内容正文:
高频考点13功、功率和机械效率
教材迁移练
@中考对点练
1.[沪科版第九章,图片素材]如图所示,将柱形金属块
4.[2022,13题,情景对点]工人用如图所示的滑轮组将
匀速提起,从它刚刚露出水面到它即将离开水面的过
重力为G的货物匀速提升,工人对绳子竖直向下的拉
程中,拉力做功的功率
(选填“变大”“变小”
力为F,每个滑轮的重力均为G轮,忽略绳重及摩擦,滑
或“不变”)。
轮组的机械效率的表达式正确的是
(
G
A.7=4F
匪
G
B.n=3F
G
C.7=G+G驼
1题图
2题图
D.1=1-3罪
4题图
2.[人教版第十三章,图片素材]如图所示,小红从滑梯
5.[2021,11题,考向对点]小明在科技博览会上参加义
上滑下,滑梯对小红的支持力
(选填“做功”
或“不做功”):小红感到臀部发热,是因为小红下滑过
务劳动,需要把一箱质量为12kg的展品沿水平地面
推到展台旁,如图所示。他用大小为100N的力推动
程中克服
力做功,使机械能转化为了内能。
3.[人教版第十二章,实验素材]如图所示,测算滑轮组
箱子匀速运动了3.5m,撤去推力之后,箱子又运动了
的机械效率时,实验中得到一组数据,如下表。
0.5m后停下。则这个过程中,小明对箱子做的功为
J.箱子重力做的功为
J
钩码重力
钩码上升的
弹簧测力计
拉力F/N
G/N
高度h/m
上升的距离x/m
0.5
0.1
0.3
0.3
请根据以上信息求:
5题图
(1)拉力所做的功。
6.[2024,20题,题型对点]一个体重为600N,双脚与地
(2)滑轮组的机械效率。
面的接触面积为0.05m的工人用下图所示的滑轮组
提升重180N的物体,物体在30s内匀速上升了6m,
若工人用的拉力是100N,求:
(1)工人拉绳做的有用功。
(2)该滑轮组的机械效率。
(3)匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强。
3题图
6题图
20
7.[2022,13题,素材对点]如图所示,工人师傅用150N
的拉力,使重力为1000N的物体以0.2m/s的速度在
地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动
时受到地面的摩擦力为物重的;。不计绳重及绳与滑
轮、滑轮与轴之间的摩擦。求:
9题图
(1)工人师傅所用拉力做功的功率是多少?
(1)如果你对小明的实验记录进行分析,就会发现他
(2)动滑轮的重力是多少?
的实验结果是违背物理规律的,其表现在于
(3)若物重增大到2000N,则滑轮组的机械效率是多少?
(2)小明重做实验,弹簧测力计的示数如图乙所示,根
据弹簧测力计的示数计算出该滑轮组的机械效率
约为
(结果保留至0.1%)。
(3)如果增加钩码,此滑轮组的机械效率将
7题图
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.[真实情境]小明从超市采购归来,手提一袋大米,乘
坐电梯回家。已知小明的质量为45kg,大米的质量
为5kg,g取10N/kg。求电梯以2m/s的速度匀速上
升时:
(1)每上升1m,电梯地板的支持力对小明做的功。
(2)小明对大米的拉力做功的功率。
耐考法创新练
8.[工程实践中的真实滑轮组]右图是工
厂里用来吊运货物的行车滑轮组(绳子
段数为4)。某次作业时,行车通过滑轮
组在30s内将重6000N的货物匀速竖
直提升3m,若滑轮组提升货物的机械8题图
效率为75%,则行车在钢丝绳自由端施加的拉力为
N。
9.[质疑与创新]小明在“测滑轮组的机械效率”实验中,用
图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重力
钩码上升的
弹簧测力计
弹簧测力计移
G/N
高度h/m
拉力F/N
动的距离/m
0.1
0.4
0.3
-21小明的重力:G?=480 N<500 N,
小东的重力:G?=600N>500 N,故这项工作应该给小东做;
F=n(G+G动),可得动滑轮重力:G动=2F-G=2×500N-800N=200 N;(2)由拉力
(3)当绳端施加的拉力为200 N时,A对地面的压力:
F压=G+G动-2F拉=800 N+200 N-2×200 N=600 N,
p=s=6002=600 Pa。此时对地面的压强:
答:(1)这项工作应该给小东做;(2)动滑轮的重力为200 N;(3)A对水平地面的压强为600 Pa。
9.6 0.4 10.0.4 0.05
11.解:(1)杠杆在水平位置平衡,0是杠杆支点,A0是阻力臂,阻力FA大小等于重物G?大小,
F=G?=m?g=10 kg×10 N/kg=100 N,
OB是动力臂,大壮对杠杆的拉力F,为动力,
根据杠杆平衡条件可得:FA×0A=Fp×0B,100 N×1.5 m=Fp×0.5m,
解得Fp=300 N,即大壮对杆的拉力为300 N;
(2)大壮的重力:G?=m?g=56 kg×10 N/kg=560 N,
大壮受三个力,竖直向下的重力G?、杆对大壮竖直向上的拉力F、地面对大壮竖直向上的支持力
F支,这三个力平衡,杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力,大小相等,则地面对大壮的
支持力:F支=G?-F=560 N-300N=260 N。
答:(1)大壮对杆的拉力大小为300 N;(2)地面对大壮的支持力大小为260 N。
高频考点13 功、功率和机械效率
1.变大
2.不做功 摩擦
3.解:(1)拉力所做的功:W=Fs=0.3 N×0.3 m=0.09 J;
”=w=Fs=0.3N×0.3m~55.6??(2)滑轮组的机械效率:7
答:(1)拉力所做的功为0.09 J;(2)滑轮组的机械效率约为55.6??
4.C
5.350 0
6.解:(1)工人拉绳做的有用功:W有=Gh=180 N×6m=1080 J;
(2)滑轮组有2段绳子拉着物体,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×6m=12 m,
工人拉绳做的总功:W总=Fs=100 N×12 m=1 200 J,
n=w×100?200×100?0%;该滑轮组的机械效率:
(3)工人在三个力的作用下处于平衡状态,对地面的压力:F压=GI人-F=600 N-100 N=500 N,
p=s=0.05m2=10 000 Pa。工人对地面的压强:
答:(1)工人拉绳做的有用功为1 080 J;(2)该滑轮组的机械效率为90?3)工人对地面的压强
为10 000 Pa。
7.解:(1)由图可知,该滑轮组有效绳子的段数 n=2,
绳子自由端移动的速度:v?=nv?=2×0.2 m/s=0.4 m/s,
参考答案 第19 页(共23 页)
拉力做功的功率:P=Fv?=150 N×0.4 m/s=60W;
F=f+Gm(2)根据1 可得,动滑轮的重力:G动=nF-f=nF-G=2×150N-5×1000 N=100 N;
f'=5G?=5×2000N=400 N,(3)若物重增大到2 000 N,则此时物体与地面之间的摩擦力:
F?=(Gm+f')=2×(100N+400 N)=250 N,绳端拉力:
:n=F?·ns=nF?=2×250n=80??滑轮组的机械效率:
答:(1)工人师傅所用拉力做功的功率是60W;(2)动滑轮的重力是100 N;(3)滑轮组的机械效率
是80??
8.2 000
9.(1)滑轮组的机械效率大于100?)83.3?)变大
10.解:(1)电梯地板对小明的支持力:
F=G小明+G大米=(m小明+m大米)g=(45 kg+5 kg)×10 N/kg=500 N,
每上升1 m电梯地板的支持力对小明做的功:W=Fs=500 N×1m=500 J;
(2)小明对大米的拉力:F′=G大米 =m大米g=5 kg×10 N/kg=50 N,
小明对大米的拉力做功的功率:P=F'n=50N×2m/s=100W。
答:(1)每上升1 m,电梯地板的支持力对小明做的功为500 J;(2)小明对大米的拉力做功的功率为
100 W。
高频考点14 能量及其转化、能源
1.D 2.D 3.电 光 声(或机械) 内 4.B 5.D 6.重力势 动 大于 7.C
高频考点15 动态电路
1.D 2.变大 变小 3.D 4.D 5.A 6.D
高频考点16 欧姆定律、电功率的综合计算
1.C 2.931.6kW·h 900 3.B、C 1.44×10? 55
4.1.0 6
5.30 3.6 24
6.解:(1)电热毯高温挡的电功率:
P==346×60s=44W;
p=贵可知为
nU-
(2)S?闭合时,两电阻串联,利用1P=可知为低温挡,两开关闭合时仅 R?工作,利用
高温挡,故R?的电阻:
R=P=44w2=11000;
(3)低温挡工作时,两电阻串联,此时电路中电流:
I=0=2280V=0.04A,
利用欧姆定律可知 R?两端的电压:
U?=IR?=0.04 A×11000=44V;
(4)热水袋中水降低的温度:
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