《专题11 功、功率、机械效率（第03期）-2024年初中升学考试模拟测试卷物理真题分项汇编（全国通用）（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题11 功、功率、机械效率（第03期）-2024年初中升学考试模拟测试卷物理真题分项汇编（全国通用）（解析版）.docx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题11 功、功率、机械效率考点1 功1（2023湖北恩施）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于（）A斧头具有惯性B木柄具有惯性C柄对斧头做功D斧头没受力【答案】A【解析】斧头松了，将木柄向下撞击地面时，木柄静止，斧头由于惯性还要保持原来的运动状态，结果就可以使斧头套紧在木柄上，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2（2023北京）如图所示，小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A小京对车的水平推力大于车受到的阻力B车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力C若小京撤去对车的水平推力，车的运动状态将会发生改变D若小京撤去对车的水平推
2、力，小京仍对车做功【答案】C【解析】A购物车在水平地面上做匀速直线运动，购物车处于平衡状态。水平推力和阻力是二力平衡关系，应该相等，故A错误；B车受到的支持力受力物体是车，车对地面的压力受力物体时是地面，受力物体不同，所以它们不是一对平衡力，故B错误；C若小京撤去对车的水平推力，车在阻力作用下会慢慢停下，运动状态发生了改变，故C正确；D若小京撤去对车的水平推力，对车没有的力的作用，不再对车做功，故D错误。故选C。3（2023湖南常德）“低碳出行，骑行天下”，骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（）A上坡前加快蹬车是为了增大惯性B自行车的刹车把手是一个费力杠杆C自
3、行车在水平路面快速行驶过程中，人和重力都做了功D自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦【答案】D【解析】A惯性是物体本身具有的一种性质。惯性大小只跟物体的质量大小有关，与物体是否运动、运动的快慢、是否受力等外界因素无关，故A错误；B使用自行车的刹车手闸，动力臂大于阻力臂，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，是一个省力杠杆，故B错误；C自行车在水平路面上前进了一段距离，没有在重力方向上通过距离，则重力没有做功，故C错误；D自行车轮胎做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。故选D。4（2023内蒙古赤峰）小明在坐校车上学时想到些问题，其中正确的
4、是（）A座椅上安全带做得较宽，是为了减小对人的压力B以行驶的校车为参照物，路旁的树木是静止的C校车在平直的路面上行驶，重力对校车没有做功D小明对座椅的压力与座椅对他的支持力是一对平衡力【答案】C【解析】A座椅上安全带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故A错误；B以行驶的校车为参照物，路旁的树木位置发生了变化，因此路旁的树木是运动的，故B错误；C做功的必要条件：一是物体受到力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。重力的方向竖直向下，校车在平直的路面上行驶，其在重力的方向上没有移动距离，因此重力对校车没有做功，故C正确；D二力平衡的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同
5、一直线上、作用在同一物体上。小明对座椅的压力与座椅对他的支持力作用在两个物体上，因此不是一对平衡力，故D错误。故选C。5（2023辽宁丹东）如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有 ；篮球离开手后，手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。【答案】 运动状态 惯性 不做功【解析】1运动员把飞来的篮球接住，篮球因受到力的作用，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。2篮球离开手后，由于具有惯性，篮球仍保持原来的运动状态，继续向上运动。3做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方
6、向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。6（2023湖北鄂州）如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F对物体A做功 J， 物体A受到桌面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】 0.6 不变【解析】1由题意可知，物体A运动的距离为s=0.2m，推力F=3N，故由W=Fs可得，在此过程中推力F对物体A做的功为W=Fs=3N0.2m=0.6J2在此过程中，物体A与桌面之间的压力和粗糙程度均不变，故可知物体A受到桌面的滑动摩擦力不变。7（2023广西）在劳动实践活动中，小
7、明在平直的道路上用推车运送小麦，如图所示，他用60N的水平推力推着推车，以1m/s的速度匀速前进了一段距离，所用的时间为5s，求（1）推车通过的路程；（2）推车受到的阻力；（3）推力做的功。【答案】（1）5m；（2）60N；（3）300J【解析】（1）根据公式可得推车通过的路程为s=vt=1m/s5s=5m（2）推车匀速运动，所受的阻力和推力是一对平衡力，大小相等f=F=60N（3）推力做的功为W=Fs=60N5m =300J考点2 功率8（2023湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（）A小孩对砖做功更多B小孩对砖做功更快C大人对砖做功更
8、多D大人对砖做功更快【答案】D【解析】AC大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据W=Fs=Gh，可知，做功一样多，故AC错误；BD两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。故选D。9（2023山东潍坊）（多选）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（）A010s内，箱子做加速运动B010s内，箱子所受摩擦力为100NC1020s内，推力F的功率为160WD1020s内，箱子所受摩擦力为2
9、00N【答案】BD【解析】A根据图乙可知，010s内，箱子做匀速直线运动，故A错误；B根据图乙可知，010s内，箱子做匀速直线运动，推力F做的功为，克服重力做的功大小为，则摩擦力做的功大小为，故摩擦力的大小为，故B正确。C根据图乙可知，1020s内，箱子运动的速度为，1020s内，根据图丙可知，推力F的大小为，推力F的功率为，故C错误；D根据图乙可知，1020s内，箱子做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知，故D正确。故选BD。10（2023黑龙江齐齐哈尔）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面
10、上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求：（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？（2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？（3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）该车空载时的质量该车空载时对水平地面的压力该车空载时对水平地面的压强（2）该车空载时在水中航行处于漂浮状态，则该车空载时在水中航行受到的浮力（3）该车在水中航行过程中发动机输出功率该车在水中航行的速度根据公式可知，发动机的牵引力为因为车匀速直线运动，受到
11、的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以11（2023山东潍坊）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中：整车质量940kg行驶路程54km行驶时间0.5h消耗电能（1）行驶的速度；（2）牵引力做功的功率；（3）推进效率。【答案】（1）30m/s；（
12、2）9000W；（3）【解析】（1）由题意知，根据可得，电动车的行驶速度为（2）由可得，电动车受到的重力为由题意知，摩擦力为整车重力的0.03倍，则电动车受到的摩擦力为又知，空气阻力与行进速度的关系为，则电动车受到的空气阻力为电动车在水平面上匀速行驶，牵引力大小等于受到空气阻力与摩擦力之和的大小，即由可得，牵引力的功率（3）根据可得，牵引力做的功为由题意知，该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，即12（2023黑龙江龙东）如图是目前一些学校为中小学生提供的校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校12km，他乘校车到学校用时30min。问：（1）校车从小明
13、家到学校的平均速度是多少km/h？（2）若校车和人的总质量为4.5t，当校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15m2，此时校车对地面压强是多少？（3）若校车以36km/h的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）校车从小明家到学校需要的时间t=30min=0.5h校车从小明家到学校的平均速度（2）校车对地面的压力校车对地面压强（3）校车的速度v=36km/h=10m/s校车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力此时该校车牵引力的功率考点3 机械效率13（2023北京）用如图所示的
14、装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A物体A上升的速度为0.4m/sB滑轮组的有用功为2000JC拉力F的功率为100WD滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】A物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为，故A错误；B装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为，故B错误；C由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为，拉力端移动距离为，拉力做的总功，拉力做功的功率，故C错误；D滑轮组的机械效率为，故D正确。故选D。14（2023内
15、蒙古包头）在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N，材料在30s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A绳子自由端的速度为0.1m/sB拉力F的功率为50WC滑轮组的机械效率为90%D钢架受到的拉力为1500N【答案】C【解析】A由图可知，动滑轮上的绳子根数n=3，绳子在30s内移动的距离为，由可知，绳子自由端的速度为，故A错误；B由可知，拉力F的功率为，故B错误；C材料的重力为，滑轮组的机械效率为，故C正确；D钢架受到的拉力为，故D错误。故选C。15（2023辽宁丹东）如图所示，小
16、潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.2m/s，动滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（）A经过5s，物体被提升1mB经过5s，小潘做的有用功为5JC小潘对绳子的拉力F大小为4ND此过程中该动滑轮的机械效率为80%【答案】D【解析】A由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2，绳子自由端移动的速度为0.2m/s，则物体升高的速度为，经过5s物体被提升的高度为h=vt=0.1m/s5s=0.5m，故A错误；B经过5s小潘做的有用功为W有用=Gh=8N0.5m=4J，故B错误；C不计绳重和摩擦，小潘对绳子的拉力为，故C错误；D绳子移动的距离为s=2h=20.5m=
17、1m，拉力做的总功为W总=Fs=5N1m=5J，此过程中该动滑轮的机械效率，故D正确。故选D。16（2023湖北鄂州）小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5m，已知动滑轮重2N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A拉力F为5NB有用功为10JC绳子自由端移动的距离为1.5mD该滑轮组的机械效率为83.3%【答案】D【解析】A由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的拉力为，故A错误；B物体提升的高度为h=0.5m，故由W=Gh可得，所做的有用功为W有=Gh=10N0.5m=5J，故B错误；C因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端移动的距离为s=2h=20.5m=1m
18、，故C错误；D由图中可知，该滑轮组的机械效率为，故D正确。故选D。17（2023河南）如图所示，在的拉力F作用下，用滑轮组将重为的货物匀速提升，在内货物竖直上升了，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（）A滑轮组做的有用功为B拉力做功的功率为C滑轮组的机械效率为D此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大【答案】C【解析】A拉力做的有用功W有=Gh=300N2m=600J，故A错误；B由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=22m=4m，拉力做的总功W总=Fs=200N4m=800J，拉力做功的功率，故B错误；C滑轮组的机械效率，故C正确；D由不计绳重和摩擦时，可知，动
19、滑轮的重力一定，提升的货物越轻，即G越小，机械效率越小，故D错误。故选C。18（2023辽宁抚顺、铁岭）用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（）A所做的有用功为7200JB拉力F大小为750NC拉力F的功率为250WD滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】A所做的有用功为W有=Gh=1200N2m=2400J，故A错误；B由图可知，n=3，拉力F大小，故B错误；C拉力F所做的有用功W有=Fs=Fnh=500N32m=3000J，拉力F的功率为，故C错误；D滑轮组的机械效率为，故D正确。故选D。19（2023内蒙
20、古通辽）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用在绳子自由端的拉力F为1000N，绳子自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（）A汽车移动的速度为0.4m/sB拉力F做的功为1200JC汽车受到的摩擦力大小为2000ND拉力F所做的有用功的功率为480W【答案】D【解析】A由题意可知，绳子自由端移动的速度为v=0.6m/s，且动滑轮上有两股绳子承重，故可得汽车移动的速度为B汽车移动的距离为s0=1.2m，故绳子自由端移动的距离为s=2s0=21.2m=2.4m，绳子自由端的拉力为F=1000N，故由W=Fs可得，拉力F做的功为W总
21、=Fs=1000N2.4m=2400J，故B错误；C因滑轮组的机械效率为80%，故可得滑轮组所做的有用功为，由W=Fs可得，汽车受到绳子的拉力为，因汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力F0和向右的摩擦力f，由力的平衡可得，汽车受到的摩擦力为f=F0=1600N，故C错误；D由P=Fv可得，拉力F所做的有用功的功率为P有=F0v0=1600N0.3m/s=480W，故D正确。故选D。20（2023辽宁本溪）工人师傅使用如图所示的滑轮组，将重为450N的建筑材料在10s内匀速提升4m，此次滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法正确的是（）A所做的有用功为1800JB在绳端
22、的拉力F为150NC动滑轮所受的重力为75ND拉力F的功率为180W【答案】A【解析】A有用功为，故A正确；B总功为，由图可知，绳子段数为n3，故自由端移动距离为s=nh=34m=12m，绳子拉力为，故B错误；C动滑轮重，故C错误；D拉力F的功率为，故D错误。故选A。21（2023辽宁营口）（多选）如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下， 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m， 不计绳和滑轮自重， 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是（）A绳自由端移动的速度为 1m /sB在此过程中所做的额外功为15JC物体与地面间的滑动摩擦力为 18ND拉力F增大时， 物体A受到地面
23、的摩擦力一定变大【答案】AC【解析】A由题图可知，与动滑轮相连的绳子的股数，当物体A在3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，则绳子自由端移动的距离为3m，则绳自由端移动的速度为，故A正确；B此过程中，拉力做的总功为，又滑轮组的机械效率为90%，则在此过程中所做的额外功为，故B错误；C由于物体A匀速运动，且不考虑绳和滑轮自重，则可知绳子给物体A的拉力等于物体A受到的摩擦力，由于，F=10N，则有，故C正确；D由于地面的粗糙程度不变，且物体A对地面的压力大小不变，则摩擦力大小不会变，当拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力大小不会变，故D错误。故选AC。22（2023黑龙江龙东）（多选）工人用如
24、图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（）A绳端移动的距离为8mB此滑轮组的机械效率为80%C拉力做功的功率为360WD若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体【答案】CD【解析】A由图通过动滑轮绳子的段数n=3，绳子自由端的距离s=nh=32m=6m，故A错误； BC不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力，由得，拉力做作的功为，又根据可得，拉力做功的功率为，由可得，滑轮组的机械效率为，故B错误，C正确；D由题意知，工人对绳子最大拉力为500N，由，可得，他最多可提起重为，故D正确。故选CD。23（2
25、023广东深圳）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J。【答案】 2 0.5【解析】1由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功W有=WA总-WA额=3J-1J=2J2 A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J24（2023湖南邵阳）如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m，绳子自由端的拉力F为6
26、N，则拉力F所做的功为 J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会 （选填“增大”或“减小”）。【答案】 2.4 增大【解析】1如图示数，动滑轮上有2条绳，故n=2，物体匀速提升0.2m，则绳子自由端移动的距离为，则拉力F所做的功为2如果使用该滑轮提升更重的物体，有用功增大，额外功不变，则有用功占总功的比例增大，根据可知，使用该滑轮提升更重的物体机械效率会增大。25（2023黑龙江齐齐哈尔）用如图所示的滑轮组提升重物，将质量为的重物内匀速提升，作用在绳端上的拉力为。不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N，该滑轮组的机械效率为 。【答案】 40 90%【解析】1重物的重力G=mg=36kg1
27、0N/kg=360N，由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，动滑轮受到的重力G动=nF-G=2200N-360N=40N2绳子自由端移动的距离s=2h=21m=2m，有用功W有=Gh=360N1m=360J，总功W总=Fs=200N2m=400J，该滑轮组的机械效率为26（2023吉林）如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体在10s内上升了5m，物体的运动速度是 m/s，该滑轮组的机械效率是 。【答案】 0.5 80%【解析】1物体运动的速度为2由图可知n=2，由机械效率的计算公式，可知，滑轮组的机械效率为27（2023湖北恩施）一桶沙总重200N，工人在高
28、处用绳在30s内将其匀速提升了6m。求：（1）工人做功的功率为多大？（2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理由。【答案】（1）40W；（2）工人第一次做功的机械效率大于第二次做功的机械效率【解析】（1）工人匀速提升物体，拉力和重力是平衡力，拉力F=G=200N拉力所做的总功W总=Fs=200N6m=1200J工人做功的功率（2）工人在高处用绳提升一桶沙，有用功是克服沙子重力做的功，额外功是克服桶和绳子重力做的功，若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，除了克服桶和绳子重力做功，还要克服自身重力做功，额外功会增大，有用功不变，由可知机械效率会减小。28（2023湖南益阳）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中（1）人做的有用功为多少？（2）辘轳的机械效率多大？（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J【解析】（1）根据题意，人做的有用功为（2）根据题意可知（3）根据题意可知克服水斗做的功为克服井绳重力及摩擦力做的功为（北京）股份有限公司