初二物理上冊機械功、機械效率例題解析

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這篇關(guān)于初二物理上冊機械功、機械效率例題解析,是特地為大家整理的,希望對大家有所幫助!
    一、選擇題
    1、在圖所示的實例中,其中沒有做功的是( )
    A.叉車舉起貨物.
    B.直升機吊起架電線的鐵塔.
    C.馬拉動原木.
    D.李剛用力但沒有推動大石塊.
    2、奧運會舉重冠軍楊霞在比賽時,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)于她舉重時對杠鈴做功的情況,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.她在兩個階段內(nèi)一直都在做功
    D.她在兩個階段內(nèi)一直都沒有做功
    3、一位同學(xué)用100N的力,將一個重為5N的足球踢了20m遠,關(guān)于他踢球時做功的情況,下列說法正確的是( )
    A.他做功2000J
    B.他做功100J
    C.他沒有對足球做功
    D.他對足球做了功,但題目條件不充足,無法計算
    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.物體做功時間越長,功率越大
    C.物體做功越快,功率越大
    D.物體做功時間越短,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械
    B.不可能有省力但不省功的機械
    C.可能有做功快但做功少的機械
    D.可能有機械效率高但功率小的機械
    6、甲機械的機械效率比乙機械高,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、用拖拉機耕地時,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
    8、兩個滑輪完全相同,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動,彈簧秤的示數(shù)為3N,不計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.重力對物體A不做力
    10、起重機吊起質(zhì)量為m的貨物,在時間t內(nèi)以速度v勻速豎直上升h高度,在這段時間內(nèi)( )
    A.起重機鋼繩對貨物的拉力所做的功為mgh
    B.起重機的功率為mgt
    C.起重機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.斜面的機械效率為88%
    B.斜面對物體摩擦力為24N
    C.如果沒有摩擦,用大小為176N的力即可達到目的
    D.如果加速拉物體,斜面機械效率會變大
    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,這時三種裝置的機構(gòu)效率η1、η2、η3之間的關(guān)系是( )
    A.η1﹥η2﹥η3              B.η1﹤η3﹤η2
    C.η1=η2﹤η3                 D.η1﹤η2﹤η3
    提示:
    1、做功必須滿足兩個條件,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,球受到力,也在力的方向上通過了一段距離,但由于作用時間很短,不知道球在與腳相互作用時通過的距離,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、一切機械都不省功。注意功率 ,機械效率 ,P與η沒有必然聯(lián)系。
    6、由機械效率的定義 ,當(dāng)總功W總一定時,有用功W有越大的η越大。
    7、功率計算的特殊公式P=F•v,當(dāng)P一定時,v減小可以增大牽引力F。
    8、F2做功除了將物體提升了10m,同時還將動滑輪向上提升了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。由動滑輪省力特點知f=2F=6N。
    10、貨物勻速豎直上升,則T拉=G貨=mg。由功的計算公式知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)加速拉動物體時,W總變大而W有不變,則η變小。
    12、 ,對于斜面 ,對于杠桿
    ;對于滑輪組
    ,故η1﹥η2﹥η3。
    第1題答案錯誤! 正確答案為 D
    第2題答案錯誤! 正確答案為 B
    第3題答案錯誤! 正確答案為 D
    第4題答案錯誤! 正確答案為 C
    第5題答案錯誤! 正確答案為 ACD
    第6題答案錯誤! 正確答案為 C
    第7題答案錯誤! 正確答案為 C
    第8題答案錯誤! 正確答案為 C
    第9題答案錯誤! 正確答案為 CD
    第10題答案錯誤! 正確答案為 AD
    第11題答案錯誤! 正確答案為 ABC
    第12題答案錯誤! 正確答案為 A
    二、填空與綜合題
    13、班級組織登樓比賽活動,比一比誰登樓的功率大,在活動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;登樓所花的時間
    14、在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,某同學(xué)用同一裝置做實驗,測得數(shù)據(jù)如下所示:
    實驗次數(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______個滑輪組成,表中的η1=_________。
    (2)從實驗數(shù)據(jù)和計算結(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個動滑輪和2個定滑輪且后一段由動滑輪繞出來;當(dāng)同一滑輪組,將不同重物提升相同高度時,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。若動滑輪質(zhì)量為2.5kg,工作臺上質(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(g取10N/kg)。當(dāng)工作臺停在距地面10米高處時,工人師傅對繩子的拉力為__________N;若工作臺從距地面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:將工人與升降機裝置看作一個整體,則承擔(dān)動滑輪與整體總重的繩子段數(shù)為3,千萬不能認為n=2。當(dāng)升降機裝置上升20m時,工人應(yīng)將繩子向下拉動60m而不是40m。(注意如果工人師傅在地面上拉動繩子,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,在40s內(nèi)物體移動了8m,拉力F做的功為1280J。求:
    (1)拉力F的大小及拉力的功率;
    (2)若動滑輪重12N(不計繩重及摩擦),計算滑輪組的機械效率。
    16、答案:(1)當(dāng)物體移動8m時,n=2,則F向上拉力的距離s=2×8m=16m,
    (2)
    中考解析
    考點預(yù)測
    近年來各省、市中考對本章內(nèi)容的考查主要有:1、功的兩個必要因素;2、功的大小計算;3、功率的實際應(yīng)用及計算;4、滑輪組機械效率的測量。主要以填空、選擇、實驗、計算等題型出現(xiàn),分值比例約為5%。預(yù)計在今后的中考中,仍會通過本章知識考查學(xué)生的綜合分析、推理能力,還會與運動學(xué)結(jié)合在一起進行命題。
    考點1 做功的兩個必要因素
    例1、(南昌市)圖中所示的四幅圖中,說明小孩對物體做了功的是( )
    解析:
    物理力學(xué)中所指的功具備兩個必要因素: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。這兩個要素必須同時具備,才算是對物體做了功。圖A、B、D中,雖然人對物體有力的作用,但沒有使物體沿力的的方向發(fā)生距離,故此時人沒有對物體做功;圖C中,小孩對水桶有向上的拉力,且使水桶沿著向上的方向移動了距離,故小孩對水桶做了功。
    答案:C
    例2、(河南省)一個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算,解題的關(guān)鍵是理解力對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2 機械效率及有關(guān)計算
    例3、(河南省)下列說法中正確的是( )
    A.機械效率越高的機械做功越快
    B.機械效率越高的機械做功越多
    C.功率越大的機械做功越快
    D.功率越大的機械做功越多
    解析:
    機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。機械效率越高,表示有用功在總功中的比例越大,機械效率的高低與做功的快慢、多少無關(guān),機械效率高的機械做功不一定快,也不一定多,故選項A、B都錯;功率是表示物體做功快慢的物理量,功率大的機械做功快,功率小的機械做功慢,故選項C正確;功率等于物體單位時間內(nèi)完成的功,大小是由功和時間共同決定,功率大的機械不一定做功多,還與做功時間的長短有關(guān)。故選項D錯誤。
    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動,此時彈簧測力計的讀數(shù)為20N,該裝置的機械效率為80%,求:
    (1)2s內(nèi),彈簧測力計的拉力對物塊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在彈簧測力計拉力作用下做勻速直線運動,彈簧測力計的讀數(shù)顯示的就是此拉力的大小,計算出物體A在2s內(nèi)沿拉力方向移動的距離S,由功的計算公式可求出拉力做功的大小;對圖示這個裝置而言,作用在繩子自由端的拉力F所做的功為總功,對物體A所做的功為有用功,由 ,便可求出F的大小,進而計算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沿拉力方向移動的距離
    SA=VA•t=0.2m/s×2s=0.4m
    則在2s內(nèi)拉力對物體A所做功為
    WA=FA•SA=20N×0.4m=8J
    (2)由圖可知,拉力F移動的距離S始終是物體A移動的距離的一半,即
    當(dāng)物體A以0.2m/s的速度運動時,拉力F移動的速度
    答案:(1)8J  (2)50N,5W