15八年级 第十一章 第2课时 功、功率 机械效率-【智乐星中考·中考备战】2025年山东省菏泽市中考物理精练本

1 第十一章　机械与功 第2课时　功、功率　机械效率 建议用时：30分钟 2 【基础练 基础达标】 1.(2024·聊城阳谷二模)下列描述的几个情景中，人没有对物体做功的是 (　　) A.学生背着书包在水平路面上匀速前进 B.女孩把一箱报刊搬起来 C.两人合力将陷入雪地的汽车推出来 D.运动员用力将足球踢出去 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 3 2.(2024·济南章丘一模)两个人在爬相同的楼层时，体重(含携带物品)越大的人一定(　　) A.做功越快 B.做功越慢 C.做功越多 D.功率越大 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 4 3.(2024·青岛李沧二模)甲、乙两同学进行推箱子比赛，甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻，但甲同学把箱子放在粗糙的水平面上，乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上，两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离，推力所做的功分别为W甲和W乙，则两者的关系为(　　) A.W甲>W乙 B.W甲=W乙 C.W甲<W乙 D.无法判断 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 5 4.(2024·连云港)如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是(　　) A.W1<W2　P1<P2 B.W1>W2　P1>P2 C.W1=W2　P1=P2 D.W1<W2　P1>P2 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 6 5.(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 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 7 6.(2024·德州德城一模)物体在粗糙程度相同的水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲所示时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙所示时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是(　　)   A.F1=F2　P1>P2 B.F1=F2　P1<P2 C.F1>F2　P1>P2 D.F1<F2　P1>P2 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 8 7.(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 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 9 8.(2024·河南)如图，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 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 10 9.(2024·眉山)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6 N的物体以1 m/s 的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是 (　　)  A.拉力做功为3 J B.物体受到摩擦力为1.5 N C.在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D.若以2 m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 11 10.(2024·兰州)如图是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103 N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200 N，重物在8 s内上升了10 m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是(　　)  A.拉力F大小为400 N B.拉力F的功率为1 250 W C.克服动滑轮重力做功2 000 J D.滑轮组的机械效率约为83.3% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 12 11.(2024·东营)如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20 N，杠杆(OB=2OA)重10 N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是(　　)   A.甲图：该装置不省力也不省距离 B.乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C.丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D.若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 13 12.(2024·广元)假期间，小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料，当提升的材料重力为300 N时，滑轮组机械效率为75%，则动滑轮重为_____N；若绳子能承受的最大拉力为500 N，则该滑轮组能提起材料的最大质量为____kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计，g取10 N/kg)  100 90 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 14 13.(2024·威海高区一模)图甲为“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，实验记录的数据如表所示。 次数 钩码重 力G/N 钩码上 升的高 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 0.10 0.9 0.30 74.1% 2 2.0 0.15 0.9 0.45 74.1% 3 2.0 0.20 0.9 0.60 74.1% 4 4.0 0.20 1.6 0.60   1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 15 (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做__________运 动。  (2)通过比较第1、2、3组实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物， 滑轮组的机械效率与______________无关。  (3)第4组实验测得的机械效率为______%(保留一位小数)。  (4)由表格中第3、4组实验数据可得：同一滑轮组，所提升的物体越重，滑 轮组的机械效率______(选填“越大”或“越小”)。  (5)如果不考虑绳重及摩擦，根据表格中的第4组实验数据，计算出动滑轮 重力为_____N。  (6)如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法，不考虑绳重及摩擦，提升 相同的物体时，滑轮组的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。  匀速直线 重物上升高度 83.3 越大 0.8 不变 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 16 14. (2024·济南商河一模)我市中考体育测试有跳绳项目，在训练时，同学们结合所学的物理知识进行了如下研究：质量为50 kg 的某同学在1 min内跳了180次，每次跳的高度大约为5 cm。整个过程中，(g=10 N/kg)求： (1)她每跳一次克服重力做的功； (2)她克服重力做功的功率。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 17 解：(1)该同学受到的重力： G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N， 她每跳一次克服重力做的功： W=Gh=500 N×5×10-2 m=25 J。 (2)由题意可知，1 min内该同学做的总功： W总=nW=180×25 J=4 500 J， 则她克服重力做功的功率： P===75 W。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 18 15.(2024·黑龙江龙东地区)某厂家开发的汽车的质量为1 500 kg，车轮与地面接触的总面积为0.075 m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8 km，用时10 min，这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104 W。(g=10 N/kg) (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ (3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？ 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 19 解：(1)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压力： F压=G=mg=1 500 kg×10 N/kg=1.5×104 N， 汽车对地面的压强：p===2×105 Pa。 (2)汽车牵引力所做的功： W=Pt=4.6×104 W×10×60 s=2.76×107 J。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 20 (3)汽车受到的牵引力： F===2×103 N， 汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，阻力： f=F=2×103 N。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 21 16.(2024·扬州)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400 N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250 N，窗玻璃上升的高度为10 m，用时 50 s。求： (1)所做的有用功W有用； (2)工人所用拉力的功率P； (3)动滑轮的机械效率η。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 22 解：(1)由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功：W有用=G物h=400 N×10 m=4 000 J。 (2)由图可知，动滑轮上绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离：s=nh=2×10 m=20 m， 工人所用拉力做的功：W总=Fs=250 N×20 m=5 000 J， 拉力的功率：P===100 W。 (3)动滑轮的机械效率：η=×100%=×100%=80%。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 23 17.(2024·德州德城二模)如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用100 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20 kg，斜面长3 m，斜面高1.2 m，(g=10 N/kg)求： (1)箱子受到的摩擦力； (2)斜面的机械效率。 (3)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 24 解：(1)箱子受到的重力： G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N， 推力做的有用功：W有用=Gh=200 N×1.2 m=240 J， 推力所做的总功：W总=Fs=100 N×3 m=300 J， 沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功： W额=W总-W有用=300 J-240 J=60 J， 由W额=fs可得，箱子受到的摩擦力： f===20 N。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 25 (2)斜面的机械效率： η=×100%=×100%=80%。 (3)减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 26 【拔高练 培优提能】 18.(2024·淄博张店一模)如图是掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹。下列说法正确的是(　　) A.图①②所示情景中该同学都对实心球做了功 B.球从A运动到C的过程中，手的推力对实心球做了功 C.实心球在C点处于平衡状态 D.实心球上升到B点时，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 27 19.(2024·青岛崂山二模)(多选)如图所示，木箱在100 N的水平推力作用下，以2 cm/s的速度向右匀速运动了10 s，则下列说法正确的是(　　)  A.木箱所受的重力不做功 B.木箱运动了0.2 m C.推力F做功的功率为2 W D.若增大水平推力F，木箱所受的摩擦力会变大 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 28 20.(2024·威海经开一模)将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力分别为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小F1=F2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是(　　) A.物重G1<G2 B.甲滑轮组所做的有用功较多 C.甲滑轮组所做的额外功较多 D.乙滑轮组的机械效率较高 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 29 21.(2024·淄博高青二模)一个体重为 600 N，双脚与地面接触面积为0.05 m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为600 N的建材匀速提升了2 m，用时20 s，其滑轮组的机械效率为75%。不计绳重及轮轴摩擦，下列说法中正确的是(　　) A.在20 s内，工人提升建材所做的有用功为600 J B.在提升建材的过程中，拉力做功的功率为40 W C.在提升建材的过程中，工人对地面的压强为12 000 Pa D.使用该滑轮组，该工人一次最多能提起1 000 N的建材 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 30 22.(2024·淄博张店二模)某工厂仓库里的叉车正将一块玻璃运至汽车上。玻璃质量为500 kg，长5 m、宽2 m、厚2 cm。转运时玻璃首先被匀速举高1.2 m，再被水平匀速移动10 m。(g取10 N/kg) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 31 (1)整个过程中叉车提升玻璃做的功为多少？ (2)工人将玻璃从汽车上取下平放到水平地面上，玻璃对地面的压强是多少？ (3)完成任务后叉车准备返程。叉车在平直的路面上由静止开始运动，通过测试获得其如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图像和牵引力随时间变化的关系图像。叉车匀速直线行驶时，牵引力做功的功率为多少？ 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 32 解：(1)玻璃受到的重力： G=mg=500 kg×10 N/kg=5×103 N， 整个过程中叉车提升玻璃做的功： W=Gh=5×103 N×1.2 m=6 000 J。 (2)因地面水平，玻璃对地面的压力F=G=5×103 N， 玻璃对地面的压强： p===500 Pa。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 33 (3)由图甲、乙可知，7～12 s叉车做匀速直线运动，速度为6 m/s，牵引力F牵=200 N， 由P===Fv可知，牵引力做功的功率： P=F牵v=200 N×6 m/s=1 200 W。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 22 34 $$