功 功率 机械效率中招试题汇编
一、填空题
1.(2013,芜湖一模)小明将放在水平桌面上重为3 N的物理课本,水平匀速拉动0.5 m,所用的水平拉力为1 N,则课本重力做功___J,水平拉力做功____J。
2.(2014,扬州)“旅游节”前夕,公共自行车出现在扬州城道路旁,极大地方便了市民生活。小常租借了一辆自行车,在10 s内行驶了40 m,骑车时受到的平均阻力是20 N。这段时间内,他克服阻力做的功为____J,平均功率为____W。
3.(2014,苏州)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t图象分别是图乙中的图线①、②,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,则F1____F2,P1__ _P2。(均选填“<”“=”或“>”)
4.(2013,宿州模拟)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示,则第2 s末前,物体处于____状态,物体在第6 s到第9 s末期间,推力F做功____J。
5.(2014,云南)如图所示,用动滑轮把重为100 N的物体匀速提升3 m,拉力F为80 N,则拉力F所做的额外功为____ J。若改用质量更小的动滑轮来提升此重物,则动滑轮的机械效率将会____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.(2014,铜陵模拟)工人站在地面上,用定滑轮将27 kg的物品吊运到10 m高处,使用定滑轮的优点是 。若不计绳重和摩擦,匀速吊运物品所需的拉力是__270__N;若匀速吊运时的实际拉力是300 N,则人所做的有用功是____J,定滑轮的机械效率是____。(g取10 N/kg)。
7.(2013,阜阳模拟)建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动滑轮组成的滑轮组(如图所示),两个动滑轮和挂钩的总质量为50 kg。设塔吊由电动机牵引把总质量为0.15 t的重物匀速提升。忽略一切摩擦和绳重,则此电动机的牵引力为____N,该装置的机械效率为____%。(g取10 N/kg)
二、选择题
8.(2014,曲靖)如图情景中的各个力,没有做功的是( )
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9.(2014,六安模拟)体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼,他们同时出发,小红先到,小田后到,在此过程中( )
A.小红做功多 B.小田做功多 C.小红的功率大 D.小田的功率大
10.(2014,泰安)如图所示,用F=20 N的水平推力推重为40 N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40 J的功,则在这一过程中( )
A.重力做的功一定为40 J B.物体一定受到20 N的摩擦力
C.物体一定运动了2 m D.物体一定运动了4 m
11.(2014,广州)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.ab段做功较多 B.ab段与cd段做的功一样多
C.ab段功率较大 D.ab段与cd段的功率一样大
12.(2014,武汉)某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里,在此过程中,下列估算不合理的是( )
A.他提鸡蛋的力做的功约为200 J
B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 W
C.他爬楼做的功约为6×103 J
D.他爬楼做功的功率约为1×103 W
13.(2013,滁州模拟)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)-时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是( )
A.2 s时钢索的拉力大小等于8 s时钢索的拉力大小
B.货物竖直向上运动时,4 s时的速度小于10 s时的速度
C.0~6 s内钢索拉力做的功小于6 ~12 s内钢索拉力做的功
D.货物在0~12 s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
14.(2014,宣城模拟)下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.机械效率不可能达到100%
B.随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%
C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
15.(2013,河南)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )
A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
16.(2014,福州)如图所示,用甲、乙两种装置分别将重1 N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2 N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙,机械效率分别是η甲和η乙,则( )
A.F甲>F乙 B.F甲=F乙
C.η甲>η乙 D.η甲<η乙
,(第16题图)) ,(第17题图))
17.(2014,潍坊)建筑工地上,装修工人用如图所示的滑轮组运送材料和废料,先将质量为m的地板砖从地面匀速提升到三楼,工人所用拉力为F1,滑轮组的机械效率为η1;然后又将质量为m的废料从三楼匀速运送到地面,工人所用拉力为F2,滑轮组的机械效率为η2,则( )
A.η1=η2 B.η1>η2 C.F1<F2 D.F1>F2
18.(2014,亳州模拟)如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600 N的物体,物体上升的速度为0.1 m/s,人拉绳的力F为250 N,不计绳重和摩擦,下列说法中不正确的是( )
A.人拉绳做功的功率为75 W B.滑轮组的机械效率为80%
C.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D.动滑轮重为100 N
19.(2014,天津)如图所示,斜面长s为1.2 m、高h为0.3 m,现将重为16 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力F为5 N,拉力的功率为3 W,则有关计算错误的是( )
A.斜面的机械效率为80% B.拉力做的总功为4.8 J
C.提升物体所做的有用功为4.8 J D.物体由斜面底端运动到顶端用时2 s
三、实验探究题
20.(2014,连云港)用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升,实验数据如表所示:
(1)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为____。
(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将____;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将____。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)分析表中数据可知,F≠,可能的原因是 __
。
21.(2014,襄阳)小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,数据如表所示:
(1)表中“弹簧测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是____。
(2)3次实验中滑轮组的机械效率是____。
(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式。
(4)(4)本实验得到的结论是 ____。
22.(2014,曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,
提出了以下猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表所示:
(1)在实验过程中,应沿斜面向上____拉动木块。
(2)第①次实验中斜面的机械效率η=____。
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想___;对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是 __ __。
四、计算题
23.(2014,济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔赛。如图所示的山地自行车为比赛用车,其相关数据见下表:
(1)求碳纤维车架的密度;
(2)估算比赛中的山地自行车对地面的压强;
(3)李伟在某路段匀速骑行6 km,耗时10 min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率。
24.(2013·天津)斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行理论研究的过程,请你帮他完成“理论论证”。
提出问题:使用斜面为什么可以省力?
建立模型:如图所示,斜面长为L、高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F。
理论论证:运用功的原理证明:F<G。
25.(2014,扬州)水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2 m2,g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,桶自重忽略不计。求:
(1)这桶水的质量。
(2)这桶水对地面的压强。
(3)若用动滑轮将此桶水匀速提升1 m,所用拉力60 N,求动滑轮的机械效率。
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