15年簡單機械+功+功率+機械效率+培優(yōu)練習(xí)答案解析和解析

..簡單機械功功率機械效率培優(yōu)復(fù)習(xí)一．選擇題〔共16小題1．一輛汽車做直線運動,t1s末關(guān)閉發(fā)動機,t2s末靜止,其v﹣t圖如圖．圖中α＜β,若汽車牽引力做功為W,平均功率為P,汽車加速過程和減速過程中克服摩擦力作功分別為W1和W2、平均功率分別為P1、P2,則〔A．W=W1+W2B．W1＞W(wǎng)2C．P=P1D．P1=P22．如圖所示,分別都用平行于光滑斜面向上的拉力F,使重力分別是G和3G的A、B兩個物體都沿斜面向上移動S的距離,則兩次情況下,拉力F分別對A、B所做的功〔A．對A做功多B．對B做功多C．兩次做功一樣多D．無法比較功的大小3．如圖,為了提升重物,我們選用了粗細(xì)均勻重為G的杠桿,不計杠桿支點處的摩擦,先后把同一個重物掛在A、B兩處,每次用力讓重物上升同樣的高度,下列說法正確的是〔A．重物在A點處人做的有用功多B．重物在B點處人做的有用功多C．重物在A點處杠桿的機械效率高D．重物在B點處杠桿的機械效率高4．如圖所示,甲、乙兩只容器形狀不同,但容積卻相同,現(xiàn)讓兩容器盛滿水,將兩塊完全相同的金屬塊用細(xì)線系著分別浸入水中同樣的深度處．如果將金屬勻速提出水面,則拉力所做的功〔A．從甲容器中拉出水面做功多些B．從乙容器中拉出水面做功多些C．從甲、乙兩容器中拉出水面做功一樣多D．無法比較5．如圖所示,在水平支承面ABC上,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC．現(xiàn)用恒定的拉力F將物體由A點拉到C點．設(shè)在AB段上及BC段上,拉力對物體所做的功分別為W1和W2,則下列關(guān)系式正確的是〔A．W1＞W(wǎng)2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2無一定關(guān)系6．甲、乙兩車功率相等,都在平直的公路上勻速行駛,在相等的時間內(nèi),甲、乙兩車通過的路程比為4：5,則〔A．甲、乙兩車做功之比為4：5B．甲、乙兩車速度之比為5：4C．甲、乙兩車受到阻力之比為5：4D．甲、乙兩車的牽引力之比為1：17．如圖所示,一根粗細(xì)不均勻的木棒放在地面上,現(xiàn)有一作用在木棒的一端、方向始終與木棒垂直的力F將木棒緩慢地抬起,在這過程中〔A．力F對木棒做功,力的大小變小B．力F對木棒做功,力的大小變大C．力F對木棒不做功,力的大小變小D．力F對木棒不做功,力的大小變大8．甲、乙兩臺機器,功率之比為2：3,工作時間之比為1：3,則它們所做功之比為〔A．2：9B．2：1C．3：2D．3：19．某同學(xué)用自制的滑輪組來提起450N的重物,如圖,繩子自由端拉力F=200N,重物以0.2m/s的速度勻速上升,不考慮繩重和摩擦,則拉力做功功率和該滑輪組的機械效率分別等于〔A．120W、80%B．100W、75%C．120W、75%D．100W、80%10．如圖裝置中,物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下,物體A在水平面上作勻速直線運動,則如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力的功率為30W,使物體B勻速上升3m所用的時間為〔〔不計滑輪與軸之間的摩擦,不計繩重A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒11．下面說法正確的是〔A．省力機械比費力機械的機械效率高B．做功較多的機械比做功較少的機械功率大C．做額外功較多的機械比做額外功較少的機械機械效率低D．做功較慢的機械比做功較快的機械功率小12．甲、乙兩汽車在平直公路上勻速行駛,甲汽車的重是乙汽車的2倍,甲汽車的速度是乙汽車的2倍,若汽車受到的阻力為車重的,則兩汽車的功率之比為〔A．1：4B．4：1C．2：1D．1：213．質(zhì)量為45kg的某同學(xué)在跳繩時重心高度隨時間變化的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖象可估算出該同學(xué)在1分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為〔〔g取10N/kgA．45WB．135WC．169WD．270W14．如圖所示是甲、乙兩臺機械做功時的功﹣時間圖象,由圖象可知甲、乙兩臺機械的功率大小關(guān)系是〔A．P甲＞P乙B．P甲=P乙C．P甲＜P乙D．無法確定15．圖是健身用的"跑步機"示意圖,質(zhì)量為m的健身者踩在與水平面成d角的靜止皮帶上,用力向后蹬皮帶,可使皮帶以速度v勻速向后運動．若皮帶在運動的過程中受到腳的摩擦力為f,則在運動的過程中,下列說法中正確的是〔A．f皮帶運動的阻力B．人的重力與皮帶對人的支持力是一對平衡力C．人對皮帶做功,其做功功率為fvD．人對皮帶不做功16．如圖所示,浸沒在水中的物體B密度為ρB,受重力為10N,動滑輪受重力為1N,不計繩重及滑輪摩擦,物體B在水中時動滑輪的機械效率為η．若用一水平向左的力F拉A物體在水平面上以2.5cm/s的速度勻速移動10s,拉力做功為2.5J．若撤去水平拉力F,物體B剛好在水中勻速下降〔不計水的阻力,則下列正確的是〔A．F=5NB．F=10NC．η=90%D．ρB=10×103kg/m3二．填空題〔共8小題17．哥哥的體重是600牛頓,弟弟的體重是500牛頓,兄弟倆進行登樓比賽,當(dāng)他們都從一樓蹦到5樓時,哥哥和弟弟所用的時間之比是5：4,則做功之比是,功率之比是．18．由于宿舍停水,學(xué)校為保障師生的生活用水,緊急調(diào)來一臺功率為15kW的抽水機,把水抽到距水面10m高的蓄水池中,抽水機30min剛好將容積為180m3的額蓄水池抽滿,抽滿水后,蓄水池中水的質(zhì)量是kg,抽水機對水做功J,抽水機的機械效率是．19．質(zhì)量為m長為L的均勻鐵鏈,攤放在地面上,將其從中點提起,使其離開地面,至少要做功？20．如圖所示,物體A重30牛,用大小為4牛、方向如圖的水平拉力拉滑輪,使物體A在5秒內(nèi)勻速直線運動4米,則拉力F做的功為焦,拉力F的功率為瓦．在物體運動過程中,動能大?。策x填"變大"、"不變"或"變小"．21．如圖所示,動滑輪右邊用繩子固定,左邊懸掛物體A,動滑輪在拉力F作用下在2s內(nèi)將物體A勻速提高2m,若動滑輪重2N,A所受重力為9N,不計摩擦力,拉力做的功是J,動滑輪的機械效率為,動滑輪升高m,動滑輪這種使用方法的好處是〔選填"省力"或"省距離"22．如圖所示,重600N的工人用"起重葫蘆"將集裝箱吊起,當(dāng)工人要500N的力,拉動鏈條式集裝箱勻速上升2m時,工人拉動鏈條所做的功是J,集裝箱的重為N,在上升過程中,工人對集裝箱的壓力為N．〔不計"起重葫蘆"的重及摩擦23．如圖所示,一長為l的粗細(xì)不均勻的水泥電線桿,重心在距B端處,當(dāng)用豎直向上的力F1將A端抬高h(yuǎn)〔B端仍在地面上用時5秒鐘,F1做功為W1,功率為P1；當(dāng)用豎直向上的力F2將B端抬高h(yuǎn),〔A端仍在地面上,用時4秒鐘,F2做功為W2,功率為P2,則W1：W2=,P1：P2=．24．隨著我國人民生活水平的提高,轎車已進入千家萬戶．如圖1所示是小敏同學(xué)家新買的一臺小轎車,通過觀察,她聯(lián)想到許多物理知識在小轎車上的應(yīng)用．請你結(jié)合所學(xué)物理知識回答下列問題：〔1轎車上的方向盤實質(zhì)是一個〔填"費力""省力"或"等臂"杠桿；當(dāng)轎車行駛時,駕駛員以〔填"轎車""地面"或"乘客"為參照物他是運動的．〔2轎車駕駛室內(nèi)安裝有安全帶和安全氣囊,這是為了防止急剎車時,由于人具有所帶來的安全事故．〔3汽車上的散熱器用水作為冷卻劑,這是利用了水的較大的性質(zhì),在這個過程中是通過方式使水的溫度升高,內(nèi)能增大．〔4若小轎車以9×104W的恒定輸出功率啟動后,以30m/s的速度做勻速直線運動,則在1min內(nèi),對轎車做功J,轎車受到的阻力是N,通過的路程是m．〔5若該轎車的質(zhì)量為1500kg,每個輪胎與地面的接觸面積為0.02m2,當(dāng)轎車靜止在水平地面上時,它對地面的壓強是Pa；當(dāng)轎車出現(xiàn)故障后,往往要送到汽車檢修廠進行檢修,幾個工人師傅為了便于檢修,用如圖2所示的滑輪組將轎車?yán)?m高處,他們需用6000N的力,則該滑輪組的機械效率是．〔g取10N/kg三．解答題〔共6小題25．某同學(xué)在"測滑輪組機械效率"的實驗中,用如圖甲所示的裝置勻速提起鉤碼,并做了如下實驗記錄：鉤碼重G〔N鉤碼上升高度h〔m測力計拉力F〔N測力計移動距離s〔m20.10.40.3〔1提起鉤碼的時候,應(yīng)注意用測力計沿方向拉,使重物做運動〔2如果你對該同學(xué)的實驗記錄進行有關(guān)分析,就會發(fā)現(xiàn)他的實驗結(jié)果是違背物理規(guī)律的,其表現(xiàn)在于：〔3如圖乙是測力計的放大圖,結(jié)合圖甲你會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實驗結(jié)果違背物理規(guī)律的原因,其原因是〔4糾正錯誤后,可計算該滑輪組的機械效率為〔5小明在該同學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,進行了幾次增加鉤碼的測量,計算結(jié)果表明,同一個滑輪組,當(dāng)提升的物重增加時,滑輪組的機械效率會,從理論上分析,是因為．26．在"探究影響滑輪組機械效率的因素"實驗中,小華同學(xué)用如圖所示的滑輪組做了多次實驗,其中第4、5兩次實驗中只更換了動滑輪,實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示：實驗次數(shù)鉤碼重C1/N動滑輪重C2/N鉤碼提升高度h1/m彈簧測力計示數(shù)F/N彈簧測力計上升高度h2/m滑輪組的機械效率η120.50.10.850.378.4%240.50.11.540,386.6%360.50.12.240.389.3%4610.12.400.383.3%5620.12.740.373.3%〔1小華同學(xué)在拉動彈簧測力計時,應(yīng)該注意的問題是；〔2對比分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù),可以得到的初步結(jié)論是：使用同一滑輪組提升重物,滑輪組的機械效率隨物重的增加而；〔3對比分析3、4、5次實驗數(shù)據(jù),可以得到的初步結(jié)論是：在被提升的重物一定時,所用滑輪組的動滑輪越重,滑輪組的機械效率越；〔4事實上,上述表格中的機械效率要大于實際值,原因是我們沒有考慮繩子的重量和摩擦,這是一種常用的物理方法,下列事例中,也是運用了這種方法的是．A、探究平面鏡的成像規(guī)律B、探究液體壓強的大小C、探究杠桿的平衡條件D、在電路中使用電壓表和電流表．27．小張同學(xué)在探究斜面的機械效率是實驗中,將重5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端,移動1mm〔如圖所示,改變斜面傾斜程度進行多次試驗,記錄數(shù)據(jù)如表：傾斜程度斜面高h(yuǎn)/m拉力F∕N機械效率η較緩0.22.050.0%較陡0.32.462.5%最陡0.42.871.4%〔1小張同學(xué)探究的是斜面的機械效率與的關(guān)系．〔2有上表的數(shù)據(jù)看出：斜面越陡,越〔填省力或費力．〔3小張同學(xué)猜想斜面機械效率還可能更物體的重有關(guān)．他設(shè)計的步驟如下：①將長木板搭成斜面；②用彈簧測力計測出木塊的重力G；③用刻度尺測出斜面的高度h和長度s；④用彈簧測力計拉著木塊沿斜面向上運動,讀出彈簧測力計的拉力F；⑤計算斜面的機械效率．請你指出上述實驗步驟的一處錯誤并改正：要驗證小張同學(xué)的猜想,接下來進行的操作是；小張同學(xué)認(rèn)為：以更慢的速度沿斜面拉木塊,機械效率會更低．你認(rèn)為他的觀點〔正確或錯誤,理由是：．28．小芳同學(xué)設(shè)計了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,如圖所示．她首先測出小車重,然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車,調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測量,得下表所示的數(shù)據(jù)：斜面傾斜角θ小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機械效率η12°50.212.12.148%30°50.513.62.569%45°50.714.33.54.3〔1請你替小芳在上表的空格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．〔2分析上表中的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越,斜面越省力,斜面的機械效率越．〔3實驗過程中拉力的方向應(yīng)與斜面．〔4若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系,則要保持不變,斜面的光滑程不變,只改變,這種研究問題的方法我們稱之為法．〔5在上述實驗中,物重,斜面長度不變,若不考慮斜面摩擦,如圖所示,哪個圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系〔29．〔2010秋?廣陵區(qū)校級期中用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升．〔1實驗中,將杠桿拉至圖中虛線位置,測力計的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.3m,則杠桿的機械效率為%．請寫出使用該杠桿做額外功的二個原因：①．②．〔2為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān),一位同學(xué)用該實驗裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點,測量并計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：請將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整次數(shù)鉤碼懸掛點鉤碼總重G/N鉤碼移動距離h/m拉力F/N測力計移動距離s/mW有用/JW總/J機械效率η/%1A點1.50.100.70.300.1571.42B點2.00.151.20.300.36〔3根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出"杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān),鉤碼越重其效率越高"的結(jié)論？答：；請簡要說明一條理由：．30．〔2012秋?勉縣月考用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率,實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升．〔1實驗中,將杠桿拉至圖中虛線位置,測力計的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.3m,則杠桿的機械效率為%．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：；〔2為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān),一位同學(xué)用該實驗裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點,測量并計算得到如表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點鉤碼總量G/N鉤碼移動距離h/m拉力F/N測力計移動距離s/m機械效率η%1A點1.50.100.70.3071.42B2.00.151.20.30將表格中的空白處補充完整．根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出"杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān),鉤碼越重其效率越高"的結(jié)論？答：；請簡要說明兩條理由：①；②．簡單機械功功率機械效率培優(yōu)復(fù)習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題〔共16小題1．一輛汽車做直線運動,t1s末關(guān)閉發(fā)動機,t2s末靜止,其v﹣t圖如圖．圖中α＜β,若汽車牽引力做功為W,平均功率為P,汽車加速過程和減速過程中克服摩擦力作功分別為W1和W2、平均功率分別為P1、P2,則〔A．W=W1+W2B．W1＞W(wǎng)2C．P=P1D．P1=P2考點：功的大小比較；功率大小的比較．專題：功、功率、機械效率．分析：〔1根據(jù)能量守恒判斷；〔2由功的計算公式可求得加速和減速過程中克服摩擦力做功的大??；〔3利用P=可求P與P1之間的關(guān)系；〔4先確定加速和減速過程中的平均速度,然后利用P=Fv比較功率之間的關(guān)系．解答：解：A、因為能量守恒,因此汽車牽引力所做的功等于整個過程中克服摩擦做的功,故W=W1+W2；故A正確；B、由圖可知,加速過程的位移要大于減速過程的位移,因摩擦力不變,故加速時摩擦力所做的功大于減速時摩擦力所做的功,故B正確；C、因為加速過程中,摩擦力小于牽引力,因此牽引力所做的功大于克服摩擦力所做的功,由P=可知,P＞P1,故C錯誤；D、根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道加速和減速運動中平均速度相等,由P=Fv可知,摩擦力的功率相等,故P1=P2；故D正確．故選ABD．點評：本題要注意在機車起動中靈活利用功率公式及動能定理公式,同時要注意圖象在題目中的應(yīng)用．2．如圖所示,分別都用平行于光滑斜面向上的拉力F,使重力分別是G和3G的A、B兩個物體都沿斜面向上移動S的距離,則兩次情況下,拉力F分別對A、B所做的功〔A．對A做功多B．對B做功多C．兩次做功一樣多D．無法比較功的大小考點：功的大小比較．專題：應(yīng)用題；功、功率、機械效率．分析：知道斜面長的大小關(guān)系,利用W=FL比較拉力F對A、B所做的功．解答：解：分別都用平行于光滑斜面向上的拉力F,把物體沿斜面向上移動S的距離,由W=FL可知兩次做的功相同,即W1=W2．故選C．點評：本題考查斜面,拉力做功大小的判斷,關(guān)鍵是知道利用W=FL比較拉力F對A、B所做的功．3．如圖,為了提升重物,我們選用了粗細(xì)均勻重為G的杠桿,不計杠桿支點處的摩擦,先后把同一個重物掛在A、B兩處,每次用力讓重物上升同樣的高度,下列說法正確的是〔A．重物在A點處人做的有用功多B．重物在B點處人做的有用功多C．重物在A點處杠桿的機械效率高D．重物在B點處杠桿的機械效率高考點：功的大小比較；機械效率的大小比較．專題：推理法；功、功率、機械效率．分析：〔1知道重物重力和重物上升的距離,根據(jù)W=Gh求出有用功．〔2由于拉力總是豎直向上的,重物掛在杠桿的A、B兩處,所以動力臂不變,阻力臂變大,知道利用杠桿所做的額外功就是克服杠桿的重力而做的功,則根據(jù)杠桿的重力和杠桿中點上升的距離,根據(jù)W=Gh求出額外功；求出總功；根據(jù)機械效率公式求出機械效率．解答：解：〔1∵利用杠桿提升重物,∴W有用=Gh,∵在A、B兩處提升的是同一個重物,上升同樣的高度,∴在A、B兩處人做的有用功相同,故A、B選項錯誤．〔2由圖可知：在A、B兩處提升重物,重物上升同樣的高度時,而杠桿的重心上升的高度hA＞hB,∵W額外=G桿h,∴W額外A＞W(wǎng)額外B,∵在A、B兩處人做的有用功相同,而W總=W有用+W額外,∴W總A＞W(wǎng)總B,∵η=,∴ηA＜ηB．所以C選項錯誤,D選項正確．故選D．點評：對于已知機械效率或要求機械效率的問題,想法求出有用功、總功,本題關(guān)鍵是判斷出在A、B兩處提升重物,上升同樣的高度時,杠桿的重心上升的高度的關(guān)系．4．如圖所示,甲、乙兩只容器形狀不同,但容積卻相同,現(xiàn)讓兩容器盛滿水,將兩塊完全相同的金屬塊用細(xì)線系著分別浸入水中同樣的深度處．如果將金屬勻速提出水面,則拉力所做的功〔A．從甲容器中拉出水面做功多些B．從乙容器中拉出水面做功多些C．從甲、乙兩容器中拉出水面做功一樣多D．無法比較考點：功的大小比較．專題：功、功率、機械效率．分析：將金屬上升的過程分為兩個階段：一是金屬在水中上升,最后金屬的上表面到達(dá)水表面,找出運行距離,確定拉力大小〔F1=G﹣F浮,計算此過程拉力做功；二是金屬逐漸出水面,最后金屬的下表面到達(dá)水表面,找出運行距離,確定拉力大小〔將金屬塊勻速提離水面,所受浮力勻速減小,所以這個過程中金屬所受的平均浮力等于金屬完全浸在水中的浮力的一半,F2=G﹣F??；注意：在甲乙兩圖中,因為甲的上表面面積大,所以當(dāng)金屬出水面時,甲水面下降的比較少,甲的h2比乙的h2大；而甲乙圖中的h1、H、G、F浮都是相同的．解答：解：設(shè)要將金屬勻速提離水面,要經(jīng)過兩個階段：1．金屬在水中上升,最后金屬的上表面到達(dá)水表面,運行距離h1,拉力F1=G﹣F浮,則此過程中,拉力做功W1=〔G﹣F浮×h1；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①2．金屬逐漸出水面,最后金屬的下表面到達(dá)水表面,運行距離h2,拉力F2=G﹣F浮′,此過程中浮力是變化的,F浮′=F浮,平均拉力F2=G﹣F浮,則此過程中,拉力做功W2=〔G﹣F浮×h2；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得,拉力做的總功：W總=W1+W2=〔G﹣F浮×h1+〔G﹣F浮×h2,在甲乙兩圖中,因為甲的上表面面積大,所以當(dāng)金屬出水面時,甲水面下降的比較少,甲的h2比乙的h2大,而甲乙圖中的h1、G、F浮都是相同的所以甲的做功比較多．故選A．點評：本題考查了浮力的計算、功的計算,分析題圖,找出兩圖相同〔甲乙圖中的h1、H、G、F浮都是相同的和不同〔甲的h2比乙的h2大的地方是本題的關(guān)鍵．可以定性分析：因為沒有告訴我們開口的程度及水量的多少,可以認(rèn)為甲情況液面無限大,而乙情況液面與物體上表面差不多,這樣甲可以認(rèn)為上升過程中液面高度基本不變,而乙可以認(rèn)為上升很小的一段距離液面就脫離物體,所以甲做功多．5．如圖所示,在水平支承面ABC上,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC．現(xiàn)用恒定的拉力F將物體由A點拉到C點．設(shè)在AB段上及BC段上,拉力對物體所做的功分別為W1和W2,則下列關(guān)系式正確的是〔A．W1＞W(wǎng)2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2無一定關(guān)系考點：功的計算．專題：功、功率、機械效率．分析：根據(jù)功的公式W=Fs可直接作出判斷．可知做功的多少與接觸面的粗糙程度無關(guān),只與力的大小和物體在力的方向上通過的距離有關(guān)．解答：解：由公式W=Fs可知,力F是水平恒定的,又AB=BC,所以,W1=W2．故選B．點評：正確理解功的公式W=FS的含義是解題的關(guān)鍵．注意：某個力做的功,只與力的大小和物體在力的方向上通過的距離有關(guān),與其它因素?zé)o關(guān)．6．甲、乙兩車功率相等,都在平直的公路上勻速行駛,在相等的時間內(nèi),甲、乙兩車通過的路程比為4：5,則〔A．甲、乙兩車做功之比為4：5B．甲、乙兩車速度之比為5：4C．甲、乙兩車受到阻力之比為5：4D．甲、乙兩車的牽引力之比為1：1考點：功的計算公式的應(yīng)用；功率計算公式的應(yīng)用．專題：應(yīng)用題；功、功率、機械效率．分析：已知功率相等,在相等的時間內(nèi),做功之比可以用W=Pt進行比較；再根據(jù)W=FS變形,就可以求出牽引力之比．解答：解：〔1甲、乙兩車功率相同,根據(jù)W=Pt則在相等的時間內(nèi)做的功相等,即W甲：W乙=1：1,故A錯誤；〔2兩車運動時間之比t甲：t乙=1：1,通過的路程之比為s甲：s乙=4：5,由：v=,可知速度之比等于路程之比,即：v甲：v乙=s甲：s乙=4：5,故B錯誤；〔3做功之比W甲：W乙=1：1,通過的路程之比為s甲：s乙=4：5,根據(jù)F=則兩車所受的牽引力之比為F甲：F乙=5：4故D錯誤；〔4兩車都做勻速直線運動,所受阻力等于牽引力,即：f甲：f乙=F甲：F乙=5：4,故C正確．故選C．點評：本題考查了學(xué)生對功的公式、功率的公式的掌握和運用,要求功、牽引力的大小之比,要求細(xì)心,防止因顛倒而出錯．7．如圖所示,一根粗細(xì)不均勻的木棒放在地面上,現(xiàn)有一作用在木棒的一端、方向始終與木棒垂直的力F將木棒緩慢地抬起,在這過程中〔A．力F對木棒做功,力的大小變小B．力F對木棒做功,力的大小變大C．力F對木棒不做功,力的大小變小D．力F對木棒不做功,力的大小變大考點：力是否做功的判斷；杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用．分析：利用做功的兩個必要因素即可確定在此過程中力F對木棒是否做功．在抬起的過程中,利用杠桿的平衡條件來分析F大小的變化．解答：解：在抬起的過程中,人對木棒一個向上的力,木棒在這個力的作用下向上移動了距離,所以,人對木棒做了功．此過程中,F與杠桿始終垂直,所以動力臂L1不變,由于木棒的位置的變化,導(dǎo)致了阻力F2的阻力臂L2在變小,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F=．在公式中由于L2的變小可知F在變?。C上分析,故選A．點評：此題中確定阻力臂的變化是此題的難點．8．甲、乙兩臺機器,功率之比為2：3,工作時間之比為1：3,則它們所做功之比為〔A．2：9B．2：1C．3：2D．3：1考點：功的大小比較．專題：功、功率、機械效率．分析：已知甲、乙兩臺機器的功率之比和工作時間之比,根據(jù)公式W=Pt即可求出甲、乙兩臺機器做功之比．解答：解：根據(jù)公式P=得,W甲=P甲t甲,W乙=P乙t乙,所以,=×=×=．故選A．點評：本題是比值運算問題,可以根據(jù)公式推導(dǎo)變形得出,也可以用賦值法求得．9．某同學(xué)用自制的滑輪組來提起450N的重物,如圖,繩子自由端拉力F=200N,重物以0.2m/s的速度勻速上升,不考慮繩重和摩擦,則拉力做功功率和該滑輪組的機械效率分別等于〔A．120W、80%B．100W、75%C．120W、75%D．100W、80%考點：功率的計算；滑輪〔組的機械效率．專題：計算題；功、功率、機械效率．分析：①已知滑輪組的繩子股數(shù)為3,則v繩=3v物,拉力所做的功即總功W總=FS,總功的功率P===Fv繩；②滑輪組的機械效率η====,據(jù)此計算．解答：解：由圖可知：n=3,則v繩=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,由P===Fv繩得：拉力做功功率P=Fv繩=200N×0.6m/s=120W；由η====得：滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=75%．故選C．點評：此題主要考查機械效率和功率公式的運用．解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)現(xiàn)有的公式推導(dǎo)出新的計算公式．10．如圖裝置中,物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下,物體A在水平面上作勻速直線運動,則如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力的功率為30W,使物體B勻速上升3m所用的時間為〔〔不計滑輪與軸之間的摩擦,不計繩重A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒考點：功率計算公式的應(yīng)用．專題：功、功率、機械效率．分析：〔1物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動,A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力,可求出摩擦力．〔2拉動A向左運動,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡,可求出拉力．〔3利用滑輪組距離關(guān)系,B移動的距離是A移動距離的3倍,求出A移動的距離,則拉力所做的功為W=Fs,再利用P=求出做功時間．解答：解：物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時,f=F拉=3GB=3×10N=30N．拉動A向左運動時,A受力如圖,F=f+F拉=30N+30N=60N；sB=3m,則sA=sB=×3m=1m,因此拉力F做功為W=FsA=60N×1m=60J,所用時間為t===2s故選：B．點評：此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù),確定所使用的公式,做好受力分析是解題關(guān)鍵．11．下面說法正確的是〔A．省力機械比費力機械的機械效率高B．做功較多的機械比做功較少的機械功率大C．做額外功較多的機械比做額外功較少的機械機械效率低D．做功較慢的機械比做功較快的機械功率小考點：功率的概念；機械效率．分析：根據(jù)力、功、機械效率、功率關(guān)系的意義分析．解答：解：A、說法錯誤,機械效率是有用功與總功的比值,與是否省力無關(guān)．B、說法錯誤,功率是表示做功快慢的物理量,等于做功的大小與所用時間的比值．C、說法錯誤,效率高說明有用功在總功中占的比例多．D、說法正確,功率是表示做功快慢的物理量,做功較慢的機械的功率?。蔬xD．點評：本題考查了力、功、機械效率、功率關(guān)系．功率由功和時間共同決定,機械效率由有用功和總功共同決定．12．甲、乙兩汽車在平直公路上勻速行駛,甲汽車的重是乙汽車的2倍,甲汽車的速度是乙汽車的2倍,若汽車受到的阻力為車重的,則兩汽車的功率之比為〔A．1：4B．4：1C．2：1D．1：2考點：功率的計算．專題：功、功率、機械效率．分析：已知汽車受到的阻力和重力的關(guān)系,利用公式P===Fv即可求出兩汽車的功率之比．解答：解：根據(jù)公式P===Fv；兩汽車的功率之比為：P甲：P乙=F甲v甲：F乙v乙=G甲v甲：G乙v乙=×2：=4：1．故選B．點評：本題考查速度、做功、阻力等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,要知道汽車做勻速直線運動時,牽引力等于自身所受到的阻力．13．質(zhì)量為45kg的某同學(xué)在跳繩時重心高度隨時間變化的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖象可估算出該同學(xué)在1分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為〔〔g取10N/kgA．45WB．135WC．169WD．270W考點：功率的計算．專題：計算題；功、功率、機械效率．分析：跳繩的過程中上升階段是克服重力做功下降階段是重力做功的過程,先求出物體的重力G；再根據(jù)圖象讀出跳一次所用的時間t；計算1min內(nèi)所跳的次數(shù)n；讀出起跳的最大高度h,利用W=Gh求出克服重力所做的功W；再利用P=估算平均功率P．解答：解：該同學(xué)的重力：G=mg=45kg×10N/kg=450N；跳一次所用時間：t1=s；1min內(nèi)所跳的次數(shù)：n==180；起跳的最大高度h=0.1m,克服重力做功：W=G?nh=450N×180×0.1m=8100J；1min內(nèi)克服重力做功的平均功率：P===135W．故選B．點評：本題考查了重力的計算公式、功的計算、功率的計算,關(guān)鍵是能從圖中獲取最大高度與跳一次所用的時間．14．如圖所示是甲、乙兩臺機械做功時的功﹣時間圖象,由圖象可知甲、乙兩臺機械的功率大小關(guān)系是〔A．P甲＞P乙B．P甲=P乙C．P甲＜P乙D．無法確定考點：功率大小的比較．專題：功、功率、機械效率．分析：功率表示物理做功的快慢程度,單位時間內(nèi)做的功越多,功率越大．解答：解：根據(jù)圖示可知,相同時間內(nèi),甲做的功比乙多,故甲的功率比乙的功率大,即P甲＞P乙．故選A．點評：本題通過圖象來考查功率的大小,要求同學(xué)們具有一定的識圖能力,可以通過兩種方法來判斷：一是相同時間內(nèi)比較做功多少；二是做相同的功看用時多少．15．圖是健身用的"跑步機"示意圖,質(zhì)量為m的健身者踩在與水平面成d角的靜止皮帶上,用力向后蹬皮帶,可使皮帶以速度v勻速向后運動．若皮帶在運動的過程中受到腳的摩擦力為f,則在運動的過程中,下列說法中正確的是〔A．f皮帶運動的阻力B．人的重力與皮帶對人的支持力是一對平衡力C．人對皮帶做功,其做功功率為fvD．人對皮帶不做功考點：功率的計算．專題：功、功率、機械效率．分析：用力向后蹬皮帶,腳和皮帶之間產(chǎn)生了摩擦力,腳受到左的摩擦力,皮帶受到向右的摩擦力作用,向右的摩擦力是皮帶運動的動力．皮帶在腳的作用下運動,人對皮帶做功．人對皮帶做功的功率為P=fv．人受到的重力豎直向下,人受到皮帶對人的支持力是垂直皮帶向上的．兩個力方向不在同一條直線上,不是平衡力．解答：解：A、腳蹬皮帶時,腳和皮帶之間產(chǎn)生了摩擦力,皮帶受到的摩擦力是皮帶運動的動力．故A錯誤；B、人受到的重力豎直向下,支持力垂直皮帶向上,皮帶和水平面之間有夾角,所以兩個力不在同一條直線上,不是平衡力．故B錯誤；C、人對皮帶要做功,其做功的功率為fv．故C正確；D、皮帶在人的作用下移動了距離,人對皮帶做功．故D錯誤．故選：C．點評：摩擦力是皮帶運動的動力,自行車前進的動力也是摩擦力,這些學(xué)生不容易理解．16．如圖所示,浸沒在水中的物體B密度為ρB,受重力為10N,動滑輪受重力為1N,不計繩重及滑輪摩擦,物體B在水中時動滑輪的機械效率為η．若用一水平向左的力F拉A物體在水平面上以2.5cm/s的速度勻速移動10s,拉力做功為2.5J．若撤去水平拉力F,物體B剛好在水中勻速下降〔不計水的阻力,則下列正確的是〔A．F=5NB．F=10NC．η=90%D．ρB=10×103kg/m3考點：滑輪〔組的機械效率；阿基米德原理；功的計算公式的應(yīng)用．專題：計算題；浮力；功、功率、機械效率．分析：〔1根據(jù)拉力F所做的功利用W=Fs=Fvt即可求出拉力F；〔2物體A在物體B的作用下向右勻速直線運動,物體A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根據(jù)二力平衡條件得出等式．物體A向左勻速直線運動時,物體對水平桌面的壓力不變,接觸面粗糙程度不變,物體A和水平桌面的摩擦力不變．物體水平向左勻速直線運動,物體A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右繩的拉力、水平向右的摩擦力作用,根據(jù)力的平衡得出等式,〔3根據(jù)G=mg=ρgV和阿基米德原理即可得出物體B的密度．解答：解：〔1v=2.5cm/s=0.025m/s,由W=Fs=Fvt得：拉力F===10N,故A錯誤,B正確；〔2若撤去水平拉力F,物體B剛好在水中勻速下降時,分別對A、B物體受力分析如下圖所示：則根據(jù)力的平衡條件可得：f=F′,GB＞F浮,拉A物體在水平面上向左勻速移動,分別對A、B物體受力分析如下圖所示：則根據(jù)力的平衡條件可得：F=f+F′,GB＞F浮,∵A物體對水平桌面的壓力不變,接觸面粗糙程度不變,∴f的大小不變,∴f=F′=F=×10N=5N；由于使用的是動滑輪,不計繩重及滑輪摩擦?xí)r,則F′=〔GB﹣F浮+G動,∴F浮=GB+G動﹣2F=10N+1N﹣2×5N=1N；由η===得：則機械效率η===90%,故C正確；〔3由F浮=ρ水gV排得：V排=,∵B物體始終浸沒在水中,∴V排=V,∴由G=ρgV得：ρB====×1.0×103kg/m3=10×103kg/m3,故D正確．故選BCD．點評：本題的重點是摩擦力大小的判斷,根據(jù)摩擦力大小的影響因素,判斷出物體A向左和向右運動的摩擦力大小不變,再根據(jù)物體A做勻速直線運動,利用力的平衡力得出等式．二．填空題〔共8小題17．哥哥的體重是600牛頓,弟弟的體重是500牛頓,兄弟倆進行登樓比賽,當(dāng)他們都從一樓蹦到5樓時,哥哥和弟弟所用的時間之比是5：4,則做功之比是6：5,功率之比是24：25．考點：功的大小比較；功率大小的比較．專題：計算題；功、功率、機械效率．分析：克服重力做功公式：W=Gh,功的計算公式可表示出兩人做功之比；功率公式：P=,將做功之比中的數(shù)字和時間之比中的數(shù)字代入公式即可．解答：解：已知G哥：G弟=600N：500N=6：5,h哥=h弟,所以W哥：W弟=G哥h哥：G弟h弟=6×1：5×1=6：5因為W哥：W弟=6：5,t哥：t弟=5：4,所以P哥：P弟=：=：=24：25．故答案為：6：5；24：25．點評：本題考查的是對功和功率公式的應(yīng)用,解答時注意有關(guān)兩人的物理量前后順序要對應(yīng)．18．由于宿舍停水,學(xué)校為保障師生的生活用水,緊急調(diào)來一臺功率為15kW的抽水機,把水抽到距水面10m高的蓄水池中,抽水機30min剛好將容積為180m3的額蓄水池抽滿,抽滿水后,蓄水池中水的質(zhì)量是1.8×105kg,抽水機對水做功1.764×107J,抽水機的機械效率是65%．考點：功的計算；機械效率的計算．專題：計算題；功、功率、機械效率．分析：〔1知道要抽水的體積可以利用密度的變形公式求水的質(zhì)量；〔2由水的質(zhì)量求出重力,進一步利用功的公式計算對水做的有用功；〔3已知抽水機的功率和工作時間,根據(jù)W=Pt可求總功,再根據(jù)η=×100%計算機械效率．解答：解：〔1由ρ=得：m=ρV=1×103kg/m3×180m3=1.8×105kg,〔2G=mg=1.8×105kg×9.8N/kg=1.764×106N,對水做的有用功：W有=Gh=1.764×106N×10m=1.764×107J；〔3∵P=∴抽水機做的總功：W總=Pt=15000W×30×60s=2.7×107J,∴抽水機的效率：η=×100%=×100%≈65%．故答案為：1.8×105；1.764×107；65%．點評：本題考查了質(zhì)量、重力、功和效率的計算,綜合性強,但屬于基礎(chǔ),難易適中．19．質(zhì)量為m長為L的均勻鐵鏈,攤放在地面上,將其從中點提起,使其離開地面,至少要做功mgL？考點：功的計算．專題：計算題；功、功率、機械效率．分析：根據(jù)公式W=Gh可知：只要得出將其從中點提起,使其離開地面時,鐵鏈重心提升的高度即可．解答：解：已知鐵鏈的質(zhì)量為m,則鐵鏈的重力為mg．從中點提起鐵鏈直至離開地面,則長為L的鐵鏈重心提起的高度為L×=L,根據(jù)公式W=Gh得：至少要做的功為：W=Gh=mg×L=mgL．故答案為：mgL．點評：本題考查功的計算,關(guān)鍵是判斷出鐵鏈重心提升的高度．20．如圖所示,物體A重30牛,用大小為4牛、方向如圖的水平拉力拉滑輪,使物體A在5秒內(nèi)勻速直線運動4米,則拉力F做的功為8焦,拉力F的功率為1.6瓦．在物體運動過程中,動能大小不變．〔選填"變大"、"不變"或"變小"．考點：功的計算；功率計算公式的應(yīng)用；動能和勢能的大小變化．專題：功、功率、機械效率；機械能及其轉(zhuǎn)化．分析：〔1根據(jù)動滑輪的特點求出拉力F移動的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力F做的功,根據(jù)P=求出拉力F的功率；〔2物體由于運動而具有的能叫做動能,影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度．解答：解：〔1動滑輪繩子的有效股數(shù)為2,由sA=2sF可得,拉力F移動的距離：sF=sA=×4m=2m,拉力F做的功：W=FsF=4N×2m=8J,拉力F的功率：P===1.6W；〔2在物體運動過程中,物體的質(zhì)量和速度均不變,動能大小不變．故答案為：8；1.6；不變．點評：本題考查了功和功率的計算以及影響動能大小因素的應(yīng)用,確定拉力F移動的距離是解題的關(guān)鍵．21．如圖所示,動滑輪右邊用繩子固定,左邊懸掛物體A,動滑輪在拉力F作用下在2s內(nèi)將物體A勻速提高2m,若動滑輪重2N,A所受重力為9N,不計摩擦力,拉力做的功是20J,動滑輪的機械效率為90%,動滑輪升高1m,動滑輪這種使用方法的好處是省距離〔選填"省力"或"省距離"考點：功的計算；機械效率的計算．專題：計算題；機械與功．分析：解答此題要知道輪軸運動的滑輪是動滑輪,如圖所示,當(dāng)直接用手拉動滑輪時,這樣使用動滑輪的方法其特點是費力但可以省距離．解答：解：由圖可知,該滑輪是動滑輪,由于繩子的一端固定,所以當(dāng)滑輪上升1m,物體就會上升2m；故當(dāng)物體升高2m時,滑輪就會上升1m；拉力F=2G+G動=2×9N+2N=20N,拉力做功：W總=Fs=20N×1m=20J；有用功：W有=Gh=9N×2m=18J,動滑輪的機械效率：η=×100%=×100%=90%；由此可知,物體上升的距離大于滑輪上升的距離,因此使用該動滑輪可以省距離；故答案為：20；90%；1；省距離．點評：此題靈活考查了動滑輪的使用特點,要結(jié)合實例進行分析解答．22．如圖所示,重600N的工人用"起重葫蘆"將集裝箱吊起,當(dāng)工人要500N的力,拉動鏈條式集裝箱勻速上升2m時,工人拉動鏈條所做的功是4000J,集裝箱的重為1400N,在上升過程中,工人對集裝箱的壓力為100N．〔不計"起重葫蘆"的重及摩擦考點：功的計算．專題：功、功率、機械效率．分析：〔1由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4,則拉力F移動的距離s=4h；拉力F與拉力移動距離s的乘積為總功,即工人拉多鏈條所做的功；〔2不計"起重葫蘆"的重及摩擦,客服工人重力所做的功是額外功,克服集裝箱的重力所做的功是有用功,根據(jù)W總=W有用+W額外求出對集裝箱所做的功；根據(jù)W有用=Gh,求出集裝箱的重力；〔3根據(jù)平衡力分析個人的受力情況,得出工人的體重與拉力只差是工人對集裝箱的壓力．解答：解：拉力F移動的距離：s=4h=4×2m=8m；拉力F所做的總功：W總=Fs=500N×8m=4000J；拉力F所做的額外功：W額外=G人h=600N×2m=1200J；根據(jù)W總=W有用+W額外,有用功為：W有用=W總﹣W額外=4000J﹣1200J=2800J；根據(jù)W有用=Gh,集裝箱的重G===1400N；工人對集裝箱的壓力為：F′=G人﹣F=600N﹣500N=100N．故答案為：4000；1400；100．點評：本題考查了學(xué)生的識圖能力,同時考查了學(xué)生對功的公式、滑輪組s=nh的理解和運用．23．如圖所示,一長為l的粗細(xì)不均勻的水泥電線桿,重心在距B端處,當(dāng)用豎直向上的力F1將A端抬高h(yuǎn)〔B端仍在地面上用時5秒鐘,F1做功為W1,功率為P1；當(dāng)用豎直向上的力F2將B端抬高h(yuǎn),〔A端仍在地面上,用時4秒鐘,F2做功為W2,功率為P2,則W1：W2=2：1,P1：P2=8：5．考點：功的計算；功率的計算．專題：功、功率、機械效率．分析：如圖,當(dāng)用豎直向上的力將A端抬高時,BE為動力臂,BF為阻力臂,在△BEA和△BFC中,BE：BF=BA：BC,由杠桿的平衡條件可知拉力F×BE=G×BF,可以得出F1=G；同樣的道理可以得出,F2=G；從而可求兩個拉力的大小關(guān)系,又知道提升的高度都是h,利用功的公式求兩個拉力做功關(guān)系．解答：解：如圖,當(dāng)用豎直向上的力將A端抬高時,在△BEA和△BFC中,BE：BF=BA：BC=3：2,因為杠桿的平衡,F1×BE=G×BF,所以F1==G；同樣的道理可以得出,當(dāng)用豎直向上的力將B端抬高時,F2=G；F1：F2=G：G=2：1,由于W=Fs,提升的高度h相同,則W1：W2=F1h：F2h=2：1．功率之比為：P1：P2=：=：=8：5．故答案為：2：1,8：5．點評：本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件及功的公式的掌握和運用,關(guān)鍵在于分析出當(dāng)豎直向上施加力時,拉力不變,拉力大小等于G或G．24．隨著我國人民生活水平的提高,轎車已進入千家萬戶．如圖1所示是小敏同學(xué)家新買的一臺小轎車,通過觀察,她聯(lián)想到許多物理知識在小轎車上的應(yīng)用．請你結(jié)合所學(xué)物理知識回答下列問題：〔1轎車上的方向盤實質(zhì)是一個省力〔填"費力""省力"或"等臂"杠桿；當(dāng)轎車行駛時,駕駛員以地面〔填"轎車""地面"或"乘客"為參照物他是運動的．〔2轎車駕駛室內(nèi)安裝有安全帶和安全氣囊,這是為了防止急剎車時,由于人具有慣性所帶來的安全事故．〔3汽車上的散熱器用水作為冷卻劑,這是利用了水的比熱容較大的性質(zhì),在這個過程中是通過熱傳遞方式使水的溫度升高,內(nèi)能增大．〔4若小轎車以9×104W的恒定輸出功率啟動后,以30m/s的速度做勻速直線運動,則在1min內(nèi),對轎車做功5.4×106J,轎車受到的阻力是3000N,通過的路程是1800m．〔5若該轎車的質(zhì)量為1500kg,每個輪胎與地面的接觸面積為0.02m2,當(dāng)轎車靜止在水平地面上時,它對地面的壓強是1.875×105Pa；當(dāng)轎車出現(xiàn)故障后,往往要送到汽車檢修廠進行檢修,幾個工人師傅為了便于檢修,用如圖2所示的滑輪組將轎車?yán)?m高處,他們需用6000N的力,則該滑輪組的機械效率是83.3%．〔g取10N/kg考點：滑輪〔組的機械效率；參照物及其選擇；慣性；二力平衡條件的應(yīng)用；杠桿的分類；壓強的大小及其計算；功的計算；熱傳遞改變物體內(nèi)能；水的比熱容的特點及應(yīng)用．專題：其他綜合題．分析：〔1結(jié)合生活經(jīng)驗,判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿,物理學(xué)上所說的運動和靜止都是相對的,都是相對于參照物來說的；〔2一切物體都有慣性；〔3水的比熱容最大,相同質(zhì)量,升高相同的溫度,水吸收的熱量最多,改變物體內(nèi)能的方法有兩個：做功和熱傳遞；〔4根據(jù)W=Pt來計算轎車所做的功；由公式P=Fv,求出牽引力的大小,由二力平衡條件判斷出阻力的大小；跟s=vt計算出轎車通過的路程；〔5汽車對水平地面的壓力等于它的重力,應(yīng)用壓強公式可以求出汽車對地面的壓強；判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù),得出s的大小,由公式η==計算出機械效率的大小．解答：解：〔1方向盤是一個輪軸,力作用在輪上可以省力,所以實質(zhì)是省力杠桿,轎車行駛時,駕駛員相對地面有位置的改變,所以以地面為參照物駕駛員是運動的；〔2轎車急剎車時,由于人具有慣性,還要向前運動,所以轎車駕駛室內(nèi)安裝有安全帶和安全氣囊,這是為了防止轎車急剎車時,由于人具有慣性所帶來的安全事故；〔3水的比熱容最大,相同質(zhì)量,升高相同的溫度,水吸收的熱量最多,所以冷卻效果好,汽車上的散熱器用水作為冷卻劑,是發(fā)動機的熱傳給水,所以在這個過程中是通過熱傳遞的方式使水的溫度升高,內(nèi)能增大．〔4由P=得,W=Pt=9×104W×60s=5.4×106J；由P=Fv得,F===3000N；因為勻速行駛,所以f=F=3000N；由v=得,s=vt=30m/s×60s=1800m；〔5停在水平地面上時,汽車對地面的壓力：F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,汽車對地面的壓強：p===1.875×105Pa；由圖知,滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,η=×100%=×100%=×100%≈83.3%．故答案為：〔1省力；地面；〔2慣性；〔3比熱容；熱傳遞；〔45.4×106；3000；1800；〔51.875×105；83.3%．點評：本題考查的知識點比較多,但大都是比較基本的內(nèi)容,相對來說比較簡單,難度在于功、功率、機械效率公式的應(yīng)用,要掌握基本公式及相應(yīng)的推導(dǎo)公式．三．解答題〔共6小題25．某同學(xué)在"測滑輪組機械效率"的實驗中,用如圖甲所示的裝置勻速提起鉤碼,并做了如下實驗記錄：鉤碼重G〔N鉤碼上升高度h〔m測力計拉力F〔N測力計移動距離s〔m20.10.40.3〔1提起鉤碼的時候,應(yīng)注意用測力計沿豎直方向拉,使重物做勻速直線運動〔2如果你對該同學(xué)的實驗記錄進行有關(guān)分析,就會發(fā)現(xiàn)他的實驗結(jié)果是違背物理規(guī)律的,其表現(xiàn)在于：總功小于有用功〔3如圖乙是測力計的放大圖,結(jié)合圖甲你會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實驗結(jié)果違背物理規(guī)律的原因,其原因是彈簧測力計的讀數(shù)錯誤〔4糾正錯誤后,可計算該滑輪組的機械效率為83.3%〔5小明在該同學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,進行了幾次增加鉤碼的測量,計算結(jié)果表明,同一個滑輪組,當(dāng)提升的物重增加時,滑輪組的機械效率會提高,從理論上分析,是因為額外功不變,有用功增多,有用功在總功中所占比例增大．考點：滑輪〔組機械效率的測量實驗．專題：測量型實驗綜合題．分析：〔1為了正確測量拉力,應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計；〔2由于額外功的存在,總功總會大于有用功；〔3根據(jù)圖示讀出彈簧測力計的示數(shù),找出錯誤的原因；〔4讀出測力計的示數(shù),根據(jù)公式η==計算出機械效率；〔5同一滑輪組,被提升的物體越重,有用功越多,則有用功在總功中所占比例越大,機械效率越高．解答：解：〔1提起鉤碼的時候,應(yīng)注意用測力計沿豎直方向拉動,使重物做勻速直線運動,此時可準(zhǔn)確測出拉力的大??；〔2由表格中數(shù)據(jù)知,W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,W總=Fs=0.4N×0.3m=0.12J；總功小于有用功,所以不符合物理規(guī)律；〔3由圖知,測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為0.8N,由數(shù)據(jù)可知,測力計拉力F的讀數(shù)錯誤,造成了實驗結(jié)果違背物理規(guī)律；〔4滑輪組的機械效率應(yīng)為：η=×100%=×100%=×100%≈83.3%；〔5當(dāng)提升的物重增加時,有用功會增多,同一滑輪組,所做額外功不變,所以有用功在總功中所占比值增大,機械效率提高．故答案為：〔1豎直；勻速直線；〔2總功小于有用功；〔3彈簧測力計的讀數(shù)錯誤；〔483.3%；〔5提高；額外功不變,有用功增多,有用功在總功中所占比例增大．點評：本題是測量滑輪組機械效率的實驗,考查了對機械效率概念的理解及影響滑輪組機械效率的因素,不僅要掌握影響因素,而且要理解原因．26．在"探究影響滑輪組機械效率的因素"實驗中,小華同學(xué)用如圖所示的滑輪組做了多次實驗,其中第4、5兩次實驗中只更換了動滑輪,實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示：實驗次數(shù)鉤碼重C1/N動滑輪重C2/N鉤碼提升高度h1/m彈簧測力計示數(shù)F/N彈簧測力計上升高度h2/m滑輪組的機械效率η120.50.10.850.378.4%240.50.11.540,386.6%360.50.12.240.389.3%4610.12.400.383.3%5620.12.740.373.3%〔1小華同學(xué)在拉動彈簧測力計時,應(yīng)該注意的問題是沿豎直向上的方向勻速拉動彈簧測力計；〔2對比分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù),可以得到的初步結(jié)論是：使用同一滑輪組提升重物,滑輪組的機械效率隨物重的增加而增大；〔3對比分析3、4、5次實驗數(shù)據(jù),可以得到的初步結(jié)論是：在被提升的重物一定時,所用滑輪組的動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低；〔4事實上,上述表格中的機械效率要大于實際值,原因是我們沒有考慮繩子的重量和摩擦,這是一種常用的物理方法,下列事例中,也是運用了這種方法的是D．A、探究平面鏡的成像規(guī)律B、探究液體壓強的大小C、探究杠桿的平衡條件D、在電路中使用電壓表和電流表．考點：滑輪〔組機械效率的測量實驗．專題：實驗題；探究型實驗綜合題．分析：〔1實驗過程中,當(dāng)勻速拉動彈簧測力計運動時,這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài),拉力等于彈簧測力計的示數(shù)；〔2比較實驗1、2、3的條件和機械效率大小,可得出提升物體的重力大小對滑輪組機械效率的影響；〔3探究滑輪組機械效率與動滑輪重之間的關(guān)系時,應(yīng)控制被提升的重物一定,改變動滑輪的重力,然后分析表中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論；〔4因為沒有考慮繩子的重量和摩擦,所以測量得到的機械效率大于實際值,該實驗是由于不準(zhǔn)確測量導(dǎo)致的,逐個分析下列選項中的實驗,找出與其方法一樣．解答：解：〔1在實驗操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計,彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小；〔2實驗1、2、3中,滑輪組相同,提升的物體〔鉤碼重越大,機械效率越高,說明：使用同一滑輪組提升重物,滑輪組的機械效率隨物重的增加而增大；〔3實驗3、4、5中,提升鉤碼重相同,動滑輪的重力不同,動滑輪的重力越大,機械效率越低,因此可得出：在被提升的重物一定時,所用滑輪組的動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低．〔4因為沒有考慮繩子的重量和摩擦,所以測量得到的機械效率大于實際值,該實驗是由于不準(zhǔn)確測量導(dǎo)致；A、探究平面鏡的成像規(guī)律是運用了等效替代法進行了準(zhǔn)確測量；B、探究液體壓強大小時利用轉(zhuǎn)換法進行準(zhǔn)確測量；C、探究杠桿的平衡條件時,通過消除自重的影響,多次測量來尋找規(guī)律；D、由于電壓表和電流表都有內(nèi)阻,因此在電路中使用電壓表和電流表所測得的值不準(zhǔn)確．故D符合題意．故答案為：〔1沿豎直向上的方向勻速拉動彈簧測力計；〔2增大；〔3低；〔4D．點評：本題考查了學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論的能力,利用好控制變量法是關(guān)鍵．27．小張同學(xué)在探究斜面的機械效率是實驗中,將重5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端,移動1mm〔如圖所示,改變斜面傾斜程度進行多次試驗,記錄數(shù)據(jù)如表：傾斜程度斜面高h(yuǎn)/m拉力F∕N機械效率η較緩0.22.050.0%較陡0.32.462.5%最陡0.42.871.4%〔1小張同學(xué)探究的是斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系．〔2有上表的數(shù)據(jù)看出：斜面越陡,越費力〔填省力或費力．〔3小張同學(xué)猜想斜面機械效率還可能更物體的重有關(guān)．他設(shè)計的步驟如下：①將長木板搭成斜面；②用彈簧測力計測出木塊的重力G；③用刻度尺測出斜面的高度h和長度s；④用彈簧測力計拉著木塊沿斜面向上運動,讀出彈簧測力計的拉力F；⑤計算斜面的機械效率．請你指出上述實驗步驟的一處錯誤并改正：④中用彈簧測力計拉著木塊沿斜面勻速向上運動時,讀出彈簧測力計的拉力F,要驗證小張同學(xué)的猜想,接下來進行的操作是；換用重力不同的物體重復(fù)上面的實驗,小張同學(xué)認(rèn)為：以更慢的速度沿斜面拉木塊,機械效率會更低．你認(rèn)為他的觀點錯誤〔正確或錯誤,理由是：機械效率與物體的運動快慢無關(guān)．考點：斜面機械效率的測量實驗．專題：探究型實驗綜合題．分析：〔1實驗中控制物體的重力和斜面的長度不變,改變斜面的傾斜程度,探究斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系；〔2根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出拉力大小與斜面傾斜程度之間的關(guān)系；〔3物體勻速運動時,受的拉力和摩擦力才是一對平衡力；實驗中要進行多次測量,使得出的結(jié)論具有普遍性；機械效率的大小和物體的運動速度無關(guān)．解答：解：〔1實驗中控制物體的重力和斜面的長度不變,改變斜面的傾斜程度,探究斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系；〔2由上表的數(shù)據(jù)看出：斜面越陡,所用的拉力越大；〔3實驗步驟④是錯誤的；物體勻速運動時,受的拉力和摩擦力才是一對平衡力,大小相等,所以實驗步驟的改正：用彈簧測力計拉著木塊沿斜面勻速向上運動時,讀出彈簧測力計的拉力F；要驗證小張同學(xué)的猜想,應(yīng)進行多次測量,使得出的結(jié)論具有普遍性,所以接下來進行的操作是：換用重力不同的物體重復(fù)上面的實驗；他的觀點是錯誤的；理由是：機械效率與物體的運動快慢無關(guān)．故答案為：〔1斜面傾斜程度；〔2費力；〔3④中用彈簧測力計拉著木塊沿斜面勻速向上運動時,讀出彈簧測力計的拉力F；換用重力不同的物體重復(fù)上面的實驗；錯誤；機械效率與物體的運動快慢無關(guān)．點評：此題主要考查的是學(xué)生對實驗操作和實驗數(shù)據(jù)的分析和處理能力,難度較大．28．小芳同學(xué)設(shè)計了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,如圖所示．她首先測出小車重,然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車,調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測量,得下表所示的數(shù)據(jù)：斜面傾斜角θ小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機械效率η12°50.212.112.148%30°50.513.62.53.669%45°50.714.33.54.381%〔1請你替小芳在上表的空格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．〔2分析上表中的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越小,斜面越省力,斜面的機械效率越低．〔3實驗過程中拉力的方向應(yīng)與斜面平行向上．〔4若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系,則要保持斜面傾角不變,斜面的光滑程不變,只改變小車重力,這種研究問題的方法我們稱之為控制變量法．〔5在上述實驗中,物重,斜面長度不變,若不考慮斜面摩擦,如圖所示,哪個圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系〔A考點：斜面機械效率的測量實驗．專題：探究型實驗綜合題．分析：〔1根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用W有=Gh、W總=FS和η=求出表格中的所缺的數(shù)據(jù),完成表格．〔2分析表格數(shù)據(jù)時,雖然拉力和機械效率的變化是因斜面的傾斜度的改變而引起的,但我們先比較省力時,傾斜度是如何變化,然后比較機械效率的變化．〔3利用斜面提升重物,額外功主要是克服摩擦力而做的功,拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上,且勻速拉動物體．〔4實驗應(yīng)采用控制變量法,探究斜面機械效率與物重的關(guān)系,應(yīng)控制斜面傾角、斜面光滑程度不變而改變物重大小進行實驗．〔5分析實驗數(shù)據(jù),推理實驗圖象,采用排除的方法就可以找到正確的圖象．解答：解：〔lW有1=Gh1=5N×0.2m=1J；W總2=F2S=3.6N×1m=3.6J；η3===81%．〔2比較數(shù)據(jù)：θ3＞θ2＞θ1時,則拉力F3＞F2＞F1,機械效率η3＞η2＞η1；即：斜面傾斜度θ越小時,越省力,斜面機械效率越低．〔3為了使拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上,所以應(yīng)與斜面平行向上．〔4探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系,要保持斜面傾角不變,斜面的光滑程不變,只改變小車重力,這種研究問題的方法我們稱之為控制變量法．〔5從表中數(shù)據(jù)可見,推力F隨著斜面高度h的增大而增大,排除C和D兩個圖；隨著斜面的高度增大,由于存在摩擦力推力不會成正比變化,故選A．故答案為：〔11,3.6,81%；〔2小,低；〔3平行向上；〔4斜面傾角；小車重力；控制變量；〔5A．點評：本題考查通過斜面機械效率的實驗,考查了有用功、總功、機械效率的計算