2022年中考物理真題分項(xiàng)匯編專(zhuān)題11 功、功率、機(jī)械效率解析（第1期）

1、歡迎您閱讀后使用歡迎您閱讀后使用專(zhuān)題11 功、功率、機(jī)械效率（解析版）（第1期）一、選擇題1.（2022山東泰安）如圖所示，利用滑輪組將重為的物體在內(nèi)勻速提升，已知拉力為，若不計(jì)繩重和摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）。A. 繩端移動(dòng)的速度為B. 動(dòng)滑輪重力為C. 拉力做功的功率為D. 滑輪組的機(jī)械效率為80%【答案】D?！窘馕觥緼由圖可知，有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪，即n=2。繩端移動(dòng)的距離為s=nh=23m=6m繩端移動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤； B忽略繩子的重力和摩擦的情況下則 由于n=2，則 故B錯(cuò)誤；C拉力做功為拉力做功的功率為故C錯(cuò)誤； D克服物體的重力做的有用功為滑輪組的機(jī)械效率為故D正確。故選D。2

2、.（2022云南?。┤鐖D所示，工人利用滑輪組將質(zhì)量為57kg的建筑材料勻速提升，繩子自由端移動(dòng)的速度為0.4m/s，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為3kg，忽略繩重和摩擦，則（）。A. 經(jīng)過(guò)10s建筑材料被提升4mB. 工人對(duì)繩子的拉力為300NC. 經(jīng)過(guò)10s工人做的有用功為2280JD. 此過(guò)程中該滑輪組的機(jī)械效率為90%【答案】B?！窘馕觥緼兩根繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪重，故建筑材料移動(dòng)的速度為經(jīng)過(guò)10s建筑材料被提升故A錯(cuò)誤；B工人對(duì)繩子的拉力為故B正確；C經(jīng)過(guò)10s工人做的有用功為故C錯(cuò)誤；D此過(guò)程中該滑輪組的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選B。3.（2022湖南衡陽(yáng)）小芳用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為90N的物體

3、勻速提升1m，拉力F為40N，不計(jì)輪重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）。A. 滑輪組提升重物所做的有用功是40JB. 該滑輪組的機(jī)械效率是75%C. 動(dòng)滑輪的重力是50ND. 拉力的功率是24W【答案】BD?！窘馕觥緼滑輪組提升重物所做的有用功W有用=Gh=90N1m=90J故A錯(cuò)誤；B拉力所做的總功為W總=Fs=40N1m3=120J滑輪組的機(jī)械效率為故B正確；C動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=nF-G= 340N-90N=30N故C錯(cuò)誤；D拉力的功率故D正確。故選BD。4.（2022江蘇揚(yáng)州）在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的活動(dòng)中，裝置如圖所示，欲使所測(cè)機(jī)械效率提高，下列措施可行的是（）。A. 轉(zhuǎn)軸加潤(rùn)滑油B. 增加

4、提升高度C. 增大提升速度D. 減小物體質(zhì)量【答案】A?！窘馕觥緼轉(zhuǎn)軸加潤(rùn)滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機(jī)械效率，故A符合題意；B有3段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪和物重，故滑輪組的機(jī)械效率為與提升高度高度無(wú)關(guān)，故B不符合題意；C滑輪組的機(jī)械效率與速度無(wú)關(guān)，故C不符合題意；D若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率將變小，故D不符合題意。故選A。5.（2022四川內(nèi)江）在如圖所示的滑輪組中，每個(gè)滑輪重，在繩子自由端用的拉力把貨物勻速提高，不計(jì)摩擦和繩重，則貨物的重力和滑輪組的機(jī)械效率分別是（）。A. ；B. ；C. ；D. ；【答案】C?！窘馕觥緼 B如圖所示，兩段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪和物重，

5、故重物重故AB不符合題意；C D不計(jì)繩重和摩擦力，故滑輪組的機(jī)械效率是故C符合題意；D不符合題意。故選C。6.（2022山東臨沂）2022年5月20日，我市文化體育新地標(biāo)一臨沂奧體中心體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)主體順利完成合攏。履帶式起重機(jī)是該項(xiàng)工程的重要施工機(jī)械，施工現(xiàn)場(chǎng)的履帶式起重機(jī)（）。A. 水平移動(dòng)時(shí)其重力不做功B. 吊臂前端的定滑輪能省力C. 粗糙的履帶可以減小摩擦D. 寬大的履帶可以增大壓強(qiáng)【答案】A?！窘馕觥緼水平移動(dòng)時(shí)其重力方向與移動(dòng)方向垂直，重力不做功，故A符合題意； B吊臂前端的定滑輪是等臂杠桿，不能省力，故B不符合題意；C粗糙的履帶，增大接觸面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C不符合題意；

6、 D寬大的履帶，增大了接觸面積，可以減小壓強(qiáng)，故D不符合題意。故選A。7.（2022山東臨沂）北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，質(zhì)量為2.5萬(wàn)噸的南幅老橋橋面由560個(gè)液壓千斤頂頂升到位（如圖）。橋面被以5mm/min的速度共頂升3.1m，g取10N/kg，下列判斷正確的是（）。A. 南幅老橋橋面重2.5105NB. 1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3mC. 千斤頂共對(duì)橋面做功7.75108JD. 千斤頂應(yīng)用了流體壓強(qiáng)的特點(diǎn)【答案】C?！窘馕觥緼南幅老橋橋面重為故A錯(cuò)誤；B由得，1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升 故B錯(cuò)誤；C千斤頂共對(duì)橋面做功故C正確； D千斤頂應(yīng)用了帕斯卡原理，即密閉

7、液體能大小不變地傳遞壓強(qiáng)的原理，故D錯(cuò)誤。故選C。8.（2022陜西?。┤鐖D，這是一種塔式起重機(jī)，已知起重機(jī)上的滑輪組在勻速起吊330kg的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和計(jì)算錯(cuò)誤的是（）。A. 起重機(jī)的吊臂AOB可視為杠桿；B. 增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率將減??；C. 物體上升2m，滑輪組所做有用功是6.6103J；D. 物體上升2m，滑輪組所做總功是1.1104J【答案】B?！窘馕觥緼由圖可知，起重機(jī)的吊臂可以視為支點(diǎn)在O點(diǎn)，力臂分別為OA、OB的杠桿，故A正確，不符合題意；B滑輪組的機(jī)械效率增加起吊物體的質(zhì)量時(shí)，有用功增加，額外功不變，有用功與總功

8、的比值變大，則滑輪組的機(jī)械效率變大，故B錯(cuò)誤，符合題意；C物體上升2m，滑輪組所做有用功W有=Gh=mgh=330kg10N/kg2m=6.6103J故C正確，不符合題意；D滑輪組所做總功故D正確，不符合題意。故選B。9.（2022四川南充）某科技小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)量渾水密度的裝置，如圖所示，A是體積為10-3m3的均勻正方體浮子，B是圓形容器，C是固定在容器底部的定滑輪，通過(guò)細(xì)繩將A與滑輪組連接。當(dāng)容器中盛有適量密度為1.0103kg/m3的清水，連接浮子的繩子恰好不受拉力時(shí)，浮子的體積浸在清水中；當(dāng)繩子末端拉力為F1時(shí)，浮子在清水中浸沒(méi)后能緩慢勻速向下運(yùn)動(dòng)：把清水換成待測(cè)渾水后，繩子末端拉力

9、為F2=3.1N時(shí)，浮子浸沒(méi)后也能緩慢勻速向下運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量為30g，g=10N/kg，不計(jì)繩子質(zhì)量，伸縮，摩擦及水的阻力則（）。A. 浮子的密度為0.6103kg/m3；B. 繩子拉力F1為2.1N；C. 清水中浮子浸沒(méi)后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為95%；D. 渾水密度為1.2103kg/m3【答案】BC?！窘馕觥緼接浮子的繩子恰好不受拉力時(shí)，浮子的體積浸在清水中，可知此時(shí)浮力等于重力，浮子的密度為故A不符合題意；B浮子浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg10-3m3=10N浮子的重力為G=mg=AgV=0.4103kg/m310N/kg10-

10、3m3=4N繩子對(duì)A的拉力為F=F浮-G=10N-4N=6N繩子拉力F1為故B符合題意；C清水中浮子浸沒(méi)后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為故C符合題意；D在渾水中繩子對(duì)A的拉力為浮子浸沒(méi)在渾水中時(shí)受到的浮力為F4=G+F3=4N+9N=13N渾水密度為故D不符合題意。故選BC。二、填空題10.（2022四川自貢）小明同學(xué)用15N的水平推力推動(dòng)重為100N的超市購(gòu)物車(chē)。購(gòu)物車(chē)自靜止開(kāi)始在10s內(nèi)沿水平方向前進(jìn)了10m。在整個(gè)過(guò)程中推力做功為_(kāi)J，重力做功為_(kāi)J?！敬鸢浮?50；0?！窘馕觥?推力的方向水平向前，推車(chē)水平方向移動(dòng)的距離為10m，由可知，在整個(gè)過(guò)程中推力做功2當(dāng)一個(gè)力作用在物體上，并使

11、物體在力的方向上通過(guò)了一段距離，力學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。重力的方向?yàn)樨Q直向下，但推車(chē)未在豎直方向上移動(dòng)距離，故重力沒(méi)做功，其大小為0。11.（2022四川自貢）如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m，所用拉力F為200N，則滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)，如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，你的做法是_。（答出一條即可）【答案】 90%；增加重物的重力。【解析】1由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，重物提升2m，繩子端移動(dòng)的距離s=3h=32m=6m滑輪組的機(jī)械效率；2要提高滑輪組的機(jī)械效率，可增加提升重物的重力，此時(shí)，提升重物所做的有用功增大，機(jī)械效率增大。12.（2022重慶A）在一次實(shí)驗(yàn)探

12、究活動(dòng)中，小林用如圖所示滑輪組將重為2.7N的物體勻速提升了20cm用時(shí)2s，繩子自由端彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則小林做的有用功為_(kāi)J，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)%?！敬鸢浮?.54；75?！窘馕觥?由題意可知，物體的重力為G=2.7N，物體上升的高度為h=20cm=0.2m故由W=Fs可得，小林做的有用功為W有=Gh=2.7N0.2m=0.54J2由圖中可知，繩子自由端的拉力為F=1.2N，動(dòng)滑輪上有三股繩子承重，故可得滑輪組的機(jī)械效率為。13.（2022四川南充）如圖所示，某工人師傅用平行于斜面向上、大小為500N的推力，把木箱從長(zhǎng)4m的斜面底端推到頂端用時(shí)10s，整個(gè)過(guò)程木箱的平均速度為_(kāi)m

13、/s，推力的平均功率為_(kāi)W?！敬鸢浮?.4；200?！窘馕觥?木箱的平均速度2推力的平均功率。14.（2022安徽?。┯脠D示的滑輪組將重為的物體豎直向上勻速提升，拉力F的大小為，則該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)?！敬鸢浮?0%。【解析】由圖可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子股數(shù)為n=3，則由可知，該滑輪組的機(jī)械效率為。15.（2022江蘇連云港）2022年北京冬奧會(huì)上智能設(shè)備廣泛應(yīng)用，一款智能送餐機(jī)器人的重力是，如果機(jī)器人在水平路面上以的速度沿直線(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)，它所受到的阻力為。機(jī)器人的重力做功_，牽引力對(duì)機(jī)器人做功_。【答案】 0 ；3000?！窘馕觥?重力方向是豎直向下的，機(jī)器人在水平路面上運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有在重力的

14、方向上通過(guò)一定的距離，重力沒(méi)有做功，即重力做功為零。2機(jī)器人勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受到的牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡條件得到牽引力F=f=60N牽引力對(duì)機(jī)器人做功W=Fs=60N50m=3000J。三、計(jì)算題16.（2022四川遂寧）小超與同學(xué)到某工地參觀，看到工人操作電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他們通過(guò)調(diào)查得知：石料的邊長(zhǎng)為0.2m，密度為，石料上升時(shí)速度恒為0.4m/s，圓柱形水池的底面積為，動(dòng)滑輪重為30N。請(qǐng)根據(jù)他們的調(diào)查數(shù)據(jù)求：（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑輪組的機(jī)械效率；（4）

15、石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時(shí)間；并推導(dǎo)出該過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的輸出功率P（單位：W）與時(shí)間t（單位：s）的函數(shù)關(guān)系式?！敬鸢浮浚?）80N；（2）200N；（3）80%；（4），(0t0.4s)?！窘馕觥浚?）石料的體積V=(0.2m)3=0.008m3石料露出水面前受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1.0103kg/m310N/kg0.008m3=80N（2）石料的重力G=mg=gV=2.5103kg/m310N/kg0.008m3=200N（3）由圖可知，繩子承重段數(shù)n=2，不計(jì)繩重和摩擦，繩子的拉力 石料露出水面前滑輪組的機(jī)械效率 （4）拉出水面后，水面下降的高度石料上升的實(shí)際距離

16、石料從剛露出水面到完全露出水面的時(shí)間石料經(jīng)過(guò)t秒上升的高度h1=vt=0.4t石料的底面積S石=0.2m0.2m=0.04m2水面下降的高度露出水面的高度h露=h1+h2=0.4t+0.1t=0.5t此時(shí)排開(kāi)水的體積V排=(L-h露)S石=(0.2-0.5t)0.04m2=-0.02t+0.008浮力F浮=水gV排=110310(0.008-0.02t)=-200t+80自由端的拉力自由端的速度v繩=2v=20.4m/s=0.8m/s電動(dòng)機(jī)功率 綜上(0t0.4s)。答：（1）石料露出水面前受到的浮力是80N；（2）石料的重力是200N；（3）石料露出水面前滑輪組的機(jī)械效率是80%；（4）石料

17、從剛露出水面到完全露出水面所用的時(shí)間是0.4s；該過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的輸出功率P（單位：W）與時(shí)間t（單位：s）的函數(shù)關(guān)系式是(0t0.4s)17.（2022重慶A）“共建衛(wèi)生城市，構(gòu)建美好家園”，如圖所示是“霧炮車(chē)”噴灑水霧以減少揚(yáng)塵的情段。某次噴酒完后，該車(chē)在的牽引力作用下，勻速通過(guò)200m的平直道路用時(shí)20s。求：（1）此過(guò)程中該車(chē)的速度；（2）此過(guò)程中該車(chē)牽引力的功率?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）4104W?！窘馕觥浚?）由題意可知，根據(jù)公式可得此過(guò)程車(chē)的速度為（2）根據(jù)公式P=Fv可得，該車(chē)牽引力的功率為P=Fv=4103N10m/s=4104W答（1）此過(guò)程中該車(chē)的速度為10m/s；

18、（2）此過(guò)程中該車(chē)牽引力的功率為4104W。18.（2022安徽省）在一次跳傘表演中，運(yùn)動(dòng)員在的時(shí)間內(nèi)豎直向下勻速降落了。若運(yùn)動(dòng)員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個(gè)整體在該過(guò)程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率。【答案】（1）1000N；（2）6000W?！窘馕觥浚?）有題可知，運(yùn)動(dòng)員在做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故受到的阻力與重力是一對(duì)平衡力，故阻力為（2）重力做的功為所受重力做功的功率為答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率為6000W。19.（2022江蘇連云港）小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過(guò)

19、如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時(shí)。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率。【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】（1）建筑材料的重力建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)（2）滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離拉力做的總功拉力的功率（3）有用功為滑輪組的機(jī)械效率答：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是；（2）拉力的功率是；（3）滑輪組的機(jī)械效率是。20.（2022山東泰安）電動(dòng)車(chē)是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動(dòng)車(chē)在水平路面上沿直線(xiàn)行駛了，已知他和電動(dòng)車(chē)的總重力為，輪胎和地面的總接觸面積為。假定騎行過(guò)程中電動(dòng)車(chē)

20、的牽引力恒為，在此騎行過(guò)程中，求：（1）牽引力做的功；（2）電動(dòng)車(chē)對(duì)水平路面壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）?！窘馕觥浚?）由題意可知，電動(dòng)車(chē)的牽引力恒為，這個(gè)過(guò)程行駛了，則可知牽引力做的功，牽引力做的功為。（2）由題意可知，他和電動(dòng)車(chē)的總重力為，則他和電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓力為，輪胎和地面的總接觸面積為則電動(dòng)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)電動(dòng)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為。答：（1）牽引力做的功為；（2）電動(dòng)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為。21.（2022四川內(nèi)江）車(chē)速過(guò)快是造成交通事故的重要原因之一，為限制車(chē)速，常常在下坡路段設(shè)置減速帶。如圖所示是有減速帶的斜坡示意圖，在傾角為的斜坡上有7個(gè)減速帶，相鄰兩個(gè)減速帶間的距離均為50m。現(xiàn)有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車(chē)，從斜坡上離減速帶有一定距離的某處開(kāi)始下滑，由于減速帶、小汽車(chē)制動(dòng)等因素的影響，使得小汽車(chē)通過(guò)相鄰減速帶間的平均速度均為10m/s。（小汽車(chē)的長(zhǎng)度不計(jì)，減速帶的寬度不計(jì)，g=10N/kg）則：（1）小汽車(chē)從第1個(gè)減速帶行駛到第7個(gè)減速帶所用的時(shí)間是多少？（2）小汽車(chē)從第1個(gè)減速帶行駛到第7個(gè)減速帶的過(guò)程中，重力做的功為多少？【答案】（1）；（2）?！窘馕觥浚?）小汽車(chē)