3 专项三 功、功率、机械能、机械效率（PPT课件）-【思而优·中考新考卷】2025年广东中考物理

25版《中考新考卷》物理 专项三　功、功率、机械能、机械效率 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 1.小丽估测了生活中的一些物理量，下列估测不合理的是(　　) A.课桌高度约为75 cm B.中学生从一楼上到三楼克服所受重力做的功约为300 J C.两个鸡蛋重约1 N D.教室里每支日光灯的电功率约为40 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B 首页 2.在“探究影响压力作用效果的因素”与“探究影响重力势能大小的因素”两个实验中，均可利用如图所示的器材完成实验.关于这两个实验，下列判断错误的是(　　) A.都选用大小不同的木块是为了改变相同的 物理量 B.都需要观察小桌陷入沙中的深度 C.前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度处自由释放 D.后者实验中小桌不需要倒放 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A 首页 3.如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为一个杠杆在工作.下列说法正确的是(　　) A.此杠杆的支点为A点 B.此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 C.此杠杆是一个费力杠杆 D.肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C 首页 4.荡秋千是中小学生喜欢的游戏.如图所示为荡秋千的简化模型，用摆球模拟秋千，将摆球从A点由静止释放，摆球到达D点后返回，B、C两点等高.下列说法正确的是(　　) A.摆球在B、C两点的机械能相等 B.摆球在A、D两点的重力势能相等 C.摆球从B点到O点的过程中机械能减少 D.摆球从O点到D点的过程中动能增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C 首页 5.如图所示，小天同学将小球从a点由静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高.下列说法正确的是(　　) A.小球在c、d两点的动能可能相等 B.从a点到c点的过程中，小球的重力势能不变 C.小球运动到d点时，动能最大 D.从a点到d点的过程中，小球的机械能守恒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A 首页 6.如图所示，某种可重复使用的火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB＝BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化.下列说法正确的是(　　) A.火箭受到的推力的施力物体是空气 B.AB段火箭受到的推力小于BC段火箭受到的推力 C.AB段火箭的重力势能转化为动能 D.AB段火箭所受重力做功的功率大于BC段火箭所受重 力做功的功率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D 首页 7.一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500 N的物体，使物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10 s.已知物体与地面间的滑动摩擦力大小为150 N，滑轮组的机械效率为60％，在此过程中(　　) A.绳子自由端移动的距离为3 m B.拉力做的有用功为500 J C.拉力做的额外功为150 J D.拉力做功的功率为25 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D 首页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：A.物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10 s，物体移动的距离为s＝vt＝0.1 m/s×10 s＝1 m 有两段绳子与动滑轮相连，绳子自由端移动的距离为 s绳＝ns＝2×1 m＝2 m 故A错误； B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为150 N， 拉力克服摩擦力做的有用功为W有＝fs＝150 N×1 m＝150 J 故B错误； 首页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C.滑轮组的机械效率为60％，则拉力做的总功为W总＝＝＝250 J 拉力做的额外功为 W额＝W总－W有＝250 J－150 J＝100 J 故C错误； D.拉力做功的功率为P＝＝＝25 W 故D正确. 故选D. 首页 8.如图甲所示的装置，空吊篮A重25 N，绳子可承受的最大拉力为100 N.小壮将A提升到高处，施加的拉力F的大小随时间变化的关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化的关系如图丙所示.忽略绳重、摩擦和空气阻力，下列说法错误的是(　　) A.动滑轮所受重力的大小为 15 N B.1～2 s内克服动滑轮所受重力做的额外功为30 J C.此装置最多能匀速运载重160 N的货物 D.此装置运载货物的最高机械效率为92.5％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D 首页 解析：A.由图丙可知，1～2 s内A被匀速提升，由图乙可知，此过程中拉力大小F＝20 N，由图甲可知，动滑轮上的绳子段数n＝2，忽略绳重及摩擦，动滑轮所受重力的大小G动＝nF－GA＝2×20 N－25 N＝15 N 故A正确，不符合题意； B.由图丙可知，1～2 s内A上升 的速度vA＝2 m/s，此过程中动滑 轮上升的高度 h＝vAt＝2 m/s×1 s＝2 m 此过程中克服动滑轮所受重力做的额外功 W额＝G动h＝15 N×2 m＝30 J 故B正确，不符合题意； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 首页 C.忽略绳重及摩擦，绳子可承受的最大拉力 F最大＝(GA＋G动＋G) 则最大物重 G＝nF最大－GA－G动＝2× 100 N－25 N－15 N＝160 N 故C正确，不符合题意； D.此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而提高，此装置提升重物的最高机械效率η＝＝＝＝＝＝0.8＝80％ 故D错误，符合题意. 故选D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 首页 二、填空题 9.一辆汽车以恒定的输出功率在平直的公路上做直线运动，它运动的v－t图像如图所示.汽车在第10 s时速度达到15 m/s，通过的路程为80 m，则0～10 s内汽车运动的平均速度为　　m/s；若汽车在行驶 过程中所受阻力不变，大小为4 000 N，则汽车匀速行驶时 的功率为　　kW；0～10 s内汽车发动机产生的牵引力 所做的功为　　 　　J. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 60 6×105 首页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 [1]由题意可知，0～10 s内汽车通过的路程s＝80 m，则0～10 s内汽车运动的平均速度为 v＝＝＝8 m/s [2]由图可知，10 s后汽车做匀速直线运动，速度v'＝15 m/s， 此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等， 则牵引力大小为F＝f＝4 000 N 汽车匀速行驶时的功率为 P＝＝＝Fv'＝4 000 N×15 m/s＝6×104 W＝60 kW [3]因为汽车的功率不变，所以0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为W＝Pt＝6×104 W×10 s＝6×105 J 首页 10.如图所示，小明用沿斜面向上的大小为150 N的推力，将总重为500 N的小车匀速推到斜面顶端，用时20 s.已知斜面高1.2 m，长5 m，此过程中小车移动的速度为　　　　m/s；小明推小车做功的功率为　　　　W；小明做的有用功为　　　　J；该斜面的机械效率为　　　　. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0.25 37.5 600 80％ 首页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：[1]此过程中小车移动的速度为v＝＝＝0.25 m/s [2]小明推小车做的功为W总＝Fs＝150 N×5 m＝750 J 推小车做功的功率为P＝＝＝37.5 W [3]小明做的有用功为W有＝Gh＝500 N×1.2 m＝600 J [4]该斜面的机械效率为η＝＝＝0.8＝80％ 首页 11.如图所示装置，物体 B 恰好匀速下降，已知物体 A 重 60 N，物体 B重 10 N，则物体A所受水平面的摩擦力大小为　　N；若对物体A施加一个水平向左的拉力F，恰好使物体A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F的大小为　　　N.(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 40 首页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：[1]如图所示，物体A和B通过滑轮组相连，动滑轮上有2段绳子，已知物体B重10 N，物体B恰好匀速下降，则物体A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，物体A所受水平面的摩擦力与动滑轮的钩子拉物体A的力是一对平衡力，即f＝F拉＝2GB＝2×10 N＝20 N [2]若对物体A施加一个水平向左的拉力F， 恰好使物体A匀速向左运动，则物体A受 到水平向左的拉力F、水平向右的拉力F拉 和水平向右的大小为20 N的摩擦力的作用， 处于平衡状态，所以物体A受到的拉力F的大小 F＝f＋F拉＝f＋2GB＝20 N＋2×10 N＝40 N 首页 12.用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100 N，每次提升的货物量不定.图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力的增大而变化的图像，则动滑轮重　　　　N；某次将3件货物匀速提升5 m，拉力F做的功为　　　　J，滑轮组的机械效率为　　　　.(不考虑绳重和摩擦) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 100 2 000 75％ 首页 解析：[1]滑轮组的机械效率为η＝＝＝＝ 由图乙可知，提升的货物重100 N时，滑轮组的机械 效率为50％，则动滑轮受到的重力大小为 G动＝－G＝－100 N＝100 N [2][3]由图甲可知，动滑轮上的绳子段数n＝2，当 提升3件货物时，货物受到的重力大小为 G'＝3×100 N＝300 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 首页 此时拉力大小为F＝(G'＋G动)＝×(300 N＋100 N)＝200 N 绳子自由端移动的距离为s＝nh＝2×5 m＝10 m 拉力做的功为W总＝Fs＝200 N×10 m＝2 000 J 拉力做的有用功为W有＝G'h＝300 N×5 m＝1 500 J 滑轮组的机械效率为η＝ ＝＝0.75＝75％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 首页 13.如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为 1 kg的金属球(金属球上有一个小孔)套在铁架台的金属杆 AB 上.将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示.在 0～t1 时间内，小球的动能　　　　　(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直增大”)，小球受到的重力做的功为　　J；小球的动能在　　(选填“t1”“t2”或“t3”)时刻最大.( g 取10 N/kg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 一直增大 6 t1 首页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：[1]在0～t1时间内，小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能和弹性势能，所以小球的动能一直增大. [2]小球受到的重力做的功 W＝Gh＝mgh＝1 kg×10 N/kg×(1 m－0.4 m)＝6 J [3]由于受到阻力作用，小球的机械能逐渐减小， 而在t1、t2、t3三个时刻，小球的重力势能和弹 性势能相等，因此在t1时刻小球的动能最大. 首页 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $$