2022年全国各地(湖南湖北四川等)中考物理真题按知识点分类汇编专题11功、功率、机械效率（含详解）.pdf
专题1 1 功、功率、机械效率（原卷版）（第 1 期）一、选择题1.（2 02 2 山东泰安）如图所示，利用滑轮组将重为8 0 N 的物体在3 0s 内匀速提升3m,已知拉力F为50 N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（绳端移动的速度为O.3 m/SB.动滑轮重力为5 0N由C.拉力做功的功率为4 0 WD.滑轮组的机械效率为8 0%2.（2 02 2 云南省）如图所示，工人利用滑轮组将质量为5 7k g 的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4 m/s,动滑轮的质量为3 k g,忽略绳重和摩擦，则（)oA.经 过 1 0s 建筑材料被提升4 m B.工人对绳子的拉力为3 00NC.经 过 1 0s 工人做的有用功为2 2 8 0J1）.此过程中该滑轮组的机械效率为9 0%3.（2 02 2 湖南衡阳）小芳用如图所示的滑轮组，在 5 s 内将重为9 0N 的物体匀速提升1 m,拉力下为4 0N,不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（A.滑轮组提升重物所做的有用功是4 0J B.该滑轮组的机械效率是75%C.动滑轮的重力是5 0ND.拉力的功率是2 4 W4.（2 02 2 江苏扬州）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.减小物体质量5.（2 02 2 四川内江）在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重2 0 N,在绳子自由端用1 00N的拉力把货物匀速提高1 m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（）。A.2 0 N；8 0%B.2 0 N；9 0%C.1 8 0N；9 0%D.1 8 0N；8 0%6.（2 02 2 山东临沂）2 02 2 年 5月 2 0 日，我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械，施工现场的履带式起重机（）。A.水平移动时其重力不做功B.吊臂前端的定滑轮能省力C.粗糙的履带可以减小摩擦D.宽大的履带可以增大压强7.（2 02 2 山东临沂）北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月 2 7 日，质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由5 60个液压千斤顶顶升到位（如图）。桥面被以5 m m/m i n 的速度共顶升 3.I m,g取 1 0N/k g,下列判断正确的是（）。南幅老桥桥面重2.5 X1 05N B.l h 内桥面可被连续顶升3 mC.千斤顶共对桥面做功7.75 X 1（TJD.千斤顶应用了流体压强的特点8.（2 02 2 陕西省）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊3 3 0k g 的物体时，滑轮组的机械效率是60%,g取 1 0N/k g。下列分析和计算用肯送的是（）。A.起重机的吊臂/如可视为杠杆;B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小；C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6 X 1 0%D.物体上升2 m,滑轮组所做总功是1.I X I O J9.（2022 四川南充）某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置，如图所示，A 是体积为10 3 m 3的均匀正方体浮子，B 是圆形容器，C 是固定在容器底部的定滑轮，通过细绳将A 与滑轮组连接。当2容器中盛有适量密度为l.O X l O k g/n?的清水，连接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子二的体积浸在清水中；当绳子末端拉力为时，浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动：把清水换成待测浑水后，绳子末端拉力为K=3.1N 时,浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。已知动滑轮质量为3 0g,交10N/k g,不计绳子质量，伸缩，摩擦及水的阻力则（）。/的O A.浮子的密度为0.6 X 103 k g/m 3；,，B区k _ X _ 7B.绳子拉力万为2.I N；C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为95%；D.浑水密度为1.2X 103k g/m:!二、填空题10.（2022 四川自贡）小明同学用15 N 的水平推力推动重为100N 的超市购物车。购物车自静止开始在10s 内沿水平方向前进了 10m。在整个过程中推力做功为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ J,重力做功为J。11.（2022 四川自贡）如图所示，用滑轮组将重力为5 4 0N 的重物匀速提升2m,所用拉力厂为200N,则 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为,如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是。（答出一条即可）、/lF12.（2022 重 庆 A）在一次实验探究活动中，小林用如图所示滑轮组将重为2.7N 的G物体匀速提升了 20c m 用时2 s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示，则小林做的有用功为J,滑 轮 组 的 机 械 效 率 为%o13.（2022 四川南充）如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为5 00N的推力，把木箱从长4 m 的斜面底端推到顶端用时10s,整个过程木箱的平均速度为 m/s,推力的平均功率为 W。（2022 安徽省）用图示的滑轮组将重为3.6 N 的物体竖直向上匀速提升（）.5 m,拉力厂的大小为1.5 N,则该滑轮组的机械效率为15.(2022 江苏连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500N,如果机器人在水平路面上以O.8 m/s 的速度沿直线匀速运动50m,它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功 J,牵引力对机器人做功 J。三、计算题1 6.（2 0 2 2 四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2 m,密度为2.5 x 1 （）3 k g/n?,石料上升时速度恒为0.4 m/s,圆柱形水池的底面积为0.2 m 2,动滑轮重为3 0 N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，夕水=L O x l（）3 k g/m 3 ,g 取 1 0 N/k g）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W)与时间t(单位：s)的函数关系式。(2 0 2 2 重庆A)“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情段。某次喷酒完后，该车在4 x l()3 N 的牵引力作用下，匀速通过2 0 0 n l 的平直道路用时2 0 s。求：(1)此过程中该车的速度；(2)此过程中该车牵引力的功率。时间内竖直向下匀速降落了 30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1 0 0 0 N,求这个整体在该过程中：(D所受阻力的大小；(2)所受重力做功的功率。1 9.(2 0 2 2 江苏连云港)小明家装修房屋，一箱质量为8 k g 的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是1 x 1 0 c n?。装修工人用5 0 0 N 的拉力/通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时2 0 s。(g =1 0 N/k g)求:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力/的功率;(3)滑轮组的机械效率。、2 0.(2 0 2 2 山 东 泰 安)电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了 800m,已知他和电动车的总重力为860N,轮胎和地面的总接触面积为20cm2。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为5 0 N,在此骑行过程中，求:(1)牵引力做的功；(2)电动车对水平路面压强。2 1.(2 0 2 2 四川内江)车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为3 0。的斜坡上有7 个减速带，相邻两个减速带间的距离均为5 0 m。现有一辆质量为1.2 t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为1 0 m/s(小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，支1 0 N/k g)则：(1)小汽车从第1 个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少？(2)小汽车从第1 个减速带行驶到第7 个减速带的过程中，重力做的功为多少？专题1 1 功、功率、机械效率（解析版）（第 1 期）一、选择题1.（2 0 2 2 山东泰安）如图所示，利用滑轮组将重为80N的物体在3 0 s内匀速提升3m,已知拉力F 为50N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）。A F A.绳端移动的速度为0.3 m/s B.动滑轮重力为5 0 N由C.拉力做功的功率为4 0 W D.滑轮组的机械效率为8 0%【答案】Do【解析】A.由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即小2。绳端移动的距离为s=/F2 X 3 m=6 m绳端移动的速度为u =箜=0.2 m/st 3 0 s故 A错误；B.忽略绳子的重力和摩擦的情况下尸=：（G物+G动）则G nF-G由于k2,则 G 动=2/-G=2X5（）N-8（）N=2（）N故 B错误；C.拉力做功为明尊=Fs=5 0 N x 6 m =3 0 0 J拉力做功的功率为P =W=H3 020 J=10Wt 3 0 s故 C错误；D.克服物体的重力做的有用功为 叫 用=G/?=8 0 N x 3 m =2 4 0 JW,-2 4 0 J滑轮组的机械效率为7 =-x l 0 0%=x 1 0 0%=8 0%”3 0 0 J故 D 正确。故选D。2.（2 0 2 2 云南省）如图所示，工人利用滑轮组将质量为5 7 k g 的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s,动滑轮的质量为3 k g,忽略绳重和摩擦，则（)经 过 1 0 s 建筑材料被提升4m B.工人对绳子的拉力为3 0 0 NC.经 过 1 0 s 工人做的有用功为2 2 8 0 JD.此过程中该滑轮组的机械效率为9 0%【答案】B【解析】A.两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为“物绳=x 0.4m/s =0.2 m/s 经 过 1 0 s 建筑材料被提升勿=口 =0.2 m/s x 1 O s =2 m故 A 错误;B.工人对绳子的拉力为尸=g(G 物+G 动)=；x(57 k gx lO N/k g+3 k gx lO N/k g)=3 O O N故 B正确;C.经 过 1 0 s 工人做的有用功为W=E s =3 0 0 N x 2 x 2 m=1 2 0 0 J故 C错误;D.此过程中该滑轮组的机械效率为%.nno/G h,An o.5 7 k g x I O N/k g x 2 m n_n/孤,崎吐/晚306NXM/=95%故 D 错误。故选B。3.（2 0 2 2 湖南衡阳）小芳用如图所示的滑轮组，在 5 s 内将重为9 0 N 的物体匀速提升1 m,拉力 6为 40 N,不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（/）。A.滑轮组提升重物所做的有用功是40 J B.该滑轮组的机械效率是7 5%C.动滑轮的重力是50 N D.拉力的功率是2 4【答案】B D。【解析】A.滑轮组提升重物所做的有用功 的训=a?=9 0 N Xlm=9 0 J故 A错误;B.拉力所做的总功为%j=W 40 N Xlm 1 0 0%=:整X1 O O%=8 O%答：(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是8 0 0 P a：(2)拉力F的功率是1 5 0 W；(3)滑轮组的机械效率是8()%。20.(20 22 山东泰安)电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了 8 0 0 m,已知他和电动车的总重力为8 6 0 N，轮胎和地面的总接触面积为20 c m?。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为5 0 N,在此骑行过程中，求：(1)牵引力做的功；(2)电动车对水平路面压强。【答案】4X1 04J:(2)4.3x l 05P a o【解析】(1)由题意可知，电动车的牵引力恒为5 0 N，这个过程行驶了 8 0 0 m，则可知牵引力做的功W =Ey =50 N x 8 0 0 m=4x l()4j，牵引力做的功为4 x 1 0。(2)由题意可知，他和电动车的总重力为8 6 0 N,则他和电动车对地面的压力为8 6 0 N,轮胎和地面的总接触面积为S=20 c m2=0.0 0 20?则电动车对水平路面的压强p =维=-860N =4.3x l O5P aS 0.0 0 2m2电动车对水平路面的压强为4.3x l O5P a答：(1)牵引力做的功为4x l()4j：(2)电动车对水平路面的压强为4.3x l()5p a。21.(20 22 四川内江)车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为30。的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50 m现有一辆质量为1.2t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为1 0 m/s (小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，支1 0 N/kg)则：(I)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少？(2)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做的功为多少？【答案】(1)3 0 s：(2)1.8X1 06J【解析】(1)小汽车通过相邻减速带的时间 =包=则、=5$由题意，小汽车通过全部减速v 1 0 m/s带的时间/=6/=3 0 s(2)小汽车下降的高度/2 =，$=*6S0=1 50 1 1 12 2小汽车重力 G =mg=1.2 xl()3 kgxlO N/kg=L2 xlO 4 N重力做功 W =G =1.2 xl0 4 Nxl50 m=L8xl()6j。答：(1)小汽车通过全部减速带的时间为3 0 s；(2)重力做的功为1.8X1 0)。
