初二物理上冊(cè)機(jī)械功、機(jī)械效率例題解析

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這篇關(guān)于初二物理上冊(cè)機(jī)械功、機(jī)械效率例題解析,是特地為大家整理的,希望對(duì)大家有所幫助!
    一、選擇題
    1、在圖所示的實(shí)例中,其中沒有做功的是( )
    A.叉車舉起貨物.
    B.直升機(jī)吊起架電線的鐵塔.
    C.馬拉動(dòng)原木.
    D.李剛用力但沒有推動(dòng)大石塊.
    2、奧運(yùn)會(huì)舉重冠軍楊霞在比賽時(shí),第一階段把100多公斤的杠鈴很快地舉過頭頂,第二階段使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)地停留了3秒鐘,三名裁判都亮出了白燈,這次舉重成功。關(guān)于她舉重時(shí)對(duì)杠鈴做功的情況,下列說法中正確的是( )
    A.她在第一階段內(nèi)沒有做功
    B.她在第二階段內(nèi)沒有做功
    C.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都在做功
    D.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都沒有做功
    3、一位同學(xué)用100N的力,將一個(gè)重為5N的足球踢了20m遠(yuǎn),關(guān)于他踢球時(shí)做功的情況,下列說法正確的是( )
    A.他做功2000J
    B.他做功100J
    C.他沒有對(duì)足球做功
    D.他對(duì)足球做了功,但題目條件不充足,無法計(jì)算
    4、下列關(guān)于功率的說法中,正確的是( )
    A.物體做功越多,功率越大
    B.物體做功時(shí)間越長,功率越大
    C.物體做功越快,功率越大
    D.物體做功時(shí)間越短,功率越大
    5、下列判斷中正確的是( )
    A.不可能有既省力又省功的機(jī)械
    B.不可能有省力但不省功的機(jī)械
    C.可能有做功快但做功少的機(jī)械
    D.可能有機(jī)械效率高但功率小的機(jī)械
    6、甲機(jī)械的機(jī)械效率比乙機(jī)械高,這表明( )
    A.甲的有用功比乙的有用功多
    B.甲的總功比乙的總功少
    C.做相同的總功,甲的有用功比乙多
    D.完成相同的有用功,甲的總功比乙多
    7、用拖拉機(jī)耕地時(shí),一般走得很慢,這樣做的目的是( )
    A.保證耕地質(zhì)量
    B.節(jié)省燃油
    C.獲得較大的牽引力
    D.以上說法都不對(duì)
    8、兩個(gè)滑輪完全相同,其重均為20N,分別用圖所示的兩種方式,將重400N的物體以相同的速度勻速提升了10m,不計(jì)摩擦與繩重,則下列判斷正確的是( )
    A.F1做的功大于F2做的功
    B.F1和F2做的功相等
    C.F1做功的功率小于F2做功的功率
    D.F1和F2做功的功率相等
    9、如圖所示,物體A在力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧秤的示數(shù)為3N,不計(jì)滑輪及繩子重以及它們之間的摩擦,則( )
    A.物體A受到的摩擦力大小是3N
    B.5s內(nèi)拉力F做功3J
    C.拉力F的功率是1.2W
    D.重力對(duì)物體A不做力
    10、起重機(jī)吊起質(zhì)量為m的貨物,在時(shí)間t內(nèi)以速度v勻速豎直上升h高度,在這段時(shí)間內(nèi)( )
    A.起重機(jī)鋼繩對(duì)貨物的拉力所做的功為mgh
    B.起重機(jī)的功率為mgt
    C.起重機(jī)克服貨物重力所做的功為mgv
    D.貨物所受合力做的功為0
    11、一人用200N的拉力將440N的物體沿斜面方向?qū)⑺鼊蛩倮祥L5m、高2m的斜面,可以求出( )
    A.斜面的機(jī)械效率為88%
    B.斜面對(duì)物體摩擦力為24N
    C.如果沒有摩擦,用大小為176N的力即可達(dá)到目的
    D.如果加速拉物體,斜面機(jī)械效率會(huì)變大
    12、利用如圖所示的三種裝置把重100N的物體勻速升高,所用拉力分別為30N、80N、40N,這時(shí)三種裝置的機(jī)構(gòu)效率η1、η2、η3之間的關(guān)系是( )
    A.η1﹥?chǔ)?﹥?chǔ)?              B.η1﹤η3﹤η2
    C.η1=η2﹤η3                 D.η1﹤η2﹤η3
    提示:
    1、做功必須滿足兩個(gè)條件,即物體受到力的作用,且物體在力的方向上通過了一段距離。D中小朋友對(duì)巨石有推力作用,但巨石在推力方向上沒有通過距離。
    2、第二階段內(nèi),杠鈴受到向上的舉力作用,但杠鈴保持靜止,沒有向上通過距離。
    3、同學(xué)踢球時(shí),球受到力,也在力的方向上通過了一段距離,但由于作用時(shí)間很短,不知道球在與腳相互作用時(shí)通過的距離,故功無法求出。
    4、功率 是描述做功快慢的物理量。注意不能僅由W或t的大小來比較功率,必須是“在相同的時(shí)間內(nèi)”或是“完成相同的功”的情況下才能由W或t來判斷功率大小。
    5、一切機(jī)械都不省功。注意功率 ,機(jī)械效率 ,P與η沒有必然聯(lián)系。
    6、由機(jī)械效率的定義 ,當(dāng)總功W總一定時(shí),有用功W有越大的η越大。
    7、功率計(jì)算的特殊公式P=F•v,當(dāng)P一定時(shí),v減小可以增大牽引力F。
    8、F2做功除了將物體提升了10m,同時(shí)還將動(dòng)滑輪向上提升了10m,這一部分是額外功,故F2的功大于F1的功,而功率 ,W1﹤W2,t1=t2,則P1﹤P2。
    9、PF=F•VF,VF=2 VA=0.4m/s,則PF=3N×0.4m/s=1.2W,物體在重力方向上沒有通過距離,則WG=0。由動(dòng)滑輪省力特點(diǎn)知f=2F=6N。
    10、貨物勻速豎直上升,則T拉=G貨=mg。由功的計(jì)算公式知W拉= T拉•h=mgh,功率P= T拉•v=mgv。因合力為0,則合力的功W合=0。
    11、W總=FL=200N×5m=1000J,W有用=Gh=440N×2m=880J則
    。
    W額外=W總-W有=1000J-880J=120J,
    而W額外=f•L,則摩擦力 ,
    當(dāng)沒有摩擦?xí)r, 。
    當(dāng)加速拉動(dòng)物體時(shí),W總變大而W有不變,則η變小。
    12、 ,對(duì)于斜面 ,對(duì)于杠桿
    ;對(duì)于滑輪組
    ,故η1﹥?chǔ)?﹥?chǔ)?。
    第1題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 D
    第2題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 B
    第3題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 D
    第4題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C
    第5題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 ACD
    第6題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C
    第7題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C
    第8題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 C
    第9題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 CD
    第10題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 AD
    第11題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 ABC
    第12題答案錯(cuò)誤! 正確答案為 A
    二、填空與綜合題
    13、班級(jí)組織登樓比賽活動(dòng),比一比誰登樓的功率大,在活動(dòng)中必須測量的物理量有_________、_________、_________。
    13、答案:參賽選手的體重;登樓比賽的高度;登樓所花的時(shí)間
    14、在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),測得數(shù)據(jù)如下所示:
    實(shí)驗(yàn)次數(shù) 拉力
    F(N) 鉤碼重
    G(N) 彈簧秤提升距離s(m) 鉤碼上升高度h(m) 機(jī)械效率η
    1 0.5 2.0 0.50 0.10 η1
    2 0.7 3.0 0.60 0.12 85.7%
    (1)該滑輪組至少由______個(gè)滑輪組成,表中的η1=_________。
    (2)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果可以看出,用同一滑輪組,所掛的鉤碼越重,滑輪組的機(jī)械效率就越_____________。
    14、答案:(1)4;80%(2)高
    提示:s=5h,表明承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為5,則至少需要2個(gè)動(dòng)滑輪和2個(gè)定滑輪且后一段由動(dòng)滑輪繞出來;當(dāng)同一滑輪組,將不同重物提升相同高度時(shí),所做的額外功相同,則物體越重表明有用功越多。
    15、如圖所示,是一工人師傅用于粉刷樓房外墻壁升降裝置示意圖,上端固定在樓頂。若動(dòng)滑輪質(zhì)量為2.5kg,工作臺(tái)上質(zhì)量為7.5kg,涂料和所有工具質(zhì)量為20kg,工人師傅的質(zhì)量為60kg,繩重及摩擦不計(jì)(g取10N/kg)。當(dāng)工作臺(tái)停在距地面10米高處時(shí),工人師傅對(duì)繩子的拉力為__________N;若工作臺(tái)從距地面10m高處上升到距地面30m高處,工人師傅少需要做________J的功。
    15、答案:300;6000
    提示:將工人與升降機(jī)裝置看作一個(gè)整體,則承擔(dān)動(dòng)滑輪與整體總重的繩子段數(shù)為3,千萬不能認(rèn)為n=2。當(dāng)升降機(jī)裝置上升20m時(shí),工人應(yīng)將繩子向下拉動(dòng)60m而不是40m。(注意如果工人師傅在地面上拉動(dòng)繩子,則n=2)
    16、如圖所示,用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng),在40s內(nèi)物體移動(dòng)了8m,拉力F做的功為1280J。求:
    (1)拉力F的大小及拉力的功率;
    (2)若動(dòng)滑輪重12N(不計(jì)繩重及摩擦),計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
    16、答案:(1)當(dāng)物體移動(dòng)8m時(shí),n=2,則F向上拉力的距離s=2×8m=16m,
    (2)
    中考解析
    考點(diǎn)預(yù)測
    近年來各省、市中考對(duì)本章內(nèi)容的考查主要有:1、功的兩個(gè)必要因素;2、功的大小計(jì)算;3、功率的實(shí)際應(yīng)用及計(jì)算;4、滑輪組機(jī)械效率的測量。主要以填空、選擇、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等題型出現(xiàn),分值比例約為5%。預(yù)計(jì)在今后的中考中,仍會(huì)通過本章知識(shí)考查學(xué)生的綜合分析、推理能力,還會(huì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合在一起進(jìn)行命題。
    考點(diǎn)1 做功的兩個(gè)必要因素
    例1、(南昌市)圖中所示的四幅圖中,說明小孩對(duì)物體做了功的是( )
    解析:
    物理力學(xué)中所指的功具備兩個(gè)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。這兩個(gè)要素必須同時(shí)具備,才算是對(duì)物體做了功。圖A、B、D中,雖然人對(duì)物體有力的作用,但沒有使物體沿力的的方向發(fā)生距離,故此時(shí)人沒有對(duì)物體做功;圖C中,小孩對(duì)水桶有向上的拉力,且使水桶沿著向上的方向移動(dòng)了距離,故小孩對(duì)水桶做了功。
    答案:C
    例2、(河南省)一個(gè)人用同樣大小的水平拉力拉著木箱,分別在光滑和粗糙的兩種水平地面上前進(jìn)相同的距離,關(guān)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
    解析:
    本題考查功的概念和計(jì)算,解題的關(guān)鍵是理解力對(duì)物體做功的多少由力的大小和物體沿力的方向通過的距離決定,跟其他因素?zé)o關(guān)。由 可知,木箱在兩種情況下,用同樣大小的拉力F沿力的方向移動(dòng)相同的距離S,則拉力所做的功應(yīng)該相等,則C正確。
    答案:C
    考點(diǎn)2 機(jī)械效率及有關(guān)計(jì)算
    例3、(河南省)下列說法中正確的是( )
    A.機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越快
    B.機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越多
    C.功率越大的機(jī)械做功越快
    D.功率越大的機(jī)械做功越多
    解析:
    機(jī)械效率是有用功跟總功的比值,表示有用功在總功中占有的百分比。機(jī)械效率越高,表示有用功在總功中的比例越大,機(jī)械效率的高低與做功的快慢、多少無關(guān),機(jī)械效率高的機(jī)械做功不一定快,也不一定多,故選項(xiàng)A、B都錯(cuò);功率是表示物體做功快慢的物理量,功率大的機(jī)械做功快,功率小的機(jī)械做功慢,故選項(xiàng)C正確;功率等于物體單位時(shí)間內(nèi)完成的功,大小是由功和時(shí)間共同決定,功率大的機(jī)械不一定做功多,還與做功時(shí)間的長短有關(guān)。故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
    答案:C
    課外拓展
    例、(2002年鹽城市中考試題)如圖所示,在拉力F的作用下,重80N的物塊A正以0.2m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為20N,該裝置的機(jī)械效率為80%,求:
    (1)2s內(nèi),彈簧測力計(jì)的拉力對(duì)物塊A所做的功;
    (2)拉力F的大小及拉力F做功的功率。
    解析:
    物體A在彈簧測力計(jì)拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)顯示的就是此拉力的大小,計(jì)算出物體A在2s內(nèi)沿拉力方向移動(dòng)的距離S,由功的計(jì)算公式可求出拉力做功的大小;對(duì)圖示這個(gè)裝置而言,作用在繩子自由端的拉力F所做的功為總功,對(duì)物體A所做的功為有用功,由 ,便可求出F的大小,進(jìn)而計(jì)算F做功的功率
    已知:G=80N  VA=0.2m/s  FA=20N  η=80%,求(1)WA  (2)F,PF
    解:(1)2s內(nèi)物體A沿拉力方向移動(dòng)的距離
    SA=VA•t=0.2m/s×2s=0.4m
    則在2s內(nèi)拉力對(duì)物體A所做功為
    WA=FA•SA=20N×0.4m=8J
    (2)由圖可知,拉力F移動(dòng)的距離S始終是物體A移動(dòng)的距離的一半,即
    當(dāng)物體A以0.2m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力F移動(dòng)的速度
    答案:(1)8J  (2)50N,5W