1、第 1 页（共 38 页）简单机械 功 功率 机械效率 培优复习一选择题（共 16 小题）1一辆汽车做直线运动，t 1s 末关闭发动机，t 2s 末静止，其 vt 图如图图中 ，若汽车牵引力做功为 W，平均功率为 P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1 和 W2、平均功率分别为 P1、P 2，则（ ）A W=W1+W2 B W1W 2 C P=P1 DP1=P22如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力 F，使重力分别是 G 和 3G 的 A、B 两个物体都沿斜面向上移动 S 的距离，则两次情况下，拉力 F 分别对 A、B 所做的功（ ）A对 A 做功多 B 对 B 做功多C
2、两次做功一样多 D无法比较功的大小3如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为 G 的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在 A、B 两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（ ）A重物在 A 点处人做的有用功多B 重物在 B 点处人做的有用功多C 重物在 A 点处杠杆的机械效率高D重物在 B 点处杠杆的机械效率高第 2 页（共 38 页）4如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（ ）A从甲容器中拉出水面做功多些B 从乙容器中拉出水面做功多些C 从甲、
3、乙两容器中拉出水面做功一样多D无法比较5如图所示，在水平支承面 ABC 上，AB 段光滑，BC 段粗糙，且 AB=BC现用恒定的拉力 F 将物体由 A 点拉到 C 点设在 AB 段上及 BC 段上，拉力对物体所做的功分别为W1 和 W2，则下列关系式正确的是（ ）AW1W 2 B W1=W2C W1W 2 DW1 和 W2 无一定关系6甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为 4：5，则（ ）A甲、乙两车做功之比为 4：5B 甲、乙两车速度之比为 5：4C 甲、乙两车受到阻力之比为 5：4D甲、乙两车的牵引力之比为 1：17如图所示，一根粗细不均匀
4、的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力 F 将木棒缓慢地抬起，在这过程中（ ）A 力 F 对木棒做功，力的大小变小第 3 页（共 38 页）B 力 F 对木棒做功，力的大小变大C 力 F 对木棒不做功，力的大小变小D力 F 对木棒不做功，力的大小变大8甲、乙两台机器，功率之比为 2：3，工作时间之比为 1：3，则它们所做功之比为（ ）A 2：9 B 2：1 C 3：2 D3：19某同学用自制的滑轮组来提起 450N 的重物，如图，绳子自由端拉力 F=200N，重物以0.2m/s 的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（ ）A 12
5、0W、80% B 100W、75% C 120W、75% D100W、80%10如图装置中，物体 A 重 100N，物体 B 重 10N，在物体 B 的作用下，物体 A 在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F，拉力的功率为 30W，使物体 B 匀速上升 3m 所用的时间为（ ） （不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A 1 秒 B 2 秒 C 3 秒 D4 秒11下面说法正确的是（ ）A省力机械比费力机械的机械效率高B 做功较多的机械比做功较少的机械功率大C 做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D做功较慢的机械比做功较快的机械功率小12甲、乙两汽车在平
6、直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的 2 倍，甲汽车的速度是乙汽车的 2 倍，若汽车受到的阻力为车重的 ，则两汽车的功率之比为（ ）A 1：4 B 4：1 C 2：1 D1：2第 4 页（共 38 页）13质量为 45kg 的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示根据图象可估算出该同学在 1 分钟内克服重力做功的平均功率为（ ） （g 取 10N/kg）A 45 W B 135 W C 169 W D270 W14如图所示是甲、乙两台机械做功时的功时间图象，由图象可知甲、乙两台机械的功率大小关系是（ ）A P 甲 P 乙 B P 甲 =P 乙 C P 甲 P 乙 D无法确定15图是健
7、身用的“跑步机” 示意图，质量为 m 的健身者踩在与水平面成 d 角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度 v 匀速向后运动若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为 f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）Af 皮带运动的阻力B 人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力C 人对皮带做功，其做功功率为 fvD人对皮带不做功16如图所示，浸没在水中的物体 B 密度为 B，受重力为 10N，动滑轮受重力为 1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体 B 在水中时动滑轮的机械效率为 若用一水平向左的力 F 拉 A第 5 页（共 38 页）物体在水平面上以 2.5cm/s 的速度匀速移动 10s，拉力做功为
8、2.5J若撤去水平拉力 F，物体 B 刚好在水中匀速下降（不计水的阻力） ，则下列正确的是（ ）AF=5N B F=10NC =90% DB=10103kg/m3二填空题（共 8 小题）17哥哥的体重是 600 牛顿，弟弟的体重是 500 牛顿，兄弟俩进行登楼比赛，当他们都从一楼蹦到 5 楼时，哥哥和弟弟所用的时间之比是 5：4，则做功之比是 ，功率之比是 18由于宿舍停水，学校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为 15kW 的抽水机，把水抽到距水面 10m 高的蓄水池中，抽水机 30min 刚好将容积为 180m3 的额蓄水池抽满，抽满水后，蓄水池中水的质量是 kg，抽水机对水做功 J，
9、抽水机的机械效率是 19质量为 m 长为 L 的均匀铁链，摊放在地面上，将其从中点提起，使其离开地面，至少要做功 ？20如图所示，物体 A 重 30 牛，用大小为 4 牛、方向如图的水平拉力拉滑轮，使物体 A在 5 秒内匀速直线运动 4 米，则拉力 F 做的功为 焦，拉力 F 的功率为 瓦在物体运动过程中，动能大小 （选填“变大” 、 “不变” 或“变小”） 21如图所示，动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂物体 A，动滑轮在拉力 F 作用下在 2s 内将物体 A 匀速提高 2m，若动滑轮重 2N，A 所受重力为 9N，不计摩擦力，拉力做的功是 J，动滑轮的机械效率为 ，动滑轮升高 m，动滑轮这种使
10、用方法的好处是 （选填“省力”或“ 省距离”）第 6 页（共 38 页）22如图所示，重 600N 的工人用 “起重葫芦”将集装箱吊起，当工人要 500N 的力，拉动链条式集装箱匀速上升 2m 时，工人拉动链条所做的功是 J，集装箱的重为 N，在上升过程中，工人对集装箱的压力为 N （不计“起重葫芦”的重及摩擦）23如图所示，一长为 l 的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距 B 端 处，当用竖直向上的力 F1 将 A 端抬高 h（B 端仍在地面上）用时 5 秒钟，F 1 做功为 W1，功率为 P1；当用竖直向上的力 F2 将 B 端抬高 h， （A 端仍在地面上） ，用时 4 秒钟，F 2 做功
11、为 W2，功率为P2，则 W1：W 2= ，P 1：P 2= 24随着我国人民生活水平的提高，轿车已进入千家万户如图 1 所示是小敏同学家新买的一台小轿车，通过观察，她联想到许多物理知识在小轿车上的应用请你结合所学物理知识回答下列问题：（1）轿车上的方向盘实质是一个 （填“费力 ”“省力” 或“等臂”）杠杆；当轿车行驶时，驾驶员以 （填“轿车”“ 地面”或“乘客”）为参照物他是运动的（2）轿车驾驶室内安装有安全带和安全气囊，这是为了防止急刹车时，由于人具有 所带来的安全事故（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质，在这个过程中是通过 方式使水的温度升高，内能增大（4）若小
12、轿车以 9104W 的恒定输出功率启动后，以 30m/s 的速度做匀速直线运动，则在1min 内，对轿车做功 J，轿车受到的阻力是 N ，通过的路程是 m第 7 页（共 38 页）（5）若该轿车的质量为 1500kg，每个轮胎与地面的接触面积为 0.02m2，当轿车静止在水平地面上时，它对地面的压强是 Pa；当轿车出现故障后，往往要送到汽车检修厂进行检修，几个工人师傅为了便于检修，用如图 2 所示的滑轮组将轿车拉升到 2m 高处，他们需用 6000N 的力，则该滑轮组的机械效率是 （g 取 10N/kg）三解答题（共 6 小题）25某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的装置匀速提
13、起钩码，并做了如下实验记录：钩码重 G（N） 钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N）测力计移动距离s（m）2 0.1 0.4 0.3（1）提起钩码的时候，应注意用测力计沿 方向拉，使重物做 运动（2）如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于：（3）如图乙是测力计的放大图，结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因，其原因是 （4）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为 （5）小明在该同学实验的基础上，进行了几次增加钩码的测量，计算结果表明，同一个滑轮组，当提升的物重增加时，滑轮组的机械效率会 ，从理论上分析，是因为 26在“探究影响滑轮组机械效
14、率的因素”实验中，小华同学用如图所示的滑轮组做了多次实验，其中第 4、5 两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如表所示：实验次数 钩码重 动滑轮重 钩码提升高 弹簧测力计 弹簧测力计 滑轮组的机第 8 页（共 38 页）C1/N C2/N 度 h1/m 示数 F/N 上升高度h2/m械效率 1 2 0.5 0.1 0.85 0.3 78.4%2 4 0.5 0.1 1.54 0，3 86.6%3 6 0.5 0.1 2.24 0.3 89.3%4 6 1 0.1 2.40 0.3 83.3%5 6 2 0.1 2.74 0.3 73.3%（1）小华同学在拉动弹簧测力计时，应该注意的问题是 ；
15、（2）对比分析 1、2、3 次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而 ；（3）对比分析 3、4、5 次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ；（4）事实上，上述表格中的机械效率要大于实际值，原因是我们没有考虑绳子的重量和摩擦，这是一种常用的物理方法，下列事例中，也是运用了这种方法的是 A、探究平面镜的成像规律B、探究液体压强的大小C、探究杠杆的平衡条件D、在电路中使用电压表和电流表27小张同学在探究斜面的机械效率是实验中，将重 5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动 1mm（如图所示
16、） ，改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表：倾斜程度 斜面高 h/m 拉力 FN 机械效率 较缓 0.2 2.0 50.0%较陡 0.3 2.4 62.5%最陡 0.4 2.8 71.4%（1）小张同学探究的是斜面的机械效率与 的关系（2）有上表的数据看出：斜面越陡，越 （填省力或费力） （3）小张同学猜想斜面机械效率还可能更物体的重有关他设计的步骤如下：将长木板搭成斜面；用弹簧测力计测出木块的重力 G；用刻度尺测出斜面的高度 h 和长度 s；用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力 F；计算斜面的机械效率第 9 页（共 38 页）请你指出上述实验步骤的一处错误并改正：
17、要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是； 小张同学认为：以更慢的速度沿斜面拉木块，机械效率会更低你认为他的观点 （正确或错误） ，理由是： 28小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角 的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角 小车重G/N斜面高h/m斜面长 S/m 拉力 F/N 有用功 W有 /J总功 W 总/J机械效率 12 5 0.2 1 2.1 2.1 48%30 5 0.5 1 3.6 2.5 69%45 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 （1
18、）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角 越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 （3）实验过程中拉力的方向应与斜面 （4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程不变，只改变 ，这种研究问题的方法我们称之为 法（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示，哪个图能正确表示 F 与斜面高度 h 的关系（ ）29 （2010 秋 广陵区校级期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数
19、 F 为 N，钩码总重 G为 1.0N，钩码上升高度 h 为 0.1m，测力计移动距离 s 为 0.3m，则杠杆的机械效率为 %请写出使用该杠杆做额外功的二个原因： （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 A、B 两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：请将表格中的数据填写完整第 10 页（共 38 页）次数 钩码悬挂点钩码总重 G/N钩码移动距离 h/m拉力F/N测力计移动距离 s/mW 有用 /J W 总 /J 机械效率/%1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 0.15 71.42 B 点 2.0 0.15 1.2 0.30 0.3
20、6 （3）根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明一条理由： 30 （2012 秋 勉县月考）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数 F 为 N，钩码总重 G为 1.0N，钩码上升高度 h 为 0.1m，测力计移动距离 s 为 0.3m，则杠杆的机械效率为 %请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ；（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 A、B 两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总量G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率%1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.42 B 2.0 0.15 1.2 0.30将表格中的空白处补充完整根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高 ”的结论？答： ；请简要说明两条理由： ；
