中考物理总复习 第13讲 功 功率 机械效率课件.ppt

物理 第13讲功功率机械效率 考点一 功 特别提醒 公式W Fs中F和s具有同体性 同向性和同时性 考点二 功率 考点二 机械效率 考点一功功率 例1 2015 昆明 新建成的牛栏江引水济昆工程 是将水从海拔较低的德泽水库 引到海拔较高的盘龙江上游 每年对昆明提供5 67亿立方米的水 耗电及相关运行费用已近10亿元 所以 珍惜水资源是每一个市民应尽的责任和义务 此工程是在德泽水库库区建泵站 将水泵入山坡高处的水池后 再自流回昆明 泵站的提水高度约220m 每秒流过水流横截面的水量是18m3 将1 8 104kg的水提高220m 水泵对水所做的功是 J 做功的功率是 W g取10N kg 水 1 0 103kg m3 答案 3 96 1073 96 107 方法归纳 应用功 功率公式进行计算时 一是要注意物理量的同一性 功率 做功 和做功时间要对应 二是要单位统一 功的单位必须是焦耳 J 时间的单位必须是秒 s 得到的功率的单位是瓦特 W 例2 2015 重庆 如图所示 不计摩擦和绳重 把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m 所用拉力F为12 5N 下列说法中正确的是 A 动滑轮重7 5NB 4s内拉力F做功25JC 4s内拉力F的功率为6 25WD 滑轮组的机械效率为80 考点二机械效率 实验测滑轮组的机械效率 弹簧测力计 刻度尺 物重G 重物上升高度h 绳末端拉力F 绳自由端拉出的长度L 匀速竖直 5 实验中分别记下钩码和测力计的起始位置 目的是便于测量钩码和测力计 6 绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系是s 7 控制变量法的应用 同一滑轮组吊起数量不同的钩码 探究 与G物的关系 用重力或数量不同的动滑轮吊起数量相同的钩码 探究 与G动的关系 8 影响滑轮组机械效率的因素 绳重和摩擦 9 实验中 滑轮组克服物重所做的有用功 W有 Gh 绳自由端拉力所做的总功W总 Fs 10 机械效率的计算 移动的距离 nh 动滑轮重G 提起的物重 例 2015 岳阳 在 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 如图所示 实验数据记录如下表 1 第2次实验中滑轮组的机械效率为 结果保留一位小数 2 第3次实验中 弹簧测力计的示数漏填 由图丙可知 弹簧测力计示数为 N 3 分析数据可得实验结论 使用同一滑轮组 提升的物体越重 滑轮组的机械效率越 填 高 或 低 4 根据实验结论推测 使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm 此时滑轮组的机械效率可能为 只填序号 A 71 6 B 82 4 C 92 1 答案 1 88 9 2 2 2 3 高 4 C 易错易混 1 功和功率 机械效率的理解易错 误认为做功多时功率就大 机械效率也高 2 沿斜面匀速上升的物体 会错误的理解为拉力与摩擦力为平衡力 实际情况下 摩擦力比拉力要小 1 2015 永州 在水平地面上 用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进5m 拉力做功 J 重力做功 J 2 2015 铜仁 小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼 又沿着走廊水平走了5m到达实验室 每层楼高3m 小龙对实验器材做功 J 若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J 则小龙自身体重 kg g 10N kg 3 2015 恩施 小翔已知体重是G 需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率 完成该实验必须测量的内容是 300 0 1500 50 一级台阶高度h和台阶数n 登楼时间t 4 2015 广元 如图所示是两个工人分别用滑轮按甲 乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼 两种方式所做的总功W总甲 W总乙 机械效率为 甲 乙 若不计绳重及摩擦 则有下列关系 W总甲 W总乙 甲 乙 均填 或 5 测量滑轮组机械效率的装置如图所示 用5N拉力将重为8N的物体匀速提升0 5m 用时4s 拉力做的总功W总 J 有用功W有用 J 滑轮组的机械效率 拉力的功率P W 5 4 80 1 25 6 2015 南充 如图所示 沿斜面向上拉一个重为4 5N的物体到斜面顶端 斜面长1 2m 高0 3m 拉力做功为2 16J 则这个斜面的机械效率是 物体受到的摩擦力是 N 7 2015 朝阳区 下列情况中人对物体做功的是 A 提着水桶在水平地面上匀速前进B 举着杠铃原地不动C 用力搬石头但没有搬动D 推着小车前进 62 5 0 675 D 8 2015 济宁 小夏推箱子经历了如图所示的过程 最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离 对上述过程中涉及到的物理知识 分析正确的是 A 图甲 因为箱子没动 所以小夏没有对箱子施加力的作用B 图乙 因为箱子受到的摩擦力大于推力 所以小夏没推动箱子C 图乙 因为小夏对箱子施加了力 所以小夏对箱子做了功D 图丙 小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积 D 9 2015 德阳 下列关于功 功率 机械效率的说法正确的是 A 做功多的机器机械效率一定高B 功率小的机器做功慢C 机械效率高的机器功率一定大D 功率大的机器做功时间一定短10 2015 南京 一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋 并把它缓缓举过头顶 此过程中他对鸡蛋做的功约为 A 0 1JB 1JC 10JD 100J B B 11 2014 永州 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲 乙 丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离s 该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲 W乙 W丙 关于做功大小下列说法正确的是 A W甲 W乙 W丙B W甲 W乙 W丙C W甲 W乙 W丙D W甲 W乙 W丙 C 12 2015 安顺 举重是我国的优势体育项目 一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员 在挺举项目中用相同时间 把同样重的杠铃举起 如图所示 如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2 功率分别为P1和P2 则下列关系式中正确的是 A W1 W2 P1 P2B W1 W2 P1 P2C W1 W2 P1 P2D W1 W2 P1 P2 C 13 如图所示 工人用滑轮或滑轮组提升重物 每只滑轮质量均相同 若把同一货物匀速提升相同的高度 不计绳子和滑轮间的摩擦 下列说法正确的是 A 使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力B 使用D滑轮组最省力C 其中机械效率最高的是使用C滑轮组D 其中机械效率最高的是使用B滑轮 D 14 2015 宜宾 多选 如图所示 甲 乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面 长度分别为4m 5m 高度相同 两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲 F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端 且速度大小相等 此过程拉力F甲 F乙所做的功分别为W甲 W乙 功率分别为P甲 P乙 机械效率分别为 甲 乙 下列说法正确的是 A F甲 F乙 5 4B W甲 W乙 5 4C P甲 P乙 5 4D 甲 乙 5 4 AC 15 2015 武汉 如图所示 利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体 若拉力的大小为F 物体和地面之间的摩擦力大小为f A点的拉力为FA 则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是 A f 2FAB f 3FC FA 2FD G 2F C 16 2015 河北 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲 乙两个滑轮组 在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力 将相同的物体匀速提升相同的高度 若不计绳重及摩擦 下列说法正确的是 A F1大于F2B F1和F2做的功一定相等C 甲 乙的机械效率不相等D 绳子自由端移动的距离不相等 物体运动的时间可能相等 ABD 17 2015 荆州 如图所示 婷婷同学用12N的水平拉力F拉滑轮 使足够长的木板A以0 2m s的速度在水平地面上匀速运动 物体B相对于地面静止 弹簧测力计的示数为2N 若不计滑轮重 弹簧测力计重 绳重和滑轮摩擦 则下列说法中正确的是 A B受到的摩擦力大小为2N 方向为水平向左B 木板A受到地面的摩擦力大小为2N 方向水平向左C 拉力F做功的功率为1 2WD 在运动过程中若将拉力F增大 弹簧测力计的示数也将增大 C 18 2015 齐齐哈尔 用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上 如图所示 当匀速提升物体时 绳子自由端的拉力F 20N 物体移动的速度为0 1m s 每个滑轮重10N 忽略绳重和摩擦 下列说法正确的是 A 绳子自由端移动的速度为0 3m sB 物体的重力为40NC 该滑轮组的机械效率为66 67 D 拉力F的功率为2W A D 20 2015 乌鲁木齐 为模拟盘山公路 现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管 如图 将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后 恰好绕至顶部b点 相邻细管间的高度均为12cm 在b点处通过细线用0 8N的拉力 与管的轴线平行 将管口的小球从a点匀速拉至b点 则缠绕在圆柱体上的细管 模拟的盘山公路 的机械效率为 A 83 3 B 80 C 75 D 60 C 21 2015 无锡 现有30包大米总质量为150kg 小明想尽快将它们搬上10m高处的库房 如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象 由图可知他可以提供的最大功率为 W 为了尽可能快地将大米搬上库房 他每次应搬 包 若每次下楼时间是上楼时间的一半 则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为 s g 10N kg 50 3 450 22 2015 谷城 某实验小组进行 测量滑轮组机械效率 的实验 先用弹簧测力计测量钩码的重力G 如图甲 再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组 1 图甲中弹簧测力计的示数为 N 2 图乙中 为了测量绳子自由端的拉力F A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数 B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数 正确的是 填 A 或 B 同学的方法 2 B 3 按照正确的测量方法 若实验中测得拉力F的大小为0 8N 则此次实验中滑轮组的机械效率为 83 3 23 2015 北京 实验桌上有带横杆的铁架台 刻度尺 弹簧测力计 细绳 另外还有钩码一盒 质量不等的滑轮2个 滑轮的轮与轴之间的摩擦很小 可忽略不计 请选用上述实验器材证明 动滑轮的机械效率与滑轮所受重力有关 1 写出实验步骤 2 画出实验数据记录表格 解 1 用已调零的弹簧测力计测出滑轮的重力分别为G1 G2 如图先用重力为G1的滑轮组装实验器材 用弹簧测力计拉住细绳端 竖直向上匀速缓慢拉动 使质量为m的钩码匀速上移一段距离 读出弹簧测力计的示数为F1 用刻度尺测出绳自由端移动距离s和钩码移动距离h 记录G1 F1 m s h在实验记录表格中 24 2015 广州 如图所示 用水平向右的力F拉着物体 使其匀速直线运动了5m 运动时间为10s F做功的功率是50W 这段时间 1 F做了多少功 2 F多大 3 在方框内画出物体运动时的受力示意图 以 黑点 代表物体 4 物体受到的摩擦力多大 25 2015 苏州 一名体重为500N 双脚与地面接触面积为0 04m2的学生站在水平地面上 要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m 1 他站在地面上时对地面的压强多大 2 画出滑轮组的绕线方式 3 若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75 拉力F多大 拉力的功率多大