2022年初中中考物理总复习之功和功率、机械效率、机械能 .pdf

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1、学习必备欢迎下载【第 11 讲】功和功率一、基本知识点：1、力学中的“功”包含的两个必要因素是：作用在物体上的力 F；物体沿力的方向移动的距离s。2、功的计算公式：WFs； WPt。功的单位是J（与电功的单位相同） 。注意 ：功的计算公式的习惯表现形式：W Fs（水平方向上） ； W=Gh （竖直方向上） 。体会“ J”这个单位的大小：把一个苹果从地板拣到饭桌上，所做的功大约就是1J。3、功率是表示物体做功快慢的物理量；物体在单位时间（或 1s钟） 做的功叫做功率；计算公式是PW/t；4、在国际单位制中， 功率的主单位是W，1W=1J/s；1kW=103W。注意 ：体会“ W”这个单位的大小：

2、如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上，你的功率大概就有1W。5、功的原理就是使用任何机械都不省功。二、典型例题：【例 1】下列过程中，力做了功的是 A小孩用力推一辆小车，但没有推动B小孩用力向上提一袋大米，但没有提起来C大扫除时，一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面D大扫除时，一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里【试一试】小明在下列过程中，没有做功的是 【例 2】 用 100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m，求拉力做的功。注意：这里的重500N 是个“陷阱”。【试一试】1、用 50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m，在计算拉力所做的功时，

3、正确的式子是 AW50N10m BW100N10m CW(50100)N 10m DW(10050)N10m 2、 体育课上，小明用 50N 的力将重为 40N 的实心球扔了10m 远，则小明对实心球所做的功 A500J B400J C0J D无法确定【例 3】 把重 200N 的箱子搬上10m 高的楼，人对箱子做了多少功？【试一试】起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m，接着又吊着该物体沿水平面移动了4m，在此过程中，起重机对物体做的功 AW500N5m BW500N4m CW500N(54)m DW500N(54)m 【例 4】质量为 60kg 的人用 1min 爬到了 12m 高的楼

4、上， 求此人的功率是多少？解：人上楼时，对自己做的功为：J7200m12kgN10kg60hmgGhW/人的功率为：W120s60J7200tWP【例 5】功率为 1kW 的机器工作1h 做功多少？【例 6】一台抽水机每小时能把100m3的水抽到 18m 高的地方， 求抽水机的功率。解：抽水机每小时做的功为：JmkgNmmkgVghmghGhW6333101818/10100/10抽水机的功率为：。kWWsJtWP55000360010186【例 7】如图，在拉力 F=15N 的作用下， 重 G=100N 的物体以 1m/s的速度做匀速直线运动了5s，求拉力 F 所做的功及拉力的功率。解：当物

5、体以1m/s 的速度运动时，绳子被拉出的速度是2m/s， 5s 里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s5s=10m；拉力 F 所做的功为W=Fs=15N 10m=150J；拉力 F 的功率为W30s5J150tWP。注意 一个有用的推导公式：FvtsFtFstWP，即： P=Fv。上题另解：绳子被拉出的速度为v=1m/s2=2m/s； 拉力 F 的功率为 P=Fv=15N2m/s=30W。【例 8】为治理渠江航道，工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面，如图甲。桥墩始终以0.2m/s 的速度匀速上吊，机械输出功率随时间变化的图象如乙图（不计机械自重与摩擦）。求：河水对河底的压强；桥墩

6、浸没在河水中时所受的浮力。（本题系广安市20XX 年中考题，有一定难度）解：从图像可知，30 秒才将桥墩吊出水面；桥墩所在位置距离水面的深度为h0.2m/s30s6m；pgh 1.0103kg/m310N/kg 6m6104pa；从图像可知，桥墩全部浸没在水中时，机械的功率为6kW；由公式 PFv 得这时拉力为Fp/v6103W/0.2m/s3104N；又，从图像可知，桥墩全部离开水面时，机械的功率为10kW；这时的拉力Fp/v10103W/0.2m/s5104N；F浮5104N3104N2104N。另解：桥墩完全浸没在水中时，功率为6kW ，在水中做的功：W水P水t6103W20s；又，W水

7、G水h水G水0.2m/s20s；桥墩在水中的重为G水3104N。桥墩被吊离水面后，功率为10kW ，在空气中做的功：W空P空t10103W 30s； 又， W空G空h空G空0.2m/s30s；桥墩在空气中的重为G空 5104N。桥墩受到的浮力F浮G空G水5104N3104N2 104N。【试一试】1、如下左图，质量为2kg 的物体在拉力F=5N 的作用下以1m/s的速度做匀速直线运动， 求拉力 2s所做的功及拉力的功率是多少？【答案： 10J；5W】2、 如上右图，在拉力 F=15N 的作用下，重 G=100N 的物体以 1m/s的速度做匀速直线运动，求拉力的功率。【答案： 45W】3、汽车发

8、动机的功率P 是固定的，汽车在爬较陡的坡路时，发动机为了获得更大的牵引力F，有经验的司机往往会换用 A高速档B中速档C低速档D都可以【答案： C】4、功率相等的甲乙两车匀速行驶，在相等的时间里两车通过的距离之比是21，则甲乙两车 A牵引力之比是12 B做功之比是12 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载C速度之比是12 D所受的阻力之比是21 【答案： A】三、基础习题 +经典考题：1、用 1N 的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m，则拉力所做的功为 _J；把重为2N 的物体向上拉高了0.5m，则

9、拉力所做的功为 _J； 质量为 1kg 的物体在重力的作用下， 下落了 1m，则重力所做的功为_J。2、重为100N 的物体被拉上了5m 高处，这时拉力所做的功是_J；重力所做的功是_J。3、一台机器在1s内做了 1200J的功，这台机器的功率是_W，它连续工作1min 能做 _J 的功。4、一个举重运动员在1s 内把 130kg 的杠铃举高了2m，则举重运动员做了 _J的功，他的功率是_W。5、某人提着5kg 的物体沿水平方向行走了10m，则该人对物体做的功为 _J；如果他把这个物体提到10m 高的楼上， 他对物体做的功为 _J。6、如下图，将同一物体分别沿斜面BA 和 CA 以相同的速度从

10、底部匀速拉到顶点A ，己知斜面长BA CA ，则，所用的时间t1_t2；所用拉力F1_F2；所做的功W1_W2；拉力的功率P1_P2。 （选填“ ” 、 “”或“ ” ）7、下列说法中正确的是 A只要对物体施加了力就一定对物体做了功B只要对物体施了力，物体又移动了距离，就一定对物体做了功C只有人才能对物体做功D功的大小等于力F 与物体在力的方向上通过的距离s 的乘积8、下列过程中，力对物体做了功的是 A用力推物体，但没有推动B举重运动员举着杠铃站着不动C挑着一担东西在水平地面上行走D扛着一桶饮用水上楼9、小颖提着水桶准备打水做清洁，在下列情形中，小颖提水桶做了功的是 A提着水桶站立原地不动B提

11、着水桶沿水平方向行走C提着水桶上楼D提着水桶下楼10、下列过程中，力所做的功恰好为1J的是 A把 1N 的物体移动1m B把重为 1N 的物体沿水平方向拉出1m C用 1N 的力把物体沿力的方向拉出1m D把质量为1kg 的物体提高1m 11、一支步枪的枪管长0.8m，炸药爆炸时气体对子弹的推力约为 2000N，子弹飞离枪口后还飞行了1000m 才落地，则炸药爆炸气体对子弹所做的功为 A1600J B2 106J C2.016106J D无法确定12、两台机器做相等的功所用的时间之比是23，则它们的功率之比是 A23 B32 C11 D欠条件，无法计算13、一个小孩与一个大人用相同的时间从地面

12、上跑到楼顶，则他们克服自己的重力所做的功与做功的功率大小 A所做的功相等，但大人的功率较大B大人做的功较多，但功率相等C大人小孩所做的功和功率都相等D大人做的功较多，功率也较大14、小强同学听到上课铃响后，一口气从一楼跑上了三楼，所用时间仅 10s，他上楼过程中，克服自身重力做功的功率最接近 A5W B50W C500W D5000W 15、用 20N 的水平拉力拉着重1500N 的雪橇在雪地里匀速前进了 500m，所用的时间是50s，求拉力所做的功和功率各是多少？【答案： 10000J；200W】16、如果一台抽水机每小时能把100t 水抽到 18m 高的水池里，这台抽水机的功率是多少kW？

13、【答案： 5kW】17、如图，在水平拉力F 的作用下，重为100N 的物体 A 在水平方向以 1m/s 的速度做匀速直线运动，此时测力计的示数为10N，不计绳和滑轮间的摩擦，求拉力的大小及拉力的功率是多少？【答案： 20N；10W】18、测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。 如果现在你要测定自己爬上4 楼时的功率， 需要测定哪些物理量，请你根据自身实际情况，假设出这些量的大小，计算出自己上楼的功率（取g=10N/kg ） 。【答案：自己的质量或重力、楼高、爬楼所用时间】【第 12 讲】机械效率及其计算一、基本知识点：1、有用功：对我们有用的功称为有用功，W有用=G

14、h；额外功：对我们无用，但又不得不做的功叫额外功，用W额表示；总功：有用功与额外功之和叫总功；W总=Fs；W总=W有用W额。2、机械效率就是有用功跟总功的比值，用百分数表示。机械效率的值始终小于1；竖直方向上 的机械效率计算公式是：FsGhWW总有用。水平方向上 的机械效率的计算方法：sFsfWW总有用，f 为阻力，F 为拉力， s与 s一般有着某种倍数关系（由滑轮组的绕线确定） 。3、机械效率主要是因为要克服摩擦与机械自重需要做一些额外功，所以提高机械效率的措施有：减轻机械自重；减小摩擦；同等条件下增加提升重物。4、注意掌握三种简单机械的机械效率计算（见后面的例题）。二、典型例题：【例 1】

15、【之一：滑轮组的机械效率问题】如下图，钩码重5N，拉力为 3N，钩码被升高了1m，求动滑轮的机械效率。解：有用功为：J5m1N5GhW有用；总功为：J6m2N3FsW总；机械效率为：0083J6J5WW总有用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载【例 2】【 之二：斜面的机械效率问题】如下图，将重为1N 的物体沿斜面匀速拉上长为1m、 高为 0.2m 的斜面，所用拉力为0.25N，求斜面的机械效率。【例 3】【之三：杠杆的机械效率问题】如图，用一杆杆将重为2N的物体匀速抬高了0.5m，所用动力是0.8N

16、，动力作用点移动了1.5m，求此时杠杆的机械效率。【试一试】1、用一滑轮组把36N 的物体提高了4m，做了 96J 的额外功， 则滑轮组做的有用功为_J，拉力的总功为 _J，该滑轮组的机械效率为 _。2、用杠杆把400N 的物体撬高了0.5m，这时杠杆做的有用功为_J；如果这时动力作用点下降了1m，所用的动力为250N，则动力所做的总功为_J，杠杆的机械效率为_。【例 4】 【其它机械效率问题】一台功率为10kW 的起重机在1min里把 2t 货物吊高了24m，求起重机的机械效率有多大？解：起重机做的有用功为JmkgNkghmgGhW53108.424/10102有用起重机做的总功为JsWPt

17、W53106601010总起重机的机械效率为005580J106J1084WW.总有用。【例 5】 【较复杂的机械效率计算问题水平方向上 的机械效率 】如图，在拉力F=3N 的作用下，重G=15N 的物体以 0.5m/s 的速度做匀速直线运动了10s，此时物体与地面的摩擦力f 为 8N。求：拉力 F 所做的功；拉力F 的功率； 滑轮组的机械效率。解：物体在10s 里运动了 s物=vt=0.5m/s10s=5m；绳子被拉出的距离s绳=3s物=15m。则：拉力所做的功为W总=Fs绳=3N15m=45J。拉力的功率为W54s10J45tWP.总总。【或： P总=Fv绳=3N0.5m/s3s=4.5W

18、】W有用=fs物=8N5m=40J；0089J45J40WW总有用。【试一试】1、如下左图，物体在水平面上做匀速直线运动，拉力F=60N ，该装置的机械效率为70%，则物体受到的摩擦力f 为 A60N B126N C180N D257.1N 【答案：sFsfWW总有用s360sf70%，解得 f =126N】2、如上右图，质量为60kg 的物体在水平拉力F=80N 的作用下恰好做匀速直线运动，此时物体受到的阻力是物重的0.3 倍，求该滑轮组的机械效率。【答案： 75%】【例6】 【涉及动滑轮自重的机械效率问题】如图，用这个滑轮组将 120N 的物体匀速提高了2m，所用的拉力为50N， 若均不计

19、绳重与摩擦。求：此时滑轮组的机械效率；动滑轮有多重；当用该滑轮组将170N 的重物提升2m 时，机械效率又是多大？要点在不考虑绳重与摩擦时，求动滑轮重的方法： 求出 W额；利用 W额G动h求出 G动。（即提升动滑轮所做的功就是额外功。）【试一试】1、 工人用此滑轮组将600N 的材料提高了2m， 所用拉力为250N。求此时滑轮组的机械效率及动滑轮的重（不计绳重与摩擦）。【答案： 80%；150N】2、如图，小明沿长4m 的斜面将 600N 的货物匀速推上1.5m 高的车厢，所用推力是300N 。求：此时斜面的机械效率；小明做的额外功；货物与斜面的摩擦力。【答案： 75%；300J；75N。提示

20、：克服摩擦所做的功是额外功。】三、基础习题 +经典考题：1、下列说法中，错误的是 A有用功一定小于总功B额外功一定小于总功C额外功一定小于有用功D总功一定等于有用功和额外功之和2、机械效率越高的机械， A越省力B越省功C功率越大D额外功所占的比例越小3、下列哪种方法不能提高机械的机械效率 A减轻机械的自重B减小机械的摩擦C减小被提升物体的重量D增加被提升物体的重量4、关于功率与机械效率，正确的叙述是 A功率是表示物体做功快慢的物理量B机械效率是表示物体做功快慢的物理量C功率是表示物体做功多少的物理量D机械效率是表示物体做功多少的物理量5、下列说法中，正确的是 A功率大的机器做功一定多B功率大的

21、机器做功一定快C功率大的机器一定越省力D功率大的机器机械效率一定越大6、小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载A甲种方法做的功多B甲种方法更省功C甲种方法更省力D两种方法的机械效率相等7、如下左图，用这两个滑轮组把同样的物体提升相同的高度，在不计摩擦与绳重、机械自重的情况下， A所用拉力相等B所用拉力F1F2 C机械效率相等D机械效率12 8、如下中图，定滑轮与动滑轮的重均为1N，物体 G=8N 在拉力F 的作用下在1s

22、里被匀速吊高了0.2m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算中，正确的是 A绳子自由端移动的速度是0.6m/s B拉力的大小为5N C滑轮组的机械效率为80% D拉力 F 的功率为 1.8W 9、工人用上面右图所示的滑轮组提升重物，在 10s内将 200N 的重物匀速提升了2m，已知工人的拉力为80N，则下列计算中，错误的是 A工人所做的有用功是400J B工人所做的总功是480J C滑轮组的机械效率为62.5% D工人做功的功率为48W 10、用如图所示的滑轮组提升重物，已知重物的质量是120kg，这时所用的拉力是500N，当重物升高2m 时，拉力所做的功是多少？该滑轮组的机械效率是多少？【答案：

23、 3000J；80%】11、如图，滑轮组的机械效率是80%，设重 1600N 的物体 G 以0.4m/s 的速度匀速上升，求：拉力F 的大小；拉力F 在 10s 里所做的功；拉力F 的功率。【答案： 500N；8000J；800W】12、 用滑轮组提升重物G，如下图， 如果每个滑轮的重都是15N，若不计摩擦，当提起20kg 重物时，所用的拉力是60N，重物被提高了 1m。求： （g 取 10N/kg）这时滑轮组的机械效率是多大？若要计摩擦，那么克服摩擦所做的额外功是多少？【答案： 83%；10J】13、如图， A 物体重为 6N，拉动测力计甲，使A 物体以 0.2m/s的速度匀速向右运动了4s

24、 钟，此时甲、乙两测力计的示数分别为1N、2.4N。求：A 物体与地面的摩擦力；拉动甲测力计的功率；该装置的机械效率。【答案： 2.4N；0.6W ；80%】14、在深为 50m 的矿井中，地下水的流量为3m3/min，为了不让矿井积水， 要用抽水机向上抽水。那么抽水机每小时须做功多少？若抽水机的机械效率为80%，则至少要选用功率为多大的水泵？【答案： 9 107J；31.25kW】15、如图，用滑轮组拉着重为600N 的物体沿水平方向匀速移动，在 40s 内物体移动了8m，拉力 F 所做的功为1280J，求：拉力F的大小；拉力F 的功率； 若动滑轮重为12N，不计绳重及摩擦，求滑轮组的机械效

25、率。【答案： 80N；32W；92.5%】16、小明在做“测定滑轮组的机械效率”实验时，老师分配给他的滑轮组如下图所示。他用此滑轮组将重为3.6N 的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%（忽略了摩擦与绳子的重） 。请你在图中画出最省力的绕线法；绳子自由端的拉力及拉动的速度；动滑轮的总重； 若用该滑轮组提起小于 3.6N 的物体时，机械效率将如何变化？【答案：绕4 股； 1.2N、0.3m/s；1.2N；减小】17、小明想测自己“搬重物上楼的效率有多大”，他帮奶奶把买的 50kg 米一次性杠到了15m 高的 6 楼，小明的质量为50kg。你能算出他这次杠米上楼的效率吗

26、？（g 取 10N/kg ）小明对50kg 米所做的有用功W有为_J；小明把 50kg 的自己和 50kg 的米搬上楼做的总攻W总为_J； 小明这次杠米上楼的效率 为_；小明可以通过_的办法来提高杠米上楼的效率（填一种办法即可）；他 _办法使自己杠米上楼的效率达到100%（选填“有”或“没有” ） 。18、如下图，这是小林设计的“测滑轮组的机械效率”示意图：甲乙该实验必测的两个量是_和_，使用的测量仪器是_，可测可不测的两个量是钩码升高的_和绳子被拉出的 _；手拉动测力计时应保持_拉动；用这两个滑轮组提升相同的重物时，省力较多的是 _，机械效率较高的是 _；原因是 _。19、如下图，这是“探究

27、斜面的机械效率”示意图：甲乙如果要测这两个斜面的机械效率，必须用到的两种测量工具是_和_；如果将同一重物分别沿甲、乙两个坡度不同的斜面拉上高度相精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载同的斜面顶端，所用的拉力分别是F甲和 F乙，那么 F甲和 F乙的大小关系是 F甲_F乙；若拉力在两个斜面上所做的有用功分别是W甲和 W乙， 则 W甲和 W乙的大小关系是W甲_W乙。你猜想一下，斜面的机械效率可能跟哪些因素有关？【第 13 讲】机械能一、基本知识点：1、物体由于运动而具有的能叫动能，物体的质量和速度越大，物体的动

28、能就越大，一切运动的物体都具有动能。2、物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体的质量和高度越大，物体的重力势能就越大。3、物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，物体的弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。4、动能与势能合称为机械能。（ “能”的单位是“J” ）二、典型例题：【例 1】降落伞在空中匀速下落时 A重力势能减小，动能增大B重力势能减小，动能不变C重力势能减小，动能减小D重力势能减小，动能增大（注意：匀速运动的物体，动能不变。）【例 2】如图所示， 是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：用质量不同的A、B 两个小钢球（ mAmB）碰撞静止在同一水平面上的木块。 实验中控制小球的

29、高度相同，是为了控制两球到达底端时 _相同；实验中通过观察木块被推动的距离的大小，可以比较 A、B 两个小球的 _的大小。将图甲与图乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的_有关。将图甲与图丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 _有关。本次实验采用物理最常用的一种实验方法是_。三、基础习题 +经典考题：1、动能和势能合称为_；在空中运动的篮球，如果机械能为 80J，动能为 35J，则重力势能为 _J。2、直升飞机匀速上升时，动能_，重力势能 _，飞机的机械能将 _；城市洒水车匀速行驶洒水时，洒水车的动能将_，机械能将 _。3、如下左图，人造地球卫星在远地点_最大， _最小；在近地点 _最大

30、，_最小；从近地点运动到远地点的过程中， _能转化为 _能。4、如上右图，这是滚摆实验，该实验说明 A一切物体都具有动能B一切物体都具有势能C一切物体都具有内能D动能和势能可以互相转化5、关于动能和势能的叙述，正确的是 A物体的运动速度越大，物体的动能就越大B物体的质量越大，重力势能就越大C物体的弹性形变越大，弹性势能就越大D一个物体不可能既具有动能又具有势能6、下列表述中正确的是 A在平直公路上行驶的汽车具有动能和势能B挂在屋檐下静止的钟不具有能C飞机在高空高速飞行只具有重力势能D被压缩的弹簧具有弹性势能7、下列表述中错误的是 A物体从高处自由下落时是重力势能转化为弹性势能B人造地球卫星从近

31、地点运动到远地点时是动能转化为重力势能C用拉长的弹弓把石子弹出去时弹性势能转化为动能D滚摆上升时是动能转化为重力势能8、农用飞机沿水平方向匀速飞行，向地面森林喷洒药水治虫害，在此过程中，飞机的 A动能减少、重力势能减少、机械能减少B动能不变、重力势能减少、机械能减少C动能减少、重力势能不变、机械能减少D动能不变、重力势能不变、机械能减少9、在（）中填出下列物体具有什么形式的机械能：在平直公路上行驶的汽车（）挂在屋檐下静止的钟（）飞机在高空高速行驶（）10、在（）中填出机械能的转化情况：物体从高处自由下落（）人造地球卫星从远地点运动到近地点（）用拉长的弹弓把石子弹出去（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页