功 功率 机械效率 习题课件-2025年海南省中考物理一轮复习

功　功率　机械效率 一、选择题 1.(2024·常州)起重机将1000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m，再悬停6 s，起重机对重物做功情况是(　 　) A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 一阶　基础巩固练 D 2.(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，此过程中(　 　) 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 C 3.(2024·自贡)如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s，弹簧测力计的示数为8 N(不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦)，拉力F做功的功率为(　 　) A．1.6 W B．3.2 W C．8 W D．16 W B 4.(2024·河南)如图所示，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(　 　) A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 C 5.(2024·聊城)建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300 N的建材从地面匀速运送到离地面8 m的高处，所用时间为40 s。已知动滑轮重为40 N，不计滑轮组的绳重和摩擦。下列说法正确的是(　 　) A．工人做的总功为2400 J B．工人拉力的功率为60 W C．此过程中该装置的机械效率约为88％ D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 C 6.(2024·内蒙古)如图所示，固定的斜面长s＝2 m，高h＝0.5 m，沿斜面向上用50 N的拉力在4 s内把一个重60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中(　 　) A．对物体做的有用功为120 J B．物体受到的摩擦力为50 N C．拉力做功的功率为25 W D．斜面的机械效率为70％ C 二、填空题 7. (2024·江西)如图所示，物块在大小为F的拉力作用下，在时间t内沿拉力方向移动的距离为s，则此过程中拉力对物块做的功为_____，功率为 。(均用题中所给字母表示) Fs 8.模型建构H(原创)为了方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的残疾人专用通道。沿残疾人专用通道至入口和直接上台阶相比较，可以______(选填“省力”“省功”或“省距离”)。若将重600 N的小车沿8 m长的斜面推至2 m高的入口处，沿斜面所用的推力为200 N，在此过程中斜面的机械效率为______。 省力 75％ 9.用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100 N，每次提升货物的件数不定。图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____N；当提升货物的件数增多，滑轮组的机械效率______(选填“增大”或“减小”)。(不考虑绳重和摩擦) 100 增大 三、实验题 10.(2024·临高一模)如图所示是小明测量斜面的机械效率的实验装置，实验数据记录如表所示。 斜面的倾 斜程度 物块 重/N 斜面 高/m 沿斜面 拉力/N 斜面 长/m 机械 效率 较缓 10 0.1 5.0 1 20％ 较陡 10 0.3 6.7 1 45％ 最陡 10 0.5 8.4 1 60％ (1)沿斜面拉动物块时，应保持弹簧测力计的弹簧轴线与斜面______，并且使物块做__________运动。 (2)比较表中“物块重”和“____________”两栏对应的数据，可知斜面是一种______(选填“省力”或“费力”)的简单机械。 (3)通过本实验的数据还可以分析出斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响，结论是其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，______________________。 平行 匀速直线 沿斜面拉力 省力 斜面的机械效率越大 11.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想。 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关。 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。 根据猜想，小组同学运用如图甲、乙、丙所示的装置 进行了实验探究，测得的实验数据如表所示。 实验 序号 钩码的重力 G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1％ 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9％ 3 4 0.1 1.25 0.4   4 4 0.2 1.50 0.6 88.9％ (1)实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图____的装置完成的，它的机械效率η＝______。 (3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是______(选填“正确”或“错误”)的。 匀速 丙 80％ 错误 (4)通过比较______(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：__________________________ __________________________________。 1、2 不同滑轮组提升相同重物时， 动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 四、综合应用题 12.电动自行车是人们短途上下班的理想代步工具。如图所示，质量为50 kg的小明骑着一重为300 N的电动自行车，在平直的公路上以8 m/s的速度行驶了3 000 m，骑行过程中电动自行车所受的牵引力等于所受总重力的。(g取10 N/kg) (1)小明骑电动自行车运动的时间为_____s。 375 (2)求牵引力在这段时间内做的功。 解：小明的重力 G人＝m人g＝50 kg×10 N/kg＝500 N， 小明和电动自行车的总重力 G总＝G人＋G车＝500 N＋300 N＝800 N， 骑行过程中电动自行车受到的牵引力 F牵＝G总＝×800 N＝80 N， 牵引力在这段时间内做的功 W牵＝F牵s牵＝80 N×3 000 m＝2.4×105 J。 (3)求牵引力在这段时间内做功的功率。 解：这段时间内牵引力做功的功率 P＝＝＝640 W。 (4)若电动自行车的电能转化为机械能的效率为η，电动自行车在平直地面上匀速行驶时所受阻力为f，当电动自行车消耗的电能为W时，能匀速行驶的最远距离是多少？(用已知量的字母表示) 解：电动自行车消耗的电能为W时，电动自行车的电能转化为机械能的效率为η，则电能转化的机械能W机＝ηW，因为电动自行车在平直地面上匀速行驶，所以牵引力等于电动自行车受到的阻力，即F＝f， 由W机＝Fs可得，电动自行车行驶的最远距离s＝＝。 13.(2024·绥化)如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800 cm2。如图乙所示，工人用250 N 的拉力F将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2 m/s。求：(g取10 N/kg) (1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强。 解：货物静止在水平地面上时，对地面的压力 F压＝G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N， 对地面的压强 p＝＝＝5 000 Pa。 (2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率。 解：由题图乙可知，n＝2，绳端的移动速度 v＝nv物＝2×0.2 m/s＝0.4 m/s， 工人用滑轮组提升货物时做功的功率 P＝＝＝Fv＝250 N×0.4 m/s＝100 W。 (3)滑轮组的机械效率。 解：滑轮组的机械效率 η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝80％。 (4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议。 解：增大提升货物的重力(合理即可)。 14.[物理学与工程实践]如图所示是地铁施工现场采用的塔式起重机的结构简化示意图，滑轮a的作用是______________。 二阶　能力提升练 改变力的方向 80％ 若该起重机将重为1.2×104 N 的货物由地面提升至30 m高处，整个过程用时 50 s，滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103 W，则此滑轮组的机械效率为______。 $$