第11章-简单机械和功（功、功率、机械效率计算题）-【期末试题汇编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼

第11章简单机械和功（功、功率、机械效率计算）-【期末题汇编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼 一．功率的计算及公式的应用 1．（2021秋•南京期末）电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m，功率恒定为18kW。 （1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是多大？ （2）牵引力做了多少功？ 【答案】（1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是1800N； （2）牵引力做功9×105J。 【解析】解：（1）汽车功率P＝18kW＝1.8×104W 由P＝Fv得，汽车的牵引力为：F＝＝＝1800N 根据二力平衡可得：汽车受到的阻力为：f＝F＝1800N （2）牵引力做功为：W＝Fs＝1800N×500m＝9×105J。 2．（2021秋•淮安区期末）如图所示，质量为80kg的骑车者，骑着质量为5kg自行车沿着平直的水平路面，以5m/s的速度匀速行驶，骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车对地面压力的0.02倍。（g＝10N/kg） （1）骑行过程中人和车受到的阻力是多少？ （2）骑车者做功的功率是多少？ 【答案】（1）骑行过程中人和车受到的阻力是17N； （2）骑车者做功的功率是85W。 【解析】解：（1）由题意可知，自行车对地面的压力：F＝G＝mg＝（80kg+5kg）×10N/kg＝850N； 由题意可知骑行过程中人和车受到的阻力：f＝F＝850N×0.02＝17N； （2）由骑车者做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡， 由二力平衡的条件可知骑车者的动力为：F动＝f＝17N， 则骑车者做功的功率：。 二．实验 测量滑轮组的机械效率 3．（2021秋•启东市期末）小明在测量滑轮组机械效率实验中，利用滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示。 次序 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 3 4 0.1 2.0 0.3 （1）实验中他应 　匀速　向上拉动弹簧测力计. （2）第3次实验测得的机械效率η＝　66.7%　。（结果保留一位小数） （3）比较1、2两次实验数据可知，同一滑轮组，　提升物体的重力　越大，机械效率越高，第3次拉力做的额外功与第2次相比 　增大　（选填“增大”、“不变”或“减小”），原因是 　物重增大，摩擦力变大，额外功增加　。 【答案】（1）匀速；（2）66.7%；（3）提升物体的重力；增大；物重增大，摩擦力变大，额外功增加。 【解析】解：（1）实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定，便于读数，此时拉力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）由表格第3次实验数据可得机械效率的大小为：η＝＝×100%＝×100%≈66.7%； （3）分析1、2两次实验数据可知，提升物体的重力不同，而提升的高度相同，滑轮组的机械效率不同，且物体重力越大，滑轮组的机械效率越大，故可得结论：同一滑轮组，物重越大，机械效率越高； 根据W额＝W总﹣W有＝Fs﹣Gh可得2、3两次实验的额外功分别为： W额2＝F2s﹣G2h＝1.1N×0.3m﹣2N×0.1m＝0.13J， W额3＝F3s﹣G3h＝2.0N×0.3m﹣4N×0.1m＝0.2J， 所以第3次拉力做的额外功与第2次相比增大了，增大的原因是随着物重增大，摩擦力变大，额外功增加。 4．（2021秋•淮安区期末）如图所示，探究影响滑轮组机械效率的因素。选用相同的滑轮和钩码，组装多个滑轮组装置。 （1）选择a、b装置是控制滑轮组的 　连接方式　相同，探究的是 　物体的重力　对机械效率的影响。 （2）选择b、d装置是控制 　物体的重力　相同，探究的是滑轮组的 　连接方式　对机械效率的影响。 （3）多次实验发现，使用滑轮组所做的额外功均相同。则装置 　b、d　的机械效率较高，　连接方式　不影响滑轮组的机械效率。 【答案】（1）连接方式；物体的重力；（2）物体的重力；连接方式；（3）b、d；连接方式。 【解析】解：（1）根据a、b装置可知，滑轮组的连接方式相同，物体的重力不同，所以探究的是物体重力对滑轮组机械效率的影响； （2）根据b、d装置可知，滑轮组的连接方式不相同，物体的重力相同，所以探究的是滑轮组的连接方式对滑轮组机械效率的影响； （3）使用滑轮组所做的额外功均相同，提升物体的高度相同，物体的重力越大，根据W＝Gh可知，有用功越大，根据η＝＝知，装置的机械效率就越大，由此可知，b、d的机械效率越大； 根据η＝＝知，滑轮组的连接方式不影响滑轮组机械效率的大小。 5．（2021秋•