安徽省10年2024-2025中考物理試題分項(xiàng)匯編專題12功功率機(jī)械效率含解析

Page1專題12功功率機(jī)械效率1.（2024安徽）如圖所示，工人沿斜面用肯定大小的力F把一重為600N的物體從斜面底部勻速推到頂部（不考慮物體的大小）。已知斜面長L=3m，高h(yuǎn)=1.5m。若該過程中斜面的效率為60%，力F所做的功為________J?！敬鸢浮?500【解析】【詳解】工人所做的有用功為W有=Gh=600N×1.5m=900J由得2.（2024安徽）在車站廣場上，經(jīng)常望見人們將旅行包B平放在拉桿箱A上，如圖甲所示。假設(shè)作用在箱子上的水平推力，F(xiàn)推=20N，A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(1)將旅行包B看成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出運(yùn)動(dòng)過程中B的受力示意圖；(2)若10s內(nèi)箱子運(yùn)動(dòng)的距離為8m

，求力F推做功的功率。【答案】(1)(2)16W【解析】【詳解】(1)A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即旅行包B靜止在拉桿箱A上，只受到本身豎直向下的重力和拉桿箱對(duì)它豎直向上的支持力的作用，如圖所示(2)推力做的功W=Fs=160J推力做功的功率答：(2)若10s內(nèi)箱子運(yùn)動(dòng)的距離為8m

，推力做功的功率為16J。3.（2024安徽）.用沿斜面對(duì)上大小為3.5N的力將一個(gè)重為4.9N的物體從斜面底端勻速拉到頂端．已知斜面長為2m,高為1m,則該過程中斜面的機(jī)械效率為_________________【答案】70%【解析】【詳解】運(yùn)用斜面時(shí)做的有用功：=4.9N×1m=4.9J，拉力所做的功：=3.5N×2m=7J，斜面的機(jī)械效率：．.4.（2024安徽）如圖所示，水平地面上一個(gè)重為50N的物體,在大小為10N的水平拉力下作用下,向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在5s的時(shí)間內(nèi)通過的距離為2m.求物體運(yùn)動(dòng)過程中（1）所受摩擦力的大小;（2）拉力F做功的功率．【答案】（1）10N（2）4W【解析】【詳解】（1）用10N的水平拉力，拉著物體向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體處于平衡狀態(tài)，則地面對(duì)物體的摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，故f=F=10N；（2）拉力F做的功：=10N×2m=20J，拉力F做功的功率：．5.(2024安徽）如圖所示，當(dāng)工人師傅用400N的拉力向下拉繩時(shí)，可使重680N的重物勻速上升，此過程中滑輪組的機(jī)械效率為_______________.【答案】85%【解析】分析：已知拉力、物重，利用可計(jì)算滑輪組機(jī)械效率。解答：由圖可知，滑輪組擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)：n=2，由得，滑輪組的機(jī)械效率：故答案為：85%?！军c(diǎn)睛】本題考查機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的敏捷應(yīng)用，相對(duì)比較簡潔。4.（2024安徽）如圖所示，當(dāng)水平拉力F=50N時(shí)，恰好可以使物體A沿水平地面對(duì)右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體重為200N，所受地面的摩擦力約為80N,假如在5s時(shí)間內(nèi)，物體水平移動(dòng)了0.6m，不計(jì)繩和滑輪的自重，則在此過程中A.拉力F做功為30JB.物體重力做功為120JC.拉力F做功的功率為12WD.該裝置的機(jī)械效率約為60%【答案】C【解析】考點(diǎn)：功的計(jì)算機(jī)械效率功率的計(jì)算5.（2024安徽）某家用轎車，重為1.5×104N，當(dāng)車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h，消耗汽油3kg，期間車受到的阻力為車重的0.08倍。已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，在此過程中，求：（1）車通過的路程；（2）牽引力做功的功率；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率?！敬鸢浮浚?）36km（2）2.4×104W（3）31.3％【解析】試題分析：（1）由速度公式v=s/t可得s=vt=72km/h×0.5h=36km；（2）由于車受到的阻力為車重的0.08倍，可得阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N，又因?yàn)檐噭蛩傩旭?，得牽引力大小等于阻力大小，即F=f=1.2×103N，做功功率P=W/t=FS/t=Fv=1.2×103N×20m/s=2.4×104W；（3）車牽引力做功W有=Pt=2.4×104W×0.5×3600s=4.32×107J；車消耗汽油能量W=Q=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J；得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=考點(diǎn)：速度、功率、效率7.（2015·安徽）某同學(xué)利用斜面勻速提升重為500N的物體，已知沿斜面的拉力做的功為1000J，斜面的機(jī)械效率為60％，則物體被提升的高度為m。【答案】1.2【考點(diǎn)定位】機(jī)械效率8.（2015·安徽）如圖所示，一輕繩繞過定滑輪，一端與粗糙水平面上的滑塊相連，另一端懸掛一個(gè)砂桶。調(diào)整桶內(nèi)砂的質(zhì)量，當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量m=0.2kg時(shí)，砂桶和滑塊都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小v=0.5m/s，不計(jì)滑輪的摩擦，求砂桶和滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：（1）滑塊受到的摩擦力的大??；（2）砂桶和砂所受的重力在2s內(nèi)做的功。【答案】（1）2N；（2）2J【考點(diǎn)定位】平衡力；功的計(jì)算9.（2014·安徽）攀巖是一項(xiàng)挑戰(zhàn)自然，超越自我的驚險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)。一位攀巖者體重為520N，背著質(zhì)量為8kg的背包，用時(shí)40min登上高為9m的峭壁。在此過程中攀巖者對(duì)背包做功J，他做功的平均功率是W。（g取10N/kg）【答案】7202.25【解析】考點(diǎn)：審題實(shí)力，功的計(jì)算，功率的計(jì)算，時(shí)間單位換算。10.（2014·安徽）工人師傅運(yùn)用一個(gè)動(dòng)滑輪將400N的重物勻速提升到3m高處，假如所用的拉力方向豎直向上、大小為250N，則A.拉力所做的功為750JB.機(jī)械的效率為80%C.若用該滑輪提升更重的貨物，機(jī)械效率將保持不變D．若采納輕質(zhì)滑輪完成原任務(wù)，機(jī)械效率將保持不變考點(diǎn)：動(dòng)滑輪特點(diǎn)應(yīng)用，動(dòng)滑輪機(jī)械效率計(jì)算，影響動(dòng)滑輪機(jī)械效率的因素。11.（2013?安徽）某試驗(yàn)小組進(jìn)行測量滑輪組機(jī)械效率的試驗(yàn)，先用彈簧測力計(jì)測量鉤碼的重力G（如圖甲），再按圖乙所示連接方式線裝好滑輪組，并分別登記鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置。（1）圖甲中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N。（2）圖乙中，為了測量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)當(dāng)在彈簧測力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)當(dāng)在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，正確的是（選填“A”或“B”）同學(xué)的方法。（3）根據(jù)正確的測量方法，測出拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F（選填“＞”、“＜”或“＝”）。（4）試驗(yàn)中要分別登記鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置，是為了?！窘馕觥拷猓海?）由圖知，測力計(jì)的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為2.0N。（2）為了正確測量滑輪組提升物體時(shí)的拉力，需在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)正確。（3）由圖知，滑輪組由3段繩子擔(dān)當(dāng)物重，所以F＝，但其成立的條件是不考慮機(jī)械自重和摩擦。若考慮的話拉力F大于。（4）為了測量鉤碼和彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離，從而計(jì)算有用功和總功，應(yīng)分別登記鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置。故答案為：（1）2.0；（2）B；（3）＞；（4）測量鉤碼和彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離，從而計(jì)算有用功和總功，計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率。12.（2012·安徽）如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用力F沿斜面把物重為G的物體從底端勻速拉到頂端．已知物體受到斜面的摩擦力為f，則下列關(guān)于斜面機(jī)械效率η的表達(dá)式正確的是（）A．η=×100%B．η=×100%C．η=×100%D．η=×100%分析：斜面是用來提高物體位置的，有用功等于物體重力和斜面高度的乘積，即W有用=Gh；總功等于物體沿斜面對(duì)上的拉力和斜面長的乘積，即W總=Fs；機(jī)械效率就是有用功和總功的比值．運(yùn)用斜面時(shí)，所做的額外功就是克服物體與斜面摩擦力做的功，總功等于有用功和額外功之和，據(jù)此進(jìn)行分析和推斷即可．解答：解：斜面的高為h，物體的重力為G，有用功為：W有用=Gh，斜面長為L，拉力為F，總功為：W總=FL，則機(jī)械效率為：，而物體與斜面的摩擦力為f，額外功為：W額外=fL，則總功為：W總=W有用+W額外=Gh+fL，故機(jī)械效率為：η=×100%=×100%，故D正確；A選項(xiàng)中，是有用功與額外功的比值，不是機(jī)械效率，故A錯(cuò)；B選項(xiàng)中，是有用功與有用功的比值，不是機(jī)械效率，故B錯(cuò)；C選項(xiàng)中，是有用功與（總功加上額外功）的比值，不是機(jī)械效率，故C錯(cuò)．故答案選D．13.（2012·安徽）一輛小汽車在平直馬路上勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為2000N，速度為108km/h．（1）求小汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力大?。?）求牽引力在10min內(nèi)所做的功．（3）若發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力用F表示，小汽車的速度用v表示，請(qǐng)推導(dǎo)出牽引力的功率P=Fv．15.（2011?安徽）斜面是一種常見的簡潔機(jī)械，在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力。圖示為傾角θ＝30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F＝4N，將一物體從斜面底端勻速拉上斜面，已知物體上升的高度h＝1m；（1）求拉力F做的功；（2）若斜面的高度H肯定，傾角θ可以變更，試推導(dǎo)：在不考慮摩擦?xí)r，用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上