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1、专题24 功、功率、机械功率,考点知识梳理,中考典例精析,课堂达标训练,专题训练,知识结构,考点一 功 1力学里所说的功包含两个必要因素：一是作用在物体上的_，另一个是物体在_上移动的距离 2在物理学中，把_与在_方向上移动的 的乘积叫做功，公式：W_ ，单位： _。 3功的原理：使用机械时人们所做的功都_不用机械时所做的功，即使用任何机械都_。 温馨提示 判断一个力是否做了功，必须同时满足做功的两个必要因素，缺一不可，否则就没有做功。一定理解三种不做功的情况。,力,力的方向上,力,力的,Fs,焦耳,不少于,不省功,距离,考点二 机械效率 4_与_的比值叫做机械效率，公式： .有用功总是小于总
2、功，所以机械效率总小于1，通常用_表示，且无单位 5机械效率的计算： 影响滑轮组机械效率的因素(不考虑绳重和摩擦)：同一滑轮 组，提升的物体重力越大，机械效率越高；提升同一物体，动滑,有用功,总功,百分数,轮越重，机械效率越_。 考点三 功率 6物体在 内做的功，叫做功率，它是表示物体做功 的物理量，公式：P ，单位：_。,低,瓦特,Fv,单位时间,快慢,（2011广安）在如图的四种情境中，人对物体做功的是( ) A提着水桶在水平地面上匀速前进 B扛着米袋慢慢爬上楼梯 C用力推汽车，汽车没动,D举着杠铃原地不动 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
3、离，二者缺一不可A图中人对水桶的力竖直向上，而水桶在水平方向运动，力对水桶没有做功；C、D项都有力但物体没有移动距离，对物体没有做功；B项人对米袋的力向上，米袋在力的方向上移动了距离，该力对物体做功 答案：B,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 （2011天津）(多选)粗糙斜面高为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到顶端的过程中，拉力做功为W，则 ( ),C,
4、答案：BC,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( ) A3 000 J B500 J C150 J D0 J （2011苏州）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150 N的物体匀速提升1 m，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125 N B有用功一定是150 J C总功一定是250 J D动滑轮重一定是100 N,D,答案：A,利用下图所示装置将重为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，高是2 m，拉力为F50 N，则该
5、装置的机械效率是 ( ) A40% B50% C80% D100% 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,A,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 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：D,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
6、高了，功率也变大了,C,1一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,C,2.（2011武汉）如图所示，一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端，经过4.5 s落到瀑布底端质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为 ( ) A4102 W B4103 W C1.8104 W D1.8105 W,B,3.（2011兰州）如图所示，工人用2
7、50 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( ) A80% 800 J B80% 1 000 J C62.5% 200 J D80% 200 J,D,4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 5.（2011广东）用如图所示的滑轮组在20 s内将重600 N的物体从地面竖直提高4 m，所用拉力是250 N，在这个过程中，求： (1)有用功是多少？ (2)拉力的功率是多少？,B,(
8、3)滑轮组机械效率是多少？,功、功率、机械效率 （分值：100分 时间：50分钟）,一、选择题(每小题3分，共36分) 1(2010中考变式题)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( ) A0.02 J B0.2 J C2 J D20 J 解析：物理课本的重3 N，课桌高度约为0.8 m，由公式WGh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J，因此选C. 答案：C,2(2010中考变式题)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
9、功多 D条件不足，无法确定 解析：根据功的定义，WFs，做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关，与物体在光滑表面，还是粗糙表面无关 答案：B,3(2010中考变式题)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 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：A,4(2011株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力
10、的方向上移动的距离s的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是( ) AF甲F乙 BF甲F乙，所以A选项正确 答案：A,5(2010中考变式题)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1、2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( ) AF1F2 12 BF1F2 12 CF1F2 12 DF1F2 12,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12.但左侧滑轮有两段绳子承担物重，右侧滑轮组却有三段
11、绳子承担物重，它更省力，故F1F2. 答案：A,6(2012中考预测题)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 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：D,7(2012中考预测题)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1 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
12、. 答案：D,8(2011威海)图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则( ) AFAFB WAWB BFAFB WAWB 解析：因两个斜面均光滑，根据功的原理可知，沿两个不同斜面将同一物体匀速拉到顶端，所做的功相等，由功的原理可知FGh/L，沿边AC拉上顶端所用的拉力较小 答案：B,9(2011重庆)如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是( ) A对物体做的功是额外功 B拉力F做的功是有用功 C拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍,D增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率 解析：对物
13、体做的功是有用功，故A选项错误；拉力F做的功是总功，故B选项错误；动滑轮和重物由三段绳子承担，故拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍，故C选项错误；对某一固定的滑轮组来说，使用滑轮组提升重物时所做的额外功是一定的增加物体重力可使有用功增大，根据 可知，滑轮组的机械效率增大 答案：D,10(2012中考预测题)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( ) A800 J B400 J C0 D条件不足，无法计算 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
14、，而这一距离题中没有给出，因此无法计算 答案：D,11(2012中考预测题)如下图所示，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1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2.若不计绳重与摩擦，则 ( ) AW1W2 12 BW1W2 12 DW1W2 12,答案：C,12(2012中考预测题)(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
15、 B拉力F的大小为5 N C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,答案：BC,二、填空题(每空3分，共27分) 13(2011济宁)一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10 m若拉力做的功为500 J，则拉力的大小为_N. 答案：20,14(2010中考变式题)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_ 答案：2 000 80%,15(2011新疆)某同学质量是40 kg，在2011年体育中考“1 min跳绳”测
16、试中，她每次起跳的高度约5 cm，测试成绩是150次，1 min内该同学克服自己重力做的功约为_J，平均功率约为_W . (g取10 N/kg) 答案：3 000 50,16(2011福州)如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4 N. (1)实验时要竖直向上且_拉动弹簧测力计若物体上升高度为10 cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是_N，则滑轮组的机械效率是_ (2)若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将_(填“增大”“减小”或“不变”)(不计摩擦),答案：(1)匀速 2.4 75% (2)增大,三、实验题(13分) 17(2011河北)下列是小明测一滑轮组机械效率时收集
17、的有关数据. (1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法,(2)将表格中的数据补充完整 (3)用同一滑轮提升不同的重物至同一高度，提升的物重 增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将 _(填“变大”“变小”或“不变”)进一步分析 可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效 率与_和_有关 (4)第一次实验中，钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s，则动力的功率为_W. 解析：从表格中数据可看出，动力作用点移动的距离是钩码上 升度的3倍，即有3股绳吊着动滑轮，因此可判断，拉力应向上；,答案：(1)如图所示 (2)66.7% (3)变大 物重 摩擦 (4)0.14,四、计算题(1
18、8题12分，19题12分，共24分) 18(2011呼和浩特)一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m，如果额外功是9 600 J求： (1)起重机做的有用功； (2)起重机做的总功； (3)起重机的机械效率,19(2011安徽)斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力如图所示为倾角30的固定斜面，用平行于斜面的拉力F4 N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h1 m. (1)求拉力F做的功； (2)若斜面的高度H一定，倾角可以改 变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行 于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端越小，F越小 解析：在直角三角形中，30角对应的边是斜边长的一半，所以当物体上升1 m高度时，拉力作用点移动距离是2 m，可根据WFs求拉,