1.2.3.15 功 功率 机械效率-【一战成名新中考】2025贵州中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 第一部分 逐模块过命题点 模块二 力 学 大单元3 简单机械 功和机械能 2 功、功率的理解（贵阳2020.10） 第1题图 1.［教材素材改编］[2024贵安新区模拟]如图所示，大人和小孩分别将5块 相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是( ) A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 √ 命题点15 功 功率 机械效率（贵阳2020.10） 3 2.［创新实践］小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐 玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们 将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平 路面前往仓库.则( ) A. ①中小华对这筐玉米做了功 B. ②中小华对这筐玉米做了功 C. ③中他们对这筐玉米做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 √ 4 功、功率相关计算 3.小刚外出旅游，用20 N的水平拉力拖着35 kg 的行李箱沿水平路面走到 300 m外的火车站用了5 min，则拉力做的功为_______J ，拉力的功率为 ____W，行李箱所受重力做的功为___J . 6 000 20 0 4.[2024宜宾改编]2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京 到上海1 500公里长距离运输的首次测试.选用氢为燃料是因为氢的______大. 假设汽车在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶，汽车牵引力为2 500 N ， 则汽车牵引力做功的功率为_________W，汽车所受阻力为_______N . 热值 7.5×104 2 500 5 第5题图 5.如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景.图甲中小明静止时地面对 双手的支持力为F1 ，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力 为F2，则F1 ______F2 （选填“大于”“小于”或“等于”）；重为600 N的小明按 图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为_____J . 小于 420 6 【变式训练】题图 跳绳是校运会的比赛项目之一，如图所示是体重为480 N 的 某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t 变化的图像.由图可知，她每跳 一次克服自身重力所做的功为____J，她1 min 内跳绳_____次，克服重力做 功的平均功率为____W . 24 150 60 7 第6题图 6.[2023株洲改编]某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直 匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与 提升高度h 的关系如图所示.由图可知，两种材料总质量为___t ，吊送到40 m 高处的材料质量为___t.(g取10 N/kg) 3 1 8 7.[2021铜仁]一辆汽车在平直公路上，以54 km/h的速度匀速行驶23 km ， 完全燃烧了3 kg汽油；若该汽车发动机的效率为25% ，则牵引力为_______ N，牵引力做功的功率是________ 1 500 22 500 【解析】汽油完全燃烧释放的热量 ,由效率公式可知， 汽车所做的有用功 ,由 W=Fs可知,汽车的牵引力 ，汽车行驶速度 v=54 km/h=15 m/s ，汽车的功率 . 9 8.[2024乐山]如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B 点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30 m停在O 点.若运动员对冰壶的水平 推力为9 N ，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5 N.从A点到O 点冰壶沿直线运动中( ) 第8题图 A. 推力对冰壶做功为270 J B. 推力对冰壶做功为324 J C. 冰壶克服阻力做功为54 J D. 冰壶克服阻力做功为45 J √ 10 机械效率相关计算 第9题图 9.[2024青海]如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船.用图乙所示的电动 滑轮将质量为2吨的飞船部件在10 s内匀速提升2 m ，电动滑轮的机械效率 为80%(g取10 N/kg) ，以下分析正确的是( ) A. 电动滑轮的总功为5×104 J B. 飞船部件的重力为2×103 N C. 绳子自由端移动的距离为2 m D. 电动滑轮的功率为5×104 W √ 11 第9题图 【解析】飞船部件的重力G=mg=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N ，B错误；电 动滑轮做的有用功 ，电动滑轮 做的总功 ，A正确；由图乙可知，电动滑轮 承担重物绳子段数n=2 ，故绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2 m=4 m ，C错误；电动滑轮的功 率 ，D错误. 故选A. 12 10.［古代科技·“辘轳”］[2024无锡改编]如图是《天工开物》中记载的我国 古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为O1、O2， A 端系一石块，B 端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一 端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若桶内水的质量为40 kg，人用时20 s将桶匀 速提升3 m ，此时辘轳提水的机械效率为 50%，则桶对水做的功为_______J，人做 功的功率为_____W. (硬棒及绳索质量忽略 不计，g取10 N/kg) 第10题图 1 200 120 13 第11题图 11.［一题多变］[2024无锡]如图所示，用滑轮组匀速提升重 为200 N的物体，拉力F为125 N，物体升高的高度为4 m ，不 计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是( ) A. 总功为800 J B. 动滑轮重为5 N C. 绳端移动的距离为4 m D. 滑轮组的机械效率为80% √ [2020黔西南州改编]改变滑轮组的绕线方式， 如图所示，若用该滑轮组提升上题中的重物，若不计摩擦 和绳重，则F___F1；机械效率 ___ .（均选填“> ”“< ” 或“= ”） > = 【变式训练】题图 14 第12题图 12.[2023朝阳]［多选］如图所示，用40 N的拉力F 沿水平方向拉绳子的 一端，使重500 N的物体A以0.2 m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动 了10 s .已知滑轮组的机械效率为80% ，则此过程中，下列说法正确的 是 ( ) A. 绳子自由端移动的距离为6 m B. 物体A受到的摩擦力为90 N C. 拉力F做的功为240 J D. 拉力F的功率为19.2 W √ √ 15 第12题图 【解析】由 可得，物体移动的距离 s物=v物t=0.2 m/s×10 s=2 m，由图知n=3 ，绳子自由端移动的距离s=ns物= 3×2 m=6 m ，A正确；拉力做的总功 W总=Fs=40 N×6 m=240 J ，C正确；拉力做功的功率 ，D错误；由 可知，拉力做的有用功 ，由 W有用=fs物 可知，物体与地面间的滑动摩擦力 ，B错误.故选AC . 16 第13题图 13. ［逆向思维］用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图， 水瓶匀速直线下降10 m ，使人匀速升高0.5 m，水瓶对绳a的拉力为F1=30 N，绳b 对人的拉力为F2=480 N .此过程( ) A. 有用功为300 J B. F1做的功等于F2 做的功 C. F1做的功小于F2做的功 D. 滑轮组的机械效率为80% √ 17 第13题图 【解析】克服人的重力所做的功为有用功，绳b 对人的拉力F2=480 N ，因为 整个运动过程中，人处于平衡状态，所以人的重力G=F2=480 N ， W有=Gh=480 N×0.5 m=240 J，A错误；F1 做的功为总功， 即W总=F1s=30 N×10 m=300 J，F2做的功W′=W有=240 J ， 所以F1做的功大于F2 做的功，B、C错误；滑轮组的机械 效率 ，D正确. 故选D. 18 【变式训练】题图 小明利用两个相同的滑轮提升重物，图甲中虚线框内是小 明设计的滑轮组（未画出）.利用该滑轮组提升质量为30 kg 的物体，绳子 自由端所用的拉力为110 N ，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不 计绳重和摩擦(g取10 N/kg) ,则 ( ) A. 拉力的功率为50 W B. 滑轮组中动滑轮重10 N C. 4 s内所做的额外功为60 J D. 该滑轮组的机械效率为95% √ 19 14.[2024泸州]泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金 牌.图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示.已知动滑轮质 量为10 kg，配重质量为50 kg ，不计绳重和摩擦.某次训练过程中，运动员 两只手分别从A、B 端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上 升0.8 m.g取10 N/kg ，则下列说法中正确的是( ) A. 将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B. 将配重匀速提升过程中，A 端绳子的拉力为600 N C. 运动员将配重匀速提升0.8 m ，其做功为400 J D. 运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120 W √ 第14题图 20 第14题图 【解析】将配重匀速提升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度 变大，重力势能变大，机械能变大，A错误；配重的重力G配=m配g=50 kg× 10 N/kg=500 N ，动滑轮的重力G动=m动g=10 kg×10 N/kg=100 N ，滑轮组的 动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，A端绳子的拉力 ，B错误；运动员将配 重匀速提升0.8 m，其做功为W=FAs=FA×2h=300 N×2×0.8 m=480 J ，C 错误；运动员每分钟提升配重15次，总功W总= 15W=15×480 J=7 200 J ，其平均功率为 ，D正确.故选D. 21 第15题图 15.［一题多变］如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司 机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 ________.一辆总重为1×105 N 的汽车经过某一长为200 m的路段时，竖直 高度上升了20 m ，如果汽车的牵引力恒为2.5×104 N ，此过程中盘山公路 斜面的机械效率为______. 牵引力 40% 22 第15题图 【解析】由 可知，当汽车发动机的输出功率 一定，减小行驶速度时，可以增大牵引力；有用功 ，总功 ，则此过程中 盘山公路斜面的机械效率 . 23 [2023深圳]如图甲，A、B 是两个完全相 同的物体，琴琴同学分别将A、B 两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如 图乙所示，请问对物体A做的有用功是___J，对物体B 做的额外功是____J . 【变式训练】题图 2 0.5 24 【解析】由图乙知， WA有用=WA总− WA额=3 J−1 J=2 J，如图甲，A、B 是 两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B 两物体拉到斜面顶端，做的有 用功相等，即WA有用=WB有用=2 J，对物体B做的额外功WB额=WB总− WB有用 =2.5 J−2 J=0.5 J . 【变式训练】题图 25 $$