中考物理考點大串講（蘇科版）：專題02 功、功率、機械效率【考題猜想】（原卷版）

專題02功、功率、機械效率（原卷版）題組猜想內容題組一判斷力是否做功題組二功的計算題組三比較做功快慢、功率概念題組四功率的計算題組五有用功、額外功和總功題組六機械效率的相關計算題組七測量滑輪組機械效率題組一題組一判斷力是否做功判斷力是否做功的方法：（1）判斷了是否做功的兩個必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離）是否同時存在；（2）看是否符合三種不做功的情況，即有距離無力、有力無距離、有力有距離但力的方向與物體移動的方向垂直。1.在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）。A．手推動球桿前進時，手的推力對球桿做了功；B．白球運動時，水平臺面對球的支持力做了功；C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功；D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為球桿還在對白球做功2.（2022·四川樂山）下列四幅圖中，力有對物體做功的是（）。A.推車未推動；B.提著滑板水平前行；C.搬石未搬起；D.用繩子提升物體3．如圖所示，舉重比賽時，運動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關于運動員對杠鈴做功的說法中正確的是（）。A．他在第一階段內沒做功 B．他在第二階段內沒做功C．他在兩個階段內都沒做功 D．他在兩個階段內都做了功4．如圖所示，李晶同學將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，對此過程的分析，下列說法正確的是()。A．重力對文具盒做了功；B．摩擦力變大；C．文具盒對桌面的壓強變大；D．推力F對文具盒做了功題組題組二功的計算根據公式W=Fs，做功的多少取決于力和物體在力的方向上移動的距離的乘積。公式中的三個物理量必須是同一物體上的物理量。根據題目設定的內容需要認真判斷。（1）公式中F是使物體沿著力的方向移動距離s過程中（同時），作用在物體上的力；（2）若物體在運動過程中力是變化的，應分過程計算力的功。公式中F是作用在物體上的力，s是物體在力的方向上移動的距離，有時不能看作物體實際移動的距離。1.一名初中生將2個雞蛋從地面舉高至頭頂，對這2個雞蛋做的功約為（）。A．0.2J B．2J C．20J D．200J2.如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是（）。A．1000J B．2000J C．1600J D．8000J3.如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線運動。若5s內推力對物體做了80J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運動了________m。4．科技改變生活，某餐館用智能送菜機器人（如圖）替代人工送菜。（1）該機器人以1米/秒的速度運行30米將菜送到客人桌前，用時___________秒；（2）若機器人工作時牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功___________焦。題組題組三比較做功快慢、功率概念比較做功快慢的方法比較不同物體做功的快慢，要采用控制變量法，比較相同時間做功的多少，或比較做同樣的功所用時間的多少。如果時間不同，做的功也不同，則需要通過比較單位時間內所做的功來比較做功的快慢。對功率計算公式的理解由功率公式可知，功率大小是由做功多少與做功所用時間共同決定的。1.平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同的時間內通過的路程之比為3∶2，則甲與乙（）。A.牽引力做功之比為2∶3；B.牽引力做功之比為3∶2；C.牽引力的功率之比為1∶1；D.汽車所受的阻力之比為3∶22.甲、乙兩臺機器，甲的功率比乙的大，則（）。A.甲做的功比乙做的功多；B.甲做功比乙做功快；C.甲做功所用的時間比乙的少；D.以上說法都不對3.初三物理興趣小組的同學在學習了功率的知識后，想估測某同學上樓的功率有多大，已知該同學從一樓上到三樓用了10s，則他上樓的功率大約是（）。A.3WB.30WC.300WD.3000W4．如圖所示，要粗測小明同學做“引體向上”時的功率。下面所列物理量中，不需要測量的是（）。A．他的質量；B．單杠的高度；C．每次身體上升的高度；D．做“引體向上”的時間題組題組四功率的計算功率的估測對于估測題，應該根據生活經驗及所學的物理知識對身邊的物理量有大致的了解。例如，初中生的身高大約是1.6m，質量大約是50kg；一本初中物理課本的質量大約為250g；人步行的速度約為1.1m/s。計算功率（1）利用速度公式的變形公式s=vt計算路程；（2）利用功的計算公式W=Fs計算牽引力的功；（3）由公式P=Fv可直接計算牽引力的功率。推導公式P=Fv的應用（1）計算功率時，公式適用于任何情況下功率的計算，而推導式P=Fv一般用于做勻速直線運動的物體；（2）如果計算功率時涉及速度，用推導式P=Fv計算功率會更方便、快捷。1.某九年級同學家住5樓，一天，他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103J D．他爬樓做功的功率約為1×102W2.如圖所示，AC>BC，在相同時間內把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“<”或“=”）。3.若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖甲所示。則在20﹣25s時間內，轎車運動的距離是_____m，該過程發(fā)動機做的功是____J，轎車在運動過程中受到的阻力是____N。4.（2022·安徽?。┰谝淮翁鴤惚硌葜?，運動員在的時間內豎直向下勻速降落了。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個整體在該過程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率。題組題組五有用功、額外功和總功根據目的判斷有用功認真分析題意，知道使用機械的目的，實現這一目的做的功即為有用功.例如，本題中用滑輪組的目的是提升沙子，克服沙子的重力做的功就是有用功，即W=Gh。影響滑輪組機械效率的因素：（1）被提升物體的重力：被提升物體重力越大，機械效率越大；（2）動滑輪自身的重力：動滑輪自身重力越大，機械效率越小；（3）滑輪組各部件之間的摩擦：摩擦力越大，機械效率越小。需要注意的是，物體提升的高度和物體勻速上升的速度對滑輪組的機械效率無影響。1.以下方法不能提高滑輪組的機械效率的是（）。A.在滑輪的轉動軸中加潤滑油，以減小摩擦力B.減小動滑輪的自重C.盡量增大所提升物體的重力D.盡量使物體移動的距離增大2.如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運輸車，用同樣的器材設計了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析正確的是（）。A．甲方式可以省力；B．乙方式不能改變力的方向；C．甲、乙兩種方式做的有用功相等；D．甲、乙兩種方式的機械效率相等3.如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及一切阻力。用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機械效率為90%。下列判斷正確的是（）。A．拉力F1的大小為450N；B．用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機械效率為80%；C．分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機械效率大；D．分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F2做功少4.工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為400N的貨物勻速提升了1m，動滑輪重為100N，不考慮繩重和摩擦，工人師傅做的額外功為____________J，該滑輪組的機械效率為____________。題組題組六機械效率的計算滑輪組的繞繩方法當不計繩重和摩擦時，機械效率，即同一滑輪組，其機械效率η與G物和G動有關，G動一定時,G物越大，η越大；G物一定時，G動越大，η越小?；喗M的機械效率計算滑輪組機械效率的方法有三種：（1）分別求出W有、W總，運用公式計算；（2）已知繞繩方式，運用（或）計算；（3）對不計繩重及摩擦的豎直方向的滑輪組，運用公式直接計算。杠桿的機械效率杠桿機械效率的計算對于杠桿，不計摩擦時，有W總=W有+W額=Gh+G桿h桿，其中，G桿為桿的重力，h桿為杠桿重心移動的距離。故杠桿的機械效率，在實際計算時可根據需要靈活選用簡便的公式。斜面的機械效率對于斜面，有W總=W有+W額=Gh+fs，故斜面的機械效率，在實際計算時可根據題中已知條件靈活選用公式。1.在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運送到高處。當電動機用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）。A．動滑輪重為300N；B．電動機對鋼絲繩做功的功率為100W；C．滑輪組的機械效率為70%；D．建筑材料的質量為270kg2.（2022·江蘇連云港）小明家裝修房屋，一箱質量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率。3.如圖所示，一根質地均勻的細木棒OC，OA=（1/4）OC，B為OC的中點。在C端用始終豎直向上的50N的拉力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.1m。提升該物體做的有用功是J,總功是J,木棒的機械效率為(不計摩擦)。4.如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是（）。A．利用此裝置既可以省力，也可以省功B．物體受到的摩擦力為50NC．對物體所做的有用功為500JD．該斜面的機械效率為題組題組七測量滑輪組機械效率1．影響滑輪組機械效率的因素滑輪組是人們經常使用的簡單機械，用同一滑輪組提升物體G升高h時，滑輪組對物體做的功為有用功，而人對滑輪組的拉力F做的功為總功，F移動的距離s=nh(n為與動滑輪相連繩子的段數)，則滑輪組的機械效率；若不計摩擦力，而動滑輪的重為G’，那么提升動滑輪做的功就是額外功，則滑輪組的機械效率還可表示為。討論這個表達式可知，對于同一滑輪組(G’一定)，提升重物越重，滑輪組的機械效率越高；而提升相同重物時，動滑輪越少、越輕的滑輪組，機械效率越高。2．提高滑輪組機械效率的方法(1)減小額外功在總功中占的比例。可采取改進機械結構、減小摩擦阻力等方法。如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉軸中加潤滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減小額外功，提高效率。(2)增大有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增大有用功的大小。(3)換用最簡單的機械。1.在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，實驗小組用如圖所示的裝置進行了實驗，實驗數據記錄如表所示，第三次實驗時的拉力如圖所示。實驗次數鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩自由端移動的距離s/cm機械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）實驗中應豎直向上___________拉動彈簧測力計使鉤碼上升；（2）表格中編號①的數據應為___________；編號②的數據應為___________；（3）比較實驗數據可得出的實驗結論是：使用同樣的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越___________；（4）如果在第一次實驗時，忽略繩重和摩擦，可以計算出動滑輪的重力為___________N；（5）結合生產生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是___________。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度2.（2022·南通）用圖甲滑輪組做“探究動滑輪的重對滑輪組機械效率的影響”實驗。實驗中把不同的磁鐵吸附在動滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實驗都勻速拉動繩端使物體上升10cm。不計繩重，實驗數據如表。次數G物/NG動/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.036.01.92.969.046.03.23.458.8（1）每次實驗繩端移動距離為______cm；（2）第2次實驗中拉力F的示數如圖乙，讀數為______N，第2次實驗滑輪組的機械效率為______%。分析數據可知：在物重不變的情況下，動滑輪越重滑輪組的機械效率越______；（3）實驗中若僅增大繩端移動的距離，則滑輪組的機械效率將______；（4）本實驗中，在物重不變的情況下，動滑輪變重時，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例______（選填“變大”“變小”或“不變”）。3.同學們“測量并探究影響滑輪組機械效率高低的因素”，使用了如圖所示的裝置，下列說法正確的是（每個鉤碼重相同）（）。A．實驗需要用到的測量儀器彈簧測力計、刻度尺和停表；B．實驗時需要勻速拉動測力計，只有這樣測力計示數才能穩(wěn)定；C．當鉤碼個數相同時，甲的機械效率比乙高；D．把鉤碼提高的高度越高，做的有用功越多，機械效率越高4.課后延時服務社團活動中，“勇創(chuàng)”興趣小組計劃探究“影響滑輪組機械效率的因素”的實踐活動，提出如下科學猜想；猜想一：滑輪組機械效率可能與被提升物體的重力大小有關猜想二：滑輪組機械效率可能與被提升物體的