魯科版中考一輪復(fù)習(xí)第九章 功、功率和機(jī)械效率 練習(xí)題

功、功率和機(jī)械效率考點(diǎn)一功、功率的理解及相關(guān)計(jì)算1．(2022·臨沂)北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，質(zhì)量為2.5萬(wàn)噸的南幅老橋橋面由560個(gè)液壓千斤頂頂升到位(如圖)。橋面被以5mm/min的速度共頂升3.1m，g取10N/kg，下列判斷正確的是()A．南幅老橋橋面重2.5×105NB．1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3mC．千斤頂共對(duì)橋面做功7.75×108JD．千斤頂應(yīng)用了流體壓強(qiáng)的特點(diǎn)2．(2023·棗莊)物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖甲時(shí)，受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙時(shí)，受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P1、P2。則F1∶F2和P1∶P2分別為()A．3∶59∶25 B．3∶51∶1C．3∶53∶5 D．1∶13∶53．(2023·威海)如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面AB的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運(yùn)，下列說(shuō)法正確的是()A．沿斜面AB推動(dòng)更省力B．沿斜面CD推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多C．無(wú)論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推動(dòng)貨物的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能增大4．(2022·甘肅)小勇背著重40N的書(shū)包沿水平路面走了200m，用時(shí)3min，又用1min爬上了大約9m高的四層樓回到了家，小勇的重力為600N，則他在回家過(guò)程中對(duì)書(shū)包所做的功為_(kāi)_______J。他上樓過(guò)程中克服總重力所做功的功率是________W。(沿水平路面行走時(shí)不考慮重心高度的變化)5．(2022·日照)物理課上，喜歡動(dòng)手的小明幫助老師搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)器材，器材所受的重力為20N，距離講臺(tái)的水平距離OM＝1.2m，距離講臺(tái)面的豎直高度ON＝0.8m，如圖所示。小明先用4s的時(shí)間在M點(diǎn)將器材勻速豎直搬起0.8m，再勻速直線運(yùn)動(dòng)5s到達(dá)講臺(tái)的N點(diǎn)。小明水平移動(dòng)器材時(shí)，速度大小為_(kāi)_______cm/s、對(duì)器材做的功為_(kāi)_______J。6．(2023·泰安)電動(dòng)車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動(dòng)車在水平路面上沿直線行駛了800m，已知他和電動(dòng)車的總重力為860N，輪胎和地面的總接觸面積為20cm2。假定騎行過(guò)程中電動(dòng)車的牽引力恒為50N，在此騎行過(guò)程中，求：(1)牽引力做的功；(2)電動(dòng)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)。7．(2022·淄博)我國(guó)生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)世界領(lǐng)先，種類繁多，應(yīng)用廣泛。如圖是一架已經(jīng)裝載上10kg防疫物資的無(wú)人機(jī)，若該無(wú)人機(jī)自身質(zhì)量為30kg，它有4條支撐腿，每條支撐腿與地面的接觸面積為25cm2。(g取10N/kg)請(qǐng)解答下列問(wèn)題：(1)防疫物資所受的重力。(2)圖中靜止在水平地面上的無(wú)人機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)(旋翼未轉(zhuǎn)動(dòng))。(3)起飛后，無(wú)人機(jī)在30s內(nèi)勻速豎直上升60m，此過(guò)程中無(wú)人機(jī)對(duì)防疫物資做功的功率?？键c(diǎn)二機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算8．(2022·泰安)如圖所示，利用滑輪組將重為80N的物體在30s內(nèi)勻速提升3m，已知拉力F為50N，若不計(jì)繩重和摩擦。下列說(shuō)法正確的是()A．繩端移動(dòng)的速度為0.3m/sB．動(dòng)滑輪重力為50NC．拉力做功的功率為40WD．滑輪組的機(jī)械效率為80%9．(2022·煙臺(tái))如圖所示，用動(dòng)滑輪將重為160N的物體在5s內(nèi)勻速提升1m，所用拉力F為100N，在此過(guò)程中，拉力F做的功為_(kāi)_______J，拉力做功的功率為_(kāi)_______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)_______。10．(2023·聊城)如圖所示，工人用200N的拉力將重為300N的物體勻速提升一定高度，不計(jì)繩重和摩擦。動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是________，如果用該動(dòng)滑輪提升重為400N的物體，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率________(選填“變大”“不變”或“變小”)。11．(2022·濰坊節(jié)選)如圖所示實(shí)驗(yàn)中，斜面傾斜角為30°，物體B重為4N。用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)B時(shí)，應(yīng)使B做________運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，則所測(cè)斜面的機(jī)械效率為_(kāi)_______。12．(2021·泰安)如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉(cāng)庫(kù)門(mén)口A處，用時(shí)10s，此過(guò)程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)3m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為80N。求：(1)甲工人做的功；(2)該滑輪組的機(jī)械效率。13．(2023·德州)如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，物體A重360N，動(dòng)滑輪重40N，繩重和摩擦不計(jì)，某同學(xué)用力F豎直向下拉動(dòng)繩子，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m。在此過(guò)程中，求：(1)拉力F的大小；(2)拉力F做功的功率；(3)滑輪組的機(jī)械效率。14．(2022·威海)為了建設(shè)精致城市，每到春天園林工人要在過(guò)街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，工人用長(zhǎng)木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點(diǎn)為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。OA∶OB＝1∶2,每個(gè)沙袋重300N，每個(gè)滑輪重24N。(木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計(jì))(1)若A點(diǎn)受到豎直向下的拉力為1000N,為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個(gè)沙袋？(2)若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為376N的花架勻速提升5m。求：①滑輪組的機(jī)械效率。②滑輪組對(duì)繩AC的拉力。參考答案1．C2.D3.D4.360965.2406．解：(1)牽引力做的功：W＝F牽s＝50N×800m＝4×104J。(2)輪胎和地面的總接觸面積：S＝20cm2＝2×10－3m2，電動(dòng)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(860N,2×10－3m2)＝4.3×105Pa。7．解：(1)防疫物資所受的重力：G物資＝m物資g＝10kg×10N/kg＝100N。(2)防疫物資與無(wú)人機(jī)的總重力：G總＝G物資＋G機(jī)＝100N＋30kg×10N/kg＝400N，無(wú)人機(jī)靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力大小等于重力，即F＝G總＝400N，無(wú)人機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G總,S)＝eq\f(400N,25×10－4m2×4)＝4×104Pa。(3)無(wú)人機(jī)與防疫物資勻速豎直上升，無(wú)人機(jī)對(duì)防疫物資的作用力大小等于防疫物資的重力，即F′＝G物資＝100N，無(wú)人機(jī)對(duì)防疫物資做的功：W＝F′h＝100N×60m＝6000J，無(wú)人機(jī)對(duì)防疫物資做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(6000J,30s)＝200W。8．D9.2004080%10.75%變大11.勻速直線80%12．解：(1)甲工人做的功：W甲＝P甲t＝30W×10s＝300J。(2)由W＝Fs得，甲工人的推力：F甲＝eq\f(W甲,s1)＝eq\f(300J,2m)＝150N。因?yàn)樨浳飫蛩僖苿?dòng)，貨物受到的摩擦力：f＝F甲＝150N，滑輪組的機(jī)械效率：η＝eq\f(W有用,W總)＝eq\f(F拉s2,nF乙s2)＝eq\f(150N,3×80N)×100%＝62.5%。13．解：(1)由圖知，繩子的段數(shù)n＝2，繩重和摩擦不計(jì)，拉力F的大?。篎＝eq\f(GA＋G動(dòng),2)＝eq\f(360N＋40N,2)＝200N。(2)繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體A上升距離的2倍，即s＝nh＝2×1m＝2m，拉力F做功的功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝eq\f(200N×2m,5s)＝80W。(3)滑輪組的機(jī)械效率：η＝eq\f(W有用,W總)＝eq\f(GAh,Fs)＝eq\f(360N×1m,200N×2m)×100%＝90%。14．解：(1)木棒AB可視為杠桿，木棒始終水平平衡且不計(jì)重力，由F1l1＝F2l2可得，B端受到的壓力：FB＝eq\f(FAlOA,lOB)＝eq\f(1000N×lOA,2lOA)＝500N，所需沙袋個(gè)數(shù)N＝eq\f(500N,300N)≈2，所以在B端至少需要2個(gè)沙袋。(2)①豎直勻速提升，繩的重力及滑輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)，則工人做的有用功：W有用＝G物h＝376N×5m＝1880J，額外功：W額＝G動(dòng)h＝24N×5m＝120J，總功：W總＝W有用＋W額＝1880J＋120J＝2000J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝