.在“探究動滑輪的機械效率”時,某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量.數(shù)據(jù)記錄如下:完成表格中第3次實驗中(a)(b)處的計算,填在下面的橫線上:(a) ;(b) .通過比較 兩次實驗數(shù)據(jù)(填實驗序號),可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重 (填“有關(guān)”或“無關(guān)”).小明認為“同一個機械,它的機械效率是一個定值”,通過比較 (填實驗序號)兩次實驗數(shù)據(jù),可知他 的觀點是 (填“正確”或“錯誤”)的.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練3.【參考答案】(1)1.32909.(2) 有關(guān)(3) 錯誤【解題思路】(1)第3次數(shù)據(jù)中W,總=Fs=3.3 N0.4 m=1.

54、32 J;機械效率總1.32 J= 有用100%= 1.2 J 100%90.9%.兩次實驗中,鉤碼的重力相同,動滑輪的重力不同,機械效率也不同,因此探究的是機械 效率與動滑輪自重的關(guān)系.比較兩次實驗,同一個機械,動滑輪重力不變,提升的物體重力不同時,機械效率也不同,提 的物體越重,機械效率越大,可知小明的觀點是錯誤的.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練4.在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,某實驗小組用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑 輪組.實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示.把表格內(nèi)的第4次實驗數(shù)據(jù)補充完整 (結(jié)果精確到0.1%).這次數(shù)據(jù)是用 (填“甲”或 “乙”)圖中所示的滑輪組測得的.分析比較第1、2、

55、3次實驗數(shù)據(jù)可以判定,增加物重可使滑輪組的機械效率 (填“變 大”“變小”或“不變”).在第1次實驗中,拉力F所做的額外功為 J.某同學(xué)認為,使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個重物時,越省力的滑輪組其機械效率越 大,他的想法正確嗎?請你利用補充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷:.【拓展】若不計摩擦和繩重,用第一次實驗的裝置以0.1 m/s的速度勻速提起5 N的物體,拉力的功 率是 W.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練4.【參考答案】(1)66.7%乙(2)變大01.(3)不正確,第1次比第4次省力,但兩次的機械效率相同【拓展】0.644(1)第4次實驗的機械效率= 有用4 = 2 N0.1 m 1

56、00%66.7%;由于n= 總1.5 N0.2 m40.1 m4 =0.2 m=2,故選擇的是【解題思路】裝置乙;(2)比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知,對于同一滑輪組,物重越大,滑輪組的機械效率越高,因此增大物體的重力可=2 N0.3 m=0.3 J,有用1總1額外以提高滑輪組的機械效率;根據(jù)第1次實驗數(shù)據(jù)可知W,0.1 m=0.2 J,W =1 N則 W1=W總-1W有用1=0.3 J-0.2 J=0.1 J;(3) 不正確;比較第1、4次實驗數(shù)據(jù)可知,第1次比第4次省力,但兩次的機械效率相同.【拓展】不計摩擦和繩重,第1次實驗中,繩子的股數(shù)n=3,根據(jù)F=+物動可知,動滑輪的重力為動物G=

57、nF-G=31 N-2 N=1 N;當勻速提起5 N的物體時,繩子自由端的拉力為F=物+ 動=5 N+1 N=2 N,繩子自由端移動的速度3vF=nv物=30.1 m/s=0.3 m/s,拉力F的功率為P=FvF=2N0.3m/s=0.6 W.第十一章簡單機械和功五、機械效 率第3課時杠桿和斜面的機械效率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練1.注重科學(xué)探究某小組同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率.小敏用如圖甲所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率.實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在杠 桿下面的鉤碼緩緩上升.(1)實驗中,測力計的示數(shù)F為 N,鉤碼總重G為1.0 N,鉤碼上升高度h為0.1 m時,

58、C點上升了0.3 m,則杠桿的機械效率為 %.實驗中若提升的鉤碼重一定,則影響杠桿機械效率的主要因素是.若只將鉤碼的懸掛點由A移至B仍,將鉤碼提升相同的高度,則杠桿的機械效率將 (填“變 大”“變小”或“不變”).小王用如圖乙所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.O為杠桿的轉(zhuǎn)軸,不計摩擦實. 驗時,給杠桿B端施 加 豎直向下的力F使,掛在A端的鉤碼緩緩上升.圖(中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒)如表所示是提升鉤碼時收集到的實驗數(shù)據(jù).知識點1 杠桿的機械效率過基礎(chǔ) 教材必備知識精練如表所示是提升鉤碼時收集到的實驗數(shù)據(jù).【解題思路】第組實驗中,杠桿的機械效率為 .由 三組實驗,可以初步得出的結(jié)論:相同的杠桿

59、,提升的鉤碼越重效率越高.1.【參考答案】(1)05.66.7(2)杠桿的重力(3)變大(4)80%(1()5由)題圖可知,彈簧測力計的分度值是0.1 N,所以它的示數(shù)是0.5 N小. 敏在實驗過程中,做的有 用 功W有 用 =Gh=1.0N0.1 m=0.1 J, 總 功W總=Fs=0.5N0.3 m=0.15 J,總0.15 J則杠桿的機械效率= 有用100%= 0.1J 100%66.7%.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練有用功是提升鉤碼所做的功,額外功主要是克服杠桿重力做的功,所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力.鉤碼的懸掛點在A點時,由杠桿的平衡條件得GlOA=FlOC;懸掛點移至

60、B點時,由杠桿的平衡條件得 GlOB=FlOC,因鉤碼從A點 移至B點時,力臂變大,則拉力F也變大,鉤碼升高的高度不變,即總功變大.如果仍使鉤碼提升相同的高度,杠桿 提 升的高度減小,即做的額外功減小,因此杠桿的機械效率變大.總5 N0.02 m(4)第組實驗中,杠桿的機械效率= 有用= = 2N0.04 m100%=80%.(5)由表中三組實驗數(shù)據(jù)可知,同一杠桿提起的鉤碼越重,杠桿的機械效率越 高.過基礎(chǔ) 教材必備知識精練【解題思路】2.【參考答案】1 20084070%120工人的推力做的功為W總=FL=400 N3 m=1 200 J,其中克服箱子的重力所做的功為有有用總1 200 J用