专题02 功、功率和机械效率-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（苏科版）

专题02 功功率和机械效率 考点一 机械功 1．（23-24九上·常州·期末）放学后，小华背着重50N的书包，先沿水平路面走了200m，再登楼梯从一楼到四楼才到家。已知每层楼高3m，小华放学后回家的全过程中，她对书包做的功为（　　） A．450J B．600J C．10450J D．10600J 2．（23-24九上·淮安·期末）下列估测数据中最接近实际情况的是（　　） A．家用电视机工作时的功率约为 25W B．把物理课本从地面拿到课桌上做功约 2J C．三节新干电池串联后总电压为6V D．家用台灯正常工作时电流大约为 5A 3．（23-24九上·连云港·期末）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　） A．女孩搬着箱子在水平路面行走时，女孩对箱子做了功 B．司机用很大的力推车但未推动，司机对汽车做了功 C．吊车吊着货物水平匀速移动一段距离，吊车对货物做了功 D．足球被踢时，球离开脚之前运动员对足球做了功 4．（23-24九上·南京鼓楼·期末）小明用竖直向上的力提一桶水，下列过程中小明对桶做功的是（　　） A．提着桶站立不动 B．提着桶水平移动 C．提桶但未能提起 D．提着桶向上爬楼 5．（23-24九上·南京联合体·期末）如图所示的四幅图中的情境，人对物体做了功的是（　　） A．人将货物从地面上搬起 B．运动员举着杠铃不动 C．学生背着书包静止站立在地面上等车 D．足球离开脚，在地面上滚动的过程中 6．（23-24九上·无锡·期末）如图是小红交作业的情景，下列过程中小红对作业本做功的是（　　） A．抱着作业本停在教室门口 B．抱着作业本沿水平走廊行走 C．将作业本从三楼抱到四楼 D．作业本不慎滑落，下落一段距离 7．（23-24九上·盐城东台·期末）在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（　　） A．弯腰抓住杠铃 B．用力提起杠铃 C．短暂锁定高度 D．举着杠铃不动 8．（23-24九上·泰州海陵·期末）下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．女孩把一箱报刊搬起来 B．举重运动员举着杠铃不动 C．司机用力推汽车，汽车纹丝不动 D．学生背着书包在水平路面上匀速前进 9．（23-24九上·扬州广陵·期末）在下列情况中，人对物体肯定做功的是（　　） A．搬运工将货物从地面搬到高为1.5m车上 B．东京奥运会举重运动员举着杠铃不动时 C．足球被踢出后在草地上滚动的过程中 D．小明提着书包在水平地面上匀速行走 10．（23-24九上·镇江丹徒·期末）如图所示情境中，人对物体做功的是（ ） A．图1中人用力搬石头没有搬动 B．图2中人将货物从地面拉到高处 C．图3中人用力推车没有推动 D．图4中人搬箱子沿水平方向做匀速直线运动 11．（23-24九上·苏州昆山等4市·期末）在成都大运会上，我国举重运动员李发斌夺得男子公斤级冠军。如图所示，这是他在举重过程中挺举连续动作的几个状态图，下列关于他的做功情况的判断不正确的是（　　） A．从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功 B．从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功 C．从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功 D．在站立状态过程中对杠铃做了功 12．（23-24九上·淮安·期末）如图所示是扔实心球的四个分解过程，其中手对实心球没做功是哪2个过程___________（填序号），没做功的原因分别是___________、___________。 13．（23-24九上·淮安·期末）如图所示为可调式握力器。 锻炼时抓住左手柄，用力使其碰触右手柄上的计数按钮，完成一个握力动作，这个过程中左手柄拉动弹簧围绕连接点O旋转。握力器的力度通过旋转调节器移动弹簧下端的位置来改变，若将力度调小，则应将弹簧下端向___________（填“左”或“右”）移。如果小明用平均大小为260N的力抓握力器，使其在力的方向上移动6cm，则做功为___________J。 考点二 功率 14．（23-24九上·无锡·期末）体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（　　） A．功率的大小 B．做功的多少 C．所需力的大小 D．重心上升的高度 15．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）一位同学用30s从教室一楼走到三楼。他上楼时的功率约为（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 16．（23-24九上·南通市·期末）研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，请你估算一名中学生正常步行半小时克服重力做功的功率约为（　　） A．10W B．20W C．70W D．140W 17．（23-24九上·南通海门·期末）北京冬奥会上，运动员孔凡影从斜坡上A点沿直线滑到B点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，则孔凡影在AB间，重力做功的功率最接近于（　　） A．7W B．70W C．700W D．7000W 18．（23-24九上·扬州广陵·期末）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＝F2 C．0~8s两次拉力对物体做功的功率：P₁＜P₂ D．0~8s两次拉力对物体做的功：W1＝W2 19．（23-24九上·苏州昆山等4市·期末）一辆汽车启动后，以恒定的功率在平直公路上做直线运动。若汽车在公路上行驶1h，消耗汽油7kg，且汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为汽车的机械能。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）求1h内汽车发动机所做的有用功； （2）若汽车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力f与速度v的关系如图所示，则该汽车以90km/h的速度匀速行驶时，发动机所做有用功的功率多大? 考点三 机械效率 20．（23-24九上·连云港·期末）一个滑轮组经改进后，用它把同一物体匀速提升同样的高度，机械效率提高了。改进后与改进前相比（　　） A．额外功不变，有用功增加了 B．有用功不变，额外功减少了 C．总功不变，有用功增加了 D．总功不变，额外功减少了 21．（23-24九上·南通海门·期末）如图，用滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计摩擦，下列措施不能提高滑轮组机械效率的是（　　） A．增加重物的重力 B．减小滑轮的重力 C．减小绳子的重力 D．减少绳子的股数 22．（23-24九上·南京鼓楼·期末）如图，将物体匀速从斜面底端拉到顶端，斜面长s为4m、斜面高h为2m，拉力F沿斜面向上，物体受到斜面的摩擦力f为50N，机械效率η为80%，下列说法正确的是（　　） A．拉力F为50N B．物体重为250N C．拉力F做的总功为1000J D．克服物重做的有用功为200J 23．（23-24九上·常州·期末）利用如图所示的杠杆将重为6N的物体缓慢匀速提高10cm，手竖直向上施加于杠杆右端的拉力F为4N，手竖直向上移动的距离s为30cm。则杠杆的机械效率为（　　） A．22% B．33% C．50% D．67% 24．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）利用如图所示的斜面提升物体可以_______（选填“省力”或“省功”）。用平行于斜面的拉力，将重为的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为，上升的高度为。已知斜面的机械效率为80%，则拉力大小为_______N，该斜面对物体施加的摩擦力大小为_______N。 考点四 综合计算题 25．（23-24九上·镇江丹徒·期末）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，求： （1）有用功； （2）拉力F； （3）拉力做功的功率P。 26．（23-24九上·淮安·期末）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，若他用500N的拉力，将重为400N的沙发匀速提升6m，求： （1）工人师傅做的有用功； （2）该滑轮的机械效率。 27．（23-24九上·泰州海陵·期末）小明用如图所示的滑轮提升物体，拉力，物体在内匀速提高．此过程中，动滑轮的机械效率为。求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）小明做功的功率； （3）所提物体的重力。 28．（23-24九上·南通市·期末）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求： （1）拉力的功率P； （2）滑轮组的机械效率η； （3）动滑轮的重力G动。 29．（23-24九上·南通海门·期末）如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时，所用的拉力为1×103N，重物升高3m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： （1）拉力做的总功； （2）拉力做的有用功； （3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功。 30．（23-24九上·连云港·期末）工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，用500N的拉力使建筑材料匀速直上升了4m，用时20s。不计绳重和摩擦，此过程机械效率为90％。求： （1）拉力做的功； （2）拉力的功率； （3）该建筑材料的重力大小。 31．（23-24九上·常州·期末）小明用滑轮组提升物体，物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg，绳子自由端的拉力F为260N，g取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦，在0~4s的过程中，求： （1）滑轮组对物体做的有用功？ （2）拉力F做功的功率？ （3）用该滑轮组提升重660N的物体时，滑轮组的机械效率？ 32．（23-24九上·无锡·期末）用如图所示的装置测量提升物体所做的功。经测量，斜面长m，高m，图甲中用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测力计示数N，图乙中沿竖直方向匀速提升小车，使之上升高度h，测力计示数N。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．斜面可以省力，但不能省功 B．斜面可以省力，也可以省功 33．（23-24九上·泰州海陵·期末）功率、机械效率是衡量机械的两个指标，下列说法正确的是（　　） A．减小摩擦一定能增大功率 B．机械效率一定小于 C．功率越大，机械效率一定高 D．机械效率越高，做功一定多 34．（23-24九上·南通市·期末）小明探究斜面的机械效率，他将木块由斜面底端匀速拉至顶端，其中说法正确的是（　　） A．斜面是一种可以省功的机械 B．木块的机械能保持不变 C．木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力 D．斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关 35．（23-24九上·盐城东台·期末）小明利用如图甲所示装置做“测量提升物体所做的功”实验。保持斜面倾斜程度不变，小明在小车上逐渐添加重物，计算出沿斜面所拉小车至高度h做的功、竖直提升小车至高度h做的功，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图乙中的a和b。则关于斜面机械效率η与小车总重G的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 36．（23-24九上·盐城东台·期末）“引体向上”是我市体育中考的自选项目之一。在做引体向上时，双臂的拉力克服___________做功使身体上升。小王体重为G，某次引体向上重心上升高度h，所用时间为t，该过程中拉力的功率为___________（用题中字母表示），选这个项目优势的身体条件是___________（写出一点）。 37．（23-24九上·无锡·期末）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。 38．（23-24九上·扬州广陵·期末）小明用如图所示轻质滑轮组拉着重为100N的物体A匀速前进0.5m，若物体A与地面的摩擦力为20N，则克服摩擦力所做的有用功是__________J；若该滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的大小为__________N。 39．（23-24九上·扬州广陵·期末）如图所示是某次跳绳比赛时小陈同学重心移动的高度h随时间t变化的图像。已知小陈同学体重为500N，由图可知，他每跳一次克服自身重力所做的功为__________J，他1min内跳绳__________次，克服重力做功的平均功率为__________W。 40．（23-24九上·南京鼓楼·期末）如图甲，工人用250N的拉力将质量35kg的物体从地面运到楼上，每个滑轮重50N。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为______m/s，绳子自由端20s移动______m，工人做功的功率为______W，此装置的机械效率为______%。 41．（23-24九上·南京联合体·期末）如图所示，小华用5N的拉力在10s内将重12N的木块从斜面底部匀速拉到顶部。斜面长为1m，高度为0.3m，拉力F的功率为______W，使用该斜面的额外功为______J，机械效率为______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 功功率和机械效率 考点一 机械功 1．（23-24九上·常州·期末）放学后，小华背着重50N的书包，先沿水平路面走了200m，再登楼梯从一楼到四楼才到家。已知每层楼高3m，小华放学后回家的全过程中，她对书包做的功为（　　） A．450J B．600J C．10450J D．10600J 【答案】A 【解析】 小华放学后回家的全过程中，她对书包做的功为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（23-24九上·淮安·期末）下列估测数据中最接近实际情况的是（　　） A．家用电视机工作时的功率约为 25W B．把物理课本从地面拿到课桌上做功约 2J C．三节新干电池串联后总电压为6V D．家用台灯正常工作时电流大约为 5A 【答案】B 【解析】 A．家用电视机工作时的功率约为 200W，故A不符合题意； B．一本物理课本重约2.5N，课桌高度约0.8m，把一本物理课本从地面捡到桌面做功约 故B符合题意 C．一节干电池的电压是1.5V，3节干电池串联后的电压是 故C不符合题意； D．家用台灯正常工作时功率一般不超过20W，其工作电流 故D不符合题意。 故选B。 3．（23-24九上·连云港·期末）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　） A．女孩搬着箱子在水平路面行走时，女孩对箱子做了功 B．司机用很大的力推车但未推动，司机对汽车做了功 C．吊车吊着货物水平匀速移动一段距离，吊车对货物做了功 D．足球被踢时，球离开脚之前运动员对足球做了功 【答案】D 【解析】 A．女孩搬着箱子在水平路面行走时，对箱子有向上的力，箱子没有在力的方向上通过一定的距离，没有对箱子做功，故A错误； B．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误； C．吊车吊着货物水平匀速移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但货物向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误； D．足球被踢时，球离开脚之前，脚对足球有力的作用，足球在力的方向上通过一定的距离，对足球做了功，故D正确。 故选D。 4．（23-24九上·南京鼓楼·期末）小明用竖直向上的力提一桶水，下列过程中小明对桶做功的是（　　） A．提着桶站立不动 B．提着桶水平移动 C．提桶但未能提起 D．提着桶向上爬楼 【答案】D 【解析】 A．提着桶站立不动，小明对水桶的拉力竖直向上，但水桶没有在该力的方向上移动距离，故小明对水桶没有做功，故A不符合题意； B．提着桶水平移动，小明对水桶的拉力竖直向上，但水桶没有在该力的方向上移动距离，故小明对水桶没有做功，故B不符合题意； C．提桶但未能提起，小明对水桶的拉力竖直向上，但水桶没有在该力的方向上移动距离，故小明对水桶没有做功，故C不符合题意； D．提着桶向上爬楼，小明对水桶的拉力竖直向上，水桶在该力的方向上移动了距离，故小明对水桶做功，故D符合题意。 故选D。 5．（23-24九上·南京联合体·期末）如图所示的四幅图中的情境，人对物体做了功的是（　　） A．人将货物从地面上搬起 B．运动员举着杠铃不动 C．学生背着书包静止站立在地面上等车 D．足球离开脚，在地面上滚动的过程中 【答案】A 【解析】 做功的两个要素：一是要有力作用，二是要在力的方向上移动了距离。 A．人将货物从地面上搬起，人对货物有向上的支持力，且货物在支持力的方向移动了一段距离，则人对货物做了功，故A符合题意； B．运动员举着杠铃不动，处于静止状态，杠铃在这个过程中，没有在手的支持力的方向移动距离，则人对杠铃没有做功，故B不符合题意； C．学生背着书包静止站立在地面上等车，书包相对于该学生是静止的，书包没有在力的方向上移动距离，则学生对书包没有做功，故C不符合题意； D．足球离开脚，在滚动的过程中，足球没有受到脚对其的作用力，所以人对足球没有做功，故D不符合题意。 故选A。 6．（23-24九上·无锡·期末）如图是小红交作业的情景，下列过程中小红对作业本做功的是（　　） A．抱着作业本停在教室门口 B．抱着作业本沿水平走廊行走 C．将作业本从三楼抱到四楼 D．作业本不慎滑落，下落一段距离 【答案】C 【解析】 A．抱着作业本停在教室门口，虽然用了力但作业本没有移动距离，所以小红对作业本没有做功，故A不符合题意； B．抱着作业本沿水平走廊行走，力与距离的方向垂直，所以不做功，故B不符合题意； C．将作业本从三楼抱到四楼过程中，小红对作业本施加了力，作业本在力的方向移动了距离，所以小红对作业本做了功，故C符合题意； D．作业本不慎滑落，下落一段距离，作业本在重力的方向上移动了距离，所以重力做了功，但小红对作业本没有施加力的作用，没做功，故D不符合题意。 故选C。 7．（23-24九上·盐城东台·期末）在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（　　） A．弯腰抓住杠铃 B．用力提起杠铃 C．短暂锁定高度 D．举着杠铃不动 【答案】B 【解析】 A．弯腰抓住杠铃但没有举起来，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故A不符合题意； B．用力提起杠铃，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故B符合题意； C．短暂锁定高度，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 8．（23-24九上·泰州海陵·期末）下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．女孩把一箱报刊搬起来 B．举重运动员举着杠铃不动 C．司机用力推汽车，汽车纹丝不动 D．学生背着书包在水平路面上匀速前进 【答案】A 【解析】 A．女孩把一箱报刊搬起来，有一个向上的力，且物体沿向上的方向移动了一段距离，所以该过程中力做了功，故A符合题意； B．举重运动员举着杠铃，对杠铃有力的作用，由于杠铃不动，杠铃在力的方向上没有距离，没有做功，故B不符合题意； C．司机推车，车纹丝不动，对车有力的作用，车没有在力的方向通过距离，没有做功，故C不符合题意； D．背着书包，人给书包一个竖直向上的力，而书包没有在力的方向上通过距离，所以没有做功，故D不符合题意。 故选A。 9．（23-24九上·扬州广陵·期末）在下列情况中，人对物体肯定做功的是（　　） A．搬运工将货物从地面搬到高为1.5m车上 B．东京奥运会举重运动员举着杠铃不动时 C．足球被踢出后在草地上滚动的过程中 D．小明提着书包在水平地面上匀速行走 【答案】A 【解析】 A．将货物从地面搬到高为1.5m车上，人给货物一个向上的力，货物在力的方向上通过了距离，人对货物做了功，故A符合题意； B．运动员举着杠铃不动，运动员给杠铃一个向上的支持力，但杠铃向上没有移动距离，人对杠铃的支持力没有做功，故B不符合题意； C．足球脱离脚后靠惯性继续在草地上滚动，此时运动员对足球不做功，故C不符合题意； D．小明提着书包在水平地面上匀速行走时，小明对书包的力竖直向上，但书包没有在力的方向上通过距离，所以小明对书包没有做功，故D不符合题意。 故选A。 10．（23-24九上·镇江丹徒·期末）如图所示情境中，人对物体做功的是（ ） A．图1中人用力搬石头没有搬动 B．图2中人将货物从地面拉到高处 C．图3中人用力推车没有推动 D．图4中人搬箱子沿水平方向做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 A．人用力搬石头，没有搬动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，故A不符合题意； B．人将货物从地面拉到高处，拉力方向向上，距离的方向也向上，故人对物体做功，故B符合题意； C．人用力推车，没有推动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，故C不符合题意； D．人抱箱子沿水平方向做匀速直线运动，力的方向竖直向上，距离的方向水平向前，在力的方向上没有移动距离，故人没有做功，故D不符合题意。 故选B。 11．（23-24九上·苏州昆山等4市·期末）在成都大运会上，我国举重运动员李发斌夺得男子公斤级冠军。如图所示，这是他在举重过程中挺举连续动作的几个状态图，下列关于他的做功情况的判断不正确的是（　　） A．从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功 B．从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功 C．从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功 D．在站立状态过程中对杠铃做了功 【答案】D 【解析】 A．从准备状态发力到上拉状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A正确，A不符合题意； B．从上拉状态发力到上挺状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B正确，B不符合题意； C．从上挺状态发力到站立状态过程中，对杠铃施加一个向上力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C正确，C不符合题意； D．在站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃没有向上移动了距离，对杠铃没有做功，故D错误，D符合题意。 故选D。 12．（23-24九上·淮安·期末）如图所示是扔实心球的四个分解过程，其中手对实心球没做功是哪2个过程___________（填序号），没做功的原因分别是___________、___________。 【答案】 ①．②和④ ②．没有在力的方向上移动距离 ③．手对球没有力的作用 【解析】 [1][2][3]做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。①将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①手对球做了功；②将球停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功；③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功；④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，手没有对球做功；因此手对球没有做功的过程有②④。 13．（23-24九上·淮安·期末）如图所示为可调式握力器。 锻炼时抓住左手柄，用力使其碰触右手柄上的计数按钮，完成一个握力动作，这个过程中左手柄拉动弹簧围绕连接点O旋转。握力器的力度通过旋转调节器移动弹簧下端的位置来改变，若将力度调小，则应将弹簧下端向___________（填“左”或“右”）移。如果小明用平均大小为260N的力抓握力器，使其在力的方向上移动6cm，则做功为___________J。 【答案】 ①．右 ②．15.6 【解析】 [1]弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小。 [2]已知握力大小F＝260N，移动的距离 s＝6cm＝0.06m 完成一个动作做的功 考点二 功率 14．（23-24九上·无锡·期末）体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（　　） A．功率的大小 B．做功的多少 C．所需力的大小 D．重心上升的高度 【答案】A 【解析】 A．在仰卧起坐过程中，要克服身体的重力做功，老师通过改变音乐的节奏来控制仰卧起坐的快慢，可以改变做功的快慢，也就是改变功率的大小。故A正确； B．在仰卧起坐过程中，做功的多少不变，故B错误； C．在仰卧起坐过程中，所需力的大小不变，故C错误； D．在仰卧起坐过程中，重心上升的高度，故D错误。 故选A。 15．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）一位同学用30s从教室一楼走到三楼。他上楼时的功率约为（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 【答案】C 【解析】 一个学生的质量m=50kg，则一个学生的重力 每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度 他上楼时克服重力做的功 则他上楼时的功率 故选C。 16．（23-24九上·南通市·期末）研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，请你估算一名中学生正常步行半小时克服重力做功的功率约为（　　） A．10W B．20W C．70W D．140W 【答案】C 【解析】 中学生的步距约为0.5m，根据题意可知每走一步重心上升的高度 Δh=0.1L=0.1×0.5m=0.05m 中学生的重力约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 每走一步克服重力做功 W=GΔh=500N×0.05m=25J 中学生步行的速度约为1.4m/s，由可得，半小时内通过路程 s=vt＝1.4m/s×30×60s=2520m 总共走的步数 克服重力做的总功 则整个过程中克服重力做功的功率约为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 17．（23-24九上·南通海门·期末）北京冬奥会上，运动员孔凡影从斜坡上A点沿直线滑到B点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，则孔凡影在AB间，重力做功的功率最接近于（　　） A．7W B．70W C．700W D．7000W 【答案】D 【解析】 运动员的身高约为1.7m，由图可知，AB间高度差约为3个运动员的身高，根据题意可知相机每隔0.2s闪拍一次，则运动时间 t=2×0.2s=0.4s 运动时竖直向下的平均速度 孔凡影的重力约600N，重力做功的功率 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 18．（23-24九上·扬州广陵·期末）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＝F2 C．0~8s两次拉力对物体做功的功率：P₁＜P₂ D．0~8s两次拉力对物体做的功：W1＝W2 【答案】B 【解析】 A．由图可知，在相同时间内，第一次拉动物体运动的路程较大，因此第一次运动的速度较大，即v1＞v2，故A错误； B．物体受到的摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，因此同一物体在同一水平面受到的摩擦力相同，由二力平衡条件可知，该物体所受的拉力相同，即F1=F2，故B正确； C．由可知，v1＞v2，F1=F2，故P1＞P2，故C错误； D．由可知0～8s两次拉力做功W1＞W2，故D错误。 故选B。 19．（23-24九上·苏州昆山等4市·期末）一辆汽车启动后，以恒定的功率在平直公路上做直线运动。若汽车在公路上行驶1h，消耗汽油7kg，且汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为汽车的机械能。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求： （1）求1h内汽车发动机所做的有用功； （2）若汽车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力f与速度v的关系如图所示，则该汽车以90km/h的速度匀速行驶时，发动机所做有用功的功率多大? 【答案】（1）9.66×107J；（2）6.25×104W 【解析】 解：（1）汽油完全燃烧放出的热量 发动机所做的功 （2）汽车的速度 v＝90km/h＝25m/s 由图乙可知，当汽车的速度为25m/s时，其阻力f＝2500N，轿车做匀速直线运动时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 F＝f＝2500N 则汽车的功率 答：（1）1h内汽车发动机所做的功为9.66×107J； （2）该轿车以90km/h的速度匀速行驶时的功率为6.25×104W。 考点三 机械效率 20．（23-24九上·连云港·期末）一个滑轮组经改进后，用它把同一物体匀速提升同样的高度，机械效率提高了。改进后与改进前相比（　　） A．额外功不变，有用功增加了 B．有用功不变，额外功减少了 C．总功不变，有用功增加了 D．总功不变，额外功减少了 【答案】B 【解析】 把同一物体匀速提升同样的高度，由W有=Gh可知，前后两次做的有用功不变；一个滑轮组经改进后提高了机械效率，是因为额外功减少了，总功减少了。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 21．（23-24九上·南通海门·期末）如图，用滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计摩擦，下列措施不能提高滑轮组机械效率的是（　　） A．增加重物的重力 B．减小滑轮的重力 C．减小绳子的重力 D．减少绳子的股数 【答案】D 【解析】 用滑轮组竖直向上提升重物时，所做有用功：W有＝G物h；不计摩擦，所做额外功 W额＝(G动+G绳)h 所做总功 W总＝W有+W额＝G物h+G动h+G绳h 则滑轮组的机械效率 由上式可知：增大重物的重力，可增加有用功；减小动滑轮和绳子的重力，可减小额外功，通过增大有用功和减小额外功都可以提高滑轮组的机械效率，增加或减小绳子的股数对滑轮组的机械效率没有影响，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 22．（23-24九上·南京鼓楼·期末）如图，将物体匀速从斜面底端拉到顶端，斜面长s为4m、斜面高h为2m，拉力F沿斜面向上，物体受到斜面的摩擦力f为50N，机械效率η为80%，下列说法正确的是（　　） A．拉力F为50N B．物体重为250N C．拉力F做的总功为1000J D．克服物重做的有用功为200J 【答案】C 【解析】 AC．物体受到斜面的摩擦力f为50N，斜面长s为4m，则此过程中摩擦力做功为 机械效率η为80%，则拉力所做的总功为 拉力大小为 故A错误，C正确； BD．克服物重做的有用功为 物体重为 故B、D错误。 故选C。 23．（23-24九上·常州·期末）利用如图所示的杠杆将重为6N的物体缓慢匀速提高10cm，手竖直向上施加于杠杆右端的拉力F为4N，手竖直向上移动的距离s为30cm。则杠杆的机械效率为（　　） A．22% B．33% C．50% D．67% 【答案】C 【解析】 拉力做的有用功为 拉力所做的功为 杠杆的机械效率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 24．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）利用如图所示的斜面提升物体可以_______（选填“省力”或“省功”）。用平行于斜面的拉力，将重为的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为，上升的高度为。已知斜面的机械效率为80%，则拉力大小为_______N，该斜面对物体施加的摩擦力大小为_______N。 【答案】 ①．省力 ②．2.5 ③．0.5 【解析】 [1]使用任何机械都不省功，利用斜面可以省力，但费了距离。 [2]使用斜面做的有用功 W有用=Gh=10N×0.2m=2J 由得拉力做的总功 根据W总=Fs可得，拉力大小 [3]因 W总=W有用+W额 所以额外功 W额=W总-W有用=2.5J-2J=0.5J 由W额=fs得摩擦力 考点四 综合计算题 25．（23-24九上·镇江丹徒·期末）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，求： （1）有用功； （2）拉力F； （3）拉力做功的功率P。 【答案】（1）900J；（2）200N；（3）200W 【解析】 解：（1）匀速提升物体，对物体的拉力等于物体的重力，则对物体做的有用功为 （2）总功 拉力大小为 （3）拉力功率为 答：（1）有用功W有用900J； （2）拉力F为200N； （3）拉力做功的功率P为200W。 26．（23-24九上·淮安·期末）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，若他用500N的拉力，将重为400N的沙发匀速提升6m，求： （1）工人师傅做的有用功； （2）该滑轮的机械效率。 【答案】（1）2400J；（2）80% 【解析】 解：（1）工人师傅做的有用功 （2）由图可知，该滑轮为定滑轮，绳子自由端移动的距离为6m，该滑轮的总功为 该滑轮的机械效率 答：（1）工人师傅做的有用功为2400J； （2）该滑轮的机械效率为80%。 27．（23-24九上·泰州海陵·期末）小明用如图所示的滑轮提升物体，拉力，物体在内匀速提高．此过程中，动滑轮的机械效率为。求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）小明做功的功率； （3）所提物体的重力。 【答案】（1）2m；（2）30W；（3）180N 【解析】 解：（1）根据题意可知，绳子自由端移动的距离为 （2）根据题意可知，小明做功为 则小明做功的功率为 （3）根据题意可知，有用功为 所提物体的重力为 答：（1）绳子自由端移动的距离为2m； （2）小明做功的功率为30W； （3）所提物体的重力为180N。 28．（23-24九上·南通市·期末）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求： （1）拉力的功率P； （2）滑轮组的机械效率η； （3）动滑轮的重力G动。 【答案】（1）160W；（2）；（3） 【解析】 【分析】 解：（1）由图可知，滑轮组承重绳子根数为2，绳子端移动的距离 绳子端所做的总功 拉力的功率 或者：绳子端的移动速度 拉力的功率 （2）建筑材料的重力 提升建筑材料所做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）据滑轮组的特点，有 动滑轮的重力 或者：滑轮组所做的额外功 不计绳子重力和摩擦，据得 答：（1）拉力的功率P为160W； （2）滑轮组的机械效率η为87.5%； （3）动滑轮的重力G动为100N。 29．（23-24九上·南通海门·期末）如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时，所用的拉力为1×103N，重物升高3m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： （1）拉力做的总功； （2）拉力做的有用功； （3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功。 【答案】（1）9×103J；（2）7.2×103J；（3）1200J 【解析】 解：（1）由图可知，有效承担物重的绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 W总＝Fs＝1×103N×9m＝9×103J （2）有用功为为 W有＝ηW总＝80%×9×103J＝7.2×103J （3）动滑轮克服重力做功为 W动＝G动h＝200N×3m＝600J 则克服摩擦和钢绳重所做的功为 W摩擦+钢绳重＝W总﹣W有﹣W动＝9×103J﹣7.2×103J﹣600J＝1200J 答：（1）拉力做的总功为9×103J； （2）拉力做的有用功为7.2×103J； （3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功为1200J。 30．（23-24九上·连云港·期末）工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，用500N的拉力使建筑材料匀速直上升了4m，用时20s。不计绳重和摩擦，此过程机械效率为90％。求： （1）拉力做的功； （2）拉力的功率； （3）该建筑材料的重力大小。 【答案】（1）4000J；（2）200W；（3）900N 【解析】 解：（1）由图可知，动滑轮由n=2段绳子承担，物体上升的距离h=4m，则绳子自由端移动的距离 拉力做的功 （2）拉力的功率 （3）克服重力所做的有用功 建筑材料的重力 答：（1）拉力做的功为4000J； （2）拉力的功率为200W； （3）该建筑材料的重力为900N。 31．（23-24九上·常州·期末）小明用滑轮组提升物体，物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg，绳子自由端的拉力F为260N，g取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦，在0~4s的过程中，求： （1）滑轮组对物体做的有用功？ （2）拉力F做功的功率？ （3）用该滑轮组提升重660N的物体时，滑轮组的机械效率？ 【答案】（1）90J；（2）26W；（3）82.5% 【解析】 解：（1）物体的重力 由图示知，4s时，物体移动的高度为 滑轮组对物体所做的有用功 （2）4s时，绳子自由端移动的距离 滑轮组所做的总功 拉力F做功的功率 （3）该滑轮组承重绳子的根数 动滑轮的重力 用该滑轮组提升660N的物体时，机械效率 答：（1）滑轮组对物体做的有用功为90J； （2）拉力F做功的功率为26W； （3）滑轮组的机械效率为82.5%。 32．（23-24九上·无锡·期末）用如图所示的装置测量提升物体所做的功。经测量，斜面长m，高m，图甲中用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测力计示数N，图乙中沿竖直方向匀速提升小车，使之上升高度h，测力计示数N。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．斜面可以省力，但不能省功 B．斜面可以省力，也可以省功 C．拉力做功为3.3J D．拉力做功为3J 【答案】B 【解析】 AB．图乙中沿竖直方向匀速提升小车，测力计示数N，根据二力平衡，可知小车重力为，而，所以斜面可以省力；使用任何机械都不能省功，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．拉力做功为 故C正确，不符合题意； D．拉力做功为 故D正确，不符合题意。 故选B。 33．（23-24九上·泰州海陵·期末）功率、机械效率是衡量机械的两个指标，下列说法正确的是（　　） A．减小摩擦一定能增大功率 B．机械效率一定小于 C．功率越大，机械效率一定高 D．机械效率越高，做功一定多 【答案】B 【解析】 A．摩擦和功率没有关系，功率表示做功的快慢，故A错误； B．由于存在摩擦， 所以机械效率一定小于100%，故B正确； C．机械效率是有用功跟总功的比值，它是反映机械性能好坏的一个重要指标，功率大的机器只能说明机器做功一定快，并不能说明有用功在总功中所占的比例也高，故C错误； D．机械效率是有用功与总功比值，与做功多少无关，故D错误。 故选B。 34．（23-24九上·南通市·期末）小明探究斜面的机械效率，他将木块由斜面底端匀速拉至顶端，其中说法正确的是（　　） A．斜面是一种可以省功的机械 B．木块的机械能保持不变 C．木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力 D．斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关 【答案】D 【解析】 A．使用任何机械都不能省功，故A错误； B．木块由斜面底端被匀速拉至顶端，速度大小不变，质量不变，高度变高，动能不变，而重力势能变大，所以木块的机械能变大，故B错误； C．物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是一对平衡力，故C错误； D．斜面的机械效率为，拉力F和物重G不变，提升的高度也增大，所以机械效率η不变，故D正确。 故选D。 35．（23-24九上·盐城东台·期末）小明利用如图甲所示装置做“测量提升物体所做的功”实验。保持斜面倾斜程度不变，小明在小车上逐渐添加重物，计算出沿斜面所拉小车至高度h做的功、竖直提升小车至高度h做的功，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图乙中的a和b。则关于斜面机械效率η与小车总重G的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】 机械效率为 由乙图可知，小车总重G的增加不变。故斜面机械效率η与小车总重G无关，即小车总重G的增加，斜面机械效率η不变。 故选D。 36．（23-24九上·盐城东台·期末）“引体向上”是我市体育中考的自选项目之一。在做引体向上时，双臂的拉力克服___________做功使身体上升。小王体重为G，某次引体向上重心上升高度h，所用时间为t，该过程中拉力的功率为___________（用题中字母表示），选这个项目优势的身体条件是___________（写出一点）。 【答案】 ①．重力 ②． ③．体重轻 【解析】 [1]引体向上时，当在身体上升时，因为人运动的方向与重力的方向是相反的，所以是克服重力做功。 [2]拉力所做的功等于克服重力所做的功，因此拉力所做的功为 因此该过程中拉力的功率为 [3]在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重轻。 37．（23-24九上·无锡·期末）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。 【答案】 ①．630 ②．75 ③．84% ④．10 【解析】 [1]此过程中有用功 W有=Gh=210N×3m=630J [2]拉力做的功 W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J 拉力的功率 P==75W [3]滑轮的机械效率 =84% [4]克服动滑轮重所做的额外功 W额=G动h=25N×3m=75J 克服动滑轮重所做的额外功占总功的 =10% 38．（23-24九上·扬州广陵·期末）小明用如图所示轻质滑轮组拉着重为100N的物体A匀速前进0.5m，若物体A与地面的摩擦力为20N，则克服摩擦力所做的有用功是__________J；若该滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的大小为__________N。 【答案】 ①．10 ②．8.33 【解析】 [1]克服摩擦力所做的有用功 [2]由该滑轮组的机械效率列式可得 由图可知 代入数据得 解得F≈8.33N。 39．（23-24九上·扬州广陵·期末）如图所示是某次跳绳比赛时小陈同学重心移动的高度h随时间t变化的图像。已知小陈同学体重为500N，由图可知，他每跳一次克服自身重力所做的功为__________J，他1min内跳绳__________次，克服重力做功的平均功率为__________W。 【答案】 ①．30 ②．150 ③．75 【解析】 [1]由图像可知，某同学每次跳的高度为6cm，则他每跳一次所做的功 W=Gh=500N×6×10-2m=30J [2]由图像可知，他在0.4s内完成一次跳绳动作， 所以在1min内跳绳的次数 [3]克服重力做功的功率 40．（23-24九上·南京鼓楼·期末）如图甲，工人用250N的拉力将质量35kg的物体从地面运到楼上，每个滑轮重50N。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为______m/s，绳子自由端20s移动______m，工人做功的功率为______W，此装置的机械效率为______%。 【答案】 ①． ②．10 ③．125 ④． 【解析】 [1]由图像可知，当物体上升高度 时，所用时间 则物体上升的速度 [2]由图可知 物体在20s移动了5m，则绳子自由端20s移动的距离 [3]绳子自由端移动的速度 工人做功的功率 [4]物体的重力 滑轮组的机械效率 41．（23-24九上·南京联合体·期末）如图所示，小华用5N的拉力在10s内将重12N的木块从斜面底部匀速拉到顶部。斜面长为1m，高度为0.3m，拉力F的功率为______W，使用该斜面的额外功为______J，机械效率为______。 【答案】 ①．0.5 ②．1.4 ③．72% 【解析】 [1]拉力所做的总功 W总=Fs=5N×1m=5J 拉力的功率 [2]使用斜面做的有用功 W有=Gh=12N×0.3m=3.6J 额外功 W额=W总-W有=5J-3.6J=1.4J [3]该斜面的机械效率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$