三年模拟精选四川省泸州市蓝田中学中考物理专题复习九 简单机械 功和功率

专题九简单机械功和功率
一、选择题
1．(2012·江苏淮安二模，1)小明提着桶所处的不同情境，对桶做功的是 ( ) A．站立不动
B．水平移动
C．站在匀速水平运动的车厢内
D．站在匀速向上运动的电梯内
解析选项D，小明对桶的作用力是向上的，而桶也向上移动了距离，故对桶做了功．答案 D
2．(2013·湖北黄冈六模，4)如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板．两块黑板形状和质量均相同，通过两只定滑轮相连．擦黑板时，某同学推拉其中一块黑板觉得较“费力”．则下列说法中正确的是( )
A．定滑轮不能省力，向上推黑板的力等于一块黑板的重力
B．定滑轮不能省力，向下拉黑板的力等于两块黑板的重力
C．向上推黑板时推力做功，向下拉黑板时拉力也做功
D．向上推黑板时推力做功，向下拉黑板时拉力不做功
解析向上推黑板和向下拉黑板都用了力，且黑板均在力的方向上移动了距离，故力都做功．
答案 C
3．(2014·北京燕山模拟，11)甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则( )
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
解析甲吊车的机械效率比乙吊车的机械效率高，说明甲吊车所做的有用功在总功中占的比值比乙吊车大；把相同质量的物体提高相同的高度，根据公式W有用＝Gh＝mgh可知：两辆吊车所做的有用功相同；机械效率不同，是因为做的额外功不同，导致总功不同．答案 B
4．(2014·济南市中一模，21)学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出爬楼做的功和时间的比值并进行比较，可行的是
( )
A．只有① B．只有①②
C．只有②③ D．①②③都可以
解析要比较功率的大小，有三种方法：①做功时间一定，比较做功的多少，做功多的，功率大；②做功的多少一定，做功时间短的，功率大；③分别测出功率，进行比较．答案 D
二、非选择题
5．(2014·上海闵行区二模，26)为了研究使用斜面匀速提升物体时的拉力大小，先用弹簧测力计拉着小车沿竖直方向匀速运动，如图(a)所示；又拉着同一个小车沿不同倾斜角度的光滑斜面匀速向上运动，几次实验如图(b)、(c)、(d)所示．请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论．
(1)分析比较图(a)与(b)或(a)与(c)或(a)与(d)可得：__________________；
(2)分析比较图(b)与(c)与(d)可得：__________________．
解析 把其它与(a)相比较，所用的力变小，而把其它三种情况两两相比较可知，斜面越平缓，越省力．
答案 (1)用斜面匀速提升物体比拉着物体沿竖直方向匀速上升拉力小 (2)不同斜面匀速提升物体时拉力不同，斜面越平缓拉力越小
6．(2012·河南五模，6)如图所示，秤砣的质量为100 g ，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA ＝5 cm ，OB ＝25 cm ，则被测物体的质量为______ kg.若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值______被测物体的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)．
解析 杆秤是一个杠杆，它静止时符合杠杆的平衡条件． 答案 0.5 大于
7．(2013·重庆一模，12)用如图所示的滑轮组提起重力为1 200 N 的物体时，若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，则拉力F 是______ N ；若实际作用在绳端的拉力是500 N ，此时滑轮组的机械效率是______．
解析 观察图可知，由3段绳子承担物重，故若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，拉力为物重的1
3
，为400 N ；若实际用力F 为500 N ，则机械效率η＝
W 有用W 总＝Gh F 实s
＝80%. 答案 400 80%
8.(2014·上海闵行二模，20)老李设计了如图(a)所示的独轮车，所对应的侧视示意图如图(b)所示．(1)用此独轮车运货物时，若所装货物重为300牛，老李最少需要多大的力？(2)若老李将手往前移动一段距离，他所用的力将如何变化？请简要说明理由． 解析 (1)由杠杆平衡条件：
F 1 l 1＝F 2 l 2
F 1＝F 2 l 2
l 1
＝300 N ×（60 cm ＋90 cm ）60 cm
＝750 N
(2)F 2 、l 2不变，将手往前移动一段距离，动力臂l 1变小，根据F 1 l 1＝F 2 l 2，则动力F 1变大．
答案 (1)750 N (2)见解析
9．(2014·北京西城模拟，26)请在图中，画出F 的力臂并用字母
l 表示．
解析 过支点O 作F 作用线的垂线段，即力臂l . 答案 如图所示
10．(2014·上海徐汇二模，26)在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照图(a)中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同(摩擦力可忽略不计)．
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码，如图(a)所示．乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码，实验情况分别如图(b)、(c)所示．各小组的实验数据记录在表格中.
甲小组
乙小组
丙小组
(1)甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出动滑轮使用特点的初步结论是：使用动滑轮匀速提起重物，________________．
(2)同学们查阅相关资料得知：若不计动滑轮自身的重力，使用动滑轮匀速提升重物时，可以省一半力……由此，他们分析了表一中的实验数据，求出滑轮的重力为____牛． (3)分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是：______________________．
(4)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件，得出的初步结论是：______________________________________．
解析 (1)比较实验序号1、2、3弹簧测力计的示数和对应的物体重力，可知使用动滑轮匀速提起重物可以省力，不能改变用力方向；(2)由F ＝1
2(G ＋G ′)得，滑轮的重力G ′＝
2F －G ＝2×0.6 N －1 N ＝0.2 N ；(3)当提升重物相同时，所用拉力的方向不同，得到的弹簧测力计的示数不同，由此可知拉力方向不同影响拉力的大小；(4)观察图片分析数据可知，使用动滑轮匀速提起同一重物，测力计与竖直方向夹角不同，拉力的大小不同，测力计与竖直方向夹角越大，拉力也越大．
答案 (1)可以省力，不能改变用力方向 (2)0.2 (3)拉力方向不同 (4)使用动滑轮匀速提起同一重物，可以省力，测力计与竖直方向夹角越大，拉力也越大．
11．(2014·安徽模拟，22)我省天柱山风景区大龙窝索道于4月26日正式投入运营，索道全长1 344 m ，竖直提升高度为320 m ，最大运行速度为6 m/s ，由输出功率为60 kW 的电动机提供动力．
(1)若索道以最大的速度运行，此时电动机提供的最大拉力可以达到多大？
(2)已知索道的工作效率为50%，当索道以最大速度运行时，一个单程(既吊篮从山脚上
升至山顶)需要消耗多少电能？
(3)思考一下：旅游旺季和淡季，索道的机械效率一样吗，为什么？ 解析 (1)F ＝P v ＝
6 0000 W 6 m/s
＝1×104
N
(2)t ＝s v ＝1 344 m
6 m/s
＝224 s
W ＝Pt ＝60 kW ×224 s ＝1.344×107 J
W 总＝W 有用
η
＝2.688×107 J 或根据W ＝Fs 进行计算也可以
(3)旅游旺季的机械效率更高，在机械自重一定时，增大了物重． 答案 (1)1×104
N (2)2.688×107
J
(3)旅游旺季的机械效率更高，在机械自重一定时，增大了物重.。