2017第十二章-功、功率、機械效率

功、功率、機械功率考點知識梳理中考典例精析課堂達標訓練專題訓練◎知識結構考點一

功1．力學里所說的功包含兩個必要因素：一是作用在物體上的___，另一個是物體在___________上移動的距離．2．在物理學中，把____與在______方向上移動的

的乘積叫做功，公式：W＝____，單位：____。3．功的原理：使用機械時人們所做的功都_______不用機械時所做的功，即使用任何機械都________。溫馨提示判斷一個力是否做了功，必須同時滿足做功的兩個必要因素，缺一不可，否則就沒有做功。一定理解三種不做功的情況。力力的方向上力力的Fs焦耳不少于不省功距離

考點二機械效率4．_______與_____的比值叫做機械效率，公式：η＝

.有用功總是小于總功，所以機械效率總小于1，通常用_______表示，且無單位．5．機械效率的計算：影響滑輪組機械效率的因素(不考慮繩重和摩擦)：同一滑輪組，提升的物體重力越大，機械效率越高；提升同一物體，動滑有用功總功百分數(shù)輪越重，機械效率越___。考點三功率6．物體在

內做的功，叫做功率，它是表示物體做功

的物理量，公式：P＝，單位：______。低瓦特Fv單位時間快慢（2011·廣安）在如圖的四種情境中，人對物體做功的是(

)A．提著水桶在水平地面上勻速前進B．扛著米袋慢慢爬上樓梯C．用力推汽車，汽車沒動D．舉著杠鈴原地不動解析：力學中做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可．A圖中人對水桶的力豎直向上，而水桶在水平方向運動，力對水桶沒有做功；C、D項都有力但物體沒有移動距離，對物體沒有做功；B項人對米袋的力向上，米袋在力的方向上移動了距離，該力對物體做功．答案：B下列關于物體是否做功的說法中正確的是()A．起重機吊著鋼筋水平勻速移動一段距離，起重機對鋼筋做了功B．被腳踢出的足球在草地上滾動的過程中，腳對足球做了功C．小剛從地上撿起籃球的過程中，小剛對籃球做了功D．小麗背著書包站在路邊等車，小麗對書包做了功（2011·天津）(多選)粗糙斜面高為h，長為l，用沿斜面向上的力把重為G的物體由斜面底端勻速拉到頂端的過程中，拉力做功為W，則(

)C答案：BC一足球運動員用100N的力踢一個重為5N的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動了30m，在球滾動的過程中，運動員對足球做的功為()A．3000J

B．500J

C．150J

D．0J（2011·蘇州）用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m，不計摩擦和繩重，滑輪組的機械效率為60%.則下列選項錯誤的是(

)A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150JC．總功一定是250JD．動滑輪重一定是100ND答案：A利用下圖所示裝置將重為100N的物體勻速從斜面的底端拉到頂端．已知斜面的長是5m，高是2m，拉力為F＝50N，則該裝置的機械效率是()A．40%

B．50%

C．80%

D．100%下列關于功率和機械效率說法中正確的是(

)A．機械效率越高，機械做功一定越快B．做功越多的機械，機械效率一定越高AC．功率越大的機械做的功一定越多D．做功越快的機械，功率一定越大解析：功率和機械效率是兩個完全不同的概念，這兩個物理量從不同的方面反映機械的性能．功率表示機械做功的快慢，機械效率是有用功占總功的比例，功率大的機械不一定機械效率高．答案：D一個滑輪組改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后比改進前相比()A．有用功減少，總功減少B．有用功增加，總功增加C．有用功不變，總功減少D．機械效率提高了，功率也變大了C1．一個人用同樣大小的水平方向的力拉著木箱，分別在光滑和粗糙兩種水平地面上前進相同的距離，關于拉力所做的功，下列說法中正確的是()A．在粗糙地面上做功較多B．在光滑地面上做功較多C．兩次做功一樣多D．條件不夠，無法比較兩次做功的多少C2.（2011·武漢）如圖所示，一瀑布的落差(瀑布頂端和底端的高度差)約為100m．在0.1s內有18kg的水流過瀑布頂端，經(jīng)過4.5s落到瀑布底端．質量為18kg的這些水從頂端落到底端的過程中，重力的功率約為()A．4×102W

B．4×103WC．1.8×104WD．1.8×105WB3.（2011·蘭州）如圖所示，工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m，在此過程中滑輪組的機械效率和所做的額外功分別為()A．80%

800JB．80%

1000JC．62.5%

200JD．80%

200JD4．在生產和生活中經(jīng)常使用各種機械，關于機械的下列說法，正確的是()A．使用機械可以省力、省距離，也可以省功B．使用機械可以省力或省距離，但不能省功C．機械做功越快，機械效率越高D．機械做功越多，機械效率越高5.（2011·廣東）用如圖所示的滑輪組在20s內將重600N的物體從地面豎直提高4m，所用拉力是250N，在這個過程中，求：(1)有用功是多少？(2)拉力的功率是多少？B(3)滑輪組機械效率是多少？功、功率、機械效率（分值：100分時間：50分鐘）一、選擇題(每小題3分，共36分)1．(2010中考變式題)林雨同學把掉在地上的物理課本拾回課桌，他對課本所做的功最接近(

)A．0.02JB．0.2JC．2JD．20J解析：物理課本的重3N，課桌高度約為0.8m，由公式W＝Gh知把物理課本撿回課桌約做功2.4J，因此選C.答案：C2．(2010中考變式題)如圖所示，已知物體A和B質量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑斜面上．現(xiàn)它們分別在同樣大小力的作用下沿F的方向移動了s，則F對物體做的功(

)A．對A做的功多

B．對A和B做功一樣多C．對B做的功多

D．條件不足，無法確定解析：根據(jù)功的定義，W＝Fs，做功多少只與拉力大小和在拉力方向上通過的距離有關，與物體在光滑表面，還是粗糙表面無關．答案：B3．(2010中考變式題)甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把質量相同的物體勻速升高相同的高度，兩者相比，甲升降機(

)A．做的總功較少B．做的總功較多C．提升重物做的有用功較少D．提升重物做的有用功較多解析：兩升降機把質量相同的物體升高相同的高度，所做的有用功是相同的，C、D錯；由于甲的機械效率高，因此做的額外功較少，即做的總功較少，B錯、A正確．答案：A4．(2011·株洲)用大小不同的甲、乙兩個力拉同一物體，兩力所做的功W與在這兩個力的方向上移動的距離s的關系圖象如圖所示，由圖可知，甲、乙兩個力的大小關系是(

)A．F甲>F乙

B．F甲<F乙C．F甲＝F乙

D．條件不足，無法判斷解析：根據(jù)題中提供的W－s圖象可知，功W與距離s成正比，即有W＝Fs關系，在s相同時，F(xiàn)甲所做的功大于F乙所做的功，可知F甲>F乙，所以A選項正確．答案：A5．(2010中考變式題)小明用兩個相同的滑輪組成不同的滑輪組(如圖所示)，分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的機械效率分別為η1、η2.下列關系正確的是(忽略繩重及摩擦)(

)A．F1＞F2

η1＝η2B．F1＞F2

η1＞η2C．F1＜F2

η1＝η2D．F1＜F2

η1＞η2解析：由題目知，滑輪相同、重物相同，忽略繩重和摩擦的情況下，分別利用這兩個滑輪組把同一物體勻速提高到相同高度時，所做的有用功、額外功都相同，故二者機械效率相等，即η1＝η2.但左側滑輪有兩段繩子承擔物重，右側滑輪組卻有三段繩子承擔物重，它更省力，故F1＞F2.答案：A6．(2012中考預測題)下列簡單機械中，能省功的是(

)A．扳手

B．天平C．理發(fā)剪刀

D．以上三個均不省功解析：根據(jù)功的原理，使用任何機械都不省功，因此D項正確．答案：D7．(2012中考預測題)關于機械效率，下面說法正確的是(

)A．功率越大的機械，機械效率越高B．機械效率大小與功率大小有關C．機械效率越低的機械，做的功就越少D．由于有用功總小于總功，機械效率總小于1解析：功率表示做功的快慢，機械效率表示的是有用功在總功中占的比重，它們之間沒有任何聯(lián)系，因此可以排除A、B；做功的多少，除了和機械效率有關，還和總功有關，因此C項錯誤，本題應選D.答案：D8．(2011·威海)圖中是一個兩面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一個物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運動到C點，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則(

)A．FA＝FB

WA＝WBB．FA<FB

WA＝WBC．FA<FB

WA<WBD．FA>FB

WA>WB解析：因兩個斜面均光滑，根據(jù)功的原理可知，沿兩個不同斜面將同一物體勻速拉到頂端，所做的功相等，由功的原理可知F＝Gh/L，沿邊AC拉上頂端所用的拉力較?。鸢福築9．(2011·重慶)如圖所示，用拉力F使物體豎直勻速上升，下列說法正確的是(

)A．對物體做的功是額外功B．拉力F做的功是有用功C．拉力F移動的距離是物體移動距離的2倍

D．增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率解析：對物體做的功是有用功，故A選項錯誤；拉力F做的功是總功，故B選項錯誤；動滑輪和重物由三段繩子承擔，故拉力F移動的距離是物體移動距離的3倍，故C選項錯誤；對某一固定的滑輪組來說，使用滑輪組提升重物時所做的額外功是一定的．增加物體重力可使有用功增大，根據(jù)

可知，滑輪組的機械效率增大．答案：D10．(2012中考預測題)體育課上，某同學用100N的力把50N重的鉛球推出8m遠，他對鉛球做功(

)A．800JB．400JC．0D．條件不足，無法計算解析：鉛球離手后飛出8m遠是由于它具有慣性，這一過程中人對鉛球沒有力的作用，不對鉛球做功．人對鉛球做的功要用推力100N乘以鉛球在手中向前移動的距離，而這一距離題中沒有給出，因此無法計算．答案：D11．(2012中考預測題)如下圖所示，小明分別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2.若不計繩重與摩擦，則(

)A．W1＝W2

η1＝η2B．W1＝W2

η1<η2C．W1<W2

η1>η2D．W1>W2

η1<η2答案：C12．(2012中考預測題)(多選)如圖所示，在水平拉力F的作用下使物體m沿水平地面做勻速直線運動，若滑輪與繩子重力及摩擦不計，已知物體m與地面間的摩擦力為10N，物體m運動的速度為2m/s，那么關于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列說法中正確的是(

)A．拉力F的大小為20NB．拉力F的大小為5NC．拉力的功率P的大小為20WD．拉力的功率P的大小為10W答案：BC二、填空題(每空3分，共27分)13．(2011·濟寧)一個重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進了25m，拉力撤銷后，物體由于慣性又前進了10m．若拉力做的功為500J，則拉力的大小為________N.答案：2014．(2010中考變式題)如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是______J，斜面的機械效率是________．答案：2000

80%15．(2011·新疆)某同學質量是40kg，在2011年體育中考“1min跳繩”測試中，她每次起跳的高度約5cm，測試成績是150次，1min內該同學克服自己重力做的功約為________J，平均功率約為________W.(g取10N/kg)答案：3000

5016．(2011·福州)如圖所示，在“測滑輪組機械效率”實驗中，物體重為5.4N.(1)實驗時要豎直向上且________拉動彈簧測力計．若物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖中所示，是________N，則滑輪組的機械效率是________．(2)若僅增加物體的重量，該滑輪組的機械效率將________(填“增大”“減小”或“不變”)．(不計摩擦)答案：(1)勻速2.4

75%

(2)增大三、實驗題(13分)17．(2011·河北)下列是小明測一滑輪組機械效率時收集的有關數(shù)據(jù).(1)請在圖中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法．項目

次數(shù)動滑輪重G重/N物重G/N鉤碼上升高度h/m動力F/N動力作用點移動距離s/m滑輪組的機械效率η10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3(2)將表格中的數(shù)據(jù)補充完整．(3)用同一滑輪提升不同的重物至同一高度，提升的物重增加時，除克服動滑輪重所做的額外功外，其他額外功將________(填“變大”“變小”或“不變”)．進一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機械效率與________和________有關．(4)第一次實驗中，鉤碼上升0.1m所用的時間為1.5s