小专题1 功、功率和机械效率的计算-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（沪粤版2024 江西专版）

小专题一功、功率和机械效率的计算 类型1功、功率的计算 类型2机械效率的计算 1.[主题教育·环境保护]自行车骑行是生活 3.(2024·苏州中考)某起重机的滑轮组结构 中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑 示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将 自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长 3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩 100m的平直路面，用时20s。若小明的质量 上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳 为55kg,自行车重150N,骑行时受到的阻 的重力和摩擦，g取10N/kg。求： 力为总重的0.03。(g取10N/kg)求： (1)克服钢板重力做的功W有用。 (1)骑行时自行车受到的阻力。 (2)钢丝绳的拉力F。 (2)骑行过程中动力做功的功率。 (3)滑轮组满载时的机械效率（精确到0.1%）。 2.[跨学科实践·社会发展]（2024·盐城中 考)国产大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”， 最大起飞质量为5.35×104kg,正常的巡航 速度为500km/h,一次能将1.2×104kg的 水在20s内吸至4m高处。求：(g取10N/kg) (1)若火场距离最近的水源100km,飞机从 水源地巡航到火场至少需要的时间。 (2)飞机的最大起飞重力。 (3)飞机吸水的功率。 第十一章功与机械能9 4.[跨学科实践·工程实践]如图所示的是古 (3)斜面的机械效率。 代民间的提水设施辘轳，它由辘轳头、支架、 (4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉 着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水桶的 质量为1kg,在这一过程中，人做的总功为 500J,g取10N/kg。求此次取水的过程中： (1)人做的有用功。 (2)辘轳的机械效率。 (3)人克服井绳所受的重力与摩擦力做的功。 6.用如图所示的杠杆从水平位置开始提升重 物，用F=30N的动力始终竖直向上，将重 为G=60N的物体缓慢提升0.1m,已知 OA:OB=1:3,OA:OC=1:4,支点处的 摩擦不计，求： (1)杠杆自重G#。 (2)杠杆提升重物的机械效率7（百分数结果 精确到0.1%)。 (3)若将动力作用点从B点移到C点，其他 条件不变，请说明杠杆的机械效率怎样 变化？ 5.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100N的力沿斜面向上匀速推动箱 子，已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面 I△h 高1.2m,g取10N/kg。求： 1.2m 利用斜面搬运 徒手搬运 (1)箱子受到的重力。 (2)箱子受到的摩擦力。 10 物理I九年级上册HY参考答案 基础过关 11.4动能和势能 1.C2.(1)匀速(2)1.874.1%(3)使用同一滑轮组提升重物，物重越大，机械效 第1课时动能和势能 本越高(4)2、33.C4.B 新知梳理 第十一章功与机械能 能力提升 1做功2.运动质量速度大大3.高处的物体高大4.弹性形变大 5.B6.A7.C8.(1)无关0.7(2)80%偏大(3)多小(4)A(5)偏低 11.1功 基础过关 小专题一功功率和机械效率的计算 新知梳理 1.D2.BC3.A4.(1)木块移动的距离钢球(2)速度=(3)质量大 1.解：(1)小明受到的重力G小国-m4gg=55kg×10N/kg-550N,人和自行车的总重 1.力2.力力距离3.乘积焦耳】1 5.多高度ac6.A 为Gg=G十G年=550N+150N=700N,骑行时受到的阻力为总重的0.03，故骑行 基础过关 能力提升 时自行车受到的阻力为f=0.03Ga=0.03×700N=21N,(2)由于自行车在做匀速 L.D2.C3.C4.01005.D6.D 7.C8.B9.AB10.(1)重力势能距离s(2)惯性摩擦力(3)大(4)甲， 直线运动，所以骑行过程中动力与阻力为一对平衡力，这两个力大小相等，故有广一 能力提升 丙(5)速度 f=21N,所以骑行过程中动力做的功为W一Fs-21N×100m=2100J,骑行过程中 7.D8.D9.A10.等于不做功300011.0.6012.642 第2课时机械能的转化 11.2功率 动力做功的功率P=W-200=105W。2.解：1)由=二得，飞机从水源地巡 208 新知梳理 新知梳理 航到火场至少需要的时间：=÷一8品=0.2h.(2)飞机的最大起飞重力G= 1.动能势能2.不变减少3.电机械 1.多少时间做功的多少所用时间2快慢3罗4瓦特W】100 基础过关 mg=5.35×10kg×10N/kg=5.35×10N。(3)克服水受到的重力做的功W= 1.B2.153.B4.0重力势不变5.D6.运动减小7.减小减小 基础过关 1.B2,D3.B4.C5.0.42006.(1)磅秤(3)秒表时间t(4)①mg G6=m8A=1.2X10kgX10N/kg×4m=48X10J,则飞机吸水的功率P=y- 8.等于b 能力提升 ②mgh wngh③m坠1.A 48X10」=2.4×10W。 3.解：(1)钢板所受重力Gw版=g=3600kg× 208 9.D10.A11.A12.D13.D 能力提升 10N/kg=3.6×10N;克服钢板重力傲的功W有=G钢h=3.6×10N×10m= 第十一章整合与提升 3.6×10J。(2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为物体提升高度的 8.A9.D10.D11.=<12.3609613.大于3：414.解：(1)被救人员 本章知识构建 匀速直线上升时，受到的重力和拉力是一对平衡力，拉力的大小为F=G=mg 4倍，即=40m由广得拉力做的功Wa-”301-4.5X101,拉 ①力的方向上②力③力④距离⑤W=F;⑥做功的多少⑦所用时间 80% 70kg×10N/kg=700N.(2)拉力的功率为700W,则拉力在10s内做的功为W ⑧P-g@10@×10%①运动D速度8高处的g质量 P=700WX10s=700J.(3)由题可知被救人员匀速直线上升，根据P-要-F0可 大小F-=45X10】-1.125X10N.3)wm=w。-wm=4.5×10J」- 3 40m a.6X10J=9×10J,动滑轮重Ga=W-9X0】=9000N,当载重最大时，质量 ⑤弹性形变西弹性形变大小⑦转化⑧减少 知，在2)的基础上技款人员向上移动的志度为一君-测兴-1心 10m 教材素材延伸 11.3机械效率 m联=5=5×10⑧，G大一m大g=5X10N.则此时机被效率骨×100%= 1.D2.(1)小球在抄地中下陷的深度A(2)质量(3)AB(4)转换法控制变 量法(5)橡皮泥 第1课时机械效率 G太 5×10N Ga￥GaRX100%-Gax TGe100%-5x102N+9x10下×100%84.7%. 重点实验突破 新知梳理 1.(1)弹簧测力计刻度尺55.6%(2)丙(3)重物上升的高度(4)1.3(5)低 4,解：(1)根据题意，人做的有用功为W有附=F=mgh=10kg×10N/k3×4m= 4.有用功W有附总功W点小于 2.(1)乙(2)质量速度(3)乙、丙(4)在安全行车方面需要注意的是不要超速和 基础过关 0网1.2根据题意可知：是×10K-黑×10X=0%.(9)根号感意可 超载，无论是超速还是超载，都会使车的动能增大，遇到交通事故时，其破坏程度就很 1.C2.A3.B4.4062.5%5.A 知：W外=Wa一W有用=500J一400J=100J,克服水桶重力做的功为W=G动= 大（合理即可） 能力提升 mWgh=1kg×10N/kg×4m=40J,克服井绳所受的重力及摩擦力做的功为W= 中考考点强化 6.C7.D8.D9.BD10.解：(1)由图可知承担物重绳子的段数n=2,则带轮组的 W外一W=100J一40J=60J.5.解，(1)箱子受到的重力G=mg=20kg× 1.B2.C3.D4.0.67.2×107.2×105解，(1)机器人所受的重力G 机械数*)-×10%-兽×10%-导×10%-200×10%-75%. 10N/kg=200N。(2)推力所做的功W=Fs=100N×3m=300J,有用功W有m= mg-55kg×10N/g-550N。(2)2s内机器人对箱子所做的功W=Fs-100NX Gh-200N×1.2m-240J,额外功W并-Wa一W有m-300J一240J一60J,斜面对箱 1m=100J,(3)2s内机器人对箱子做功的功率P=W-=1901=50W.。6C7.D (2)绳子自由端移动的速度w=2=2×0.3m/s=0.6m/s,拉力的功率P=罗 子的摩擦力了-”-0-20N。（3)斜面的机被效率是×10%-8× 8.40083.3%209.动10080%10.解：(1)重物被提升的距离h=w= F强=Fm=600NX0.6m/s=360W.(3)不计绳重和摩擦时，根据公式F=(G+ 100%=80%。(4)沿斜面推动物体时，斜面坡度越小越省力，可适当减小斜面的坡度， 0.1m/s×609=6m,起重机对重物做的功Wm=Gh=mgh=1800kgX10N/kg× G猫)，得动滑轮重G=nF一G=2X600N一900N=300N,提升的物重改为1200N (合理即可)6.解：(1)杠杆水平放置时，杠杆自重的力臂■方OC,设OA一a,则 6m=1.08×10J,起重机做功的功率P=业-W如十W4-108X10十7.2X10」- 60g 时，不计蝇重和摩擦时，清轮组的机被数率了×100%=G化。×10%= Gh OB=3弘，0C-4a,故：4=20C=×4私=2，根据杠杆平衡条件可知：F×0B- 300W,(2)起重机的机械效率男-×100%=W×10%- W有里 石千0×10%=动得0下X10%-如%.④图乙-机枝效*更有的爱点 1200N GXOA十G×la,FX3Xl%=60NXl6十GH×2×4,故：3F=60N+2G#,解得Gw= 1.08×10+7.2X10可×100%=60%。11.D12.D13.C14.减小增大 1.08×10J 15N。(2)因为OA:OB-1:3,故B点上升的高度是A点的3倍，故机械效率为？ 正确。与图甲相比，乙机械要达到相同的日的（或做相同的有用功），使用图乙的定滑 15.增大先增大后减小 轮要少做额外功，即所做的总功少，故机械效率比图甲的高。 ×10%=密×10%=09义3×10%≈6.7%.(3)若将动力作用点从B 第十二章内能与热机 第2课时测量滑轮组的机械效率 点移到C点时，因为OA:4=1:2,所以杠杆重心上升的高度是物体上升高度的2倍 新知梳理 故TW是X10%-c瑞xX1o%-=aGX10%-0N6NX2X 60N 12.1内能 新知梳理 1021①重(2小 100%66.7%,由此可知，杠杆的机械效率不变。 1.分子动能分子势能2.制烈多3.做功热传递等效传导对流辐射 -49- -50- —51—