Page1專題12功功率機械效率真題再現1．（2024江西）．如圖所示，將重6N的物體勻速拉高20cm，在此過程中，不計滑輪裝置自重、繩重和摩擦，以下說法正確的是（）A．繩子自由端被拉下1.2m B．繩子對地面的拉力為1NC．對物體所做的功為1.2J D．橫梁受到的拉力為9N【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．滑輪組的動滑輪繞4段繩，繩子自由端移動的距離s=4h=4×0.2m=0.8m故A錯誤；B．不計滑輪裝置自重、繩重和摩擦，地面對繩子的拉力F=繩子對地面的拉力和地面對繩子的拉力是相互作用力，所以繩子對地面的拉力是1.5N，故B錯誤；C．對物體所做的功為W=Gh=6N×0.2m=1.2J故C正確；D．橫梁受到6段繩子的拉力，所以F橫梁=6F=6×1.5N=9N故D正確。故選CD。2．（2024江西）如圖所示，是依據王爺爺駕駛汽車在某段平直高速馬路上行駛時記錄的數據，描繪出的s-t圖象.請你依據圖象，求:(1)20min～40min時間段內汽車的速度；(2)0～50min時間段內汽車的平均速度；(3)若汽車以速度v勻速行駛時間t，已知汽車總重為G，勻速行駛時受到的阻力為汽車總重的1/n，求汽車在這段時間內的功率．(溫馨提示:本問計算結果請用字母表示)【答案】（1）80km/h（2）96km/h（3）P=【解析】【分析】【詳解】(1)由圖象可知，汽車在20min～50min內，做勻速直線運動，速度為：v1===km/min=80km/h，(2)前50min內的平均速度為：v===km/min=96km/h(3)若汽車以速度v勻速行駛時間t，已知汽車總重為G，勻速行駛時牽引力等于阻力，由P===Fv可得汽車在這段時間內的功率：P=Fv=fv=3．（2024江西）如圖所示，是臺球競賽中球桿擊球后兩球相撞的場景，此現象說明力能變更物體的________，臺球在桌面上滾動的過程中，球桿對臺球________（選擇“做功”或“不做功”）．【答案】運動狀態不做功【解析】【詳解】力的作用效果是：一是可以變更物體的運動狀態，二是可以使物體發生形變．由圖中的場景說明力能變更物體的運動狀態．做功的兩個必要因素是有力作用在物體上，且物體在力的方向上移動一段距離．臺球在桌面上滾動的過程中，球桿對臺球沒有力的作用，故不做功．4．（2024江西）如圖所示，是跳傘運動員在勻速下落過程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變更規律的圖像，其中正確的是A． B． C． D．【答案】AD【解析】試題分析：由題意知：是跳傘運動員在勻速下落過程中，下落的速度v保持不變，故選項A是正確的；下落的路程s與時間成正比，選項B是錯誤的；由W=Gh=Gvt知重力做的功W與時間成正比，選項C是錯誤的；而重力做功的功率P=Gv，其隨時間t變更規律的圖像如圖D所示．故本題正確選項是A、D．【考點定位】速度、路程、功與功率的關系．5．（2024江西）在測“滑輪組的機械效率”的活動中，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一標記A（如圖甲所示），然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼．當鉤碼上升的高度為H時，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B，并測得AB兩點間的距離為2H（如圖乙所示），則以下所求物理量正確的是（）A．拉力所做的功W＝2FHB．拉力所做的有用功W有用＝GHC．該滑輪組的機械效率η＜1D．該滑輪組的機械效率η＝G/（3F）【答案】BCD【解析】試題分析：由圖示可知，滑輪組由3段繩子吊著物體，物體上升H，繩端應上升3H，故拉力所做的功W=3FH，故A錯；拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用＝GH，故B正確；由于不行避開地要做額外功所以機械效率η＜1，故C正確；滑輪組的機械效率η＝W有/W總=GH/3FH=G/（3F），故D正確；應選BCD．【考點定位】功的計算；機械效率最新模擬6．（2024·山東棗莊?初三二模）用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A，使物體A在4s內勻速前進了4m，物體A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽視繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦．下列說法中正確的是A．繩子自由端在4s內移動了8m B．物體A重力做功的功率為1000WC．物體A克服摩擦力做的功為480J D．滑輪組的機械效率約為83.3%【答案】D【解析】【詳解】A．由題圖可知，擔當物體拉力的繩子的股數n=3，因此物體A在4s內勻速前進了4m，則繩子自由端在4s內移動了s繩子=3×4m=12m。故A錯誤。B．物體在重力方向上沒有做功，所以物體A重力做功的功率為0，故B錯誤。C．物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，故C錯誤。D．由題可知：物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，拉力F所做的總功W總=Fs繩子=120N×12m=1440J，所以滑輪組的機械效率，故D正確為答案。7．（2024·江蘇天寧?常州外國語學校初三其他）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽視繩重及一切阻力．用圖甲繞法提升重為900N的物體時，機械效率為0.9．下列推斷正確的是A．拉力F1的大小為450NB．用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機械效率為0.8C．分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機械效率大D．分別用兩種繞法勻速提升相同重物上升相同高度，F2做功少【答案】B【解析】【詳解】A．忽視繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機械效率為90%，

圖甲中n=2，由可得拉力F1的大小：故A錯誤；

B．圖甲中，依據可得動滑輪的重力：G動=2F1-G=2×500N-900N=100N；忽視繩重及一切阻力，滑輪組的機械效率，則用圖乙繞法勻速提升400N重物時，其機械效率為：故B正確；

CD．分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，有用功相同，忽視繩重及一切阻力，克服動滑輪做的功是額外功，因同一滑輪組中動滑輪的重不變、提上升度相同，額外功相同，總功相同（即F1和F2做功相同），機械效率也相同，故CD錯誤；8．（2024·陽新縣富川中學初三其他）如圖所示，F1=4N，F2=3N，此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面對左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）．下列說法錯誤的是（）A．F2的功率為0.6WB．彈簧測力計讀數為9NC．物體A和地面之間有摩擦力D．假如增大F2，物體A可能向左運動【答案】D【解析】A、由圖知，水平運用滑輪組，對于物體B來說，n=2，拉力端移動速度，拉力做功功率，故A正確；B、不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，如圖彈簧測力計端由三段繩子拉著，所以示數為：，故B正確；C、物體A受到B向左的摩擦力為，受到向右的拉力F1為4N，，物體A靜止受力平衡，所以受到地面對右2N的摩擦力，即物體A與地面之間有摩擦力，故C正確；D、因為A、B間的壓力和接觸面粗糙都不變，所以增大F2，物體B會做加速運動，但A、B間摩擦力不變仍為6N，，即A仍舊保持靜止，故D錯誤．故選D．點睛：重點是平衡狀態的推斷，要牢記勻速運動時物體肯定平衡，本題中物體A受到B的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F２，此三個力平衡．9．（2024·山東淄川?初三一模）如圖所示，AC＞BC，在相同時間內把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的狀況下A．F1＜F2，P1＝P2 B．F1＞F2，P1＞P2C．F1＝F2，P1＝P2 D．F1＜F2，P1＜P2【答案】A【解析】【分析】（1）斜面傾斜角度越大，越費勁，斜面AC的傾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，（2）不考慮摩擦的狀況下，斜面光滑，運用光滑的斜面沒有額外功；依據功率的計算公式，結合做功的多少和所用時間的多少分析所做的功的功率大小．【詳解】由于斜面AC傾斜角度小于BC，所以物體沿AC運動時拉力較小，即F1＜F2；拉力在兩斜面上做的有用功相同，即都等于克服物體重力所做的功，又因為不計摩擦，運用光滑的斜面沒有額外功，所以，拉力做功相同，即W1=W2，所用時間相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1=P2，故選A．【點睛】本題考查斜面的省力狀況，物體做功的大小以及做功功率的大小，關鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，運用任何機械都不省功．10．（2024·黑龍江道里?中考模擬）如圖所示，物理愛好小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相同的物體，不計繩重及摩擦．若每個滑輪質量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是A．甲更省力，甲機械效率大B．乙更省力，機械效率一樣大C．乙更省力，乙機械效率大D．甲更省力，機械效率一樣大【答案】B【解析】【分析】【詳解】由圖可知，作用在乙上繩子的股數是3，更省力些；用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相同的物體，不計繩重及摩擦，只克服動滑輪重做額外功，若每個滑輪質量相同，則提升相同高度時，甲乙所做的有用功和額外功均相同，故機械效率一樣大．故本題正確選項是B．11．（2024·江蘇連云港?初三一模）用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組把重400N的物體勻速提升0.5m，滑輪組的機械效率為，則下列說法中正確的是（）A．額外功肯定是50JB．拉力大小肯定是250NC．動滑輪重肯定是100ND．拉力通過的距離肯定是1m【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．把重400N的物體勻速提升0.5m，對物體做的有用功由可得總功則額外功A正確；B．一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組有兩種方式，如下圖。對左圖滑輪組，擔當物重的繩子股數，拉力通過的距離依據可得拉力的大小對右圖滑輪組，擔當物重的繩子股數，拉力通過的距離依據可得拉力的大小所以，拉力大小可能是，可能是，B錯誤；C．當不計繩重和摩擦，由可得動滑輪重實際運用時繩重和摩擦也產生額外功，所以動滑輪重肯定不是100N，C錯誤；D．由上述可知，拉力通過的距離可能是，可能是，D錯誤。故選A。12．（2024·新疆初三其他）工人用如圖所示的滑輪組,在時間t內,將重為G的貨物勻速提升了h,人對繩子豎直向下的拉力恒為F。以下說法正確的是A．拉力F的功率為2Fh/tB．額外功為(2F-G)hC．滑輪組的機械效率為G/3FD．滑輪組的機械效率隨h的增大而增大【答案】AB【解析】【詳解】由圖分析得動滑輪上為兩段繩子，則倍數關系為兩倍，則貨物上上升度為h時，拉力拉了2h，故拉力F的功率為，額外功，機械效率，由公式可得機械效率與h大小無關。13．（2024·河北唐山?初三三模）如圖所示，重為G的物體A在拉力F的作用下，以v的速度勻速運動了h。每個滑輪的重力為G0，克服摩擦所做的額外功占總功的非常之一，不計木板和繩子的重力。下列說法正確的是（）A．運用該滑輪組肯定省力 B．拉力的功率為2FvC．額外功為2G0h D．滑輪組的機械效率為【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．滑輪組結合了動滑輪和定滑輪的特點，既能省力也能變更力的方向，故A正確；B．由圖可知繩子擔當物體的段數n為4，物體以v的速度勻速運動了h，則繩子自由端的速度則繩子自由端拉力F的功率為故B錯誤；C．由圖可知繩子擔當物體的段數n為4，物體以v的速度勻速運動了h，則繩子自由端移動的距離拉力做的功為總功是每個滑輪的重力為G0，克服摩擦所做的額外功占總功的非常之一，不計木板和繩子的重力，則克服摩擦力做的額外功為還有動滑輪隨物體上升克服重力做的額外功則整個滑輪組所做的額外功為故C錯誤；D．不計木板和繩子的重力，物體克服重力做的功為有用功則滑輪組的機械效率故D正確。故選AD。14．（2024·河北遵化?初三三模）如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9×104N的貨物A沿斜面對上勻速運動。貨物A的速度為v=2m/s，經過t=10s，貨物A豎直上升h=10m。已知汽車對繩的拉力F的功率P=120kW，不計繩、滑輪的質量和摩擦，求：（1）t時間內汽車對繩的拉力所做的功；（2）汽車對繩的拉力大小；（3）斜面的機械效率。【答案】（1）1.2×106J；（2）20000N；（3）75%。【解析】【詳解】(1)．由可得t時間內汽車對繩的拉力所做的功：W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；(2)．10s內貨物移動的距離：s物=vt=2m/s×10s=20m，由圖知，n=3，拉力端移動距離：s=3s物=3×20m=60m，由W=Fs可得汽車對繩的拉力大小：；(3)．不計繩、滑輪的質量和摩擦，滑輪組對重物的拉力：F拉=3F=3×20000N=60000N，斜面的機械效率：答：(1)．t時間內汽車對繩的拉力所做的功為1.2×106J；(2)．汽車對繩的拉力大小為20000N；(3)．斜面的機械效率為75%。15．（2024·江蘇宿遷?初三其他）用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率與物重G物的關系，變更G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物的關系如圖乙所示。若不計繩重和摩擦，則：①此滑輪組動滑輪的重力為______N。②將物重為15N的重物提升4m，拉力須要做______J的功；③當G物不變，只變更圖甲中的繞繩方式，滑輪組的機械效率將______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。【答案】376不變【解析】【分析】【詳解】①[1]由圖乙可知，物體重為12N時，機械效率為80%，若不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為解得G動=3N。②[2]物重為15N的重物提升4m，拉力須要做的功為③[3]若不計繩重和摩擦，當G物不變，只變更圖甲中的繞繩方式，額外功為W額=G動h，將同一物體提升相同的高度，額外功不變，總功不變，機械效率不變。16．（2024·內蒙古臨河?初三零模）如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深12m，物體重G=6×103N，汽車質量為m車=3×103kg，汽車有四個輪子，每個輪子與地面的接觸面積是250cm2，汽車勻速拉繩子時的拉力F=2.2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍．汽車運動的速度為3m/s，g=10N/kg。則求：（1）汽車靜止在水平地面上時對水平地面的壓強是多少___？（2）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了多少功___？（3）滑輪組的機械效率為多少___？（保留一位小數）（4）將物體由井底拉至井口須要多長時間___？（5）汽車牽引力為多少___？牽引力的功率為多少kW____？【答案】3×105Pa7.92×104J90.9%12s5.2×103N1.56×104W【解析】【分析】【詳解】(1)汽車靜止在水平地面上時對水平地面的壓力F＝G車＝m車g＝3103kg10N/kg＝3104N則汽車靜止在水平地面上時對水平地面的壓強p＝＝3105Pa(2)由圖知，n＝3，將物體從井底拉至井口的過程中，繩端移動的距離s＝3h＝312m＝36m汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功W總＝Fs＝2.2103N36m＝7.92104J(3)有用功W有用＝Gh＝6103N12m＝7.2104J滑輪組的機械效率η＝100%≈90.9%(4)已知汽車運動的速度為v＝3m/s，則物體上升速度v物＝v＝3m/s＝1m/s由v＝得，將物體由井底拉至井口須要的時間t物＝＝12s(5)汽車勻速運動時，受向右的牽引力、向左的繩子拉力和向左的阻力，依據力的平衡條件可得牽引力F牽＝Ff＝F0.1G車＝2.2103N0.13104N＝5.2103N依據P＝＝Fv可得，牽引力做功功率P＝F牽v汽＝5.2103N3m/s＝1.56104W=15.6kW答：(1)汽車靜止在水平地面上時對水平地面的壓強是3×105Pa；(2)將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做功7.92×104J；(3)滑輪組的機械效率為90.9%；(4)將物體由井底拉至井口須要12s；(5)汽車牽引力為5.2×103N，牽引力的功率為15.6kW。17．（2024·遼寧大東?初三二模）如圖，在斜面上將一個重5N的物體勻速拉到頂端。沿斜面對上的拉力為2N，斜面長4m，高1m。則拉力做的有用功為______J，斜面的機械效率為_________。【答案】562.5%【解析】解：（1）拉力做的有用功：W有用=Gh=5N×1m=5J；（2）拉力F對物體做的總功：W總=Fs=2N×4m=8J，斜面的機械效率：η==×100%=62.5%。點睛：明確有用功、總功的含義是關鍵。知道物體重力和斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；知道拉力和斜面長，利用W=Fs求拉力F對物體做的總功，則斜面的機械效率等于有用功與總功之比。18．（2024·山東淄川?初三一模）在“測量滑輪組的機械效率”試驗中，小明用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次試驗，試驗數據記錄如表：試驗次數鉤碼的重力G/N鉤碼提上升度h/m拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η/%甲20.051.00.1566.7乙40.051.70.1578.4丙60.05①0.15②(1)試驗中要豎直向上_____拉動彈簧測為計，使鉤碼上升。(2)表格中編號①處數據應為_____，編號②處數據應為_____。(3)分析以上試驗數據可以得出結論：同一滑輪組的機械效率主要與_____有關。若想提高滑輪組的機械效率，請列舉一條改良措施：_____。(4)若運用此滑輪組將同一物體提升不同的高度，滑輪組的機械效率_____，若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率_____（均填“變大”，“變小”或“不變”）。【答案】勻速2.290.9提升物體的重力減小動滑輪的重力不變不變【解析】【分析】【詳解】(1)[1]試驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，此時系統處于平衡狀態，測力計示數等于拉力大小。(2)[2][3]圖中測力計分度值為0.2N，示數為2.2N，即繩端的拉力2.2N。第3次試驗的機械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈90.9%故表格中編號①處數據應為2.2，編號②處數據應為90.9。(3)[4]分析以上試驗數據可以得出如下結論：運用同一滑輪組，提升物體的重力越大，機械效率越高，滑輪組機械效率主要與提升物體的重力有關。[5]要提高滑輪組的機械效率，可以實行的措施有：減小動滑輪的重力，或增加提升物體的重力，或減小摩擦力。(4)[6]運用此滑輪組將同一物體提升不同的高度，不計摩擦及繩重，輪組的機械效率η＝＝＝＝故滑輪組的機械效率不變。[7]若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，則額外功為克服動滑輪自重做的功，即W額外＝G動h提升相同的物體時，有用功W有用＝Gh總功W總＝Gh+G動h滑輪組的機械效率η＝＝×100%因G、G動均不變，故滑輪組的機械效率不變。19．（2024·江蘇徐州?初三二模）如圖是某學習小組探究“斜面的機械效率”試驗裝置及試驗數據記錄表：斜面的傾斜程度物塊重斜面高沿斜面拉力斜面長機械效率較緩100.15.01較陡100.36.71最陡100.58.01(1)沿斜面拉動木塊時，為使測力計的示數穩定，應盡量使木塊做__運動。(2)比較表中“物塊重”和“__”兩欄對應的數據，可知斜面是一種省力的簡潔機械。(3)第三次試驗時即“最陡”時，此次試驗把物塊拉上去的機械效率是__。(4)分析第1次試驗的數據即“較緩”時可知，斜面對物體摩擦力為__N。【答案】勻速直線沿斜面拉力4【解析】【分析】【詳解】(1)[1]沿斜面拉動木塊時，為使測力計的示數穩定，應盡量使木塊做勻速直線運動。(2)[2]比較表中“物塊重”和“沿斜面拉力”兩欄對應的數據，可知斜面是一種省力的簡潔機械。(3)[3]第三次試驗時即“最陡”時，此次試驗把物塊拉上去的機械效率是(4)[4]由表中第1組試驗數據可知額外功由，得摩擦力大小20．（2024·江蘇工業園區?初三二模）某小組同學在用杠桿測定機械效率的試驗中（一）小敏用如圖所示的試驗裝置測定杠桿的機械效率．試驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升．（1）試驗中，測力計的示數F為______N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上上升度h為0.1m時，C點上升了30cm，則杠桿的機械效率為________%．（2）試驗中若提升的鉤碼重肯定，則影響杠桿機械效率的主要因素是______________．（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．（二）小王用如圖所示的另一試驗裝置測量杠桿的機械效率．O為杠桿的轉軸，不計摩擦．試驗時，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升．（圖中杠桿為質量分布勻稱的直棒）下表是提升物體時采集到的數據