廣東省地區(qū)5年2024-2025中考1年模擬物理真題分類匯編專題12功功率機械效率含解析

Page1專題12功功率機械效率1.（2024廣東?。?如圖所示，人向下拉繩提升重物，已知物體重400N，動滑輪重60N，不計繩重及摩擦，將重物勻速提升0.5m，人需用的拉力為______N，繩子自由端移動的距離為______m，人所做的有用功為______J?！敬鸢浮?1).230(2).1(3).200【解析】【詳解】[1]由圖知，n=2，不計繩重及摩擦，人需用的拉力F===230N人需用的拉力為230N。[2]繩子自由端移動的距離s=2h=20.5m=1m繩子自由端移動的距離為1m。[3]人所做的有用功為W有=Gh=400N0.5m=200J人所做的有用功為200J。2.（2024廣東省）.某轎車在平直馬路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時間t、動力F與時間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運動的路程為100m。求：(1)前10s轎車運動的平均速度；(2)轎車在勻速直線運動階段通過的路程；(3)動力F做的總功?！敬鸢浮?1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J【解析】【詳解】(1)前10s轎車運動的平均速度(2)依據(jù)可知，轎車在勻速直線運動階段通過的路程(3)動力F做的總功答：(1)前10s轎車運動的平均速度是10m/s；(2)轎車在勻速直線運動階段通過的路程是700m；(3)動力F做的總功為1.1×106J。3.（2024廣東?。┤鐖D所示，質(zhì)量為960kg、底面積為0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑輪組水平拉動A，使其在20s的時間內(nèi)勻速向墻靠近了4m，水平拉力F=500N，不計繩、滑輪組的質(zhì)量以及繩與滑輪組之間的摩擦，g取10N/kg。求：（1）A對水平地面的壓強；（2）A在運動過程中受到摩擦力的大??；（3）拉力F的功率?！敬鸢浮?.92×104Pa；1000N；200W。【解析】【詳解】（1）A的重力為：G=mg=960kg×10N/kg=9.6×103N；A對水平地面的壓力為：F壓=G=9.6×103N；A對水平地面的壓強為：；（2）繩子對A的拉力為：F拉=2F=2×500N=1000N；A做勻速運動，得A在運動過程中受到摩擦力的大小為f=F拉=1000N；（3）物體A的速度為：，繩子自由端移動的速度為v=2vA=0.4m/s，拉力的功率為：P=Fv=500N×0.4m/s=200W答：（1）A對水平地面的壓強為1.92×104Pa；（2）A在運動過程中受到摩擦力的大小為1000N；（3）拉力F功率為200W。4.（2024深圳市）如圖所示，斜面長s=8m，高h=3m．用平行于斜面F=50N的拉力，將重力為G=100N的物體，由斜面的底端勻速拉到頂端，用時t=10s．求：（1）有用功W有（2）拉力做功的功率P（3）物體受到的摩擦力f（4）該斜面的機械效率η．【答案】（1）300J（2）40W（3）12.5N（4）75%．【解析】【詳解】（1）有用功為W有=Gh=100N×3m=300J；（2）拉力所做的功為W總=Fs=50N×8m=400J，拉力的功率為==40W；（3）額外功為W額=W總?W有=400J?300J=100J，由W額=fs得：物體受到的摩擦力==12.5N；（4）斜面的機械效率為==75%．5.（2024廣州市）如圖所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，過程繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿面從C點勻速拉至B等高的D點，在此過程中的拉力對乙做的功為WCD，斜面的機械效率為A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】依據(jù)機械效率的計算公式，得用斜面拉物體乙時所做的有用功為W有用=GH，由題意知，，故得W有用=WAB；用斜面拉物體乙時所做的總功為W總=WCD，故得斜面的機械效率為，故A正確．6..（2024廣東?。┤鐖D所示是建筑工地上的起重機示意圖，起重機的電動機功率為3×103W，當(dāng)它把質(zhì)量為1t的重物勻速提起24m時，用時100s．（g=10N/kg）求：（1）在這段時間內(nèi)起重機提起重物功率是多少？機械效率是多少？（2）若起重機AB長為20m，吊起重物時B端的配重質(zhì)量為4t，為使起重機不翻倒，則OB長為多少？（不計摩擦和起重機自重）【答案】（1）2400W，80%；（2）4m．【解析】（1）提起重物做的功為；起重機提起重物做功的功率是：；機械效率是：；（2）物體重為：，配重的重為：使起重機不翻倒，杠桿是平衡的．即：解得：．7.（2024深圳市）下圖為“測滑輪組機械效率”的試驗．在彈簧測力計拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，彈簧測力計示數(shù)如圖示（不計繩重與摩擦）．下列說法錯誤的是（）A.彈簧測力計拉力是2.4NB.物體上升的速度為0.05m/sC.彈簧測力計拉力的功率為0.12WD.滑輪組的機械效率約83.3％【答案】C【解析】分析：由圖可知運用滑輪組擔(dān)當(dāng)物重的繩子股數(shù)n，拉力端移動的距離，利用求拉力做的總功，再利用求功率；已知物體的重力和上上升度，利用求有用功，滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比．解答：由圖可知，彈簧測力計的拉力是2.4N，故A正確；物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，物體上升的速度為，故B正確；n=3，拉力端端移動距離，拉力做的總功為：；拉力的功率為：，故C錯誤；拉力做的有用功為：；滑輪組機械效率為：．故D正確；故答案為C【點睛】本題考查了運用滑輪組時有用功、總功、功率、機械效率的計算，依據(jù)題圖確定n的大?。ǜ纱鄰膭踊喩弦龅睦K子股數(shù)）是本題的突破口，敏捷選用公式計算是關(guān)鍵．8.（2024深圳市）、如圖是現(xiàn)代家庭運用的升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很便利晾起洗好的衣服，其實就是通過一些簡潔機械的組合來實現(xiàn)此功能的．已知晾衣架上所掛一幅質(zhì)量為4kg，動滑輪、桿和晾衣架總質(zhì)量為1kg．小燕同學(xué)用力F拉動繩子自由端，在5s時間內(nèi)使衣服勻速上移0.5m（g=10N/kg，不計繩重和摩擦）求：[來(1)繩子自由端拉力F的大??；(2)拉力所做的功W；(3)拉力的功率P；(4)整個過程中機械效率η．【答案】（1）12.5N；（2）25J；（3）80%【解析】【考點定位】滑輪組繩子拉力的計算，功的計算，滑輪（組）的機械效率，功率的計算9.（2024廣東省）．常用機器人潛入水下打撈沉船上的物體，(ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg)(1)某時候機器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.03m3、密度為2.5×103kg／m3的實心物體靜止不動，該力的大小是多少?(2)若機器人在水下30m處將該物體勻速豎直向上運至水面需時間150s，物體豎直上升所須要的動力F與物體運動速度v的關(guān)系如題19圖所示，求：①物體上升的速度是多少?②這個過程動力F對物體做了多少功?【答案】（1）450N；（2）①0.2m/s，②15000J。【解析】【考點定位】浮力、速度、功的相關(guān)計算。10.（2024廣州市）圖11中力水平拉動重為G的物體A在水平路面勻速移動了s。改用滑輪組拉動A在同一路面勻速移動了s，拉力為（如圖12）。此過程滑輪組（）A.總功為B.額外功為C.機械效率為D.額外功為【答案】D【解析】試題分析：滑輪組中，有三段繩子擔(dān)當(dāng)，因此拉力移動的距離為3S，則總功為3F2S，A錯誤；拉力的有用功為F1S，則額外功是3F2S-F1S，B錯誤，D正確；機械效率為，C錯誤；考點：有用功，總功和額外功，滑輪組的機械效率。11.（2024廣東省）、質(zhì)量為0.5kg的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10kg，小明將其從地面勻速搬到高度為1m的桌面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是J，有用功是J，機械效率是。（g=10N/kg）【答案】100J；95J；95%

【考點定位】機械效率12.（2024廣東?。┬∶黩T車在某段平直的水平路面上由靜止起先運動，共用時12s。小明重450N，自行車重250N，輪子與地面的總接觸面積是2×10-7m2。題19-1圖是速度V隨時間t變更的關(guān)系圖像，小明在t=7s時剛好到達這段路程的中點。題19-2圖是動力F隨時間t變更的關(guān)系圖像。（1）請問小明騎自行車在水平地面行駛時，對地面的壓強為多大？（2）在7-12s內(nèi)，自行車所受的摩擦阻力是多少？自行車克服摩擦阻力做了多少功？此時功率是多少？（3）自行車在0-7s內(nèi)的平均速度是多少？（保留小數(shù)點后兩位）【答案】（1）3.5×105Pa（2）1800W（3）4.29m/s

【考點定位】功和功率的計算，壓強的計算，平均速度的計算13.（2024廣東揭陽）在“測滑輪組機械效率”的試驗中，用同一滑輪組進行兩次試驗，試驗數(shù)據(jù)如下表：（1）第一次試驗測得滑輪組的機械效率為，兩次相比較，其次次試驗測得滑輪組的機械效率__________第一次試驗測得滑輪組的機械效率。（選填“大于”、“小于”或“等于”）（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“滑輪組的機械效率與所掛鉤碼重量有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：；請簡要說出其中一條理由：?！敬鸢浮浚?）62.5%；大于；（2）不能；理由：試驗次數(shù)太少，偶然性較大或滑輪組的機械效率還與動滑輪的重量有關(guān)【解析】試題分析：（1）第一次試驗測得滑輪組的機械效率為η1=G1h1/F1s1=62.5%，其次次試驗測得滑輪組的機械效率為η2=G2h2/F2s2=83.3%，故其次次的機械效率較大；（2）由于試驗次數(shù)太少，偶然性較大，故不能通過表中的數(shù)據(jù)得出“滑輪組的機械效率與所掛鉤碼重量有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?！究键c定位】機械效率14.（2024廣東河源）一輛重2×104N的四輪汽車，開進了一段泥濘的道路，不能接著行駛．汽車司機組織人們用如圖的滑輪組將汽車拖出．已知整個過程中，水平拉力F是2×103N，將汽車以0.2m/s的速度水平勻速拉出泥濘路段，用時10s．若每個車輪與地面接觸的面積為0.05m2．（1）求汽車對路面的壓強；（2）求拉力F做的功和功率．【答案】（1）1×105Pa；（2）W=8×104J；P=8×103W

【考點定位】壓強的大小及其計算，功的計算，功率的計算15.（2024廣州市）圖5所示，水平地面O點兩側(cè)粗糙程度不同，物體始終受到沿水平方向3N的力F。物體經(jīng)過M點起先計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置。物體在MO段做勻速直線運動，F(xiàn)在MN、OP段做功分別為WMN、WOP，功率分別為PMN、POP，則A．WMN<WOPB．WMN>WOPC．PMN>POPD．PMN<POP【答案】D答案選D?？键c：功與功率16.（2024廣州市）（1）圖28中測力計示數(shù)為N。（2）小明揣測：“圖28中滑輪組提升的物體越輕，機械效率越高”.設(shè)計試驗檢驗揣測，并填寫試驗報告。試驗?zāi)康模骸Ｔ囼灢襟E（若須要可補充器材）：?；喗M的機械效率（用測出的物理量表達）：。【答案】（1）1.2N；（2）①試驗?zāi)康模禾骄课镏貙C械效率的關(guān)系；②試驗步驟：1）按如圖的方式正確組裝滑輪組，用彈簧測力計測出鉤碼的重力，記為G物；2）將一個重為G鉤碼掛在動滑輪的下端，彈簧測力計勾住繩子的末端；勻速向上拉動繩子的末端，并在勻速的過程中讀出此時彈簧測力計的示數(shù)記為F；3）依次增加動滑輪下端的鉤碼數(shù)量，重復(fù)試驗；③表達式：η=.動繩子的末端，并在勻速的過程中讀出此時彈簧測力計的示數(shù)記為F；3）依次增加動滑輪下端的鉤碼數(shù)量，重復(fù)試驗；③表達式：η=.考點：滑輪組機械效率模擬試題17.（2024年河南省中考備考質(zhì)量調(diào)研物理試題（網(wǎng)上教學(xué)））隨著現(xiàn)代建筑中玻璃幕墻的廣泛應(yīng)用，大玻璃窗戶的清潔可由如圖所示的“自動擦窗機器人”來完成。某“自動擦窗機器人”的質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤。當(dāng)自動擦窗機器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上：（g取10N/kg）(1)當(dāng)自動擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，摩擦力的方向________。此時若真空泵接著向外抽氣，則自動擦窗機器人受到的摩擦力_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；(2)吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×10－3m2，若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為1.5×105Pa，則吸盤對玻璃的壓力是多大_______？(3)自動擦窗機器人在6s內(nèi)勻速豎直向下運動了0.6m，重力做功的功率是多大________？【答案】(1).豎直向上(2).不變(3).180N(4).2W【解析】(1)當(dāng)自動擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，處于平衡狀態(tài)，重力和摩擦力是一對平衡力，平衡力的大小相等，方向相反，故摩擦力的方向豎直向上。此時若真空泵接著向外抽氣，“擦窗機器人”在豎直玻璃上仍舊靜止，重力不變，摩擦力不變。(2)由可得，吸盤對玻璃的壓力是：(3)自動擦窗機器人的重力為：重力做功：重力做功功率為：答：(1)摩擦力方向向上，大小不變；(2)吸盤對玻璃的壓力是180N；(3)重力做功的功率是2W。18.（2024年山東省濟南市歷下區(qū)中考一模理綜物理試題（初三年級學(xué)業(yè)水平第一次模擬））隨著城市建設(shè)的加快，高層住宅拔地而起。但城市供水只能滿意1-6層，6樓以上須要實行二次加壓，先把水存到樓頂水箱，再對整棟樓供水。假如水泵把體積為6m3的水送到20m高的樓頂水箱，所用時間為10min。取g=10N/kg，通過計算回答∶(1)體積為6m3的水的質(zhì)量是多少？(2)此過程水泵對水做的功是多少？(3)此過程水泵對水做功的功率是多少？【答案】(1)6×103kg；(2)1.2×106J；(3)2000W【解析】(1)體積為6m3的水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×6m3=6×103kg(2)水的重力：G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N此過程水泵對水做的功：W=Gh=6×104N×20m=1.2×106J(3)所用時間：t=10min=600s此過程水泵的功率：P===2000W答：(1)體積為6m3的水的質(zhì)量為6×103kg；(2)此過程水泵對水做的功為1.2×106J；(3)此過程水泵的功率為2000W。19.（黑龍江省哈爾濱市道外區(qū)2025屆初三初中升學(xué)調(diào)研測試(一)物理試題）（6分）如圖甲是中國自主研制的首列永磁動力單軌列車。其亮點是列車可以小角度轉(zhuǎn)彎，安裝有高壓水霧滅火系統(tǒng)和制動發(fā)電裝置。甲 乙（1）當(dāng)高壓水霧系統(tǒng)中水槍工作時，水對噴孔的壓強p＝10MPa，水霧噴出的速度v≥10m/s，噴孔的總面積S=5×10-5m2，則水槍的功率至少為多少瓦?(不計大氣壓強)（2）當(dāng)列車在平直軌道上制動減速時，機械能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能。其中轉(zhuǎn)化的電能W1與內(nèi)能W2之比為9:16，如圖乙是機械能的變更量ΔW與速度變更量Δv的關(guān)系圖像，若列車從72km/h起先減速，轉(zhuǎn)化的電能可供總功率為1000W的照明燈正常發(fā)光1h，則列車的速度會減小到多少千米/時？【答案】（1）5000w；（2）36km/h?！窘馕觥浚?）依據(jù)p=F/S得：水對噴孔的壓力F壓=p壓S=1×107Pa×5×10－5m2=500N水槍的最低功率：P=W/tW=F壓v=500N×10m/s=5000W（2分）（2）由P=W/t得：轉(zhuǎn)化的電能W1=P電t=1kW×1h=1kW?h=3.6×106J（1分）由W1/W2=9/16，得：轉(zhuǎn)化的內(nèi)能W2=6.4×106J（1分）則減小的機械能：ΔW=W1+W2＝100×105J（1分）由圖像乙可知，列車減小的速度為：10m/s=36km/h則列車的速度將減小到：72km/h-36km/h=36km/h20.（2024年重慶市中考模擬物理試題（線上大模考））2024年2月2日上午，武漢重點建設(shè)的集中收治新型冠狀病毒感染者的火神山醫(yī)院正式交付。如圖所示，是建設(shè)過程中的一種起重機上的滑輪組。已知在勻速吊起600N的物體上升2m的過程中，滑輪組的機械效率為80%。該滑輪組做的有用功為__________J，繩端的拉力為__________N?！敬鸢浮?1).1200(2).250【解析】[1]該滑輪組做的有用功：W有=Gh=600N×2m=1200J[2]總功：W總==1500J滑輪組的動滑輪繞3段繩，拉力：F==250N21.（2024年安徽省C20教化聯(lián)盟九年級第一次學(xué)業(yè)水平檢測物理試題）在“測量滑輪組機械效率”的試驗中，小兵與同學(xué)們用同一滑輪組進行了三次試驗（如圖所示），試驗數(shù)據(jù)記錄如下表：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率12100.83083.3%24101.530①3610②3090.9%（1）試驗時應(yīng)沿豎直方向_______拉動彈簧測力計，并用刻度尺測出物體上升的高度；（2）表格中編號①處的數(shù)據(jù)為_______；編號②處的數(shù)據(jù)為_______（視察丙圖）；（3）分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：運用同一滑輪組提升不同重物至同一高度時，提升的物重增加時，所做的額外功_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：運用同一滑輪組，滑輪組的機械效率與物重的關(guān)系可能比較符合的圖是_______。A.B.C.D.（5）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計繩重和摩擦，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率____（選填“變更”或“不變”）。【答案】(1).勻速(2).88.9%(3).2.2(4).變大(5).B(6).不變【解析】(1)[1]試驗時沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計。(2)[2]表格中編號①處的數(shù)據(jù)為：；[3]由：，得，編號②處的數(shù)據(jù)為：N；(3)[4]進一步分析數(shù)據(jù)，可知用