15年简单机械+功+功率+机械效率+培优练习(答案与解析)
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简单机械培优训练 ( 附解析 ) （word）一、简单机械选择题1．下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A．机械效率越大，做的有用功一定越多B．功率越大，做功越快C．有力作用在物体上，力一定对物体做了功D．功率小，机械效率也一定低【答案】 B【解析】【详解】A．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故 A 错误；B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故 B 正确；C．有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，故 C 错误；D．机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故 D 错误．2．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s 内使物体 A 匀速上升5m．已知物体A 重为 800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是A．水平地面对小勇的支持力做功为6000JB．小勇做的有用功为3000JC．小勇拉力的功率为250WD．此滑轮组的机械效率为 80%【答案】 D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故 A 错；小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W 有 =Gh =800N×5m=4000J ，故 B 错；小勇做的总功为 W 总 =Fs=500N×10m=5000J，拉力的功率为 P=W 总/t=5000J/10s=500W ，故 C 错；滑轮组的机械效率为η=W 有 /W 总=4000J/5000J=80% ，故 D 正确；应选 D．3．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（）A．做的有用功越多，机械效率一定越高B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高【答案】 D【解析】【详解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故 A 错误； B 、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故 B 错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故 C 错误； D 、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故 D 正确；故选D．【点睛】①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关．4．如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重0.5N，在拉力 F 的作用下，1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm ．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是A．绳子自由端移动速度为0.3m/sB．拉力 F 的大小为4NC．拉力 F 的功率为 0.45WD．滑轮组的机械效率为75%【答案】 C【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n=2，A．绳端移动的距离是：s=2h=2× 0.1m=0.2m，绳子自由端移动的速度是：s0.2mv0.2m/s ，t1s故 A 错误；B．不计绳重和摩擦，则拉力F 1G动=1G4N 0.5N2.25N，n2故 B 错误；C．拉力做的总功：W 总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J，拉力 F 的功率：P W总0.45J0.45W ，t1s故 C 正确；D．拉力做的有用功W 有 =Gh=4N×0.1m=0.4J，滑轮组的机械效率是：W有100%0.4J≈ 88.9%，W总100% 0.45J故 D 错误。
备战中考物理 机械效率的计算 培优练习(含答案)含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下，以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A ．拉力F 的功率为12WB ．物体与地面间的滑动摩擦力为32NC ．绳子自由端移动的距离为2mD ．滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A ．拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确；B ．滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误；C ．绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误；D ．滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总＝＝故D 错误。
故选A 。
2．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为3m =0.3m/s 10ss v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以，滑轮组机械效率为90J=100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总3．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。
机械效率练习题及答案
机械效率练习题及答案机械效率练习题及答案在日常生活中，我们经常会遇到各种机械设备，如汽车、电梯、自行车等。
这些机械设备的效率对我们的生活和工作有着重要的影响。
了解和计算机械效率是我们理解和应用这些设备的基础。
本文将为大家提供一些机械效率的练习题及答案，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。
一、选择题1. 机械效率是指：A. 机械设备的工作能力B. 机械设备的能量损耗C. 机械设备的输出功率与输入功率的比值D. 机械设备的使用寿命答案：C解析：机械效率是指机械设备输出功率与输入功率的比值，它反映了机械设备的能量转换效率。
2. 下列哪个因素不会影响机械效率：A. 摩擦力B. 负载大小C. 设备材料D. 设备重量答案：D解析：机械效率受到摩擦力、负载大小和设备材料等因素的影响，而设备重量不会直接影响机械效率。
3. 一台机械设备的输入功率为1000W，输出功率为800W，该机械设备的效率为：A. 0.2B. 0.5C. 0.8D. 1.25答案：C解析：机械效率等于输出功率除以输入功率，即800W/1000W=0.8。
二、计算题1. 一台电动机的输入功率为500W，输出功率为400W，该电动机的效率为多少？答案：该电动机的效率等于输出功率除以输入功率，即400W/500W=0.8，所以该电动机的效率为0.8或80%。
2. 一辆汽车的引擎输出功率为150马力，汽车的速度为100km/h，汽车的质量为1000kg，假设汽车的滚动阻力和空气阻力相等，求汽车的机械效率。
答案：首先，将马力转换为功率，1马力≈735.5W，所以该汽车的引擎输出功率为150马力×735.5W/马力≈110325W。
其次，计算汽车的阻力功率，阻力功率等于滚动阻力乘以速度加上空气阻力乘以速度，假设滚动阻力和空气阻力相等，则阻力功率为2×滚动阻力×速度，滚动阻力等于质量乘以重力加速度，重力加速度取9.8m/s²，所以滚动阻力为1000kg×9.8m/s²=9800N，阻力功率为2×9800N×(100km/h×1000m/km/3600s)≈5444W。
物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)含答案
故B错误；
C．由 得，A的质量
A的重力
当A完全浸没时绳子对物体A的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力
由图乙可知，电动机工作时拉绳子的功率且保持不变，为
由 可知，绳子自由端运动的最小速度
则物体向下运动的最小速度
[1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n=3根，则拉力自由端拉出的距离
s=nh=3×1m=3m
[2]有用功
W有用=Gh=270N×1m=270J
[3]总功
W总=Fs=150N×3m=450J
[4]拉力做功的功率
7．在如图所示的滑轮组中，用大小为5N的拉力F拉动绳端，使物体水平向左匀速滑动1m，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦，此时滑轮组的机械效率为90%，则物体与地面之间的摩擦力为_______N。
D．甲滑轮组所做的有用功是
所做的总功是
乙滑轮组所做的总功是
由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是 ，那么两个滑轮组的机械效率之比是
两个滑轮组的机械效率之比是 ；D错误，符合题意。
故选D。
15．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
B．物块A的重力小于物块B的重力
C．若G0=GB，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械
D．甲滑轮组的机械效率为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同，提升相同高度所做有用功不同，动滑轮质量相同，不计绳重和摩擦，则滑轮组做额外功相同，它们的机械效率不同，故A项错误；
物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图所示的滑轮组将重85N 的物体匀速提升2m ，用时10s ，已知动滑轮重为10N ，机械效率为85%。
此过程中有用功为_____J ，额外功为_____J ，拉力F 的大小为_____N 。
拉力F 做功的功率为_____W 。
当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。
【答案】170 30 50 20 50% 【解析】 【详解】 [1]拉力做的有用功W 有用＝Gh ＝85N×2m ＝170J[2]由100%=85%W W η=⨯有用总得拉力做的总功 170J=200J 85%W W η==有用总 则额外功为W 额外＝W 总−W 有用＝200J−170J ＝30J[3]由图知，n ＝2，拉力端移动距离s ＝2h ＝2×2m ＝4m由W 总＝Fs 得拉力大小200J50N 4mW F s ===总 [4]拉力做功的功率200J 20W 10sW P t ===总 [5]不省力，说明拉力至少等于物重，当F ＝G ＝85N 时，此时的机械效率85N100%=100%=100%=100%=100%=50%22285NW Gh Gh G W Fs F h F η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯有用总 当该滑轮组的机械效率低于50%时，使用它将不再省力。
2．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为3m =0.3m/s 10ss v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以，滑轮组机械效率为90J=100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总3．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。
15年简单机械+功+功率+机械效率+培优练习(答案与解析)
简单机械功功率机械效率培优复习一．选择题（共16小题）1．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图如图．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则（）A．W=W1+W2B．W1＞W2C．P=P1D．P1=P22．如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离，则两次情况下，拉力F分别对A、B所做的功（）A．对A做功多B．对B做功多C．两次做功一样多D．无法比较功的大小3．如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（）A．重物在A点处人做的有用功多B．重物在B点处人做的有用功多C．重物在A点处杠杆的机械效率高D．重物在B点处杠杆的机械效率高4．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处．如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（）A．从甲容器中拉出水面做功多些B．从乙容器中拉出水面做功多些C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多D．无法比较5．如图所示，在水平支承面ABC上，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC．现用恒定的拉力F将物体由A点拉到C点．设在AB段上及BC段上，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列关系式正确的是（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2无一定关系6．甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则（）A．甲、乙两车做功之比为4：5B．甲、乙两车速度之比为5：4C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4D．甲、乙两车的牵引力之比为1：17．如图所示，一根粗细不均匀的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力F将木棒缓慢地抬起，在这过程中（）A．力F对木棒做功，力的大小变小B．力F对木棒做功，力的大小变大C．力F对木棒不做功，力的大小变小D．力F对木棒不做功，力的大小变大8．甲、乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，则它们所做功之比为（）A．2：9 B．2：1 C．3：2 D．3：19．某同学用自制的滑轮组来提起450N的重物，如图，绳子自由端拉力F=200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（）A．120W、80% B．100W、75% C．120W、75% D．100W、80%10．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（）（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒11．下面说法正确的是（）A．省力机械比费力机械的机械效率高B．做功较多的机械比做功较少的机械功率大C．做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D．做功较慢的机械比做功较快的机械功率小12．甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的2倍，甲汽车的速度是乙汽车的2倍，若汽车受到的阻力为车重的，则两汽车的功率之比为（）A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：213．质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（）（g取10N/kg）A．45 W B．135 W C．169 W D．270 W14．如图所示是甲、乙两台机械做功时的功﹣时间图象，由图象可知甲、乙两台机械的功率大小关系是（）A．P＞P乙B．P甲=P乙C．P甲＜P乙D．无法确定甲15．图是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的健身者踩在与水平面成d角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动．若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．f皮带运动的阻力B．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力C．人对皮带做功，其做功功率为fvD．人对皮带不做功16．如图所示，浸没在水中的物体B密度为ρB，受重力为10N，动滑轮受重力为1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B在水中时动滑轮的机械效率为η．若用一水平向左的力F拉A物体在水平面上以2.5cm/s的速度匀速移动10s，拉力做功为2.5J．若撤去水平拉力F，物体B 刚好在水中匀速下降（不计水的阻力），则下列正确的是（）A．F=5N B．F=10NC．η=90% D．ρB=10×103kg/m3二．填空题（共8小题）17．哥哥的体重是600牛顿，弟弟的体重是500牛顿，兄弟俩进行登楼比赛，当他们都从一楼蹦到5楼时，哥哥和弟弟所用的时间之比是5：4，则做功之比是，功率之比是．18．由于宿舍停水，学校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kW的抽水机，把水抽到距水面10m高的蓄水池中，抽水机30min刚好将容积为180m3的额蓄水池抽满，抽满水后，蓄水池中水的质量是kg，抽水机对水做功J，抽水机的机械效率是．19．质量为m 长为L的均匀铁链，摊放在地面上，将其从中点提起，使其离开地面，至少要做功？20．如图所示，物体A重30牛，用大小为4牛、方向如图的水平拉力拉滑轮，使物体A在5秒内匀速直线运动4米，则拉力F做的功为焦，拉力F的功率为瓦．在物体运动过程中，动能大小．（选填“变大”、“不变”或“变小”）．21．如图所示，动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂物体A，动滑轮在拉力F作用下在2s内将物体A匀速提高2m，若动滑轮重2N，A所受重力为9N，不计摩擦力，拉力做的功是J，动滑轮的机械效率为，动滑轮升高m，动滑轮这种使用方法的好处是（选填“省力”或“省距离”）22．如图所示，重600N的工人用“起重葫芦”将集装箱吊起，当工人要500N的力，拉动链条式集装箱匀速上升2m时，工人拉动链条所做的功是J，集装箱的重为N，在上升过程中，工人对集装箱的压力为N．（不计“起重葫芦”的重及摩擦）23．如图所示，一长为l的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距B端处，当用竖直向上的力F1将A端抬高h（B端仍在地面上）用时5秒钟，F1做功为W1，功率为P1；当用竖直向上的力F2将B端抬高h，（A端仍在地面上），用时4秒钟，F2做功为W2，功率为P2，则W1：W2=，P1：P2=．24．随着我国人民生活水平的提高，轿车已进入千家万户．如图1所示是小敏同学家新买的一台小轿车，通过观察，她联想到许多物理知识在小轿车上的应用．请你结合所学物理知识回答下列问题：（1）轿车上的方向盘实质是一个（填“费力”“省力”或“等臂”）杠杆；当轿车行驶时，驾驶员以（填“轿车”“地面”或“乘客”）为参照物他是运动的．（2）轿车驾驶室内安装有安全带和安全气囊，这是为了防止急刹车时，由于人具有所带来的安全事故．（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质，在这个过程中是通过方式使水的温度升高，内能增大．（4）若小轿车以9×104W的恒定输出功率启动后，以30m/s的速度做匀速直线运动，则在1min内，对轿车做功J，轿车受到的阻力是N，通过的路程是m．（5）若该轿车的质量为1500kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2，当轿车静止在水平地面上时，它对地面的压强是Pa；当轿车出现故障后，往往要送到汽车检修厂进行检修，几个工人师傅为了便于检修，用如图2所示的滑轮组将轿车拉升到2m高处，他们需用6000N的力，则该滑轮组的机械效率是．（g取10N/kg）三．解答题（共6小题）25．某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的装置匀速提起钩码，并做了如下实验记录：钩码重G（N）钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N）测力计移动距离s（m）2 0.1 0.4 0.3（1）提起钩码的时候，应注意用测力计沿方向拉，使重物做运动（2）如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于：（3）如图乙是测力计的放大图，结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因，其原因是（4）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为（5）小明在该同学实验的基础上，进行了几次增加钩码的测量，计算结果表明，同一个滑轮组，当提升的物重增加时，滑轮组的机械效率会，从理论上分析，是因为．26．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小华同学用如图所示的滑轮组做了多次实验，其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如表所示：实验次数钩码重C1/N动滑轮重C2/N钩码提升高度h1/m弹簧测力计示数F/N弹簧测力计上升高度h2/m滑轮组的机械效率η1 2 0.5 0.1 0.85 0.3 78.4%2 4 0.5 0.1 1.54 0，3 86.6%3 6 0.5 0.1 2.24 0.3 89.3%4 6 1 0.1 2.40 0.3 83.3%5 6 2 0.1 2.74 0.3 73.3%（1）小华同学在拉动弹簧测力计时，应该注意的问题是；（2）对比分析1、2、3次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而；（3）对比分析3、4、5次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越；（4）事实上，上述表格中的机械效率要大于实际值，原因是我们没有考虑绳子的重量和摩擦，这是一种常用的物理方法，下列事例中，也是运用了这种方法的是．A、探究平面镜的成像规律B、探究液体压强的大小C、探究杠杆的平衡条件D、在电路中使用电压表和电流表．27．小张同学在探究斜面的机械效率是实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1mm（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表：倾斜程度斜面高h/m 拉力F∕N 机械效率η较缓0.2 2.0 50.0%较陡0.3 2.4 62.5%最陡0.4 2.8 71.4%（1）小张同学探究的是斜面的机械效率与的关系．（2）有上表的数据看出：斜面越陡，越（填省力或费力）．（3）小张同学猜想斜面机械效率还可能更物体的重有关．他设计的步骤如下：①将长木板搭成斜面；②用弹簧测力计测出木块的重力G；③用刻度尺测出斜面的高度h和长度s；④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力F；⑤计算斜面的机械效率．请你指出上述实验步骤的一处错误并改正：要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是；小张同学认为：以更慢的速度沿斜面拉木块，机械效率会更低．你认为他的观点（正确或错误），理由是：．28．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示．她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角θ小车重G/N 斜面高h/m 斜面长S/m 拉力F/N 有用功W有/J总功W总/J机械效率η12° 5 0.2 1 2.1 2.1 48% 30° 5 0.5 1 3.6 2.5 69% 45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据．（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越，斜面越省力，斜面的机械效率越．（3）实验过程中拉力的方向应与斜面．（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程不变，只改变，这种研究问题的方法我们称之为法．（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示，哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系（）29．（2010秋•广陵区校级期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G 为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的二个原因：①．②．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：请将表格中的数据填写完整次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/mW有用/J W总/J 机械效率η/%1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 0.15 71.42 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 0.36（3）根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说明一条理由：．30．（2012秋•勉县月考）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G 为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：；（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：次数 钩码 悬挂点 钩码总量 G/N 钩码移动距离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距离 s/m机械效率η% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.42 B 2.0 0.15 1.2 0.30将表格中的空白处补充完整．根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由：① ；② ．简单机械功功率机械效率培优复习参考答案与试题解析一．选择题（共16小题）1．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图如图．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则（）A．W=W1+W2B．W1＞W2C．P=P1D．P1=P2考点：功的大小比较；功率大小的比较．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）根据能量守恒判断；（2）由功的计算公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；（3）利用P=可求P与P1之间的关系；（4）先确定加速和减速过程中的平均速度，然后利用P=Fv比较功率之间的关系．解答：解：A、因为能量守恒，因此汽车牵引力所做的功等于整个过程中克服摩擦做的功，故W=W1+W2；故A正确；B、由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，故B正确；C、因为加速过程中，摩擦力小于牵引力，因此牵引力所做的功大于克服摩擦力所做的功，由P=可知，P＞P1，故C错误；D、根据匀变速直线运动规律知道加速和减速运动中平均速度相等，由P=Fv可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；故D正确．故选ABD．点评：本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．2．如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离，则两次情况下，拉力F分别对A、B所做的功（）A．对A做功多B．对B做功多C．两次做功一样多D．无法比较功的大小考点：功的大小比较．专题：应用题；功、功率、机械效率．分析：知道斜面长的大小关系，利用W=FL比较拉力F对A、B所做的功．解答：解：分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，把物体沿斜面向上移动S的距离，由W=FL可知两次做的功相同，即W1=W2．故选C．点评：本题考查斜面，拉力做功大小的判断，关键是知道利用W=FL比较拉力F对A、B所做的功．3．如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（）A．重物在A点处人做的有用功多B．重物在B点处人做的有用功多C．重物在A点处杠杆的机械效率高D．重物在B点处杠杆的机械效率高考点：功的大小比较；机械效率的大小比较．专题：推理法；功、功率、机械效率．分析：（1）知道重物重力和重物上升的距离，根据W=Gh求出有用功．（2）由于拉力总是竖直向上的，重物挂在杠杆的A、B两处，所以动力臂不变，阻力臂变大，知道利用杠杆所做的额外功就是克服杠杆的重力而做的功，则根据杠杆的重力和杠杆中点上升的距离，根据W=Gh求出额外功；求出总功；根据机械效率公式求出机械效率．解答：解：（1）∵利用杠杆提升重物，∴W有用=Gh，∵在A、B两处提升的是同一个重物，上升同样的高度，∴在A、B两处人做的有用功相同，故A、B选项错误．（2）由图可知：在A、B两处提升重物，重物上升同样的高度时，而杠杆的重心上升的高度h A＞h B，∵W额外=G杆h，∴W额外A＞W额外B，∵在A、B两处人做的有用功相同，而W总=W有用+W额外，∴W总A＞W总B，∵η=，∴ηA＜ηB．所以C选项错误，D选项正确．故选D．点评：对于已知机械效率或要求机械效率的问题，想法求出有用功、总功，本题关键是判断出在A、B两处提升重物，上升同样的高度时，杠杆的重心上升的高度的关系．4．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处．如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（）A．从甲容器中拉出水面做功多些B．从乙容器中拉出水面做功多些C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多D．无法比较考点：功的大小比较．专题：功、功率、机械效率．分析：将金属上升的过程分为两个阶段：一是金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，找出运行距离，确定拉力大小（F1=G﹣F浮），计算此过程拉力做功；二是金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面，找出运行距离，确定拉力大小（将金属块匀速提离水面，所受浮力匀速减小，所以这个过程中金属所受的平均浮力等于金属完全浸在水中的浮力的一半，F2=G﹣F浮）；注意：在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，甲的h2比乙的h2大；而甲乙图中的h1、H、G、F浮都是相同的．解答：解：设要将金属匀速提离水面，要经过两个阶段：1．金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，运行距离h1，拉力F1=G﹣F浮，则此过程中，拉力做功W1=（G﹣F浮）×h1；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①2．金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面，运行距离h2，拉力F2=G﹣F浮′，此过程中浮力是变化的，F浮′=F浮，平均拉力F2=G﹣F浮，则此过程中，拉力做功W2=（G﹣F浮）×h2；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得，拉力做的总功：W总=W1+W2=（G﹣F浮）×h1+（G﹣F浮）×h2，在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，甲的h2比乙的h2大，而甲乙图中的h1、G、F浮都是相同的所以甲的做功比较多．故选A．点评：本题考查了浮力的计算、功的计算，分析题图，找出两图相同（甲乙图中的h1、H、G、F浮都是相同的）和不同（甲的h2比乙的h2大）的地方是本题的关键．可以定性分析：因为没有告诉我们开口的程度及水量的多少，可以认为甲情况液面无限大，而乙情况液面与物体上表面差不多，这样甲可以认为上升过程中液面高度基本不变，而乙可以认为上升很小的一段距离液面就脱离物体，所以甲做功多．5．如图所示，在水平支承面ABC上，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC．现用恒定的拉力F将物体由A点拉到C点．设在AB段上及BC段上，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列关系式正确的是（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2无一定关系考点：功的计算．专题：功、功率、机械效率．分析：根据功的公式W=Fs可直接作出判断．可知做功的多少与接触面的粗糙程度无关，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关．解答：解：由公式W=Fs可知，力F是水平恒定的，又AB=BC，所以，W1=W2．故选B．点评：正确理解功的公式W=FS的含义是解题的关键．注意：某个力做的功，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关，与其它因素无关．6．甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则（）A．甲、乙两车做功之比为4：5B．甲、乙两车速度之比为5：4C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4D．甲、乙两车的牵引力之比为1：1考点：功的计算公式的应用；功率计算公式的应用．专题：应用题；功、功率、机械效率．分析：已知功率相等，在相等的时间内，做功之比可以用W=Pt进行比较；再根据W=FS变形，就可以求出牵引力之比．解答：解：（1）甲、乙两车功率相同，根据W=Pt则在相等的时间内做的功相等，即W甲：W乙=1：1，故A错误；（2）两车运动时间之比t甲：t乙=1：1，通过的路程之比为s甲：s乙=4：5，由：v=，可知速度之比等于路程之比，即：v甲：v乙=s甲：s乙=4：5，故B错误；（3）做功之比W甲：W乙=1：1，通过的路程之比为s甲：s乙=4：5，根据F=则两车所受的牵引力之比为F甲：F乙=5：4故D错误；（4）两车都做匀速直线运动，所受阻力等于牵引力，即：f甲：f乙=F甲：F乙=5：4，故C正确．故选C．点评：本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，要求功、牵引力的大小之比，要求细心，防止因颠倒而出错．7．如图所示，一根粗细不均匀的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力F将木棒缓慢地抬起，在这过程中（）A．力F对木棒做功，力的大小变小B．力F对木棒做功，力的大小变大C．力F对木棒不做功，力的大小变小D．力F对木棒不做功，力的大小变大考点：力是否做功的判断；杠杆的平衡分析法及其应用．分析：利用做功的两个必要因素即可确定在此过程中力F对木棒是否做功．在抬起的过程中，利用杠杆的平衡条件来分析F大小的变化．解答：解：在抬起的过程中，人对木棒一个向上的力，木棒在这个力的作用下向上移动了距离，所以，人对木棒做了功．此过程中，F与杠杆始终垂直，所以动力臂L1不变，由于木棒的位置的变化，导致了阻力F2的阻力臂L2在变小，根据杠杆的平衡条件可得：F=．在公式中由于L2的变小可知F在变小．综上分析，故选A．点评：此题中确定阻力臂的变化是此题的难点．8．甲、乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，则它们所做功之比为（）A．2：9 B．2：1 C．3：2 D．3：1考点：功的大小比较．专题：功、功率、机械效率．分析：已知甲、乙两台机器的功率之比和工作时间之比，根据公式W=Pt即可求出甲、乙两台机器做功之比．解答：解：根据公式P=得，W甲=P甲t甲，W乙=P乙t乙，所以，=×=×=．故选A．点评：本题是比值运算问题，可以根据公式推导变形得出，也可以用赋值法求得．9．某同学用自制的滑轮组来提起450N的重物，如图，绳子自由端拉力F=200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（）A．120W、80% B．100W、75% C．120W、75% D．100W、80%考点：功率的计算；滑轮（组）的机械效率．专题：计算题；功、功率、机械效率．分析：①已知滑轮组的绳子股数为3，则v=3v物，拉力所做的功即总功W总=FS，总功的绳功率P===Fv绳；②滑轮组的机械效率η====，据此计算．解答：解：由图可知：n=3，则v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s，绳由P===Fv绳得：拉力做功功率P=Fv绳=200N×0.6m/s=120W；由η====得：滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=75%．故选C．点评：此题主要考查机械效率和功率公式的运用．解答此题的关键是根据现有的公式推导出新的计算公式．10．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（）（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒考点：功率计算公式的应用．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力．（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力．（3）利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉力所做的功为W=Fs，再利用P=求出做功时间．解答：解：物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，f=F=3G B=3×10N=30N．拉拉动A向左运动时，A受力如图，F=f+F拉=30N+30N=60N；s B=3m，则s A=s B=×3m=1m，因此拉力F做功为W=Fs A=60N×1m=60J，所用时间为t===2s故选：B．点评：此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键．11．下面说法正确的是（）A．省力机械比费力机械的机械效率高B．做功较多的机械比做功较少的机械功率大C．做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D．做功较慢的机械比做功较快的机械功率小考点：功率的概念；机械效率．分析：根据力、功、机械效率、功率关系的意义分析．解答：解：A、说法错误，机械效率是有用功与总功的比值，与是否省力无关．B、说法错误，功率是表示做功快慢的物理量，等于做功的大小与所用时间的比值．C、说法错误，效率高说明有用功在总功中占的比例多．D、说法正确，功率是表示做功快慢的物理量，做功较慢的机械的功率小．故选D．点评：本题考查了力、功、机械效率、功率关系．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．12．甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的2倍，甲汽车的速度是乙汽车的2倍，若汽车受到的阻力为车重的，则两汽车的功率之比为（）A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：2。
机械能和机械效率培优题
机械能和机械效率提高1.下面关于功、功率、机械效率说法正确的是A．功率大的机械做功一定快B．功率大的机械做功一定多C．机械做功少，功率一定小，机械效率一定低D．有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高2.如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的，若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢匀速拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的比值为；如物体上升1米，拉力通过的距离是米.3.如图所示，滑轮组下端用细线吊着边长为0.2m的正方体物块，物块放在水平地面上.若用F1=120N的力竖直向下拉绳子的自由端时，物块对地面的压强为6500Pa；若用力F2竖直向下拉绳子的自由端时，物块以0.1m/s的速度匀速上升，滑轮组的机械效率为80%.不计绳重和轮与轴的摩擦，取g=10N/kg.则A．动滑轮重150N B．物块的质量为40kgC．若以0.2m/s的速度匀速提升物块，滑轮组的机械效率大于80%D．若以0.2m/s的速度匀速提升物块，竖直向下的拉力大于F24.若某人的心脏每收缩一次输送出70毫升血，每射1升的血液心脏做功1875焦.现在该人要在2分钟内爬上24米高的塔，已知该人质量为50千克，运动时心脏所做的功40％供运动所需，则该人爬塔时的心率至少为次/分. (g=10N／kg,保留三位有效数字).5.用如图所示的滑轮组来提升水中的物体A，物体A的质量是100kg，体积是20dm3，滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦（物体A匀速上升时水的阻力不计，g取10N/kg），求：⑴1s内物体在匀速上升了25cm，则有用功是多少？⑵拉力F的功率是多少？⑶若滑轮重相等，则每个滑轮重是多少？⑷请举一例滑轮组在实际工作中的应用的例子.6.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V＝0.5m3.若在本次打捞前起重机对地面的压强p1＝2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24.重物出水后上升的速度v＝0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.（g取10N/kg）求：（1）被打捞物体的重力；（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB Array的机械效率；（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率.7.如图所示，一重为750N，密度为5.0×103 kg/m3的金属块A沉在水中的斜坡上，在沿斜坡向上的拉力作用下，物块A以0.2m/s的速度匀速上升，斜坡的倾角α=300，斜面效率为75%，若不计水的阻力，求拉力F的功率和物块A受到的摩擦力？机械能和机械效率提高1.AD2. 5:16 43.B4. 1145. W 有=Gh-F 浮h=200J ；250W ；200N6. （1）设起重机重为G ，被打捞物体重力为G 物；打捞物体前，G =p 0S在水中匀速提升物体时：F 拉=G 物－F 浮起重机对地面的压力：G +F 拉=p 1SF 浮=ρ水gV 排=0.5×104N物体出水后：G +G 物=p 2S ，F 拉=（p 1- p 0）S ；G 物=（p 2- p 0）S102034G F F p p G G p p --====-物浮拉物物 可得物体重力为 G 物=2.0×104N.（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F 1、F 2，柱塞对吊臂力的力臂为L 1，钢丝绳对吊臂力的力臂为L 2.根据杠杆平衡条件可知：N 1L 1=3F 1L 2 ； N 2L 1=3F 2L 2，21F F =21N N ，F 1= 31（G 物－F 浮+ G 动） F 2= 31（G 物+ G 动），21F F = 动物动浮物G G G F G ++- =1924 将数据代入得： G 动=0.4×104N物体浸没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率：()4400444210N-0.510N 78.9210N-0.510N 0.410NW G F h G F ηW G F G G F G h --===-+-+⨯⨯==⨯⨯+⨯浮浮有物物浮动总物浮动物（） （3）出水后钢丝绳上的力：F 2= (G 物+G 动)/3=0.8×104N物体上升的速度v ，钢丝绳的速度v ＇=3v =3⨯0.45m/ s =1.35m/ sP =F 2 v ＇=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W.7. 设金属块A 浸没在水中沿斜坡移动的距离为L 时，金属块A 被提升的高度为h. 则：sin α=h/L∵全浸，V 排=V A金属块全浸所以受浮力为F 浮=ρ水gV A =ρ水gG A /ρ A g=ρ水G A /ρA利用斜面做的有用功为W 有=（G A -F 浮）h=（G A -ρ水G A /ρA ）h=（ρA -ρ水）Gh/ρA拉力F 做的总功为W 总=FL因为 η=W 有/W 总= G A （ρA -ρ水）sin α/F ρA所以 F= G A （ρA -ρ水）sin α/ηρA=750×（5.0×103-1.0×103）×sin300/(75%×5.0×103)=400N拉力F 的功率 P=FV=400×0.2=80W克服摩擦力所做的额外功率P 额=W 额/t=(1-η) W 总/t=(1-η)P即 fV=(1-η)FV所以f=(1-η)F=（1-75%）×400=100N。
【物理】物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，实心物体A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A ，使A 向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。
已知A 的体积为0.2m 3，密度为0.4×103kg/m 3．动滑轮重为300N ，电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g ＝10N/kg ，ρ水＝1.0×103kg/m 3，下列说法中不正确的是（ ）A ．物体向下运动的最小速度3m/sB ．物体A 浸没在水中时受到的浮力为2×103NC ．物体A 向下运动过程中，电动机拉着绳子的力先变大，后不变D ．物体A 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为80% 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 B ．由mVρ=知道，A 的质量 m A ＝ρA V A ＝0.4×103kg/m 3×0.2m 3＝80kg由G mg = 知道，A 的重力G A ＝m A g ＝80kg×10N/kg ＝800N由于A 浸没在水中，声音，V 排＝V A ＝0.2m 3A 浸没在水中受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m 3＝2×103N故B 正确，不符合题意；A ．当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力()()3210N 11==500N 3800N 300N 3F FG G =-⨯++浮动﹣ 由W FsP Fv t t===知道，绳子自由端运动的最小速度3 1.510W 3m/s 500NP vF ⨯===绳则物体向下运动的最小速度11=3m/s=1m/s 33v v =⨯绳故A 错误，符合题意；C ．由于电动机对绳子的拉力()13F FG G =-+浮动，而物体A 向下运动过程中，浮力先变大、后不变，所以，电动机拉着绳子的力先变大，后不变，故C 正确，不符合题意； D ．当A 完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功W 有用＝（F 浮﹣G ）h总功W 总＝Fs ＝（F 浮﹣G +G 动）×3h ＝（F 浮﹣G +G 动）h滑轮组机械效率的最大值33210N 800N ===100%80%210N 800N 300NW F G h F G W F G G h F G G η⨯-=⨯=++⨯-+有浮浮浮浮总动动（﹣）﹣（﹣）﹣故D 正确，不符合题意。
物理 机械效率的计算的专项 培优练习题含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（ ）A ．功率增大、机械效率增大B ．功率增大、机械效率不变C ．功率不变、机械效率不变D ．功率不变、机械效率增大【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，根据WP t=可知，功率变大。
故ACD 错误，B 正确。
故选B 。
2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m ，则拉力F 做功_________J ，滑轮组的机械效率是__________。
【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =；拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦） 。
功 功率 机械效率(好题 含答案解析)
功功率机械效率习题一．选择题1. 下列实例中，力对物体没有做功的是()A．起重机吊起重物B．马拉车，车未动C．跳水运动员从跳台跳下D．举重运动员，将杠铃举起2. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功3，如图所示，用F＝50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m，在这个过程中()A．拉力F做了150 J的功B．拉力F做了300 J的功C．重力做了600 J的功D．重力做了1200 J的功4 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为()A．3 000 J B．500 J C．150 J D．0 J5. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升，下面说明正确的是()A．滑轮组机械效率是83.3%B．滑轮组的机械效率是66.7%C．绳端移动的速度和物体上升的速度相同D．绳端移动的速度是物体上升速度的两倍6.利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端．已知斜面的长是5 m，高2m，拉力为F＝50 N，则该装置的机械效率是()A．40%B．50%C．80%D．100%7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是()A．机械效率越高，机械做功一定越快B．做功越多的机械，机械效率一定越高C．功率越大的机械做的功一定越多D．做功越快的机械，功率一定越大8. 一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后比改进前相比()A．有用功减少，总功减少B．有用功增加，总功增加C．有用功不变，总功减少D．机械效率提高了，功率也变大了9. 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是()A．在粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多C．两次做功一样多D．条件不够，无法比较两次做功的多少10.一吊车在2 s内将1 500 N的货物提高2 m后，在空中停留了3 s，又在5 s内沿水平方向将货物移送了10 m，则10 s内吊车的功率为()A．300 W B．2 000 W C．3 000 W D．1 500 W11. 在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是()A．使用机械可以省力、省距离，也可以省功B．使用机械可以省力或省距离，但不能省功C．机械做功越快，机械效率越高D．机械做功越多，机械效率越高12. 林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌，他对课本所做的功最接近()A．0.02 J B．0.2 J C．2 J D．20 J13.如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑斜面上．现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s，则F对物体做的功()A．对A做的功多B．对A和B做功一样多C．对B做的功多D．条件不足，无法确定14. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机()A．做的总功较少B．做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多15. 在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆原理有精辟论述，并有许多巧妙的应用．如图所示是在井上汲水的桔槔，下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A．向井内放送水桶时，人对配重(石块)做功，使配重的重力势能增大B．向井内放水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力C．往上提水时，配重(石块)帮助人对水桶做功，配重的重力势能减小D．往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力16. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＞F2，η1＞η2C．F1＜F2，η1＝η2D．F1＜F2，η1＞η217. 下列简单机械中，能省功的是()A．扳手B．天平C．理发剪刀D．以上三个均不省功18. 关于机械效率，下面说法正确的是()A．功率越大的机械，机械效率越高B．机械效率大小与功率大小有关C．机械效率越低的机械，做的功就越少D．由于有用功总小于总功，机械效率总小于119. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是()A．F1<F2，W1＝W2，P1<P2B．F1>F2，W1>W2，P1>P2C．F1<F2，W1<W2，P1<P2D．F1<F2，W1＝W2，P1>P220. (多选)用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m，所用时间为2 s，作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，下列计算结果正确的是()A．所做的有用功为1 J B．动滑轮自重0.2 NC．拉力F做功的功率为0.3 W D．该滑轮组的机械效率为83.3%21. 体育课上，某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远，他对铅球做功()A．800 J B．400 J C．0 D．条件不足，无法计算22. 如右图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2.若不计绳重与摩擦，则()A．W1＝W2，η1＝η2B．W1＝W2，η1<η2C．W1<W2，η1>η2D．W1>W2，η1<η223. (多选)如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子重力及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10 N，物体m运动的速度为2 m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是()A．拉力F的大小为20 N B．拉力F的大小为5 NC．拉力的功率P的大小为20 W D．拉力的功率P的大小为10 W二、填空题24. 木块在大小为10 N的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2米，拉力做功为______焦，木块受到摩擦力的大小为______牛；若木块重16牛，在此过程中重力做功为______焦．25. 如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是______J，斜面的机械效率是________．26. 如图所示健身运动的过程中，物体A的质量为4 kg，滑轮摩擦不计．当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”)．若2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m，则对物体A所做的功为__________J，功率为__________W.27. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6 N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为__________N，若钩码上升的高度为8 cm，则测力计向上移动__________cm，该滑轮组的机械效率为__________．(结果保留一位小数)28. 不计绳重和摩擦，用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m，所用竖直向上的拉力为5 N，则动滑轮的机械效率为________；用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时，所做的总功是________J，此时动滑轮的机械效率为________．29. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m，若A所受地面的摩擦力F摩擦＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，则拉力F的功率为________W，该装置的机械效率是________．30.滑轮组既能省力又能改变施力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600 N的重物缓慢提升2 m，如右图所示，绳自由端的拉力F＝250 N，拉力做的功是J，该滑轮组的机械效率等于三．实验题３１. 在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F 拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：(1)当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为__________N；做的有用功为__________J；斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越______．(3)根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：__________________.四、计算题３２．用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200 N，人用125 N的拉力向下拉动绳子，5 s内可使物体匀速上升2 m．求：(1)拉力所做的功和拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率．３３.如图所示，重物A是体积为10 dm3，密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面．若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：(1)作用于绳端的拉力F是多少？(2)若缓慢将重物A提升2 m，拉力做的功是多少？(3)若实际所用拉力为400 N，此时该滑轮的效率是多少？(g＝10 N/kg)３４.如下图所示，斜面长s＝10 m，高h＝4 m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小．附：参考答案一．选择题1. 解析：力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．ACD三项中都对物体施加了力，并且物体都在力的方向上通过了距离，力对物体做了功．B 项中马对车施加了力，但车没有移动距离，因此没有做功，故应选B.答案：B2. 答案：C3. 解析：使用动滑轮时，能省一半的力，但要费一倍的距离，因此物体移动3 m，拉力需移动6 m，可见拉力做的功为W＝Fs＝50 N×6 m＝300 J；由于物体没有在重力的方向上移动距离，因此重力没有做功．故选B.答案：B4.答案：D5.解析：用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法，一种绕法是3股绳子，一种绕法是2股绳子．由题意知绳子股数：n＝2 N0.8 N＝2.5＝3股，则η＝GnF＝2 N3×0.8 N＝83.3%；绳子自由端移动的速度V绳＝nV物＝3V物．故选项A正确．答案：A6.答案：A7.解析：功率和机械效率是两个完全不同的概念，这两个物理量从不同的方面反映机械的性能．功率表示机械做功的快慢，机械效率是有用功占总功的比例，功率大的机械不一定机械效率高．答案：D8. 答案：C9. 答案：C10.答案：A11.答案：B12.解析：物理课本的重3 N，课桌高度约为0.8 m，由公式W＝Gh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J，因此选C.答案：C13.解析：根据功的定义，W＝Fs，做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关，与物在光滑表面，还是粗糙表面无关．答案：B14.解析：两升降机把质量相同的物体升高相同的高度，所做的有用功是相同的，C、D错；由于甲的机械效率高，因此做的额外功较少，即做的总功较少，B错、A正确．答案：A15.解析：向井内放水桶时石块要上升，所以人对石块做功，它的重力势能增大，A对；设石块的重力为G1，它的力臂是l1，水桶的重力为G2，它的力臂是l2，根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G1l1)/l2－G2，不一定小于水桶的重力，而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力，所以向下放水桶不见得省力，B错；往上提水时石块向下运动重力势能减小，所以可以帮助人对水桶做功，C 对；往上提水时再设桶与水的总重为G，根据杠杆平衡条件人用的力是G－(G1l1)/l2，它显然比水桶和水的总重小，所以是省力的，D对．答案：B16.解析：由题目知，滑轮相同、重物相同，忽略绳重和摩擦的情况下，分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时，所做的有用功、额外功都相同，故二者机械效率相等，即η1＝η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重，右侧滑轮组却有三段绳子承担物重，它更省力，故F1＞F2.答案：A17.解析：根据功的原理，使用任何机械都不省功，因此D项正确．答案：D18. 解析：功率表示做功的快慢，机械效率表示的是有用功在总功中占的比重，它们之间没有任何联系，因此可以排除A 、B ；做功的多少，除了和机械效率有关，还和总功有关，因此C 项错误，本题应选D.答案：D19. 解析：因为斜面光滑，所以F 1·AB ＝F 2·AC ＝Gh ，由AB>AC ，可知F 1<F 2；两个力做的功均等于克服物体重力做的功：W 1＝W 2＝Gh ；两种情况下物体速度相同，即v 1＝v 2，则由P ＝W t ＝F·st＝F·v 可知P 1<P 2.答案：A20. 解析：本题是对功、功率和机械效率的综合考查．W 有用＝Gh ＝10 N ×0.1 m ＝1 J ；W 总＝Fs ＝6N ×0.2 m ＝1.2 J ；P ＝W 总t ＝1.2 J 2 s ＝0.6 W ；η＝W 有用W 总＝1 J1.2 J×100%＝83.3%；G 轮＝2F －G 物＝12 N －10 N ＝2N ．故本题答案为AD.答案：AD21. 解析：铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性，这一过程中人对铅球没有力的作用，不对铅球做功．人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离，而这一距离题中没有给出，因此无法计算．答案：D22. 解析：使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功，而使用动滑轮乙时，还需要克服动滑轮重力做额外功，因此提升同一袋沙子，使用乙做的功更多，W 1<W 2，两种情况中有用功相同，而总功W 1<W 2，则由W 有用W 总可知η1>η2.答案：D23. 解析：由于不计摩擦，使用动滑轮能省一半力，所以F ＝12f ＝12×10 N ＝5 N ；物体运动速度为2 m /s ，则绳子自由端移动的速度v ＝2 v 物＝2×2 m/s ＝4 m/s ，因此拉力的功率P ＝W t ＝F·st＝F·v ＝5 N ×4 m/s ＝20 W ，因此B 、C 均正确．答案：BC二．填空题24. 解析：根据公式W ＝Fs 计算求得拉力做的功为20 J ，木块做匀速运动，受力平衡，摩擦力为10 N ．物体沿水平方向运动，重力方向竖直向下，二者垂直，重力对物体不做功．答案：20 10 025. 解析：由题意知，推力做的功W 总＝Fl ＝400 N ×5 m ＝2 000 J ．有用功W 有＝Gh ＝1 600 N ×1 m＝1 600 J ，因此斜面的机械效率η＝W 有W 总＝1 600 J2 000 J＝80%.答案：2 000 80% 26. 解析：定滑轮的特点是：能改变力的方向，但不省力，沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径，力臂不变，所以拉力大小不变．对物体做的功W ＝Fs ＝Gh ＝mgh ＝4 kg ×10 N/kg ×0.3 m ＝12 J ，功率P ＝Wt＝12 J 2.4 s＝5 W. 答案：不变 12 527. 解析：由图知滑轮组绳子股数为3，s ＝nh ＝3×8 cm ＝24 cm ，机械效率为η＝G nF ＝ 6 N3×2.4 N＝83.3%.答案：2.4 24 83.3%28. 解析：动滑轮的机械效率η＝Gh F·s ＝Gh F·2h ＝G 2 F ＝8 N2×5 N＝80%，动滑轮重力G 动＝2F －G ＝2×5 N－8 N ＝2 N ，物体重18 N 时所需拉力F ′＝12(G ′＋G 动)＝12×(18 N ＋2 N)＝10 N ，(绳子自由端移动距离S ′＝2h ′＝2×1 m ＝2 m ，所以总功W ′总＝F ′·s ′＝10 N ×2 m ＝20 J ；此时动滑轮的机械效率η′＝G ′2F ′＝18 N2×10 N＝90%，比原来的机械效率增大了．答案：80% 20 90%29. 解析：题图中动滑轮被三股绳子拉动，物体A 在3 s 内拉动6 m ，拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3＝18 m ，拉力做功W 总＝Fs ＝250 N ×18 m ＝4 500 J ，拉力做功的功率P ＝W t ＝4 500 J3 s＝1 500 W ，有用功W 有用＝fs A ＝600 N ×6 m ＝3 600 J ，该装置机械效率η＝W 有用W 总×100%＝3 600 J4 500 J ×100%＝80%. 答案：1 500 80%30. 答案：1_500J 80%.三．实验题３１. 答案：(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡，机械效率越大．四、计算题３２．答案：解：(1)由图知，绳子股数为2. W ＝Fs ＝F·nh ＝125 N ×2×2 m ＝500 JP ＝W t ＝500 J 5 s＝100 W.(2)η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝Gh F·nh ＝200 N 125 N ×2＝80%３３. 解析：重物A 完全沉没在水中，它受到三个力：重力、浮力、向上的拉力．重物A 要保持平衡，则重力、浮力、向上的拉力相平衡，即G ＝F 浮＋F 上，G ＝mg ＝ρ物gV ＝7.9×103 kg /m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝790 N ，F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝100 N ，F 上＝G －F 浮＝790 N －100 N＝690 N ．由于使用的是动滑轮，所以F 拉＝F 上2＝690 N2＝345 N ．若缓慢将重物A 提升2 m ，物体始终未提出水面，F 拉大小不变，拉力做的功W ＝F 拉s ＝345 N ×2 m ×2＝1 380 J ．若实际所用拉力为400 N ，此时该滑轮的效率η＝F 上h F 拉s ×100%＝(G －F 浮)·h F 拉·2h×100%＝690 N800 N ×100%＝86.25 %.答案：解：(1)G ＝ρVg ＝7.9×103 kg /m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝790 NF 浮＝ρ水V 排g ＝1.0×103 kg /m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝100 NF ＝12(G －F 浮)＝12×(790 N －100 N)＝345 N(2)W ＝Fs ＝345 N ×4 m ＝1 380 J(3)η＝W 有用W 总×100%＝(G －F 浮)h F 拉·2h ×100%＝G －F 浮2F 拉×100%＝690 N 800 N ×100%＝86.25%３４. 解：(1)重力做的功即有用功： W 有＝Gh ＝100 N ×4 m ＝400 J (2)克服摩擦做的功即额外功： W 额＝100 JW 总＝W 有＋W 额＝400 J ＋100 J ＝500 Jη＝W 有W 总＝400 J 500 J＝80% (3)拉力大小：F ＝W 总s ＝500 J10 m＝50 N。
中考物理物理 功和机械能的专项培优练习题(含答案
中考物理物理功和机械能的专项培优练习题(含答案一、选择题1．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（）A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为FvC．额外功为1n（2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为2GF2．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（）A．一个定滑轮B．杠杆C．一个动滑轮D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组3．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（）A．重力做功的大小为800J B．斜面对木箱的摩擦力大小为25NC．拉力做功的功率为125W D．斜面的机械效率为75%4．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多5．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N，当OC=10cm时，此时G1对地面的压强为2×104Pa，现用一水平拉力，使G2以2cm/s的速度向右匀速速运动，当G1对地面的压力恰好为0时，经过的时间是( )A．25s B．30s C．35s D．40s6．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）A．运动员划水的船桨是费力杠杆B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体7．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）A．F1>F2，因为甲中的动力臂长B．F1<F2，因为乙中的阻力臂长C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍8．如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中不正确的是A．物块的密度为a haρ-（）B．物块的重力为（a﹣h）ρgaC．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是2 24a h a g ρ-（）9．工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处，对重物做的功是W1；若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处，拉力为F2，对重物做的功是W2（滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计），则下列说法正确的是A．F1=F2B．F1<F2C．W2>W1D．W2=W110．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是A．动力臂逐渐变小B．阻力臂逐渐变大C．动力F与动力臂乘积不变D．动力F逐渐变大二、填空题11．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3N钩码时，应在A 处挂________N钩码，杠杆才能平衡。
简单机械、功和功率测试题及答案
简单机械、功和功率测试题及答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（每题2分）1．图中所示的简单机械，在使用中属于省力杠杆的是2．升国旗的旗杆顶端有个重要的装置是（）A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆3．图中四个机械属于费力机械的是A.动滑轮B.订书机C.灭火器手柄D.镊子4．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）A．在 b、d 两点动能相等B．在 a、d 两点动能相等C．从 b 到 c 的过程机械能减少D．从 c 到 d 的过程重力势能减少5．小明学了物理知识后，对图中钢丝钳的构造和外形设计，做了以下分析，其中分析错误的是（）A．钳把上的花纹主要是为了美观 B．钳把用塑料制成，可以防止触电C．钢丝钳是省力杠杆 D．钳口较细是为了增大压强6．如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（）A．瓶起子B．镊子C．钢丝钳子 D．剪纸剪刀7．玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是A. 对桶所做的功是有用功B. 对水所做的功是额外功C. 对水所做的功是有用功D. 对水所做的功是总功8．在图17中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（）A．F1 B．F2C．F3 D．F49．如图所示是正在工作的挖掘机，下列说法错误的是（）A．机械臂A被液面压杆撑起时，相当于省力杠杆B．挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强C．挖掘臂水平转动时，挖掘铲内土的重力没有做功D．挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强10．如图所示，小刚对子弹击穿木板靶心前后，子弹能量变化的问题进行了思考，有以下四点看法：①动能减少，是因为有部分机械能转化成内能②动能减少，是因为子弹的机械能增加了③动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功④动能减少，是因为子弹的机械能不变你认为他的看法中，正确的是A．①② B．②③ C．①③ D．③④11．下面四幅图描述的情景中属于动能转化为重力势能的是（）A．小刚用弹弓上行变的橡皮条将“子弹”弹射出去B．小明脚踩滑板从高处滑下C．上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台D．子弹水平穿过苹果的瞬间12．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％，则下列选项错误的是A.拉力大小一定是125NB.有用功一定是150JC.总功一定是250JD.动滑轮重一定是100N13．如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R 是滑动变阻器，则A．向油箱里加油时，电流表示数变大B．燃油消耗下降时，电流表示数变大C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏14．如图所示，甲、乙两物体在A、B两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定A．甲的速度一定小于乙的速度B．F甲所做的功一定小于F乙所做的功C．甲、乙的运动状态发生改变D．甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力15．如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。
简单机械、功培优训练
简单机械、功培优训练简单机械、功、功率和机械效率培优试题⼀、填空题1、⼩⾦将长为0.6⽶、质量可忽略不计的⽊棒搁在肩上，棒的后端A 挂⼀个40⽜的物体，肩上⽀点O 离后端A 为0.2⽶，他⽤⼿压住前端B 使⽊棒保持⽔平平衡，如图所⽰，⼩⾦的质量为50千克，则此时⼿压⽊棒的压⼒⼤⼩为⽜，肩对⽊棒的⽀持⼒⼤⼩为⽜，⼈对地⾯的压⼒⼤⼩为⽜（g=10N/kg ）2、⽣活中我们经常使⽤简单机械。
（1）图1是家⽤⼿摇晾⾐架，A 、B 两滑轮中属于动滑轮的是_______；若⾐服和晾⾐架的总重为120 N ，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静⽌时绳的拉⼒F=____N 。
请你提出⼀种使⽤时提⾼⼿摇晾⾐架机械效率的⽅法：_______________。
（2）如图2所⽰，已知撬棒AD=1 m ，CD=BC=0.15 m ，⽯头垂直作⽤在棒上的⼒是420 N ，若要撬动⽯头，则施加在撬棒A 点的⼒⾄少是____N 。
3、如图3甲所⽰，⽔平地⾯上的物体，受到⽅向不变的推⼒F 的作⽤，其F ﹣t 和v ﹣t 的图象分别如图⼄、丙所⽰．由图象可知，0～3s 内，推⼒对物体做功 J ；t=5s 时，物体受到的摩擦⼒是 N ．4、在⾃由下落过程中物体运动速度会越来越快。
⼀个物体由A 点⾃由下落，相继经过B 、C 两点，已知AB ＝BC ，如图4所⽰，物体在AB 段重⼒做功W 1，做功功率P 1；在BC 段重⼒做功W 2，做功功率P 2，则 W 1W 2,P 1P2(两空均选填“＞”、“＜” 或“=” ）第1题图第2题图第3题图第4题图5、往车上装重物时，常常⽤长⽊板搭个斜⾯，把重物沿斜⾯推上去，如图5所⽰，⼯⼈⽤3m 长的斜⾯，把120kg 的重物提⾼1m ，假设斜⾯很光滑，则需要施加的推⼒为，若实际⽤⼒为500N ，斜⾯的机械效率为，重物受到的摩擦⼒为．（g 取10N/kg）．6、某⼯⼈⽤如图6所⽰的装置，将G=900N 的重物沿斜⾯向上匀速拉动4m⽤时30s ，该过程中物体上升的竖直⾼度为2m ，此装置的机械效率η =75﹪该过程中，⼯⼈所⽤1（1）当杠杆处于甲图所⽰⽔平位置平衡时，G 2的重⼒为 N ．（2）松开螺母保持OA 不动，使OB 向下折⼀个⾓度后，再拧紧螺母形成⼀根可绕O 点转动的杠杆AOB ′（B ′点对应B 点），保持G 1位置不变，要使杠杆在图⼄位置保持平衡，则G 2应该移动到．A ．B ′点处 B ．①点处C ．②点处D ．③点处．9、电动⾃⾏车已成为⼤众化的⼀种交通⼯具，⼩乔对家⾥的电动⾃⾏车进⾏了测试，他骑车在平直的路⾯上由静⽌开始运动，获得如图所⽰的速度v 和牵引⼒F 随时间t 变化的关系图象．已知匀速⾏驶时，电动机输⼊电压48V ，输⼊电流5A ，由图可知，7～12s 电动⾃⾏车受到的摩擦⼒为 N ；电动⾃⾏车匀速⾏驶时，电能转化为机械能的效率为 %．第5题图第6题图第7题图第8题图11、利⽤如图所⽰的滑轮组匀速拉动⽔平地⾯上重为30N ，边长为10cm 的正⽅体物体．拉⼒F 的⼤⼩为3N ，物体在⽔平地⾯上匀速运动时，受到地⾯对它的摩擦⼒为4.5N ．则A 处拉⼒⼤⼩为；正⽅体物体对地⾯的压强为；若拉⼒F 以0.5m/s 的速度匀速拉了4s ，A 处拉⼒所做的功为；该滑轮组的机械效率为。
第十一章 简单机械和功(培优篇)(Word版 含解析)
第十一章简单机械和功（培优篇）（Word版含解析）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：(1)图甲中，杠杆静止时处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态．为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移。
(2)如图乙所示，在A 点挂 2 个重力均为 0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______________N。
(3)如图丙，保持A 点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B 点从a 位置转到b 位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F 与其力臂的乘积变化情况是______________。
A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大(4)竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，拉力的力臂_________，弹簧测力计的示数__________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(5)若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B 点 _____（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。
(6)小华用如图戊装置进行探究，发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件，其原因是_____________________________________。
(7)小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G 的钩码挂在杠杆A 处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η=__________（用题中字母表示）。
若将钩码移动到B 点，仍将它匀速提升h 的高度，则此时弹簧测力计的示数F'________（选填“>”“=”或“<”）F，杠杆此时的机械效率η´___________η（选择“>”、“=”或“<”）。
【物理】物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)含答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，物体重G =200N ，滑轮重G′=100 N ，若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮，则此时该滑轮的机械效率为____（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）。
【答案】80% 【解析】 【分析】 【详解】不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，竖直向上匀速拉动滑轮，由力的平衡条件可得拉力F =2G ＋G′=2×200N ＋100N=500N由图知，动力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力、但省一半的距离，即12s h = 所以物体上升的高度h ＝2s该滑轮的机械效率22200N100%100%100%0%500NW Gh G W Fs F η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总100%＝82．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为3m =0.3m/s 10ss v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以，滑轮组机械效率为90J=100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总3．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。
若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。
若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。
机械效率练习题及答案
机械效率练习题及答案机械效率是指机械在完成工作时，有用功与总功的比值。
它是一个重要的物理概念，用于评估机械的工作效率。
以下是一些机械效率的练习题及答案，供学习者参考。
练习题1：某起重机在提升货物时，所做的有用功是2000J，起重机的总功为4000J。
求起重机的机械效率。
答案：机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 2000J / 4000J = 50%练习题2：使用滑轮组提升重物，如果重物的重力为300N，滑轮组的机械效率为80%，求提升重物所做的总功。
答案：设总功为W总，有用功为W有用，则有：W有用 = W总× 80%300N = W总× 80% / 100%W总 = 300N / 80% = 375J练习题3：已知某机械的有用功为1500J，额外功为500J，求该机械的总功和机械效率。
答案：总功 = 有用功 + 额外功总功 = 1500J + 500J = 2000J机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 1500J / 2000J = 75%练习题4：如果一个机械的机械效率为60%，额外功为400J，求该机械所做的总功和有用功。
答案：设总功为W总，有用功为W有用，则有：W有用 = W总× 60%W总 - W有用 = 400JW总× 60% = W有用解得：W总 = (W有用 + 400J) / 60%W有用 = W总× 60%将W总代入得：W有用 = ((W有用+ 400J) / 60%) × 60%W有用 = 600J总功W总 = W有用 + 400J = 600J + 400J = 1000J练习题5：已知一个机械的机械效率为75%，有用功为1200J，求该机械的总功。
答案：设总功为W总，有用功为W有用，则有：W有用 = W总× 75%1200J = W总× 75% / 100%W总 = 1200J / 75% = 1600J通过这些练习题，学习者可以更好地理解和掌握机械效率的概念及其计算方法。
中考物理 机械效率的计算 培优练习(含答案)及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。
下列说法中不正确的是（ ）A ．重物G 1的重力大小为5.5NB ．乙滑轮组所做的有用功是0.7JC ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知113F G G =+动解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知2242F G G =+动解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳：：：F1和F2做功的功率之比为3:4，C正确，不合题意；D．甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D错误，符合题意。
【物理】培优机械效率的计算辅导专题训练附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。
在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。
不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ）A ．该滑轮的机械效率η=75%B ．滑轮所做的有用功为1200JC ．滑轮自身的重力为100ND ．绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A 【解析】 【详解】AB ．滑轮所做的有用功为：W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：W 总=Fs =400N×6m=2400J ，所以动滑轮的机械效率为：1800J×100%=100%=75%2400JW W η=⨯有用总， 故A 正确，B 错误；C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：12F G G =+动（），那么动滑轮的重为：G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，故C 错误；D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m ，故D 错误； 故选A 。
2．如图的装置中，物体B 重为30N ，每个滑轮重均为6N ，不计绳重及滑轮的摩擦。
现用水平力F =20N 向右匀速拉动物体A ，物体B 也随滑轮匀速上升。
则物体A 受到的摩擦力为_________N ，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】8 83.33 【解析】 【分析】【详解】[1]物体B 重30N ，动滑轮重6N ，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力，物体才能匀速上升，以物体A 为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力，它受到的向右的拉力为20N ，物体A 处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为20N －12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3．如图所示，工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。
【物理】物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（）A．A物体受到的绳子的拉力为15NB．若将B物体的重力增加一倍，则A物体受到的摩擦力为35NC．动滑轮拉B物体的效率为75%D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W【答案】C【解析】【分析】【详解】A．A物体恰好向右做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，由题知，摩擦力f=0.2G=0.2⨯100N=20N故A物体受到的绳子的拉力为20N，故A错误；B．若把B的重增加一倍，但A与地面的粗糙程度不变，压力也不变，因此A受到的摩擦力也不会改变，故B错误；C．由图可知，n=2， A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力，则动滑轮的重力G动=2F-G B=2f- G B=2⨯20N-30N=10N不计绳重和摩擦，则动滑轮拉B物体的效率η=WW有用总=WW W+有用有用额=BG hGh G h+动=BBGG G+动=30N30N10N+=75%故C正确；D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，摩擦力水平向右，大小不变，A物体受到的绳子的拉力不变，则拉力为原来的2倍，即40N，拉力的功率P=Wt=Fst=F′v=40N⨯0.1m/s=4W故D错误。
故选C。
2．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦）。
【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知，运送一件货物的重力为100N时，滑轮组的机械效率是50%，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知，n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知，使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。
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简单机械功功率机械效率培优复习一．选择题（共16小题）1．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图如图．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则（）A．W=W1+W2B．W1＞W2C．P=P1D．P1=P22．如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离，则两次情况下，拉力F分别对A、B所做的功（）A．对A做功多B．对B做功多C．两次做功一样多D．无法比较功的大小3．如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（）A．重物在A点处人做的有用功多B．重物在B点处人做的有用功多C．重物在A点处杠杆的机械效率高D．重物在B点处杠杆的机械效率高4．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处．如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（）A．从甲容器中拉出水面做功多些B．从乙容器中拉出水面做功多些C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多D．无法比较5．如图所示，在水平支承面ABC上，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC．现用恒定的拉力F将物体由A 点拉到C点．设在AB段上及BC段上，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列关系式正确的是（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2无一定关系6．甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则（）A．甲、乙两车做功之比为4：5B．甲、乙两车速度之比为5：4C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4D．甲、乙两车的牵引力之比为1：17．如图所示，一根粗细不均匀的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力F 将木棒缓慢地抬起，在这过程中（）A．力F对木棒做功，力的大小变小B．力F对木棒做功，力的大小变大C．力F对木棒不做功，力的大小变小D．力F对木棒不做功，力的大小变大8．甲、乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，则它们所做功之比为（）A．2：9 B．2：1 C．3：2 D．3：19．某同学用自制的滑轮组来提起450N的重物，如图，绳子自由端拉力F=200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（）A．120W、80% B．100W、75% C．120W、75% D．100W、80%10．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（）（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒11．下面说法正确的是（）A．省力机械比费力机械的机械效率高B．做功较多的机械比做功较少的机械功率大C．做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D．做功较慢的机械比做功较快的机械功率小12．甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的2倍，甲汽车的速度是乙汽车的2倍，若汽车受到的阻力为车重的，则两汽车的功率之比为（）A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：213．质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（）（g取10N/kg）A．45 W B．135 W C．169 W D．270 W14．如图所示是甲、乙两台机械做功时的功﹣时间图象，由图象可知甲、乙两台机械的功率大小关系是（）A．P＞P乙B．P甲=P乙C．P甲＜P乙D．无法确定甲15．图是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的健身者踩在与水平面成d角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动．若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．f皮带运动的阻力B．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力C．人对皮带做功，其做功功率为fvD．人对皮带不做功16．如图所示，浸没在水中的物体B密度为ρB，受重力为10N，动滑轮受重力为1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B在水中时动滑轮的机械效率为η．若用一水平向左的力F拉A物体在水平面上以2.5cm/s的速度匀速移动10s，拉力做功为2.5J．若撤去水平拉力F，物体B刚好在水中匀速下降（不计水的阻力），则下列正确的是（）A．F=5N B．F=10NC．η=90% D．ρB=10×103kg/m3二．填空题（共8小题）17．哥哥的体重是600牛顿，弟弟的体重是500牛顿，兄弟俩进行登楼比赛，当他们都从一楼蹦到5楼时，哥哥和弟弟所用的时间之比是5：4，则做功之比是，功率之比是．18．由于宿舍停水，学校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kW的抽水机，把水抽到距水面10m高的蓄水池中，抽水机30min刚好将容积为180m3的额蓄水池抽满，抽满水后，蓄水池中水的质量是kg，抽水机对水做功J，抽水机的机械效率是．19．质量为m 长为L的均匀铁链，摊放在地面上，将其从中点提起，使其离开地面，至少要做功？20．如图所示，物体A重30牛，用大小为4牛、方向如图的水平拉力拉滑轮，使物体A在5秒内匀速直线运动4米，则拉力F做的功为焦，拉力F的功率为瓦．在物体运动过程中，动能大小．（选填“变大”、“不变”或“变小”）．21．如图所示，动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂物体A，动滑轮在拉力F作用下在2s内将物体A匀速提高2m，若动滑轮重2N，A所受重力为9N，不计摩擦力，拉力做的功是J，动滑轮的机械效率为，动滑轮升高m，动滑轮这种使用方法的好处是（选填“省力”或“省距离”）22．如图所示，重600N的工人用“起重葫芦”将集装箱吊起，当工人要500N的力，拉动链条式集装箱匀速上升2m时，工人拉动链条所做的功是J，集装箱的重为N，在上升过程中，工人对集装箱的压力为N．（不计“起重葫芦”的重及摩擦）23．如图所示，一长为l的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距B端处，当用竖直向上的力F1将A端抬高h（B端仍在地面上）用时5秒钟，F1做功为W1，功率为P1；当用竖直向上的力F2将B端抬高h，（A端仍在地面上），用时4秒钟，F2做功为W2，功率为P2，则W1：W2=，P1：P2=．24．随着我国人民生活水平的提高，轿车已进入千家万户．如图1所示是小敏同学家新买的一台小轿车，通过观察，她联想到许多物理知识在小轿车上的应用．请你结合所学物理知识回答下列问题：（1）轿车上的方向盘实质是一个（填“费力”“省力”或“等臂”）杠杆；当轿车行驶时，驾驶员以（填“轿车”“地面”或“乘客”）为参照物他是运动的．（2）轿车驾驶室内安装有安全带和安全气囊，这是为了防止急刹车时，由于人具有所带来的安全事故．（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质，在这个过程中是通过方式使水的温度升高，内能增大．（4）若小轿车以9×104W的恒定输出功率启动后，以30m/s的速度做匀速直线运动，则在1min内，对轿车做功J，轿车受到的阻力是N，通过的路程是m．（5）若该轿车的质量为1500kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2，当轿车静止在水平地面上时，它对地面的压强是Pa；当轿车出现故障后，往往要送到汽车检修厂进行检修，几个工人师傅为了便于检修，用如图2所示的滑轮组将轿车拉升到2m高处，他们需用6000N的力，则该滑轮组的机械效率是．（g取10N/kg）三．解答题（共6小题）25．某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的装置匀速提起钩码，并做了如下实验记录：钩码重G（N）钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N）测力计移动距离s（m）2 0.1 0.4 0.3（1）提起钩码的时候，应注意用测力计沿方向拉，使重物做运动（2）如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于：（3）如图乙是测力计的放大图，结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因，其原因是（4）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为（5）小明在该同学实验的基础上，进行了几次增加钩码的测量，计算结果表明，同一个滑轮组，当提升的物重增加时，滑轮组的机械效率会，从理论上分析，是因为．26．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小华同学用如图所示的滑轮组做了多次实验，其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如表所示：实验次数钩码重C1/N动滑轮重C2/N钩码提升高度h1/m弹簧测力计示数F/N弹簧测力计上升高度h2/m滑轮组的机械效率η1 2 0.5 0.1 0.85 0.3 78.4%2 4 0.5 0.1 1.54 0，3 86.6%3 6 0.5 0.1 2.24 0.3 89.3%4 6 1 0.1 2.40 0.3 83.3%5 6 2 0.1 2.74 0.3 73.3%（1）小华同学在拉动弹簧测力计时，应该注意的问题是；（2）对比分析1、2、3次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而；（3）对比分析3、4、5次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越；（4）事实上，上述表格中的机械效率要大于实际值，原因是我们没有考虑绳子的重量和摩擦，这是一种常用的物理方法，下列事例中，也是运用了这种方法的是．A、探究平面镜的成像规律B、探究液体压强的大小C、探究杠杆的平衡条件D、在电路中使用电压表和电流表．27．小张同学在探究斜面的机械效率是实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1mm（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表：倾斜程度斜面高h/m 拉力F∕N 机械效率η较缓0.2 2.0 50.0%较陡0.3 2.4 62.5%最陡0.4 2.8 71.4%（1）小张同学探究的是斜面的机械效率与的关系．（2）有上表的数据看出：斜面越陡，越（填省力或费力）．（3）小张同学猜想斜面机械效率还可能更物体的重有关．他设计的步骤如下：①将长木板搭成斜面；②用弹簧测力计测出木块的重力G；③用刻度尺测出斜面的高度h和长度s；④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力F；⑤计算斜面的机械效率．请你指出上述实验步骤的一处错误并改正：要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是；小张同学认为：以更慢的速度沿斜面拉木块，机械效率会更低．你认为他的观点（正确或错误），理由是：．28．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示．她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角θ小车重G/N 斜面高h/m 斜面长S/m 拉力F/N 有用功W/J 总功W总/J 机械效率η有12° 5 0.2 1 2.1 2.1 48%30° 5 0.5 1 3.6 2.5 69%45°5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 （1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据．（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 ．（3）实验过程中拉力的方向应与斜面 ．（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程不变，只改变 ，这种研究问题的方法我们称之为 法．（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示，哪个图能正确表示F 与斜面高度h 的关系（ ）29．（2010秋•广陵区校级期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F 为 N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的二个原因：① ．② ．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：请将表格中的数据填写完整 次数 钩码 悬挂点 钩码总 重G/N 钩码移 动距离h/m 拉力 F/N 测力计移 动距离s/mW 有用/J W 总/J 机械效率η/% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 0.15 71.4 2 B 点2.0 0.15 1.2 0.30 0.36 （3）根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明一条理由： ．30．（2012秋•勉县月考）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F 为 N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ；（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量并计算得到如表所示的两组数据： 次数 钩码 悬挂点钩码总量 G/N 钩码移动距离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距离 s/m 机械效率η% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B 2.0 0.15 1.2 0.30 将表格中的空白处补充完整．根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由：①；②．简单机械功功率机械效率培优复习参考答案与试题解析一．选择题（共16小题）1．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图如图．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则（）A．W=W1+W2B．W1＞W2C．P=P1D．P1=P2考点：功的大小比较；功率大小的比较．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）根据能量守恒判断；（2）由功的计算公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；（3）利用P=可求P与P1之间的关系；（4）先确定加速和减速过程中的平均速度，然后利用P=Fv比较功率之间的关系．解答：解：A、因为能量守恒，因此汽车牵引力所做的功等于整个过程中克服摩擦做的功，故W=W1+W2；故A正确；B、由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，故B正确；C、因为加速过程中，摩擦力小于牵引力，因此牵引力所做的功大于克服摩擦力所做的功，由P=可知，P＞P1，故C错误；D、根据匀变速直线运动规律知道加速和减速运动中平均速度相等，由P=Fv可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；故D正确．故选ABD．点评：本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．2．如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离，则两次情况下，拉力F分别对A、B所做的功（）A．对A做功多B．对B做功多C．两次做功一样多D．无法比较功的大小。